Фактори на околната средаса всички фактори заобикаляща средадействащи върху тялото. Те са разделени на 3 групи:

Най-добрата стойност на фактора за организма се нарича оптимален(оптимална точка), например, оптималната температура на въздуха за човек е 22º.

Биотични фактори, те са
Методи за хранене на живи организми, те са
Вътрешно- и междувидовата борба за съществуване

3. симбионти- получават храна от друг организъм на взаимно изгодна основа. Например:

• Микоризата (корен на гъбата) е симбиоза на гъба и растение. Растението осигурява на гъбата глюкоза (която произвежда по време на фотосинтезата), а гъбата осигурява на растението вода и минерални соли.
• Лишайът е симбиоза от гъбички и водорасли. Водораслите осигуряват на гъбичките глюкоза, а гъбите осигуряват на водораслите сол и вода.
• Нодулните бактерии живеят в специални възли (нодули) по корените на бобовите растения. Растенията доставят на бактериите глюкоза, а бактериите – с азотни соли, които получават при фиксиране на азота във въздуха.

4. Състезатели- нужда от една и съща храна и/или теория. Най-силната конкуренция възниква между индивиди от един и същи вид.

5. Сапрофити / сапротрофи(не са биотични фактори и варианти на БЗС, а само начин на хранене) - хранят се с мъртви организми (ларви на месни мухи, плесенни гъби, гниещи бактерии).

Антропогенни фактори

Човешките влияния променят околната среда твърде бързо. Това води до факта, че много видове стават редки и изчезват. Поради това биоразнообразието намалява.

Например, последствия от обезлесяването:

• Местообитанието на горските обитатели (животни, гъби, лишеи, треви) се унищожава. Те могат да изчезнат напълно (намаляване на биоразнообразието).
• Гората със своите корени държи най-горния плодороден слой на почвата. Без опора почвата може да бъде отнесена от вятъра (получавате пустиня) или водата (получавате дерета).
• Гората изпарява много вода от повърхността на листата си. Ако премахнете гората, влажността на въздуха в района ще намалее, а почвената влага ще се увеличи (може да се образува блато).
• В действителност гората отделя много малко кислород "навън", защото хетеротрофите на тази гора активно дишат. Какво да правите на изпита с опции за кислород в атмосферата, озоновия слой и парниковия ефект - решете според обстоятелствата.

АБИОТИЧЕН
1. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени в таблицата. Кои от изброените фактори на околната среда са абиотични?
1) температура на въздуха
2) замърсяване с парникови газове
3) наличието на нерециклируеми отпадъци
4) наличието на път
5) осветление
6) концентрация на кислород

Отговор

2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени в отговора. Абиотичните компоненти на степната екосистема включват:
1) тревиста растителност
2) ветрова ерозия
3) минерален състав на почвата
4) режим на валежи
5) видовия състав на микроорганизмите
6) сезонна паша на добитък

Отговор

АБИОТИЧЕН ТЕКСТ
Прочети текста. Изберете три изречения, които описват абиотични фактори. Запишете числата, под които са посочени.(1) Основният източник на светлина на Земята е Слънцето. (2) Светлолюбивите растения, като правило, имат силно разчленени листни плочи, голям брой устици в епидермиса. (3) Влажността на околната среда е важно условие за съществуването на живите организми. (4) В хода на еволюцията растенията са развили адаптации за поддържане на водния баланс на тялото. (5) Съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата е от съществено значение за живите организми.

Отговор

АБИОТИЧЕН - БИОТИЧЕН
1. Установете съответствие между примера и групата фактори на околната среда, които илюстрира: 1) биотични, 2) абиотични
А) обрастване на езерцето с пачица
Б) увеличаване на броя на малките риби
В) ядене на пържени риби от плуващ бръмбар
Г) образуване на лед
Г) промиване на минерални торове в реката

Отговор

2. Установете съответствие между процеса, протичащ в горската биоценоза, и екологичния фактор, който той характеризира: 1) биотичен, 2) абиотичен
А) връзката между листни въшки и калинки
Б) преовлажняване на почвата
В) ежедневна промяна в осветеността
Г) конкуренция между видовете млечница
Г) повишаване на влажността на въздуха
Д) ефектът на гъбата трут върху бреза

Отговор

3. Установете съответствие между примери и фактори на околната среда, които са илюстрирани с тези примери: 1) абиотичен, 2) биотичен. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) повишаване на налягането на атмосферния въздух
Б) промяна в релефа на екосистемата, причинена от земетресение
В) промяна в популацията на зайците в резултат на епидемията
Г) взаимодействие между вълци в глутница
Д) състезание за територия между борови дървета в гората

Отговор

4. Установете съответствие между характеристиката на фактора на околната среда и неговия вид: 1) биотичен, 2) абиотичен. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) ултравиолетово лъчение
Б) пресъхване на водоемите по време на суша
В) миграция на животни
Г) опрашване на растенията от пчели
Д) фотопериодизъм
Д) намаляване на броя на катериците в постни години

Отговор

Отговор

6ф. Установете съответствие между примерите и факторите на околната среда, които са илюстрирани с тези примери: 1) абиотичен, 2) биотичен. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) повишаване на киселинността на почвата, причинено от изригване на вулкан
Б) промяна в релефа на ливадната биогеоценоза след наводнението
В) промяна в популацията на диви свине в резултат на епидемията
Г) взаимодействие между трепетлиите в горската екосистема
Д) конкуренция за територия между мъжки тигри

Отговор

СЪБЕРЕТЕ 7:
А) изместване на черния плъх от обхвата от индивиди на сивия плъх
Б) отпътуване на лястовици и бързеи към местата за зимуване поради намален дневен час

АБИОТИЧНО - АНТРОПОГЕННО
Установете съответствие между характеристиките на околната среда и екологичния фактор: 1) антропогенен, 2) абиотичен. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) обезлесяване
Б) тропически душове
В) топящи се ледници
Г) горски насаждения
Г) пресушаване на блата
Д) увеличаване на продължителността на деня през пролетта

Отговор

Отговор

2. Установете съответствие между примери и фактори на околната среда, които са илюстрирани с тези примери: 1) Биотични, 2) Абиотични, 3) Антропогенни. Запишете числата 1, 2 и 3 в правилния ред.
А) Есенно падане на листата
Б) Засаждане на дървета в парка
В) Образуването на азотна киселина в почвата по време на гръмотевична буря
Г) Осветление
Д) Борба за ресурси в населението
Д) Емисии на фреони в атмосферата

Отговор

3. Установете съответствие между примери и фактори на околната среда: 1) абиотични, 2) биотични, 3) антропогенни. Запишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) промяна в газовия състав на атмосферата
Б) разпространението на растителни семена от животни
В) отводняване на блата от човека
Г) увеличаване на броя на консуматорите в биоценозата
Г) смяна на сезоните
Д) обезлесяване

Отговор

Отговор

БИОТИЧЕН
Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Посочете биотичните фактори сред факторите на околната среда.
1) наводнение
2) конкуренция между индивиди от вида
3) понижаване на температурата
4) хищничество
5) липса на светлина
6) образуване на микориза

Отговор

Отговор

Отговор

АНТРОПОГЕНЕН
1. Изберете три опции. Какви антропогенни фактори влияят върху броя на дивите свине в горското съобщество?
1) увеличаване на броя на хищниците
2) отстрел на животни
3) хранене на животни
4) разпространението на инфекциозни заболявания
5) изсичане на дървета
6) сурови метеорологични условия през зимата

Отговор

2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви антропогенни фактори влияят върху размера на популацията на майската момина сълза в горското съобщество?
1) изсичане на дървета
2) повишено засенчване

4) събиране на диви растения
5) ниска температуравъздух през зимата
6) утъпкване на почвата

Отговор

3. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви процеси в природата се приписват на антропогенните фактори?
1) разрушаване на озоновия слой
2) ежедневна промяна в осветеността
3) конкуренция сред населението
4) натрупване на хербициди в почвата
5) връзката между хищниците и тяхната плячка
6) повишен парников ефект

Отговор

4. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви антропогенни фактори влияят на броя на растенията, изброени в Червената книга?
1) унищожаване на околната среда на техния живот
2) повишено засенчване
3) липса на влага през лятото
4) разширяване на площите на агроценозите
5) резки температурни промени
6) утъпкване на почвата

Отговор

5. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви екологични нарушения в биосферата са причинени от антропогенна намеса?
1) разрушаване на озоновия слой на атмосферата
2) сезонни промени в осветеността на земната повърхност
3) намаляване на броя на китоподобните
4) натрупване на тежки метали в телата на организмите в близост до магистрали
5) натрупване на хумус в почвата в резултат на падане на листата
6) натрупване на седиментни скали в недрата на Световния океан

Отговор

6. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Следните антропогенни фактори могат да променят броя на производителите в една екосистема:
1) събиране на цъфтящи растения
2) увеличаване на броя на потребителите от първи ред
3) утъпкване на растения от туристи
4) намаляване на влажността на почвата
5) изсичане на кухи дървета
6) увеличаване на броя на потребителите от втора и трета поръчка

Отговор

============
1. Изберете три верни отговора от шест и запишете с числата, под които са посочени. Следните фактори водят до намаляване на броя на катериците в иглолистната гора:
1) намаляване на броя на грабливите птици и бозайниците
2) изсичане на иглолистни дървета
3) събирайте смърчови шишарки след топло сухо лято
4) повишена активност на хищниците
5) избухване на епидемии
6) дълбока снежна покривка през зимата

Отговор

Отговор

3. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Броят на консуматорите от първи ред в сладководен резервоар може да намалее поради
1) увеличаване на броя на ракообразните
2) прояви на действието на стабилизираща селекция
3) намаляване на броя на щуките
4) увеличаване на броя на сивата чапла
5) дълбоко замръзване на резервоара през зимата
6) увеличаване на броя на милика и костур

Отговор

1. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Унищожаването на горите на големи площи води до
1) увеличаване на количеството на вредните азотни примеси в атмосферата
2) нарушаване на озоновия слой
3) нарушение на водния режим
4) промяна на биогеоценозите
5) нарушение на посоката на въздушните потоци
6) намаляване на видовото разнообразие

Отговор

2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Масовото обезлесяване в биосферата води до промени:
1) посоката на движение на въздушните потоци
2) намаляване на озоновия слой
3) изчезване на видове
4) ерозия на почвата
5) насищане на атмосферата с водни пари
6) намаляване на парниковия ефект

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви фактори на околната среда могат да бъдат ограничаващи за кафявата пъстърва?
1) прясна вода
2) съдържание на кислород по-малко от 1,6 mg / l
3) температура на водата +29 градуса
4) соленост на водата
5) осветяването на резервоара
6) скорост на реката

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. С рязък спад на броя на опрашващите насекоми в ливадата с течение на времето
1) броят на опрашените от насекоми растения намалява
2) броят на хищните птици се увеличава
3) броят на тревопасните животни се увеличава
4) броят на опрашващите се от вятъра растения се увеличава
5) водният хоризонт на почвата се променя
6) броят на насекомоядните птици намалява

Отговор

Отговор

Хищничество
Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Между хищник и жертва се установява връзка
1) Майски бръмбар и насекомоядни птици
2) куче и бълхи
3) заек и лисица
4) сьомга и минога
5) прасе и човек
6) човешка и свинска тения

Отговор

ПРОГНОЗИРАНЕ - СЪСТЕЗАНИЕ
Установете съответствие между организмите и вида на междувидовите отношения, в които влизат: 1) хищничество, 2) конкуренция. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) циклоп и хидра
Б) плувен бръмбар и попова лъжичка
В) ларва на водно конче и пържени риби
Г) ресничеста обувка и бактерии
Г) катерица и кръстоклюн
Д) шаран и шаран

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

ФОРМИРАНЕ 4:
А) минога - скумрия
Б) гъсеница - ездач
В) чернодробен метил – крава

Г) чернодробен метил - малък езерен охлюв

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

Отговор

СИМБИОЗА
Изберете този, който е най-правилен. Какво е микориза?
1) корен от гъби
2) кореновата система на растението
3) мицел, който се е разпространил в почвата
4) нишките на гъбата, образуващи плодното тяло

Отговор

Изберете този, който е най-правилен. Микоризата на гъбата е
1) мицелът, върху който се развиват плодните тела
2) много клетки, удължени по дължина
3) сложно тъкане на хифи
4) съжителство на гъбички и корени на растенията

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Форма на микориза
1) бреза и манатарки
2) бреза и брезова чага
3) трепетлика и манатарки
4) бор и манатарки
5) царевица и смути
6) ръж и рогче

Отговор

ПРИМЕРИ ЗА СИМБИОЗА
1. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Примери за симбиотични взаимоотношения са:
1) гъба трут и бреза
2) росичка и насекоми
3) нодулни бактерии и бобови растения
4) бактерии, унищожаващи целулозата и тревопасни животни
5) канибализъм при хищни риби
6) анемони и раци отшелници

Отговор

2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. В смесена горска екосистема се установяват симбиотични връзки между
1) брези и смърчове
2) брези и трутни гъби
3) листни въшки и мравки
4) таралежи и насекомоядни птици
5) брези и кафяви брези
6) птича череша и мухи, които я опрашват

Отговор

СИМБИОЗА - КОНКУРЕНЦИЯ
Установете съответствие между популациите на организмите в екосистемата и вида на междувидовите взаимоотношения, които са характерни за тези популации: 1) конкуренция, 2) симбиоза. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) носорог и волове
Б) бреза и манатарки
В) щука и речен костур
Г) фасул и коренови възли бактерии
Д) зелева пеперуда и репейна пеперуда
Д) картофи и пълзяща житна трева

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019

Екологични фактори на околната среда

Тест на тема "Фактори на околната среда"

Изберете един верен отговор:

1.Кой абиотичен фактор може да доведе до рязко намаляване на популацията на речния бобър?

1) силни дъждове през лятото

2) увеличаване на броя на водните растения

3) пресъхване на резервоара

4) интензивен отстрел на животни

(правилен отговор: 3)

2. Какъв антропогенен фактор може да доведе до увеличаване на популацията на зайци в гората?

1) отсичане на дървета

2) отстрел на вълци и лисици

3) утъпкване на растения

4) палене на огън

(Верен отговор: 2)

3. Кой фактор на околната среда служи като сигнал за подготовка на птиците за миграция?

1) понижаване на температурата на въздуха

2) промяна в продължителността на светлата част на деня

3) повишена облачност

4) промяна в атмосферното налягане

(правилен отговор: 2)

4. Парниковият ефект може да допринесе за бързото развитие на растенията в биосферата, тъй като води

1) до натрупване на кислород в атмосферата

2) за повишаване на прозрачността на атмосферата

3) до увеличаване на плътността на атмосферата

4) до натрупване на въглероден диоксид в атмосферата

(правилен отговор: 1)

5.Всички фактори са живи и нежива природазасягащи индивиди, популации, видове се наричат

1) абиотичен

2) биотичен

3) екологична

4) създадени от човека

(правилен отговор: 3)

6. Абиотичните фактори включват

1) подкопаване на корени от глигани

2) заразяване с скакалци

3) образуване на птичи колонии

4) силен снеговалеж

(правилен отговор: 4)

7.Хранителните връзки в една екосистема се наричат

1) абиотичен

2) създадени от човека

3) ограничаване

4) биотичен

(правилен отговор: 4)

8.Фактори, причиняващи замърсяване на околната среда,
свързани с човешката дейност се наричат

1) ограничаване

2) създадени от човека

3) биотичен

4) абиотичен

(правилен отговор: 2)

9.Кои фактори се наричат ​​антропогенни?

1) свързани с човешки дейности

2) абиотичен

3) биотичен

4) определяне на функционирането на агроценозите

(правилен отговор: 1)

10. Биотичните компоненти на екосистемата включват

1) газовият състав на атмосферата

2) състава и структурата на почвата

3) особености на климата и времето

4) производители, потребители, редуценти

(правилен отговор: 4)

Изберете един верен отговор

Въпрос 1. Условията на околната среда обикновено се определят като:

1.екологични фактори, влияещи (положителни или отрицателни) върху съществуването и географското разпространение на живите същества;

2. промени в компонентите на околната среда или техните комбинации, които имат осцилаторен характер с възстановяване на предишните условия на живот;

3. степента, в която природните условия съответстват на потребностите на хората или други живи организми;

4. баланс на природни или модифицирани от човека компоненти на околната среда и природни процеси;

5. добавяне на природни и антропогенни фактори, създаващи изцяло нови екологични условия за обитаване на организми и биотични съобщества.

(правилен отговор: 1)

Въпрос 2. Каква дефиниция отговаря на понятието "абиотични фактори на околната среда":

1. компоненти и явления от нежива, неорганична природа, пряко или косвено действащи върху живите организми;

2. природни тела и явления, с които организмът е в пряка или непряка връзка;

3. промяна на компонентите на околната среда или техните комбинации, която не може да бъде компенсирана в хода на естествените възстановителни процеси;

4. фактори, които оказват пряко и косвено въздействие върху организмите;

5. взаимоотношенията между видовете, при които организмите от един вид се изхранват от хранителните вещества на други видове.

(правилен отговор: 1)

Въпрос 3. Биотичните фактори на околната среда са:

1.съвкупността от влияния на жизнената дейност на едни организми върху жизнената дейност на други, както и върху неодушевената среда;

2. физиологична и екологична адаптация на организмите, осигуряваща високо ниво на метаболизъм през периода на активност на животните и ниски енергийни загуби по време на хибернация;

3. съотношението между енергията, получена от тялото отвън, и нейния разход за изграждане на тялото и жизнените процеси;

4. фактори на околната среда, които оказват най-голямо влияние върху броя и живота на организмите.

5. сили и явления на природата, чийто произход не е пряко свързан с жизнената дейност на живите организми.

(правилен отговор: 1)

Въпрос 4. Антропогенните фактори са:

1. форми на човешка дейност, които засягат природната среда, променяйки условията на живот на живите организми;

2. съвкупността от влиянията на жизнената дейност на едни организми върху жизнената дейност на други, както и върху неодушевената среда;

3. съвкупност от природни особености на съществуването на организми и антропогенни влияния;

4. група фактори, свързани както с пряко, така и с косвено влияние на живите организми върху околната среда;

5. Фактори, осигуряващи високо ниво на метаболизъм през периода на активност на животните и ниски загуби на енергия по време на зимен сън.

(правилен отговор: 1)

Въпрос 5. Изграждането на язовир може да се разглежда като пример за фактор:

1.абиотичен;

2. биотичен;

3. антропогенен;

4. изобщо не е екологичен;

5. воден.

(правилен отговор: 3)

В 4. Установете съответствие между характеристиката на средата и нейния фактор

ФАКТОРИ НА ОКОЛНАТА СРЕДА

А) биотичен

Б) абиотичен

ХАРАКТЕРИСТИКА

1) постоянството на газовия състав на атмосферата

2) промяна на дебелината на озоновия щит

3) промяна на влажността на въздуха

4) промяна в броя на потребителите

5) промяна в броя на производителите

(правилен отговор: A-4,5,6. B-1,2,3.)

В 6. Установете последователността, в която са разположени нивата на организация на живот:

А) биоценотичен

Б) видове

В) население

Г) биогеоценотичен

Г) организмен

Д) биосфера

(правилен отговор:D, B, C, A, D, E.)

C 3. Прочетете текста и потърсете изречения, които съдържат биологични грешки. Първо запишете номерата на тези изречения и след това ги формулирайте правилно.

1. Всички фактори на околната среда, влияещи върху организмите, се подразделят на биотични, геоложки и антропогенни.

2. Биотични фактори са температура, климатични условия, влажност, осветеност.

3. Антропогенни фактори – влиянието на човека и продуктите от неговата дейност върху околната среда.

4. Факторът, чиято стойност в момента е в границите на издръжливостта и се отклонява в най-голяма степен от оптималната стойност, се нарича ограничаващ.

5. Мутуализмът е форма на взаимни негативни взаимодействия между организмите.

Отговори:

1-за абиотични, биотични и антропогенни.

3-правилно

4-правилно

5-взаимно положителни взаимодействия (взаимно изгодни отношения между индивидите)

ФАКТОРИ НА ОКОЛНАТА СРЕДА

Фактори на околната среда - това са определени условия и елементи на околната среда, които имат специфичен ефект върху живия организъм. Тялото реагира на действието на факторите на околната среда с адаптивни реакции. Факторите на околната среда определят условията за съществуване на организмите.

Класификация на факторите на околната среда (по произход)

• 1. Абиотичните фактори са комбинация от неодушевени фактори, влияещи върху живота и разпространението на живите организми. Сред тях се отличават:
• 1.1. Физически фактори- такива фактори, чийто източник е физическо състояние или явление (например температура, налягане, влажност, движение на въздуха и др.).
• 1.2. Химични фактори- такива фактори, които се дължат на химичния състав на околната среда (соленост на водата, съдържание на кислород във въздуха и др.).
• 1.3. Едафични фактори(почва) - набор от химически, физически, механични свойствапочви и скали, които засягат както организмите, за които са местообитание, така и кореновата система на растенията (влага, структура на почвата, съдържание на биогенни елементи и др.).
• 2. Биотични фактори – съвкупност от влияния на жизнената дейност на едни организми върху жизнената дейност на други, както и върху неодушевената съставка на околната среда.
• 2.1. Вътревидови взаимодействияхарактеризират връзката между организмите на ниво популация. Те се основават на вътрешновидова конкуренция.
• 2.2. Междувидови взаимодействияхарактеризират взаимоотношенията между различните видове, които могат да бъдат благоприятни, неблагоприятни и неутрални. Съответно, ние обозначаваме естеството на въздействието +, - или 0. Тогава са възможни следните видове комбинации от междувидови взаимоотношения:
• 00 неутрализъм- и двата вида са независими и нямат никакво влияние един върху друг; рядко се срещат в природата (катерица и лос, пеперуда и комар);

+0 коменсализъм- единият вид носи ползи, а другият няма полза, вреда също; (големите бозайници (кучета, елени) служат като носители на плодове и семена на растения (репей), без да получават никаква вреда или полза);

-0 аменсализъм- един вид изпитва потискане на растежа и размножаването от друг; (светолюбивите треви, растящи под смърча, страдат от засенчване, а самото дърво не се интересува);

++ симбиоза- взаимноизгодни отношения:

• ? мутуализъм- видовете не могат да съществуват един без друг; смокини и пчели, които ги опрашват; лишеи;
• ? протоколно сътрудничество- съвместното съществуване е от полза и за двата вида, но не е предпоставка за оцеляване; опрашване на различни ливадни растения от пчели;
• - - конкуренция- всеки от видовете оказва неблагоприятно въздействие върху другия; (растенията се конкурират помежду си за светлина и влага, т.е. когато използват едни и същи ресурси, особено ако те са недостатъчни);

Хищничество – хищен вид се храни със своята плячка;

Има и друга класификация на факторите на околната среда. Повечето фактори се променят качествено и количествено с течение на времето. Например климатичните фактори (температура, осветеност и др.) се променят през деня, сезона, годината. Наричат ​​се фактори, чиято промяна във времето се повтаря редовно периодично ... Те включват не само климатични, но и някои хидрографски – приливи и отливи, някои океански течения. Факторите, които възникват неочаквано (изригване на вулкан, атака на хищник и др.), се наричат непериодични .

Фактори на околната средаТова е комплекс от условия на околната среда, засягащи живите организми. Разграничаване неодушевени фактори- абиотични (климатични, едафични, орографски, хидрографски, химически, пирогенни), фактори на дивата природа- биотични (фитогенни и зоогенни) и антропогенни фактори (въздействие на човешката дейност). Ограничаващите фактори включват всички фактори, които ограничават растежа и развитието на организмите. Адаптирането на организма към околната среда се нарича адаптация. Външният вид на организма, отразяващ неговата адаптивност към условията на околната среда, се нарича форма на живот.

Концепцията за екологичните фактори на околната среда, тяхната класификация

Отделни компоненти на местообитанието, които влияят на живите организми, на които те реагират с адаптивни реакции (адаптации), се наричат ​​фактори на околната среда или екологични фактори. С други думи, се нарича комплексът от условия на околната среда, влияещи върху жизнената дейност на организмите екологични фактори на околната среда.

Всички фактори на околната среда са разделени на групи:

1. включват компоненти и явления от нежива природа, пряко или косвено засягащи живите организми. Сред многото абиотични фактори основна роля играят:

• климатични(слънчева радиация, светлинни и светлинни условия, температура, влажност, валежи, вятър, Атмосферно наляганеи т.н.);
• едафичен(механична конструкция и химичен съставпочва, влагоемкость, вода, въздух и топлинни условия на почвата, киселинност, влага, газов състав, ниво на подземните води и др.);
• орографски(релеф, изложение на склона, стръмност на склона, разлика във височината, височина над морското равнище);
• хидрографски(прозрачност на водата, течливост, дебит, температура, киселинност, газов състав, съдържание на минерални и органични вещества и др.);
• химически(газов състав на атмосферата, солев състав на водата);
• пирогенни(излагане на огън).

2. - съвкупност от взаимоотношения между живите организми, както и техните взаимни влияния върху околната среда. Действието на биотичните фактори може да бъде не само пряко, но и косвено, изразяващо се в корекция на абиотичните фактори (например промени в състава на почвата, микроклимата под горския покрив и др.). Биотичните фактори включват:

• фитогенен(влиянието на растенията един върху друг и върху околната среда);
• зоогенен(влиянието на животните един върху друг и върху околната среда).

3. Отразяват интензивното влияние на човека (пряко) или човешката дейност (косвено) върху околната среда и живите организми. Тези фактори включват всички форми на човешка дейност и човешкото общество, които водят до промяна в природата като местообитание и други видове и пряко влияят на техния живот. Всеки жив организъм е повлиян от неживата природа, организми от други видове, включително хората, и от своя страна влияе на всеки един от тези компоненти.

Влиянието на антропогенните фактори в природата може да бъде както съзнателно, така и случайно, или несъзнателно. Човекът, разоравайки девствени и угари, създава земеделска земя, развива високопродуктивни и устойчиви на болести форми, заселва едни видове и унищожава други. Тези (съзнателни) въздействия често имат негативен характер, например необмислено преселване на много животни, растения, микроорганизми, хищническо унищожаване на редица видове, замърсяване на околната среда и др.

Биотичните фактори на околната среда се проявяват чрез взаимоотношенията на организмите, които са част от една общност. В природата много видове са тясно свързани помежду си; връзката им помежду си като компоненти на околната среда може да бъде изключително сложна. Що се отнася до връзките между общността и неорганичната среда, те винаги са двустранни, реципрочни. Така естеството на гората зависи от съответния тип почва, но самата почва до голяма степен се формира под въздействието на гората. По същия начин температурата, влажността и осветеността в гората се определят от растителността, но формираните климатични условия от своя страна влияят на общността от организми, живеещи в гората.

Въздействието на факторите на околната среда върху тялото

Въздействието на местообитанието се възприема от организмите чрез фактори на околната среда, наречени екологичен.Трябва да се отбележи, че факторът на околната среда е само променящ се елемент от околната среда, предизвиквайки в организмите, с многократната си промяна, отзивчиви адаптивни екологични и физиологични реакции, наследствено фиксирани в процеса на еволюция. Те се подразделят на абиотични, биотични и антропогенни (фиг. 1).

Те наричат ​​цялата съвкупност от фактори на неорганичната среда, които влияят върху живота и разпространението на животните и растенията. Те се разграничават сред тях: физически, химически и едафични.

Физически фактори -тези, чийто източник е физическо състояние или явление (механично, вълново и др.). Например температура.

Химични фактори- тези, които произлизат от химичния състав на околната среда. Например соленост на водата, съдържание на кислород и др.

Едафични (или почвени) факториса съвкупност от химични, физични и механични свойства на почвите и скалите, които засягат както организмите, за които те са местообитание, така и кореновата система на растенията. Например влиянието на хранителните вещества, влагата, структурата на почвата, съдържанието на хумус и др. върху растежа и развитието на растенията.

Ориз. 1. Схема на въздействието на местообитанието (средата) върху тялото

- фактори на човешката дейност, засягащи природната среда (и хидросфери, ерозия на почвата, обезлесяване и др.).

Ограничаващи (ограничаващи) фактори на околната средасе наричат ​​фактори, които ограничават развитието на организмите поради липса или излишък на хранителни вещества в сравнение с нуждата (оптимално съдържание).

Така че, когато отглеждате растения с различни температуриточката, в която се наблюдава максимален растеж, ще бъде оптимален.Нарича се целият температурен диапазон от минимум до максимум, при който растежът все още е възможен диапазон на стабилност (издръжливост),или толерантност.Точките, които го ограничават, т.е. максималните и минималните температури, подходящи за живот, са границите на стабилност. Между зоната на оптимума и границите на съпротивление, когато се приближава до последната, растението изпитва нарастващ стрес, т.е. идваза зоните на стрес или зоните на потисничество,в рамките на обхвата на стабилност (фиг. 2). Когато се отдалечавате от оптимума надолу и нагоре по скалата, стресът не само се увеличава, но когато се достигнат границите на стабилност на организма, той умира.

Ориз. 2. Зависимост на действието на фактора на околната среда от неговата интензивност

По този начин за всеки вид растения или животни съществуват оптимални, стресови зони и граници на устойчивост (или издръжливост) по отношение на всеки фактор от местообитанието. Когато факторът е близо до границите на издръжливост, тялото обикновено може да съществува само за кратко време. При по-тесен кръг от условия е възможно дългосрочно съществуване и растеж на индивидите. Размножаването се случва дори в по-тесен диапазон и видът може да съществува неограничено. Обикновено някъде в средата на диапазона на устойчивост има условия, които са най-благоприятни за живот, растеж и размножаване. Тези условия се наричат ​​оптимални, при които индивидите от даден вид се оказват най-адаптирани, т.е. напускай най-голямо числопотомци. На практика е трудно да се идентифицират такива състояния, следователно оптимумът обикновено се определя от индивидуалните показатели на жизнената активност (темп на растеж, оцеляване и др.).

Адаптиранесе състои в приспособяването на организма към условията на околната среда.

Способността за адаптиране е едно от основните свойства на живота като цяло, осигуряващо възможността за неговото съществуване, способността на организмите да оцеляват и да се възпроизвеждат. Адаптациите се проявяват на различни нива – от биохимията на клетките и поведението на отделните организми до структурата и функционирането на общностите и екологичните системи. Всички адаптации на организмите към съществуване в различни условия са се развили исторически. В резултат на това се формират групи от растения и животни, специфични за всяка географска зона.

Адаптациите могат да бъдат морфологичен,когато структурата на организма се променя до образуването на нов вид, и физиологичен,когато има промени във функционирането на тялото. Адаптивното оцветяване на животните е тясно свързано с морфологичните адаптации, способността да се променя в зависимост от осветеността (камбала, хамелеон и др.).

Широко известни са примери за физиологична адаптация – зимен сън на животни, сезонни миграции на птици.

Много важни за организмите са поведенчески адаптации.Например, инстинктивното поведение определя действието на насекомите и нисшите гръбначни животни: риби, земноводни, влечуги, птици и т. н. Това поведение е генетично програмирано и наследено (вродено поведение). Това включва: начина на изграждане на гнездо при птици, чифтосване, отглеждане на потомство и т.н.

Има и придобита команда, получена от индивида в хода на живота му. Образование(или изучаване на) -основният начин на предаване на придобитото поведение от едно поколение на следващо.

Способността на индивида да управлява своите когнитивни способности, за да оцелее при неочаквани промени в околната среда е интелигентност.Ролята на ученето и интелигентността в поведението се увеличава с подобрение нервна система- увеличаване на мозъчната кора. За хората това е определящият механизъм на еволюцията. Свойството на видовете да се адаптират към определен набор от фактори на околната среда се обозначава с понятието екологичен мистицизъм на вида.

Комбинираното въздействие на факторите на околната среда върху тялото

Факторите на околната среда обикновено действат не един по един, а по сложен начин. Действието на всеки един фактор зависи от силата на влиянието на другите. Комбинацията от различни фактори оказва забележимо влияние върху оптималните условия на живот на организма (виж фиг. 2). Действието на един фактор не замества действието на друг. Въпреки това, под сложното влияние на околната среда, често е възможно да се наблюдава "ефектът на заместване", който се проявява в сходството на резултатите от влиянието на различни фактори. Така че светлината не може да бъде заменена с излишна топлина или изобилие от въглероден диоксид, но, действайки върху промените в температурата, е възможно да се спре, например, фотосинтезата на растенията.

В комплексното влияние на околната среда влиянието на различни фактори върху организмите е неравномерно. Те могат да бъдат разделени на основни, съпътстващи и второстепенни. Движещите фактори са различни за различните организми, дори ако живеят на едно и също място. Като водещ фактор в различни етапиживота на организма може да бъде един или друг елемент на околната среда. Например в живота на много културни растения, като зърнени култури, през периода на поникване водещ фактор е температурата, през периода на колосение и цъфтежа - влажността на почвата, през периода на зреене - количеството хранителни вещества и влажността на въздуха. Ролята на водещия фактор може да се променя през различни периоди на годината.

Водещият фактор може да не е еднакъв за един и същи вид, живеещ в различни физически и географски условия.

Концепцията за водещи фактори не трябва да се бърка с концепцията за o. Факторът, чието ниво в качествено или количествено отношение (дефицит или излишък) е близко до границите на издръжливост на даден организъм, наречено ограничаване.Действието на ограничаващия фактор ще се прояви и в случай, когато други фактори на околната среда са благоприятни или дори оптимални. Както водещите, така и второстепенните фактори на околната среда могат да действат като ограничаващи фактори.

Концепцията за ограничаващи фактори е въведена през 1840 г. от химик 10. Liebig. Изучавайки влиянието върху растежа на растенията от съдържанието на различни химични елементи в почвата, той формулира принципа: „Веществото, което е в минимум, контролира добива и определя размера и стабилността на последния във времето“. Този принцип е известен като закон за минимума на Либих.

Ограничаващият фактор може да бъде не само липса, както посочва Либих, но и излишък на фактори като топлина, светлина и вода. Както беше отбелязано по-рано, организмите се характеризират с екологичен минимум и максимум. Диапазонът между тези две стойности обикновено се нарича граници на стабилност или толеранс.

V общ изгледцялата сложност на влиянието на факторите на околната среда върху тялото отразява закона за толерантността на У. Шелфорд: отсъствието или невъзможността за просперитет се определя от дефицит или, обратно, излишък на някой от редица фактори, чието ниво може да бъде близо до границите, поносими от този организъм (1913). Тези две граници се наричат ​​граници на толерантност.

Проведени са множество изследвания върху „екологията на толерантността”, благодарение на които са станали известни границите на съществуване на много растения и животни. Пример за това е въздействието на вещество, замърсяващо атмосферния въздух върху човешкото тяло (фиг. 3).

Ориз. 3. Влиянието на вещество, замърсяващо атмосферния въздух върху човешкото тяло. Макс - максимална жизнена активност; Добавяне - допустима жизнена активност; Opt - оптималната (не засяга жизнената активност) концентрация на вредното вещество; ПДК - максимално допустимата концентрация на вещество, което не променя значително жизнената активност; Години - смъртоносна концентрация

Концентрацията на влияещия фактор (вредно вещество) на фиг. 5.2 се обозначава със символа C. При стойности на концентрация C = C години човек ще умре, но необратими промени в тялото му ще настъпят при значително по-ниски стойности на C = C max. Следователно обхватът на толеранса е ограничен точно от стойността C pdc = C lim. Следователно C max е необходимо да се определи експериментално за всяко замърсяващо или вредно химично съединение и да не се допуска превишаването на C plc в определено местообитание (жизнена среда).

В опазването на околната среда е така горни граници на стабилност на организмана вредни вещества.

По този начин действителната концентрация на замърсителя C fact не трябва да надвишава C max (C fact ≤ C max = C lim).

Стойността на концепцията за ограничаващи фактори (Lim) е, че тя предоставя на еколога отправна точка в изследването на сложни ситуации. Ако един организъм се характеризира с широк диапазон на толерантност към фактор, който е относително постоянен и присъства в околната среда в умерени количества, тогава този фактор едва ли е ограничаващ. Напротив, ако е известно, че даден организъм има тесен диапазон на толерантност към някакъв променлив фактор, тогава този конкретен фактор заслужава внимателно проучване, тъй като може да бъде ограничаващ.

Фактори на околната среда и концепцията за екологична ниша

Концепцията за фактора на околната среда

1.1.1. Понятието за фактора на околната среда и тяхната класификация

От екологична гледна точка сряда - това са природни тела и явления, с които тялото е в пряка или косвена връзка. Средата около тялото се характеризира с огромно разнообразие, състоящо се от множество елементи, явления, условия, които са динамични във времето и пространството, които се считат за фактори .

Фактор на околната среда Има ли някакъв състояние на околната среда, способни да оказват пряко или косвено въздействие върху живите организми, поне през една от фазите на тяхното индивидуално развитие. От своя страна тялото реагира на фактора на околната среда със специфични адаптивни реакции.

Поради това, фактори на околната среда- това са всички елементи на природната среда, които влияят върху съществуването и развитието на организмите и на които живите същества реагират с адаптационни реакции (извън способността за адаптация настъпва смърт).

Трябва да се отбележи, че в природата факторите на околната среда действат по сложен начин. Особено важно е да се има предвид това, когато се оценява въздействието на химическите замърсители. В този случай „кумулативният“ ефект, когато негативният ефект на едно вещество се наслагва върху отрицателния ефект на други, и към него се добавя влиянието на стресова ситуация, шум, различни физически полета, значително променя стойностите на ПДК. дадени в справочниците. Този ефект се нарича синергичен.

Най-важната е концепцията ограничаващ фактор, тоест един, чието ниво (доза) се доближава до границата на издръжливостта на тялото, чиято концентрация е под или над оптималната. Тази концепция се определя от законите на минимума на Либих (1840) и толерантността на Шелфорд (1913). Най-често ограничаващите фактори са температура, светлина, хранителни вещества, течения и налягане в околната среда, пожари и др.

Най-често срещаните организми са тези с широк спектър на толерантност по отношение на всички фактори на околната среда. Най-високата толерантност е характерна за бактериите и синьо-зелените водорасли, които оцеляват в широк диапазон от температури, радиация, соленост, pH и др.

Изследванията на околната среда, свързани с определянето на влиянието на факторите на околната среда върху съществуването и развитието на определени видове организми, връзката на организма с околната среда, са предмет на науката аутекология ... Клон от екологията, който изследва асоциациите на популациите различни видоверастения, животни, микроорганизми (биоценози), начините на тяхното образуване и взаимодействие с околната среда, се нарича синекология ... В границите на синекологията, фитоценологията или геоботаниката (обект на изследване са растителни групи) се разграничават биоценологията (групировки на животни).

По този начин понятието екологичен фактор е едно от най-общите и изключително широки понятия на екологията. В съответствие с това задачата за класифициране на факторите на околната среда се оказа много трудна, така че все още няма общоприет вариант. В същото време беше постигнато споразумение относно целесъобразността да се използват определени характеристики при класификацията на факторите на околната среда.

Традиционно се разграничават три групи фактори на околната среда:

1) абиотичен (неорганични условия – химични и физични, като състав на въздух, вода, почва, температура, светлина, влажност, радиация, налягане и др.);

2) биотичен (форми на взаимодействие между организмите);

3) антропогенен (форми на човешка дейност).

Днес се разграничават десет групи фактори на околната среда (общият брой е около шестдесет), обединени в специална класификация:

1. по време - фактори на времето (еволюционни, исторически, действащи), периодичност (периодични и непериодични), първични и вторични;

2. по произход (космически, абиотични, биотични, природни, техногенни, антропогенни);

3. по средата на произход (атмосферна, водна, геоморфологична, екосистемна);

4. по природа (информационни, физически, химически, енергийни, биогенни, комплексни, климатични);

5. по обект на въздействие (индивидуален, групов, видов, социален);

6. по степен на въздействие (смъртоносно, екстремно, ограничаващо, смущаващо, мутагенно, тератогенно);

7. според условията на действие (зависими или независими от плътността);

8. по спектъра на въздействие (селективно или общо действие).

На първо място, факторите на околната среда се разделят на външен (екзогененили ентопичен) и вътрешни (ендогенни) във връзка с тази екосистема.

ДА СЕ външен включват фактори, чиито действия в една или друга степен определят промените, настъпващи в екосистемата, но самите те практически не изпитват обратния му ефект. Това са слънчевата радиация, интензивността на валежите, атмосферното налягане, скоростта на вятъра, скоростта на течението и др.

За разлика от тях вътрешни фактори корелират със свойствата на самата екосистема (или нейните отделни компоненти) и всъщност формират нейния състав. Това са числеността и биомасите на популациите, запасите от различни вещества, характеристиките на повърхностния слой въздух, вода или почвена маса и др.

Вторият общ принцип на класификация е разделянето на факторите на биотичен и абиотичен ... Първите включват различни променливи, характеризиращи свойствата на живата материя, а вторите - неживи компоненти на екосистемата и нейната външна среда. Разделянето на факторите на ендогенни – екзогенни и биотични – абиотични не съвпада. По-специално, съществуват както екзогенни биотични фактори, например интензивността на въвеждане на семена от определен вид отвън в екосистемата, така и ендогенни абиотични фактори, като концентрацията на O 2 или CO 2 в повърхностния слой на въздух или вода.

Класификацията на факторите според общ характертехния произходили обект на влияние... Например метеорологичните (климатични), геоложки, хидрологични, миграционни (биогеографски), антропогенни фактори се разграничават сред екзогенните, а микрометеорологичните (биоклиматични), почвени (едафични), водни и биотични фактори – сред ендогенните.

Важен индикатор за класификация е естеството на динамиката фактори на околната среда, особено наличието или отсъствието на неговата периодичност (дневна, лунна, сезонна, дългосрочна). Това се дължи на факта, че адаптивните реакции на организмите към определени фактори на околната среда се определят от степента на постоянство на въздействието на тези фактори, тоест от тяхната честота.

Биологът A.S. Мончадски (1958) разграничава първични периодични фактори, вторични периодични фактори и непериодични фактори.

ДА СЕ първични повтарящи се фактори включват главно явления, свързани с въртенето на Земята: смяна на сезоните, ежедневна смяна на осветеността, приливни явления и др. Тези фактори, които се характеризират с правилна периодичност, са действали още преди появата на живот на Земята и възникващите живи организми трябваше незабавно да се адаптират към тях.

Вторични периодични фактори - следствие от първична периодичност: например влажност, температура, валежи, динамика на растителната храна, съдържание на разтворени газове във водата и др.

ДА СЕ непериодични включват фактори, които нямат правилна периодичност, цикличност. Такива са почвено-почвените фактори, различни видове природни явления. Антропогенните въздействия върху околната среда често са еднократни фактори, които могат да се появят внезапно и нерегулярно. Тъй като динамиката на естествените периодични фактори е една от движещите сили на естествения подбор и еволюцията, живите организми като правило нямат време да развият адаптивни реакции, например към рязка промяна в съдържанието на определени примеси в заобикаляща среда.

Сред факторите на околната среда има специална роля сборен (адитивни) фактори, характеризиращи броя, биомасата или плътността на популациите от организми, както и запасите или концентрациите от различни форми на материя и енергия, чиито времеви промени са предмет на законите за опазване. Подобни фактори се наричат ресурси ... Например, те говорят за ресурсите на топлина, влага, органична и минерална храна и т.н. За разлика от тях, фактори като интензитета и спектралния състав на радиацията, нивото на шума, окислително-редукционния потенциал, скоростта на вятъра или течението, размера и формата на храната и др., които силно влияят върху организмите, не принадлежат към категорията на ресурсите, т.е. Да се. законите за опазване не са приложими за тях.

Броят на различните фактори на околната среда изглежда е потенциално неограничен. Въпреки това, по отношение на степента на въздействие върху организмите, те далеч не са равни, в резултат на което в екосистемите различни видовенякои фактори са изтъкнати като най-значими, или императив ... В земните екосистеми, от броя на екзогенните фактори, те обикновено включват интензивността на слънчевата радиация, температурата и влажността на въздуха, интензивността на атмосферните валежи, скоростта на вятъра, скоростта на внасяне на спори, семена и други ембриони или приток на възрастни от други екосистеми, както и всички възможни форми на антропогенно въздействие. Ендогенните императивни фактори в сухоземните екосистеми са следните:

1) микрометеорологични - осветеност, температура и влажност на повърхностния въздушен слой, съдържанието на CO 2 и O 2 в него;

2) почва - температура, влажност, аерация на почвата, физико-механични свойства, химичен състав, съдържание на хумус, наличие на минерални хранителни вещества, редокс потенциал;

3) биотичен - гъстота на населението различни видове, техния възрастов и полов състав, морфологични, физиологични и поведенчески характеристики.

1.1.2. Пространството на факторите на околната среда и функцията на реакцията на организмите към набор от фактори на околната среда

Интензивността на въздействието на всеки фактор на околната среда може да бъде числено характеризирана, тоест описана с математическа променлива, която придобива стойност в определен мащаб.

Факторите на околната среда могат да бъдат подредени според тяхната сила във връзка с въздействието върху тялото, населението, екосистемата, т.е. класиран ... Ако стойността на първия фактор, влияещ върху силата, се измерва с променливата NS 1, второ - променлива NS 2 , … , н-th - променлива x nи т.н., тогава целият комплекс от фактори на околната среда може да бъде представен чрез последователност ( NS 1 , NS 2 , … , x n, ...). За да се характеризира множеството различни комплекси от фактори на околната среда различни значенияза всеки от тях е препоръчително да се въведе понятието пространство на факторите на околната среда или, с други думи, пространство на околната среда.

Пространство на фактори на околната среда Да наречем евклидовото пространство, чиито координати се сравняват с класираните екологични фактори:

Да се ​​характеризира количествено влиянието на факторите на околната среда върху жизнените функции на индивидите, като темп на растеж, развитие, плодовитост, продължителност на живота, смъртност, хранене, метаболизъм, физическа дейности така нататък (нека бъдат номерирани по индекса к= 1, …, м), концепцията за ев нДа се ° Си Аз съм NS О TДа се ли ка . Стойностите, приети от индикатора с числото кв определен мащаб с различни фактори на околната среда, като правило, са ограничени отдолу и отгоре. Нека означим с сегмент по скалата на стойностите на един от показателите ( к th) живота на екосистемата.

Функция за реакция к-ти индикатор за набор от фактори на околната среда ( NS 1 , NS 2 , … , x n, ...) се нарича функция φ kпредставляващи екологично пространство Ена скалата азк:

,

което към всяка точка ( NS 1 , NS 2 , … , x n, ...) интервали Есъвпада с числото φ k(NS 1 , NS 2 , … , x n, ...) на скалата азк .

Въпреки че броят на факторите на околната среда е потенциално неограничен и следователно измерението на екологичното пространство е безкрайно Еи броя на аргументите на функцията за отговор φ k(NS 1 , NS 2 , … , x n, ...), в действителност е възможно да се отделят краен брой фактори, например н, с помощта на които е възможно да се обясни дадената част от пълната вариация на функцията за отговор. Например, първите 3 фактора могат да обяснят 80% от общата вариация на индикатора. φ , първите 5 фактора - 95%, първите 10 - 99% и т.н. Останалите, невключени в броя на тези фактори, не оказват решаващо влияние върху изследвания показател. Тяхното влияние може да се разглежда като някои " екологичен„шум, насложен върху действието на императивни фактори.

Това позволява от безкрайно-мерното пространство Еотидете на него н-мерно подпространство Ени помислете за стесняването на функцията за отговор φ kкъм това подпространство:

освен това къде ε n+1 - произволен " шум от околната среда".

Всеки жив организъм по принцип не се нуждае от температура, влажност, минерални и органични вещества или каквито и да било други фактори, а техния определен режим, тоест има някои горни и долни граници на амплитудата на допустимите колебания на тези фактори. Колкото по-широки са границите на всеки фактор, толкова по-висока е стабилността, т.е толерантност на даден организъм.

В типични случаи функцията на отговор има формата на изпъкнала крива, монотонно нарастваща от минималната стойност на фактора хj s (долна граница на толеранса) до максимум при оптимална стойност на коефициента хj 0 и монотонно намаляващ към максималната стойност на фактора хj e (горна граница на толеранса).

Интервал хj = [x jс, x j e] се нарича интервален толеранс за този фактор и точка хj 0, при която функцията на отговор достига екстремум, се извиква оптимална точка за този фактор.

Едни и същи фактори на околната среда влияят различно на организмите от различни видове, живеещи заедно. За някои може да са от полза, за други не. Важен елементе реакцията на организмите към силата на въздействието на фактор от околната среда, чийто отрицателен ефект може да възникне при превишаване или недостатъчна доза. Следователно съществува концепцията за благоприятна доза или оптимални зони фактор и песимални зони (диапазон от стойности на факторната доза, в която организмите се чувстват депресирани).

Диапазоните на зоните на оптимум и песимум са критерий за определяне екологична валентност - способността на живия организъм да се адаптира към промените в условията на околната среда. Количествено се изразява чрез обхвата на средата, в която видът обикновено съществува. Екологичната валентност на различните видове може да бъде много различна ( Северен елениздържа на колебания на температурата на въздуха от -55 до + 25 ÷ 30 ° С, а тропическите корали умират вече при промяна на температурата с 5-6 ° С). Според тяхната екологична валентност организмите се делят на стенобионти - с малка адаптивност към промените в околната среда (орхидеи, пъстърва, далекоизточен лешник, дълбоководни риби) и еврибионти - с по-голяма адаптивност към промените в околната среда (Колорадски бръмбар, мишки, плъхове, вълци, хлебарки, тръстика, житна трева). В границите на еврибионтите и стенобионтите, в зависимост от конкретния фактор, организмите се разделят на евритермни и стенотермни (според реакцията на температурата), еврихалинни и стенохалинни (според реакцията на солеността на водната среда), еврихоти и стенофоти (според реакцията на осветлението).

За да се изрази относителната степен на толерантност, има редица термини в екологията, които използват префиксите стена - което означава тесен, и evri - - широк. Наричат ​​се видове с тесен интервал на толерантност (1). стеноеками и видове с широк интервал на толерантност (2) - евриками за този фактор. Има собствени термини за императивни фактори:

по температура: стенотермна - евритермна;

за вода: stenohydric - euryhydric;

по соленост: стенохалин - еврихалин;

по храна: стенофаг - еврифаг;

по избор на местообитание: устойчиви на стени - евриоични.

1.1.3. Закон за ограничаващия фактор

Наличието или просперитетът на даден организъм в дадено местообитание зависи от комплекс от фактори на околната среда. За всеки фактор има диапазон на толерантност, извън който организмът не може да съществува. Невъзможността за просперитет или отсъствието на организъм се определя от онези фактори, чиито ценности се доближават или надхвърлят границите на толерантността.

Ограничаване ще разгледаме такъв фактор, според който, за да се постигне дадена (малка) относителна промяна, функцията на отговор изисква минимална относителна промяна в този фактор. Ако

тогава ограничаващият фактор ще бъде NSл, тоест ограничаващият фактор е факторът, по който е насочен градиентът на функцията на отговор.

Очевидно градиентът е насочен по нормалата към границата на областта на толерантността. А за ограничаващия фактор, при равни други условия, има повече шансове да излезете отвъд зоната на толерантност. Тоест ограничителният фактор е факторът, чиято стойност е най-близо до долната граница на интервала на толеранс. Тази концепция е известна като " минимален закон „Либих.

Идеята, че издръжливостта на организма се определя от най-слабото звено във веригата на неговите екологични нужди, за първи път е ясно показана през 1840 г. органичният химик Й. Либих, един от основателите на селскостопанската химия, който изтъква теория на минералното хранене на растенията... Той беше първият, който започна да изучава влиянието на различни фактори върху растежа на растенията, като установи, че добивът на културите често е ограничен от грешните хранителни вещества, които са необходими за големи количества, като например въглероден диоксид и вода, тъй като тези вещества обикновено присъстват в околната среда в изобилие, а тези, които се изискват в незначителни количества, например цинк, бор или желязо, които са много малко в почвата. Заключението на Либих, че „растежът на растението зависи от хранителното вещество, което присъства в минимално количество„става известен като „закон за минимума“ на Либих.

70 години по-късно американският учен У. Шелфорд показа, че не само веществото, присъстващо в минимума, може да определи добива или жизнеспособността на организма, но излишъкът от някакъв елемент може да доведе до нежелани отклонения. Например, излишъкът от живак в човешкото тяло спрямо определена норма причинява тежки функционални нарушения. При липса на вода в почвата усвояването на минералните хранителни елементи от растението е трудно, но излишъкът от вода също води до подобни последици: възможно е задушаване на корените, възникване на анаеробни процеси, вкисляване на почвата и др. Твърде много и твърде малко pH в почвата също ще намали добива на това място. Според У. Шелфорд, факторите, присъстващи както в излишък, така и в дефицит, се наричат ​​ограничаващи, а съответното правило се нарича закон за „ограничаващ фактор“ или „ закона на толерантността ".

Законът за ограничаващия фактор се взема предвид при мерките за опазване на околната среда от замърсяване. Превишаването на нормата на вредни примеси във въздуха и водата представлява сериозна заплаха за човешкото здраве.

Могат да бъдат формулирани редица допълнителни принципи, които да допълнят "закона за толерантността":

1. Организмите могат да имат широк диапазон на толерантност към един фактор и тесен диапазон към друг.

2. Обикновено най-разпространени са организмите с широк спектър на толерантност към всички фактори.

3. Ако условията за един екологичен фактор не са оптимални за вида, тогава диапазонът на толерантност към други екологични фактори също може да се стесни.

4. В природата организмите много често попадат в условия, които не отговарят на оптималния диапазон на един или друг фактор на околната среда, определен в лабораторията.

5. Периодът на размножаване обикновено е критичен; през този период много фактори на околната среда често стават ограничаващи. Границите на толерантност за размножаващи се индивиди, семена, ембриони и разсад обикновено са по-тесни, отколкото за възрастни растения или животни, които не се размножават.

Действителните граници на толерантност в природата почти винаги са по-тесни от потенциалния обхват на активност. Това се дължи на факта, че метаболитните разходи за физиологична регулация при екстремни стойности на факторите стесняват обхвата на толерантност. Тъй като условията се приближават до екстремни стойности, адаптацията става по-скъпа и тялото става по-малко защитено от други фактори, като болести и хищници.

1.1.4. Някои основни абиотични фактори

Абиотични фактори на земната среда ... Абиотичният компонент на земната среда е комбинация от климатични и почвено-почвени фактори, състояща се от множество динамични елементи, които влияят както един на друг, така и на живите същества.

Основните абиотични фактори на земната среда са, както следва:

1) Излъчваща енергия от слънцето (радиация). Той се разпространява в пространството под формата на електромагнитни вълни. Служи като основен източник на енергия за повечето процеси в екосистемите. От една страна, прякото въздействие на светлината върху протоплазмата е фатално за организма, от друга страна, светлината служи като основен източник на енергия, без която животът е невъзможен. Следователно, много морфологични и поведенчески характеристики на организмите са свързани с решаването на този проблем. Светлината е не само жизненоважен фактор, но и ограничаващ фактор, както на максимални, така и на минимални нива. Около 99% от цялата енергия на слънчевата радиация се състои от лъчи с дължина на вълната 0,17 ÷ 4,0 μm, включително 48% от видимата част на спектъра с дължина на вълната 0,4 ÷ 0,76 μm, 45% - за инфрачервена (дължина на вълната 75 от 0,7 μm до 1 mm) и около 7% - за ултравиолетови (дължина на вълната по-малка от 0,4 микрона). Инфрачервените лъчи са преобладаващи за живота, а оранжево-червените и ултравиолетовите лъчи играят най-важната роля във фотосинтезата.

2) Осветяване на земната повърхност свързана с лъчиста енергия и се определя от продължителността и интензитета на светлинния поток. Поради въртенето на Земята периодично се редуват светло и тъмно време на денонощието. Осветлението играе важна роля за всички живи същества и организмите са физиологично приспособени към смяната на деня и нощта, към съотношението на тъмните и светлите периоди от деня. Почти всички животни имат т.нар циркаден (дневни) ритми на дейност, свързани със смяната на деня и нощта. По отношение на светлината растенията се делят на светлолюбиви и сенкоустойчиви.

3) Температура на повърхността на земното кълбо се определя от температурния режим на атмосферата и е тясно свързана със слънчевата радиация. Зависи както от географската ширина на района (ъгълът на падане на слънчевата радиация върху повърхността), така и от температурата на входящите въздушни маси. Живите организми могат да съществуват само в тесни граници на температурния диапазон - от -200°C до 100°C. По правило горните гранични стойности на фактора се оказват по-критични от долните. Диапазонът на температурните колебания във водата обикновено е по-малък, отколкото на сушата, а диапазонът на температурна толерантност във водните организми обикновено е по-тесен от този на съответните сухоземни животни. Следователно температурата е важен и много често ограничаващ фактор. Температурните ритми, заедно с ритмите на светлината, приливите и отливите и влажността, до голяма степен контролират сезонната и ежедневната дейност на растенията и животните. Температурата често създава зониране и стратификация на местообитанията.

4) Влажност на въздуха свързано с насищането му с водна пара. Най-богати на влага са долните слоеве на атмосферата (до надморска височина 1,5 ÷ 2 km), където е концентрирана до 50% от цялата влага. Количеството водна пара във въздуха зависи от температурата на въздуха. Колкото по-висока е температурата, толкова повече влага съдържа въздухът. За всяка температура има определена граница за насищане на въздуха с водна пара, която се нарича максимум ... Разликата между максималното и даденото насищане се нарича дефицит на влага (липса на насищане). Дефицит на влага - най-важният параметър на околната среда, тъй като характеризира две величини наведнъж: температура и влажност. Известно е, че увеличаването на дефицита на влага в определени части от вегетационния период допринася за увеличаване на плододаването на растенията, а при редица животни, като насекоми, води до размножаване до т. нар. „огнища“. Следователно много методи за прогнозиране на различни явления в света на живите организми се основават на анализа на динамиката на дефицита на влага.

5) Валежи , тясно свързани с влажността на въздуха, са резултат от кондензация на водни пари. Валежите и влажността на въздуха са от решаващо значение за формирането на водния режим на екосистемата и следователно са сред най-важните императивни фактори на околната среда, тъй като наличието на вода е основното условие за живота на всеки организъм, от микроскопична бактерия до гигантска секвоя. Количеството на валежите зависи главно от пътищата и характера на големи движения на въздушните маси, или така наречените „системи за времето“. Разпределението на валежите през сезоните е изключително важен ограничаващ фактор за организмите. Валежи - една от връзките във водния цикъл на Земята и има рязка неравномерност в загубата им и следователно влажен (мокро) и безводен (сухи) зони. Максимални валежи в тропическите гори (до 2000 mm / година), минимални - в пустините (0,18 mm / година). Райони с валежи по-малко от 250 mm / година вече се считат за сухи. По правило неравномерното разпределение на валежите през сезоните се среща в тропиците и субтропиците, където влажните и сухите сезони често са добре изразени. В тропиците този сезонен ритъм на влажност регулира сезонната активност на организмите (особено размножаването) по същия начин, по който сезонният ритъм на температурата и светлината регулира дейността на организмите в умерения пояс. При умерен климат валежите обикновено са по-равномерно разпределени през сезоните.

6) Газовият състав на атмосферата ... Съставът му е относително постоянен и включва предимно азот и кислород с примес на малко количество CO 2 и аргон. Други газове - в следи. Освен това озонът се намира в горните слоеве на атмосферата. Обикновено в атмосферен въздухима твърди и течни частици вода, оксиди на различни вещества, прах и дим. Азот - най-важният биогенен елемент, участващ в образуването на протеинови структури на организмите; кислород , идващ основно от зелени растения, осигурява окислителни процеси; въглероден двуокис (CO 2) е естествен амортисьор на слънчевата и земната реакция; озон изпълнява екранираща роля по отношение на ултравиолетовата част на слънчевия спектър, която е разрушителна за всички живи същества. Примесите от най-малките частици влияят на прозрачността на атмосферата, предотвратяват преминаването на слънчева светлина към повърхността на Земята. Концентрациите на кислород (21% обемни) и CO2 (0,03% обемни) в съвременната атмосфера са до известна степен ограничаващи за много висши растения и животни.

7) Движение на въздуха (вятър) ... Причината за вятъра е спадът на налягането, причинен от неравномерното нагряване на земната повърхност. Вятърният поток е насочен към по-ниското налягане, тоест там, където въздухът е по-топъл. Силата на въртене на Земята влияе върху циркулацията на въздушните маси. В повърхностния слой на въздуха тяхното движение засяга всички метеорологични елементи на климата: температура, влажност, изпарение от земната повърхност и транспирация на растенията. Вятър - най-важният фактор при транспортирането и разпределението на примесите в атмосферния въздух. Вятърът изпълнява важна функция за транспортиране на материя и живи организми между екосистемите. Освен това вятърът оказва пряко механично въздействие върху растителността и почвата, като уврежда или унищожава растенията и разрушава почвената покривка. Такава вятърна активност е най-характерна за открити равнини на сушата, морета, брегове и планински райони.

8) Атмосферно налягане ... Налягането не може да се нарече ограничаващ фактор на незабавното действие, въпреки че някои животни несъмнено реагират на неговите промени; обаче налягането е пряко свързано с времето и климата, които имат пряк ограничаващ ефект върху организмите.

Абиотични фактори на почвената покривка ... Почвените фактори са очевидно ендогенни, тъй като почвата Той е не само „фактор” на околната среда, заобикаляща организмите, но и продукт на тяхната жизнена дейност. Почвата - това е рамката, основата, върху която е изградена почти всяка екосистема.

Почвата - крайният резултат от действието на климата и организмите, особено растенията, върху родителската порода. По този начин почвата се състои от първоначалния материал - подложката минерален субстрати органичен компонент, при което организмите и техните отпадни продукти се смесват с фино смлян и променен изходен материал. Пролуките между частиците са запълнени с газове и вода. Текстура и порьозност на почвата - най-важните характеристики, които до голяма степен определят наличието на хранителни вещества за растенията и почвените животни. Процесите на синтез, биосинтез се извършват в почвата, протичат различни химични реакции на трансформация на вещества, свързани с жизнената дейност на бактериите.

1.1.5. Биотични фактори

Под биотични фактори разбират съвкупността от влиянията на жизнената дейност на едни организми върху други.

Връзката между животни, растения, микроорганизми (те също се наричат съвместни акции ) са изключително разнообразни. Те могат да бъдат разделени на прави непряк, се медиират чрез промяна в присъствието им на съответните абиотични фактори.

Взаимодействията на живите организми се класифицират по отношение на тяхната реакция един към друг. По-специално, има хомотипни реакции между взаимодействащи индивиди от един и същи вид и хетеротипни реакции при съвместно действие между индивиди от различни видове.

Един от най-важните биотични фактори е храна (трофичен) фактор ... Трофичният фактор се характеризира с количеството, качеството и наличността на храната. Всеки вид животно или растение има ясна селективност за състава на храната. Разграничаване на видовете монофаги яде само един вид, полифаги хранене с няколко вида, както и видове, хранещи се с повече или по-малко ограничена гама от храна, наречена широка или тясна олигофаги .

Връзката между видовете е естествено необходима. Не можете да разделите видовете на враговеи тях жертвитъй като връзката между видовете е взаимно обратима. Изчезване ² жертви² може да доведе до изчезване ² враг².