Artizanatit

Faktorët mjedisorë dhe modelet e përgjithshme të veprimit të tyre. Faktorët e habitatit dhe mjedisit. Ndërveprimi i faktorëve mjedisorë. Faktori Kufizues

Abstrakt mbi ekologjinë

Në kompleksin e faktorëve, ne mund të identifikojmë disa modele që janë kryesisht universale (të përgjithshme) në lidhje me organizmat. Modele të tilla përfshijnë rregullin e optimumit, rregullin e ndërveprimit të faktorëve, rregullin e faktorëve kufizues dhe disa të tjerë.

Rregulli optimal . Në përputhje me këtë rregull, për një organizëm ose një fazë të caktuar të zhvillimit të tij ekziston një varg i vlerës së faktorit më të favorshëm (optimal). Sa më i rëndësishëm të jetë devijimi i veprimit të një faktori nga optimumi, aq më shumë ky faktor pengon aktivitetin jetësor të organizmit. Ky varg quhet zona e frenimit. Vlerat maksimale dhe minimale të tolerueshme të një faktori janë pika kritike përtej të cilave ekzistenca e një organizmi nuk është më e mundur.

Dendësia maksimale e popullsisë zakonisht kufizohet në zonën optimale. Zonat optimale për organizma të ndryshëm nuk janë të njëjta. Sa më e gjerë të jetë amplituda e luhatjeve të faktorëve në të cilat organizmi mund të ruajë qëndrueshmërinë, aq më i lartë është stabiliteti i tij, d.m.th. tolerancës në një ose një faktor tjetër (nga lat. tolerancës- durim). Organizmat me një amplitudë të gjerë rezistence i përkasin grupit eurybionts (greqisht eury- i gjerë, bios- jeta). Organizmat me një gamë të ngushtë përshtatjeje ndaj faktorëve quhen stenobiontet (greqisht stenos- e ngushtë). Është e rëndësishme të theksohet se zonat optimale në lidhje me faktorë të ndryshëm ndryshojnë, dhe për këtë arsye organizmat demonstrojnë plotësisht potencialin e tyre nëse ekzistojnë në kushtet e të gjithë spektrit të faktorëve me vlera optimale.

Rregulla e ndërveprimit të faktorëve . Thelbi i tij qëndron në faktin se disa faktorë mund të rrisin ose zbusin efektin e faktorëve të tjerë. Për shembull, nxehtësia e tepërt mund të zbutet deri diku nga lagështia e ulët e ajrit, mungesa e dritës për fotosintezën e bimëve mund të kompensohet nga rritja e përmbajtjes dioksid karboni në ajër etj. Megjithatë, nga kjo nuk rezulton se faktorët mund të ndërrohen. Ato nuk janë të këmbyeshme.

Rregulli i faktorëve kufizues . Thelbi i këtij rregulli është se një faktor që është në mangësi ose tepricë (afër pikave kritike) ndikon negativisht në organizmat dhe, përveç kësaj, kufizon mundësinë e shfaqjes së fuqisë së faktorëve të tjerë, përfshirë ata në optimal. Faktorët kufizues zakonisht përcaktojnë kufijtë e shpërndarjes së specieve dhe habitateve të tyre. Produktiviteti i organizmave varet prej tyre.

Nëpërmjet aktiviteteve të tij, një person shpesh shkel pothuajse të gjitha modelet e listuara të veprimit të faktorëve. Kjo veçanërisht vlen për faktorët kufizues (shkatërrimi i habitatit, ndërprerja e ujit dhe ushqimit mineral, etj.).

Habitati është ajo pjesë e natyrës që rrethon një organizëm të gjallë dhe me të cilin ai ndërvepron drejtpërdrejt. Përbërësit dhe vetitë e mjedisit janë të shumëllojshëm dhe të ndryshueshëm. Çdo Qenie e gjallë jeton në një botë komplekse dhe në ndryshim, duke u përshtatur vazhdimisht me të dhe duke rregulluar aktivitetet e saj jetësore në përputhje me ndryshimet e saj.

Përshtatjet e organizmave me mjedisin quhen përshtatje. Aftësia për t'u përshtatur është një nga vetitë kryesore të jetës në përgjithësi, pasi siguron vetë mundësinë e ekzistencës së saj, aftësinë e organizmave për të mbijetuar dhe riprodhuar. Përshtatjet ndodhin në nivele të ndryshme: nga biokimia dhe sjellja e qelizave organizmave individualë për strukturën dhe funksionimin e komuniteteve dhe sistemeve ekologjike. Përshtatjet lindin dhe ndryshojnë gjatë evolucionit të specieve.

Vetitë individuale ose elementet e mjedisit që ndikojnë te organizmat quhen faktorë mjedisorë. Faktorët mjedisorë janë të ndryshëm. Ato mund të jenë të nevojshme ose, anasjelltas, të dëmshme për qeniet e gjalla, të nxisin ose pengojnë mbijetesën dhe riprodhimin. Faktorët mjedisorë kanë natyra dhe veprime specifike. Faktorët ekologjikë ndahen në abiotikë dhe biotikë, antropogjenë.

Faktorët abiotikë - temperatura, drita, rrezatimi radioaktiv, presioni, lagështia e ajrit, përbërja e kripës së ujit, erës, rrymave, terrenit - të gjitha këto janë veti të natyrës së pajetë që ndikojnë drejtpërdrejt ose indirekt tek organizmat e gjallë.

Faktorët biotikë janë forma të ndikimit të qenieve të gjalla mbi njëra-tjetrën. Çdo organizëm përjeton vazhdimisht ndikimin e drejtpërdrejtë ose të tërthortë të krijesave të tjera, bie në kontakt me përfaqësuesit e specieve të veta dhe specieve të tjera - bimëve, kafshëve, mikroorganizmave, varet prej tyre dhe vetë ndikon në to. Ambient bota organike- pjesë përbërëse e mjedisit të çdo krijese të gjallë.

Lidhjet e ndërsjella ndërmjet organizmave janë baza për ekzistencën e biocenozave dhe popullatave; konsiderata e tyre i përket fushës së sinekologjisë.

Faktorët antropogjenë janë forma të veprimtarisë së shoqërisë njerëzore që çojnë në ndryshime në natyrë si habitat i specieve të tjera ose ndikojnë drejtpërdrejt në jetën e tyre. Në rrjedhën e historisë njerëzore, zhvillimi i gjuetisë së pari, dhe më pas Bujqësia, industria, transporti kanë ndryshuar shumë natyrën e planetit tonë. Rëndësia e ndikimeve antropogjene në të gjithë botën e gjallë të Tokës vazhdon të rritet me shpejtësi.

Edhe pse njeriu ndikon kafshë të egra nëpërmjet ndryshimeve në faktorët abiotikë dhe marrëdhëniet biotike të specieve, aktiviteti njerëzor në planet duhet të identifikohet si një forcë e veçantë që nuk futet në kuadrin e këtij klasifikimi. Aktualisht, pothuajse i gjithë fati i sipërfaqes së gjallë të Tokës dhe të gjitha llojeve të organizmave është në duart e shoqërisë njerëzore dhe varet nga ndikimi antropogjen në natyrë.

I njëjti faktor mjedisor ka rëndësi të ndryshme në jetën e organizmave të bashkëjetuar tipe te ndryshme. Për shembull, erërat e forta në dimër janë të pafavorshme për kafshët e mëdha dhe të hapura, por nuk kanë efekt mbi ato më të voglat që fshihen në strofulla ose nën dëborë. Përbërja e kripës së tokës është e rëndësishme për ushqimin e bimëve, por është indiferente ndaj shumicës së kafshëve tokësore, etj.

Ndryshimet në faktorët mjedisorë me kalimin e kohës mund të jenë: 1) rregullisht periodike, duke ndryshuar forcën e ndikimit në lidhje me kohën e ditës ose stinën e vitit ose ritmin e zbaticës dhe rrjedhës në oqean; 2) të parregullta, pa periodicitet të qartë, për shembull, ndryshime në kushtet e motit në vite të ndryshme, dukuri me karakter katastrofik - stuhi, shi, rrëshqitje dheu etj.; 3) i drejtuar në periudha të caktuara, ndonjëherë të gjata, kohore, për shembull, gjatë ftohjes ose ngrohjes së klimës, rritjes së tepërt të trupave ujorë, kullotjes së vazhdueshme të bagëtive në të njëjtën zonë, etj.

Faktorët mjedisorë ekologjikë kanë efekte të ndryshme në organizmat e gjallë, pra ata mund të veprojnë si stimuj që shkaktojnë ndryshime adaptive në funksionet fiziologjike dhe biokimike; si kufizime që e bëjnë të pamundur ekzistencën në kushte të caktuara; si modifikues që shkaktojnë ndryshime anatomike dhe morfologjike në organizma; si sinjale që tregojnë ndryshime në faktorë të tjerë mjedisorë.

Pavarësisht nga shumëllojshmëria e gjerë e faktorëve mjedisorë, një sërë modelesh të përgjithshme mund të identifikohen në natyrën e ndikimit të tyre mbi organizmat dhe në përgjigjet e qenieve të gjalla.

1. Ligji i optimumit.Çdo faktor ka vetëm kufij të caktuar ndikim pozitiv mbi organizmat. Rezultati i një faktori të ndryshueshëm varet kryesisht nga forca e manifestimit të tij. Veprimi i pamjaftueshëm dhe i tepruar i faktorit ndikon negativisht në aktivitetin jetësor të individëve. Forca e favorshme e ndikimit quhet zona e optimumit të faktorit mjedisor ose thjesht optimumi për organizmat e një specie të caktuar. Sa më i madh të jetë devijimi nga optimumi, aq më i theksuar është efekti frenues i këtij faktori në organizmat (zona pesimum). Vlerat maksimale dhe minimale të transferueshme të një faktori janë pika kritike, përtej të cilave ekzistenca nuk është më e mundur dhe ndodh vdekja. Kufijtë e qëndrueshmërisë midis pikave kritike quhen valenca ekologjike e qenieve të gjalla në lidhje me një faktor specifik mjedisor.

Përfaqësuesit e al-ds të ndryshme ndryshojnë shumë nga njëri-tjetri si në pozicionin e valencës optimale ashtu edhe në atë ekologjike. Për shembull, dhelprat arktike nga tundra mund të tolerojnë luhatje të temperaturës së ajrit në intervalin prej rreth 80°C (nga +30 në -55°C), ndërsa krustacet me ujë të ngrohtë Cepilia mirabilis mund t'i rezistojnë ndryshimeve të temperaturës së ujit në intervalin prej jo më shumë se 6°C (nga 23 në 29C). E njëjta forcë e manifestimit të një faktori mund të jetë optimale për një specie, pesimale për një tjetër dhe përtej kufijve të qëndrueshmërisë për një të tretë.

Valenca e gjerë ekologjike e një specieje në lidhje me faktorët mjedisorë abiotikë tregohet duke shtuar prefiksin "eury" në emër të faktorit. Speciet euritermale - tolerojnë luhatje të konsiderueshme të temperaturës, euribatet - një gamë të gjerë presioni, euryhaline - shkallë të ndryshme kripësia e mjedisit.

Pamundësia për të toleruar luhatje të konsiderueshme të një faktori, ose valencë të ngushtë ekologjike, karakterizohet nga parashtesa "stenotermike" - specie stenotermike, stenobatike, stenohaline, etj. Në një kuptim më të gjerë, speciet ekzistenca e të cilave kërkon të përcaktuara rreptësisht kushtet mjedisore, quhen stenobiontë dhe ato që janë në gjendje të përshtaten me kushte të ndryshme mjedisore quhen eurybionte.

2. Paqartësia e efektit të faktorit në funksione të ndryshme. Secili faktor ndikon ndryshe në funksionet e ndryshme të trupit. Optimumi për disa procese mund të jetë një pesimum për të tjerët. Kështu, temperatura e ajrit nga 40 në 45 ° C në kafshët me gjak të ftohtë rrit shumë shkallën e proceseve metabolike në trup, por pengon aktivitetin motorik dhe kafshët bien në mpirje termike. Për shumë peshq, temperatura e ujit që është optimale për maturimin e produkteve riprodhuese është e pafavorshme për vezët, e cila ndodh në një interval të ndryshëm të temperaturës.

Cikli jetësor, në të cilin organizmi gjatë periudhave të caktuara kryen kryesisht funksione të caktuara (ushqyerja, rritja, riprodhimi, vendosja, etj.), është gjithmonë në përputhje me ndryshimet sezonale në një kompleks faktorësh mjedisorë. Organizmat e lëvizshëm mund të ndryshojnë gjithashtu habitatet për të kryer me sukses të gjitha funksionet e tyre jetësore.

3. Ndryshueshmëria, ndryshueshmëria dhe shumëllojshmëria e përgjigjeve ndaj veprimit të faktorëve mjedisorë në individë individualë të specieve. Shkalla e qëndrueshmërisë, pikat kritike, zonat optimale dhe pesimale të individëve individualë nuk përkojnë. Kjo ndryshueshmëri përcaktohet si nga cilësitë trashëgimore të individëve ashtu edhe nga gjinia, mosha dhe dallimet fiziologjike. Për shembull, mola e mullirit, një nga dëmtuesit e miellit dhe produkteve të drithit, ka një temperaturë minimale kritike për vemjet prej -7°C, për format e rritura - 22°C dhe për vezët -27°C. Ngrica prej 10 °C vret vemjet, por nuk është e rrezikshme për të rriturit dhe vezët e këtij dëmtuesi. Rrjedhimisht, valenca ekologjike e një specie është gjithmonë më e gjerë se valenca ekologjike e çdo individi individual.

4. Speciet përshtaten me çdo faktor mjedisor në një mënyrë relativisht të pavarur. Shkalla e tolerancës ndaj ndonjë faktori nuk nënkupton valencën përkatëse ekologjike të specieve në raport me faktorët e tjerë. Për shembull, speciet që tolerojnë ndryshime të mëdha në temperaturë nuk duhet domosdoshmërisht të jenë në gjendje të tolerojnë ndryshime të mëdha në lagështi ose kripësi. Speciet euritermale mund të jenë stenohaline, stenobatike ose anasjelltas. Valencat ekologjike të një specie në lidhje me faktorë të ndryshëm mund të jenë shumë të ndryshme. Kjo krijon një larmi të jashtëzakonshme përshtatjesh në natyrë. Një grup valencash mjedisore në lidhje me faktorë të ndryshëm mjedisorë përbën spektrin ekologjik të një specie.

5. Mospërputhje në spektrat ekologjike të specieve individuale.Çdo specie është specifike në aftësitë e saj ekologjike. Edhe midis specieve që janë të ngjashme në metodat e tyre të përshtatjes me mjedisin, ka dallime në qëndrimin e tyre ndaj disa faktorëve individualë.

Rregulli i individualitetit ekologjik të specieve u formulua nga botanisti rus L. G. Ramensky (1924) në lidhje me bimët, dhe më pas u konfirmua gjerësisht nga kërkimet zoologjike.

6. Ndërveprimi i faktorëve. Zona optimale dhe kufijtë e qëndrueshmërisë së organizmave në lidhje me çdo faktor mjedisor mund të zhvendosen në varësi të forcës dhe në çfarë kombinimi faktorë të tjerë veprojnë njëkohësisht. Ky model quhet bashkëveprimi i faktorëve. Për shembull, nxehtësia është më e lehtë për t'u përballuar në ajër të thatë dhe jo të lagësht. Rreziku i ngrirjes është shumë më i madh në mot të ftohtë me erëra të forta sesa në mot të qetë. Kështu, i njëjti faktor në kombinim me të tjerët ka ndikime të ndryshme mjedisore. Përkundrazi, i njëjti rezultat mjedisor mund të jetë i ndryshëm

marrë në mënyra të ndryshme. Për shembull, zbehja e bimëve mund të ndalet duke rritur sasinë e lagështisë në tokë dhe duke ulur temperaturën e ajrit, gjë që redukton avullimin. Krijohet efekti i zëvendësimit të pjesshëm të faktorëve.

Në të njëjtën kohë, kompensimi i ndërsjellë i faktorëve mjedisorë ka kufij të caktuar dhe është e pamundur të zëvendësohet plotësisht njëri prej tyre me një tjetër. Mungesa e plotë e ujit ose të paktën një prej elementeve bazë të të ushqyerit mineral e bën të pamundur jetën e bimës, pavarësisht kombinimeve më të favorshme të kushteve të tjera. Deficiti ekstrem i nxehtësisë në shkretëtirat polare nuk mund të kompensohet as nga një bollëk lagështie dhe as nga ndriçimi 24-orësh.

Duke marrë parasysh modelet e ndërveprimit të faktorëve mjedisorë në praktikën bujqësore, është e mundur të ruhen me mjeshtëri kushtet optimale të jetesës për bimët e kultivuara dhe kafshët shtëpiake.

7. Rregulla e faktorëve kufizues. Faktorët mjedisorë që janë më të largët nga optimumi e bëjnë veçanërisht të vështirë ekzistencën e një specie në këto kushte. Nëse të paktën një nga faktorët mjedisorë afrohet ose shkon përtej vlerave kritike, atëherë, pavarësisht kombinimit optimal të kushteve të tjera, individët kërcënohen me vdekje. Faktorë të tillë që devijojnë fuqishëm nga optimali marrin një rëndësi të madhe në jetën e specieve ose përfaqësuesve të tij individualë në çdo periudhë të caktuar kohore.

Faktorët kufizues të mjedisit përcaktojnë shtrirjen gjeografike të një specieje. Natyra e këtyre faktorëve mund të jetë e ndryshme. Kështu, lëvizja e specieve në veri mund të kufizohet nga mungesa e nxehtësisë, dhe në rajonet e thata nga mungesa e lagështirës ose temperaturat shumë të larta. Marrëdhëniet biotike mund të shërbejnë gjithashtu si faktorë kufizues për shpërndarjen, për shembull, pushtimi i një territori nga një konkurrent më i fortë ose mungesa e pjalmuesve për bimët. Kështu, pllenimi i fiqve varet tërësisht nga një specie e vetme insekti - grerëza Blastophaga psenes. Atdheu i kësaj peme është Mesdheu. Të futur në Kaliforni, fiqtë nuk dhanë fryt derisa atje u futën grerëzat pjalmuese. Shpërndarja e bishtajoreve në Arktik është e kufizuar nga shpërndarja e grerëzave që i pjalmojnë ato. Në ishullin Dikson, ku nuk ka grerëza, bishtajore nuk gjenden, megjithëse për shkak të kushteve të temperaturës ekzistenca e këtyre bimëve është ende e lejueshme.

Për të përcaktuar nëse një specie mund të ekzistojë në një zonë të caktuar gjeografike, fillimisht është e nevojshme të përcaktohet nëse ndonjë faktor mjedisor është përtej valencës së tij ekologjike, veçanërisht gjatë periudhës së tij më të cenueshme të zhvillimit.

Identifikimi i faktorëve kufizues është shumë i rëndësishëm në praktikën bujqësore, pasi duke drejtuar përpjekjet kryesore për eliminimin e tyre, mund të rritet shpejt dhe në mënyrë efektive rendimenti i bimëve ose produktiviteti i kafshëve. Kështu, në tokat shumë acide, rendimenti i grurit mund të rritet pak duke përdorur ndikime të ndryshme agronomike, por efekti më i mirë do të merret vetëm si rezultat i gëlqeres, i cili do të heqë efektet kufizuese të aciditetit. Njohja e faktorëve kufizues është kështu çelësi për të kontrolluar aktivitetin jetësor të organizmave. Në periudha të ndryshme të jetës së individëve, faktorë të ndryshëm mjedisorë veprojnë si faktorë kufizues, prandaj kërkohet rregullim i aftë dhe i vazhdueshëm i kushteve të jetesës së bimëve dhe kafshëve të kultivuara.

Rregulli optimal . Në përputhje me këtë rregull, për një organizëm ose një fazë të caktuar të zhvillimit të tij ekziston një varg i vlerës së faktorit më të favorshëm (optimal). Sa më i rëndësishëm të jetë devijimi i veprimit të një faktori nga optimumi, aq më shumë ky faktor pengon aktivitetin jetësor të organizmit. Ky varg quhet zona e frenimit. Vlerat maksimale dhe minimale të transferueshme të një faktori janë pika kritike, përtej të cilave ekzistenca e një organizmi nuk është më e mundur.

Rregulla e ndërveprimit të faktorëve . Thelbi i tij qëndron në faktin se disa faktorë mund të rrisin ose zbusin efektin e faktorëve të tjerë. Për shembull, nxehtësia e tepërt mund të zbutet deri diku nga lagështia e ulët e ajrit, mungesa e dritës për fotosintezën e bimëve mund të kompensohet nga një përmbajtje e shtuar e dioksidit të karbonit në ajër, etj. Megjithatë, nga kjo nuk rezulton se faktorët mund të ndërrohen. Ato nuk janë të këmbyeshme.

Habitati- kjo është ajo pjesë e natyrës që rrethon një organizëm të gjallë dhe me të cilën ai ndërvepron drejtpërdrejt. Përbërësit dhe vetitë e mjedisit janë të shumëllojshëm dhe të ndryshueshëm. Çdo krijesë e gjallë jeton në një botë komplekse dhe në ndryshim, duke u përshtatur vazhdimisht me të dhe duke rregulluar aktivitetin e saj jetësor në përputhje me ndryshimet e saj dhe duke konsumuar materie, energji dhe informacione që vijnë nga jashtë.

Përshtatjet e organizmave me mjedisin e tyre quhen adaptim. Aftësia për t'u përshtatur është një nga vetitë kryesore të jetës në përgjithësi, pasi siguron vetë mundësinë e ekzistencës së saj, aftësinë e organizmave për të mbijetuar dhe riprodhuar. Përshtatjet shfaqen në nivele të ndryshme: nga biokimia e qelizave dhe sjellja e organizmave individualë deri te struktura dhe funksionimi i komuniteteve dhe sistemeve ekologjike. Përshtatjet lindin dhe ndryshojnë gjatë evolucionit të specieve.

Vetitë individuale ose elementet e mjedisit që ndikojnë te organizmat quhen faktorë mjedisorë. Faktorët mjedisorë janë të ndryshëm. Ato mund të jenë të nevojshme ose, anasjelltas, të dëmshme për qeniet e gjalla, të nxisin ose pengojnë mbijetesën dhe riprodhimin. Faktorët mjedisorë kanë natyra dhe veprime specifike. Faktorët mjedisorë ndahen në abiotikë, biotikë dhe antropogjenë.

Faktorët abiotikë- temperatura, drita, rrezatimi radioaktiv, presioni, lagështia e ajrit, përbërja e kripës së ujit, erës, rrymave, terrenit - të gjitha këto janë veti të të pajetëve

natyrë që prekin drejtpërdrejt ose tërthorazi organizmat e gjallë.

Faktorët biotikë- këto janë forma të ndikimit të qenieve të gjalla mbi njëra-tjetrën. Çdo organizëm përjeton vazhdimisht ndikimin e drejtpërdrejtë ose të tërthortë të krijesave të tjera, bie në kontakt me përfaqësuesit e specieve të veta dhe specieve të tjera - bimëve, kafshëve, mikroorganizmave, varet prej tyre dhe vetë ndikon në to. Bota organike përreth është një pjesë integrale e mjedisit të çdo krijese të gjallë.

Lidhjet e ndërsjella ndërmjet organizmave janë baza për ekzistencën e biocenozave dhe popullatave; konsiderata e tyre i përket fushës së sinekologjisë.

Faktorët antropogjenë- këto janë forma të veprimtarisë së shoqërisë njerëzore që çojnë në ndryshime në natyrë si habitat i specieve të tjera ose ndikojnë drejtpërdrejt në jetën e tyre. Gjatë rrjedhës së historisë njerëzore, zhvillimi i gjuetisë së pari, dhe më pas i bujqësisë, industrisë dhe transportit ka ndryshuar shumë natyrën e planetit tonë. Rëndësia e ndikimeve antropogjene në të gjithë botën e gjallë të Tokës vazhdon të rritet me shpejtësi.

Megjithëse njerëzit ndikojnë në natyrën e gjallë përmes ndryshimeve në faktorët abiotikë dhe marrëdhëniet biotike të specieve, aktiviteti njerëzor në planet duhet të identifikohet si një forcë e veçantë që nuk përshtatet në kuadrin e këtij klasifikimi. Aktualisht, pothuajse i gjithë fati i sipërfaqes së gjallë të Tokës dhe të gjitha llojeve të organizmave është në duart e shoqërisë njerëzore dhe varet nga ndikimi antropogjen në natyrë.

I njëjti faktor mjedisor ka rëndësi të ndryshme në jetën e organizmave bashkëjetues të specieve të ndryshme. Për shembull, erërat e forta në dimër janë të pafavorshme për kafshët e mëdha dhe të hapura, por nuk kanë efekt mbi ato më të voglat që fshihen në strofulla ose nën dëborë. Përbërja e kripës së tokës është e rëndësishme për ushqimin e bimëve, por është indiferente ndaj shumicës së kafshëve tokësore, etj.

Ndryshimet në faktorët mjedisorë me kalimin e kohës mund të jenë: 1) rregullisht periodike, duke ndryshuar forcën e ndikimit në lidhje me kohën e ditës ose stinën e vitit, ose ritmin e zbaticave dhe rrjedhave në oqean; 2) të parregullta, pa një periodicitet të qartë, për shembull, pa ndryshime në kushtet e motit në vite të ndryshme, fenomene të një natyre katastrofike - stuhi, dushe, rrëshqitje dheu, etj.; 3) drejtuar në periudha të caktuara, ndonjëherë të gjata kohore, për shembull, gjatë ftohjes ose ngrohjes së klimës, rritjes së tepërt të trupave ujorë, kullotjes së vazhdueshme të bagëtive në të njëjtën zonë, etj.

Faktorët mjedisorë kanë efekte të ndryshme në organizmat e gjallë, d.m.th. mund të veprojë si stimuj që shkaktojnë ndryshime adaptive në funksionet fiziologjike dhe biokimike; si kufizime që e bëjnë të pamundur ekzistencën në kushte të caktuara; si modifikues që shkaktojnë ndryshime anatomike dhe morfologjike në organizma; si sinjale që tregojnë ndryshime në faktorë të tjerë mjedisorë.

Këtu janë ato më të famshmet.

Ligji i minimumit të J. Liebig (1873):

A) qëndrueshmëria e trupit përcaktohet nga lidhja e dobët në zinxhirin e nevojave të tij mjedisore;
b) të gjitha kushtet mjedisore të nevojshme për të mbështetur jetën kanë një rol të barabartë (ligji i ekuivalencës së të gjitha kushteve të jetesës), çdo faktor mund të kufizojë ekzistencën e një organizmi.

Ligji i faktorëve kufizues, ose ligji i F. Blechman-it (1909):faktorët mjedisorë që kanë rëndësi maksimale në kushte specifike, veçanërisht e komplikojnë (kufizojnë) mundësinë e ekzistimit të specieve në këto kushte.

Ligji i Tolerancës i W. Shelford (1913): Faktori kufizues në jetën e një organizmi mund të jetë një ndikim minimal ose maksimal mjedisor, diapazoni midis të cilit përcakton sasinë e qëndrueshmërisë së organizmit ndaj këtij faktori.

Si shembull që shpjegon ligjin e minimumit, J. Liebig vizatoi një fuçi me vrima, niveli i ujit në të cilin simbolizonte qëndrueshmërinë e trupit dhe vrimat simbolizonin faktorët mjedisorë.

Ligji i optimumit: çdo faktor ka vetëm kufij të caktuar të ndikimit pozitiv në organizmat.

Rezultati i veprimit të një faktori të ndryshueshëm varet, para së gjithash, nga forca e manifestimit të tij. Veprimi i pamjaftueshëm dhe i tepruar i faktorit ndikon negativisht në aktivitetin jetësor të individëve. Forca e favorshme e ndikimit quhet zona e optimumit të faktorit mjedisor, efekti frenues i këtij faktori në organizmat.

(zona pesimum). Vlerat maksimale dhe minimale të transferueshme të një faktori janë pika kritike, përtej të cilave ekzistenca nuk është më e mundur dhe ndodh vdekja. Kufijtë e qëndrueshmërisë midis pikave kritike quhen valenca ekologjike e qenieve të gjalla në lidhje me një faktor specifik mjedisor.

Përfaqësuesit e specieve të ndryshme ndryshojnë shumë nga njëri-tjetri si në pozicionin e valencës optimale ashtu edhe në atë ekologjike.

Një shembull i këtij lloji të varësisë është vëzhgimi i mëposhtëm. Nevoja mesatare ditore fiziologjike për fluor tek një i rritur është 2000-3000 mcg dhe një person merr 70% të kësaj sasie nga uji dhe vetëm 30% nga ushqimi. Në përdorim afatgjatë ujë i varfër me kripëra fluori (0,5 mg/dm3 ose më pak), zhvillohet kariesi dentar. Sa më i ulët të jetë përqendrimi i fluorit në ujë, aq më i lartë është incidenca e kariesit në popullatë.

Përqendrimet e larta të fluorit në ujin e pijshëm gjithashtu çojnë në zhvillimin e patologjisë. Pra, kur përqendrimi i tij është më shumë se 15 mg/dm 3, shfaqet fluoroza - një lloj ngjyrimi i njollosur dhe kafe i smaltit të dhëmbëve, dhëmbët shkatërrohen gradualisht.

Oriz. 3.1. Varësia e rezultatit të një faktori mjedisor nga intensiteti i tij ose thjesht optimale, për organizmat e kësaj specie. Sa më të forta të jenë devijimet nga optimumi, aq më të theksuara

Paqartësia e efektit të faktorit në funksione të ndryshme. Secili faktor ndikon ndryshe në funksionet e ndryshme të trupit. Optimumi për disa procese mund të jetë një pesimum për të tjerët.

Rregulli i ndërveprimit të faktorëve. Thelbi i saj qëndron në faktin se vetëm faktorët mund të rrisin ose zbusin efektin e faktorëve të tjerë. Për shembull, nxehtësia e tepërt mund të zbutet deri diku nga lagështia e ulët e ajrit, mungesa e dritës për fotosintezën e bimëve mund të kompensohet nga një përmbajtje e shtuar e dioksidit të karbonit në ajër, etj. Megjithatë, nga kjo nuk rezulton se faktorët mund të ndërrohen. Ato nuk janë të këmbyeshme.

Rregulla e faktorëve kufizues: faktor , e cila është në mungesë ose tepricë (afër pikave kritike), ndikon negativisht në organizmat dhe, përveç kësaj, kufizon mundësinë e shfaqjes së fuqisë së faktorëve të tjerë, përfshirë ata në optimale. Për shembull, nëse toka përmban me bollëk gjithçka përveç një gjëje të nevojshme për një bimë elementet kimike, atëherë rritja dhe zhvillimi i bimës do të përcaktohet nga ajo që është në mungesë. Të gjithë elementët e tjerë nuk e tregojnë efektin e tyre. Faktorët kufizues zakonisht përcaktojnë kufijtë e shpërndarjes së specieve (populacioneve) dhe habitateve të tyre. Produktiviteti i organizmave dhe komuniteteve varet prej tyre. Prandaj, është jashtëzakonisht e rëndësishme të identifikohen menjëherë faktorët me rëndësi minimale dhe të tepruar, për të përjashtuar mundësinë e shfaqjes së tyre (për shembull, për bimët - me aplikim të ekuilibruar të plehrave).

Identifikimi i faktorëve kufizues është shumë i rëndësishëm në praktikën bujqësore, pasi duke drejtuar përpjekjet kryesore për eliminimin e tyre, mund të rritet shpejt dhe në mënyrë efektive rendimenti i bimëve ose produktiviteti i kafshëve. Kështu, në tokat shumë acide, rendimenti i grurit mund të rritet pak duke përdorur ndikime të ndryshme agronomike, por efekti më i mirë do të merret vetëm si rezultat i gëlqeres, i cili do të heqë efektin kufizues të aciditetit. Njohja e faktorëve kufizues është kështu çelësi për të kontrolluar aktivitetin jetësor të organizmave. Në periudha të ndryshme të jetës së individëve, faktorë të ndryshëm mjedisorë veprojnë si faktorë kufizues, prandaj kërkohet rregullim i aftë dhe i vazhdueshëm i kushteve të jetesës së bimëve dhe kafshëve të kultivuara.

Ligji i maksimizimit të energjisë, ose ligji i Odumit: mbijetesa e një sistemi në konkurrencë me të tjerët përcaktohet nga organizimi më i mirë i rrjedhës së energjisë në të dhe përdorimi i tij sasia maksimale në mënyrën më efektive. Ky ligj vlen edhe për informacionin. Kështu, Sistemi që ka shanset më të mira të vetë-ruajtjes është ai që është më i favorshëm për furnizimin, prodhimin dhe përdorimin efikas të energjisë dhe informacionit.Çdo sistem natyror mund të zhvillohet vetëm nëpërmjet përdorimit të materialeve, energjisë dhe aftësive informative të mjedisit. Zhvillimi absolutisht i izoluar është i pamundur.

Ky ligj ka një rëndësi të rëndësishme praktike për shkak të pasojave kryesore:

A) Prodhimi absolutisht pa mbeturina është i pamundur Prandaj, është e rëndësishme të krijohet prodhimi me mbetje të ulëta me intensitet të ulët të burimeve si në hyrje ashtu edhe në dalje (efektiviteti i kostos dhe emetimet e ulëta). Ideali sot është krijimi i prodhimit ciklik (mbeturinat e një prodhimi shërbejnë si lëndë e parë për një tjetër etj.) dhe organizimi i asgjësimit të arsyeshëm të mbetjeve të pashmangshme, neutralizimi i mbetjeve të energjisë së palargueshme;
b) çdo sistem biotik i zhvilluar, duke përdorur dhe modifikuar mjedisin e tij të jetesës, përbën një kërcënim potencial për sistemet më pak të organizuara. Prandaj, rishfaqja e jetës në biosferë është e pamundur - ajo do të shkatërrohet nga organizmat ekzistues. Për rrjedhojë, kur ndikon në mjedis, një person duhet t'i neutralizojë këto ndikime, pasi ato mund të jenë shkatërruese për natyrën dhe vetë njeriun.

Ligji i burimeve të kufizuara natyrore. Rregulli i një për qind. Meqenëse planeti Tokë është një tërësi e kufizuar natyrore, pjesë të pafundme nuk mund të ekzistojnë në të, pra gjithçka Burime natyrore Tokat janë të fundme. Burimet e pashtershme përfshijnë burimet e energjisë, duke besuar se energjia e Diellit siguron një burim pothuajse të përjetshëm të energjisë së dobishme. Gabimi këtu është se një arsyetim i tillë nuk merr parasysh kufizimet e vendosura nga vetë energjia e biosferës. Sipas rregullit një për qind një ndryshim në energjinë e një sistemi natyror brenda 1% e nxjerr atë jashtë ekuilibrit. Të gjitha fenomenet në shkallë të gjerë në sipërfaqen e Tokës (ciklonet e fuqishme, shpërthimet vullkanike, procesi i fotosintezës globale) kanë një energji totale që nuk kalon 1% të energjisë së rrezatimit diellor që bie në sipërfaqen e Tokës. Futja artificiale e energjisë në biosferë në kohën tonë ka arritur vlera afër kufirit (duke ndryshuar prej tyre jo më shumë se një rend matematikor i madhësisë - 10 herë).

Seksioni 5

nivelet biogjeocenotike dhe të biosferës

organizimi i jetesës

Tema 56.

Ekologjia si shkencë. Habitati. Faktorët e mjedisit. Modelet e përgjithshme të veprimit të faktorëve mjedisorë mbi organizmat

1. Pyetjet bazë të teorisë

Ekologjia– shkenca e modeleve të marrëdhënieve të organizmave me njëri-tjetrin dhe me mjedisi. (E. Haeckel, 1866)

Habitati– të gjitha kushtet e natyrës së gjallë dhe të pajetë në të cilat ekzistojnë organizmat dhe që ndikojnë drejtpërdrejt ose indirekt mbi to.

Elementet individuale të mjedisit janë faktorët e mjedisit:

abiotike	biotike	antropogjene
faktorë fiziko-kimikë, inorganik, të pajetë: t , drita, uji, ajri, era, kripësia, dendësia, rrezatimi jonizues.	ndikimi i organizmave ose komuniteteve.	veprimtaria njerëzore
drejt	indirekte
– peshkimi; – ndërtimi i digave.	– ndotja; – shkatërrimi i tokave foragjere.
Sipas shpeshtësisë së veprimit – faktorët që veprojnë
rreptësisht periodikisht.	pa frekuencë strikte.
Sipas drejtimit të veprimit
faktorët e drejtimit veprimet	faktorë të pasigurt
– ngrohja; – goditje e ftohtë; – mbytje me ujë.	– antropogjene; – ndotësit.

Përshtatja e organizmave ndaj faktorëve të mjedisit

Organizmat përshtaten më lehtë ndaj faktorëve që veprojnë rreptësisht periodikisht dhe me qëllim. Përshtatja ndaj tyre përcaktohet në mënyrë trashëgimore.

Përshtatja është e vështirë organizmat për të periodike në mënyrë të çrregullt faktorë, ndaj faktorëve i pasigurt veprimet. Në atë specifika Dhe antiekologjike faktorët antropogjenë.

Modele të përgjithshme

efektet e faktorëve mjedisorë në organizmat

Rregulli optimal .

Për një ekosistem ose një organizëm, ekziston një sërë vlerash më të favorshme (optimale) të një faktori mjedisor. Jashtë zonës optimale ka zona shtypjeje, të cilat kthehen në pika kritike përtej të cilave ekzistenca është e pamundur.

Rregulli i faktorëve ndërveprues .

Disa faktorë mund të rrisin ose zbusin efektin e faktorëve të tjerë. Megjithatë, secili nga faktorët mjedisorë i pazëvendësueshëm.

Rregulli i faktorëve kufizues .

Një faktor që është në mangësi ose tepricë ndikon negativisht në organizmat dhe kufizon mundësinë e shfaqjes së fuqisë së faktorëve të tjerë (përfshirë ata në optimal).

Faktori kufizues – një faktor jetik mjedisor (pranë pikave kritike), në mungesë të të cilit jeta bëhet e pamundur. Përcakton kufijtë e shpërndarjes së specieve.

Faktori kufizues – një faktor mjedisor që shkon përtej kufijve të qëndrueshmërisë së trupit.

Faktorët abiotikë

Rrezatim diellor .

Efekti biologjik i dritës përcaktohet nga intensiteti, frekuenca, Përbërja spektrale:

Grupet ekologjike të bimëve

sipas kërkesave të intensitetit të ndriçimit

Regjimi i dritës çon në pamjen me shumë nivele Dhe mozaik mbulesa bimore.

Fotoperiodizmi – reagimi i trupit ndaj kohëzgjatjes së orëve të ditës, i shprehur me ndryshime në proceset fiziologjike. E lidhur me fotoperiodizmin sezonale Dhe shtesa ditore ritmet.

Temperatura .

N : nga –40 në +400С (mesatarisht: +15–300С).

Klasifikimi i kafshëve sipas formës së termorregullimit

Mekanizmat e përshtatjes ndaj temperaturës

Fizike	Kimike	të sjelljes
rregullimi i transferimit të nxehtësisë (lëkura, depozitat e yndyrës, djersitja tek kafshët, transpirimi në bimë).	rregullimi i prodhimit të nxehtësisë (metabolizmi intensiv).	përzgjedhja e pozicioneve të preferuara (vendet me diell/hije, strehimore).

Përshtatja me t kryhet përmes madhësisë dhe formës së trupit.

Rregulli i Bergmanit : Ndërsa lëvizni në veri, madhësia mesatare e trupit në popullatat e kafshëve me gjak të ngrohtë rritet.

Rregulli i Allen: te kafshët e së njëjtës specie, madhësia e pjesëve të trupit që dalin (gjymtyrët, bishti, veshët) është më e shkurtër, dhe trupi është më masiv, sa më e ftohtë të jetë klima.

Rregulli i Gloger: speciet e kafshëve që jetojnë në zona të ftohta dhe të lagështa kanë pigmentim më intensiv të trupit ( e zezë ose kafe e errët) sesa banorët e zonave të ngrohta dhe të thata, gjë që u lejon atyre të grumbullojnë një sasi të mjaftueshme nxehtësie.

Përshtatjet e organizmave ndaj dridhjeve tmjedisi

Rregulli i parashikimit : speciet bimore jugore në veri gjenden në shpatet jugore të ngrohura mirë, dhe speciet veriore në kufijtë jugorë të vargmalit gjenden në shpatet e ftohta veriore.

Migrimi– zhvendosja në kushte më të favorshme.

Mpirje– një rënie e mprehtë e të gjitha funksioneve fiziologjike, palëvizshmëria, ndërprerja e të ushqyerit (insektet, peshqit, amfibët gjatë t nga 00 në +100С).

Letargji– një rënie në intensitetin e metabolizmit, e ruajtur nga rezervat e akumuluara më parë të yndyrës.

Anabioza– ndërprerje e përkohshme e kthyeshme e aktivitetit jetësor.

Lagështia .

Mekanizmat për rregullimin e bilancit të ujit

Morfologjike	Fiziologjike	të sjelljes
përmes formës dhe integritetit të trupit, përmes avullimit dhe organeve ekskretuese.	nëpërmjet çlirimit të ujit metabolik nga yndyrat, proteinat, karbohidratet si pasojë e oksidimit.	përmes zgjedhjes së pozicioneve të preferuara në hapësirë.

Grupet ekologjike të bimëve sipas kërkesave të lagështisë

Hidrofitet	Higrofitet	Mesofitet	Xerofitet
bimët tokësore-ujore, të zhytura në ujë vetëm me pjesët e poshtme të tyre (kallamishtet).	bimë tokësore që jetojnë në kushte lagështie të lartë (barishte tropikale).	bimë të vendeve me lagështi mesatare (bimë të zonës së butë, bimë të kultivuara).	bimë të vendeve me lagështi të pamjaftueshme (bimë stepash, shkretëtirë).

Kripësia .

Halofitet janë organizma që preferojnë kripërat e tepërta.

Ajri : N 2 – 78%, O2 – 21%, CO2 – 0,03%.

N 2 : tretet nga bakteret nyje, absorbohet nga bimët në formën e nitrateve dhe nitriteve. Rrit rezistencën e bimëve ndaj thatësirës. Kur një person zhytet nën ujë N 2 shpërndahet në gjak, dhe me një rritje të mprehtë lëshohet në formën e flluskave - sëmundja e dekompresionit.

O2:

CO2: pjesëmarrja në fotosintezë, produkt i frymëmarrjes së kafshëve dhe bimëve.

Presioni .

N: 720–740 mm Hg. Art.

Kur rritet: presioni i pjesshëm O2 ↓ → hipoksi, anemi (rritje e numrit të qelizave të kuqe të gjakut me një V gjaku dhe përmbajtja Nv).

Në thellësi: presioni i pjesshëm i O2 → tretshmëria e gazeve në gjak rritet → hiperoksia.

Era .

Riprodhimi, vendosja, transferimi i polenit, sporeve, farave, frutave.

Faktorët biotikë

1. Simbiozë- bashkëjetesë e dobishme që përfiton të paktën një:
A) reciproke	reciprokisht e dobishme, e detyrueshme	bakteret e nyjeve dhe bishtajore, mikoriza, likenet.
b) protokooperimit	reciprokisht e dobishme, por fakultative	thundrakët dhe shpendët e lopës, anemonat e detit dhe gaforret vetmitare.
V) komensalizëm (ngarkim pa pagesë)	një organizëm përdor një tjetër si shtëpi dhe burim ushqimi	bakteret gastrointestinale, luanët dhe hienat, kafshët - shpërndarës të frutave dhe farave.
G) synoikia (akomodimi)	një individ i një specie përdor një individ të një specie tjetër vetëm si shtëpi	hidhur dhe molusk, insekte - strofulla brejtësish.
2. Neutralizmi– bashkëjetesa e specieve në një territor, e cila nuk sjell as pasoja pozitive dhe as negative për to.
		Moose janë ketra.
3. Antibioza– bashkëjetesa e specieve që shkakton dëm.
A) konkurs	– –	karkaleca – brejtës – barngrënës; barërat e këqija janë bimë të kultivuara.
b) grabitje	+ –	ujqit, shqiponjat, krokodilët, ciliatet e pantoflave, bimët grabitqare, kanibalizmi.
	+ –	morra, krimb i rrumbullakët, krimb shirit.
G) amensalizëm (alelopati)	0 –	individët e një specie, substanca që çlirojnë, frenojnë individët e specieve të tjera: antibiotikët, fitoncidet.

Marrëdhëniet ndërspeciale

Trofike	Aktual	Forike	Fabrika
komunikimet
Ushqimi.	Krijimi i një lloj mjedisi për një tjetër.	Një specie përhap një tjetër.	Një specie ndërton struktura duke përdorur mbetjet e vdekura.

Mjediset e Jetesës

Mjedisi i jetesës është një grup kushtesh që sigurojnë jetën e një organizmi.

1. Mjedisi ujor

homogjen, pak i ndryshueshëm, i qëndrueshëm, luhatje t – 500, i dendur.

Faktorët lim:

O2, dritë,ρ, regjimi i kripës, υ rrjedha.

Hidrobiontet:

plankton - lundrues i lirë,

nekton - duke lëvizur në mënyrë aktive,

benthos - banorë të pjesës së poshtme,

Pelagos - banorë të kolonës së ujit,

neuston – banorë të filmit të sipërm.

2. Mjedisi tokë-ajër	komplekse, e larmishme, e kërkuar nivel të lartë organizata, ρ të ulët, luhatje të mëdha t (1000), lëvizshmëri e lartë atmosferike.
Faktorët lim:	tdhe lagështia, intensiteti i dritës, kushtet klimatike.
Aerobiontet

3. Mjedisi tokësor	kombinon vetitë e mjediseve ujore dhe tokës-ajër, dridhjet t e vogël, me densitet të lartë.
Faktorët lim:	t (përmafrost), lagështia (thatësirë, moçal), oksigjen.
Gjeobiontet, edafobiontë
4. Mjedisi organizativ	bollëku i ushqimit, stabiliteti i kushteve, mbrojtja nga ndikimet e pafavorshme.
Faktorët lim:
simbionet