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.

Enviromentálne faktory ovplyvňujú 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 (teplota, vlhkosť, tlak), edafogénne (mechanické zloženie, priedušnosť, hustota pôdy), orografické (reliéf, nadmorská výška), chemické (plynové 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- faktor súvisiaci s fyzickým stavom a chemické zloženie ohm 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...

ENVIROMENTÁLNE FAKTORY

Enviromentálne faktory - sú to určité podmienky a prvky prostredia, ktoré majú špecifický vplyv na živý organizmus. Telo reaguje na pôsobenie faktorov prostredia adaptačnými reakciami. Faktory prostredia určujú podmienky existencie organizmov.

Klasifikácia environmentálnych faktorov (podľa pôvodu)

• 1. Abiotické faktory sú súborom faktorov neživej prírody, ktoré ovplyvňujú život a rozšírenie živých organizmov. Medzi nimi sa rozlišujú:
• 1.1. Fyzikálne faktory- Faktory, ktoré pochádzajú fyzický stav alebo jav (napríklad teplota, tlak, vlhkosť, pohyb vzduchu atď.).
• 1.2. Chemické faktory - také faktory, ktoré sú spôsobené chemickým zložením prostredia (slanosť vody, obsah kyslíka vo vzduchu a pod.).
• 1.3. Edafické faktory(pôda) - súbor chemických, fyzikálnych, mechanických vlastností pôd a hornín, ktoré ovplyvňujú tak organizmy, pre ktoré sú biotopom, ako aj koreňový systém rastlín (vlhkosť, štruktúra pôdy, obsah živín a pod.).
• 2. Biotické faktory - súbor vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na životnú činnosť iných, ako aj na neživú zložku biotopu.
• 2.1. Vnútrodruhové interakcie charakterizovať vzťahy medzi organizmami na úrovni populácie. Sú založené na vnútrodruhovej konkurencii.
• 2.2. Medzidruhové interakcie charakterizovať vzťah medzi rôznymi druhmi, ktorý môže byť priaznivý, nepriaznivý a neutrálny. Podľa toho označujeme povahu dopadu ako +, - alebo 0. Potom sú možné nasledujúce typy kombinácií medzidruhových vzťahov:
• 00 neutralizmus- oba typy sú nezávislé a nemajú na seba žiadny vplyv; zriedkavo sa vyskytuje v prírode (veverička a los, motýľ a komár);

+0 komenzalizmus- jeden druh prospieva, zatiaľ čo druhý nemá žiadny prospech, ale tiež škodí; (veľké cicavce (psi, jelene) slúžia ako nosiče plodov a semien rastlín (lopúch), bez toho, aby utrpeli škodu alebo prospech);

-0 amensalizmus- u jedného druhu dochádza k inhibícii rastu a rozmnožovania iným druhom; (svetlomilné byliny rastúce pod smrekom trpia tieňovaním, a to je ľahostajné k samotnému stromu);

++ symbióza- obojstranne výhodný vzťah:

• ? mutualizmus- druhy nemôžu existovať jeden bez druhého; figy a opeľujúce včely; lišajník;
• ? proto-operácia- spolužitie je prospešné pre oba druhy, ale nie je predpokladom prežitia; opeľovanie rôznych lúčnych rastlín včelami;
• - - súťaž- každý z druhov má nepriaznivý vplyv na druhý; (rastliny medzi sebou súťažia o svetlo a vlahu, t.j. keď využívajú rovnaké zdroje, najmä ak sú nedostatočné);

Predácia - dravý druh sa živí svojou korisťou;

Existuje ďalšia klasifikácia environmentálnych faktorov. Väčšina faktorov sa kvalitatívne a kvantitatívne mení v priebehu času. Napríklad klimatické faktory (teplota, osvetlenie atď.) sa menia počas dňa, sezóny a roka. Faktory, ktoré sa v priebehu času pravidelne menia, sú tzv periodikum . Patria sem nielen klimatické, ale aj niektoré hydrografické - prílivy a odlivy, niektoré oceánske prúdy. Faktory, ktoré vzniknú neočakávane (výbuch sopky, útok predátora a pod.), sú tzv neperiodické .

Environmentálne faktory a koncept ekologickej niky

Pojem environmentálny faktor

1.1.1. Pojem environmentálnych faktorov a ich klasifikácia

Z environmentálneho hľadiska streda - Sú to prírodné telesá a javy, s ktorými je organizmus v priamom alebo nepriamom vzťahu. Prostredie obklopujúce telo sa vyznačuje veľkou rozmanitosťou, pozostáva z mnohých prvkov, javov, podmienok, ktoré sú dynamické v čase a priestore, ktoré sa považujú za faktory .

Environmentálny faktor - je akýkoľvek environmentálny stav schopné priamo alebo nepriamo pôsobiť na živé organizmy aspoň počas jednej z fáz ich individuálneho vývoja. Organizmus zase reaguje na faktor prostredia špecifickými adaptačnými reakciami.

teda enviromentálne faktory- sú to všetky prvky prírodného prostredia, ktoré ovplyvňujú existenciu a vývoj organizmov, a na ktoré živé tvory reagujú adaptačnými reakciami (úmrtie nastáva mimo schopnosti adaptácie).

Treba si uvedomiť, že v prírode pôsobia environmentálne faktory komplexným spôsobom. Na to je obzvlášť dôležité pamätať pri hodnotení vplyvu chemických kontaminantov. V tomto prípade „totálny“ efekt, kedy negatívna akcia jedna látka je superponovaná na negatívny účinok iných a k tomu sa pridáva vplyv stresovej situácie, hluku, rôznych fyzikálnych polí, čo výrazne mení hodnoty MPC uvedené v referenčných knihách. Tento efekt sa nazýva synergický.

Najdôležitejší koncept je limitujúcim faktorom, teda úroveň (dávka), ktorej sa približuje k únosnosti organizmu, ktorej koncentrácia je nižšia alebo vyššia ako optimálna. Tento koncept je definovaný Liebigovými (1840) minimálnymi zákonmi a Shelfordovými (1913) zákonmi o tolerancii. Najčastejšie limitujúcimi faktormi sú teplota, svetlo, živiny, prúdenie a tlak v prostredí, požiare a pod.

Najbežnejšie sú organizmy so širokým rozsahom tolerancie voči všetkým faktorom prostredia. Najvyššia tolerancia je charakteristická pre baktérie a modrozelené riasy, ktoré prežívajú v širokom rozsahu teplôt, žiarenia, slanosti, pH atď.

Ekologické štúdie súvisiace so zisťovaním vplyvu faktorov prostredia na existenciu a vývoj určitých druhov organizmov, vzťah organizmu s prostredím, sú predmetom vedy autekológia . Odvetvie ekológie, ktoré študuje asociácie populácií rôzne druhy rastliny, živočíchy, mikroorganizmy (biocenózy), spôsoby ich vzniku a interakcie s prostredím, je tzv synekológia . V rámci synekológie, fytocenológie, či geobotaniky (predmetom štúdia sú skupiny rastlín) sa rozlišuje biocenológia (skupiny živočíchov).

Pojem ekologický faktor je teda jedným z najvšeobecnejších a mimoriadne širokých pojmov ekológie. V súlade s tým sa úloha klasifikácie environmentálnych faktorov ukázala ako veľmi ťažká, takže stále neexistuje všeobecne akceptovaná verzia. Zároveň sa dosiahla dohoda o vhodnosti používania určitých znakov pri klasifikácii environmentálnych faktorov.

Tradične sa rozlišujú tri skupiny environmentálnych faktorov:

1) abiotický (anorganické podmienky – chemické a fyzikálne, napr. zloženie vzduchu, vody, pôdy, teplota, svetlo, vlhkosť, žiarenie, tlak a pod.);

2) biotické (formy interakcie medzi organizmami);

3) antropogénne (formy ľudskej činnosti).

Dnes sa rozlišuje desať skupín environmentálnych faktorov (celkový počet je asi šesťdesiat), zjednotených v osobitnej klasifikácii:

1. podľa času - faktory času (vývojové, historické, pôsobiace), periodicita (periodická a neperiodická), primárna a sekundárna;

2. podľa pôvodu (kozmický, abiotický, biotický, prírodný, technogénny, antropogénny);

3. prostredím výskytu (atmosférické, vodné, geomorfologické, ekosystémové);

4. podľa povahy (informačné, fyzikálne, chemické, energetické, biogénne, komplexné, klimatické);

5. objektom vplyvu (individuálnym, skupinovým, špecifickým, sociálnym);

6. podľa miery ovplyvnenia (smrteľné, extrémne, obmedzujúce, rušivé, mutagénne, teratogénne);

7. podľa podmienok pôsobenia (závislých alebo nezávislých od hustoty);

8. podľa spektra vplyvu (selektívne alebo všeobecné pôsobenie).

Po prvé, environmentálne faktory sú rozdelené na externé (exogénne alebo entopický) A interné (endogénne) vo vzťahu k tomuto ekosystému.

TO externé zahŕňajú faktory, ktorých pôsobenie v tej či onej miere určuje zmeny prebiehajúce v ekosystéme, ale samy o sebe prakticky nepociťujú jeho spätný vplyv. Ide o slnečné žiarenie, intenzitu zrážok, atmosférický tlak, rýchlosť vetra, aktuálnu rýchlosť atď.

Na rozdiel od nich vnútorné faktory korelujú s vlastnosťami samotného ekosystému (alebo jeho jednotlivých zložiek) a vlastne tvoria jeho zloženie. Ide o počty a biomasu populácií, zásob rôzne látky, charakteristika povrchovej vrstvy vzduchu, vody alebo pôdnej hmoty a pod.

Druhým spoločným klasifikačným princípom je rozdelenie faktorov na biotické A abiotický . Prvé zahŕňajú rôzne premenné, ktoré charakterizujú vlastnosti živej hmoty, a druhé - neživé zložky ekosystému a jeho prostredia. Delenie faktorov na endogénne - exogénne a biotické - abiotické sa nezhodujú. Ide najmä o exogénne biotické faktory, napríklad intenzita zavádzania semien určitého druhu do ekosystému zvonku, ako aj o endogénne abiotické faktory, ako je koncentrácia O 2 alebo CO 2 v povrchovej vrstve vzduch alebo voda.

Široké používanie v environmentálnej literatúre je klasifikácia faktorov podľa všeobecný charakter ich pôvod alebo objekt vplyvu. Napríklad medzi exogénne faktory patria meteorologické (klimatické), geologické, hydrologické, migračné (biogeografické), antropogénne faktory a medzi endogénne - mikrometeorologické (bioklimatické), pôdne (edafické), vodné a biotické.

Dôležitým klasifikačným ukazovateľom je charakter dynamiky faktory prostredia, najmä prítomnosť alebo absencia jeho periodicity (denná, lunárna, sezónna, dlhodobá). Je to spôsobené tým, že adaptačné reakcie organizmov na určité faktory prostredia sú určené stupňom stálosti vplyvu týchto faktorov, to znamená ich periodicitou.

Biológ A.S. Monchadsky (1958) vyčlenil primárne periodické faktory, sekundárne periodické faktory a neperiodické faktory.

TO primárne periodické faktory sú najmä javy spojené s rotáciou Zeme: zmena ročných období, denná zmena osvetlenia, prílivové javy a pod. Tieto faktory, ktoré sa vyznačujú správnou periodicitou, pôsobili ešte pred objavením sa života na Zemi a vznikajúce živé organizmy sa im museli okamžite prispôsobiť.

Sekundárne periodické faktory - dôsledok primárnych periodických: napríklad vlhkosť, teplota, zrážky, dynamika rastlinnej potravy, obsah rozpustených plynov vo vode atď.

TO neperiodické zahŕňajú faktory, ktoré nemajú správnu periodicitu, cyklickosť. Sú to pôdne a prízemné faktory, všetky druhy prírodných javov. Antropogénne vplyvy na životné prostredie sa často označujú ako neperiodické faktory, ktoré sa môžu objaviť náhle a nepravidelne. Keďže dynamika prirodzených periodických faktorov je jednou z hnacích síl prirodzeného výberu a evolúcie, živé organizmy spravidla nemajú čas vyvinúť adaptívne reakcie, napríklad na prudkú zmenu obsahu určitých nečistôt v organizme. životné prostredie.

Osobitná úloha medzi environmentálnymi faktormi patrí sumatívne (aditívne) faktory charakterizujúce početnosť, biomasu alebo hustotu populácií organizmov, ako aj zásoby alebo koncentrácie rôznych foriem hmoty a energie, ktorých časové zmeny podliehajú zákonom ochrany. Takéto faktory sú tzv zdrojov . Napríklad hovoria o zdrojoch tepla, vlhkosti, organických a minerálnych potravinách atď. Naproti tomu faktory ako intenzita a spektrálne zloženie žiarenia, hladina hluku, oxidačno-redukčný potenciál, rýchlosť vetra alebo prúdu, veľkosť a tvar potravy a pod., ktoré vo veľkej miere ovplyvňujú organizmy, nie sú klasifikované ako zdroje, pretože .To. neplatia pre ne zákony ochrany.

Počet možných environmentálnych faktorov sa zdá byť potenciálne neobmedzený. Z hľadiska miery vplyvu na organizmy však zďaleka nie sú rovnocenné, v dôsledku čoho v ekosystémoch iný typ ako najvýznamnejšie vystupujú určité faktory, príp imperatív . V suchozemských ekosystémoch medzi exogénne faktory zvyčajne patria intenzita slnečného žiarenia, teplota a vlhkosť vzduchu, intenzita zrážok, rýchlosť vetra, rýchlosť introdukcie spór, semien a iných embryí či prílev dospelých jedincov z iných ekosystémov. , ako aj všetky druhy foriem antropogénneho vplyvu. Endogénne imperatívne faktory v suchozemských ekosystémoch sú tieto:

1) mikrometeorologické - osvetlenie, teplota a vlhkosť povrchovej vrstvy vzduchu, obsah CO 2 a O 2 v nej;

2) pôda - teplota, vlhkosť, prevzdušnenie pôdy, fyzikálne a mechanické vlastnosti, chemické zloženie, obsah humusu, dostupnosť prvkov minerálnej výživy, redoxný potenciál;

3) biotická - populačná hustota odlišné typy, ich vekové a pohlavné zloženie, morfologické, fyziologické a behaviorálne charakteristiky.

1.1.2. Priestor faktorov prostredia a funkcia reakcie organizmov na súbor faktorov prostredia

Intenzitu vplyvu každého environmentálneho faktora možno numericky charakterizovať, teda opísať matematickou premennou, ktorá nadobúda hodnotu v určitej škále.

Faktory prostredia možno zoradiť podľa ich sily vzhľadom na vplyv na organizmus, populáciu, ekosystém, tzn zoradené . Ak je hodnota prvého ovplyvňujúceho faktora meraná premennou X 1, druhá - premenná X 2 , … , n-th - premenlivý x n atď., potom celý komplex faktorov prostredia môže byť reprezentovaný postupnosťou ( X 1 , X 2 , … , x n Na charakterizáciu súboru rôznych komplexov faktorov prostredia, ktoré sa získavajú pri rôznych hodnotách každého z nich, je vhodné zaviesť pojem priestor faktorov prostredia, alebo inak povedané ekologický priestor.

Priestor faktorov prostredia Nazvime euklidovský priestor, ktorého súradnice sa porovnávajú s hodnotenými environmentálnymi faktormi:

Kvantifikovať vplyv environmentálnych faktorov na životnú aktivitu jednotlivcov, ako je rýchlosť rastu, vývoj, plodnosť, priemerná dĺžka života, úmrtnosť, výživa, metabolizmus, fyzická aktivita atď. (nech sú očíslované indexom k= 1, …, m), koncept f pri n Komu c A ja X O T Komu l A ka . Hodnoty akceptované indikátorom s číslom k v určitom rozsahu, keď sú rôzne faktory prostredia spravidla obmedzené zdola a zhora. Označiť podľa segment na stupnici hodnôt jedného z ukazovateľov ( k th) život ekosystému.

funkcia odozvy k- ukazovateľ súhrnu environmentálnych faktorov ( X 1 , X 2 , … , x n, ...) sa nazýva funkcia φk, predstavujúci ekologický priestor E na váhe jak:

,

ktoré ku každému bodu ( X 1 , X 2 , … , x n, …) medzery E sa zhoduje s číslom φk(X 1 , X 2 , … , x n, ...) na stupnici jak .

Hoci počet environmentálnych faktorov je potenciálne neobmedzený, a preto sú rozmery ekologického priestoru nekonečné. E a počet argumentov funkcie odpovede φk(X 1 , X 2 , … , x n, …), v skutočnosti je možné izolovať napríklad konečný počet faktorov n, ktorý možno použiť na vysvetlenie špecifikovanej časti celkovej variácie funkcie odozvy. Napríklad prvé 3 faktory môžu vysvetliť 80 % celkovej variácie ukazovateľa φ , prvých 5 faktorov - 95%, prvých 10 - 99% atď. Ostatné, ktoré nie sú zahrnuté v počte týchto faktorov, nemajú rozhodujúci vplyv na skúmaný ukazovateľ. Ich vplyv možno vnímať ako „ ekologické„hluk superponovaný na pôsobenie imperatívnych faktorov.

To umožňuje z nekonečného dimenzionálneho priestoru Eísť do toho n-rozmerný podpriestor En a zvážte zúženie funkcie odozvy φk do tohto podpriestoru:

a kde εn+1 - náhodne " environmentálny hluk".

Každý živý organizmus nepotrebuje teplotu, vlhkosť, minerálne a organické látky alebo iné faktory vo všeobecnosti, ale ich špecifický režim, to znamená, že existujú určité horné a dolné hranice amplitúdy prípustných výkyvov týchto faktorov. Čím širšie sú hranice ktoréhokoľvek faktora, tým vyššia je stabilita tolerancie tohto organizmu.

V typických prípadoch má funkcia odozvy tvar konvexnej krivky, monotónne rastúcej od minimálnej hodnoty faktora Xj s (dolná hranica tolerancie) na maximum pri optimálnej hodnote faktora Xj 0 a monotónne klesajúci na maximálnu hodnotu faktora Xj e (horná hranica tolerancie).

Interval Xj = [xj s , xj e] sa nazýva tolerančný interval o tomto faktore a bode Xj 0 , pri ktorej funkcia odozvy dosiahne extrém, sa nazýva optimálny bod na tomto faktore.

Rovnaké environmentálne faktory ovplyvňujú organizmy rôznych druhov, ktoré spolu žijú rôznymi spôsobmi. Pre niekoho môžu byť priaznivé, pre iného nie. Dôležitým prvkom je reakcia organizmov na silu vplyvu environmentálneho faktora, ktorého negatívny účinok sa môže prejaviť v prípade prebytku alebo nedostatku dávky. Preto existuje koncept priaznivej dávky resp optimálna zóna faktor a pesimové zóny (rozsah hodnôt dávok faktora, v ktorom sa organizmy cítia utláčané).

Kritériom na určenie sú rozsahy zón optima a pesima ekologická valencia - schopnosť živého organizmu prispôsobiť sa zmenám podmienok prostredia. Kvantitatívne sa vyjadruje rozsahom prostredia, v ktorom sa druh bežne vyskytuje. Ekologická valencia rôznych druhov môže byť veľmi rozdielna (soby znesú výkyvy teploty vzduchu od -55 do +25÷30°C a tropické koraly hynú aj pri zmene teploty o 5-6°C). Podľa ekologickej valencie sa organizmy delia na stenobionty - s nízkou adaptabilitou na zmeny prostredia (orchidey, pstruhy, tetrovy ďalekého východu, hlbokomorské ryby) a eurybiontov - s väčšou adaptabilitou na zmeny prostredia (pásavka zemiaková, myši, potkany, vlci, šváby, trstina, pšeničná tráva). V hraniciach eurybiontov a stenobiontov sa v závislosti od konkrétneho činiteľa delia organizmy na eurytermné a stenotermné (podľa reakcie na teplotu), euryhalinné a stenohalinné (reakciou na slanosť vodného prostredia), eurythotie a stenofoty (reakciou na osvetlenie). ).

Na vyjadrenie relatívnej miery tolerancie existuje v ekológii množstvo termínov, ktoré používajú predpony steno -, čo znamená úzky, a každý deň - - široký. Druhy, ktoré majú úzky tolerančný interval (1), sa nazývajú stenoeks a druhy so širokým tolerančným intervalom (2) euryekami na tomto faktore. Imperatívne faktory majú svoje vlastné pojmy:

podľa teploty: stenotermická - eurytermická;

vodou: stenohydrický - euryhydrický;

podľa salinity: stenohalín - euryhalín;

potravou: stenofágne - euryfágne;

podľa výberu stanovišťa: nástenná morená - euryoická.

1.1.3. Zákon limitujúceho faktora

Prítomnosť alebo prosperita organizmu v danom biotope závisí od komplexu environmentálnych faktorov. Pre každý faktor existuje rozsah tolerancie, za ktorým organizmus nie je schopný existovať. Nemožnosť prosperity alebo neprítomnosť organizmu je určená tými faktormi, ktorých hodnoty sa približujú alebo presahujú toleranciu.

obmedzujúce budeme uvažovať taký faktor, pri ktorom je na dosiahnutie danej (malej) relatívnej zmeny funkcie odozvy potrebná minimálna relatívna zmena tohto faktora. Ak

potom bude limitujúcim faktorom Xl, to znamená, že limitujúcim faktorom je ten, pozdĺž ktorého smeruje gradient funkcie odozvy.

Je zrejmé, že gradient smeruje pozdĺž normály k hranici tolerančnej oblasti. A pre obmedzujúci faktor existuje viac šancí, ak sú všetky ostatné veci rovnaké, prekročiť hranicu tolerancie. To znamená, že limitujúcim faktorom je ten, ktorého hodnota je najbližšie k dolnej hranici tolerančného intervalu. Tento koncept je známy ako „ zákon minima "Liebig.

Myšlienka, že vytrvalosť organizmu je určená najslabším článkom v reťazci jeho ekologických potrieb, bola prvýkrát jasne preukázaná v roku 1840. organický chemik J. Liebig, jeden zo zakladateľov poľnohospodárskej chémie, ktorý predložil teória minerálnej výživy rastlín. Bol prvým, kto začal študovať vplyv rôznych faktorov na rast rastlín a zistil, že výnosy plodín sú často obmedzené živinami, ktoré nie sú potrebné vo veľkých množstvách, ako je oxid uhličitý a voda, pretože tieto látky sú zvyčajne prítomné v životnom prostredí. v hojnosti, ale také, ktoré sú potrebné v najmenšom množstve, napríklad zinok, bór alebo železo, ktorých je v pôde veľmi málo. Liebigov záver, že „rast rastliny závisí od prvku výživy, ktorý je prítomný v minimálne množstvo sa stal známym ako Liebigov „zákon minima“.

Americký vedec W. Shelford po 70 rokoch ukázal, že nielen látka prítomná v minime môže určovať výťažnosť či životaschopnosť organizmu, ale aj nadbytok niektorého prvku môže viesť k nežiaducim odchýlkam. Napríklad prebytok ortuti v ľudskom tele vo vzťahu k určitej norme spôsobuje vážne funkčné poruchy. Pri nedostatku vody v pôde je asimilácia prvkov minerálnej výživy rastlinou obtiažna, ale nadbytok vody vedie k podobným dôsledkom: môže dôjsť k uduseniu koreňov, výskytu anaeróbnych procesov, okysleniu pôdy. pôda atď. Nadbytok a nedostatok pH v pôde tiež znižuje úrodu v danej lokalite. Podľa W. Shelforda sa faktory prítomné v nadbytku aj v nedostatku nazývajú obmedzujúce a zodpovedajúce pravidlo sa nazýva zákon „obmedzujúceho faktora“ alebo „ zákon tolerancie ".

Pri opatreniach na ochranu životného prostredia pred znečistením sa zohľadňuje zákon limitujúceho faktora. Prekročenie normy škodlivých nečistôt vo vzduchu a vode predstavuje vážnu hrozbu pre ľudské zdravie.

Môžeme sformulovať niekoľko pomocných princípov, ktoré dopĺňajú „zákon tolerancie“:

1. Organizmy môžu mať široký rozsah tolerancie pre jeden faktor a úzky rozsah pre iný.

2. Organizmy so širokým rozsahom tolerancie voči všetkým faktorom sú zvyčajne najrozšírenejšie.

3. Ak podmienky pre jeden faktor prostredia nie sú pre daný druh optimálne, potom sa rozsah tolerancie voči iným faktorom prostredia môže zúžiť.

4. V prírode sa organizmy veľmi často ocitajú v podmienkach, ktoré nezodpovedajú optimálnemu rozsahu toho či onoho faktora prostredia, stanoveného v laboratóriu.

5. Obdobie rozmnožovania je zvyčajne kritické; v tomto období sa mnohé faktory prostredia často stávajú limitujúcimi. Hranice tolerancie pre chovné jedince, semená, embryá a sadenice sú zvyčajne užšie ako pre nehniezdne dospelé rastliny alebo zvieratá.

Skutočné hranice tolerancie v prírode sú takmer vždy užšie ako potenciálny rozsah aktivity. Je to spôsobené tým, že metabolické náklady na fyziologickú reguláciu pri extrémnych hodnotách faktorov zužujú rozsah tolerancie. Keď sa podmienky blížia k extrémom, adaptácia sa stáva čoraz nákladnejšou a telo je čoraz menej chránené pred inými faktormi, ako sú choroby a predátori.

1.1.4. Niektoré základné abiotické faktory

Abiotické faktory suchozemského prostredia . Abiotická zložka suchozemského prostredia je súbor klimatických a pôdnych faktorov, pozostávajúci z mnohých dynamických prvkov, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a ovplyvňujú živé bytosti.

Hlavné abiotické faktory suchozemského prostredia sú tieto:

1) Žiarivá energia pochádzajúca zo slnka (žiarenie). Vo vesmíre sa šíri vo forme elektromagnetických vĺn. Slúži ako hlavný zdroj energie pre väčšinu procesov v ekosystémoch. Na jednej strane priamy vplyv svetla na protoplazmu je pre organizmus fatálny, na druhej strane svetlo slúži ako primárny zdroj energie, bez ktorej nie je možný život. Preto sa s riešením tohto problému spája mnoho morfologických a behaviorálnych charakteristík organizmov. Svetlo je nielen životne dôležitý, ale aj obmedzujúci faktor, a to na maximálnej aj minimálnej úrovni. Asi 99 % všetkej energie slnečného žiarenia tvoria lúče s vlnovou dĺžkou 0,17÷4,0 µm, z toho 48 % je vo viditeľnej časti spektra s vlnovou dĺžkou 0,4÷0,76 µm, 45 % je v infračervenom (vlnová dĺžka od 0,75 µm do 1 mm) a asi 7 % - do ultrafialového (vlnová dĺžka menej ako 0,4 mikrónu). Infračervené lúče majú pre život primárny význam a oranžovo-červené a ultrafialové lúče zohrávajú najdôležitejšiu úlohu v procesoch fotosyntézy.

2) Osvetlenie zemského povrchu spojené so žiarivou energiou a určené trvaním a intenzitou svetelného toku. V dôsledku rotácie Zeme sa periodicky strieda denné svetlo a tma. Osvetlenie hrá rozhodujúcu úlohu pre všetko živé a organizmy sú fyziologicky prispôsobené zmene dňa a noci, pomeru tmavých a svetlých období dňa. Takmer všetky živočíchy majú tzv cirkadiánne (denné) rytmy aktivity spojené so zmenou dňa a noci. Vo vzťahu k svetlu sa rastliny delia na svetlomilné a tolerantné v tieni.

3) Povrchová teplota glóbus určený teplotný režim atmosférou a úzko súvisí so slnečným žiarením. Závisí to od zemepisnej šírky oblasti (uhol dopadu slnečného žiarenia na povrch), ako aj od teploty prichádzajúcich vzdušných hmôt. Živé organizmy môžu existovať len v úzkom rozmedzí teplôt - od -200°C do 100°C. Horné limitné hodnoty faktora sú spravidla kritickejšie ako spodné. Rozsah teplotných výkyvov vo vode je zvyčajne menší ako na súši a rozsah teplotnej tolerancie u vodných organizmov je zvyčajne užší ako u zodpovedajúcich suchozemských živočíchov. Teplota je teda dôležitým a veľmi často limitujúcim faktorom. Teplotné rytmy spolu so svetelnými, prílivovými a vlhkostnými rytmami do značnej miery riadia sezónnu a dennú aktivitu rastlín a živočíchov. Teplota často vytvára zónovanie a stratifikáciu biotopov.

4) Atmosférická vlhkosť vzduchu spojené s jej nasýtením vodnou parou. Na vlhkosť sú najbohatšie spodné vrstvy atmosféry (do výšky 1,5–2 km), kde sa koncentruje až 50 % všetkej vlhkosti. Množstvo vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu závisí od teploty vzduchu. Čím vyššia je teplota, tým viac vlhkosti vzduch obsahuje. Pre každú teplotu existuje určitá hranica nasýtenia vzduchu vodnou parou, ktorá je tzv maximálne . Rozdiel medzi maximálnou a danou saturáciou sa nazýva nedostatok vlhkosti (nedostatok nasýtenia). Nedostatok vlhkosti - najdôležitejší environmentálny parameter, pretože charakterizuje dve veličiny naraz: teplotu a vlhkosť. Je známe, že zvýšenie deficitu vlahy v určitých obdobiach vegetačného obdobia prispieva k zvýšenému plodeniu rastlín a u mnohých živočíchov, ako je hmyz, vedie k rozmnožovaniu až k takzvaným „ohniskám“. Preto mnohé metódy predpovedania rôznych javov vo svete živých organizmov sú založené na analýze dynamiky deficitu vlhkosti.

5) Zrážky , úzko súvisiace s vlhkosťou vzduchu, sú výsledkom kondenzácie vodných pár. Atmosférické zrážky a vlhkosť vzduchu majú rozhodujúci význam pre formovanie vodného režimu ekosystému, a preto patria medzi najdôležitejšie faktory životného prostredia, pretože zásobovanie vodou je hlavnou podmienkou života každého organizmu z mikroskopickej baktérie. na obrovskú sekvoju. Množstvo zrážok závisí najmä od dráh a charakteru veľkých pohybov vzdušných hmôt, alebo takzvaných „poveternostných systémov“. Rozloženie zrážok podľa ročných období je pre organizmy mimoriadne dôležitým limitujúcim faktorom. Zrážky - jeden zo spojov vo vodnom cykle na Zemi a v ich spáde je ostrá nerovnomernosť, v súvislosti s ktorou rozlišujú vlhké (mokré) a vyprahnutý (suché) zóny. Maximum zrážok je v tropických lesoch (do 2000 mm/rok), minimum je v púšťach (0,18 mm/rok). Zóny so zrážkami menšími ako 250 mm/rok sa už považujú za suché. Nerovnomerné rozloženie zrážok počas ročných období sa spravidla vyskytuje v trópoch a subtrópoch, kde sú často dobre definované vlhké a suché obdobia. V trópoch tento sezónny rytmus vlhkosti reguluje sezónnu aktivitu organizmov (najmä rozmnožovanie) podobne, ako sezónny rytmus teploty a svetla reguluje aktivitu organizmov v miernom pásme. V miernom podnebí sú zrážky zvyčajne distribuované rovnomernejšie počas ročných období.

6) Zloženie plynu atmosféru . Jeho zloženie je relatívne stále a zahŕňa najmä dusík a kyslík s prímesou malého množstva CO 2 a argónu. Ostatné plyny - v stopových množstvách. Okrem toho horná vrstva atmosféry obsahuje ozón. Zvyčajne sa v atmosférickom vzduchu nachádzajú pevné a kvapalné častice vody, oxidy rôznych látok, prach a dym. Dusík - najdôležitejší biogénny prvok podieľajúci sa na tvorbe bielkovinových štruktúr organizmov; kyslík , pochádzajúci hlavne zo zelených rastlín, zabezpečuje oxidačné procesy; oxid uhličitý (СО 2) je prirodzeným tlmičom slnečného a vzájomného terestriálneho žiarenia; ozón plní tieniacu úlohu vo vzťahu k ultrafialovej časti slnečného spektra, čo je škodlivé pre všetko živé. Nečistoty najmenších častíc ovplyvňujú priehľadnosť atmosféry, zabraňujú prechodu slnečného žiarenia na povrch Zeme. Koncentrácie kyslíka (21 % objemu) a CO2 (0,03 % objemu) v modernej atmosfére sú do určitej miery limitujúce pre mnohé vyššie rastliny a živočíchy.

7) Pohyb vzdušných hmôt (vietor) . Dôvodom výskytu vetra je pokles tlaku spôsobený nerovnomerným ohrevom zemského povrchu. Prúdenie vetra smeruje v smere nižšieho tlaku, teda tam, kde je vzduch teplejší. Sila rotácie Zeme ovplyvňuje cirkuláciu vzdušných hmôt. V povrchovej vrstve vzduchu ich pohyb ovplyvňuje všetky meteorologické prvky klímy: teplotu, vlhkosť, výpar z povrchu Zeme a transpiráciu rastlín. Vietor - najdôležitejší faktor prenosu a distribúcie nečistôt v atmosférickom vzduchu. Vietor plní dôležitú funkciu transportu hmoty a živých organizmov medzi ekosystémami. Okrem toho má vietor priamy mechanický vplyv na vegetáciu a pôdu, poškodzuje alebo ničí rastliny a ničí pôdny kryt. Takáto veterná aktivita je najtypickejšia pre otvorené rovinaté oblasti pevniny, morí, pobreží a horských oblastí.

8) atmosferický tlak . Tlak nemožno nazvať limitujúcim faktorom priameho pôsobenia, hoci niektoré živočíchy na jeho zmeny nepochybne reagujú; tlak však priamo súvisí s počasím a klímou, ktoré majú na organizmy priamy obmedzujúci vplyv.

Abiotické faktory pôdneho pokryvu . Pôdne faktory sú jednoznačne endogénne, od r pôda nie je len faktorom prostredia obklopujúceho organizmy, ale aj produktom ich životnej činnosti. Pôda - toto je rámec, základ, na ktorom je vybudovaný takmer každý ekosystém.

Pôda - konečný výsledok pôsobenia podnebia a organizmov, najmä rastlín, na materskú horninu. Pôda sa teda skladá z východiskového materiálu – podložia minerálny substrát A organická zložka, v ktorej sa organizmy a ich metabolické produkty miešajú s jemne rozdrveným a modifikovaným východiskovým materiálom. Medzery medzi časticami sú vyplnené plynmi a vodou. textúra a pórovitosť pôdy sú najdôležitejšie vlastnosti, ktoré do značnej miery určujú dostupnosť biogénnych prvkov pre rastliny a pôdne živočíchy. Procesy syntézy, biosyntézy sa vykonávajú v pôde, rôzne chemické reakcie transformácia látok spojených s vitálnou aktivitou baktérií.

1.1.5. Biotické faktory

Pod biotické faktory pochopiť súhrn vplyvov životnej činnosti niektorých organizmov na iné.

Vzťah medzi zvieratami, rastlinami, mikroorganizmami (nazývajú sa tiež spolupodiely ) sú veľmi rôznorodé. Možno ich rozdeliť na rovno A nepriamy, sú sprostredkované zmenou ich prítomnosťou vhodných abiotických faktorov.

Interakcie živých organizmov sú klasifikované z hľadiska ich vzájomnej reakcie. Najmä zvýrazňujú homotypický reakcie medzi interagujúcimi jedincami toho istého druhu a heterotypické reakcie pri spolupôsobení medzi jedincami rôznych druhov.

Jedným z najdôležitejších biotických faktorov je jedlo (trofický) faktor . Trofický faktor je charakterizovaný množstvom, kvalitou a dostupnosťou potravy. Akýkoľvek druh zvieraťa alebo rastliny má jasnú selektivitu k zloženiu potravy. Rozlišujte typy monofágy ktoré sa živia len jedným druhom, polyfágy , živiaci sa viacerými druhmi, ako aj druhy živiace sa viac či menej obmedzeným rozsahom potravy, nazývané široký alebo úzky oligofágy .

Vzťahy medzi druhmi sú prirodzene nevyhnutné. Nemožno rozdeliť na nepriateľov a oni obetí pretože vzťahy medzi druhmi sú vzájomne reverzibilné. Zmiznutie² obetí² môže viesť k vyhynutiu ² nepriateľa².

Environmentálny faktor je každý prvok prostredia, ktorý môže mať priamy alebo nepriamy vplyv na živé organizmy aspoň v jednej z fáz ich individuálneho vývoja.

Každý organizmus v prostredí je vystavený obrovskému množstvu environmentálnych faktorov. Najtradičnejšou klasifikáciou faktorov prostredia je ich rozdelenie na abiotické, biotické a antropogénne.

Abiotické faktory - je to komplex podmienok prostredia, ktoré ovplyvňujú živý organizmus (teplota, tlak, žiarenie pozadia, osvetlenie, vlhkosť, dĺžka dňa, zloženie atmosféry, pôdy atď.). Tieto faktory môžu pôsobiť na telo priamo (priamo), ako SVETLO a teplo, alebo nepriamo, ako napríklad terén, ktorý spôsobuje pôsobenie priamych faktorov (osvetlenie, vlhkosť vetra a pod.).

Antropogénne faktory sú kombináciou vplyvov ľudskej činnosti na životné prostredie (emisie škodlivých látok, deštrukcia pôdnej vrstvy, narušenie prírodnej krajiny). Jedným z najdôležitejších antropogénnych faktorov je znečistenie.
- fyzikálne: využívanie jadrovej energie, cestovanie vo vlakoch a lietadlách, vplyv hluku a vibrácií
- chemické: používanie minerálnych hnojív a pesticídov, znečistenie zemských schránok priemyselným a dopravným odpadom
- biologické: potraviny; organizmy, pre ktoré môže byť človek biotopom alebo zdrojom potravy
- sociálne - súvisia so vzťahmi ľudí a životom v spoločnosti

Environmentálne podmienky

Podmienky prostredia alebo ekologické podmienky sa nazývajú abiotické faktory prostredia meniace sa v čase a priestore, na ktoré organizmy reagujú rôzne v závislosti od ich sily. Podmienky prostredia ukladajú organizmom určité obmedzenia. Množstvo svetla prenikajúceho cez vodný stĺpec obmedzuje život zelených rastlín vo vodných útvaroch. Množstvo kyslíka obmedzuje počet zvierat, ktoré dýchajú vzduch. Teplota určuje aktivitu a riadi rozmnožovanie mnohých organizmov.
Medzi najdôležitejšie faktory, ktoré určujú podmienky pre existenciu organizmov takmer vo všetkých životných prostrediach, patrí teplota, vlhkosť a svetlo.

Foto: Gabriel

Teplota

Každý organizmus je schopný žiť iba v určitom teplotnom rozsahu: jednotlivci tohto druhu umierajú pri príliš vysokých alebo príliš nízkych teplotách. Niekde v tomto intervale sú teplotné podmienky pre existenciu daného organizmu najpriaznivejšie, jeho životné funkcie sa vykonávajú najaktívnejšie. Keď sa teplota blíži k hraniciam intervalu, rýchlosť životných procesov sa spomaľuje a nakoniec sa úplne zastavia - organizmus odumiera.
Hranice tepelnej odolnosti v rôznych organizmoch sú rôzne. Existujú druhy, ktoré dokážu tolerovať teplotné výkyvy v širokom rozmedzí. Napríklad lišajníky a mnohé baktérie sú schopné žiť pri veľmi rozdielnych teplotách. Medzi živočíchmi sa teplokrvné živočíchy vyznačujú najväčším rozsahom teplotnej odolnosti. Tiger napríklad rovnako dobre znáša sibírsky chlad aj teplo tropických oblastí Indie či Malajského súostrovia. Existujú však aj druhy, ktoré môžu žiť len vo viac či menej úzkych teplotných hraniciach. Patria sem mnohé tropické rastliny, ako napríklad orchidey. V miernom pásme môžu rásť iba v skleníkoch a vyžadujú starostlivú starostlivosť. Niektoré útesotvorné koraly môžu žiť len v moriach, kde je teplota vody aspoň 21°C. Koraly však odumierajú aj vtedy, keď je voda príliš horúca.

V prostredí zem-vzduch a dokonca ani v mnohých častiach vodného prostredia nezostáva teplota konštantná a môže sa značne meniť v závislosti od ročného obdobia alebo od dennej doby. V tropických oblastiach môžu byť ročné teplotné výkyvy ešte menej citeľné ako denné. Naopak, v miernych oblastiach sa teplota v rôznych ročných obdobiach výrazne líši. Zvieratá a rastliny sú nútené prispôsobiť sa nepriaznivému zimnému obdobiu, počas ktorého je aktívny život ťažký alebo jednoducho nemožný. V tropických oblastiach sú takéto úpravy menej výrazné. V chladnom období s nepriaznivými teplotnými podmienkami sa zdá, že v živote mnohých organizmov nastáva pauza: u cicavcov hibernácia, u rastlín opadávanie listov a pod. Niektoré živočíchy robia dlhé migrácie do miest s vhodnejšou klímou.
Príklad teploty ukazuje, že tento faktor telo toleruje len v určitých medziach. Organizmus zomrie, ak je teplota prostredia príliš nízka alebo príliš vysoká. V prostredí, kde sa teplota blíži k týmto extrémnym hodnotám, sú žijúci obyvatelia vzácni. Ich počet sa však zvyšuje, keď sa teplota blíži k priemernej hodnote, ktorá je pre tento druh najlepšia (optimálna).

Vlhkosť

Väčšinu svojej histórie bola divoká zver zastúpená výlučne vodnými formami organizmov. Po dobytí krajiny však nestratili svoju závislosť od vody. Voda je neoddeliteľnou súčasťou veľkej väčšiny živých bytostí: je nevyhnutná pre ich normálne fungovanie. Normálne sa vyvíjajúci organizmus neustále stráca vodu, a preto nemôže žiť v absolútne suchom vzduchu. Skôr či neskôr môžu takéto straty viesť k smrti organizmu.
Vo fyzike sa vlhkosť meria množstvom vodnej pary vo vzduchu. Najjednoduchším a najpohodlnejším ukazovateľom charakterizujúcim vlhkosť konkrétnej oblasti je však množstvo zrážok, ktoré tu spadne za rok alebo iné časové obdobie.
Rastliny získavajú vodu z pôdy pomocou svojich koreňov. Lišajníky dokážu zachytávať vodnú paru zo vzduchu. Rastliny majú množstvo prispôsobení, ktoré zabezpečujú minimálne straty vody. Všetky suchozemské zvieratá potrebujú pravidelný prísun na kompenzáciu nevyhnutnej straty vody v dôsledku vyparovania alebo vylučovania. Mnoho zvierat pije vodu; iné, ako sú obojživelníky, niektorý hmyz a roztoče, ho absorbujú cez kožu tela v kvapalnom alebo parnom stave. Väčšina púštnych zvierat nikdy nepije. Svoje potreby si uspokojujú vodou z potravy. Napokon sú tu živočíchy, ktoré získavajú vodu ešte zložitejším spôsobom v procese oxidácie tukov. Príkladom sú ťava a niektoré druhy hmyzu, ako je ryža a lykožrút, šatové mole, ktoré sa živia tukom. Zvieratá, podobne ako rastliny, majú veľa prispôsobení na šetrenie vodou.

Svetlo

Pre zvieratá je svetlo ako ekologický faktor neporovnateľne menej dôležité ako teplota a vlhkosť. Ale svetlo je pre živú prírodu absolútne nevyhnutné, keďže je pre ňu prakticky jediným zdrojom energie.
Už dlho sa rozlišujú svetlomilné rastliny, ktoré sa môžu vyvíjať iba pod slnečnými lúčmi, a rastliny odolné voči tieňom, ktoré môžu dobre rásť pod korunou lesa. Väčšinu podrastu v bukovom lese, ktorý je obzvlášť tienistý, tvoria rastliny znášajúce tieň. To má veľký praktický význam pre prirodzenú obnovu lesného porastu: mladé výhonky mnohých drevín sa dokážu vyvíjať pod pokrývkou veľkých stromov. U mnohých zvierat sa normálne svetelné podmienky prejavujú pozitívnou alebo negatívnou reakciou na svetlo.

Svetlo má však najväčší ekologický význam pri zmene dňa a noci. Mnohé živočíchy sú výlučne denné (väčšina spevavcov), iné sú výlučne nočné (veľa drobných hlodavcov, netopiere). Malé kôrovce vznášajúce sa vo vodnom stĺpci zostávajú v noci v povrchových vodách a cez deň klesajú do hlbín a vyhýbajú sa príliš jasnému svetlu.
V porovnaní s teplotou alebo vlhkosťou nemá svetlo na zvieratá takmer žiadny priamy vplyv. Slúži len ako signál na reštrukturalizáciu procesov prebiehajúcich v organizme, čo im umožňuje čo najlepšie reagovať na prebiehajúce zmeny vonkajších podmienok.

Vyššie uvedené faktory nevyčerpávajú súbor ekologických podmienok, ktoré určujú život a rozšírenie organizmov. Dôležité sú takzvané sekundárne klimatické faktory, napríklad vietor, atmosférický tlak, nadmorská výška. Vietor má nepriamy vplyv: zvyšuje odparovanie, zvyšuje suchosť. Silný vietor pomáha ochladzovať sa. Táto akcia je dôležitá na chladných miestach, na vysočinách alebo v polárnych oblastiach.

Tepelný faktor (teplotné pomery) výrazne závisí od klímy a mikroklímy fytocenózy, ale rovnako dôležitú úlohu zohráva orografia a charakter povrchu pôdy; faktor vlhkosti (voda) tiež primárne závisí od klímy a mikroklímy (zrážky, relatívna vlhkosť a pod.), ale rovnako dôležitú úlohu zohráva orografia a biotické vplyvy; pri pôsobení svetelného faktora zohráva hlavnú úlohu klíma, no nemenej dôležitý je orografia (napríklad expozícia svahu) a biotické faktory (napríklad tieňovanie). Vlastnosti pôdy sú tu takmer nepodstatné; chémia (vrátane kyslíka) primárne závisí od pôdy, ako aj od biotického faktora (pôdne mikroorganizmy a pod.), dôležitý je však aj klimatický stav atmosféry; napokon mechanické faktory primárne závisia od biotických faktorov (prešľapovanie, senosectvo atď.), ale tu má určitý význam orografia (spád svahu) a klimatické vplyvy (napríklad krupobitie, sneh atď.).

Podľa spôsobu pôsobenia možno faktory prostredia rozdeliť na priame (t.j. priamo na telo) a nepriame (ovplyvňujúce iné faktory). Ale jeden a ten istý faktor v niektorých podmienkach môže byť priamy a v iných - nepriamo. Navyše, niekedy môžu mať veľmi veľký (určujúci) význam nepriamo pôsobiace faktory, ktoré menia kumulatívny účinok iných, priamo pôsobiacich faktorov (napríklad geologická stavba, nadmorská výška, sklon svahu a pod.).

Tu je niekoľko ďalších typov klasifikácie environmentálnych faktorov.

1. Konštantné faktory (faktory, ktoré sa nemenia) - slnečné žiarenie, zloženie atmosféry, gravitácia atď.
2. Faktory, ktoré sa menia. Delia sa na periodické (teplota - sezónna, denná, ročná; príliv a odliv, osvetlenie, vlhkosť) a neperiodické (vietor, oheň, búrka, všetky formy ľudskej činnosti).

Klasifikácia výdavkov:

Zdroje - prvky prostredia, ktoré telo spotrebúva, čím sa znižuje ich zásoba v prostredí (voda, CO2, O2, svetlo)
Podmienky - prvky prostredia, ktoré telo nespotrebúva (teplota, pohyb vzduchu, kyslosť pôdy).

Klasifikácia podľa smeru:

Vektorizované - smerovo sa meniace faktory: podmáčanie, salinizácia pôdy
Viacročné cyklické - so striedajúcimi sa viacročnými obdobiami posilňovania a oslabovania faktora, napríklad zmena klímy v dôsledku 11-ročného slnečného cyklu
Oscilačné (impulzné, kolísavé) - kolísanie v oboch smeroch od určitej priemernej hodnoty (denné kolísanie teploty vzduchu, zmena priemerných mesačných zrážok počas roka)

Podľa frekvencie sa delia na:
- periodický (pravidelne sa opakujúci): primárny a sekundárny
- neperiodické (vznikajú neočakávane).



Každý z nás si určite všimol, ako sa rastliny toho istého druhu dobre vyvíjajú v lese, no na otvorených priestranstvách sa cítia zle. Alebo napríklad niektoré druhy cicavcov majú veľké populácie, zatiaľ čo iné sú obmedzenejšie za zdanlivo rovnakých podmienok. Všetky živé veci na Zemi sa tak či onak riadia svojimi vlastnými zákonmi a pravidlami. Ich štúdiom sa zaoberá ekológia. Jedným zo zásadných tvrdení je Liebigov zákon minima

Obmedzenie čo to je?

Nemecký chemik a zakladateľ poľnohospodárskej chémie, profesor Justus von Liebig, urobil veľa objavov. Jedným z najznámejších a najuznávanejších je objav základného limitujúceho faktora. Bol sformulovaný v roku 1840 a neskôr ho doplnil a zovšeobecnil Shelford. Zákon hovorí, že pre každý živý organizmus je najvýznamnejší faktor, ktorý sa vo väčšej miere odchyľuje od jeho optimálnej hodnoty. Inými slovami, existencia zvieraťa alebo rastliny závisí od stupňa prejavu (minimum alebo maximom) konkrétneho stavu. Jednotlivci sa počas svojho života stretávajú s rôznymi obmedzujúcimi faktormi.

"Liebigov sud"

Faktor obmedzujúci životnú aktivitu organizmov môže byť rôzny. Formulovaný zákon sa stále aktívne používa v poľnohospodárstvo. J. Liebig zistil, že produktivita rastlín závisí predovšetkým od minerálnej (živnej) látky, ktorá je najslabšie vyjadrená v pôde. Napríklad, ak je dusík v pôde iba 10% požadovanej normy a fosfor - 20%, potom faktorom obmedzujúcim normálny vývoj je nedostatok prvého prvku. Preto by sa na pôdu mali spočiatku aplikovať hnojivá obsahujúce dusík. Význam zákona bol stanovený čo najjasnejšie a najjasnejšie v takzvanom „Liebig bare“ (na obrázku vyššie). Jej podstatou je, že pri naplnení nádoby začne voda pretekať cez okraj, kde je najkratšia doska a na dĺžke zvyšku už veľmi nezáleží.

Voda

Tento faktor je v porovnaní s ostatnými najzávažnejší a najvýznamnejší. Voda je základom života, pretože hrá dôležitú úlohu v živote jednotlivej bunky a celého organizmu ako celku. Udržiavanie jeho množstva na správnej úrovni je jednou z hlavných fyziologických funkcií každej rastliny alebo živočícha. Voda ako faktor obmedzujúci životnú aktivitu je spôsobená nerovnomerným rozložením vlhkosti na povrchu Zeme počas roka. V procese evolúcie sa mnohé organizmy prispôsobili hospodárnemu využívaniu vlahy a prežívali obdobie sucha v stave hibernácie alebo odpočinku. Tento faktor je najvýraznejší v púštiach a polopúšťach, kde je veľmi vzácna a svojrázna flóra a fauna.

Svetlo

Svetlo prichádzajúce vo forme slnečného žiarenia zabezpečuje všetky životné procesy na planéte. Pre organizmy je dôležitá jeho vlnová dĺžka, trvanie expozície a intenzita žiarenia. V závislosti od týchto ukazovateľov sa organizmus prispôsobuje podmienkam prostredia. Ako faktor obmedzujúci existenciu sa prejavuje najmä vo veľkých morských hĺbkach. Napríklad rastliny v hĺbke 200 m sa už nenachádzajú. V spojení s osvetlením tu „fungujú“ ešte minimálne dva limitujúce faktory: tlak a koncentrácia kyslíka. Môžete tomu čeliť mokrým dažďových pralesov Južná Amerika ako najpriaznivejšiu oblasť pre život.

Teplota okolia

Nie je žiadnym tajomstvom, že všetky fyziologické procesy prebiehajúce v tele závisia od vonkajšej a vnútornej teploty. Navyše, väčšina druhov je prispôsobená pomerne úzkemu rozsahu (15-30 °C). Závislosť je obzvlášť výrazná u organizmov, ktoré nie sú schopné samostatne udržiavať konštantnú telesnú teplotu, napríklad plazy (plazy). V procese evolúcie sa vytvorilo mnoho adaptácií na prekonanie tohto obmedzeného faktora. Takže v horúcom počasí, aby sa zabránilo prehriatiu v rastlinách, sa zvyšuje cez prieduchy, u zvierat - cez kožu a dýchací systém, ako aj behaviorálne vlastnosti (skryť sa v tieni, nory atď.).

Znečisťujúce látky

Hodnotu nemožno podceniť. Niekoľko posledných storočí sa pre človeka vyznačovalo rýchlym technickým pokrokom, prudkým rozvojom priemyslu. To viedlo k tomu, že škodlivé emisie do vodných útvarov, pôdy a atmosféry sa niekoľkonásobne zvýšili. Aký faktor obmedzuje tento alebo ten druh, je možné pochopiť až po výskume. Tento stav vysvetľuje skutočnosť, že druhová diverzita jednotlivých regiónov či oblastí sa zmenila na nepoznanie. Organizmy sa menia a prispôsobujú, jeden nahrádza druhý.

To všetko sú hlavné faktory obmedzujúce život. Okrem nich existuje mnoho ďalších, ktoré sa jednoducho nedajú vymenovať. Každý druh a dokonca aj jednotlivec je individuálny, preto budú limitujúce faktory veľmi rôznorodé. Napríklad pre pstruhy je dôležité percento kyslíka rozpusteného vo vode, pre rastliny - kvantitatívne a kvalitatívne zloženie opeľujúceho hmyzu atď.

Všetky živé organizmy majú určité limity odolnosti pre ten či onen limitujúci faktor. Niektoré sú dostatočne široké, iné úzke. V závislosti od tohto ukazovateľa sa rozlišujú eurybionty a stenobionty. Tí prví sú schopní tolerovať veľkú amplitúdu výkyvov rôznych limitujúcich faktorov. Napríklad žijúci všade od stepí po lesnú tundru, vlky atď. Naopak, stenobionty sú schopné vydržať veľmi úzke výkyvy a zahŕňajú takmer všetky rastliny dažďového pralesa.