To so vsi okoljski dejavniki, na katere se telo odziva s prilagoditvenimi reakcijami.

Okolje je eden od osnovnih ekoloških pojmov, ki pomeni kompleks okoljskih razmer, ki vplivajo na življenje organizmov. V širšem smislu okolje razumemo kot celoto materialnih teles, pojavov in energije, ki vplivajo na telo. Možno je tudi konkretnejše, prostorsko razumevanje okolja kot neposrednega okolja organizma – njegovega življenjskega prostora. Habitat je vse tisto, med čimer živi organizem, je del narave, ki obdaja žive organizme in nanje neposredno ali posredno vpliva. tiste. elementi okolja, ki do določenega organizma ali vrste niso brezbrižni in na tak ali drugačen način vplivajo nanj, so dejavniki v zvezi z njim.

Sestavine okolja so raznolike in spremenljive, zato se živi organizmi nenehno prilagajajo in uravnavajo svojo življenjsko dejavnost v skladu s stalnimi spremembami parametrov zunanjega okolja. Takšne prilagoditve organizmov imenujemo prilagoditve in jim omogočajo preživetje in razmnoževanje.

Vsi okoljski dejavniki so razdeljeni na

• Abiotski dejavniki - dejavniki, ki neposredno ali posredno vplivajo na telo nežive narave- svetloba, temperatura, vlaga, kemična sestava zraka, vodnega in talnega okolja itd. (tj. lastnosti okolja, katerih pojav in vpliv ni neposredno odvisen od dejavnosti živih organizmov).
• Biotski dejavniki - vse oblike vpliva na telo iz okoliških živih bitij (mikroorganizmi, vpliv živali na rastline in obratno).
• Antropogeni dejavniki so različne oblike delovanja človeške družbe, ki vodijo v spremembo narave kot habitata za druge vrste ali neposredno vplivajo na njihovo življenje.

Okoljski dejavniki vplivajo na žive organizme

• kot dražilne snovi, ki povzročajo prilagoditvene spremembe fizioloških in biokemičnih funkcij;
• kot omejevalniki, ki onemogočajo obstoj v teh razmerah;
• kot modifikatorji, ki povzročajo strukturne in funkcionalne spremembe v organizmih, in kot signali, ki kažejo na spremembe drugih okoljskih dejavnikov.

Pri tem lahko namestite splošni značaj vpliv okoljski dejavniki do živega organizma.

Vsak organizem ima določen nabor prilagoditev na okoljske dejavnike in uspešno obstaja le v določenih mejah njihove variabilnosti. Najbolj ugodna raven dejavnika za življenjsko aktivnost se imenuje optimalna.

Z majhnimi vrednostmi ali s prekomernim vplivom faktorja vitalna aktivnost organizmov močno pade (je opazno zavirana). Obseg delovanja ekološkega faktorja (območje tolerance) je omejen z minimalnimi in maksimalnimi točkami, ki ustrezajo ekstremnim vrednostim tega faktorja, pri katerih je možen obstoj organizma.

Zgornja raven faktorja, nad katero je vitalna aktivnost organizmov nemogoča, se imenuje maksimum, spodnja pa minimalna (slika). Seveda ima vsak organizem svoje maksimume, optimume in minimume okoljskih dejavnikov. Na primer, hišna muha lahko prenese temperaturna nihanja od 7 do 50 ° C, človeški okrogli črv pa živi le pri temperaturi človeškega telesa.

Točke optimala, minimuma in maksimuma so tri kardinalne točke, ki določajo možnosti reakcije organizma na ta dejavnik. skrajne točke krivulje, ki izražajo stanje zatiranja s pomanjkanjem ali presežkom faktorja, imenujemo pesimalna območja; ustrezajo pesimalnim vrednostim faktorja. V bližini kritičnih točk so subletalne vrednosti faktorja, izven tolerančnega območja pa so smrtonosne cone faktorja.

Okoljske razmere, v katerih kateri koli dejavnik ali njihova kombinacija presega območje udobja in deluje depresivno, se v ekologiji pogosto imenujejo ekstremne, mejne (ekstremne, težke). Zaznamujejo ne le ekološke situacije (temperatura, slanost), temveč tudi habitate, kjer so razmere blizu meja možnosti obstoja rastlin in živali.

Na vsak živi organizem hkrati vpliva kompleks dejavnikov, vendar je le eden od njih omejujoč. Faktor, ki postavlja okvir za obstoj organizma, vrste ali skupnosti, se imenuje omejevanje (omejevanje). Na primer, razširjenost številnih živali in rastlin na severu je omejena zaradi pomanjkanja toplote, medtem ko je na jugu lahko omejevalni dejavnik za isto vrsto pomanjkanje vlage ali potrebne hrane. Vendar so meje vzdržljivosti organizma glede na omejevalni faktor odvisne od stopnje drugih dejavnikov.

Nekateri organizmi potrebujejo pogoje za življenje v ozkih mejah, to pomeni, da optimalno območje za vrsto ni konstantno. Različno je tudi optimalno delovanje faktorja za različni tipi. Razpon krivulje, to je razdalja med mejnimi točkami, kaže območje delovanja okoljskega dejavnika na organizem (slika 104). V pogojih, ki so blizu pragu delovanja faktorja, se organizmi počutijo zatirane; lahko obstajajo, vendar ne dosežejo popolnega razvoja. Rastline običajno ne obrodijo. Pri živalih se, nasprotno, puberteta pospeši.

Velikost razpona faktorja, predvsem pa območje optimuma, omogoča presojo vzdržljivosti organizmov glede na določen element okolja in kaže njihovo ekološko amplitudo. V zvezi s tem se organizmi, ki lahko živijo v precej različnih okoljskih razmerah, imenujejo svrybiont (iz grškega "evros" - širok). Rjavi medved na primer živi v hladnem in toplem podnebju, na suhih in vlažnih območjih ter se prehranjuje z raznovrstno rastlinsko in živalsko hrano.

V zvezi z zasebnimi okoljskimi dejavniki se uporablja izraz, ki se začne z isto predpono. Na primer, živali, ki lahko obstajajo v širokem temperaturnem območju, se imenujejo evritermne, organizmi, ki lahko živijo le v ozkih temperaturnih območjih, pa stenotermni. Po istem principu je lahko organizem evrihidrid ali stenohidrid, odvisno od njegovega odziva na nihanja vlažnosti; evrihalin ali stenohalin - odvisno od sposobnosti prenašanja različne pomene slanost okolja itd.

Obstajata tudi koncepta ekološke valence, ki je sposobnost organizma, da naseljuje različna okolja, in ekološke amplitude, ki odraža širino razpona faktorjev ali širino optimalnega območja.

Kvantitativne zakonitosti reakcije organizmov na delovanje okoljskega dejavnika se razlikujejo glede na pogoje njihovega habitata. Stenobiontnost ali evribiontnost ne označujeta specifičnosti vrste glede na noben ekološki dejavnik. Nekatere živali so na primer omejene na ozko temperaturno območje (tj. stenotermne) in lahko hkrati obstajajo v širokem razponu okoljske slanosti (evrihalin).

Okoljski dejavniki delujejo na živi organizem hkrati in skupaj, delovanje enega od njih pa je v določeni meri odvisno od kvantitativnega izražanja drugih dejavnikov – svetlobe, vlage, temperature, okoliških organizmov itd. Ta vzorec imenujemo interakcija dejavnikov. Včasih se pomanjkanje enega dejavnika delno nadomesti s krepitvijo aktivnosti drugega; pride do delne zamenjave delovanja okoljskih dejavnikov. Hkrati pa nobenega od dejavnikov, potrebnih za telo, ni mogoče popolnoma nadomestiti z drugim. Fototrofne rastline ne morejo rasti brez svetlobe v najbolj optimalnih temperaturnih ali prehranskih pogojih. Če torej vrednost vsaj enega od potrebnih faktorjev presega tolerančno območje (pod minimumom ali nad maksimumom), potem obstoj organizma postane nemogoč.

Okoljski dejavniki, ki imajo v določenih pogojih pesimalno vrednost, torej tisti, ki so najbolj oddaljeni od optimuma, še posebej otežujejo obstoj vrste v teh razmerah kljub optimalni kombinaciji drugih pogojev. Ta odvisnost se imenuje zakon omejevalnih dejavnikov. Takšni dejavniki, ki odstopajo od optimalnega, pridobijo izreden pomen v življenju vrste ali posameznih posameznikov, ki določajo njihovo geografsko območje.

Identifikacija omejujočih dejavnikov je v kmetijski praksi zelo pomembna za vzpostavitev ekološke valence, zlasti v najbolj ranljivih (kritičnih) obdobjih ontogeneze živali in rastlin.

Spoznavanje ekologije začnemo morda z enim najbolj razvitih in preučenih oddelkov - avtekologijo. Pozornost avtekologije se osredotoča na interakcijo posameznikov ali skupin posameznikov s pogoji v njihovem okolju. Zato je ključni koncept avtekologije ekološki faktor, torej faktor okolje ki vpliva na telo.

Brez proučevanja optimalnega učinka enega ali drugega dejavnika na dano biološko vrsto niso možni nobeni okoljski ukrepi. Pravzaprav, kako zaščititi to ali ono vrsto, če ne veste, kakšne življenjske razmere ima raje. Tudi "zaščita" takšne vrste kot razumnega človeka zahteva poznavanje sanitarnih in higienskih standardov, ki niso nič drugega kot optimum različnih okoljskih dejavnikov v odnosu do človeka.

Vpliv okolja na telo imenujemo okoljski dejavnik. Natančna znanstvena definicija je:

EKOLOŠKI DEJAVNIK - vsak okoljski pogoj, na katerega se živi odzivi s prilagoditvenimi reakcijami.

Okoljski dejavnik je vsak element okolja, ki neposredno ali posredno vpliva na žive organizme vsaj v eni od faz njihovega razvoja.

Okoljski dejavniki so po svoji naravi razdeljeni v vsaj tri skupine:

abiotski dejavniki - vpliv nežive narave;

biotski dejavniki – vpliv divjih živali.

antropogeni dejavniki - vplivi, ki jih povzroča razumna in nerazumna človeška dejavnost ("anthropos" - oseba).

Človek spreminja življenje in ne prostoživeče živali, in v določenem smislu prevzame geokemično vlogo (npr. sproščanje ogljika, ki je bil več milijonov let zasidrano v obliki premoga in nafte, in ga sprošča v zrak z ogljikovim dioksidom). Zato se antropogeni dejavniki po obsegu in globalnem vplivu približujejo geološkim silam.

Neredko so tudi okoljski dejavniki podvrženi podrobnejši klasifikaciji, ko je treba izpostaviti določeno skupino dejavnikov. Na primer, obstajajo podnebni (v zvezi s podnebjem), edafski (tla) okoljski dejavniki.

Kot učbeniški primer posrednega delovanja okoljskih dejavnikov so navedene tako imenovane ptičje kolonije, ki so ogromne koncentracije ptic. Visoka gostota ptic je razložena s celo verigo vzročno-posledičnih razmerij. Ptičji iztrebki vstopijo v vodo, organske snovi v vodi mineralizirajo bakterije, povečana koncentracija mineralov vodi do povečanja števila alg, za njimi pa zooplanktona. Nižji raki, ki so vključeni v zooplankton, se prehranjujejo z ribami, ptice, ki naseljujejo ptičje leišče, pa se prehranjujejo z ribami. Veriga se zapre. Ptičji iztrebki delujejo kot okoljski dejavnik, ki posredno povečuje število ptičjih kolonij.

Kako primerjati delovanje dejavnikov, tako različnih po naravi? Kljub ogromnemu številu dejavnikov, že iz same definicije okoljskega dejavnika kot elementa okolja, ki vpliva na telo, sledi nekaj skupnega. Namreč: delovanje okoljskih dejavnikov se vedno izraža v spremembi vitalne aktivnosti organizmov, na koncu pa vodi v spremembo velikosti populacije. To omogoča primerjavo učinkov različnih okoljskih dejavnikov.

Ni treba posebej poudarjati, da učinek faktorja na posameznika ni določen z naravo faktorja, temveč z njegovo dozo. Glede na zgoraj navedeno in celo preproste življenjske izkušnje postane očitno, da je učinek določen prav z dozo faktorja. Dejansko, kaj je faktor "temperatura"? To je kar abstrakcija, a če rečete, da je temperatura -40 Celzija - ni časa za abstrakcije, bi bilo bolje, da se zavijete v vse toplo! Po drugi strani pa se nam +50 stopinj ne bo zdelo veliko bolje.

Tako faktor vpliva na telo z določenim odmerkom, med temi odmerki pa lahko ločimo minimalne, maksimalne in optimalne odmerke ter tiste vrednosti, pri katerih se življenje posameznika ustavi (imenovane so smrtonosne oz. smrtonosna).

Učinek različnih odmerkov na celotno populacijo je zelo jasno grafično opisan:

Na ordinatni osi je prikazana velikost populacije, odvisno od doze enega ali drugega faktorja (abscisna os). Razlikujejo se optimalni odmerki faktorja in odmerki delovanja faktorja, pri katerih pride do zaviranja vitalne aktivnosti danega organizma. Na grafu to ustreza 5 conam:

optimalno območje

desno in levo od nje sta pesimalni coni (od meje optimalne cone do max ali min)

smrtonosna območja (več kot max in min), kjer je populacija 0.

Razpon vrednosti faktorja, preko katerega normalno življenje posameznikov postane nemogoče, se imenuje meja vzdržljivosti.

V naslednji lekciji si bomo ogledali, kako se organizmi razlikujejo glede na različne okoljske dejavnike. Z drugimi besedami, naslednja lekcija se bo osredotočila na ekološke skupine organizmov, pa tudi na Liebigov sod in kako je vse to povezano z definicijo MPC.

Slovarček

FAKTOR ABIOTIČNI - stanje ali sklop pogojev anorganskega sveta; ekološki dejavnik nežive narave.

ANTROPOGENI DEJAVNIK - okoljski dejavnik, ki svoj izvor dolguje človekovi dejavnosti.

PLANKTON - skupek organizmov, ki živijo v vodnem stolpcu in se ne morejo aktivno upreti prenosu tokov, torej "plavajo" v vodi.

PTIČNI TRŽNICA - kolonialno naselje ptic, povezanih z vodnim okoljem (guillemoti, galebi).

Na katere ekološke dejavnike iz vse njihove raznolikosti je raziskovalec najprej pozoren? Neredko se raziskovalec sooči z nalogo, da identificira tiste okoljske dejavnike, ki zavirajo vitalno aktivnost predstavnikov določene populacije, omejujejo rast in razvoj. Treba je na primer ugotoviti razloge za upad pridelka ali razloge za izumrtje naravne populacije.

Ob vsej raznolikosti okoljskih dejavnikov in težavah, ki se pojavljajo pri presoji njihovega skupnega (kompleksnega) vpliva, je pomembno, da so dejavniki, ki sestavljajo naravni kompleks, neenako pomembni. Že v 19. stoletju je Liebig (Liebig, 1840) s preučevanjem vpliva različnih elementov v sledovih na rast rastlin ugotovil, da je rast rastlin omejena z elementom, katerega koncentracija je minimalna. Faktor pomanjkljivosti se imenuje omejevalni faktor. Figurativno ta pozicija pomaga predstaviti tako imenovani "Liebigov sod".

Liebigov sod

Predstavljajte si sod z lesenimi letvicami na straneh različnih višin, kot je prikazano na sliki. Jasno je, ne glede na to, kako visoke so druge letvice, a v sod lahko nalijete vode točno toliko, kolikor je dolžina najkrajše letve (v tem primeru 4 matrice).

Ostaja le, da "zamenjamo" nekatere izraze: naj bo višina vlite vode neka biološka ali ekološka funkcija (na primer produktivnost), višina tirnic pa bo pokazala stopnjo odstopanja odmerka enega ali drugega dejavnika od optimalnega.

Trenutno se Liebigov zakon minimuma razlaga širše. Omejevalni dejavnik je lahko dejavnik, ki ga ne le primanjkuje, ampak je tudi presežek.

Okoljski dejavnik igra vlogo OMEJITNEGA FAKTORJA, če je ta faktor pod kritično mejo ali presega maksimalno dopustno raven.

Omejevalni dejavnik določa območje razširjenosti vrste ali (v manj težkih pogojih) vpliva na splošno raven metabolizma. Na primer, vsebnost fosfatov v morska voda je omejujoč dejavnik, ki določa razvoj planktona in celotno produktivnost skupnosti.

Koncept "omejevalnega faktorja" se ne nanaša samo na različne elemente, temveč na vse okoljske dejavnike. Konkurenčni odnosi pogosto delujejo kot omejevalni dejavnik.

Vsak organizem ima svoje meje vzdržljivosti glede na različne okoljske dejavnike. Glede na to, kako široke ali ozke so te meje, ločimo evribionte in stenobiontne organizme. Eurybionti so sposobni prenašati širok razpon intenzivnosti različnih okoljskih dejavnikov. Na primer, habitat lisice je od gozdne tundre do step. Nasprotno, stenobioti prenašajo le zelo ozka nihanja v intenzivnosti okoljskega dejavnika. Na primer, skoraj vse rastline tropskega deževnega gozda so stenobioti.

Ni nenavadno, da navedemo, kateri dejavnik je mišljen. Torej lahko govorimo o evritermalnih (tolerirajo velika temperaturna nihanja) organizmih (številne žuželke) in stenotermnih (za tropske gozdne rastline so lahko temperaturna nihanja znotraj +5 ... +8 stopinj C usodna); eury / stenohalin (tolerira / ne prenaša nihanj slanosti vode); evry / stenobats (živijo v širokih / ozkih mejah globine rezervoarja) in tako naprej.

Pojav stenobiontskih vrst v procesu biološke evolucije lahko obravnavamo kot obliko specializacije, pri kateri se doseže večja učinkovitost na račun prilagodljivosti.

Interakcija dejavnikov. MPC.

Pri neodvisnem delovanju okoljskih dejavnikov je dovolj, da operiramo s konceptom "omejevalnega faktorja", da ugotovimo skupni učinek kompleksa okoljskih dejavnikov na določen organizem. Vendar pa lahko v realnih razmerah okoljski dejavniki drug drugega okrepijo ali oslabijo. Na primer, zmrzal v regiji Kirov je lažje prenašati kot v Sankt Peterburgu, saj ima slednji višjo vlažnost.

Upoštevanje medsebojnega vpliva okoljskih dejavnikov je pomemben znanstveni problem. Obstajajo tri glavne vrste dejavnikov interakcije:

aditiv - interakcija faktorjev je preprosta algebraična vsota učinkov vsakega od faktorjev z neodvisnim delovanjem;

sinergijsko - skupno delovanje dejavnikov poveča učinek (to pomeni, da je učinek njihovega skupnega delovanja večji od preproste vsote učinkov vsakega dejavnika z neodvisnim delovanjem);

antagonistično - skupno delovanje dejavnikov oslabi učinek (to pomeni, da je učinek njihovega skupnega delovanja manjši od preproste vsote učinkov vsakega dejavnika).

Zakaj je pomembno vedeti o medsebojnem delovanju okoljskih dejavnikov? Teoretična utemeljitev vrednosti najvišjih dovoljenih koncentracij (MPC) onesnaževal oziroma najvišjih dovoljenih ravni (MPL) vpliva onesnaževal (na primer hrupa, sevanja) temelji na zakonu omejevalnega faktorja. MPC je eksperimentalno nastavljen na ravni, ki je telo še ne doživlja patološke spremembe. Hkrati pa obstajajo težave (na primer, najpogosteje je treba podatke, pridobljene o živalih, ekstrapolirati na ljudi). Vendar ne gre za njih.

Ni nenavadno slišati, kako okoljske oblasti z veseljem poročajo, da je raven večine onesnaževal v mestnem ozračju znotraj MPC. Hkrati organi državnega sanitarnega in epidemiološkega nadzora navajajo povečano stopnjo bolezni dihal pri otrocih. Razlaga bi lahko bila taka. Ni skrivnost, da imajo številna atmosferska onesnaževala podoben učinek: dražijo sluznico zgornjih dihalnih poti, spodbujajo bolezni dihal itd. In skupno delovanje teh onesnaževal daje aditivni (ali sinergijski) učinek.

Zato je idealno pri razvoju standardov MPC in ocenjevanju obstoječih okoljske razmere upoštevati je treba medsebojno delovanje dejavnikov. Žal je v praksi to lahko zelo težko izvedljivo: težko je načrtovati tak eksperiment, težko je oceniti interakcijo, poleg tega pa ima zaostritev MPC negativne ekonomske učinke.

Slovarček

MIKROELEMENTI - kemični elementi, ki so potrebni za organizme v zanemarljivih količinah, vendar določajo uspešnost njihovega razvoja. M. v obliki mikrognojil se uporablja za povečanje pridelka rastlin.

OMEJITNI DEJAVNIK - dejavnik, ki postavlja okvir (določitev) za potek nekega procesa oziroma za obstoj organizma (vrste, skupnosti).

AREAL - območje razširjenosti katere koli sistematične skupine organizmov (vrste, rodu, družine) ali določene vrste skupnosti organizmov (na primer območje lišajevih borovih gozdov).

METABOLIZEM - (v odnosu do telesa) dosledna poraba, preoblikovanje, uporaba, kopičenje in izguba snovi in ​​energije v živih organizmih. Življenje je možno le s presnovo.

eurybiont - organizem, ki živi v različnih okoljskih razmerah

STENOBIONT - organizem, ki zahteva strogo določene pogoje obstoja.

KSENOBIOTIK - kemična snov, ki je tuja telesu, ki seveda ni vključena v biotski cikel. Ksenobiotik je praviloma antropogenega izvora.

Ekosistem

URBANI IN INDUSTRIJSKI EKOSISTEM

splošne značilnosti mestnih ekosistemov.

Urbani ekosistemi so heterotrofni, delež sončne energije, ki jo fiksirajo urbane rastline ali sončne celice na strehah hiš, je zanemarljiv. Glavni viri energije za mestna podjetja, ogrevanje in razsvetljava stanovanj meščanov se nahajajo zunaj mesta. To so nahajališča nafte, plina, premoga, hidro in jedrskih elektrarn.

Mesto porabi ogromno vode, le majhen del pa človek porabi za neposredno porabo. Glavni del vode se porabi za proizvodne procese in domače potrebe. Osebna poraba vode v mestih se giblje od 150 do 500 litrov na dan, ob upoštevanju industrije pa en občan porabi do 1000 litrov na dan. Voda, ki jo uporabljajo mesta, se vrača v naravo v onesnaženem stanju – nasičena je s težkimi kovinami, ostanki nafte, kompleksnimi organskimi snovmi, kot je fenol itd. Lahko vsebuje patogene. Mesto v ozračje oddaja strupene pline in prah, strupene odpadke koncentrira na odlagališčih, ki s tokovi izvirske vode vstopajo v vodne ekosisteme. Rastline kot del urbanih ekosistemov rastejo v parkih, vrtovih in travnikih, njihov glavni namen je uravnavanje plinske sestave ozračja. Sproščajo kisik, absorbirajo ogljikov dioksid in čistijo ozračje pred škodljivimi plini in prahom, ki vanj vstopijo med delovanjem industrijskih podjetij in transporta. Rastline imajo tudi veliko estetsko in dekorativno vrednost.

Živali v mestu zastopajo ne le vrste, ki so pogoste v naravnih ekosistemih (ptice živijo v parkih: rdečkarica, slavček, močvirjec; sesalci: voluharice, veverice in predstavniki drugih skupin živali), temveč tudi posebna skupina mestnih živali - človeški spremljevalci. Vključuje ptice (vrabci, škorci, golobi), glodavce (podgane in miši) in žuželke (ščurki, stenice, molji). Številne živali, ki so povezane s človekom, se hranijo s smeti na odlagališčih (kavke, vrabci). To so mestne medicinske sestre. Razgradnjo organskih odpadkov pospešujejo ličinke muh in drugih živali ter mikroorganizmov.

glavna značilnost ekosistemov sodobnih mest v tem, da je v njih porušeno ekološko ravnovesje. Vse procese uravnavanja pretoka snovi in ​​energije mora človek prevzeti. Človek mora regulirati tako porabo energije in virov s strani mesta - surovin za industrijo in hrano za ljudi, kot tudi količino strupenih odpadkov, ki pridejo v ozračje, vodo in tla kot posledica industrije in prometa. Končno določi tudi velikost teh ekosistemov, ki v razvite države, a Zadnja leta in v Rusiji, hitro "razširila" zaradi primestne gradnje koče. Nizka območja zmanjšujejo površino gozdov in kmetijskih zemljišč, njihovo "širjenje" zahteva gradnjo novih avtocest, kar zmanjšuje delež ekosistemov, ki so sposobni proizvajati hrano in kolesariti kisik.

Industrijsko onesnaževanje okolja.

V urbanih ekosistemih je za naravo najbolj nevarno industrijsko onesnaževanje.

Kemično onesnaževanje ozračja. Ta dejavnik je eden najbolj nevarnih za človeško življenje. Najpogostejši onesnaževalci

Žveplov dioksid, dušikovi oksidi, ogljikov monoksid, klor itd. V nekaterih primerih lahko dve ali relativno več relativno neškodljivih snovi, ki se sproščajo v ozračje, pod vplivom sončne svetlobe tvorijo strupene spojine. Ekologi štejejo okoli 2000 onesnaževal zraka.

Glavni viri onesnaževanja so termoelektrarne. Ozračje močno onesnažujejo tudi kotlovnice, rafinerije nafte in vozila.

Kemično onesnaženje vodnih teles. Podjetja odlagajo naftne derivate, dušikove spojine, fenol in številne druge industrijske odpadke v vodna telesa. Med proizvodnjo nafte so vodna telesa onesnažena s slanimi vrstami, med transportom se razlijejo tudi nafta in naftni derivati. V Rusiji so jezera severa Zahodne Sibirije najbolj prizadeta zaradi onesnaženja z nafto. V zadnjih letih se je povečala nevarnost za vodne ekosisteme gospodinjske odpadne vode iz mestne kanalizacije. V teh odplakah se je povečala koncentracija detergentov, ki jih mikroorganizmi s težavo razgradijo.

Dokler je količina onesnaževal, izpuščenih v ozračje ali izpuščenih v reke, majhna, se jim ekosistemi lahko spopadejo sami. Z zmerno onesnaženostjo voda v reki postane skoraj čista po 3-10 km od vira onesnaženja. Če je onesnaževal preveč, se jim ekosistemi ne morejo spopasti in začnejo se nepopravljive posledice.

Voda postane nepitna in nevarna za ljudi. Onesnažena voda ni primerna za številne industrije.

Onesnaževanje površine tal s trdnimi odpadki. Mestna odlagališča industrijskih in gospodinjskih odpadkov zasedajo velike površine. Smeti lahko vsebujejo strupene snovi, kot so živo srebro ali druge težke kovine, kemične spojine, ki se raztopijo v deževnici in snežni vodi in nato vstopijo v vodna telesa in podtalnico. Lahko pride v smeti in naprave, ki vsebujejo radioaktivne snovi.

Površino tal lahko onesnaži pepel, ki se odlaga iz dima termoelektrarn na premog, cementarne, ognjevzdržne opeke itd. Da bi preprečili to kontaminacijo, so na ceveh nameščeni posebni zbiralniki prahu.

Kemično onesnaženje podzemne vode. Tokovi podzemne vode prenašajo industrijsko onesnaževanje na velike razdalje in ni vedno mogoče določiti njihovega izvora. Vzrok onesnaženja je lahko izpiranje strupenih snovi z deževno in snežno vodo iz industrijskih odlagališč. Pri pridobivanju nafte pride tudi do onesnaženja podzemne vode sodobne metode ko za povečanje izkoristka naftnih rezervoarjev, se vrtine ponovno vbrizgajo slana voda, ki se je med črpanjem dvignila na površje skupaj z oljem.

Slana voda vstopi v vodonosnike, voda v vodnjakih postane grenka in nepitna.

Zvočno onesnaženje. Vir onesnaženja s hrupom je lahko industrijsko podjetje ali prevoz. Zlasti težki tovornjaki in tramvaji povzročajo veliko hrupa. Hrup vpliva na človeški živčni sistem, zato se v mestih in podjetjih izvajajo ukrepi za zaščito pred hrupom.

Železniške in tramvajske proge ter ceste, po katerih poteka tovorni promet, je treba prestaviti iz osrednjih mest v redko poseljena območja, okoli njih pa urediti zelene površine, ki dobro absorbirajo hrup.

Letala ne smejo leteti nad mesti.

Hrup se meri v decibelih. Tiktakanje ure - 10 dB, šepet - 25, hrup prometne avtoceste - 80, hrup pri vzletu letala - 130 dB. Prag bolečine za hrup je 140 dB. Na ozemlju stanovanjskega razvoja podnevi hrup ne sme presegati 50-66 dB.

Med onesnaževala sodijo tudi: onesnaženje površine tal z odlagališči razsuti in pepela, biološko onesnaževanje, toplotno onesnaženje, sevanje, elektromagnetno onesnaženje.

Onesnaževanje zraka. Če vzamemo onesnaženost zraka nad oceanom kot enoto, potem je nad vasmi 10-krat večja, čez velika mesta- 35-krat, v velikih mestih pa 150-krat. Debelina plasti onesnaženega zraka nad mestom je 1,5 - 2 km.

Najbolj nevarna onesnaževala so benz-a-piren, dušikov dioksid, formaldehid in prah. V evropskem delu Rusije in na Uralu v povprečju med letom na 1 km2. km je padlo več kot 450 kg atmosferskih onesnaževal.

V primerjavi z letom 1980 se je količina izpustov žveplovega dioksida povečala za 1,5-krat; S cestnim transportom je v ozračje vrglo 19 milijonov ton atmosferskih onesnaževal.

Izpust odpadne vode v reke je znašal 68,2 kubičnih metrov. km z naknadno porabo 105,8 kubičnih metrov. km. Poraba vode v industriji znaša 46 %. Delež neprečiščene odpadne vode se od leta 1989 zmanjšuje in znaša 28 %.

Zaradi prevlade zahodnih vetrov Rusija od zahodnih sosedov prejme 8-10-krat več onesnaževal zraka, kot jih pošlje njim.

Kisli dež je negativno vplival na polovico evropskih gozdov, proces izsuševanja gozdov pa se je začel tudi v Rusiji. V Skandinaviji je zaradi kislega dežja, ki prihaja iz Združenega kraljestva in Nemčije, umrlo že 20.000 jezer. Pod vplivom kislega dežja arhitekturni spomeniki umirajo.

Škodljive snovi, ki se sproščajo iz dimnik Visoka 100 m, razpršena v polmeru 20 km, visoka 250 m - do 75 km. Cev Champion je bila zgrajena v tovarni bakra in niklja v Sudburyju (Kanada) in ima višino več kot 400 m.

Klorofluoroogljikovodiki, ki tanjšajo ozonski plašč (CFC), vstopajo v ozračje iz plinov hladilnega sistema (v ZDA - 48 % in v drugih državah - 20 %), pri uporabi aerosolnih pločevink (v ZDA - 2 % in pred nekaj leti njihova prodaja je bila prepovedana; v drugih državah - 35 %), topila za kemično čiščenje (20 %) in pri proizvodnji pen, vključno s stiroformom (25-

Glavni vir freonov, ki uničujejo ozonski plašč, so industrijski hladilniki – hladilniki. V navadnem gospodinjskem hladilniku 350 g freona, v industrijskih hladilnikih pa desetine kilogramov. Hlajenje samo v

Moskva letno porabi 120 ton freona. Precejšen del le-tega zaradi nepopolnosti opreme konča v ozračju.

Onesnaževanje sladkovodnih ekosistemov. Leta 1989 je bilo v Ladoško jezero - rezervoar pitne vode za šestmilijonski Sankt Peterburg - leta 1989 izpuščenih 1,8 tone fenolov, 69,7 tone sulfatov, 116,7 tone sintetičnih površinsko aktivnih snovi (površinsko aktivnih snovi).

Onesnažuje vodne ekosisteme in rečni promet. Na Bajkalskem jezeru na primer plava 400 ladij različnih velikosti, letno v vodo odvržejo približno 8 ton naftnih derivatov.

V večini ruskih podjetij strupene proizvodne odpadke bodisi odvržejo v vodna telesa, jih zastrupijo, ali pa se kopičijo brez predelave, pogosto v ogromnih količinah. Te akumulacije smrtonosnih odpadkov lahko imenujemo "okoljske mine"; ko se jezovi porušijo, lahko končajo v vodnih telesih. Primer takega "okoljskega rudnika" je kemična tovarna Čerepovec "Ammophos". Njena greznica pokriva površino 200 hektarjev in vsebuje 15 milijonov ton odpadkov. Jez, ki obdaja zbiralnik, se vsako leto dvigne z

4 m. Žal "rudnik Cherepovets" ni edini.

V državah v razvoju vsako leto umre 9 milijonov ljudi. Do leta 2000 bo več kot milijarda ljudi brez pitne vode.

Onesnaževanje morskih ekosistemov. V svetovni ocean je bilo odvrženih okoli 20 milijard ton smeti – od gospodinjskih odplak do radioaktivnih odpadkov. Vsako leto za vsak 1 sq. km vodne površine dodamo še 17 ton smeti.

Vsako leto se v ocean izlije več kot 10 milijonov ton nafte, ki tvori film, ki pokriva 10-15% njegove površine; in 5 g naftnih derivatov je dovolj za zategovanje filma 50 kvadratnih metrov. m vodne površine. Ta film ne le zmanjša izhlapevanje in absorpcijo ogljikovega dioksida, ampak tudi povzroči kisikovo stradanje in pogin jajčec in mladih rib.

Onesnaževanje s sevanjem. Domneva se, da se bo do leta 2000 svet nabral

1 milijon kubičnih metrov m visokoradioaktivnih odpadkov.

Naravno radioaktivno ozadje prizadene vsakega človeka, tudi tistega, ki ne pride v stik z jedrskimi elektrarnami ali jedrskim orožjem. Vsi v življenju prejmemo določeno dozo sevanja, od tega 73 % od sevanja naravnih teles (npr. granita v spomenikih, hišnih oblog itd.), 14 % zaradi medicinskih posegov (predvsem zaradi obiska X- žarkovna soba) in 14% - na kozmične žarke. V življenju (70 let) lahko človek brez večjega tveganja pridobi sevanje 35 rem (7 rem iz naravnih virov, 3 rem iz vesoljskih virov in rentgenskih aparatov). V območju jedrske elektrarne Černobil na najbolj onesnaženih območjih lahko dobite do 1 rem na uro. Moč sevanja na strehi v času gašenja požara v jedrski elektrarni je dosegla 30.000 rentgenov na uro, zato je bilo brez zaščite pred sevanjem (svinčena obleka) smrtno dozo sevanja mogoče dobiti v 1 minuti.

Urna doza sevanja, smrtonosna za 50 % organizmov, je 400 rem za ljudi, 1000-2000 rem za ribe in ptice, od 1000 do 150.000 za rastline in 100.000 rem za žuželke. Tako najmočnejše onesnaženje ni ovira za množično razmnoževanje žuželk. Od rastlin so drevesa najmanj odporna na sevanje, najbolj odporne pa so trave.

Onesnaževanje z gospodinjskimi odpadki. Količina nabranih smeti nenehno narašča. Zdaj je od 150 do 600 kg na leto za vsakega mestnega prebivalca. Največ smeti se proizvede v ZDA (520 kg na leto na prebivalca), na Norveškem, v Španiji, na Švedskem, Nizozemskem - 200-300 kg in v Moskvi - 300-320 kg.

Da se papir v naravnem okolju razgradi, je potrebno od 2 do 10 let, pločevinka - več kot 90 let, cigaretni filter - 100 let, plastična vrečka - več kot 200 let, plastika - 500 let, steklo - več kot 1000 let.

Načini za zmanjšanje škode zaradi kemičnega onesnaženja

Najpogostejše onesnaženje - kemično. Obstajajo trije glavni načini za zmanjšanje škode zaradi njih.

Redčenje. Tudi prečiščene odpadne vode je treba razredčiti 10-krat (in neobdelane - 100-200-krat). Visoki dimniki so v podjetjih zgrajeni tako, da se izpušni plini in prah enakomerno razpršijo. Redčenje je neučinkovit način za zmanjšanje škode zaradi onesnaževanja, sprejemljiv le kot začasen ukrep.

Čiščenje. To je danes glavni način za zmanjšanje emisij škodljivih snovi v okolje v Rusiji. Vendar pa pri obdelavi nastane veliko koncentriranih tekočih in trdnih odpadkov, ki jih je treba tudi skladiščiti.

Zamenjava starih tehnologij z novimi tehnologijami z nizkimi odpadki. Zaradi globlje predelave je možno količino zmanjšati škodljive emisije desetkrat. Odpadki iz ene industrije postanejo surovina za drugo.

Nemški ekologi so dali figuralna imena tem trem načinom za zmanjšanje onesnaževanja okolja: "podaljšaj cev" (razredčenje z disperzijo), "zamaši cev" (čiščenje) in "zaveži cev v vozel" (tehnologije z nizkimi odpadki). . Nemci so obnovili ekosistem Rena, ki je bil dolga leta kanalizacija, kamor so odlagali odpadke industrijskih velikanov. To je bilo storjeno šele v 80. letih, ko je bila končno "cev zavezana v vozel".

Stopnja onesnaženosti okolja v Rusiji je še vedno zelo visoka, v skoraj 100 mestih države pa se je razvila ekološko neugodna situacija, nevarna za zdravje prebivalstva.

Določeno izboljšanje okoljskih razmer v Rusiji je bilo doseženo zaradi izboljšanega delovanja čistilnih naprav in zmanjšanja proizvodnje.

Nadaljnje zmanjšanje izpustov strupenih snovi v okolje je mogoče doseči z uvedbo manj nevarnih tehnologij z nizko vsebnostjo odpadkov. Da pa bi cev "zvezali v vozel", je treba v podjetjih posodobiti opremo, kar zahteva zelo velike naložbe in se bo zato izvajalo postopoma.

Mesta in industrijski objekti (naftna polja, kamnolomi za razvoj premoga in rude, kemični in metalurški obrati) delujejo na energiji, ki prihaja iz drugih industrijskih ekosistemov (energetski kompleks), njihovi produkti pa niso rastlinska in živalska biomasa, temveč jeklo, lito železo in aluminij, različni stroji in naprave, gradbeni materiali, plastika in še marsikaj, česar v naravi ni.

Problemi urbane ekologije so predvsem problemi zmanjševanja izpustov različnih onesnaževal v okolje ter varovanja vode, ozračja in tal pred mestomi. Rešujejo jih z ustvarjanjem novih nizkoodpadnih tehnologij in proizvodnih procesov ter učinkovitih čistilnih naprav.

Rastline imajo pomembno vlogo pri blažitvi vpliva mestnih okoljskih dejavnikov na človeka. Zelene površine izboljšujejo mikroklimo, lovijo prah in pline ter ugodno vplivajo na duševno stanje občanov.

Literatura:

Mirkin B.M., Naumova L.G. Ekologija Rusije. Učbenik iz zveznega kompleta za 9. - 11. razrede Srednja šola. Ed. 2., revidirano.

In dodatno. - M.: AO MDS, 1996. - 272 s ilustr.

Opredelitev

ekologija- je znanost o odnosu organizmov med seboj in z okoliško neživo naravo.

Izraz "ekologija" je leta 1866 v znanstveno rabo uvedel nemški zoolog in evolucionist, privrženec Charlesa Darwina E. Haeckla.

Ekološke naloge:

Proučevanje prostorske razporeditve in prilagoditvenih sposobnosti živih organizmov, njihove vloge v ciklu snovi (ekologija posameznikov ali avtekologija).

Študija dinamike in strukture prebivalstva (populacijska ekologija).

Proučevanje sestave in prostorske strukture združb, kroženja snovi in ​​energije v biosistemih (ekologija skupnosti oz. ekologija ekosistemov).

Proučevanje interakcije z okoljem posameznih taksonomskih skupin organizmov (ekologija rastlin, ekologija živali, ekologija mikroorganizmov itd.).

Proučevanje različnih ekosistemov: voda (hidrobiologija), gozd (gozdarstvo).

Rekonstrukcija in proučevanje razvoja starodavnih skupnosti (paleoekologija).

Ekologija je tesno povezana z drugimi vedami: fiziologijo, genetiko, fiziko, geografijo in biogeografijo, geologijo in evolucijsko teorijo.

Pri okoljskih izračunih se uporabljajo metode matematičnega in računalniškega modeliranja, metoda statistične analize podatkov.

okoljski dejavniki

Okoljski dejavniki- sestavine okolja, ki vplivajo na živi organizem.

Obstoj določene vrste je odvisen od kombinacije številnih različnih dejavnikov. Poleg tega je za vsako vrsto zelo specifičen pomen posameznih dejavnikov, pa tudi njihove kombinacije.

Vrste okoljskih dejavnikov:

Abiotski dejavniki- dejavniki nežive narave, ki neposredno ali posredno delujejo na telo.
Primeri: relief, temperatura in vlažnost, svetloba, tok in veter.

Biotski dejavniki- dejavniki narave, ki vplivajo na telo.
Primeri: mikroorganizmi, živali in rastline.

Antropogeni dejavniki- dejavniki, povezani s človekovo dejavnostjo.
Primeri: gradnja cest, oranje, industrija in promet.

Abiotski dejavniki

klimatski: letna vsota temperatur, povprečna letna temperatura, vlažnost, zračni tlak;

Razširi

Razširi

EKOLOŠKE SKUPINE RASTLIN

V zvezi z izmenjavo vode

hidrofiti - rastline, ki nenehno živijo v vodi;

hidrofiti - rastline, ki so delno potopljene v vodo;

helofiti - močvirske rastline;

higrofiti - kopenske rastline, ki živijo na preveč vlažnih mestih;

mezofiti - rastline, ki imajo raje zmerno vlago;

kserofiti - rastline, prilagojene stalnemu pomanjkanju vlage (vključno z sukulente- rastline, ki kopičijo vodo v svojih telesnih tkivih (na primer Crassula in kaktusi);

sklerofiti so na sušo odporne rastline z močnimi, usnjatimi listi in stebli.

edafska (tla): mehanska sestava tal, zračna prepustnost tal, kislost tal, kemična sestava tal;

EKOLOŠKE SKUPINE RASTLIN

V zvezi z rodovitnostjo tal Razlikujejo se naslednje ekološke skupine rastlin:

oligotrofi - rastline revnih, neplodnih tal (škotski bor);

mezotrofi - rastline z zmerno potrebo po hranilih (večina gozdnih rastlin zmernih zemljepisnih širin);

evtrofne - rastline, ki zahtevajo veliko količino hranil v tleh (hrast, leska, protin).

EKOLOŠKE SKUPINE RASTLIN

Vse rastline v odnosu do sveta lahko razdelimo v tri skupine: heliofiti, sciofiti, fakultativni heliofiti.

Heliofiti - svetloljubne rastline (stepske in travničke trave, rastline tundre, zgodnje spomladanske rastline, večina kultiviranih rastlin odprta tla, veliko plevela).

Sciofiti so rastline, ki ljubijo senco (gozdne trave).

Fakultativni heliofiti so rastline, odporne na senco, ki se lahko razvijajo tako z zelo veliko kot z majhno količino svetlobe (navadna smreka, norveški javor, navadni gaber, leska, glog, jagoda, poljska geranija, številne sobne rastline).

Kombinacija različnih abiotskih dejavnikov določa porazdelitev vrst organizmov v različnih regijah sveta. Določene biološke vrste ne najdemo povsod, ampak na območjih, kjer so potrebni pogoji za njen obstoj.

fitogenost - vpliv rastlin;

mikogeni - vpliv gliv;

zoogeni - vpliv živali;

mikrobiogeni - vpliv mikroorganizmov.

ANTROPOGENI DEJAVNIKI

Čeprav človek vpliva na živo naravo s spremembo abiotskih dejavnikov in biotskih razmerij med vrstami, se dejavnosti ljudi na planetu razlikujejo kot posebna sila.

fizični: uporaba jedrske energije, potovanja z vlaki in letali, vpliv hrupa in vibracij;

kemična: uporaba mineralnih gnojil in pesticidov, onesnaževanje zemeljskih lupin z industrijskimi in transportnimi odpadki;

biološki: hrana; organizmi, ki jim je človek lahko habitat ali vir hrane;

socialno - povezano z odnosi ljudi in življenjem v družbi: interakcija z domačimi živalmi, sinantropskimi vrstami (muhe, podgane itd.), uporaba cirkuških in domačih živali.

Glavni načini antropogenega vpliva so: uvoz rastlin in živali, zmanjševanje habitatov in uničenje vrst, neposredni vpliv na vegetacijo, oranje zemlje, sečnja in sežiganje gozdov, paša domačih živali, košnja, izsuševanje, namakanje in zalivanje, onesnaževanje zraka, nastanek smetišč in puščav, nastanek kulturnih fitocenoz. Temu je treba prišteti še različne oblike kmetijske in živinorejske dejavnosti, ukrepe za varstvo rastlin, zaščito redkih in eksotičnih vrst, lov živali, njihovo aklimatizacijo itd.

Vpliv antropogenega dejavnika se od pojava človeka na Zemlji nenehno povečuje.

EKOLOŠKI OPTIMUM POGLEDA

Možno je ugotoviti splošno naravo vpliva okoljskih dejavnikov na živi organizem. Vsak organizem ima določen nabor prilagoditev na okoljske dejavnike in uspešno obstaja le v določenih mejah njihove variabilnosti.

Ekološki optimum- vrednost enega ali več okoljskih dejavnikov, ki so najugodnejši za obstoj dane vrste ali skupnosti.

Razširi

Optimalna cona- to je obseg dejavnika, ki je najbolj ugoden za življenje te vrste.

Odstopanja od optimalnega določajo conezatiranje (območjapesimizem). Čim močnejše je odstopanje od optimalnega, bolj izrazit je zaviralni učinek tega faktorja na organizme.

Kritične točke- minimalne in maksimalne tolerirane vrednosti faktorja, za katerim organizem umre.

Tolerančno območje- obseg vrednosti okoljskega dejavnika, v katerem je možen obstoj organizma.

Vsak organizem ima svoje maksimume, optimume in minimume okoljskih dejavnikov. Na primer, hišna muha lahko prenese temperaturna nihanja od 7 do 50 ° C, človeški okrogli črv pa živi le pri temperaturi človeškega telesa.

EKOLOŠKA NIŠA

ekološka niša- niz okoljskih dejavnikov (abiotskih in biotskih), ki so potrebni za obstoj določene vrste.

Ekološka niša označuje način življenja organizma, pogoje njegovega habitata in prehrane. V nasprotju z nišo se koncept habitata nanaša na ozemlje, kjer živi organizem, to je njegov »naslov«. Na primer, rastlinojedi prebivalci stepe - krava in kenguru - zasedajo isto ekološko nišo, vendar imajo različne habitate. Nasprotno, prebivalci gozda - veverica in los, sorodna tudi rastlinojedim živalim - zasedajo različne ekološke niše.

Ekološka niša vedno določa razporeditev organizma in njegovo vlogo v skupnosti.

V isti skupnosti dve vrsti ne moreta zasedati iste ekološke niše.

OMEJITNI DEJAVNIK

Omejevalni (omejevalni) faktor- vsak dejavnik, ki omejuje razvoj ali obstoj organizma, vrste ali skupnosti.

Na primer, če v tleh primanjkuje določenega mikrohranila, to povzroči zmanjšanje produktivnosti rastlin. Zaradi pomanjkanja hrane žuželke, ki se hranijo s temi rastlinami, poginejo. Slednje se odraža v preživetju entomofagnih plenilcev: drugih žuželk, ptic in dvoživk.

Omejevalni dejavniki določajo območje razširjenosti vsake vrste. Na primer, širjenje številnih vrst živali proti severu omejuje pomanjkanje toplote in svetlobe, proti jugu pa pomanjkanje vlage.

Shelfordov zakon strpnosti

Omejevalni dejavnik, ki omejuje razvoj organizma, je lahko minimum ali maksimum okoljski udarec.

Zakon strpnosti je mogoče oblikovati bolj preprosto: slabo je tako premalo kot prehranjevati rastlino ali žival.

Iz tega zakona izhaja posledica: vsak presežek snovi ali energije je onesnaževalna komponenta. Na primer, na sušnih območjih je odvečna voda škodljiva, voda pa se lahko obravnava kot onesnaževalo.

Torej, za vsako vrsto obstajajo omejitve vrednosti vitalnih dejavnikov abiotskega okolja, ki omejujejo območje njene tolerance (stabilnosti). Živ organizem lahko obstaja v določenem območju vrednosti faktorjev. Čim širši je ta interval, tem večja je odpornost organizma. Zakon tolerance je eden temeljnih v sodobni ekologiji.

PRAVILNOSTI DELOVANJA OKOLJSKIH DEJAVNIKOV

ZAKON OPTIMALNEGA

Zakon Optimuma

Vsak okoljski dejavnik ima določene meje pozitivnega vpliva na žive organizme.

Dejavniki pozitivno vplivajo na organizme le v določenih mejah. Njihovo nezadostno ali pretirano delovanje negativno vpliva na organizme.

Zakon optimuma je univerzalen. Opredeljuje meje pogojev, pod katerimi je možen obstoj vrst, pa tudi mero variabilnosti teh pogojev.

Stenobioti- visoko specializirane vrste, ki lahko živijo le v razmeroma stalnih razmerah. Na primer, globokomorske ribe, iglokožci, raki ne prenašajo temperaturnih nihanj niti znotraj 2–3 °C. Rastline mokrih rastišč (močvirski ognjič, impatiens itd.) takoj ovenejo, če zrak okoli njih ni nasičen z vodno paro.

evribionti- vrste z velikim razponom odpornosti (ekološko plastične vrste). Na primer kozmopolitske vrste.

Če je treba poudariti odnos do katerega koli dejavnika, uporabite kombinacije "steno-" in "evry-" glede na njegovo ime, na primer stenotermna vrsta - ne prenaša temperaturnih nihanj, euryhaline - sposobna živeti s širokim nihanja slanosti vode itd.

LIEBIGOV ZAKON MINIMUMA

Liebigov zakon minimuma ali zakon omejevalnega faktorja

Najpomembnejši dejavnik za organizem je tisti dejavnik, ki najbolj odstopa od svoje optimalne vrednosti.

Preživetje organizma je odvisno od tega minimalno (ali maksimalno) predstavljenega v danem trenutku ekološkega dejavnika. V drugih časovnih obdobjih so lahko drugi dejavniki omejevalni. Posamezniki vrste se v svojem življenju srečujejo z različnimi omejitvami pri svoji življenjski dejavnosti. Torej je dejavnik, ki omejuje razširjenost jelenjadi, globina snežne odeje; metulji zimske zajemalke - zimska temperatura; in za lipana - koncentracijo kisika, raztopljenega v vodi.

Ta zakon se upošteva v praksi kmetijstva. Nemški kemik Justus von Liebig je ugotovil, da je produktivnost gojenih rastlin odvisna predvsem od hranila (mineralnega elementa), ki je prisoten v tleh. najšibkejši. Na primer, če je fosfor v tleh le 20% zahtevane stopnje, kalcij pa 50% stopnje, bo omejevalni dejavnik pomanjkanje fosforja; Najprej je treba v tla vnesti gnojila, ki vsebujejo fosfor.

Figurativni prikaz tega zakona je poimenovan po znanstveniku - tako imenovani "Liebigov sod" (glej sliko). Bistvo modela je, da se pri polnjenju soda voda začne prelivati ​​skozi najmanjšo desko v sodu in dolžina preostalih desk ni več pomembna.

INTERAKCIJA OKOLJSKIH DEJAVNIKOV

Sprememba intenzivnosti enega okoljskega dejavnika lahko zoži mejo vzdržljivosti organizma na drug dejavnik ali pa jo, nasprotno, poveča.

V naravnem okolju lahko vpliv dejavnikov na telo povzamemo, medsebojno krepimo ali kompenziramo.

seštevanje dejavnikov. Primer: visoka radioaktivnost okolja in hkratna vsebnost nitratnega dušika v pitni vodi in hrani večkrat povečata nevarnost za zdravje ljudi kot vsak od teh dejavnikov posebej.

Vzajemna krepitev (fenomen sinergije). Posledica tega je zmanjšanje vitalnosti organizma. Visoka vlažnost znatno zmanjša odpornost telesa na prenos visoke temperature. Zmanjšanje vsebnosti dušika v tleh vodi do zmanjšanja odpornosti žit na sušo.

Odškodnina. Primer: race, prepuščene prezimovanju v zmernih zemljepisnih širinah, nadomestijo pomanjkanje toplote z obilno hrano; revščina tal v vlažnem ekvatorialnem gozdu se kompenzira s hitrim in učinkovitim kroženjem snovi; na mestih, kjer je veliko stroncija, lahko mehkužci nadomestijo kalcij v svojih lupinah s stroncijem. Optimalna temperatura poveča toleranco na pomanjkanje vlage in hrane.

Hkrati pa nobenega od dejavnikov, potrebnih za telo, ni mogoče popolnoma nadomestiti z drugim. Na primer, pomanjkanje vlage upočasni proces fotosinteze tudi pri optimalni osvetlitvi in ​​koncentraciji $CO_2$ v ozračju; pomanjkanja toplote ni mogoče nadomestiti z obilico svetlobe, mineralnih elementov, potrebnih za prehrano rastlin, pa ne more nadomestiti voda. Če torej vrednost vsaj enega od potrebnih faktorjev presega tolerančno območje, postane obstoj organizma nemogoč (glej Liebigov zakon).

Intenzivnost vpliva okoljskih dejavnikov je neposredno odvisna od trajanja tega vpliva. Dolgotrajno delovanje visoke oz nizke temperatureškodljivo za mnoge rastline, medtem ko rastline normalno prenašajo kratkotrajne padce.

Tako okoljski dejavniki delujejo na organizme skupaj in hkrati. Prisotnost in blaginja organizmov v določenem habitatu sta odvisna od cele vrste pogojev.

OKOLJSKI DEJAVNIKI

Okoljski dejavniki - to so določeni pogoji in elementi okolja, ki specifično vplivajo na živi organizem. Telo se na delovanje okoljskih dejavnikov odzove s prilagoditvenimi reakcijami. Okoljski dejavniki določajo pogoje za obstoj organizmov.

Razvrstitev okoljskih dejavnikov (po izvoru)

• 1. Abiotski dejavniki so skupek dejavnikov nežive narave, ki vplivajo na življenje in razporeditev živih organizmov. Med njimi se razlikujejo:
• 1.1. Fizični dejavniki- takšni dejavniki, katerih vir je fizično stanje ali pojav (na primer temperatura, tlak, vlažnost, gibanje zraka itd.).
• 1.2. Kemični dejavniki- takšni dejavniki, ki so posledica kemične sestave okolja (slanost vode, vsebnost kisika v zraku itd.).
• 1.3. Edafski dejavniki(tla) - niz kemičnih, fizikalnih, mehanske lastnosti tla in kamnine, ki vplivajo tako na organizme, za katere so habitat, kot na koreninski sistem rastlin (vlaga, struktura tal, vsebnost hranil itd.).
• 2. Biotski dejavniki - skupek vplivov vitalne aktivnosti nekaterih organizmov na vitalno aktivnost drugih, pa tudi na neživo komponento habitata.
• 2.1. Intraspecifične interakcije označujejo odnose med organizmi na populacijski ravni. Temeljijo na konkurenci znotraj vrste.
• 2.2. Medvrstne interakcije opišite odnos med različne vrste, ki je lahko ugoden, neugoden in nevtralen. V skladu s tem označimo naravo vpliva kot +, - ali 0. Potem so možne naslednje vrste kombinacij medvrstnih razmerij:
• 00 nevtralizma- obe vrsti sta neodvisni in nimata vpliva drug na drugega; redko najdemo v naravi (veverica in los, metulj in komar);

+0 komenzalizem- ena vrsta koristi, druga pa nima koristi, škodi tudi; (veliki sesalci (psi, jeleni) služijo kot prenašalci plodov in semen rastlin (repinca), ne da bi imeli škodo ali koristi);

-0 amenzalizem- ena vrsta doživlja zaviranje rasti in razmnoževanja pri drugi; (svetlobna zelišča, ki rastejo pod smreko, trpijo zaradi senčenja, to pa je brezbrižno do samega drevesa);

++ simbioza- obojestransko koristen odnos:

• ? vzajemnost- vrste ne morejo obstajati ena brez druge; fige in čebele opraševalke; lišaji;
• ? protooperacija- sobivanje je koristno za obe vrsti, ni pa pogoj za preživetje; opraševanje s čebelami različnih travniških rastlin;
• - - tekmovanje- vsaka od vrst negativno vpliva na drugo; (rastline med seboj tekmujejo za svetlobo in vlago, torej kadar uporabljajo iste vire, še posebej, če jih ni dovolj);

Plenilstvo - plenilska vrsta se prehranjuje s svojim plenom;

Obstaja še ena klasifikacija okoljskih dejavnikov. Večina dejavnikov se kvalitativno in kvantitativno spreminja s časom. Na primer, podnebni dejavniki (temperatura, osvetlitev itd.) se spreminjajo čez dan, letni čas in leto. Imenuje se dejavniki, ki se sčasoma redno spreminjajo periodično . Sem spadajo ne le podnebni, ampak tudi nekateri hidrografski - oseki in tokovi, nekateri oceanski tokovi. Dejavniki, ki nastanejo nepričakovano (vulkanski izbruh, napad plenilcev itd.), se imenujejo neperiodična .

Interakcija človeka in njegovega okolja je bila ves čas predmet študija medicine. Za oceno učinkov različnih okoljskih razmer je bil predlagan izraz "okoljski dejavnik", ki se pogosto uporablja v okoljski medicini.

Faktor (iz latinščine faktor - ustvarjanje, proizvajanje) - razlog, gonilna sila katerega koli procesa, pojava, ki določa njegovo naravo ali določene značilnosti.

Okoljski dejavnik je vsak vpliv na okolje, ki lahko neposredno ali posredno vpliva na žive organizme. Okoljski dejavnik je okoljsko stanje, na katerega živi organizem reagira s prilagoditvenimi reakcijami.

Okoljski dejavniki določajo pogoje za obstoj organizmov. Pogoje za obstoj organizmov in populacij lahko obravnavamo kot regulativne okoljske dejavnike.

Vsi okoljski dejavniki (na primer svetloba, temperatura, vlažnost, prisotnost soli, razpoložljivost hranil itd.) niso enako pomembni za uspešno preživetje organizma. Odnos organizma z okoljem je kompleksen proces, v katerem je mogoče razlikovati najšibkejše, »ranljive« člene. Predvsem s praktičnega vidika so najbolj zanimivi tisti dejavniki, ki so kritični ali omejujoči za življenje organizma.

Ideja, da vzdržljivost organizma določa najšibkejši člen med

vse njegove potrebe je prvi izrazil K. Liebig leta 1840. Oblikoval je načelo, ki je znano kot Liebigov zakon minimuma: "Pridelek nadzoruje snov, ki je na minimumu, in velikost in stabilnost slednje je določeno v času."

Sodobna formulacija zakona J. Liebiga je naslednja: »Življenjske možnosti ekosistema so omejene s tistimi ekoloških okoljskih dejavnikov, katerih količina in kakovost sta blizu minimuma, ki ga zahteva ekosistem, njihovo zmanjšanje vodi v smrt organizma ali uničenje ekosistema."

Načelo, ki ga je prvotno oblikoval K. Liebig, je trenutno razširjeno na vse okoljske dejavnike, vendar ga dopolnjujeta dve omejitvi:

Velja samo za sisteme, ki so v mirujočem stanju;

Ne nanaša se le na en dejavnik, temveč tudi na kompleks dejavnikov, ki so po naravi različni in medsebojno vplivajo na organizme in populacije.

Po prevladujočih zamislih se za omejevalni faktor šteje tak faktor, po katerem je za dosego dane (dovolj majhne) relativne spremembe odziva potrebna minimalna relativna sprememba tega faktorja.

Poleg vpliva pomanjkanja je lahko negativen tudi »minimum« okoljskih dejavnikov, vpliv presežka, torej največ dejavnikov, kot so toplota, svetloba, vlaga. Koncept omejevalnega vpliva maksimuma skupaj z minimumom je leta 1913 uvedel W. Shelford, ki je to načelo oblikoval kot »zakon tolerance«: Omejevalni dejavnik za blaginjo organizma (vrste) je lahko tako najmanjši in največji vpliv na okolje, med katerima razpon določa vrednost vzdržljivosti (tolerance) telesa glede na ta dejavnik.

Zakon tolerance, ki ga je oblikoval W. Shelford, je bil dopolnjen s številnimi določbami:

Organizmi imajo lahko širok razpon tolerance za en dejavnik in ozko toleranco za drugega;

Najbolj razširjeni so organizmi z velikim razponom tolerance;

Razpon tolerance za en okoljski dejavnik je lahko odvisen od drugih okoljskih dejavnikov;

Če pogoji za en ekološki dejavnik niso optimalni za vrsto, potem to vpliva tudi na obseg tolerance za druge okoljske dejavnike;

Meje tolerance so bistveno odvisne od stanja organizma; tako so meje tolerance za organizme v gnezditveni sezoni ali v zgodnji fazi razvoja običajno ožje kot pri odraslih;

Razpon med minimumom in maksimumom okoljskih dejavnikov se običajno imenuje meje ali razpon tolerance. Za označevanje meja tolerance do okoljskih razmer se uporabljata izraza "evribiontik" - organizem s široko mejo tolerance - in "stenobiont" - z ozko.

Na ravni združb in celo vrst je poznan fenomen faktorske kompenzacije, ki jo razumemo kot sposobnost prilagajanja (prilagajanja) okoljskim razmeram na način, da se oslabi omejevalni vpliv temperature, svetlobe, vode in drugih fizikalnih dejavniki. Vrste s široko geografsko razširjenostjo skoraj vedno tvorijo populacije, prilagojene lokalnim razmeram - ekotipe. V odnosu do ljudi obstaja izraz ekološki portret.

Znano je, da niso vsi naravni okoljski dejavniki enako pomembni za človekovo življenje. Najpomembnejši so torej intenzivnost sončnega sevanja, temperatura in vlažnost zraka, koncentracija kisika in ogljikovega dioksida v površinski plasti zraka, kemična sestava tal in vode. Najpomembnejši okoljski dejavnik je hrana. Za vzdrževanje življenja, za rast in razvoj, razmnoževanje in ohranjanje človeške populacije je potrebna energija, ki jo pridobivamo iz okolja v obliki hrane.

Obstaja več pristopov k klasifikaciji okoljskih dejavnikov.

Okoljske dejavnike glede na telo delimo na: zunanje (eksogene) in notranje (endogene). Menijo, da zunanji dejavniki, ki delujejo na organizem, sami niso podvrženi ali skoraj niso podvrženi njegovemu vplivu. Ti vključujejo okoljske dejavnike.

Vpliv so zunanji okoljski dejavniki v zvezi z ekosistemom in živimi organizmi. Odziv ekosistema, biocenoze, populacij in posameznih organizmov na te vplive imenujemo odziv. Narava odziva na vpliv je odvisna od sposobnosti telesa, da se prilagodi okoljskim razmeram, prilagodi in pridobi odpornost na vplive različnih okoljskih dejavnikov, vključno s škodljivimi učinki.

Obstaja tudi smrtonosni dejavnik (iz latinščine - letalis - smrtonosno). To je okoljski dejavnik, katerega delovanje vodi v smrt živih organizmov.

Ko so dosežene določene koncentracije, lahko številna kemična in fizična onesnaževala delujejo kot smrtonosni dejavniki.

Notranji dejavniki so v korelaciji z lastnostmi samega organizma in ga tvorijo, t.j. so vključeni v njegovo sestavo. Notranji dejavniki so število in biomasa populacij, količina različnih kemikalij, značilnosti vodne ali talne mase itd.

Po kriteriju "življenja" se okoljski dejavniki delijo na biotske in abiotske.

Slednje vključujejo nežive komponente ekosistema in njegovega zunanjega okolja.

Abiotski okoljski dejavniki so sestavine in pojavi nežive, anorganske narave, ki neposredno ali posredno vplivajo na žive organizme: podnebni, talni in hidrografski dejavniki. Glavni abiotski okoljski dejavniki so temperatura, svetloba, voda, slanost, kisik, elektromagnetne lastnosti in tla.

Abiotske dejavnike delimo na:

fizično

kemični

Biotski dejavniki (iz grškega biotikos - življenje) - dejavniki življenjskega okolja, ki vplivajo na vitalno aktivnost organizmov.

Biotske dejavnike delimo na:

fitogeno;

mikrobiogeni;

zoogenski:

Antropogena (sociokulturna).

Delovanje biotskih dejavnikov se izraža v obliki medsebojnih vplivov nekaterih organizmov na vitalno aktivnost drugih organizmov in vse skupaj na okolje. Razlikovati med neposrednimi in posrednimi odnosi med organizmi.

V zadnjih desetletjih se vse pogosteje uporablja izraz antropogeni dejavniki, t.j. povzroči človek. Antropogeni dejavniki so v nasprotju z naravnimi ali naravnimi dejavniki.

Antropogeni dejavnik je skupek okoljskih dejavnikov in vplivov, ki jih povzroča človekova dejavnost v ekosistemih in biosferi kot celoti. Antropogeni dejavnik je neposreden vpliv človeka na organizme ali vpliv na organizme s spremembo človekovega habitata.

Okoljske dejavnike delimo tudi na:

1. Fizični

Naravni

Antropogena

2. Kemična

Naravni

Antropogena

3. Biološki

Naravni

Antropogena

4. Socialna (socialno-psihološka)

5. Informativni.

Okoljske dejavnike delimo tudi na podnebno-geografske, biogeografske, biološke, pa tudi na tla, vodne, atmosferske itd.

fizični dejavniki.

Fizični naravni dejavniki vključujejo:

Podnebje, vključno z mikroklimo območja;

geomagnetna aktivnost;

Naravno sevalno ozadje;

kozmično sevanje;

teren;

Fizični dejavniki so razdeljeni na:

Mehanski;

vibracije;

akustični;

EM sevanje.

Fizični antropogeni dejavniki:

Mikroklima naselja in prostore;

Onesnaževanje okolja z elektromagnetnim sevanjem (ionizirajočim in neionizirajočim);

Onesnaževanje okolja s hrupom;

Toplotno onesnaževanje okolja;

Deformacija vidnega okolja (spremembe terena in barv v naseljih).

kemični dejavniki.

Naravne kemikalije vključujejo:

Kemična sestava litosfere:

Kemična sestava hidrosfere;

Kemična sestava ozračja,

Kemična sestava hrane.

Kemična sestava litosfere, atmosfere in hidrosfere je odvisna od naravne sestave + sproščanja kemikalij kot posledica geoloških procesov (na primer nečistoč vodikovega sulfida kot posledica izbruha vulkana) in vitalne aktivnosti življenja. organizmov (na primer nečistoče v zraku fitoncidi, terpeni).

Antropogeni kemični dejavniki:

gospodinjski odpadki,

Industrijski odpadki,

Sintetični materiali, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju, kmetijstvu in industrijska proizvodnja,

izdelki farmacevtske industrije,

Aditivi za živila.

Vpliv kemičnih dejavnikov na človeško telo je lahko posledica:

Presežek ali pomanjkanje naravnih kemičnih elementov v

okolje (naravne mikroelementoze);

Prekomerna vsebnost naravnih kemičnih elementov v okolju

okolje, povezano s človekovimi dejavnostmi (antropogeno onesnaževanje),

Prisotnost nenavadnih kemičnih elementov v okolju

(ksenobiotiki) zaradi antropogenega onesnaženja.

Biološki dejavniki

Biološki ali biotski (iz grščine biotikos - življenje) okoljski dejavniki - dejavniki življenjskega okolja, ki vplivajo na vitalno aktivnost organizmov. Delovanje biotskih dejavnikov se izraža v obliki medsebojnih vplivov nekaterih organizmov na vitalno aktivnost drugih, pa tudi njihovega skupnega vpliva na okolje.

Biološki dejavniki:

bakterije;

Rastline;

protozoji;

Žuželke;

Nevretenčarji (vključno s helminti);

Vretenčarji.

Socialno okolje

Zdravje človeka ni v celoti odvisno od bioloških in psiholoških lastnosti, pridobljenih v ontogenezi. Človek je družbeno bitje. Živi v družbi, ki jo na eni strani urejajo državni zakoni, na drugi pa tako imenovani splošno sprejeti zakoni, moralna načela, pravila obnašanja, vključno s tistimi, ki vključujejo različne omejitve itd.

Družba je vsako leto vse bolj kompleksna in vse bolj vpliva na zdravje posameznika, prebivalstva in družbe. Za uživanje ugodnosti civilizirane družbe mora človek živeti v togi odvisnosti od načina življenja, sprejetega v družbi. Za te ugodnosti, pogosto zelo dvomljive, oseba plača z delom svoje svobode ali v celoti z vso svobodo. In človek, ki ni svoboden, odvisen, ne more biti popolnoma zdrav in srečen. Neki del človekove svobode, ki je dan tehnokritični družbi v zameno za prednosti civiliziranega življenja, ga nenehno drži v stanju nevropsihične napetosti. Nenehna nevro-psihična preobremenitev in preobremenitev vodi do zmanjšanja duševne stabilnosti zaradi zmanjšanja rezervnih sposobnosti živčni sistem. Poleg tega obstaja veliko družbenih dejavnikov, ki lahko privedejo do motenj človekovih prilagodljivih sposobnosti in razvoja različnih bolezni. Mednje sodijo socialne motnje, negotovost glede prihodnosti, moralno zatiranje, ki veljajo za vodilne dejavnike tveganja.

Socialni dejavniki

Socialni dejavniki so razdeljeni na:

1. družbeni sistem;

2. proizvodno območje (industrija, kmetijstvo);

3. gospodinjska sfera;

4. izobraževanje in kultura;

5. prebivalstvo;

6. zo in medicina;

7. druge sfere.

Obstaja tudi naslednja skupina družbenih dejavnikov:

1. Socialna politika, ki tvori sociotip;

2. socialna varnost, ki neposredno vpliva na oblikovanje zdravja;

3. Okoljska politika, ki tvori ekotip.

Sociotip je posredna značilnost integralne družbene obremenitve v smislu celote dejavnikov družbenega okolja.

Sociotip vključuje:

2. delovne razmere, počitek in življenje.

Vsak okoljski dejavnik v odnosu do človeka je lahko: a) ugoden - prispeva k njegovemu zdravju, razvoju in uresničevanju; b) neugodno, ki vodi v njegovo bolezen in degradacijo, c) vpliva na oboje. Nič manj očitno ni, da je v resnici večina vplivov slednjega tipa, ki imajo tako pozitivne kot negativne vidike.

V ekologiji obstaja zakon optimuma, po katerem je vsak ekološki

dejavnik ima določene meje pozitivnega vpliva na žive organizme. Optimalni faktor je intenzivnost okoljskega dejavnika, ki je za organizem najugodnejši.

Vplivi se lahko razlikujejo tudi po obsegu: nekateri vplivajo na celotno prebivalstvo države kot celote, drugi na prebivalce določene regije, tretji vplivajo na skupine, ki jih določajo demografske značilnosti, tretji pa na posameznega državljana.

Interakcija dejavnikov - hkratni ali zaporedni skupni vpliv na organizme različnih naravnih in antropogenih dejavnikov, ki vodi do oslabitve, krepitve ali spreminjanja delovanja posameznega dejavnika.

Sinergizem je skupni učinek dveh ali več dejavnikov, za katerega je značilno, da njihov skupni biološki učinek bistveno presega učinek vsake komponente in njuno vsoto.

Treba je razumeti in zapomniti, da glavne škode za zdravje ne povzročajo posamezni okoljski dejavniki, temveč celotna celotna okoljska obremenitev telesa. Sestavljen je iz ekološkega in socialnega bremena.

Obremenitev okolja je kombinacija dejavnikov in pogojev naravnega in umetnega okolja, ki so neugodni za zdravje ljudi. Ekotip je posredna značilnost celostne ekološke obremenitve, ki temelji na kombinaciji dejavnikov naravnega in okolja, ki ga povzroča človek.

Ocene ekotipa zahtevajo higienske podatke o:

Kakovost stanovanja

pitna voda,

zrak,

tla, hrano,

Zdravila itd.

Socialna obremenitev je skupek dejavnikov in pogojev družbenega življenja, ki so neugodni za zdravje ljudi.

Okoljski dejavniki, ki oblikujejo zdravje prebivalstva

1. Klimatsko-geografske značilnosti.

2. Socialno-ekonomske značilnosti kraja bivanja (mesta, vasi).

3. Sanitarne in higienske značilnosti okolja (zrak, voda, tla).

4. Značilnosti prehrane prebivalstva.

5. Značilnosti delovne dejavnosti:

poklic,

sanitarni in higienski pogoji dela,

Prisotnost poklicnih nevarnosti,

Psihološka mikroklima pri delu,

6. Dejavniki družine in gospodinjstva:

družinska sestava,

Narava stanovanja

Povprečni dohodek na družinskega člana,

Organizacija družinskega življenja.

Razporeditev delovnega časa,

Psihološka klima v družini.

Kazalniki, ki označujejo odnos do zdravstvenega stanja in določajo dejavnost za njegovo vzdrževanje:

1. Subjektivna ocena lastnega zdravja (zdrav, bolan).

2. Ugotavljanje mesta osebnega zdravja in zdravja družinskih članov v sistemu individualnih vrednot (hierarhija vrednot).

3. Zavedanje o dejavnikih, ki prispevajo k ohranjanju in spodbujanju zdravja.

4. Prisotnost slabih navad in odvisnosti.