Samspelet mellan människan och hennes omgivning har varit föremål för studier i medicin i alla tider. För att bedöma effekterna av olika miljöförhållanden föreslogs begreppet "ekologisk faktor", som används flitigt inom miljömedicin.
En faktor (från den latinska faktorn - göra, producera) är orsaken, drivkraften för varje process, fenomen, bestämmer dess karaktär eller vissa egenskaper.
En miljöfaktor är varje miljöpåverkan som kan ha en direkt eller indirekt effekt på levande organismer. En miljöfaktor är ett miljötillstånd som en levande organism reagerar på med adaptiva reaktioner.
Miljöfaktorer bestämma förutsättningarna för organismers existens. Existensvillkoren för organismer och populationer kan betraktas som reglerande miljöfaktorer.
Inte alla miljöfaktorer (till exempel ljus, temperatur, fuktighet, närvaro av salter, tillförsel av näringsämnen, etc.) är lika viktiga för organismens framgångsrika överlevnad. En organisms förhållande till sin omgivning är en komplex process där de svagaste, "sårbara" länkarna kan identifieras. De faktorer som är kritiska eller begränsande för en organisms liv är av största intresse, främst ur praktisk synvinkel.
Tanken att kroppens uthållighet bestäms av dess svagaste länk
alla hans behov, uttrycktes första gången av K. Liebig 1840. Han formulerade en princip som är känd som Liebigs lag om minimum: ”Ämnet som finns i minimum kontrollerar skörden och bestämmer storleken och stabiliteten av den senare över tiden. ”
Den moderna formuleringen av J. Liebigs lag är som följer: "Ett ekosystems vitala kapacitet begränsas av de miljöfaktorer vars kvantitet och kvalitet ligger nära det minimum som krävs av ekosystemet; deras minskning leder till döden av organismen eller förstörelsen av ekosystemet."
Principen, som ursprungligen formulerades av K. Liebig, är för närvarande utvidgad till alla miljöfaktorer, men den kompletteras med två restriktioner:
Gäller endast för system i stationärt tillstånd;
Syftar inte bara på en faktor, utan också till ett komplex av faktorer som är olika till sin natur och interagerar i deras inverkan på organismer och populationer.
Enligt rådande idéer anses en begränsande faktor vara en där en minsta relativ förändring av denna faktor krävs för att uppnå en given (tillräckligt liten) relativ förändring i responsen.
Tillsammans med påverkan av en brist, ett "minimum" av miljöfaktorer, kan påverkan av ett överskott, det vill säga ett maximum av faktorer som värme, ljus, fukt, också vara negativt. Idén om det begränsande inflytandet av maximum, tillsammans med minimum, introducerades av V. Shelford 1913, som formulerade denna princip som "toleranslagen": Den begränsande faktorn i välståndet hos en organism (art) kan vara både den minimala och den maximala miljöpåverkan, vars intervall bestämmer hur mycket uthållighet (tolerans) kroppen har i förhållande till denna faktor.
Toleranslagen, formulerad av V. Shelford, kompletterades med ett antal bestämmelser:
Organismer kan ha ett brett spektrum av tolerans för en faktor och ett snävt intervall för en annan;
Organismer med ett stort toleransintervall är de mest utbredda;
Toleransintervallet för en miljöfaktor kan bero på andra miljöfaktorer;
Om förhållandena för en miljöfaktor inte är optimala för en art, så påverkar detta även toleransintervallet för andra miljöfaktorer;
Gränserna för tolerans beror avsevärt på kroppens tillstånd; Således toleransgränserna för organismer under häckningssäsongen eller under tidigt skede utvecklingsstadiet är vanligtvis smalare än för vuxna;
Intervallet mellan minimum och maximum av miljöfaktorer brukar kallas gränser eller toleransintervall. För att beteckna toleransgränserna för miljöförhållanden används termerna "eurybiont" - en organism med en bred toleransgräns - och "stenobiont" - med en smal sådan.
På samhällen och till och med arter är fenomenet faktorkompensation känt, vilket förstås som förmågan att anpassa (anpassa) till miljöförhållanden på ett sådant sätt att det försvagar den begränsande inverkan av temperatur, ljus, vatten och andra fysiska förhållanden. faktorer. Arter med bred geografisk spridning bildar nästan alltid populationer anpassade till lokala förhållanden - ekotyper. I förhållande till människor finns termen ekologiskt porträtt.
Det är känt att inte alla naturliga miljöfaktorer är lika viktiga för människors liv. De mest betydelsefulla anses alltså vara solstrålningens intensitet, lufttemperatur och luftfuktighet, koncentrationen av syre och koldioxid i marklagret av luft samt den kemiska sammansättningen av jord och vatten. Den viktigaste miljöfaktorn är mat. För att upprätthålla liv, för tillväxt och utveckling, reproduktion och bevarande av den mänskliga befolkningen behövs energi, som hämtas från miljön i form av mat.
Det finns flera sätt att klassificera miljöfaktorer.
I förhållande till kroppen delas miljöfaktorer in i: externa (exogena) och interna (endogena). Man tror att yttre faktorer som verkar på kroppen inte själva är föremål för, eller nästan inte är föremål för, dess inflytande. Dessa inkluderar miljöfaktorer.
Externa miljöfaktorer i relation till ekosystemet och levande organismer är påverkan. Reaktionen av ett ekosystem, biocenos, populationer och enskilda organismer på dessa effekter kallas en respons. Typen av respons på påverkan bestämmer kroppens förmåga att anpassa sig till miljöförhållanden, anpassa sig och förvärva motstånd mot påverkan av olika miljöfaktorer, inklusive negativa effekter.
Det finns också en sådan sak som en dödlig faktor (från latin - letalis - dödlig). Detta är en miljöfaktor, vars verkan leder till döden av levande organismer.
När vissa koncentrationer uppnås kan många kemiska och fysikaliska föroreningar vara dödliga.
Inre faktorer korrelerar med själva organismens egenskaper och bildar den, d.v.s. ingår i dess sammansättning. Interna faktorer är antalet och biomassan av populationer, antalet olika kemiska substanser, egenskaper hos vatten eller jordmassa osv.
Enligt kriteriet "liv" delas miljöfaktorer in i biotiska och abiotiska.
De senare inkluderar icke-levande komponenter i ekosystemet och dess yttre miljö.
Abiotiska miljöfaktorer är komponenter och fenomen av livlös, oorganisk natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer: klimat-, jord- och hydrografiska faktorer. De viktigaste abiotiska miljöfaktorerna är temperatur, ljus, vatten, salthalt, syre, elektromagnetiska egenskaper, jord.
Abiotiska faktorer är indelade i:
Fysisk
Kemisk
Biotiska faktorer (av grekiskans biotikos - liv) är faktorer i livsmiljön som påverkar organismernas liv.
Biotiska faktorer är indelade i:
fytogena;
mikrobiogent;
Zoogenic:
Antropogen (sociokulturell).
Biotiska faktorers verkan uttrycks i form av ömsesidig påverkan av vissa organismer på andra organismers livsaktivitet och alla tillsammans på livsmiljön. Det finns: direkta och indirekta relationer mellan organismer.
Under de senaste decennierna har begreppet antropogena faktorer använts alltmer, d.v.s. orsakad av människan. Antropogena faktorer kontrasteras med naturliga eller naturliga faktorer.
En antropogen faktor är en uppsättning miljöfaktorer och effekter orsakade av mänsklig aktivitet i ekosystemen och biosfären som helhet. Antropogen faktor - direkt påverkan människor på organismer eller påverkan på organismer genom mänskliga förändringar i deras livsmiljö.
Miljöfaktorer är också indelade i:
1. Fysiskt
Naturlig
Antropogen
2. Kemisk
Naturlig
Antropogen
3. Biologisk
Naturlig
Antropogen
4. Socialt (sociopsykologiskt)
5. Information.
Ekologiska faktorer är också indelade i klimat-geografiska, biogeografiska, biologiska, samt jord, vatten, atmosfärisk, etc.
Fysiska faktorer.
Fysiska naturliga faktorer inkluderar:
Klimat, inklusive lokalt mikroklimat;
Geomagnetisk aktivitet;
Naturlig bakgrundsstrålning;
Kosmisk strålning;
Terräng;
Fysiska faktorer är indelade i:
Mekanisk;
Vibration;
Akustisk;
EM-strålning.
Fysiska antropogena faktorer:
Mikroklimat i bosättningar och lokaler;
Förorening av miljön genom elektromagnetisk strålning (joniserande och icke-joniserande);
Buller;
Termisk förorening av miljön;
Deformation av den synliga miljön (förändringar i terräng och färgsättning i befolkade områden).
Kemiska faktorer.
Naturliga kemiska faktorer inkluderar:
Kemisk sammansättning av litosfären:
Kemisk sammansättning av hydrosfären;
Atmosfärens kemiska sammansättning,
Kemisk sammansättning av livsmedel.
Den kemiska sammansättningen av litosfären, atmosfären och hydrosfären beror på naturlig sammansättning+ utsläpp av kemikalier som ett resultat av geologiska processer (till exempel svavelväteföroreningar som ett resultat av ett vulkanutbrott) och den vitala aktiviteten hos levande organismer (till exempel fytoncider, terpener i luften).
Antropogena kemiska faktorer:
Hushållsavfall,
Industriavfall,
Syntetiska material som används i vardagslivet, jordbruk och industriell produktion,
Läkemedelsindustrins produkter,
Livsmedelstillsatser.
Handling kemiska faktorer på människokroppen kan bero på:
Överskott eller brist på naturliga kemiska element i
miljö (naturliga mikroelementoser);
För högt innehåll av naturliga kemiska grundämnen i miljön
miljö förknippad med mänsklig verksamhet (antropogen förorening),
Närvaron i miljön av kemiska element ovanligt för det
(xenobiotika) på grund av antropogen förorening.
Biologiska faktorer
Biologiska, eller biotiska (av grekiskan biotikos - liv) miljöfaktorer är faktorer i livsmiljön som påverkar organismernas livsaktivitet. Biotiska faktorers verkan uttrycks i form av ömsesidig påverkan av vissa organismer på andras livsaktivitet, såväl som deras gemensamma inflytande på livsmiljön.
Biologiska faktorer:
Bakterie;
Växter;
protozoer;
Insekter;
Ryggradslösa djur (inklusive helminter);
Ryggradsdjur.
Social miljö
Människors hälsa bestäms inte helt av de biologiska och psykologiska egenskaper som förvärvats under ontogenesen. Människan är en social varelse. Han lever i ett samhälle som styrs av statliga lagar, å ena sidan, och å andra sidan av så kallade allmänt accepterade lagar, moraliska riktlinjer, beteenderegler, inklusive sådana som innebär olika restriktioner, etc.
Samhället blir mer och mer komplext för varje år och har en ökande inverkan på individens, befolkningens och samhällets hälsa. För att kunna njuta av fördelarna med ett civiliserat samhälle måste en person leva i strikt beroende av den livsstil som accepteras i samhället. För dessa förmåner, ofta mycket tveksamma, betalar individen med en del av sin frihet, eller helt med hela sin frihet. Men en person som inte är fri och beroende kan inte vara helt frisk och lycklig. En del av den mänskliga friheten, som ges till ett teknokritiskt samhälle i utbyte mot fördelarna med civiliserat liv, håller honom ständigt i ett tillstånd av neuropsykisk spänning. Konstant neuropsykisk stress och överbelastning leder till en minskning av mental stabilitet på grund av en minskning av reservkapaciteten i nervsystemet. Dessutom finns det många sociala faktorer som kan leda till ett sammanbrott i en persons anpassningsförmåga och utveckling av olika sjukdomar. Dessa inkluderar social störning, osäkerhet om framtiden och moraliskt förtryck, som anses vara ledande riskfaktorer.
Sociala faktorer
Sociala faktorer är indelade i:
1. socialt system;
2. Produktionssektorn (industri, jordbruk).
3. hushållssfär;
4. utbildning och kultur.
5. befolkning;
6. Zoo och medicin;
7. andra sfärer.
Det finns också följande gruppering av sociala faktorer:
1. Socialpolitik som formar sociotypen;
2. Social trygghet, som har en direkt inverkan på bildandet av hälsa;
3. Miljöpolitik som formar ekotypen.
Sociotyp är en indirekt egenskap hos den integrerade sociala belastningen baserat på helheten av faktorer i den sociala miljön.
Sociotyp inkluderar:
2. arbetsvillkor, rekreation och liv.
Varje miljöfaktor i förhållande till en person kan vara: a) gynnsam - bidra till hans hälsa, utveckling och förverkligande; b) ogynnsamt, vilket leder till hans sjukdom och förnedring, c) utöva inflytande av båda slagen. Det är också lika uppenbart att de flesta influenser i verkligheten tillhör den senare typen, med både positiva och negativa sidor.
Inom ekologi finns det en lag om optimum, enligt vilken varje miljö
faktorn har vissa gränser för positiv inverkan på levande organismer. Den optimala faktorn är intensiteten hos den miljöfaktor som är mest gynnsam för kroppen.
Effekterna kan också variera i omfattning: vissa påverkar hela befolkningen i landet som helhet, andra - invånare i en viss region, andra - grupper som identifieras av demografiska egenskaper och andra - en enskild medborgare.
Interaktionen mellan faktorer är den samtidiga eller sekventiella totala påverkan på organismer av olika naturliga och antropogena faktorer, vilket leder till en försvagning, förstärkning eller modifiering av verkan av en individuell faktor.
Synergism är den kombinerade effekten av två eller flera faktorer, kännetecknad av det faktum att deras kombinerade biologiska effekt avsevärt överstiger effekten av varje komponent och deras summa.
Det bör förstås och komma ihåg att den största skadan på hälsan inte orsakas av individuella miljöfaktorer, utan av den totala integrerade miljöbelastningen på kroppen. Den består av en miljöbelastning och en social belastning.
Miljöbelastning är en uppsättning faktorer och förhållanden i den naturliga och konstgjorda miljön som är ogynnsamma för människors hälsa. Ekotyp är en indirekt egenskap hos den integrerade miljöbelastningen baserad på en kombination av naturliga och konstgjorda miljöfaktorer.
Ekotypbedömningar kräver hygieniska data om:
Kvaliteten på bostäder,
Luft,
Jordar, mat,
Mediciner osv.
Social börda är en uppsättning faktorer och villkor för det sociala livet som är ogynnsamma för människors hälsa.
Miljöfaktorer som formar folkhälsan
1. Klimatiska och geografiska egenskaper.
2. Socioekonomiska egenskaper hos bostadsorten (stad, by).
3. Miljöns sanitära och hygieniska egenskaper (luft, vatten, jord).
4. Egenskaper för näring av befolkningen.
5. Egenskaper arbetsaktivitet:
Yrke,
Sanitära och hygieniska arbetsförhållanden,
Förekomsten av yrkesmässiga faror,
Psykologiskt mikroklimat i tjänsten,
6. Familje- och hushållsfaktorer:
Familjesammansättning,
Bostadens karaktär
Medelinkomst per 1 familjemedlem,
Organisation av familjelivet.
Fördelning av icke-arbetstid,
Psykologiskt klimat i familjen.
Indikatorer som kännetecknar attityden till hälsotillståndet och bestämmer aktiviteten för att upprätthålla den:
1. Subjektiv bedömning av den egna hälsan (frisk, sjuk).
2. Bestämma platsen för personlig hälsa och familjemedlemmars hälsa i systemet med individuella värderingar (värdehierarki).
3. Medvetenhet om faktorer som bidrar till att bevara och stärka hälsan.
4. Tillgänglighet dåliga vanor och beroenden.
Miljöfaktorerär ett komplex av miljöförhållanden som påverkar levande organismer. Skilja på livlösa faktorer— abiotisk (klimatisk, edafisk, orografisk, hydrografisk, kemisk, pyrogen), vilda faktorer— Biotiska (fytogena och zoogena) och antropogena faktorer (påverkan av mänsklig aktivitet). Begränsande faktorer inkluderar alla faktorer som begränsar tillväxt och utveckling av organismer. En organisms anpassning till sin miljö kallas anpassning. En organisms yttre utseende, som återspeglar dess anpassningsförmåga till miljöförhållanden, kallas livsform.
Begreppet miljömässiga miljöfaktorer, deras klassificering
Enskilda komponenter i miljön som påverkar levande organismer, som de svarar på med adaptiva reaktioner (anpassningar), kallas miljöfaktorer eller miljöfaktorer. Med andra ord kallas komplexet av miljöförhållanden som påverkar organismernas liv miljömässiga miljöfaktorer.
Alla miljöfaktorer är indelade i grupper:
1. inkluderar komponenter och fenomen av livlös natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer. Bland de många abiotiska faktorerna spelas huvudrollen av:
- klimat-(solstrålning, ljus- och ljusregim, temperatur, luftfuktighet, nederbörd, vind, atmosfärstryck, etc.);
- edafisk(jordens mekaniska struktur och kemiska sammansättning, fuktkapacitet, vatten, luft och jordens termiska regim, surhet, fuktighet, gassammansättning, nivå grundvatten och så vidare.);
- orografisk(lättnad, lutningsexponering, lutningsbranthet, höjdskillnad, höjd över havet);
- hydrografiskt(vattengenomskinlighet, flytbarhet, flöde, temperatur, surhet, gassammansättning, innehåll av mineraliska och organiska ämnen etc.);
- kemisk(gassammansättning av atmosfären, saltsammansättning av vatten);
- pyrogena(exponering för brand).
2. - helheten av relationer mellan levande organismer, såväl som deras ömsesidiga påverkan på livsmiljön. Effekten av biotiska faktorer kan inte bara vara direkt, utan också indirekt, uttryckt i justering av abiotiska faktorer (till exempel förändringar i marksammansättning, mikroklimat under skogens tak, etc.). Biotiska faktorer inkluderar:
- fytogena(växternas inverkan på varandra och på miljön);
- zoogena(djurens påverkan på varandra och på miljön).
3. återspegla människans (direkt) eller mänskliga aktiviteter (indirekt) intensiva inflytande på miljön och levande organismer. Sådana faktorer inkluderar alla former av mänsklig aktivitet och det mänskliga samhället som leder till förändringar i naturen som en livsmiljö för andra arter och som direkt påverkar deras liv. Varje levande organism påverkas av den livlösa naturen, organismer av andra arter, inklusive människor, och har i sin tur en inverkan på var och en av dessa komponenter.
Inverkan av antropogena faktorer i naturen kan vara antingen medveten, oavsiktlig eller omedveten. Människan, som plöjer jungfru- och trädamarker, skapar jordbruksmark, föder upp mycket produktiva och sjukdomsresistenta former, sprider vissa arter och förstör andra. Dessa influenser (medvetna) är ofta negativa, till exempel den tanklösa vidarebosättningen av många djur, växter, mikroorganismer, rovdjursförstörelsen av ett antal arter, miljöföroreningar, etc.
Biotiska miljöfaktorer manifesteras genom relationerna mellan organismer som tillhör samma samhälle. I naturen är många arter nära besläktade, och deras relationer med varandra som komponenter i miljön kan vara extremt komplexa. När det gäller kopplingarna mellan samhället och den omgivande oorganiska miljön är de alltid tvåvägs, ömsesidiga. Skogens beskaffenhet beror alltså på motsvarande jordart, men själva jorden bildas till stor del under påverkan av skogen. Likaså bestäms temperatur, luftfuktighet och ljus i skogen av vegetationen, men de rådande klimatförhållandena påverkar i sin tur samhället av organismer som lever i skogen.
Miljöfaktorers påverkan på kroppen
Miljöpåverkan uppfattas av organismer genom miljöfaktorer som kallas miljö. Det bör noteras att miljöfaktorn är bara en föränderlig del av miljön, vilket i organismer, när det förändras igen, orsakar adaptiva ekologiska och fysiologiska reaktioner som är ärftligt fixerade i evolutionsprocessen. De är indelade i abiotiska, biotiska och antropogena (Fig. 1).
De namnger hela uppsättningen av faktorer i den oorganiska miljön som påverkar livet och fördelningen av djur och växter. Bland dem finns: fysiska, kemiska och edafiska.
Fysiska faktorer - de vars källa är ett fysiskt tillstånd eller fenomen (mekaniskt, våg, etc.). Till exempel temperatur.
Kemiska faktorer- de som härrör från miljöns kemiska sammansättning. Till exempel vattnets salthalt, syrehalt m.m.
Edafiska (eller jord) faktorerär en uppsättning kemiska, fysikaliska och mekaniska egenskaper hos jordar och bergarter som påverkar både de organismer som de är en livsmiljö för och växternas rotsystem. Till exempel påverkan av näringsämnen, luftfuktighet, markstruktur, humushalt m.m. på växternas tillväxt och utveckling.
Ris. 1. Schema över påverkan av livsmiljön (miljön) på kroppen
— Mänsklig aktivitetsfaktorer som påverkar den naturliga miljön (hydrosfären, jorderosion, skogsförstöring etc.).
Begränsande (begränsande) miljöfaktorer Detta är faktorer som begränsar utvecklingen av organismer på grund av brist eller överskott av näringsämnen jämfört med behovet (optimalt innehåll).
Således, när man odlar växter vid olika temperaturer, kommer punkten där maximal tillväxt sker att vara optimalt. Hela temperaturområdet, från minimum till maximum, där tillväxt fortfarande är möjlig kallas utbud av stabilitet (uthållighet), eller tolerans. Punkterna som begränsar det, dvs. de högsta och lägsta temperaturerna som är lämpliga för livet är gränserna för stabilitet. Mellan den optimala zonen och gränserna för stabilitet, när den närmar sig den senare, upplever växten ökande stress, d.v.s. vi pratar om om stresszoner eller förtryckszoner, inom stabilitetsområdet (fig. 2). När du rör dig längre ner och uppåt på skalan från det optimala, intensifieras inte bara stressen, utan när gränserna för kroppens motstånd nås inträffar dess död.
Ris. 2. Beroende av en miljöfaktors verkan på dess intensitet
För varje art av växt eller djur finns det således en optimal, stresszoner och gränser för stabilitet (eller uthållighet) i förhållande till varje miljöfaktor. När faktorn är nära uthållighetens gränser kan organismen vanligtvis bara existera under en kort tid. I ett snävare spektrum av förhållanden är långsiktig existens och tillväxt av individer möjlig. I ett ännu smalare utbredningsområde sker reproduktion, och arten kan existera i all oändlighet. Vanligtvis finns det någonstans i mitten av motståndsområdet förhållanden som är mest gynnsamma för liv, tillväxt och fortplantning. Dessa förhållanden kallas optimala, där individer av en given art passar bäst, d.v.s. lämna största antalättlingar. I praktiken är det svårt att identifiera sådana tillstånd, så det optimala bestäms vanligtvis av individuella vitala tecken (tillväxthastighet, överlevnadshastighet, etc.).
Anpassning består i att anpassa kroppen till miljöförhållanden.
Förmågan att anpassa sig är en av livets huvudegenskaper i allmänhet, vilket säkerställer möjligheten till dess existens, organismernas förmåga att överleva och föröka sig. Anpassningar visar sig på olika nivåer - från cellernas biokemi och enskilda organismers beteende till strukturen och funktionen hos samhällen och ekologiska system. Alla anpassningar av organismer till existens under olika förhållanden har utvecklats historiskt. Som ett resultat specifikt för varje geografiskt område grupper av växter och djur.
Anpassningar kan vara morfologiska, när en organisms struktur förändras tills en ny art bildas, och fysiologisk, när förändringar sker i kroppens funktion. Nära besläktad med morfologiska anpassningar är den adaptiva färgningen av djur, förmågan att ändra den beroende på ljuset (flundra, kameleont, etc.).
Allmänt kända exempel på fysiologisk anpassning är vinterdvala av djur, säsongsbetonade flyttningar av fåglar.
Mycket viktigt för organismer är beteendeanpassningar. Till exempel bestämmer instinktivt beteende verkan av insekter och lägre ryggradsdjur: fiskar, amfibier, reptiler, fåglar, etc. Detta beteende är genetiskt programmerat och nedärvt (medfödd beteende). Detta inkluderar: metoden att bygga ett bo i fåglar, parning, uppfostra avkommor etc.
Det finns också ett förvärvat kommando som en individ tar emot under sitt liv. Utbildning(eller lärande) - det huvudsakliga sättet att överföra förvärvat beteende från en generation till en annan.
En individs förmåga att hantera sina kognitiva förmågor för att överleva oväntade förändringar i sin omgivning är intelligens. Inlärnings- och intelligensens roll i beteende ökar med förbättringen av nervsystemet - en ökning av hjärnbarken. För människor är detta evolutionens avgörande mekanism. Arternas förmåga att anpassa sig till en viss mängd miljöfaktorer betecknas av konceptet artens ekologiska mystik.
Den kombinerade effekten av miljöfaktorer på kroppen
Miljöfaktorer verkar vanligtvis inte en i taget, utan på ett komplext sätt. Effekten av en faktor beror på styrkan i andras inflytande. Kombinationen av olika faktorer har en märkbar inverkan på organismens optimala levnadsförhållanden (se fig. 2). En faktors verkan ersätter inte verkan av en annan. Men med miljöns komplexa påverkan kan man ofta observera en "substitutionseffekt", som visar sig i likheten mellan resultaten av påverkan av olika faktorer. Ljus kan alltså inte ersättas av överskottsvärme eller överflöd av koldioxid, men genom att påverka temperaturförändringar går det att stoppa till exempel växternas fotosyntes.
I miljöns komplexa påverkan är inverkan av olika faktorer på organismer ojämlik. De kan delas in i huvud, medföljande och sekundär. De ledande faktorerna är olika för olika organismer, även om de lever på samma plats. Rollen som en ledande faktor i olika skeden av en organisms liv kan spelas av en eller annan del av miljön. Till exempel, i livet för många odlade växter, såsom spannmål, är den ledande faktorn under groningsperioden temperaturen, under rubriken och blomningsperioden - markfuktighet och under mognadsperioden - mängden näringsämnen och luftfuktighet. Den ledande faktorns roll kan förändras vid olika tidpunkter på året.
Den ledande faktorn kan vara olika för samma art som lever under olika fysiska och geografiska förhållanden.
Begreppet ledande faktorer ska inte förväxlas med begreppet. En faktor vars nivå i kvalitativa eller kvantitativa termer (brist eller överskott) visar sig ligga nära gränserna för en viss organisms uthållighet, kallas begränsande. Effekten av den begränsande faktorn kommer också att visa sig i det fall andra miljöfaktorer är gynnsamma eller till och med optimala. Både ledande och sekundära miljöfaktorer kan fungera som begränsande faktorer.
Begreppet begränsande faktorer introducerades 1840 av kemisten 10. Liebig. När han studerade inverkan av innehållet av olika kemiska element i jorden på växternas tillväxt, formulerade han principen: "Ämnet som finns i minimum kontrollerar avkastningen och bestämmer storleken och stabiliteten hos den senare över tiden." Denna princip är känd som Liebigs minimumlag.
Den begränsande faktorn kan inte bara vara en brist, som Liebig påpekade, utan också ett överskott av faktorer som till exempel värme, ljus och vatten. Som nämnts tidigare kännetecknas organismer av ekologiska minimum och maximum. Området mellan dessa två värden brukar kallas för stabilitetsgränserna, eller tolerans.
I allmänhet återspeglas komplexiteten i påverkan av miljöfaktorer på kroppen av V. Shelfords toleranslag: frånvaron eller omöjligheten av välstånd bestäms av en brist eller, omvänt, ett överskott av någon av ett antal faktorer, nivå som kan ligga nära de gränser som tolereras av en given organism (1913). Dessa två gränser kallas toleransgränser.
Många studier har utförts på "toleransens ekologi", tack vare vilka gränserna för existensen för många växter och djur har blivit kända. Ett sådant exempel är effekten av luftföroreningar på människokroppen (fig. 3).
Ris. 3. Luftföroreningars inverkan på människokroppen. Max - maximal vital aktivitet; Ytterligare - tillåten vital aktivitet; Opt är den optimala (som inte påverkar vital aktivitet) koncentrationen av ett skadligt ämne; MPC är den högsta tillåtna koncentrationen av ett ämne som inte väsentligt förändrar vital aktivitet; År - dödlig koncentration
Koncentrationen av den påverkande faktorn (skadlig substans) i fig. 5.2 indikeras av symbolen C. Vid koncentrationsvärden på C = C år kommer en person att dö, men irreversibla förändringar i hans kropp kommer att inträffa vid betydligt lägre värden på C = C MPC. Följaktligen begränsas toleransområdet exakt av värdet C MPC = C limit. Därför måste Cmax bestämmas experimentellt för varje förorening eller någon skadlig kemisk förening och dess Cmax får inte överskridas i en specifik livsmiljö (levnadsmiljö).
För att skydda miljön är det viktigt övre gränserna för kroppens motstånd till skadliga ämnen.
Den faktiska koncentrationen av föroreningen C bör alltså inte överstiga C högsta tillåtna koncentration (C fact ≤ C högsta tillåtna värde = C lim).
Värdet av begreppet begränsande faktorer (Clim) är att det ger ekologen en utgångspunkt när han studerar komplexa situationer. Om en organism kännetecknas av ett brett spektrum av tolerans mot en faktor som är relativt konstant, och den finns i miljön i måttliga mängder, är det osannolikt att en sådan faktor är begränsande. Tvärtom, om det är känt att en viss organism har ett snävt toleransintervall för någon variabel faktor, så är det denna faktor som förtjänar noggrann studie, eftersom den kan vara begränsande.
Dessa är alla miljöfaktorer som kroppen reagerar på med adaptiva reaktioner.
Miljö är ett av de ekologiska huvudbegreppen, vilket innebär ett komplex av miljöförhållanden som påverkar organismernas liv. I i vidare mening Miljön förstås som helheten av materiella kroppar, fenomen och energi som påverkar kroppen. Det är också möjligt att ha en mer specifik, rumslig förståelse av miljön som en organisms omedelbara omgivning – dess livsmiljö. Livsmiljön är allt som en organism lever bland, det är en del av naturen som omger levande organismer och har ett direkt eller indirekt inflytande på dem. De där. delar av miljön som inte är likgiltiga för en given organism eller art och på ett eller annat sätt påverkar den är faktorer i relation till den.
Miljöns komponenter är olika och föränderliga, därför anpassar och reglerar levande organismer ständigt sina livsaktiviteter i enlighet med de förekommande variationerna i den yttre miljöns parametrar. Sådana anpassningar av organismer kallas anpassning och gör att de kan överleva och föröka sig.
Alla miljöfaktorer är indelade i
- Abiotiska faktorer är faktorer av livlös natur som direkt eller indirekt påverkar kroppen - ljus, temperatur, fuktighet, luftens kemiska sammansättning, vatten- och markmiljö etc. (d.v.s. miljöns egenskaper, vars förekomst och påverkan inte är direkt beroende av aktiviteten hos levande organismer).
- Biotiska faktorer är alla former av påverkan på kroppen från omgivande levande varelser (mikroorganismer, djurens påverkan på växter och vice versa).
- Antropogena faktorer är olika former av verksamhet i det mänskliga samhället som leder till förändringar i naturen som livsmiljö för andra arter eller direkt påverkar deras liv.
Miljöfaktorer påverkar levande organismer
- som irriterande ämnen som orsakar adaptiva förändringar i fysiologiska och biokemiska funktioner;
- som begränsningar som gör det omöjligt att existera under givna förhållanden;
- som modifierare som orsakar strukturella och funktionella förändringar i organismer, och som signaler som indikerar förändringar i andra miljöfaktorer.
I det här fallet kan du installera allmän karaktär miljöfaktorers inverkan på en levande organism.
Varje organism har en specifik uppsättning anpassningar till miljöfaktorer och existerar säkert endast inom vissa gränser för deras variation. Den mest gynnsamma nivån av faktorn för livet kallas optimal.
Vid små värden eller med överdriven exponering för faktorn sjunker organismernas vitala aktivitet kraftigt (märkbart hämmad). Verkningsområdet för en miljöfaktor (toleransområdet) begränsas av de minimi- och maximipunkter som motsvarar extremvärdena för denna faktor vid vilka organismens existens är möjlig.
Den övre nivån av faktorn, bortom vilken den vitala aktiviteten hos organismer blir omöjlig, kallas maximum, och den lägre nivån kallas minimum (Fig.). Naturligtvis kännetecknas varje organism av sina egna maxima, optimum och minimum av miljöfaktorer. Till exempel kan en husfluga motstå temperaturfluktuationer från 7 till 50 ° C, men den mänskliga rundmasken lever bara vid mänsklig kroppstemperatur.
Optimal-, minimum- och maximumpoängen utgör tre kardinalpunkter som bestämmer kroppens förmåga att reagera på en given faktor. De yttersta punkterna på kurvan, som uttrycker förtryckets tillstånd med en brist eller överskott av en faktor, kallas pessimumområden; de motsvarar de pessimala värdena för faktorn. Nära de kritiska punkterna finns subletala värden för faktorn, och utanför toleranszonen finns dödliga zoner för faktorn.
Miljöförhållanden under vilka någon faktor eller deras kombination går utanför komfortzonen och har en deprimerande effekt kallas ofta för extrema, gränsöverskridande (extrema, svåra) inom ekologin. De kännetecknar inte bara miljösituationer (temperatur, salthalt), utan också livsmiljöer där förhållandena är nära gränserna för tillvaron för växter och djur.
Varje levande organism påverkas samtidigt av ett komplex av faktorer, men bara en av dem är begränsande. En faktor som sätter ramarna för existensen av en organism, art eller samhälle kallas begränsande (begränsande). Till exempel begränsas utbredningen av många djur och växter norrut av brist på värme, medan i söder kan den begränsande faktorn för samma art vara brist på fukt eller nödvändig föda. Gränserna för kroppens uthållighet i förhållande till den begränsande faktorn beror dock på nivån på andra faktorer.
Vissa organismers liv kräver förhållanden begränsade av snäva gränser, det vill säga det optimala intervallet är inte konstant för arten. Den optimala verkan av faktorn är annorlunda för olika typer. Kurvans spännvidd, det vill säga avståndet mellan tröskelpunkterna, visar påverkansområdet för miljöfaktorn på kroppen (fig. 104). Under förhållanden nära faktorns tröskelverkan känner sig organismer deprimerade; de kan finnas, men når inte full utveckling. Växterna bär vanligtvis inte frukt. Hos djur, tvärtom, accelererar puberteten.
Storleken på faktorns verkningsintervall och speciellt den optimala zonen gör det möjligt att bedöma organismers uthållighet i förhållande till ett givet element i miljön och indikerar deras ekologiska amplitud. I detta avseende kallas organismer som kan leva under ganska olika miljöförhållanden zvrybionts (från grekiskan "euro" - bred). Till exempel lever en brunbjörn i kalla och varma klimat, i torra och fuktiga områden, och äter en mängd olika växt- och djurföda.
I relation till privata miljöfaktorer används en term som börjar med samma prefix. Till exempel kallas djur som kan leva i ett brett temperaturområde eurytermiska, medan organismer som bara kan leva i smala temperaturintervall kallas stenotermiska. Enligt samma princip kan en organism vara euryhydrid eller stenohydrid, beroende på dess svar på fluktuationer i luftfuktighet; euryhalin eller stenohalin - beroende på förmågan att tolerera olika salthaltsvärden m.m.
Det finns också begreppen ekologisk valens, som representerar en organisms förmåga att leva i en mängd olika miljöer, och ekologisk amplitud, som återspeglar bredden på intervallet för en faktor eller bredden på den optimala zonen.
De kvantitativa mönstren för organismers reaktion på verkan av en miljöfaktor skiljer sig i enlighet med deras levnadsförhållanden. Stenobionticitet eller eurybioticitet karakteriserar inte en arts specificitet i förhållande till någon miljöfaktor. Till exempel är vissa djur begränsade till ett snävt temperaturintervall (d.v.s. stenotermisk) och kan samtidigt existera inom ett brett område av miljömässig salthalt (euryhalin).
Miljöfaktorer påverkar en levande organism samtidigt och tillsammans, och verkan av en av dem beror till viss del på det kvantitativa uttrycket av andra faktorer - ljus, luftfuktighet, temperatur, omgivande organismer, etc. Detta mönster kallas för samverkan mellan faktorer. Ibland kompenseras bristen på en faktor delvis av en annans ökade aktivitet; partiell utbytbarhet av effekterna av miljöfaktorer förekommer. Samtidigt kan ingen av de faktorer som är nödvändiga för kroppen helt ersättas med en annan. Fototrofa växter kan inte växa utan ljus under de mest optimala temperatur- eller näringsförhållandena. Därför, om värdet av minst en av de nödvändiga faktorerna går utöver toleransintervallet (under minimum eller över maximum), blir organismens existens omöjlig.
Miljöfaktorer som har ett pessimalt värde under specifika förhållanden, det vill säga de som ligger längst ifrån det optimala, försvårar särskilt möjligheten för arten att existera under dessa förhållanden, trots den optimala kombinationen av andra förhållanden. Detta beroende kallas lagen om begränsande faktorer. Sådana faktorer som avviker från det optimala får avgörande betydelse i livet för en art eller enskilda individer, som bestämmer deras geografiska utbredningsområde.
Att identifiera begränsande faktorer är mycket viktigt i praktiken Lantbruk att fastställa ekologisk valens, särskilt i de mest sårbara (kritiska) perioderna av ontogenes av djur och växter.
Konkurrenter etc. - kännetecknas av betydande variation i tid och rum. Graden av variabilitet för var och en av dessa faktorer beror på habitatets egenskaper. Temperaturen varierar till exempel mycket på landytan men är nästan konstant på havsbotten eller djupt i grottor.
Samma miljöfaktor har annan betydelse i samlevande organismers liv. Till exempel spelar saltregimen i jorden en primär roll i växternas mineralnäring, men är likgiltig för de flesta landlevande djur. Belysningsintensiteten och ljusets spektrala sammansättning är extremt viktiga för fototrofa växters liv, och i livet för heterotrofa organismer (svampar och vattenlevande djur) har ljus inte en märkbar effekt på deras livsaktivitet.
Miljöfaktorer påverkar organismer på olika sätt. De kan fungera som irriterande som orsakar adaptiva förändringar i fysiologiska funktioner; som begränsare som gör det omöjligt för vissa organismer att existera under givna förhållanden; som modifierare som bestämmer morfologiska och anatomiska förändringar i organismer.
Klassificering av miljöfaktorer
Det är vanligt att lyfta fram biotiska, antropogen Och abiotisk miljöfaktorer.
- Biotiska faktorer- alla de många miljöfaktorer som är förknippade med levande organismers aktiviteter. Dessa inkluderar fytogena (växter), zoogena (djur), mikrobiogena (mikroorganismer) faktorer.
- Antropogena faktorer- alla de många faktorer som är förknippade med mänsklig aktivitet. Dessa inkluderar fysisk (användning av kärnenergi, resor på tåg och flyg, påverkan av buller och vibrationer etc.), kemisk (användning av mineralgödsel och bekämpningsmedel, förorening av jordens skal med industri- och transportavfall; biologiska ( mat; organismer för vilka människor kan vara en livsmiljö eller en näringskälla), sociala (relaterade till människors relationer och livet i samhället) faktorer.
- Abiotiska faktorer- alla de många faktorer som är förknippade med processer i den livlösa naturen. Dessa inkluderar klimat ( temperaturregim, fuktighet, tryck), edafogen (mekanisk sammansättning, luftgenomsläpplighet, markdensitet), orografisk (relief, höjd över havet), kemisk (luftens gassammansättning, vattens saltsammansättning, koncentration, surhet), fysikalisk (brus, magnetisk fält, värmeledningsförmåga, radioaktivitet, kosmisk strålning)
Vanligt förekommande klassificering av miljöfaktorer (miljöfaktorer)
EFTER TID: evolutionär, historisk, aktiv
EFTER PERIODICITET: periodisk, icke-periodisk
UTSEENDEORDNING: primär, sekundär
EFTER URSPRUNG: kosmisk, abiotisk (även känd som abiogen), biogen, biologisk, biotisk, naturlig-antropogen, antropogen (inklusive konstgjord miljöförorening), antropisk (inklusive störningar)
SEN ONSDAG FÖR UPPSTÄLLANDE: atmosfärisk, akvatisk (aka fuktighet), geomorfologisk, edafisk, fysiologisk, genetisk, population, biokenotisk, ekosystem, biosfär
NATUREN: material-energi, fysikalisk (geofysisk, termisk), biogen (även biotisk), informativ, kemisk (salthalt, surhet), komplex (ekologisk, evolutionär, systembildande, geografisk, klimatisk)
MED OBJEKT: individ, grupp (social, etologisk, socioekonomisk, sociopsykologisk, art (inklusive mänskligt, socialt liv)
ENLIGT MILJÖFÖRHÅLLANDEN: densitetsberoende, täthetsoberoende
EFTER GRAD AV PÅVERKAN: dödlig, extrem, begränsande, störande, mutagen, teratogen; carcinogen
EFTER IMPAKTSPEKTRUM: selektiv, allmän handling
Wikimedia Foundation. 2010.
Se vad "Environmental factor" är i andra ordböcker:
miljöfaktor- — EN ekologisk faktor En miljöfaktor som under vissa bestämda förhållanden kan utöva märkbart inflytande på organismer eller deras samhällen, vilket orsakar ökningen eller … …
miljöfaktor- 3.3 miljöfaktor: Varje odelbar del av miljön som kan ha en direkt eller indirekt inverkan på en levande organism åtminstone under ett av dess stadier individuell utveckling. Noteringar 1. Miljö... ...
miljöfaktor- ekologinis veiksnys statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kuris aplinkos veiksnys, veikiantis augalą ar jų bendriją ir sukeliantis prisitaikomumo reakcijas. atitikmenys: engl. ekologisk faktor rus. miljöfaktor... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
BEGRÄNSANDE FAKTOR- (BEGRÄNSAR) alla miljöfaktorer, vars kvantitativa och kvalitativa indikatorer på något sätt begränsar organismens livsaktivitet. Ecological Dictionary, 2001 Faktor som begränsar (begränsar) alla miljöfaktorer,... ... Ekologisk ordbok
Ekologisk- 23. Miljöpass för ett värmekraftverk: title= Miljöpass för ett värmekraftverk. Grundläggande bestämmelser för LDNTP. L., 1990. Källa: P 89 2001: Rekommendationer för diagnostisk övervakning av filtrering och hydrokemiska... ... Ordboksuppslagsbok med termer för normativ och teknisk dokumentation
EKOLOGISK FAKTOR- någon egenskap eller del av miljön som påverkar kroppen. Ekologisk ordbok, 2001 Ekologisk faktor är varje egenskap eller komponent i miljön som påverkar organismen ... Ekologisk ordbok
miljöfarlighetsfaktor- En naturlig process som orsakas av jordens utveckling och leder direkt eller indirekt till en sänkning av kvaliteten på miljökomponenter under etablerade standarder. [RD 01.120.00 KTN 228 06] Ämnen: transport av huvudoljeledningar ... Teknisk översättarguide
OROR FAKTOR- en antropogen faktor som har en skadlig effekt på vilda djurs liv. störningsfaktorer kan innefatta olika ljud, direkt mänskligt intrång i naturliga system; speciellt märkbar under häckningsperioden... Ekologisk ordbok
SUBSTANS-ENERGIFAKTOR- varje faktor vars inflytande är tillräckligt för det överförda flödet av materia och energi. ons. Informationsfaktor. Ekologisk encyklopedisk ordbok. Chisinau: Huvudredaktionen för Moldavian Soviet Encyclopedia. I.I. Dedu. 1989... Ekologisk ordbok
ATMOSFÄRISK FAKTOR- faktor förknippad med psykiskt tillstånd Och kemisk sammansättning atmosfär (temperatur, grad av sällsynthet, förekomst av föroreningar). Ekologisk encyklopedisk ordbok. Chisinau: Huvudredaktionen för Moldavian Soviet Encyclopedia. Jag... ... Ekologisk ordbok
Böcker
- Lobbyverksamhet för företag i det moderna Ryssland, Andrey Bashkov. Miljöfaktorns inflytande på genomförandet av moderna politiska processer, både i Ryssland och i världen Nyligen allt intensifieras. I den nuvarande politiska verkligheten...
- Aspekter av miljöansvar för ekonomiska enheter i Ryska federationen, A. P. Garnov, O. V. Krasnobaeva. Idag får miljöfaktorn en gränsöverskridande betydelse, vilket tydligt korrelerar med de största geosociopolitiska processerna i världen. En av huvudkällorna till negativa...
