To su bilo koji čimbenici okoliša na koje tijelo reagira adaptivnim reakcijama.

Okoliš je jedan od glavnih ekoloških pojmova, što znači kompleks okolišnih uvjeta koji utječu na vitalnu aktivnost organizama. U širem smislu, okolina se shvaća kao ukupnost materijalnih tijela, pojava i energije koji utječu na tijelo. Moguće je i konkretnije, prostorno shvaćanje okoliša kao neposredne okoline organizma – njegovog staništa. Stanište je sve u čemu živi organizam, to je dio prirode koji okružuje žive organizme i na njih vrši izravan ili neizravan utjecaj. Oni. elementi staništa, koji za određeni organizam ili vrstu nisu indiferentni i na ovaj ili onaj način utječu na njega, su čimbenici u odnosu na njega.

Komponente okoliša su raznolike i promjenjive, stoga se živi organizmi neprestano prilagođavaju i reguliraju svoju vitalnu aktivnost u skladu s tekućim varijacijama u parametrima vanjskog okoliša. Takve prilagodbe organizama nazivaju se prilagodbom i omogućuju im preživljavanje i razmnožavanje.

Svi čimbenici okoliša podijeljeni su na

• Abiotički čimbenici - čimbenici koji izravno ili neizravno djeluju na tijelo nežive prirode- svjetlost, temperatura, vlažnost, kemijski sastav zraka, vode i okoliša tla itd. (tj. svojstva okoliša čija pojava i utjecaj ne ovise izravno o aktivnosti živih organizama).
• Biotički čimbenici – svi oblici utjecaja na organizam od okolnih živih bića (mikroorganizmi, utjecaj životinja na biljke i obrnuto).
• Antropogeni čimbenici su različiti oblici djelovanja ljudskog društva koji dovode do promjena u prirodi kao staništu drugih vrsta ili izravno utječu na njihov život.

Čimbenici okoliša utječu na žive organizme

• kao podražaji koji uzrokuju adaptivne promjene fizioloških i biokemijskih funkcija;
• kao ograničenja koja onemogućuju postojanje u tim uvjetima;
• kao modifikatori koji uzrokuju strukturne i funkcionalne promjene u organizmima, te kao signali koji upućuju na promjene u drugim čimbenicima okoliša.

U ovom slučaju možete postaviti opći karakter udarac okolišni čimbenici na živi organizam.

Svaki organizam ima specifičan skup prilagodbi na čimbenike okoliša i sretno postoji samo u određenim granicama njihove varijabilnosti. Najpovoljnija razina čimbenika za život naziva se optimalna.

Pri niskim vrijednostima ili uz prekomjernu izloženost faktoru, vitalna aktivnost organizama naglo pada (osjetljivo je inhibirana). Raspon djelovanja čimbenika okoliša (područje tolerancije) ograničen je točkama minimuma i maksimuma, koje odgovaraju ekstremnim vrijednostima ovog faktora, na kojima je moguće postojanje organizma.

Gornja razina faktora, izvan koje vitalna aktivnost organizama postaje nemoguća, naziva se maksimum, a donja se naziva minimum (Sl.). Naravno, svaki organizam ima svoje maksimume, optimume i minimume okolišnih čimbenika. Na primjer, kućna muha može izdržati temperaturne fluktuacije od 7 do 50 ° C, a ljudski okrugli crv živi samo na temperaturi ljudskog tijela.

Točke optimala, minimuma i maksimuma čine tri kardinalne točke koje određuju mogućnosti reakcije tijela na ovaj čimbenik. Ekstremne točke krivulja koja izražava stanje potlačenosti s nedostatkom ili viškom faktora naziva se područjima pesimuma; njima odgovaraju pesimalne vrijednosti faktora. Subletalne vrijednosti faktora leže u blizini kritičnih točaka, a smrtonosne zone faktora leže izvan zone tolerancije.

Uvjeti okoline u kojima bilo koji čimbenik ili njihova kombinacija nadilazi zonu udobnosti i djeluje depresivno, u ekologiji se često nazivaju ekstremnim, graničnim (ekstremnim, teškim). Oni karakteriziraju ne samo ekološke situacije (temperatura, salinitet), već i takva staništa gdje su uvjeti blizu granica mogućnosti postojanja biljaka i životinja.

Kompleks čimbenika istodobno utječe na bilo koji živi organizam, ali samo jedan od njih ograničava. Čimbenik koji postavlja okvir za postojanje organizma, vrste ili zajednice naziva se ograničavajući (ograničavajući). Primjerice, širenje mnogih životinja i biljaka prema sjeveru ograničeno je nedostatkom topline, dok na jugu ograničavajući čimbenik za istu vrstu može biti nedostatak vlage ili potrebne hrane. Međutim, granice izdržljivosti organizma u odnosu na ograničavajući faktor ovise o razini ostalih čimbenika.

Za život nekih organizama potrebni su uvjeti koji su ograničeni uskim granicama, odnosno optimalni raspon nije konstantan za vrstu. Optimalno djelovanje faktora je različito za različiti tipovi... Raspon krivulje, odnosno udaljenost između graničnih točaka, pokazuje zonu djelovanja ekološkog čimbenika na organizam (slika 104). U uvjetima bliskim pragu učinka faktora, organizmi se osjećaju depresivno; mogu postojati, ali ne dostižu puni razvoj. Biljke obično ne donose plodove. Kod životinja se pak ubrzava spolna zrelost.

Veličina raspona djelovanja faktora, a posebno optimalna zona, omogućuje prosuđivanje izdržljivosti organizama u odnosu na zadani element okoliša, svjedoči o njihovoj ekološkoj amplitudi. S tim u vezi, organizmi koji mogu živjeti u prilično raznolikom okolišu nazivaju se zribiontički (od grčkog "evros" - širok). Na primjer, smeđi medvjed živi u hladnoj i toploj klimi, u suhim i vlažnim krajevima, te jede raznoliku biljnu i životinjsku hranu.

U odnosu na određene okolišne čimbenike koristi se izraz koji počinje istim prefiksom. Na primjer, životinje koje mogu živjeti u širokom temperaturnom rasponu nazivaju se euritermnim, a organizmi koji mogu živjeti samo u uskim temperaturnim rasponima su stenotermni. Prema istom principu, organizam može biti eurihidrid ili stenohidrid, ovisno o njegovom odgovoru na fluktuacije vlažnosti; eurihalin ili stenohalin – ovisno o sposobnosti podnošenja različita značenja slanost okoliša itd.

Postoje i koncepti ekološke valencije, što je sposobnost organizma da nastanjuje različite sredine, i ekološke amplitude, koja odražava širinu raspona faktora ili širinu optimalne zone.

Kvantitativni obrasci reakcije organizama na djelovanje ekološkog čimbenika razlikuju se u skladu s uvjetima njihova stanovanja. Stenobiontnost ili euribiontnost ne karakterizira specifičnost vrste u odnosu na bilo koji ekološki čimbenik. Na primjer, neke životinje su ograničene na uski temperaturni raspon (tj. stenotermne) i u isto vrijeme mogu postojati u širokom rasponu saliniteta okoliša (eurihalin).

Čimbenici okoliša utječu na živi organizam istovremeno i zajednički, a učinak jednog od njih u određenoj mjeri ovisi o kvantitativnom izražavanju drugih čimbenika – svjetlosti, vlažnosti, temperature, okolnih organizama itd. Taj se obrazac naziva interakcijom čimbenika. Ponekad se nedostatak jednog čimbenika djelomično nadoknađuje intenziviranjem aktivnosti drugog; očituje se djelomična zamjenjivost djelovanja okolišnih čimbenika. Istodobno, nijedan od čimbenika potrebnih tijelu ne može se u potpunosti zamijeniti drugim. Fototrofne biljke ne mogu rasti bez svjetlosti pod najoptimalnijim temperaturnim ili prehrambenim uvjetima. Stoga, ako vrijednost barem jednog od potrebnih čimbenika prelazi granice tolerancije (ispod minimuma ili iznad maksimuma), tada postojanje organizma postaje nemoguće.

Čimbenici okoliša koji su pesimalni u specifičnim uvjetima, odnosno oni koji su najudaljeniji od optimuma, posebno otežavaju opstanak vrste u tim uvjetima, unatoč optimalnoj kombinaciji drugih uvjeta. Ova ovisnost naziva se zakonom ograničavajućih faktora. Takvi čimbenici koji odstupaju od optimuma od najveće su važnosti u životu vrste ili pojedinih jedinki, određujući njihov geografski raspon.

Identifikacija ograničavajućih čimbenika vrlo je važna u poljoprivrednoj praksi za uspostavljanje ekološke valencije, posebice tijekom najosjetljivijih (kritičnih) razdoblja ontogeneze životinja i biljaka.

Započinjemo naše upoznavanje s ekologijom, možda, s jednim od najrazvijenijih i najproučavanijih odjeljaka - autekologijom. Pozornost autekologije usmjerena je na interakciju pojedinaca ili skupina pojedinaca s uvjetima njihove okoline. Stoga je ključni koncept autekologije ekološki čimbenik, odnosno faktor okoliš koji utječu na tijelo.

Nikakve mjere očuvanja prirode nisu moguće bez proučavanja optimalnog djelovanja jednog ili drugog čimbenika na danu biološku vrstu. Zapravo, kako zaštititi ovu ili onu vrstu, ako ne znate koje životne uvjete preferira. Čak i "zaštita" takve osobe kao razumne osobe zahtijeva poznavanje sanitarno-higijenskih standarda, koji nisu ništa drugo nego optimum raznih čimbenika okoliša u odnosu na osobu.

Utjecaj okoliša na tijelo naziva se ekološkim čimbenikom. Točna znanstvena definicija je:

EKOLOŠKI ČIMBENIK - svako stanje okoline na koje živo biće reagira adaptivnim reakcijama.

Čimbenik okoliša je svaki element okoliša koji izravno ili neizravno utječe na žive organizme barem tijekom jedne od faza njihova razvoja.

Po svojoj prirodi okolišni čimbenici podijeljeni su u najmanje tri skupine:

abiotički čimbenici - utjecaj nežive prirode;

biotički čimbenici – utjecaj divljači.

antropogeni čimbenici - utjecaji uzrokovani inteligentnom i nerazumnom ljudskom djelatnošću ("anthropos" - osoba).

Čovjek preobražava živo a ne divlje životinje, i preuzima, u određenom smislu, geokemijsku ulogu (na primjer, oslobađanje ugljika zapečaćenog u obliku ugljena i nafte dugi niz milijuna godina i ispuštanje u zrak s ugljičnim dioksidom). Stoga su antropogeni čimbenici po opsegu i globalnosti svog utjecaja bliski geološkim silama.

Nije rijetkost da čimbenici okoliša budu podvrgnuti detaljnijoj klasifikaciji, kada je potrebno naznačiti određenu skupinu čimbenika. Na primjer, pravi se razlika između klimatskih (povezanih s klimom) i edafskih (tlo) okolišnih čimbenika.

Kao udžbenički primjer posredovanog djelovanja čimbenika okoliša navode se tzv. ptičje kolonije, koje su ogromne koncentracije ptica. Velika gustoća ptica objašnjava se cijelim lancem uzročno-posljedičnih veza. Izmet peradi dospijeva u vodu, organsku tvar u vodi mineraliziraju bakterije, povećana koncentracija minerala dovodi do povećanja broja algi, a zatim i zooplanktona. Niži rakovi, koji su dio zooplanktona, hrane se ribom, a ptice koje obitavaju u ptičjoj koloniji hrane se ribom. Lanac je zatvoren. Ptičji izmet djeluje kao okolišni čimbenik koji neizravno povećava broj ptičjih kolonija.

Kako možemo usporediti djelovanje čimbenika tako različite prirode? Unatoč ogromnom broju čimbenika, iz same definicije čimbenika okoliša kao elementa okoliša koji utječe na organizam, slijedi nešto zajedničko. Naime: djelovanje čimbenika okoliša uvijek se izražava u promjeni vitalne aktivnosti organizama, te u konačnici dovodi do promjene veličine populacije. To nam omogućuje usporedbu utjecaja različitih čimbenika okoliša.

Nepotrebno je reći da učinak faktora na pojedinca nije određen prirodom faktora, već njegovom dozom. U svjetlu navedenog, pa čak i jednostavnog životnog iskustva, postaje očito da je učinak određen dozom faktora. Doista, što je faktor "temperature"? Ovo je poprilična apstrakcija, ali ako kažete da je temperatura -40 Celzijevih, onda nema vremena za apstrakcije, brzo biste se zamotali u sve toplo! S druge strane, ni +50 stupnjeva neće nam se činiti puno boljim.

Dakle, faktor djeluje na organizam određenom dozom, a među tim se dozama mogu razlikovati minimalne, maksimalne i optimalne doze, kao i one vrijednosti na kojima prestaje život pojedinca (oni se nazivaju smrtonosnim, ili smrtonosan).

Učinak različitih doza na populaciju u cjelini vrlo je grafički opisan:

Ordinata prikazuje veličinu populacije ovisno o dozi pojedinog faktora (apscisa). Razlikuju se optimalne doze faktora i doze faktora pri kojima se inhibira vitalna aktivnost danog organizma. Na grafikonu to odgovara 5 zona:

optimalna zona

desno i lijevo od nje pesimalna zona (od granice optimalne zone do max ili min)

smrtonosne zone (izvan max i min) u kojima je veličina populacije 0.

Raspon vrijednosti faktora, izvan kojeg normalan život pojedinca postaje nemoguć, naziva se granicama izdržljivosti.

U sljedećoj lekciji pogledat ćemo kako se organizmi razlikuju u odnosu na različite čimbenike okoliša. Drugim riječima, sljedeća lekcija će se fokusirati na ekološke skupine organizama, kao i na Liebigovu bačvu i kako je sve to povezano s definicijom MPC-a.

Glosar

FAKTOR ABIOTIČKI - stanje ili skup uvjeta anorganskog svijeta; ekološki čimbenik nežive prirode.

ANTROPOGENI ČIMBENIC - ekološki čimbenik koji potiče od ljudskog djelovanja.

PLANKTON - skup organizama koji žive u vodenom stupcu i nisu u stanju aktivno se oduprijeti prijenosu struja, odnosno "lebdenju" u vodi.

PTICE BAZAR - kolonijalno naselje ptica povezanih s vodenim okolišem (guillemot, galebovi).

Na koje okolišne čimbenike, od sve njihove raznolikosti, istraživač obraća pozornost? Često se istraživač suočava sa zadatkom identificiranja čimbenika okoliša koji inhibiraju vitalnu aktivnost predstavnika određene populacije, ograničavaju rast i razvoj. Primjerice, potrebno je otkriti razloge pada uroda ili razloge izumiranja prirodne populacije.

Uz svu raznolikost okolišnih čimbenika i teškoće koje se javljaju pri procjeni njihovog zajedničkog (složenog) utjecaja, važno je da čimbenici koji čine prirodni kompleks imaju nejednak značaj. Još u 19. stoljeću Liebig (1840), proučavajući utjecaj različitih elemenata u tragovima na rast biljaka, ustanovio je da je rast biljaka ograničen elementom čija je koncentracija na minimumu. Faktor nedostatka nazivao se ograničavajućim. Slikovito, ova pozicija pomaže u predstavljanju takozvane "Liebigove bure".

Liebigova bačva

Zamislite bačvu s drvenim letvicama na stranama različite visine, kao što je prikazano na slici. Jasno je, bez obzira na visinu ostalih letvica, ali vodu možete uliti u bačvu točno onoliko koliko je duljina najkraće tračnice (u ovom slučaju 4 kocke).

Ostaje samo "promijeniti" neke pojmove: neka visina izlivene vode bude neka biološka ili ekološka funkcija (na primjer, prinos), a visina letvica pokazat će stupanj odstupanja doze jednog ili drugog čimbenika od optimalnog.

Trenutno se Liebigov zakon minimuma tumači šire. Ograničavajući čimbenik može biti čimbenik koji nije samo u deficitu, već i u višku.

Čimbenik okoliša igra ulogu OGRANIČAVAjućeg faktora ako je taj čimbenik ispod kritične razine ili premašuje maksimalnu podnošljivu razinu.

Ograničavajući faktor određuje područje distribucije vrste ili (u manje teškim uvjetima) utječe na opću razinu metabolizma. Na primjer, sadržaj fosfata u morska voda je ograničavajući čimbenik koji određuje razvoj planktona i općenito produktivnost zajednica.

Pojam "ograničavajući faktor" primjenjiv je ne samo na različite elemente, već i na sve čimbenike okoliša. Konkurentski odnosi često su ograničavajući čimbenik.

Svaki organizam ima granice izdržljivosti s obzirom na različite čimbenike okoliša. Ovisno o tome koliko su te granice široke ili uske, razlikuje se između euribiontičkih i stenobiontičkih organizama. Euribionti su sposobni tolerirati širok raspon intenziteta različitih čimbenika okoliša. Recimo da je stanište lisice od šume-tundre do stepa. S druge strane, stenobionti podnose samo vrlo uska kolebanja u intenzitetu ekološkog čimbenika. Na primjer, gotovo sve biljke tropskih prašuma su stenobioti.

Nije neuobičajeno naznačiti na koji se čimbenik misli. Dakle, možemo govoriti o euritermalnim (koji nose velike fluktuacije temperature) organizmima (mnogi kukci) i stenotermalnim (za tropske šumske biljke, temperaturne fluktuacije unutar +5 ... +8 stupnjeva C mogu biti destruktivne); eury / stenohaline (noseće / ne-nose fluktuacije u slanosti vode); eury / stenobaths (koji žive u širokim / uskim granicama dubine rezervoara) i tako dalje.

Pojava stenobiontskih vrsta u procesu biološke evolucije može se smatrati oblikom specijalizacije, u kojoj se postiže veća učinkovitost na račun prilagodljivosti.

Interakcija čimbenika. MPC.

Uz neovisno djelovanje okolišnih čimbenika, dovoljno je operirati pojmom "ograničavajući čimbenik" kako bi se utvrdio zajednički učinak kompleksa okolišnih čimbenika na određeni organizam. Međutim, u stvarnim uvjetima okolišni čimbenici mogu pojačati ili oslabiti jedni druge. Na primjer, mraz u regiji Kirov bolje se podnosi nego u Sankt Peterburgu, budući da potonji ima veću vlažnost.

Uzimanje u obzir međudjelovanja čimbenika okoliša važan je znanstveni problem. Postoje tri glavne vrste interakcije čimbenika:

aditivni - interakcija čimbenika je jednostavan algebarski zbroj učinaka svakog od čimbenika s neovisnim djelovanjem;

sinergijski - kombinirano djelovanje čimbenika pojačava učinak (tj. učinak kada djeluju zajedno veći je od jednostavnog zbroja učinaka svakog čimbenika kada djeluju samostalno);

antagonistički - kombinirani učinak čimbenika slabi učinak (to jest, učinak kada djeluju zajedno manji je od jednostavnog zbroja učinaka svakog čimbenika).

Zašto je toliko važno znati o interakciji čimbenika okoliša? Teorijsko utemeljenje vrijednosti najveće dopuštene koncentracije (MPC) onečišćujućih tvari ili najveće dopuštene razine (MPL) izloženosti onečišćujućim tvarima (npr. buka, zračenje) je zakon ograničavajućeg faktora. MPC se utvrđuje eksperimentalno na razini na kojoj se tijelo još ne pojavljuje patološke promjene... U ovom slučaju postoje poteškoće (na primjer, najčešće je potrebno ekstrapolirati podatke dobivene o životinjama na ljude). Međutim, sada ne govorimo o njima.

Nije rijetkost čuti kako nadležni za zaštitu okoliša rado izvještavaju da je razina većine onečišćujućih tvari u gradskoj atmosferi unutar MPC-a. A tijela državnog sanitarnog i epidemiološkog nadzora istodobno konstatiraju povećanu razinu respiratornih bolesti kod djece. Objašnjenje može biti sljedeće. Nije tajna da mnoge atmosferske onečišćujuće tvari imaju sličan učinak: nadražuju sluznicu gornjih dišni put, bolesti dišnog sustava itd. A kombinirano djelovanje ovih zagađivača daje aditivni (ili sinergijski) učinak.

Stoga, idealno, kada se razvijaju MPC standardi i kada se procjenjuju postojeći ekološka situacija mora se uzeti u obzir interakcija čimbenika. Nažalost, u praksi to može biti vrlo teško izvedivo: teško je planirati takav eksperiment, teško je procijeniti interakciju, plus pooštravanje MPC-a ima negativne ekonomske učinke.

Glosar

MIKROELEMENTI - kemijski elementi potrebni organizmima u tragovima, ali određuju uspješnost njihova razvoja. M. u obliku gnojiva mikronutrijenata koristi se za povećanje produktivnosti biljaka.

OGRANIČAVANJE ČIMBENIKA - čimbenik koji postavlja okvir (određuje) za tijek procesa ili za postojanje organizma (vrste, zajednice).

AREAL - područje rasprostranjenja bilo koje sustavne skupine organizama (vrste, roda, obitelji) ili određene vrste zajednice organizama (na primjer, područje borovih šuma lišajeva).

RAZMJENA TVARI - (u odnosu na tijelo) dosljedna potrošnja, transformacija, korištenje, nakupljanje i gubitak tvari i energije u živim organizmima. Život je moguć samo putem metabolizma.

EVRIBIONT - organizam koji živi u različitim okolišnim uvjetima

STENOBIONT je organizam koji zahtijeva strogo definirane uvjete postojanja.

KSENOBIOTIK je kemikalija strana tijelu, prirodno nije uključena u biotički ciklus. Ksenobiotik je u pravilu antropogenog porijekla.

Ekosustav

URBANI I INDUSTRIJSKI EKOSISTEM

opće karakteristike urbani ekosustavi.

Urbani ekosustavi su heterotrofni, a udio sunčeve energije fiksirane urbanim postrojenjima ili solarnim panelima smještenim na krovovima je zanemariv. Glavni izvori energije za gradska poduzeća, grijanje i rasvjeta stanova gradskih stanovnika nalaze se izvan grada. To su nalazišta nafte, plina, ugljena, hidro i nuklearne elektrane.

Grad troši ogromnu količinu vode, od čega samo mali dio čovjek koristi za izravnu potrošnju. Većina vode se troši na proizvodne procese i potrebe kućanstva. Osobna potrošnja vode u gradovima kreće se od 150 do 500 litara dnevno, a uzimajući u obzir industriju, na jednog građanina otpada i do 1000 litara dnevno. Voda koju gradovi koriste vraća se prirodi u zagađenom stanju – zasićena je teškim metalima, ostacima naftnih derivata, složenim organskim tvarima poput fenola itd. Može sadržavati patogene. Grad ispušta otrovne plinove, prašinu u atmosferu, koncentrira otrovni otpad na odlagalištima, koji s potocima izvorske vode ulazi u vodene ekosustave. Biljke u urbanim ekosustavima rastu u parkovima, vrtovima, travnjacima, njihova glavna svrha je reguliranje plinskog sastava atmosfere. Oni emitiraju kisik, apsorbiraju ugljični dioksid i čiste atmosferu od štetnih plinova i prašine koji u nju ulaze tijekom rada industrijskih poduzeća i transporta. Biljke također imaju veliku estetsku i dekorativnu vrijednost.

Životinje u gradu zastupljene su ne samo vrstama uobičajenim u prirodnim ekosustavima (ptice žive u parkovima: crvendać, slavuj, sisavci; sisavci: voluharice, vjeverice i predstavnici drugih skupina životinja), već i posebnom skupinom urbanih životinja - ljudski suputnici. Uključuje ptice (vrapci, čvorci, golubovi), glodavce (štakori i miševi) i kukce (žohari, bube, moljci). Mnoge životinje povezane s ljudima hrane se smećem u smeću (čavke, vrapci). Ovo su redari grada. Razgradnju organskog otpada ubrzavaju ličinke muha i druge životinje i mikroorganizmi.

glavna značajka ekosustava suvremenih gradova u činjenici da su narušili ekološku ravnotežu. Čovjek mora preuzeti sve procese reguliranja tokova tvari i energije. Čovjek mora regulirati potrošnju energije i resursa od strane grada – sirovina za industriju i hranu za ljude, i količinu toksičnog otpada koji se ispušta u atmosferu, vodu i tlo kao rezultat industrije i prometa. Konačno, on također određuje veličinu tih ekosustava, koji u razvijene zemlje, a posljednjih godina i u Rusiji, brzo se "šire" zbog prigradske izgradnje vikendice. Područja niske gradnje smanjuju površinu šuma i poljoprivrednog zemljišta, njihovo "širenje" zahtijeva izgradnju novih autocesta, čime se smanjuje udio ekosustava koji mogu proizvoditi hranu i provoditi ciklus kisika.

Industrijsko onečišćenje okoliša.

U urbanim ekosustavima industrijsko onečišćenje je najopasnije za prirodu.

Kemijsko onečišćenje atmosfere. Ovaj čimbenik je jedan od najopasnijih za ljudski život. Najčešći zagađivači

Sumporov dioksid, dušikovi oksidi, ugljični monoksid, klor itd. U nekim slučajevima otrovni spojevi mogu nastati iz dvije ili relativno malog broja relativno neopasnih tvari koje se emitiraju u atmosferu pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Ekolozi broje oko 2000 zagađivača zraka.

Glavni izvori onečišćenja su termoelektrane. Kotlovi, rafinerije nafte i motorna vozila također jako zagađuju atmosferu.

Kemijsko onečišćenje vodnih tijela. Poduzeća bacaju naftne proizvode, dušikove spojeve, fenol i mnoge druge industrijske otpade u vodena tijela. Tijekom proizvodnje nafte, akumulacije se onečišćuju slanim vrstama, nafta i naftni derivati ​​također se izlijevaju tijekom transporta. U Rusiji, jezera sjevernog zapadnog Sibira najviše pate od onečišćenja naftom. Posljednjih godina povećana je opasnost za vodene ekosustave komunalnog otpadnog otpada. U tim otpadnim vodama povećana je koncentracija deterdženata koje mikroorganizmi teško razgrađuju.

Sve dok je količina onečišćujućih tvari koje se ispuštaju u atmosferu ili ispuštaju u rijeke male, sami ekosustavi mogu se nositi s njima. Uz umjereno onečišćenje, voda u rijeci postaje praktički čista nakon 3-10 km od izvora onečišćenja. Ako je zagađivača previše, ekosustavi se ne mogu nositi s njima i počinju nepovratne posljedice.

Voda postaje nepitka i opasna za ljude. Kontaminirana voda također nije prikladna za mnoge industrije.

Onečišćenje površine tla čvrstim otpadom. Gradska odlagališta industrijskog i kućnog otpada zauzimaju velike površine. Smeće može sadržavati otrovne tvari poput žive ili drugih teških metala, kemijskih spojeva koji se otapaju u kišnim i snježnim vodama, a zatim ulaze u vodena tijela i podzemne vode. Može dospjeti u smeće i uređaje koji sadrže radioaktivne tvari.

Površina tla može biti kontaminirana pepelom iz dima elektrana na ugljen, cementara, vatrostalnih opeka itd. Kako bi se spriječila ova kontaminacija, na cijevi se postavljaju posebni sakupljači prašine.

Kemijsko onečišćenje podzemnih voda. Struje podzemnih voda premještaju industrijsko onečišćenje na velike udaljenosti i nije uvijek moguće identificirati njegov izvor. Onečišćenje može biti uzrokovano ispiranjem otrovnih tvari kišnom i snježnom vodom s industrijskih odlagališta. Zagađenje podzemnih voda također se događa tijekom proizvodnje nafte moderne metode kada se radi povećanja iskorištenja naftnih ležišta bušotine ponovno ubrizgavaju slana voda koja je isplivala na površinu zajedno s uljem tijekom njegovog crpljenja.

Slana voda teče u vodonosnike, voda u bunarima ima gorak okus i nije prikladna za piće.

Zagađenje bukom. Izvor onečišćenja bukom može biti industrijsko poduzeće ili transport. Posebno su bučni teški kiperi i tramvaji. Buka utječe na ljudski živčani sustav pa se u gradovima i poduzećima provode mjere zaštite od buke.

Željezničke i tramvajske pruge te prometnice kojima prolazi teretni promet iz središnjih dijelova gradova treba ukloniti u slabo naseljena područja i oko njih stvoriti zelene površine koje dobro apsorbiraju buku.

Zrakoplovi ne bi trebali letjeti iznad gradova.

Buka se mjeri u decibelima. Sat otkucava - 10 dB, šapat - 25, buka s prometne autoceste - 80, buka zrakoplova tijekom polijetanja - 130 dB. Prag boli buke je 140 dB. Na području stambenih zgrada tijekom dana buka ne smije prelaziti 50-66 dB.

Zagađivači također uključuju: onečišćenje površine tla odlagalištima jalovine i pepela, biološko onečišćenje, toplinsko onečišćenje, onečišćenje zračenjem, elektromagnetsko onečišćenje.

Zagađenje zraka. Ako uzmemo zagađenje zraka nad oceanom kao jedinicu, onda je iznad sela ono 10 puta veće, preko ne veliki gradovi- 35 puta, a preko velikih gradova - 150 puta. Debljina sloja zagađenog zraka iznad grada iznosi 1,5 - 2 km.

Najopasniji zagađivači su benz-a-piren, dušikov dioksid, formaldehid, prašina. U europskom dijelu Rusije i na Uralu, u prosjeku, po 1 m2. km ispalo je više od 450 kg atmosferskih onečišćujućih tvari.

U usporedbi s 1980., količina emisije sumpor-dioksida povećana je 1,5 puta; 19 milijuna tona atmosferskih onečišćujućih tvari ispušteno je u atmosferu cestovnim transportom.

Ispuštanje otpadnih voda u rijeke iznosilo je 68,2 m3. km s naknadnom potrošnjom od 105,8 kubnih metara. km. Industrijska potrošnja vode iznosi 46%. Udio nepročišćenih otpadnih voda opada od 1989. godine i iznosi 28%.

Zbog prevladavanja zapadnih vjetrova, Rusija prima od svojih zapadnih susjeda 8-10 puta više atmosferskih onečišćujućih tvari nego što im šalje.

Kisele kiše negativno su utjecale na polovicu europskih šuma, a u Rusiji je započeo proces isušivanja šuma. U Skandinaviji su kisele oborine iz Velike Britanije i Njemačke već ubile 20.000 jezera. Pod utjecajem kiselih kiša uništavaju se arhitektonski spomenici.

Štetne tvari koje izlaze iz dimnjak Visoka 100 m, raštrkana u radijusu od 20 km, visoka 250 m - do 75 km. Šampionska cijev izgrađena je u tvornici bakra i nikla u Sudburyju (Kanada) i ima visinu od preko 400 m.

Klorofluorougljici (CFC) koji oštećuju ozonski omotač ulaze u atmosferu iz rashladnih plinova (48% u Sjedinjenim Državama i 20% u drugim zemljama), korištenjem aerosolnih limenki (u Sjedinjenim Državama - 2%, a prije nekoliko godina zabranjena im je prodaja; u drugim zemljama - 35%), otapala koja se koriste u kemijskim čistionicama (20%) i u proizvodnji pjena, uključujući stiroform (25-

Glavni izvor freona koji uništavaju ozonski omotač su industrijski hladnjaci. U običnom kućnom hladnjaku 350 g freona, au industrijskom hladnjaku - desetke kilograma. Rashladni objekti samo u

Moskva godišnje koristi 120 tona freona. Značajan dio toga, zbog nesavršene opreme, završava u atmosferi.

Onečišćenje slatkovodnih ekosustava. Godine 1989., 1,8 tona fenola, 69,7 tona sulfata, 116,7 tona sintetičkih tenzida ispušteno je u jezero Ladoga, rezervoar pitke vode za šestmilijunski Sankt Peterburg.

Kontaminira vodene ekosustave i riječni transport. Na Bajkalskom jezeru, primjerice, pluta 400 plovila raznih veličina, godišnje ispuste u vodu oko 8 tona naftnih derivata.

U većini ruskih poduzeća, otrovni proizvodni otpad se ili baca u vodena tijela, trujući ih, ili se akumuliraju bez recikliranja, često u ogromnim količinama. Ove nakupine smrtonosnog otpada mogu se nazvati "ekološkim minama", kada brane puknu, mogu završiti u vodenim tijelima. Primjer takvog "ekološkog rudnika" je kemijska tvornica u Čerepovcu "Ammophos". Njegova jama prostire se na površini od 200 hektara i sadrži 15 milijuna tona otpada. Brana, koja zatvara jamu, podiže se svake godine

4 m. Nažalost, "rudnik Cherepovets" nije jedini.

U zemljama u razvoju svake godine umre 9 milijuna ljudi. Do 2000. godine, više od milijardu ljudi će nedostajati pitke vode.

Onečišćenje morskih ekosustava. U oceane je bačeno oko 20 milijardi tona smeća – od otpadnih voda iz kućanstava do radioaktivnog otpada. Svake godine za svaki 1 sq. km vodene površine dodati još 17 tona smeća.

Godišnje se u ocean izlije više od 10 milijuna tona nafte, koja tvori film koji pokriva 10-15% njegove površine; a 5 g naftnih derivata dovoljno je za pokrivanje 50 m2. m vodene površine. Ovaj film ne samo da smanjuje isparavanje i apsorpciju ugljičnog dioksida, već i uzrokuje gladovanje kisikom te uginuća ikre i ribljih jedinki.

Kontaminacija zračenjem. Pretpostavlja se da će se do 2000. svijet akumulirati

1 milijun kubnih metara m visokoradioaktivnog otpada.

Prirodna radioaktivna pozadina utječe na svakog čovjeka, čak i na one koji ne dolaze u dodir s nuklearnim elektranama ili nuklearnim oružjem. Svi mi u životu primamo određenu dozu zračenja, od čega je 73% zbog zračenja prirodnih tijela (na primjer, granita u spomenicima, obloga kuća itd.), 14% - zbog medicinskih zahvata (prvenstveno zbog posjeta rendgenska soba) i 14% - na kozmičke zrake. Tijekom života (70 godina) čovjek može bez većeg rizika prikupiti zračenje od 35 rem (7 rem iz prirodnih izvora, 3 rem iz svemirskih izvora i rendgenskih aparata). U zoni nuklearne elektrane Černobil u najzagađenijim područjima možete dobiti do 1 rem na sat. Snaga zračenja na krovu tijekom gašenja požara u nuklearnoj elektrani dosegla je 30.000 rendgena na sat, pa se bez zaštite od zračenja (olovno skafander) smrtonosna doza zračenja mogla dobiti za 1 minutu.

Satna doza zračenja, smrtonosna za 50% organizama, iznosi 400 rem za ljude, 1000-2000 rem za ribe i ptice, od 1000 do 150.000 rem za biljke i 100.000 rem za insekte. Dakle, najteže onečišćenje nije prepreka za masovno razmnožavanje insekata. Od biljaka, drveće je najmanje otporno na zračenje, a trave su najotpornije.

Kontaminacija kućnim otpadom. Količina nagomilanog smeća neprestano raste. Sada je za svakog građanina od 150 do 600 kg godišnje. Najviše smeća proizvodi se u SAD-u (520 kg godišnje po stanovniku), u Norveškoj, Španjolskoj, Švedskoj, Nizozemskoj - 200-300 kg, au Moskvi - 300-320 kg.

Papiru je potrebno 2-10 godina da se razgradi u prirodnom okruženju, limenki - preko 90 godina, filteru za cigarete - 100 godina, plastičnoj vrećici - više od 200 godina, plastici - 500 godina, staklu - više od 1000 godina .

Načini smanjenja štete od kemijske kontaminacije

Najčešća kontaminacija je kemijska. Postoje tri glavna načina za smanjenje štete od njih.

Razrjeđivanje. Čak i očišćena otpadna voda mora se razrijediti 10 puta (a nepročišćena otpadna voda - 100-200 puta). U poduzećima se visoke cijevi grade tako da se emitirani plinovi i prašina ravnomjerno raspršuju. Razrjeđivanje je neučinkovit način smanjenja štete od onečišćenja i dopušteno je samo kao privremena mjera.

Čišćenje. To je danas glavni način smanjenja emisije štetnih tvari u okoliš u Rusiji. Međutim, kao rezultat čišćenja nastaje mnogo koncentriranog tekućeg i krutog otpada koji se također mora skladištiti.

Zamjena starih tehnologija novima uz malo otpada. Zbog dublje obrade moguće je smanjiti količinu štetne emisije deseterostruko. Otpad iz jedne proizvodnje postaje sirovina za drugu.

Slikovna imena za ova tri načina smanjenja onečišćenja okoliša dali su njemački ekolozi: "produžiti cijev" (razrjeđivanje disperzijom), "začepiti cijev" (čišćenje) i "zavezati cijev u čvor" (tehnologije s malo otpada ). Nijemci su obnovili ekosustav Rajne, koja je dugi niz godina bila žlijeb u koji se odlagao otpad industrijskih divova. To je bilo moguće učiniti tek 80-ih godina, kada su, konačno, “zavezali cijev u čvor”.

Razina onečišćenja okoliša u Rusiji je još uvijek vrlo visoka, a ekološki nepovoljna situacija, opasna po zdravlje stanovništva, razvila se u gotovo 100 gradova zemlje.

Određeno poboljšanje ekološke situacije u Rusiji postignuto je zahvaljujući poboljšanju rada postrojenja za pročišćavanje i padu proizvodnje.

Daljnje smanjenje emisija otrovnih tvari u okoliš može se postići uvođenjem manje opasnih tehnologija s malo otpada. Međutim, kako bi se cijev "vezala u čvor", potrebno je ažurirati opremu u poduzećima, što zahtijeva vrlo velika ulaganja i stoga će se provoditi postupno.

Gradovi i industrijski objekti (naftna polja, kamenolomi za razvoj ugljena i rude, kemijska i metalurška postrojenja) rade koristeći energiju koja dolazi iz drugih industrijskih ekosustava (energetski kompleks), a njihovi proizvodi nisu biljna i životinjska biomasa, već čelik, lijevani željezo i aluminij, razni strojevi i uređaji, građevinski materijali, plastika i mnoge druge stvari koje ne postoje u prirodi.

Problemi urbane ekologije su prije svega problemi smanjenja emisija raznih onečišćujućih tvari u okoliš te zaštite vode, atmosfere i tla od gradova. Rješavaju se stvaranjem novih tehnologija i proizvodnih procesa s malo otpada te učinkovitim postrojenjima za obradu.

Biljke imaju važnu ulogu u ublažavanju utjecaja urbanih čimbenika okoliša na čovjeka. Zelene površine poboljšavaju mikroklimu, hvataju prašinu i plinove te povoljno utječu na psihičko stanje građana.

Književnost:

Mirkin B.M., Naumova L.G. Ekologija Rusije. Udžbenik iz Saveznog kompleta za 9-11 razred sveobuhvatna škola... Ed. 2., rev.

I dodati. - M .: AO MDS, 1996 .-- 272 s ill.

Definicija

Ekologija- je znanost o međusobnom odnosu organizama i s okolnom neživom prirodom.

Pojam "ekologija" u znanstvenu je upotrebu uveo 1866. njemački zoolog i evolucionist, sljedbenik Charlesa Darwina E. Haeckela.

Ekološki zadaci:

Proučavanje prostorne distribucije i adaptivnih sposobnosti živih organizama, njihove uloge u kruženju tvari (ekologija jedinki, odnosno autekologija).

Proučavanje dinamike broja i strukture populacija (ekologija stanovništva).

Proučavanje sastava i prostorne strukture zajednica, ciklusa tvari i energije u biosustavima (ekologija zajednice ili ekologija ekosustava).

Proučavanje interakcije s okolišem pojedinih taksonomskih skupina organizama (ekologija biljaka, ekologija životinja, ekologija mikroorganizama i dr.).

Proučavanje različitih ekosustava: vodenih (hidrobiologija), šumskih (šumarstvo).

Rekonstrukcija i proučavanje evolucije antičkih zajednica (paleoekologija).

Ekologija je usko povezana s drugim znanostima: fiziologijom, genetikom, fizikom, geografijom i biogeografijom, geologijom i teorijom evolucije.

U proračunima okoliša koriste se metode matematičkog i računalnog modeliranja, metoda statističke analize podataka.

okolišni čimbenici

Okolišni čimbenici- komponente okoliša koje utječu na živi organizam.

Postojanje određene vrste ovisi o kombinaciji mnogo različitih čimbenika. Štoviše, za svaku vrstu, značaj pojedinih čimbenika, kao i njihove kombinacije, vrlo su specifični.

Vrste okolišnih čimbenika:

Abiotički čimbenici- čimbenici nežive prirode, koji izravno ili neizravno djeluju na tijelo.
Primjeri: reljef, temperatura i vlažnost zraka, osvjetljenje, struja i vjetar.

Biotički čimbenici- čimbenici žive prirode koji utječu na tijelo.
Primjeri: mikroorganizmi, životinje i biljke.

Antropogeni čimbenici- čimbenici povezani s ljudskim aktivnostima.
Primjeri: izgradnja cesta, oranje zemlje, industrija i transport.

Abiotički čimbenici

klimatski: godišnji zbroj temperatura, prosječna godišnja temperatura, vlažnost, tlak zraka;

Proširiti

Proširiti

EKOLOŠKE SKUPINE BILJAKA

U odnosu na izmjenu vode

hydratophytes - biljke koje stalno žive u vodi;

hidrofiti - biljke djelomično potopljene u vodu;

helofiti - močvarne biljke;

higrofiti - kopnene biljke koje žive na pretjerano vlažnim mjestima;

mezofiti - biljke koje preferiraju umjerenu vlagu;

kserofiti - biljke prilagođene stalnom nedostatku vlage (uključujući sukulenti- Biljke koje akumuliraju vodu u tkivima svog tijela (na primjer, trzave biljke i kaktusi);

sklerofiti su biljke otporne na sušu s čvrstim, kožastim listovima i stabljikama.

edafsko (tlo): mehanički sastav tla, zračna propusnost tla, kiselost tla, kemijski sastav tla;

EKOLOŠKE SKUPINE BILJAKA

U odnosu na plodnost tla razlikuju se sljedeće ekološke skupine biljaka:

oligotrofi - biljke siromašnih, neplodnih tla (obični bor);

mezotrofi - biljke s umjerenom potrebom za hranjivim tvarima (većina šumskih biljaka umjerenih geografskih širina);

eutrofi su biljke koje zahtijevaju veliku količinu hranjivih tvari u tlu (hrast, lijeska i tekućina).

EKOLOŠKE SKUPINE BILJAKA

Sve biljke u odnosu na svjetlost mogu se podijeliti u tri skupine: heliofiti, sciofiti, fakultativni heliofiti.

Heliofiti - biljke koje vole svjetlo (stepske i livadne trave, biljke tundre, rano proljetne biljke, većina kultiviranih biljaka otvoreno tlo, mnogo korova).

Sciofiti su biljke koje vole sjenu (šumske trave).

Fakultativni heliofiti su biljke otporne na sjenu koje se mogu razvijati i uz vrlo velike i male količine svjetlosti (obična smreka, javor, obični grab, lijeska, glog, jagode, poljski geranija, mnoge sobne biljke).

Kombinacija različitih abiotičkih čimbenika određuje distribuciju vrsta organizama u različitim dijelovima svijeta. Određena biološka vrsta nalazi se ne svugdje, već u područjima gdje postoje uvjeti potrebni za njezino postojanje.

fitogen - utjecaj biljaka;

mikogeni - utjecaj gljivica;

zoogeni - utjecaj životinja;

mikrobiogeni - utjecaj mikroorganizama.

ANTROPOGENI ČIMBENICI

Iako čovjek utječe na divlje životinje kroz promjenu abiotičkih čimbenika i biotičkih odnosa vrsta, djelovanje ljudi na planetu izdvaja se kao posebna snaga.

fizički: korištenje atomske energije, kretanje u vlakovima i zrakoplovima, učinci buke i vibracija;

kemijski: uporaba mineralnih gnojiva i pesticida, onečišćenje Zemljinih ljuski industrijskim i transportnim otpadom;

biološki: prehrambeni proizvodi; organizmi kojima osoba može biti stanište ili izvor hrane;

društveni - povezan s odnosima između ljudi i života u društvu: interakcija s domaćim životinjama, sinantropskim vrstama (muhe, štakori itd.), korištenje cirkuskih i domaćih životinja.

Glavne metode antropogenog utjecaja su: unošenje biljaka i životinja, smanjenje staništa i uništavanje vrsta, izravan utjecaj na vegetacijski pokrivač, oranje zemljišta, krčenje i spaljivanje šuma, ispaša domaćih životinja, košnja, odvodnjavanje, navodnjavanje i zalijevanje, onečišćenje zraka, stvaranje smetlišta i pustara, stvaranje kulturnih fitocenoza. Tome treba pridodati različite oblike ratarske i stočarske djelatnosti, mjere zaštite bilja, zaštite rijetkih i egzotičnih vrsta, lov na životinje, njihovu aklimatizaciju itd.

Utjecaj antropogenog čimbenika stalno se povećava od pojave čovjeka na Zemlji.

EKOLOŠKI OPTIMUM TIPA

Moguće je utvrditi opću prirodu utjecaja čimbenika okoliša na živi organizam. Svaki organizam ima specifičan skup prilagodbi na čimbenike okoliša i sretno postoji samo u određenim granicama njihove varijabilnosti.

Ekološki optimum- vrijednost jednog ili više okolišnih čimbenika koji su najpovoljniji za postojanje određene vrste ili zajednice.

Proširiti

Optimalna zona- ovo je raspon čimbenika koji je najpovoljniji za život dane vrste.

Odstupanja od optimalnog određuju zonamaugnjetavanje (zonepesimum)... Što je jače odstupanje od optimuma, to je izraženiji depresivni učinak ovog čimbenika na organizme.

Kritične točke- minimalne i maksimalne podnošljive vrijednosti faktora zbog kojih organizam umire.

Područje tolerancije- raspon vrijednosti okolišnog čimbenika u kojem je moguće postojanje organizma.

Svaki organizam ima svoje maksimume, optimume i minimume okolišnih čimbenika. Na primjer, kućna muha može izdržati temperaturne fluktuacije od 7 do 50 ° C, a ljudski okrugli crv živi samo na temperaturi ljudskog tijela.

EKOLOŠKA NIŠA

Ekološka niša- skup okolišnih čimbenika (abiotičkih i biotičkih), koji su nužni za postojanje određene vrste.

Ekološka niša karakterizira način života organizma, uvjete njegovog stanovanja i prehrane. Za razliku od niše, koncept staništa označava teritorij na kojem živi organizam, odnosno njegovu "adresu". Na primjer, biljojedi stanovnici stepa - krava i klokan - zauzimaju istu ekološku nišu, ali imaju različita staništa. Naprotiv, stanovnici šume - vjeverica i los, koji su također biljojedi - zauzimaju različite ekološke niše.

Ekološka niša uvijek određuje distribuciju organizma i njegovu ulogu u zajednici.

U jednoj zajednici dvije vrste ne mogu zauzimati istu ekološku nišu.

OGRANIČAVAČ

Ograničavajući (ograničavajući) faktor- svaki čimbenik koji ograničava razvoj ili postojanje organizma, vrste ili zajednice.

Na primjer, ako u tlu nedostaje određeni element u tragovima, to uzrokuje smanjenje produktivnosti biljaka. Zbog nedostatka hrane, kukci koji su jeli ove biljke umiru. Potonje se odražava u stopi preživljavanja entomofagnih grabežljivaca: drugih insekata, ptica i vodozemaca.

Ograničavajući čimbenici određuju područje distribucije svake vrste. Primjerice, širenje mnogih vrsta životinja prema sjeveru ograničeno je nedostatkom topline i svjetla, a prema jugu nedostatkom vlage.

Shelfordov zakon tolerancije

Ograničavajući čimbenik koji ograničava razvoj tijela može biti najmanje i maksimalno utjecaj na okoliš.

Zakon tolerancije može se formulirati na jednostavniji način: biljku ili životinju je loše ili nedovoljno hraniti ili prehranjivati.

Iz ovog zakona slijedi posljedica: svaki višak materije ili energije je komponenta koja zagađuje okoliš. Na primjer, u sušnim područjima, višak vode je štetan i voda se može smatrati zagađivačem.

Dakle, za svaku vrstu postoje ograničenja za vrijednosti vitalnih čimbenika abiotičkog okoliša, koji ograničavaju zonu njezine tolerancije (otpornosti). Živi organizam može postojati unutar određenog raspona vrijednosti faktora. Što je taj interval širi, to je veća stabilnost organizma. Zakon tolerancije jedan je od temeljnih zakona moderne ekologije.

PRAVILNOSTI DJELOVANJA ČIMBENIKA OKOLIŠA

ZAKON OPTIMUM

Optimalni zakon

Svaki čimbenik okoliša ima određene granice pozitivnog učinka na žive organizme.

Čimbenici imaju pozitivan učinak na organizme samo u određenim granicama. Njihovo nedovoljno ili pretjerano djelovanje negativno utječe na organizme.

Optimalni zakon je univerzalan. Određuje granice uvjeta u kojima je moguće postojanje vrsta, kao i mjeru varijabilnosti tih uvjeta.

Stenobiontima- visokospecijalizirane vrste koje mogu živjeti samo u relativno stalnim uvjetima. Na primjer, dubokomorske ribe, bodljikaši, rakovi ne mogu tolerirati temperaturne fluktuacije čak ni unutar 2-3 ° C. Biljke vlažnih staništa (neven, ne diraj me, itd.) odmah uvenu ako zrak oko njih nije zasićen vodenom parom.

Euribiontima- vrste s velikim rasponom izdržljivosti (ekološki plastične vrste). Na primjer, vrste su kozmopolitske.

Ako trebate naglasiti stav prema bilo kojem čimbeniku, upotrijebite kombinacije "steno-" i "eury-" u odnosu na njegovo ime, na primjer, stenotermalna vrsta - ne podnosi temperaturne fluktuacije, euryhaline - sposobna živjeti s velikim fluktuacijama u slanost vode itd.

ZAKON LIBICH MINIMUM

Liebigov zakon minimuma ili zakon ograničavajućeg faktora

Najznačajniji čimbenik za organizam je faktor koji najviše odstupa od njegove optimalne vrijednosti.

Opstanak organizma ovisi o ovom minimalno (ili maksimalno) ekološkom čimbeniku koji je prisutan u danom trenutku. U drugim slučajevima, drugi čimbenici mogu biti ograničavajući. Tijekom života pojedinci ove vrste susreću se s raznim ograničenjima u svom životu. Dakle, čimbenik koji ograničava širenje jelena je dubina snježnog pokrivača; leptiri zimski moljci - zimska temperatura; a za lipljena – koncentracija kisika otopljenog u vodi.

Ovaj zakon se uzima u obzir u praksi poljoprivrede. Njemački kemičar Justus von Liebig otkrio je da produktivnost kultiviranih biljaka prvenstveno ovisi o hranjivoj tvari (mineralnom elementu) prisutnoj u tlu. najslabiji... Na primjer, ako je fosfor u tlu samo 20% potrebne norme, a kalcij - 50% norme, tada će ograničavajući čimbenik biti nedostatak fosfora; potrebno je prije svega u tlo dodati gnojiva koja sadrže fosfor.

Figurativni prikaz ovog zakona nazvan je po znanstveniku - takozvana "Liebigova bačva" (vidi sl.). Suština modela je da kada se bačva napuni, voda počinje prelijevati i najmanju dasku u bačvi i duljina preostalih dasaka više nije bitna.

INTERAKCIJA ČIMBENIKA OKOLIŠA

Promjena intenziteta jednog čimbenika okoliša može suziti granicu izdržljivosti tijela na drugi čimbenik ili je, obrnuto, povećati.

U prirodnom okruženju djelovanje čimbenika na tijelo može se zbrojiti, međusobno pojačati ili nadoknaditi.

Zbrajanje faktora. Primjer: visoka radioaktivnost okoliša i istovremeni sadržaj nitratnog dušika u pitkoj vodi i hrani višestruko povećavaju opasnost po zdravlje ljudi nego svaki od ovih čimbenika zasebno.

Međusobno pojačanje (fenomen sinergije). Posljedica toga je smanjenje vitalnosti organizma. Povećana vlažnost značajno smanjuje otpor tijela na prijenos visoke temperature... Smanjenje sadržaja dušika u tlu dovodi do smanjenja otpornosti žitarica na sušu.

Naknada. Primjer: patke ostavljene zimovati u umjerenim geografskim širinama nedostatak topline nadoknađuju obilnom hranom; siromašno tlo u vlažnoj ekvatorijalnoj šumi nadoknađuje se brzim i učinkovitim kruženjem tvari; na mjestima gdje ima puno stroncija, mekušci mogu zamijeniti kalcij u svojim školjkama stroncijem. Optimalna temperatura povećava toleranciju na nedostatak vlage i hrane.

Istodobno, nijedan od čimbenika potrebnih tijelu ne može se u potpunosti zamijeniti drugim. Na primjer, nedostatak vlage usporava proces fotosinteze čak i pri optimalnom osvjetljenju i koncentraciji $ CO_2 $ u atmosferi; nedostatak topline ne može se nadomjestiti obiljem svjetla, a mineralni elementi potrebni za ishranu biljaka ne mogu se nadomjestiti vodom. Stoga, ako vrijednost barem jednog od nužnih čimbenika prelazi raspon tolerancije, tada postojanje organizma postaje nemoguće (vidi Liebigov zakon).

Intenzitet utjecaja okolišnih čimbenika u izravnom je razmjeru s trajanjem tog utjecaja. Produljeno djelovanje visokog odn niske temperatureštetan za mnoge biljke, dok kratkotrajne padove biljke podnose normalno.

Dakle, čimbenici okoliša djeluju na organizme istovremeno i istovremeno. Prisutnost i prosperitet organizama u određenom staništu ovisi o čitavom nizu uvjeta.

OKOLIŠNI ČIMBENICI

Okolišni čimbenici - to su određeni uvjeti i elementi okoliša koji imaju specifičan učinak na živi organizam. Tijelo reagira na djelovanje čimbenika okoliša adaptivnim reakcijama. Čimbenici okoliša određuju uvjete za postojanje organizama.

Klasifikacija čimbenika okoliša (prema podrijetlu)

• 1. Abiotički čimbenici su kombinacija neživih čimbenika koji utječu na život i rasprostranjenost živih organizama. Među njima se razlikuju:
• 1.1. Fizički čimbenici- takvi čimbenici čiji je izvor fizičko stanje ili pojava (na primjer, temperatura, tlak, vlažnost, kretanje zraka itd.).
• 1.2. Kemijski čimbenici- takvi čimbenici koji su posljedica kemijskog sastava okoliša (slanost vode, sadržaj kisika u zraku i sl.).
• 1.3. Edafski čimbenici(tlo) - skup kemijskih, fizičkih, mehanička svojstva tla i stijene koje utječu i na organizme kojima su stanište i na korijenski sustav biljaka (vlaga, struktura tla, sadržaj biogenih elemenata itd.).
• 2. Biotički čimbenici - skup utjecaja vitalne aktivnosti nekih organizama na vitalnu aktivnost drugih, kao i na neživu komponentu okoliša.
• 2.1. Intraspecifične interakcije karakteriziraju odnos između organizama na populacijskoj razini. Temelje se na unutarvrsnoj konkurenciji.
• 2.2. Interspecies interakcije karakterizirati odnos između različite vrste koji može biti povoljan, nepovoljan i neutralan. Sukladno tome, označimo prirodu utjecaja +, - ili 0. Tada su moguće sljedeće vrste kombinacija međuvrsnih odnosa:
• 00 neutralizam- obje vrste su neovisne i nemaju utjecaja jedna na drugu; rijetko se nalazi u prirodi (vjeverica i los, leptir i komarac);

+0 komenzalizam- jedna vrsta koristi, a druga nema koristi, šteta također; (veliki sisavci (psi, jeleni) služe kao nosioci plodova i sjemenki biljaka (čičak), bez ikakve štete ili koristi);

-0 amensalizam- jedna vrsta doživljava ugnjetavanje rasta i razmnožavanja od druge; (svjetloljubne trave koje rastu ispod smreke pate od sjenčanja, a samo stablo ne mari);

++ simbioza- obostrano koristan odnos:

• ? mutualizam- vrste ne mogu postojati jedna bez druge; smokve i pčele koje ih oprašuju; lišajevi;
• ? protokolarna suradnja- suživot je koristan za obje vrste, ali nije preduvjet za opstanak; oprašivanje pčelama raznih livadskih biljaka;
• - - natjecanje- svaka od vrsta ima štetan učinak na drugu; (biljke se međusobno natječu za svjetlost i vlagu, tj. kada koriste iste resurse, osobito ako su nedostatni);

Predacija - grabežljiva vrsta hrani se svojim plijenom;

Postoji još jedna klasifikacija čimbenika okoliša. Većina čimbenika mijenja se kvalitativno i kvantitativno tijekom vremena. Na primjer, klimatski čimbenici (temperatura, osvjetljenje, itd.) mijenjaju se tijekom dana, sezone, iz godine u godinu. Zovu se čimbenici čija se promjena vremena redovito ponavlja periodično ... To uključuje ne samo klimatske, već i neke hidrografske - oseke i oseke, neke oceanske struje. Čimbenici koji nastaju neočekivano (erupcija vulkana, napad grabežljivca itd.) nazivaju se neperiodični .

Interakcija čovjeka i njegove okoline bila je predmet medicinskog proučavanja svih vremena. Za procjenu učinaka različitih uvjeta okoliša predložen je izraz „ekološki čimbenik“ koji se široko koristi u ekološkoj medicini.

Čimbenik (od latinskog faktora - činiti, proizvoditi) je uzrok, pokretačka snaga procesa, pojava koja određuje njegov karakter ili određena obilježja.

Čimbenik okoliša je svaki utjecaj okoliša koji može imati izravan ili neizravan utjecaj na žive organizme. Ekološki čimbenik je stanje okoliša na koje živi organizam reagira adaptivnim reakcijama.

Čimbenici okoliša određuju uvjete za postojanje organizama. Uvjeti za postojanje organizama i populacija mogu se smatrati regulatornim čimbenicima okoliša.

Nisu svi čimbenici okoliša (npr. svjetlost, temperatura, vlaga, prisutnost soli, opskrba hranjivim tvarima itd.) jednako važni za uspješan opstanak organizma. Odnos organizma s okolinom složen je proces u kojem se mogu identificirati najslabije, „ranjive“ karike. Oni čimbenici koji su kritični ili ograničavajući za vitalnu aktivnost organizma od najvećeg su interesa prvenstveno s praktičnog stajališta.

Ideja da je izdržljivost tijela određena najslabijom karikom među

sve njegove potrebe, prvi je izrazio K. Liebig 1840. Formulirao je princip, koji je poznat kao Liebigov zakon minimuma: "Tvar koja je na minimumu kontrolira žetvu i određuje veličinu i stabilnost potonjeg na vrijeme."

Moderna formulacija Y. Liebigovog zakona je sljedeća: „Životni potencijal ekosustava ograničen je onim okolišnim čimbenicima čija su količina i kvaliteta blizu minimuma potrebnih za ekosustav, njihovo smanjenje dovodi do smrti ekosustava. organizma ili uništenje ekosustava."

Načelo, koje je izvorno formulirao K. Liebig, sada je prošireno na sve čimbenike okoliša, ali je dopunjeno s dva ograničenja:

Primjenjuje se samo na sustave u stacionarnom stanju;

Odnosi se ne samo na jedan čimbenik, već i na kompleks čimbenika koji su različite prirode i međusobno djeluju u svom utjecaju na organizme i populacije.

Prema prevladavajućim stajalištima, ograničavajućim faktorom se smatra onaj faktor prema kojemu je potrebna minimalna relativna promjena ovog faktora da bi se postigla zadana (dovoljno mala) relativna promjena odgovora.

Uz utjecaj manjka, "minimum" okolišnih čimbenika, negativan može biti i utjecaj viška, odnosno maksimuma čimbenika poput topline, svjetlosti, vlage. Koncept ograničavajućeg utjecaja maksimuma, uz minimum, uveo je W. Shelford 1913., koji je to načelo formulirao kao "zakon tolerancije": Ograničavajući čimbenik za prosperitet organizma (vrste) može biti najmanji i maksimalni utjecaj na okoliš, raspon između kojih određuje vrijednost izdržljivosti (tolerancije) organizma u odnosu na ovaj čimbenik.

Zakon tolerancije, koji je formulirao W. Shelford, dopunjen je nizom odredbi:

Organizmi mogu imati širok raspon tolerancije za jedan faktor i uski raspon za drugi;

Najrašireniji organizmi su oni s velikim rasponom tolerancije;

Raspon tolerancije za jedan čimbenik okoliša može ovisiti o drugim čimbenicima okoliša;

Ako uvjeti za jedan ekološki čimbenik nisu optimalni za vrstu, to također utječe na raspon tolerancije na druge ekološke čimbenike;

Granice tolerancije značajno ovise o stanju organizma; stoga su granice tolerancije za organizme tijekom razdoblja razmnožavanja ili u ranoj fazi razvoja obično uže nego za odrasle jedinke;

Raspon između minimalnih i maksimalnih čimbenika okoliša obično se naziva granicama ili rasponom tolerancije. Za označavanje granica tolerancije na uvjete okoliša koriste se izrazi "euribiontski" - organizam sa širokom granicom tolerancije - i "stenobiontski" - s uskom.

Na razini zajednica, pa i vrsta, poznat je fenomen faktorske kompenzacije, koji se shvaća kao sposobnost prilagodbe (prilagodbe) uvjetima okoline kako bi se oslabio ograničavajući utjecaj temperature, svjetlosti, vode i drugih fizičkih čimbenika. Vrste sa širokom zemljopisnom rasprostranjenošću gotovo uvijek tvore populacije prilagođene lokalnim uvjetima - ekotipove. U odnosu na ljude postoji pojam ekološki portret.

Poznato je da nisu svi prirodni čimbenici okoliša jednako važni za život čovjeka. Dakle, najznačajniji su intenzitet sunčevog zračenja, temperatura i vlažnost zraka, koncentracija kisika i ugljičnog dioksida u površinskom sloju zraka, kemijski sastav tla i vode. Najvažniji čimbenik okoliša je hrana. Za održavanje života, za rast i razvoj, reprodukciju i očuvanje ljudske populacije potrebna je energija koja se dobiva iz okoliša u obliku hrane.

Postoji nekoliko pristupa klasifikaciji čimbenika okoliša.

U odnosu na tijelo čimbenici okoliša se dijele na: vanjske (egzogene) i unutarnje (endogene). Vjeruje se da vanjski čimbenici, koji djeluju na tijelo, sami nisu pod utjecajem ili jedva pod utjecajem njegovog utjecaja. To uključuje čimbenike okoliša.

Vanjski čimbenici okoliša u odnosu na ekosustav i žive organizme su utjecaji. Odgovor ekosustava, biocenoze, populacija i pojedinačnih organizama na te utjecaje naziva se odgovor. Priroda odgovora na utjecaj ovisi o sposobnosti tijela da se prilagodi uvjetima okoliša, prilagodi i stječe otpornost na utjecaj različitih čimbenika okoliša, uključujući štetne učinke.

Postoji i smrtonosni faktor (od latinskog - letalis - smrtonosni). Ovo je ekološki čimbenik čije djelovanje dovodi do smrti živih organizama.

Kada se postignu određene koncentracije, mnoge kemijske i fizičke onečišćujuće tvari mogu biti smrtonosne.

Unutarnji čimbenici koreliraju sa svojstvima samog organizma i formiraju ga, t.j. dio su toga. Unutarnji čimbenici su broj i biomasa populacija, količina raznih kemikalija, karakteristike vode ili mase tla itd.

Prema kriteriju "života" okolišni čimbenici se dijele na biotičke i abiotičke.

Potonji uključuju nežive komponente ekosustava i njegovo vanjsko okruženje.

Abiotički čimbenici okoliša - komponente i pojave nežive, anorganske prirode, izravno ili neizravno utječući na žive organizme: klimatski, tlo i hidrografski čimbenici. Glavni abiotički čimbenici okoliša su temperatura, svjetlost, voda, salinitet, kisik, elektromagnetske karakteristike i tlo.

Abiotički čimbenici se dijele na:

Fizički

Kemijski

Biotički čimbenici (od grčkog biotikos - vitalni) su čimbenici životne sredine koji utječu na vitalnu aktivnost organizama.

Biotički čimbenici se dijele na:

fitogena;

Mikrobogeno;

zoogena:

Antropogena (sociokulturna).

Djelovanje biotičkih čimbenika izražava se u obliku međusobnih utjecaja pojedinih organizama na vitalnu aktivnost drugih organizama, a sve zajedno na okoliš. Razlikovati: izravne i neizravne odnose između organizama.

Posljednjih desetljeća sve se više koristi izraz antropogeni čimbenici, t.j. uzrokovane ljudima. Antropogeni čimbenici suprotstavljaju se prirodnim, odnosno prirodnim čimbenicima.

Antropogeni čimbenik je kombinacija okolišnih čimbenika i utjecaja uzrokovanih ljudskim djelovanjem u ekosustavima i biosferi u cjelini. Antropogeni čimbenik – izravan utjecaj čovjeka na organizme ili utjecaj na organizme kroz ljudske promjene u svom okolišu.

Čimbenici okoliša također se dijele na:

1. Fizički

Prirodno

Antropogena

2. Kemijski

Prirodno

Antropogena

3. Biološki

Prirodno

Antropogena

4. Socijalni (socio-psihološki)

5. Informativni.

Čimbenici okoliša se također dijele na klimatsko-geografske, biogeografske, biološke, kao i tla, vode, atmosferske itd.

Fizički čimbenici.

Fizički prirodni čimbenici uključuju:

Klima, uključujući mikroklimu područja;

Geomagnetska aktivnost;

Prirodno pozadinsko zračenje;

Kozmičko zračenje;

Reljef terena;

Fizički čimbenici se dijele na:

Mehanički;

Vibracija;

Akustični;

EM zračenje.

Fizički antropogeni čimbenici:

Mikroklima naselja i prostorije;

Onečišćenje okoliša elektromagnetskim zračenjem (ionizirajućim i neionizirajućim);

Onečišćenje okoliša bukom;

Toplinsko onečišćenje okoliša;

Deformacija vidljivog okoliša (promjena topografije i boja u naseljima).

Kemijski čimbenici.

Prirodni kemijski čimbenici uključuju:

Kemijski sastav litosfere:

Kemijski sastav hidrosfere;

Kemijski sastav atmosfere

Kemijski sastav hrane.

Kemijski sastav litosfere, atmosfere i hidrosfere ovisi o prirodnom sastavu + oslobađanju kemikalija kao rezultat geoloških procesa (na primjer, primjesa sumporovodika kao rezultat vulkanske erupcije) i vitalne aktivnosti živih organizama (na primjer, nečistoće u zraku od fitoncida, terpena).

Antropogeni kemijski čimbenici:

Kućni otpad,

Industrijski otpad,

Sintetički materijali koji se koriste u svakodnevnom životu, poljoprivredi i industrijska proizvodnja,

proizvodi farmaceutske industrije,

Dodaci prehrani.

Učinak kemijskih čimbenika na ljudsko tijelo može biti posljedica:

Višak ili nedostatak sadržaja prirodnih kemijskih elemenata u

okoliš (prirodne mikroelementoze);

Višak prirodnih kemijskih elemenata u okolišu

okoliš povezan s ljudskim aktivnostima (antropogeno onečišćenje),

Prisutnost u okolišu kemijskih elemenata neuobičajenih za to

(ksenobiotici) zbog antropogenog onečišćenja.

Biološki čimbenici

Biološki, ili biotički (od grčkog biotikos - vitalni) čimbenici okoliša - čimbenici životne sredine koji utječu na vitalnu aktivnost organizama. Djelovanje biotičkih čimbenika izražava se u obliku međusobnih utjecaja jednih organizama na vitalnu aktivnost drugih, kao i njihov zajednički utjecaj na okoliš.

Biološki čimbenici:

Bakterije;

Bilje;

Najjednostavniji;

Insekti;

Beskičmenjaci (uključujući helminte);

Kralježnjaci.

Društveno okruženje

Ljudsko zdravlje nije u potpunosti određeno biološkim i psihološkim svojstvima stečenim u ontogenezi. Čovjek je društveno biće. Živi u društvu državnog zakona, s jedne strane, s druge strane, uz pomoć takozvanih općeprihvaćenih zakona, moralnih stavova, pravila ponašanja, uključujući i ona koja uključuju razna ograničenja itd.

Društvo svake godine postaje sve teže i sve više utječe na zdravlje pojedinca, stanovništva, društva. Za uživanje u blagodatima civiliziranog društva, osoba mora živjeti u strogoj ovisnosti o načinu života usvojenom u društvu. Za te pogodnosti, često vrlo sumnjive, čovjek plaća dijelom svoje slobode, ili potpuno svom slobodom. A osoba koja nije slobodna, ovisna ne može biti potpuno zdrava i sretna. Neki dio ljudske slobode, dan tehnokritičkom društvu u zamjenu za prednosti civiliziranog života, neprestano ga drži u stanju neuropsihičke napetosti. Konstantno neuropsihičko prenaprezanje i prenaprezanje dovode do smanjenja mentalne stabilnosti zbog smanjenja rezervnih sposobnosti živčani sustav... Osim toga, postoje mnogi društveni čimbenici koji mogu dovesti do poremećaja adaptivnih sposobnosti osobe i razvoja raznih bolesti. To uključuje društveni poremećaj, nesigurnost u budućnost, moralno ugnjetavanje, koji se smatraju vodećim čimbenicima rizika.

Društveni čimbenici

Društveni faktori se dijele na:

1. društveni poredak;

2.proizvodna sfera (industrija, Poljoprivreda);

3. sfera kućanstva;

4. obrazovanje i kultura;

5.populacija;

6. DA i medicina;

7. druge sfere.

Postoji i sljedeća skupina društvenih čimbenika:

1. Socijalna politika koja formira sociotip;

2. Socijalna sigurnost, koja ima izravan utjecaj na formiranje zdravlja;

3. Politika zaštite okoliša koja oblikuje ekotip.

Sociotip je neizravna karakteristika integralnog društvenog opterećenja temeljenog na kombinaciji čimbenika društvenog okruženja.

Sociotip uključuje:

2. uvjeti rada, odmora i života.

Svaki okolišni čimbenik u odnosu na osobu može biti: a) povoljan – pridonijeti njegovom zdravlju, razvoju i ostvarivanju; b) nepovoljno, što dovodi do njegove bolesti i degradacije, c) utječe na obje vrste. Ništa manje očito je da u stvarnosti većina utjecaja pripada potonjem tipu, koji ima i pozitivne i negativne aspekte.

U ekologiji postoji zakon optimuma, prema kojem svaka ekološka

faktor ima određene granice pozitivnog utjecaja na žive organizme. Optimalni faktor je najpovoljniji intenzitet ekološkog čimbenika za organizam.

Utjecaji se također mogu razlikovati po razmjeru: neki utječu na cjelokupno stanovništvo zemlje u cjelini, drugi na stanovnike određene regije, treći na skupine koje se razlikuju po demografskim karakteristikama, a četvrti na pojedinog građanina.

Interakcija čimbenika je simultano ili uzastopno ukupno djelovanje na organizme različitih prirodnih i antropogenih čimbenika, što dovodi do slabljenja, jačanja ili modifikacije djelovanja pojedinog čimbenika.

Sinergija je kombinirani učinak dvaju ili više čimbenika, karakteriziran činjenicom da njihov kombinirani biološki učinak značajno premašuje učinak svake komponente i njihov zbroj.

Treba razumjeti i zapamtiti da glavnu štetu zdravlju uzrokuju ne pojedinačni čimbenici okoliša, već kumulativno integralno opterećenje okoliša na tijelu. Sastoji se od opterećenja okoliša i društvenog opterećenja.

Opterećenje okoliša je kombinacija čimbenika i uvjeta prirodnog i stvorenog okoliša koji su nepovoljni za ljudsko zdravlje. Ekotip je neizravna karakteristika integralnog ekološkog opterećenja temeljenog na kombinaciji čimbenika prirodnog i čovjekova okoliša.

Za procjenu ekotipa potrebni su higijenski podaci o:

kvaliteta stanovanja,

Piti vodu,

Zrak

tla, hrana,

Lijekovi itd.

Društveno opterećenje je kombinacija čimbenika i uvjeta društvenog života nepovoljnih za ljudsko zdravlje.

Čimbenici okoliša koji oblikuju javno zdravlje

1. Klimatsko-geografske karakteristike.

2. Socio-ekonomske karakteristike mjesta stanovanja (grada, sela).

3. Sanitarno-higijenske karakteristike okoliša (zrak, voda, tlo).

4. Osobitosti prehrane stanovništva.

5. Karakteristike radne aktivnosti:

Profesija,

Sanitarno-higijenski uvjeti rada,

Prisutnost profesionalnih opasnosti,

Psihološka mikroklima u službi,

6. Čimbenici obitelji i kućanstva:

Sastav obitelji,

Priroda stanovanja,

Prosječni prihod po članu obitelji,

Organizacija obiteljskog života.

Raspodjela neradnog vremena,

Psihološka klima u obitelji.

Indikatori koji karakteriziraju odnos prema zdravstvenom stanju i određuju aktivnost za njegovo održavanje:

1. Subjektivna procjena vlastitog zdravlja (zdrav, bolestan).

2. Određivanje mjesta osobnog zdravlja i zdravlja članova obitelji u sustavu individualnih vrijednosti (hijerarhija vrijednosti).

3. Svijest o čimbenicima koji doprinose očuvanju i jačanju zdravlja.

4. Prisutnost loših navika i ovisnosti.