Interakcia človeka a jeho prostredia bola vždy predmetom štúdia medicíny. Na posúdenie vplyvov rôznych environmentálnych podmienok bol navrhnutý termín „faktor životného prostredia“, ktorý je široko používaný v environmentálnej medicíne.
Faktor (z lat. faktor - výroba, výroba) - dôvod, hybná sila akéhokoľvek procesu, javu, ktorý určuje jeho povahu alebo určité znaky.
Environmentálnym faktorom je akýkoľvek vplyv životné prostredie, ktoré môžu mať priamy alebo nepriamy vplyv na živé organizmy. Faktor prostredia je stav prostredia, na ktorý živý organizmus reaguje adaptačnými reakciami.
Faktory prostredia určujú podmienky existencie organizmov. Podmienky existencie organizmov a populácií možno považovať za regulačné faktory prostredia.
Nie všetky faktory prostredia (napríklad svetlo, teplota, vlhkosť, prítomnosť solí, dostupnosť živín atď.) sú rovnako dôležité pre úspešné prežitie organizmu. Vzťah organizmu s prostredím je zložitý proces, v ktorom možno rozlíšiť najslabšie, „zraniteľné“ články. Tie faktory, ktoré sú kritické alebo limitujúce pre život organizmu, sú najzaujímavejšie predovšetkým z praktického hľadiska.
Myšlienka, že vytrvalosť organizmu je určená najslabším článkom medzi nimi
všetkých svojich potrieb, prvýkrát vyjadril K. Liebig v roku 1840. Sformuloval princíp, ktorý je známy ako Liebigov zákon minima: „Úroda je riadená látkou, ktorá je na minime, a veľkosť a stabilita to druhé sa určí v čase.“
Moderná formulácia zákona J. Liebiga je nasledovná: „Životné možnosti ekosystému sú limitované tými ekologickými faktormi prostredia, ktorých kvantita a kvalita sú blízke minimu požadovanému ekosystémom, ich redukcia vedie k tzv. smrť organizmu alebo zničenie ekosystému“.
Princíp, ktorý pôvodne formuloval K. Liebig, je v súčasnosti rozšírený na akékoľvek faktory prostredia, dopĺňajú ho však dve obmedzenia:
Vzťahuje sa len na systémy, ktoré sú v stacionárnom stave;
Vzťahuje sa nielen na jeden faktor, ale aj na komplex faktorov, ktoré sú svojou povahou odlišné a vzájomne sa ovplyvňujú vo svojom vplyve na organizmy a populácie.
Podľa prevládajúcich predstáv sa za limitujúci faktor považuje taký faktor, podľa ktorého je na dosiahnutie danej (dostatočne malej) relatívnej zmeny odozvy potrebná minimálna relatívna zmena tohto faktora.
Spolu s vplyvom nedostatku, „minima“ faktorov prostredia, môže byť negatívny aj vplyv nadbytku, teda maxima faktorov ako teplo, svetlo, vlhkosť. Koncept obmedzujúceho vplyvu maxima spolu s minimom zaviedol W. Shelford v roku 1913, ktorý tento princíp sformuloval ako „zákon tolerancie“: Limitujúcim faktorom prosperity organizmu (druhu) môže byť minimálny aj maximálny dopad na životné prostredie, rozsah medzi ktorým určuje hodnotu odolnosti (tolerancie) organizmu vo vzťahu k tomuto faktoru.
Zákon tolerancie, ktorý sformuloval W. Shelford, bol doplnený o niekoľko ustanovení:
Organizmy môžu mať široký rozsah tolerancie pre jeden faktor a úzku toleranciu pre iný;
Najrozšírenejšie sú organizmy s veľkým rozsahom tolerancie;
Rozsah tolerancie pre jeden faktor prostredia môže závisieť od iných faktorov prostredia;
Ak podmienky pre jeden ekologický faktor nie sú pre daný druh optimálne, potom to ovplyvňuje aj rozsah tolerancie voči iným environmentálnym faktorom;
Hranice tolerancie výrazne závisia od stavu organizmu; Teda limity tolerancie pre organizmy počas obdobia rozmnožovania alebo pri skoré štádium vývojové štádium zvyčajne užšie ako u dospelých;
Rozsah medzi minimom a maximom environmentálnych faktorov sa bežne nazýva limity alebo rozsah tolerancie. Na označenie hraníc tolerancie k podmienkam prostredia sa používajú výrazy "eurybiontický" - organizmus so širokou hranicou tolerancie - a "stenobiont" - s úzkou hranicou.
Na úrovni spoločenstiev a dokonca aj druhov je známy fenomén kompenzácie faktorov, ktorý sa chápe ako schopnosť prispôsobiť sa (prispôsobiť sa) podmienkam prostredia tak, aby sa oslabil obmedzujúci vplyv teploty, svetla, vody a iných fyzikálnych faktory. Druhy so širokým geografickým rozšírením tvoria takmer vždy populácie prispôsobené miestnym podmienkam – ekotypy. Vo vzťahu k ľuďom existuje pojem ekologický portrét.
Je známe, že nie všetky prírodné faktory prostredia sú pre život človeka rovnako dôležité. Za najvýznamnejšie teda považujeme intenzitu slnečného žiarenia, teplotu a vlhkosť vzduchu, koncentráciu kyslíka a oxidu uhličitého v povrchovej vrstve vzduchu, chemické zloženie pôdy a vody. Najdôležitejším environmentálnym faktorom je jedlo. Na udržanie života, pre rast a vývoj, rozmnožovanie a zachovanie ľudskej populácie je potrebná energia, ktorá sa získava z prostredia vo forme potravy.
Existuje niekoľko prístupov ku klasifikácii environmentálnych faktorov.
Vo vzťahu k telu sa faktory prostredia delia na: vonkajšie (exogénne) a vnútorné (endogénne). Predpokladá sa, že vonkajšie faktory pôsobiace na organizmus samotné nepodliehajú alebo takmer nepodliehajú jeho vplyvu. Patria sem environmentálne faktory.
Vplyvom sú vonkajšie faktory prostredia vo vzťahu k ekosystému a k živým organizmom. Reakcia ekosystému, biocenózy, populácií a jednotlivých organizmov na tieto vplyvy sa nazýva odpoveď. Povaha reakcie na náraz závisí od schopnosti tela prispôsobiť sa podmienkam prostredia, prispôsobiť sa a získať odolnosť voči vplyvu rôznych faktorov prostredia vrátane nepriaznivých účinkov.
Existuje aj niečo ako letálny faktor (z latinčiny - letalis - smrteľný). Ide o environmentálny faktor, ktorého pôsobenie vedie k smrti živých organizmov.
Keď sa dosiahnu určité koncentrácie, mnohé chemické a fyzikálne znečisťujúce látky môžu pôsobiť ako smrteľné faktory.
Vnútorné faktory korelujú s vlastnosťami samotného organizmu a tvoria ho, t.j. sú zahrnuté v jeho zložení. Vnútornými faktormi sú počet a biomasa populácií, počet rôznych chemických látok, charakteristika vodnej alebo pôdnej hmoty a pod.
Podľa kritéria „života“ sa environmentálne faktory delia na biotické a abiotické.
Tie zahŕňajú neživé zložky ekosystému a jeho vonkajšieho prostredia.
Abiotické faktory prostredia - zložky a javy neživej, anorganickej povahy, priamo alebo nepriamo ovplyvňujúce živé organizmy: klimatické, pôdne a hydrografické faktory. Hlavnými abiotickými environmentálnymi faktormi sú teplota, svetlo, voda, slanosť, kyslík, elektromagnetické vlastnosti a pôda.
Abiotické faktory sa delia na:
Fyzické
Chemický
Biotické faktory (z gréckeho biotikos - život) - faktory životného prostredia ovplyvňujúce životnú činnosť organizmov.
Biotické faktory sa delia na:
fytogénne;
mikrobiogénne;
Zoogénne:
Antropogénne (socio-kultúrne).
Pôsobenie biotických faktorov sa prejavuje vo forme vzájomných vplyvov niektorých organizmov na životnú činnosť iných organizmov a všetkých spolu na životné prostredie. Rozlišujte medzi priamymi a nepriamymi vzťahmi medzi organizmami.
V posledných desaťročiach sa čoraz častejšie používa pojem antropogénne faktory, t.j. spôsobené človekom. Antropogénne faktory sú v protiklade s prírodnými alebo prírodnými faktormi.
Antropogénny faktor je súbor environmentálnych faktorov a vplyvov spôsobených ľudskou činnosťou v ekosystémoch a biosfére ako celku. Antropogénny faktor - priamy dopadčloveka na organizmy alebo vplyv na organizmy prostredníctvom ľudskej modifikácie ich biotopu.
Environmentálne faktory sa tiež delia na:
1. Fyzické
Prirodzené
Antropogénne
2. Chemické
Prirodzené
Antropogénne
3. Biologické
Prirodzené
Antropogénne
4. Sociálne (sociálno-psychologické)
5. Informačné.
Environmentálne faktory sa tiež delia na klimaticko-geografické, biogeografické, biologické, ako aj pôdne, vodné, atmosférické atď.
fyzikálne faktory.
Fyzické prírodné faktory zahŕňajú:
Klimatické, vrátane mikroklímy oblasti;
geomagnetická aktivita;
Prírodné radiačné pozadie;
Kozmické žiarenie;
terén;
Fyzikálne faktory sa delia na:
Mechanický;
vibrácie;
Akustické;
EM žiarenie.
Fyzické antropogénne faktory:
Mikroklíma sídiel a priestorov;
Znečistenie životného prostredia elektromagnetickým žiarením (ionizujúce a neionizujúce);
Hlukové znečistenie životného prostredia;
Tepelné znečistenie životného prostredia;
Deformácia viditeľného prostredia (zmeny terénu a farieb v sídlach).
chemické faktory.
Medzi prírodné chemikálie patria:
Chemické zloženie litosféry:
Chemické zloženie hydrosféry;
Chemické zloženie atmosféry,
Chemické zloženie potravín.
Chemické zloženie litosféry, atmosféry a hydrosféry závisí od prírodné zloženie+ uvoľňovanie chemikálií v dôsledku geologických procesov (napríklad nečistoty sírovodíka v dôsledku sopečnej erupcie) a životnej aktivity živých organizmov (napríklad nečistoty vo vzduchu fytoncídy, terpény).
Antropogénne chemické faktory:
domáci odpad,
Priemyselný odpad,
Syntetické materiály používané v každodennom živote, poľnohospodárstve a priemyselnej výrobe,
produkty farmaceutického priemyslu,
Potravinové prísady.
Akcia chemické faktory na ľudskom tele môže byť spôsobené:
Nadbytok alebo nedostatok prírodných chemických prvkov v
prostredie (prirodzené mikroelementózy);
Nadmerný obsah prírodných chemických prvkov v životnom prostredí
prostredie spojené s ľudskou činnosťou (antropogénne znečistenie),
Prítomnosť neobvyklých chemických prvkov v prostredí
(xenobiotiká) v dôsledku antropogénneho znečistenia.
Biologické faktory
Biologické, alebo biotické (z gréckeho biotikos - život) faktory prostredia - faktory životného prostredia, ktoré ovplyvňujú životnú činnosť organizmov. Pôsobenie biotických faktorov sa prejavuje vo forme vzájomných vplyvov niektorých organizmov na životnú činnosť iných, ako aj ich spoločného vplyvu na životné prostredie.
Biologické faktory:
baktérie;
Rastliny;
prvoky;
Hmyz;
Bezstavovce (vrátane helmintov);
Stavovce.
Sociálne prostredie
Zdravie človeka nie je úplne určené biologickými a psychologickými vlastnosťami získanými v ontogenéze. Človek je spoločenská bytosť. Žije v spoločnosti, ktorá sa na jednej strane riadi štátnymi zákonmi a na druhej strane takzvanými všeobecne uznávanými zákonmi, morálnymi zásadami, pravidlami správania, vrátane tých, ktoré zahŕňajú rôzne obmedzenia atď.
Spoločnosť sa každým rokom stáva zložitejšou a má čoraz väčší vplyv na zdravie jednotlivca, populácie a spoločnosti. Aby človek mohol využívať výhody civilizovanej spoločnosti, musí žiť v strnulej závislosti od spôsobu života akceptovaného v spoločnosti. Za tieto výhody, často veľmi pochybné, človek platí časťou svojej slobody alebo úplne celou svojou slobodou. A človek, ktorý nie je slobodný, závislý, nemôže byť úplne zdravý a šťastný. Určitá časť ľudskej slobody, daná technokritickej spoločnosti výmenou za výhody civilizovaného života, ho neustále udržiava v stave neuropsychického napätia. Konštantné neuropsychické prepätie a prepätie vedie k zníženiu mentálnej stability v dôsledku zníženia rezervných schopností nervového systému. Okrem toho existuje veľa sociálnych faktorov, ktoré môžu viesť k narušeniu adaptačných schopností človeka a vzniku rôznych chorôb. Patria sem sociálne poruchy, neistota z budúcnosti, morálny útlak, ktoré sú považované za hlavné rizikové faktory.
Sociálne faktory
Sociálne faktory sa delia na:
1. sociálny systém;
2. výrobná sféra (priemysel, poľnohospodárstvo);
3. sféra domácností;
4. vzdelanie a kultúra;
5. obyvateľstvo;
6. zo a medicína;
7. iné sféry.
Existuje aj nasledujúca skupina sociálnych faktorov:
1. Sociálna politika, ktorá tvorí sociotyp;
2. Sociálne zabezpečenie, ktoré má priamy vplyv na formovanie zdravia;
3. Environmentálna politika, ktorá tvorí ekotyp.
Sociotyp je nepriama charakteristika integrálnej sociálnej záťaže z hľadiska súhrnu faktorov sociálneho prostredia.
Sociotyp zahŕňa:
2. pracovné podmienky, oddych a život.
Akýkoľvek faktor prostredia vo vzťahu k človeku môže byť: a) priaznivý – prispievajúci k jeho zdraviu, rozvoju a realizácii; b) nepriaznivé, vedúce k jeho chorobe a degradácii, c) ovplyvňovanie oboch. Nie je menej zrejmé, že v skutočnosti je väčšina vplyvov druhého typu, ktorý má pozitívne aj negatívne stránky.
V ekológii existuje zákon optima, podľa ktorého každý ekologický
faktor má určité hranice pozitívneho vplyvu na živé organizmy. Optimálnym faktorom je intenzita environmentálneho faktora, ktorá je pre organizmus najpriaznivejšia.
Vplyvy sa môžu líšiť aj rozsahom: niektoré ovplyvňujú celú populáciu krajiny ako celku, iné ovplyvňujú obyvateľov konkrétneho regiónu, iné ovplyvňujú skupiny identifikované demografickými charakteristikami a iné ovplyvňujú jednotlivého občana.
Interakcia faktorov - súčasný alebo postupný celkový vplyv rôznych prírodných a antropogénnych faktorov na organizmy, čo vedie k oslabeniu, posilneniu alebo modifikácii pôsobenia jedného faktora.
Synergizmus je kombinovaný účinok dvoch alebo viacerých faktorov, vyznačujúci sa tým, že ich kombinovaný biologický účinok výrazne prevyšuje účinok každej zložky a ich súčet.
Malo by sa chápať a pamätať na to, že hlavná škoda na zdraví nie je spôsobená jednotlivými environmentálnymi faktormi, ale celkovým integrálnym environmentálnym zaťažením tela. Pozostáva z ekologickej záťaže a sociálnej záťaže.
Environmentálna záťaž je súhrn faktorov a podmienok prírodného a človekom vytvoreného prostredia, ktoré sú nepriaznivé pre ľudské zdravie. Ekotyp je nepriama charakteristika integrálnej ekologickej záťaže na základe kombinácie faktorov prírodného a človekom spôsobeného prostredia.
Hodnotenie ekotypu vyžaduje hygienické údaje o:
Kvalita bývania
vzduch,
pôdy, jedlo,
Lieky atď.
Sociálna záťaž je súbor faktorov a podmienok spoločenského života nepriaznivých pre zdravie človeka.
Faktory prostredia, ktoré formujú zdravie obyvateľstva
1. Klimaticko-geografická charakteristika.
2. Sociálno-ekonomická charakteristika miesta bydliska (mesto, obec).
3. Sanitárne a hygienické charakteristiky prostredia (vzduch, voda, pôda).
4. Vlastnosti výživy obyvateľstva.
5. Funkcia pracovná činnosť:
povolanie,
hygienické a hygienické pracovné podmienky,
Prítomnosť pracovných rizík,
Psychologická mikroklíma v práci,
6. Rodinné a domáce faktory:
zloženie rodiny,
Povaha bývania
Priemerný príjem na 1 rodinný príslušník,
Organizácia rodinného života.
Rozdelenie mimopracovného času,
Psychologická klíma v rodine.
Ukazovatele, ktoré charakterizujú postoj k zdravotnému stavu a určujú aktivitu na jeho udržanie:
1. Subjektívne hodnotenie vlastného zdravia (zdravý, chorý).
2. Určenie miesta osobného zdravia a zdravia členov rodiny v systéme individuálnych hodnôt (hierarchia hodnôt).
3. Informovanosť o faktoroch, ktoré prispievajú k zachovaniu a podpore zdravia.
4. Dostupnosť zlé návyky a závislosti.
Enviromentálne faktory je súbor podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy. Rozlišovať neživé faktory- abiotické (klimatické, edafické, orografické, hydrografické, chemické, pyrogénne), faktory zveri— biotické (fytogénne a zoogénne) a antropogénne faktory (vplyv ľudskej činnosti). Medzi limitujúce faktory patria akékoľvek faktory, ktoré obmedzujú rast a vývoj organizmov. Adaptácia organizmu na prostredie sa nazýva adaptácia. Vzhľad organizmu, ktorý odráža jeho prispôsobivosť podmienkam prostredia, sa nazýva forma života.
Pojem environmentálnych faktorov prostredia, ich klasifikácia
Jednotlivé zložky životného prostredia, ktoré pôsobia na živé organizmy, na ktoré reagujú adaptačnými reakciami (adaptáciami), sa nazývajú environmentálne faktory, alebo ekologické faktory. Inými slovami, komplex podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú život organizmov, sa nazývajú ekologické faktory životného prostredia.
Všetky environmentálne faktory sú rozdelené do skupín:
1. zahŕňajú zložky a javy neživej prírody, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú živé organizmy. Medzi mnohými abiotickými faktormi zohrávajú hlavnú úlohu:
- klimatický(slnečné žiarenie, svetelný a svetelný režim, teplota, vlhkosť, zrážky, vietor, atmosférický tlak atď.);
- edafický(mechanická štruktúra a chemické zloženie pôdy, vlahová kapacita, vodné, vzdušné a tepelné pomery pôdy, kyslosť, vlhkosť, zloženie plynu, úroveň podzemná voda atď.);
- orografický(reliéf, expozícia svahu, strmosť svahu, prevýšenie, nadmorská výška);
- hydrografický(priehľadnosť vody, tekutosť, prietok, teplota, kyslosť, zloženie plynu, obsah minerálnych a organických látok atď.);
- chemický(plynové zloženie atmosféry, soľné zloženie vody);
- pyrogénne(účinok ohňa).
2. - súbor vzťahov medzi živými organizmami, ako aj ich vzájomných vplyvov na životné prostredie. Pôsobenie biotických faktorov môže byť nielen priame, ale aj nepriame, vyjadrené v úprave abiotických faktorov (napríklad zmeny v zložení pôdy, mikroklíma pod zápojom lesa a pod.). Biotické faktory zahŕňajú:
- fytogénne(vplyv rastlín na seba a na životné prostredie);
- zoogénne(vplyv zvierat na seba a na prostredie).
3. odrážať intenzívny vplyv človeka (priamo) alebo ľudskej činnosti (nepriamo) na životné prostredie a živé organizmy. Tieto faktory zahŕňajú všetky formy ľudskej činnosti a ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmene prírody ako biotopu a iných druhov a priamo ovplyvňujú ich životy. Každý živý organizmus je ovplyvňovaný neživou prírodou, organizmami iných druhov vrátane človeka a následne ovplyvňuje každú z týchto zložiek.
Vplyv antropogénnych faktorov v prírode môže byť vedomý aj náhodný, alebo nevedomý. Človek, ktorý rozoráva panenskú a úhorom ležiacu pôdu, vytvára poľnohospodársku pôdu, chová vysoko produktívne formy odolné voči chorobám, niektoré druhy osídľuje a iné ničí. Tieto vplyvy (vedomé) sú často negatívneho charakteru, napríklad neuvážené presídlenie mnohých zvierat, rastlín, mikroorganizmov, predátorské ničenie mnohých druhov, znečistenie životného prostredia atď.
Biotické faktory prostredia sa prejavujú prostredníctvom vzťahu organizmov, ktoré sú súčasťou toho istého spoločenstva. V prírode sú mnohé druhy úzko prepojené, ich vzájomné vzťahy ako zložky životného prostredia môžu byť mimoriadne zložité. Čo sa týka väzieb medzi komunitou a okolitým anorganickým prostredím, sú vždy bilaterálne, vzájomné. Povaha lesa teda závisí od zodpovedajúceho typu pôdy, no samotná pôda sa z veľkej časti formuje pod vplyvom lesa. Podobne teplotu, vlhkosť a svetlo v lese určuje vegetácia, no vyvinuté klimatické podmienky zasa ovplyvňujú spoločenstvo organizmov žijúcich v lese.
Vplyv environmentálnych faktorov na telo
Vplyv prostredia vnímajú organizmy prostredníctvom faktorov prostredia tzv ekologické. Treba poznamenať, že environmentálny faktor je len meniaci sa prvok prostredia, čo spôsobuje v organizmoch, keď sa opäť zmení, reakcie adaptívne ekologické a fyziologické reakcie, ktoré sú dedične fixované v procese evolúcie. Delia sa na abiotické, biotické a antropogénne (obr. 1).
Pomenúvajú celý súbor faktorov anorganického prostredia, ktoré ovplyvňujú život a rozšírenie živočíchov a rastlín. Medzi nimi sa rozlišujú: fyzikálne, chemické a edafické.
Fyzikálne faktory - tie, ktorých zdrojom je fyzikálny stav alebo jav (mechanický, vlnový atď.). Napríklad teplota.
Chemické faktory- tie, ktoré pochádzajú z chemického zloženia prostredia. Napríklad slanosť vody, obsah kyslíka atď.
Edafické (alebo pôdne) faktory sú kombináciou chemických, fyzikálnych a mechanických vlastností pôd a hornín, ktoré ovplyvňujú tak organizmy, pre ktoré sú biotopom, ako aj koreňový systém rastlín. Napríklad vplyv živín, vlahy, štruktúry pôdy, obsahu humusu atď. o raste a vývoji rastlín.
Ryža. 1. Schéma vplyvu biotopu (prostredia) na organizmus
- faktory ľudskej činnosti ovplyvňujúce prírodné prostredie (a hydrosféry, erózia pôdy, odlesňovanie atď.).
Limitujúce (obmedzujúce) faktory prostredia nazývané také faktory, ktoré obmedzujú vývoj organizmov v dôsledku nedostatku alebo nadbytku živín v porovnaní s potrebou (optimálny obsah).
Takže pri pestovaní rastlín pri rôznych teplotách bude bod, v ktorom sa pozoruje maximálny rast optimálne. Nazýva sa celý rozsah teplôt, od minima po maximum, pri ktorých je ešte možný rast rozsah stability (výdrž), alebo tolerancie. Jeho hraničné body, t.j. maximálne a minimálne obytné teploty, - limity stability. Medzi zónou optima a hranicami stability, keď sa k nej približuje, rastlina zažíva rastúci stres, t.j. rozprávame sa o stresových zónach alebo zónach útlaku, v rozsahu stability (obr. 2). Ako vzdialenosť od optima klesá a stúpa na stupnici, nielen narastá stres, ale pri dosiahnutí hraníc odolnosti organizmu nastáva jeho smrť.
Ryža. 2. Závislosť pôsobenia faktora prostredia od jeho intenzity
Pre každý druh rastlín alebo živočíchov teda existujú optimálne, stresové zóny a limity stability (alebo odolnosti) vo vzťahu ku každému faktoru prostredia. Keď sa hodnota faktora blíži k hraniciam únosnosti, organizmus môže existovať väčšinou len krátko. V užšom spektre podmienok je možná dlhodobá existencia a rast jedincov. V ešte užšom rozsahu dochádza k reprodukcii a druh môže existovať neobmedzene. Zvyčajne niekde v strednej časti rozsahu stability sú podmienky, ktoré sú najpriaznivejšie pre život, rast a rozmnožovanie. Tieto podmienky sa nazývajú optimálne, v ktorých sú jedince daného druhu najviac prispôsobené, t.j. odísť najväčší počet potomkov. V praxi je ťažké identifikovať takéto stavy, takže optimum sa zvyčajne určuje podľa jednotlivých ukazovateľov vitálnej aktivity (rýchlosť rastu, miera prežitia atď.).
Adaptácia je adaptácia organizmu na podmienky prostredia.
Schopnosť prispôsobiť sa je jednou zo základných vlastností života vôbec, poskytujúca možnosť jeho existencie, schopnosť organizmov prežiť a rozmnožovať sa. Adaptácie sa prejavujú na rôznych úrovniach – od biochémie buniek a správania jednotlivých organizmov až po štruktúru a fungovanie spoločenstiev a ekologických systémov. Všetky adaptácie organizmov na existenciu v rôznych podmienkach sa vyvíjali historicky. V dôsledku toho špecifické pre každého zemepisnej oblasti zoskupenia rastlín a živočíchov.
Adaptácie môžu byť morfologické, keď sa mení štruktúra organizmu až po vznik nového druhu, a fyziologický, keď nastanú zmeny vo fungovaní tela. Morfologické úpravy úzko súvisia s adaptačným sfarbením živočíchov, schopnosťou meniť ho v závislosti od osvetlenia (platýs, chameleón a pod.).
Široko známymi príkladmi fyziologickej adaptácie sú hibernácia zvierat, sezónne lety vtákov.
Pre organizmy sú veľmi dôležité úpravy správania. Napríklad inštinktívne správanie určuje činnosť hmyzu a nižších stavovcov: rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov atď. Takéto správanie je geneticky naprogramované a zdedené (vrodené správanie). Patrí sem: spôsob stavania hniezda u vtákov, párenie, výchova potomstva atď.
Existuje aj nadobudnutý príkaz, ktorý jednotlivec dostal v priebehu svojho života. Vzdelávanie(alebo učenie) - hlavný spôsob prenosu získaného správania z jednej generácie na druhú.
Schopnosť jednotlivca ovládať svoje kognitívne schopnosti s cieľom prežiť neočakávané zmeny prostredia je intelekt.Úloha učenia a inteligencie v správaní sa zvyšuje so zlepšením nervového systému - nárastom mozgovej kôry. Pre človeka je to určujúci mechanizmus evolúcie. Schopnosť druhov prispôsobiť sa konkrétnemu rozsahu environmentálnych faktorov je označená pojmom ekologický mysticizmus druhu.
Kombinovaný účinok environmentálnych faktorov na telo
Faktory prostredia zvyčajne nepôsobia jeden po druhom, ale komplexne. Účinok jedného faktora závisí od sily vplyvu ostatných. Kombinácia rôznych faktorov má významný vplyv na optimálne podmienky pre život organizmu (pozri obr. 2). Pôsobenie jedného faktora nenahrádza pôsobenie iného. Pod komplexným vplyvom prostredia je však často možné pozorovať „substitučný efekt“, ktorý sa prejavuje v podobnosti výsledkov vplyvu rôznych faktorov. Svetlo sa teda nedá nahradiť prebytkom tepla alebo nadbytkom oxidu uhličitého, ale pôsobením na zmeny teploty je možné zastaviť napríklad fotosyntézu rastlín.
Pri komplexnom vplyve prostredia je vplyv rôznych faktorov na organizmy nerovnaký. Možno ich rozdeliť na hlavné, sprievodné a vedľajšie. Vedúce faktory sú rôzne pre rôzne organizmy, aj keď žijú na rovnakom mieste. Úlohou vedúceho faktora v rôznych štádiách života organizmu môže byť jeden alebo druhý prvok prostredia. Napríklad v živote mnohých kultúrnych rastlín, ako sú obilniny, je hlavným faktorom počas klíčenia teplota, vlhkosť pôdy počas kvitnutia a kvitnutia a množstvo živín a vlhkosť vzduchu počas dozrievania. Úloha vedúceho faktora sa môže meniť v rôznych obdobiach roka.
Vedúci faktor nemusí byť rovnaký u toho istého druhu, ktorý žije v rôznych fyzických a geografických podmienkach.
Pojem vedúcich faktorov by sa nemal zamieňať s pojmom. Faktor, ktorého úroveň z kvalitatívneho alebo kvantitatívneho hľadiska (nedostatok alebo prebytok) sa blíži k hraniciam odolnosti daného organizmu, sa nazýva obmedzovanie. Pôsobenie limitujúceho faktora sa prejaví aj v prípade, keď sú ostatné faktory prostredia priaznivé alebo dokonca optimálne. Ako obmedzujúce môžu pôsobiť vedúce aj sekundárne faktory prostredia.
Pojem limitujúcich faktorov zaviedol v roku 1840 chemik 10. Liebig. Pri skúmaní vplyvu obsahu rôznych chemických prvkov v pôde na rast rastlín sformuloval princíp: „Minimálna látka riadi úrodu a určuje jej veľkosť a stabilitu v čase.“ Tento princíp je známy ako Liebigov zákon minima.
Limitujúcim faktorom môže byť nielen nedostatok, ako zdôraznil Liebig, ale aj nadbytok takých faktorov, ako je napríklad teplo, svetlo a voda. Ako už bolo uvedené, organizmy sa vyznačujú ekologickým minimom a maximom. Rozsah medzi týmito dvoma hodnotami sa zvyčajne nazýva limity stability alebo tolerancie.
Vo všeobecnosti sa celá zložitosť vplyvu environmentálnych faktorov na telo odráža v zákone tolerancie W. Shelforda: absencia alebo nemožnosť prosperity je určená nedostatkom alebo naopak nadbytkom niektorého z mnohých faktorov, ktorých hladina sa môže blížiť k hraniciam tolerovaným daným organizmom (1913). Tieto dve hranice sa nazývajú tolerančné hranice.
Uskutočnilo sa množstvo štúdií o „ekológii tolerancie“, vďaka ktorej sa stali známymi hranice existencie mnohých rastlín a živočíchov. Jedným z takýchto príkladov je vplyv látky znečisťujúcej ovzdušie na ľudský organizmus (obr. 3).
Ryža. 3. Vplyv látky znečisťujúcej ovzdušie na ľudský organizmus. Max - maximálna životne dôležitá aktivita; Dop - prípustná životne dôležitá aktivita; Opt - optimálna (neovplyvňujúca životne dôležitú činnosť) koncentrácia škodlivej látky; MPC - maximálna povolená koncentrácia látky, ktorá výrazne nemení životne dôležitú aktivitu; Roky - smrteľná koncentrácia
Koncentrácia ovplyvňujúceho faktora (škodlivej látky) na obr. 5.2 je označený symbolom C. Pri hodnotách koncentrácie C = C rokov človek zomrie, ale v jeho tele nastanú nezvratné zmeny pri oveľa nižších hodnotách C = C pdc. Preto je rozsah tolerancie obmedzený práve hodnotou C pdc = C lim. Preto sa C MPC musí určiť experimentálne pre každú znečisťujúcu alebo akúkoľvek škodlivú chemickú zlúčeninu a nesmie sa pripustiť prekročenie jej C plc v konkrétnom biotope (životnom prostredí).
Pri ochrane životného prostredia je to dôležité horná hranica odolnosti organizmu na škodlivé látky.
Skutočná koncentrácia znečisťujúcej látky C aktuálna by teda nemala prekročiť C MPC (C aktuálna ≤ C MPC = C lim).
Hodnota konceptu limitujúcich faktorov (Clim) spočíva v tom, že dáva ekológovi východisko pri skúmaní zložitých situácií. Ak je organizmus charakterizovaný širokým rozsahom tolerancie voči faktoru, ktorý je relatívne konštantný a v prostredí je prítomný v miernom množstve, potom je nepravdepodobné, že by tento faktor bol limitujúci. Naopak, ak je známe, že ten či onen organizmus má úzky rozsah tolerancie voči nejakému premenlivému faktoru, potom si tento faktor zaslúži starostlivé štúdium, pretože môže byť obmedzujúci.
Sú to akékoľvek faktory prostredia, na ktoré telo reaguje adaptačnými reakciami.
Životné prostredie je jedným zo základných ekologických pojmov, pod ktorým sa rozumie komplex podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú život organizmov. IN široký zmysel prostredím sa rozumie súhrn hmotných tiel, javov a energií, ktoré pôsobia na telo. Možné je aj konkrétnejšie, priestorové chápanie prostredia ako bezprostredného prostredia organizmu – jeho biotopu. Biotop je všetko, medzi čím organizmus žije, je to časť prírody, ktorá obklopuje živé organizmy a má na ne priamy alebo nepriamy vplyv. Tie. prvky prostredia, ktoré danému organizmu alebo druhu nie sú ľahostajné a tak či onak ho ovplyvňujú, sú faktormi vo vzťahu k nemu.
Zložky životného prostredia sú rôznorodé a premenlivé, preto sa živé organizmy neustále prispôsobujú a regulujú svoju životnú činnosť v súlade s prebiehajúcimi zmenami parametrov vonkajšieho prostredia. Takéto úpravy organizmov sa nazývajú adaptácie a umožňujú im prežiť a rozmnožovať sa.
Všetky environmentálne faktory sú rozdelené na
- Abiotické faktory - faktory neživej prírody priamo alebo nepriamo pôsobiace na organizmus - svetlo, teplota, vlhkosť, chemické zloženie ovzdušia, vody a pôdneho prostredia a pod. (t.j. vlastnosti prostredia, ktorého výskyt a vplyv robí nezávisia priamo od činnosti živých organizmov).
- Biotické faktory - všetky formy vplyvu okolitých živých bytostí na telo (mikroorganizmy, vplyv zvierat na rastliny a naopak).
- Antropogénne faktory sú rôzne formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmene prírody ako biotopu pre iné druhy alebo priamo ovplyvňujú ich život.
Faktory prostredia ovplyvňujú živé organizmy
- ako dráždivé látky spôsobujúce adaptačné zmeny vo fyziologických a biochemických funkciách;
- ako obmedzovače, ktoré znemožňujú existenciu v týchto podmienkach;
- ako modifikátory, ktoré spôsobujú štrukturálne a funkčné zmeny v organizmoch, a ako signály naznačujúce zmeny iných faktorov prostredia.
Pritom môžete nainštalovať všeobecný charakter vplyv environmentálnych faktorov na živý organizmus.
Každý organizmus má špecifický súbor adaptácií na faktory prostredia a úspešne existuje len v rámci určitých limitov ich variability. Najpriaznivejšia úroveň faktora pre životnú aktivitu sa nazýva optimálna.
Pri malých hodnotách alebo pri nadmernom vplyve faktora vitálna aktivita organizmov prudko klesá (je výrazne inhibovaná). Rozsah pôsobenia ekologického faktora (oblasť tolerancie) je obmedzený minimálnymi a maximálnymi bodmi zodpovedajúcimi extrémnym hodnotám tohto faktora, pri ktorých je možná existencia organizmu.
Horná úroveň faktora, po prekročení ktorej je životná aktivita organizmov nemožná, sa nazýva maximum a spodná úroveň sa nazýva minimum (obr.). Prirodzene, každý organizmus má svoje maximá, optimum a minimá faktorov prostredia. Napríklad mucha domáca znesie teplotné výkyvy od 7 do 50 °C a ľudská škrkavka žije len pri teplote ľudského tela.
Body optima, minima a maxima sú tri svetové strany, ktoré určujú možnosti reakcie organizmu na tento faktor. Krajné body krivky, vyjadrujúce stav útlaku s nedostatkom alebo nadbytkom faktora, sa nazývajú pesimové oblasti; zodpovedajú pesimálnym hodnotám faktora. V blízkosti kritických bodov sú subletálne hodnoty faktora a mimo tolerančnej zóny sú letálne zóny faktora.
Podmienky prostredia, za ktorých akýkoľvek faktor alebo ich kombinácia presahuje komfortnú zónu a pôsobí depresívne, sa v ekológii často nazývajú extrémne, hraničné (extrémne, ťažké). Charakterizujú nielen ekologické situácie (teplota, slanosť), ale aj také biotopy, kde sa podmienky blížia hraniciam možnosti existencie pre rastliny a živočíchy.
Na každý živý organizmus pôsobí súčasne komplex faktorov, ale len jeden z nich je limitujúci. Faktor, ktorý stanovuje rámec existencie organizmu, druhu alebo spoločenstva, sa nazýva limitujúci (obmedzujúci). Napríklad rozšírenie mnohých živočíchov a rastlín na sever obmedzuje nedostatok tepla, zatiaľ čo na juhu môže byť pre rovnaký druh limitujúcim faktorom nedostatok vlahy či potrebnej potravy. Hranice odolnosti organizmu vo vzťahu k limitujúcemu faktoru však závisia od úrovne ostatných faktorov.
Niektoré organizmy vyžadujú pre život podmienky v úzkych hraniciach, t.j. optimálny rozsah nie je pre daný druh konštantný. Optimálne pôsobenie faktora je tiež odlišné pre odlišné typy. Rozpätie krivky, teda vzdialenosť medzi prahovými bodmi, ukazuje zónu pôsobenia faktora prostredia na organizmus (obr. 104). V podmienkach blízkych prahovému pôsobeniu faktora sa organizmy cítia utláčané; môžu existovať, ale nedosahujú úplný rozvoj. Rastliny zvyčajne neprinášajú ovocie. U zvierat sa puberta naopak zrýchľuje.
Veľkosť rozpätia faktora a najmä zóna optima umožňuje posúdiť vytrvalosť organizmov vo vzťahu k danému prvku prostredia a udáva ich ekologickú amplitúdu. V tomto ohľade sa organizmy, ktoré môžu žiť v rôznych podmienkach prostredia, nazývajú svrybiont (z gréckeho "evros" - široký). Napríklad medveď hnedý žije v chladnom a teplom podnebí, v suchých a vlhkých oblastiach a živí sa rôznymi rastlinnými a živočíšnymi potravinami.
Vo vzťahu k súkromným environmentálnym faktorom sa používa termín, ktorý začína rovnakou predponou. Napríklad zvieratá, ktoré môžu existovať v širokom rozmedzí teplôt, sa nazývajú eurytermné a organizmy, ktoré môžu žiť len v úzkych teplotných rozsahoch, sa nazývajú stenotermické. Podľa toho istého princípu môže byť organizmus euryhydridový alebo stenohydridový, v závislosti od jeho reakcie na kolísanie vlhkosti; euryhalin alebo stenohalin - podľa schopnosti tolerovať rôzne hodnoty salinity a pod.
Existujú aj koncepty ekologickej valencie, čo je schopnosť organizmu obývať rôzne prostredia, a ekologická amplitúda, ktorá odráža šírku rozsahu faktorov alebo šírku optimálnej zóny.
Kvantitatívne zákonitosti reakcie organizmov na pôsobenie environmentálneho faktora sa líšia v súlade s podmienkami ich biotopu. Stenobiontnosť alebo eurybiontnosť necharakterizuje špecifickosť druhu vo vzťahu k žiadnemu ekologickému faktoru. Napríklad, niektoré zvieratá sú obmedzené na úzky teplotný rozsah (t.j. stenotermálne) a môžu súčasne existovať v širokom rozsahu salinity prostredia (euryhalín).
Faktory prostredia pôsobia na živý organizmus súčasne a spoločne, pričom pôsobenie jedného z nich do určitej miery závisí od kvantitatívneho vyjadrenia ďalších faktorov - svetla, vlhkosti, teploty, okolitých organizmov a pod. Tento vzorec sa nazýva interakcia faktorov. Niekedy je nedostatok jedného faktora čiastočne kompenzovaný posilnením aktivity iného; dochádza k čiastočnej substitúcii pôsobenia faktorov prostredia. Zároveň žiadny z faktorov potrebných pre telo nemôže byť úplne nahradený iným. Fototrofné rastliny nemôžu rásť bez svetla za najoptimálnejších podmienok teploty alebo výživy. Ak teda hodnota aspoň jedného z nevyhnutných faktorov presiahne tolerančný rozsah (pod minimum alebo nad maximum), potom sa existencia organizmu stáva nemožným.
Environmentálne faktory, ktoré majú v špecifických podmienkach pesimálnu hodnotu, teda tie, ktoré sú najvzdialenejšie od optima, sťažujú existenciu druhu v týchto podmienkach najmä napriek optimálnej kombinácii iných podmienok. Táto závislosť sa nazýva zákon limitujúcich faktorov. Takéto faktory odchyľujúce sa od optima nadobúdajú prvoradý význam v živote druhu alebo jednotlivých jedincov, určujúc ich geografický rozsah.
Identifikácia limitujúcich faktorov je v praxi veľmi dôležitá poľnohospodárstvo vytvoriť ekologickú valenciu, najmä v najzraniteľnejších (kritických) obdobiach ontogenézy zvierat a rastlín.
Konkurenti a pod.- vyznačujú sa výraznou variabilitou v čase a priestore. Miera variability každého z týchto faktorov závisí od charakteristík biotopu. Napríklad teploty sa veľmi líšia na povrchu pevniny, ale na dne oceánu alebo v hlbinách jaskýň sú takmer konštantné.
Rovnaký environmentálny faktor má iný význam v živote živých organizmov. Napríklad soľný režim pôdy hrá primárnu úlohu v minerálnej výžive rastlín, ale väčšine suchozemských živočíchov je ľahostajný. Intenzita osvetlenia a spektrálne zloženie svetla sú mimoriadne dôležité v živote fototrofných rastlín, zatiaľ čo v živote heterotrofných organizmov (huby a vodné živočíchy) svetlo nemá výrazný vplyv na ich životnú aktivitu.
Faktory prostredia pôsobia na organizmy rôznymi spôsobmi. Môžu pôsobiť ako stimuly spôsobujúce adaptačné zmeny fyziologických funkcií; ako obmedzenia, ktoré znemožňujú existenciu určitých organizmov za daných podmienok; ako modifikátory, ktoré určujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch.
Klasifikácia faktorov prostredia
Je zvykom prideľovať biotické, antropogénne A abiotický enviromentálne faktory.
- Biotické faktory- celý súbor faktorov prostredia spojených s činnosťou živých organizmov. Patria sem fytogénne (rastliny), zoogénne (živočíchy), mikrobiogénne (mikroorganizmy) faktory.
- Antropogénne faktory- všetky mnohé faktory spojené s ľudskou činnosťou. Patria sem fyzikálne (využívanie atómovej energie, pohyb vo vlakoch a lietadlách, vplyv hluku a vibrácií atď.), chemické (používanie minerálnych hnojív a pesticídov, znečistenie zemských obalov priemyselným a dopravným odpadom), biologické (potravinové produkty; organizmy, pre ktoré môže byť človek biotopom alebo zdrojom potravy), sociálne (súvisiace s ľudskými vzťahmi a životom v spoločnosti) faktory.
- Abiotické faktory- všetky mnohé faktory spojené s procesmi v neživej prírode. Patria sem klimatické teplotný režim, vlhkosť, tlak), edafogénne (mechanické zloženie, priedušnosť, hustota pôdy), orografické (reliéf, nadmorská výška), chemické (plynné zloženie vzduchu, zloženie solí vody, koncentrácia, kyslosť), fyzikálne (hluk, magnetické polia, tepelná vodivosť, rádioaktivita, kozmické žiarenie)
Spoločná klasifikácia faktorov životného prostredia (faktory životného prostredia)
ČASOM: evolučné, historické, súčasné
PODĽA PERIODICITY: periodické, neperiodické
V PORADÍ VZHĽADU: prvotný druhotný
PODĽA PÔVODU: kozmické, abiotické (aka abiogénne), biogénne, biologické, biotické, prírodno-antropogénne, antropogénne (vrátane znečistenia životného prostredia spôsobeného človekom), antropogénne (vrátane porúch)
PODĽA PROSTREDIA VZHĽADU: atmosférické, vodné (aka vlhkosť), geomorfologické, edafické, fyziologické, genetické, populačné, biocenotické, ekosystémové, biosférické
PRÍRODA: materiálno-energetické, fyzikálne (geofyzikálne, tepelné), biogénne (aka biotické), informačné, chemické (slanosť, kyslosť), komplexné (environmentálne, evolučné, chrbticové, geografické, klimatické)
PODĽA PREDMETU: jednotlivec, skupina (sociálna, etologická, sociálno-ekonomická, sociálno-psychologická, druhová (vrátane ľudského, spoločenského života)
PODĽA ENVIRONMENTÁLNYCH PODMIENOK: hustota závislá, hustota nezávislá
PODĽA STUPŇA VPLYVU: smrteľné, extrémne, obmedzujúce, rušivé, mutagénne, teratogénne; karcinogénne
PODĽA SPEKTRA VPLYVU: selektívne, všeobecné pôsobenie
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite si, čo je „environmentálny faktor“ v iných slovníkoch:
environmentálny faktor- - EN ekologický faktor Faktor životného prostredia, ktorý za určitých určitých podmienok môže mať značný vplyv na organizmy alebo ich spoločenstvá, čo spôsobuje zvýšenie alebo... ...
environmentálny faktor- 3.3 faktor prostredia: Akýkoľvek nedeliteľný prvok životného prostredia, ktorý môže mať priamy alebo nepriamy vplyv na živý organizmus aspoň počas jedného z jeho štádií. individuálny rozvoj. Poznámky 1. Environmentálne… …
environmentálny faktor- ekologinis veiksnys statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kuris aplinkos veiksnys, veikiantis augalą ar jų bendriją ir sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. atitikmenys: angl. ekologický faktor inž. environmentálny faktor... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
OBMEDZUJÚCI FAKTOR- (OBMEDZENIE) akýkoľvek environmentálny faktor, ktorého kvantitatívne a kvalitatívne ukazovatele nejakým spôsobom obmedzujú životnú aktivitu organizmu. Ekologický slovník, 2001 Faktor obmedzujúci (obmedzujúci) akýkoľvek environmentálny faktor, ... ... Ekologický slovník
Ekologické- 23. Ekologický pas tepelnej elektrárne: titul= Ekologický pas tepelnej elektrárne. Základné ustanovenia LDNTP. L., 1990. Zdroj: P 89 2001: Odporúčania pre diagnostickú kontrolu filtrácie a hydrochemickej ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
FAKTOR ENVIRONMENTÁLNEHO- akákoľvek vlastnosť alebo zložka životného prostredia, ktorá pôsobí na organizmus. Ekologický slovník, 2001 Environmentálny faktor je akákoľvek vlastnosť alebo zložka životného prostredia, ktorá ovplyvňuje telo ... Ekologický slovník
nebezpečenstvo pre životné prostredie- Prirodzený proces spôsobený vývojom Zeme a vedúci priamo alebo nepriamo k zníženiu kvality zložiek životného prostredia pod stanovené normy. [RD 01.120.00 CTN 228 06] Témy ropovodná doprava ... Technická príručka prekladateľa
FAKTOR OBJEMU- antropogénny faktor, ktorý má škodlivý vplyv na život voľne žijúcich zvierat. rušivými faktormi môžu byť rôzne zvuky, priamy zásah človeka do prírodné systémy; obzvlášť viditeľné počas obdobia rozmnožovania... Ekologický slovník
LÁTKA-ENERGETICKÝ FAKTOR- každý činiteľ, ktorého sila vplyvu je primeraná prepravovanému toku hmoty a energie. St Informačný faktor. Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Hlavné vydanie Moldavskej sovietskej encyklopédie. I.I. dedko. 1989... Ekologický slovník
ATMOSFÉRICKÝ FAKTOR je faktor súvisiaci s fyzická kondícia A chemické zloženie atmosféry (teplota, stupeň riedenia, prítomnosť škodlivín). Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Hlavné vydanie Moldavskej sovietskej encyklopédie. I.I....... Ekologický slovník
knihy
- Lobistické aktivity korporácií v modernom Rusku, Andrey Bashkov. Vplyv environmentálneho faktora na realizáciu moderných politických procesov, tak v Rusku, ako aj vo svete v V poslednej dobečoraz intenzívnejšie. V súčasnej politickej realite...
- Aspekty environmentálnej zodpovednosti ekonomických subjektov Ruskej federácie, A. P. Garnov, O. V. Krasnobaeva. Environmentálny faktor dnes nadobúda cezhraničný význam, ktorý jednoznačne koreluje s najväčšími geosociopolitickými procesmi na svete. Jedným z hlavných zdrojov negatívneho...
