Hunarmandchilik

Atrof-muhit omillari va ular harakatining umumiy qonuniyatlari. Habitat va atrof-muhit omillari. Atrof muhit omillarining o'zaro ta'siri. Cheklovchi omil

Ekologiya bo'yicha referat

Omillar majmuasida organizmlarga nisbatan asosan universal (umumiy) bo'lgan ba'zi qonuniyatlarni aniqlashimiz mumkin. Bunday qonuniyatlarga optimallik qoidasi, omillarning o'zaro ta'siri qoidasi, cheklovchi omillar qoidasi va boshqalar kiradi.

Optimal qoida . Ushbu qoidaga muvofiq, organizm yoki uning rivojlanishining ma'lum bir bosqichi uchun eng maqbul (optimal) omil qiymati oralig'i mavjud. Faktor ta'sirining optimaldan qanchalik og'ishi qanchalik muhim bo'lsa, bu omil organizmning hayotiy faoliyatini shunchalik inhibe qiladi. Bu diapazon inhibisyon zonasi deb ataladi. Omilning maksimal va minimal ruxsat etilgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida organizmning mavjudligi endi mumkin emas.

Aholining maksimal zichligi odatda optimal zona bilan chegaralanadi. Turli organizmlar uchun optimal zonalar bir xil emas. Organizmning hayotiyligini saqlab qolishi mumkin bo'lgan omillar tebranishlarining amplitudasi qanchalik keng bo'lsa, uning barqarorligi shunchalik yuqori bo'ladi, ya'ni. bag'rikenglik u yoki bu omilga (latdan. bag'rikenglik- sabr). Guruhga qarshilikning keng amplitudasi bo'lgan organizmlar kiradi evribiontlar (yunoncha eury- keng, bios- hayot). Faktorlarga tor moslashish doirasiga ega bo'lgan organizmlar deyiladi stenobiontlar (yunoncha stenozlar- tor). Shuni ta'kidlash kerakki, turli omillarga nisbatan optimal zonalar farqlanadi va shuning uchun organizmlar, agar ular optimal qiymatlarga ega bo'lgan omillarning butun spektri sharoitida mavjud bo'lsa, o'z imkoniyatlarini to'liq namoyish etadilar.

Omillarning o'zaro ta'siri qoidasi . Uning mohiyati shundaki, ba'zi omillar boshqa omillar ta'sirini kuchaytirishi yoki yumshatishi mumkin. Masalan, ortiqcha issiqlik havo namligining pastligi bilan ma'lum darajada yumshatilishi mumkin, o'simlik fotosintezi uchun yorug'likning etishmasligi havodagi karbonat angidridning ko'payishi bilan qoplanishi mumkin va hokazo. Biroq, bundan kelib chiqadiki, omillar o'zaro almashtirilishi mumkin. Ular bir-birini almashtirib bo'lmaydi.

Cheklovchi omillar qoidasi . Ushbu qoidaning mohiyati shundaki, etishmovchilik yoki ortiqcha bo'lgan omil (kritik nuqtalar yaqinida) organizmlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi va qo'shimcha ravishda, boshqa omillarning, shu jumladan eng maqbuldagilarning kuchini namoyon qilish imkoniyatini cheklaydi. Cheklovchi omillar odatda turlarning tarqalish chegaralarini va ularning yashash joylarini belgilaydi. Organizmlarning mahsuldorligi ularga bog'liq.

O'z faoliyati orqali odam ko'pincha omillar ta'sirining deyarli barcha sanab o'tilgan naqshlarini buzadi. Bu, ayniqsa, cheklovchi omillarga (yashash muhitini yo'q qilish, suv va mineral oziqlanishni buzish va boshqalar) tegishli.

Yashash joyi - bu tirik organizmni o'rab turgan va u bilan bevosita aloqada bo'lgan tabiatning bir qismi. Atrof-muhitning tarkibiy qismlari va xususiyatlari xilma-xil va o'zgaruvchan. Har qanday tirik mavjudot murakkab va o'zgaruvchan dunyoda yashaydi, unga doimo moslashadi va uning o'zgarishiga mos ravishda hayotiy faoliyatini tartibga soladi.

Organizmlarning atrof-muhitga moslashishi adaptatsiya deyiladi. Moslashish qobiliyati umuman hayotning asosiy xususiyatlaridan biridir, chunki u uning mavjudligini, organizmlarning yashash va ko'payish qobiliyatini ta'minlaydi. Moslashuvlar turli darajalarda namoyon bo'ladi: hujayralar biokimyosi va alohida organizmlarning xatti-harakatlaridan jamoalar va ekologik tizimlarning tuzilishi va faoliyatigacha. Moslashuvlar turlarning evolyutsiyasi jarayonida paydo bo'ladi va o'zgaradi.

Organizmlarga ta'sir etuvchi atrof-muhitning individual xususiyatlari yoki elementlari atrof-muhit omillari deb ataladi. Atrof-muhit omillari xilma-xildir. Ular zarur bo'lishi yoki aksincha, tirik mavjudotlar uchun zararli bo'lishi mumkin, omon qolish va ko'payish uchun yordam beradi yoki to'sqinlik qiladi. Atrof-muhit omillari har xil tabiatga va o'ziga xos harakatlarga ega. Ekologik omillar abiotik va biotik, antropogen omillarga bo'linadi.

Abiotik omillar - harorat, yorug'lik, radioaktiv nurlanish, bosim, havo namligi, suvning tuz tarkibi, shamol, oqimlar, relef - bularning barchasi tirik organizmlarga bevosita yoki bilvosita ta'sir qiladigan jonsiz tabiatning xususiyatlari.

Biotik omillar tirik mavjudotlarning bir-biriga ta'sir qilish shakllaridir. Har bir organizm doimiy ravishda boshqa mavjudotlarning bevosita yoki bilvosita ta'sirini boshdan kechiradi, o'z turlari va boshqa turlarning vakillari - o'simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlar bilan aloqa qiladi, ularga bog'liq va o'zi ularga ta'sir qiladi. Atrofdagi organik dunyo har bir tirik mavjudotning atrof-muhitining ajralmas qismidir.

Organizmlar o'rtasidagi o'zaro bog'lanishlar biotsenozlar va populyatsiyalarning mavjudligi uchun asosdir; ularni ko'rib chiqish sinekologiya sohasiga tegishli.

Antropogen omillar - bu boshqa turlarning yashash joyi sifatida tabiatning o'zgarishiga olib keladigan yoki ularning hayotiga bevosita ta'sir qiluvchi inson jamiyati faoliyati shakllari. Insoniyat tarixi davomida dastlab ovchilik, so‘ngra qishloq xo‘jaligi, sanoat va transportning rivojlanishi sayyoramiz tabiatini juda o‘zgartirdi. Erning butun tirik dunyosiga antropogen ta'sirlarning ahamiyati tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda.

Odamlar tirik tabiatga abiotik omillar va turlarning biotik munosabatlaridagi o'zgarishlar orqali ta'sir qilsa-da, insonning sayyoradagi faoliyatini ushbu tasnif doirasiga to'g'ri kelmaydigan maxsus kuch sifatida aniqlash kerak. Hozirgi vaqtda Yerning tirik yuzasi va barcha turdagi organizmlarning deyarli butun taqdiri insoniyat jamiyati qo'lida va tabiatga antropogen ta'sirga bog'liq.

Turli xil turlarning birgalikda yashovchi organizmlari hayotida bir xil ekologik omil har xil ahamiyatga ega. Misol uchun, qishda kuchli shamollar katta, ochiq jonli hayvonlar uchun noqulay, lekin chuqurlarda yoki qor ostida yashiringan kichikroq hayvonlarga ta'sir qilmaydi. Tuproqning tuz tarkibi o'simliklarning oziqlanishi uchun muhim, lekin ko'pchilik quruqlikdagi hayvonlarga befarq va boshqalar.

Vaqt o'tishi bilan atrof-muhit omillarining o'zgarishi quyidagilar bo'lishi mumkin: 1) muntazam ravishda davriy, ta'sir kuchini kun yoki yil fasli yoki okeandagi pasayish va oqim ritmi bilan bog'liq holda o'zgartirish; 2) tartibsiz, aniq davriyliksiz, masalan, turli yillardagi ob-havo sharoitlarining o'zgarishi, halokatli hodisalar - bo'ronlar, yomg'irlar, ko'chkilar va boshqalar; 3) maʼlum, baʼzan uzoq muddatlarga yoʻnaltirilgan, masalan, iqlimning sovishi yoki isishi, suv havzalarining haddan tashqari koʻpayishi, ayni hududda doimiy chorva mollari boqish va hokazo.

Ekologik muhit omillari tirik organizmlarga turli ta'sir ko'rsatadi, ya'ni ular fiziologik va biokimyoviy funktsiyalarda adaptiv o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan stimullar sifatida harakat qilishi mumkin; berilgan sharoitlarda mavjud bo'lishni imkonsiz qiladigan cheklovlar sifatida; organizmlarda anatomik va morfologik o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan modifikatorlar sifatida; boshqa atrof-muhit omillaridagi o'zgarishlarni ko'rsatadigan signallar sifatida.

Atrof-muhit omillarining xilma-xilligiga qaramasdan, ularning organizmlarga ta'siri va tirik mavjudotlarning reaktsiyalarida bir qator umumiy qonuniyatlarni aniqlash mumkin.

1. Optimal qonuni. Har bir omil organizmga ijobiy ta'sir qilishning faqat ma'lum chegaralariga ega. O'zgaruvchan omilning natijasi birinchi navbatda uning namoyon bo'lish kuchiga bog'liq. Faktorning etarli darajada ta'sir qilmasligi ham, ortiqcha ta'siri ham odamlarning hayotiy faoliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Qulay ta'sir kuchi atrof-muhit omilining optimal zonasi yoki ma'lum bir turdagi organizmlar uchun oddiygina optimal deb ataladi. Optimaldan qanchalik og'ish bo'lsa, bu omilning organizmlarga inhibitiv ta'siri shunchalik aniq bo'ladi (pessimum zonasi). Omilning maksimal va minimal o'tkazilishi mumkin bo'lgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida mavjud bo'lish mumkin emas va o'lim sodir bo'ladi. Kritik nuqtalar orasidagi chidamlilik chegaralari muayyan ekologik omilga nisbatan tirik mavjudotlarning ekologik valentligi deb ataladi.

Turli al-dlar vakillari bir-biridan optimal pozitsiyasi bilan ham, ekologik valentligi jihatidan ham katta farq qiladi. Masalan, tundradan kelgan arktik tulkilar havo haroratining taxminan 80 ° C oralig'ida (+30 dan -55 ° C gacha) o'zgarishiga, issiq suv qisqichbaqasimonlari Cepilia mirabilis esa suv haroratining o'zgarishiga bardosh bera oladi. 6 ° C dan oshmasligi kerak (23 dan 29 C gacha). Omilning namoyon bo'lishining bir xil kuchi bir tur uchun optimal, boshqasi uchun pessimal va uchinchisi uchun chidamlilik chegarasidan tashqarida bo'lishi mumkin.

Turning abiotik muhit omillariga nisbatan keng ekologik valentligi omil nomiga "eury" prefiksini qo'shish orqali ko'rsatiladi. Evitermal turlar - haroratning sezilarli o'zgarishiga toqat qiladilar, evribatlar - keng bosim diapazoni, evrihalin - atrof-muhitning turli darajadagi sho'rlanish darajasi.

Faktorning sezilarli tebranishlariga yoki tor ekologik valentlikka toqat qila olmaslik "steno" prefiksi bilan tavsiflanadi - stenotermik, stenobat, stenohalin turlari va boshqalar. Kengroq ma'noda mavjudligi qat'iy belgilangan ekologik sharoitlarni talab qiladigan turlar stenobiont deb ataladi. , va turli xil muhit sharoitlariga moslasha oladiganlar evribiontlardir.

2. Faktorning turli funktsiyalarga ta'sirining noaniqligi. Har bir omil tananing turli funktsiyalariga boshqacha ta'sir qiladi. Ba'zi jarayonlar uchun optimal, boshqalar uchun pessimum bo'lishi mumkin. Shunday qilib, sovuq qonli hayvonlarda 40 dan 45 ° C gacha bo'lgan havo harorati organizmdagi metabolik jarayonlarning tezligini sezilarli darajada oshiradi, lekin vosita faoliyatini inhibe qiladi va hayvonlar termal stuporga tushadi. Ko'pgina baliqlar uchun reproduktiv mahsulotlarning pishib etishi uchun maqbul bo'lgan suv harorati boshqa harorat oralig'ida sodir bo'ladigan yumurtlama uchun noqulaydir.

Muayyan davrlarda organizm birinchi navbatda ma'lum funktsiyalarni (oziqlanish, o'sish, ko'payish, joylashish va boshqalar) bajaradigan hayot tsikli doimo atrof-muhit omillari majmuasida mavsumiy o'zgarishlarga mos keladi. Mobil organizmlar barcha hayotiy funktsiyalarini muvaffaqiyatli bajarish uchun yashash joylarini ham o'zgartirishi mumkin.

3. Turning alohida individlarida atrof-muhit omillarining ta'siriga javoblarning o'zgaruvchanligi, o'zgaruvchanligi va xilma-xilligi. Chidamlilik darajasi, tanqidiy nuqtalar, individual shaxslarning optimal va pessimal zonalari bir-biriga mos kelmaydi. Bu o'zgaruvchanlik ham shaxslarning irsiy sifatlari, ham jinsi, yoshi va fiziologik farqlari bilan belgilanadi. Misol uchun, un va don mahsulotlari zararkunandalaridan biri bo'lgan tegirmon kuya tırtıllar uchun -7 ° C, kattalar shakllari uchun - 22 ° C, tuxum uchun - 27 ° C kritik minimal haroratga ega. 10 °C sovuq tırtılları o'ldiradi, lekin bu zararkunandaning kattalari va tuxumlari uchun xavfli emas. Binobarin, turning ekologik valentligi har doim har bir individning ekologik valentligidan kengroqdir.

4. Turlar har bir muhit omiliga nisbatan mustaqil ravishda moslashadi. Har qanday omilga tolerantlik darajasi boshqa omillarga nisbatan turning tegishli ekologik valentligini anglatmaydi. Masalan, haroratning keng o'zgarishiga toqat qiladigan turlar namlik yoki sho'rlanishning keng o'zgarishlariga ham toqat qila olishlari shart emas. Euritermal turlar stenohalin, stenobatik yoki aksincha bo'lishi mumkin. Turli omillarga nisbatan turning ekologik valentligi juda xilma-xil bo'lishi mumkin. Bu tabiatdagi moslashuvlarning favqulodda xilma-xilligini yaratadi. Turli xil ekologik omillarga nisbatan ekologik valentlik majmui turning ekologik spektrini tashkil qiladi.

5. Ayrim turlarning ekologik spektrlarining nomuvofiqligi. Har bir tur o'zining ekologik imkoniyatlari bilan ajralib turadi. Atrof-muhitga moslashish usullari bir-biriga o'xshash turlar orasida ham ularning ayrim individual omillarga munosabatida farqlar mavjud.

Turlarning ekologik individualligi qoidasi rus botanigi L. G. Ramenskiy (1924) tomonidan o'simliklarga nisbatan shakllantirilgan va keyinchalik zoologik tadqiqotlar tomonidan keng tasdiqlangan.

6. Omillarning o'zaro ta'siri. Organizmlarning har qanday ekologik omilga nisbatan chidamliligining maqbul zonasi va chegaralari kuchga va boshqa omillar bir vaqtning o'zida qanday kombinatsiyada harakat qilishiga qarab o'zgarishi mumkin. Ushbu naqsh omillarning o'zaro ta'siri deb ataladi. Misol uchun, nam havoda emas, balki quruqda issiqlikni ko'tarish osonroq. Sovuq havoda kuchli shamollar bilan sovuq havoda muzlash xavfi tinch havoga qaraganda ancha yuqori. Shunday qilib, bir xil omil boshqalar bilan birgalikda turli xil atrof-muhitga ta'sir qiladi. Aksincha, bir xil ekologik natija boshqacha bo'lishi mumkin

turli yo'llar bilan qabul qilinadi. Masalan, tuproqdagi namlik miqdorini oshirish va bug'lanishni kamaytiradigan havo haroratini pasaytirish orqali o'simliklarning so'lishini to'xtatish mumkin. Faktorlarni qisman almashtirish effekti yaratiladi.

Shu bilan birga, atrof-muhit omillarining o'zaro kompensatsiyasi ma'lum chegaralarga ega va ulardan birini boshqasi bilan to'liq almashtirish mumkin emas. Suvning to'liq yo'qligi yoki mineral oziqlanishning asosiy elementlaridan kamida bittasi, boshqa shartlarning eng qulay kombinatsiyalariga qaramay, o'simlikning hayotini imkonsiz qiladi. Qutb cho'llaridagi haddan tashqari issiqlik tanqisligini namlikning ko'pligi yoki 24 soatlik yorug'lik bilan qoplash mumkin emas.

Qishloq xo'jaligi amaliyotida atrof-muhit omillarining o'zaro ta'siri qonuniyatlarini hisobga olgan holda, madaniy o'simliklar va uy hayvonlari uchun maqbul yashash sharoitlarini mohirona saqlash mumkin.

7. Cheklovchi omillar qoidasi. Optimaldan uzoqroq bo'lgan atrof-muhit omillari bu sharoitda turning mavjudligini ayniqsa qiyinlashtiradi. Agar atrof-muhit omillaridan kamida bittasi tanqidiy qadriyatlarga yaqinlashsa yoki undan tashqariga chiqsa, boshqa shartlarning maqbul kombinatsiyasiga qaramay, odamlar o'lim bilan tahdid qilinadi. Optimaldan keskin chetga chiqadigan bunday omillar har bir muayyan davrda tur yoki uning alohida vakillari hayotida muhim ahamiyatga ega.

Cheklangan muhit omillari turning geografik diapazoni belgilaydi. Ushbu omillarning tabiati boshqacha bo'lishi mumkin. Shunday qilib, turlarning shimolga harakatlanishi issiqlik etishmasligi, qurg'oqchil hududlarga esa namlik etishmasligi yoki juda yuqori harorat bilan cheklanishi mumkin. Biotik munosabatlar, shuningdek, tarqalish uchun cheklovchi omillar bo'lib xizmat qilishi mumkin, masalan, kuchli raqobatchi tomonidan hududni bosib olish yoki o'simliklar uchun changlatuvchilarning etishmasligi. Shunday qilib, anjirning changlanishi butunlay hasharotlarning bir turiga - Blastophaga psenes arisiga bog'liq. Bu daraxtning vatani O'rta er dengizi hisoblanadi. Kaliforniyaga kiritilgan anjir changlatuvchi arilar paydo bo'lgunga qadar meva bermadi. Arktikada dukkaklilarning tarqalishi ularni changlatuvchi arilarning tarqalishi bilan cheklangan. Asalarilar bo'lmagan Dikson orolida dukkaklilar topilmaydi, garchi harorat sharoitlari tufayli bu o'simliklarning mavjudligi hali ham ruxsat etilgan.

Turning ma'lum bir geografik hududda mavjud bo'lishi mumkinligini aniqlash uchun, birinchi navbatda, har qanday ekologik omillar uning ekologik valentligidan tashqarida ekanligini aniqlash kerak, ayniqsa rivojlanishning eng zaif davrida.

Cheklovchi omillarni aniqlash qishloq xo'jaligi amaliyotida juda muhimdir, chunki asosiy kuchlarni ularni bartaraf etishga yo'naltirish orqali o'simlik hosildorligini yoki hayvonlarning mahsuldorligini tez va samarali oshirish mumkin. Shunday qilib, yuqori kislotali tuproqlarda bug'doy hosilini turli agrotexnik ta'sirlardan foydalangan holda biroz oshirish mumkin, ammo eng yaxshi ta'sir faqat kislotalikning cheklovchi ta'sirini yo'q qiladigan ohaklash natijasida olinadi. Shunday qilib, cheklovchi omillarni bilish organizmlarning hayotiy faoliyatini nazorat qilishning kalitidir. Shaxslar hayotining turli davrlarida turli xil ekologik omillar cheklovchi omillar sifatida ishlaydi, shuning uchun madaniy o'simliklar va hayvonlarning yashash sharoitlarini mohirona va doimiy tartibga solish talab etiladi.

Optimal qoida . Ushbu qoidaga muvofiq, organizm yoki uning rivojlanishining ma'lum bir bosqichi uchun eng maqbul (optimal) omil qiymati oralig'i mavjud. Faktor ta'sirining optimaldan qanchalik og'ishi qanchalik muhim bo'lsa, bu omil organizmning hayotiy faoliyatini shunchalik inhibe qiladi. Bu diapazon inhibisyon zonasi deb ataladi. Omilning maksimal va minimal o'tkazilishi mumkin bo'lgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida organizmning mavjudligi endi mumkin emas.

Omillarning o'zaro ta'siri qoidasi . Uning mohiyati shundaki, ba'zi omillar boshqa omillar ta'sirini kuchaytirishi yoki yumshatishi mumkin. Masalan, ortiqcha issiqlikni havo namligining pastligi ma'lum darajada yumshatishi mumkin, o'simlik fotosintezi uchun yorug'likning etishmasligi havodagi karbonat angidridning ko'payishi bilan qoplanishi mumkin va hokazo. Biroq, bundan kelib chiqadiki, omillar o'zaro almashtirilishi mumkin. Ular bir-birini almashtirib bo'lmaydi.

Yashash joyi- bu tirik organizmni o'rab turgan va u bilan bevosita aloqada bo'lgan tabiatning bir qismi. Atrof-muhitning tarkibiy qismlari va xususiyatlari xilma-xil va o'zgaruvchan. Har qanday tirik mavjudot murakkab va o‘zgaruvchan dunyoda yashaydi, unga doimo moslashib, hayotiy faoliyatini o‘z o‘zgarishlariga mos ravishda tartibga solib, tashqaridan kelayotgan materiya, energiya, axborotni iste’mol qiladi.

Organizmlarning atrof-muhitga moslashuvi deyiladi moslashish. Moslashish qobiliyati umuman hayotning asosiy xususiyatlaridan biridir, chunki u uning mavjudligini, organizmlarning yashash va ko'payish qobiliyatini ta'minlaydi. Moslashuvlar turli darajalarda namoyon bo'ladi: hujayralar biokimyosi va alohida organizmlarning xatti-harakatlaridan jamoalar va ekologik tizimlarning tuzilishi va faoliyatigacha. Moslashuvlar turlarning evolyutsiyasi jarayonida paydo bo'ladi va o'zgaradi.

Organizmlarga ta'sir etuvchi atrof-muhitning individual xususiyatlari yoki elementlari atrof-muhit omillari deb ataladi. Atrof-muhit omillari xilma-xildir. Ular zarur bo'lishi yoki aksincha, tirik mavjudotlar uchun zararli bo'lishi mumkin, omon qolish va ko'payish uchun yordam beradi yoki to'sqinlik qiladi. Atrof-muhit omillari har xil tabiatga va o'ziga xos harakatlarga ega. Atrof-muhit omillari abiotik, biotik va antropogenga bo'linadi.

Abiotik omillar- harorat, yorug'lik, radioaktiv nurlanish, bosim, havo namligi, suvning tuz tarkibi, shamol, oqimlar, relef - bularning barchasi jonsizlarning xususiyatlari.

tirik organizmlarga bevosita yoki bilvosita ta'sir qiluvchi tabiat.

Biotik omillar- bu tirik mavjudotlarning bir-biriga ta'sir qilish shakllari. Har bir organizm doimiy ravishda boshqa mavjudotlarning bevosita yoki bilvosita ta'sirini boshdan kechiradi, o'z turlari va boshqa turlarning vakillari - o'simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlar bilan aloqa qiladi, ularga bog'liq va o'zi ularga ta'sir qiladi. Atrofdagi organik dunyo har bir tirik mavjudotning atrof-muhitining ajralmas qismidir.

Organizmlar o'rtasidagi o'zaro bog'lanishlar biotsenozlar va populyatsiyalarning mavjudligi uchun asosdir; ularni ko'rib chiqish sinekologiya sohasiga tegishli.

Antropogen omillar- bu boshqa turlarning yashash joyi sifatida tabiatning o'zgarishiga olib keladigan yoki ularning hayotiga bevosita ta'sir qiluvchi inson jamiyati faoliyati shakllari. Insoniyat tarixi davomida dastlab ovchilik, so‘ngra qishloq xo‘jaligi, sanoat va transportning rivojlanishi sayyoramiz tabiatini juda o‘zgartirdi. Erning butun tirik dunyosiga antropogen ta'sirlarning ahamiyati tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda.

Vaqt o'tishi bilan atrof-muhit omillarining o'zgarishi quyidagilar bo'lishi mumkin: 1) muntazam ravishda davriy, ta'sir kuchini kun yoki yil fasli yoki okeandagi to'lqinlar va oqimlar ritmi bilan bog'liq holda o'zgartirish; 2) tartibsiz, aniq davriyliksiz, masalan, turli yillardagi ob-havo sharoiti oʻzgarmas, halokatli xarakterdagi hodisalar – boʻronlar, yomgʻirlar, koʻchkilar va boshqalar; 3) ma'lum, ba'zan uzoq vaqtlarga yo'naltirilgan, masalan, iqlimning sovishi yoki isishi, suv havzalarining haddan tashqari ko'payishi, bir xil hududda doimiy chorva mollari boqish va boshqalar.

Atrof-muhit omillari tirik organizmlarga turli xil ta'sir ko'rsatadi, ya'ni. fiziologik va biokimyoviy funktsiyalarda adaptiv o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan stimul sifatida harakat qilishi mumkin; berilgan sharoitlarda mavjud bo'lishni imkonsiz qiladigan cheklovlar sifatida; organizmlarda anatomik va morfologik o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan modifikatorlar sifatida; boshqa atrof-muhit omillaridagi o'zgarishlarni ko'rsatadigan signallar sifatida.

Atrof-muhit omillarining xilma-xilligiga qaramasdan, ularning organizmlarga ta'siri va tirik mavjudotlarning reaktsiyalarida bir qator umumiy qonuniyatlarni aniqlash mumkin.

Mana eng mashhurlari.

J. Libixning minimal qonuni (1873):

A) organizmning chidamliligi uning ekologik ehtiyojlari zanjirining zaif bo'g'ini bilan belgilanadi;
b) hayotni ta'minlash uchun zarur bo'lgan barcha atrof-muhit sharoitlari teng rolga ega (barcha yashash sharoitlarining tengligi qonuni), har qanday omil organizmning mavjudligini cheklashi mumkin.

Cheklovchi omillar qonuni yoki F. Blexman qonuni (1909):muayyan sharoitlarda maksimal ahamiyatga ega bo'lgan atrof-muhit omillari, ayniqsa, ushbu sharoitlarda turlarning mavjudligini murakkablashtiradi (cheklaydi).

V. Shelfordning bag'rikenglik qonuni (1913): Organizm hayotidagi cheklovchi omil atrof-muhitga minimal yoki maksimal ta'sir ko'rsatishi mumkin, ularning oralig'i organizmning ushbu omilga chidamliligi miqdorini belgilaydi.

Minimal qonunini tushuntiruvchi misol tariqasida J.Libig teshiklari bo‘lgan barrelni chizdi, undagi suv sathi tananing chidamliligini, teshiklar esa atrof-muhit omillarini ifodalaydi.

Optimal qonun: har bir omil organizmlarga ijobiy ta'sir qilishning faqat ma'lum chegaralariga ega.

O'zgaruvchan omil ta'sirining natijasi, birinchi navbatda, uning namoyon bo'lish kuchiga bog'liq. Faktorning etarli darajada ta'sir qilmasligi ham, ortiqcha ta'siri ham odamlarning hayotiy faoliyatiga salbiy ta'sir qiladi. Qulay ta'sir kuchi atrof-muhit omilining optimal zonasi, bu omilning organizmlarga inhibitiv ta'siri deb ataladi.

(pessimum zonasi). Omilning maksimal va minimal o'tkazilishi mumkin bo'lgan qiymatlari kritik nuqtalar bo'lib, undan tashqarida mavjud bo'lish mumkin emas va o'lim sodir bo'ladi. Kritik nuqtalar orasidagi chidamlilik chegaralari muayyan ekologik omilga nisbatan tirik mavjudotlarning ekologik valentligi deb ataladi.

Turli xil turlarning vakillari bir-biridan optimal pozitsiyada ham, ekologik valentlikda ham katta farq qiladi.

Bunday qaramlik turiga quyidagi kuzatish misol bo'la oladi. Voyaga etgan odamda ftoridga o'rtacha kunlik fiziologik ehtiyoj 2000-3000 mkg ni tashkil qiladi va odam bu miqdorning 70% ni suvdan va faqat 30% ni ovqatdan oladi. Ftorid tuzlari past (0,5 mg/dm3 yoki undan kam) suvni uzoq muddat iste'mol qilish bilan tish kariesi rivojlanadi. Suvdagi ftorid kontsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa, aholi orasida kariyes bilan kasallanish shunchalik yuqori bo'ladi.

Ichimlik suvida ftoridning yuqori konsentratsiyasi ham patologiyaning rivojlanishiga olib keladi. Shunday qilib, uning konsentratsiyasi 15 mg/dm 3 dan ortiq bo'lsa, flüoroz paydo bo'ladi - tish emalining bir xil rang-barangligi va jigarrang rangi, tishlar asta-sekin yo'q qilinadi.

Guruch. 3.1. Ekologik omil natijasining uning intensivligiga bog'liqligi yoki oddiygina optimal, ushbu turdagi organizmlar uchun. Optimaldan og'ishlar qanchalik kuchli bo'lsa, shunchalik aniq bo'ladi

Faktorning turli funktsiyalarga ta'sirining noaniqligi. Har bir omil tananing turli funktsiyalariga boshqacha ta'sir qiladi. Ba'zi jarayonlar uchun optimal, boshqalar uchun pessimum bo'lishi mumkin.

Omillarning o'zaro ta'siri qoidasi. Uning mohiyati shundan iboratki yolg'iz omillar boshqa omillar ta'sirini kuchaytirishi yoki yumshatishi mumkin. Masalan, ortiqcha issiqlikni havo namligining pastligi ma'lum darajada yumshatishi mumkin, o'simlik fotosintezi uchun yorug'likning etishmasligi havodagi karbonat angidridning ko'payishi bilan qoplanishi mumkin va hokazo. Biroq, bundan kelib chiqadiki, omillar o'zaro almashtirilishi mumkin. Ular bir-birini almashtirib bo'lmaydi.

Cheklovchi omillar qoidasi: omil , etishmovchilik yoki ortiqcha (tanqidiy nuqtalar yaqinida) organizmlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi va qo'shimcha ravishda, boshqa omillarning, shu jumladan, optimal holatda bo'lganlarning kuchini namoyon qilish imkoniyatini cheklaydi. Masalan, tuproqda o'simlik uchun zarur bo'lgan kimyoviy elementlarning biridan tashqari hammasi ko'p bo'lsa, o'simlikning o'sishi va rivojlanishi etishmayotganiga qarab belgilanadi. Boshqa barcha elementlar o'z ta'sirini ko'rsatmaydi. Cheklovchi omillar odatda turlarning (populyatsiyalarning) tarqalish chegaralarini va ularning yashash joylarini belgilaydi. Organizmlar va jamoalarning mahsuldorligi ularga bog'liq. Shuning uchun minimal va haddan tashqari ahamiyatga ega bo'lgan omillarni tezda aniqlash, ularning namoyon bo'lish ehtimolini istisno qilish (masalan, o'simliklar uchun - o'g'itlarni muvozanatli qo'llash orqali) juda muhimdir.

O'z faoliyati orqali odam ko'pincha omillar ta'sirining deyarli barcha sanab o'tilgan naqshlarini buzadi. Bu, ayniqsa, cheklovchi omillarga (yashash muhitini yo'q qilish, o'simliklarning suv va mineral oziqlanishining buzilishi va boshqalar) taalluqlidir.

Energiyani maksimallashtirish qonuni yoki Odum qonuni: bir tizimning boshqalar bilan raqobatda omon qolishi unga energiya oqimini eng yaxshi tashkil etish va uning maksimal miqdorini eng samarali tarzda ishlatish bilan belgilanadi. Ushbu qonun axborotga ham tegishli. Shunday qilib, O'zini saqlab qolish uchun eng yaxshi imkoniyatga ega bo'lgan tizim energiya va axborotni etkazib berish, ishlab chiqarish va undan samarali foydalanish uchun eng qulay hisoblanadi. Har qanday tabiiy tizim faqat atrof-muhitning moddiy, energiya va axborot imkoniyatlaridan foydalanish orqali rivojlanishi mumkin. Mutlaqo alohida rivojlanish mumkin emas.

Ushbu qonun asosiy oqibatlari tufayli muhim amaliy ahamiyatga ega:

A) Mutlaqo chiqindisiz ishlab chiqarish mumkin emas, shuning uchun ham kirishda ham, ishlab chiqarishda ham past resurs intensivligi bilan kam chiqindili ishlab chiqarishni yaratish muhim (tejamkorlik va kam emissiya). Bugungi kunda ideal - tsiklik ishlab chiqarishni yaratish (bir ishlab chiqarish chiqindilari boshqasi uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi va hokazo) va muqarrar qoldiqlarni oqilona yo'q qilishni tashkil etish, olinmaydigan energiya chiqindilarini zararsizlantirish;
b) Har qanday rivojlangan biotik tizim o'zining yashash muhitidan foydalangan holda va o'zgartirib, kamroq tashkil etilgan tizimlarga potentsial xavf tug'diradi. Shuning uchun biosferada hayotning qayta paydo bo'lishi mumkin emas - u mavjud organizmlar tomonidan yo'q qilinadi. Binobarin, inson atrof-muhitga ta'sir qilganda, bu ta'sirlarni zararsizlantirishi kerak, chunki ular tabiat va insonning o'zi uchun halokatli bo'lishi mumkin.

Cheklangan tabiiy resurslar qonuni. Bir foiz qoidasi. Er sayyorasi tabiiy cheklangan bir butun bo'lganligi sababli, unda cheksiz qismlar mavjud emas, shuning uchun Yerning barcha tabiiy resurslari cheklangan. Quyosh energiyasi foydali energiyaning deyarli abadiy manbasini ta'minlaydi, deb hisoblab, tuganmas resurslarga energiya resurslari kiradi. Bu erda xato shundaki, bunday fikrlash biosferaning o'zi energiyasi tomonidan qo'yilgan cheklovlarni hisobga olmaydi. Bir foiz qoidasiga ko'ra tabiiy tizim energiyasining 1% ichida o'zgarishi uni muvozanatdan chiqaradi. Yer yuzasidagi barcha yirik hodisalar (kuchli siklonlar, vulqon otilishi, global fotosintez jarayoni) Yer yuzasiga tushadigan quyosh radiatsiyasi energiyasining 1% dan oshmaydigan umumiy energiyaga ega. Bizning zamonamizda biosferaga energiyani sun'iy ravishda kiritish chegaraga yaqin qiymatlarga yetdi (ulardan bittadan ko'p bo'lmagan matematik tartib bilan farqlanadi - 10 marta).

5-bo‘lim

biogeotsenotik va biosfera darajalari

yashashni tashkil etish

56-mavzu.

Ekologiya fan sifatida. Yashash joyi. Atrof-muhit omillari. Atrof muhit omillarining organizmlarga ta'sirining umumiy qonuniyatlari

1. Nazariyaning asosiy savollari

Ekologiya- organizmlarning bir-biri bilan va atrof-muhit bilan munosabatlari qonuniyatlari haqidagi fan. (E. Gekkel, 1866)

Yashash joyi- organizmlar mavjud bo'lgan va ularga bevosita yoki bilvosita ta'sir qiladigan tirik va jonsiz tabiatning barcha sharoitlari.

Atrof-muhitning individual elementlari atrof-muhit omillari:

abiotik	biotik	antropogen
fizik-kimyoviy, noorganik, jonsiz omillar: t , yorug'lik, suv, havo, shamol, sho'rlanish, zichlik, ionlashtiruvchi nurlanish.	organizmlar yoki jamoalarning ta'siri.	inson faoliyati
Streyt	bilvosita
- baliq ovlash; - to'g'onlarni qurish.	- ifloslanish; – yem-xashak yerlarini vayron qilish.
Harakat chastotasi bo'yicha - ta'sir qiluvchi omillar
qat'iy vaqti-vaqti bilan.	qat'iy chastotasiz.
Harakat yo'nalishi bo'yicha
yo'naltiruvchi omillar harakatlar	noaniq omillar
- isitish; - sovuq zarba; - botqoqlanish.	- antropogen; - ifloslantiruvchi moddalar.

Organizmlarning atrof-muhit omillariga moslashishi

Organizmlar osonroq moslashish ta'sir qiluvchi omillarga qat'iy davriy va maqsadli. Ularga moslashish irsiy tarzda belgilanadi.

Moslashish qiyin organizmlar uchun tartibsiz davriy omillarga, omillarga noaniq harakatlar. Unda o'ziga xoslik Va antiekologik antropogen omillar.

Umumiy naqshlar

atrof-muhit omillarining organizmlarga ta'siri

Optimal qoida .

Ekotizim yoki organizm uchun ekologik omilning eng maqbul (optimal) qiymati oralig'i mavjud. Optimal zonadan tashqarida zulm zonalari mavjud bo'lib, ular tanqidiy nuqtalarga aylanadi, undan tashqarida mavjud bo'lish mumkin emas.

O'zaro ta'sir qiluvchi omillar qoidasi .

Ba'zi omillar boshqa omillarning ta'sirini kuchaytirishi yoki yumshatishi mumkin. Biroq, atrof-muhit omillarining har biri almashtirib bo'lmaydigan.

Cheklovchi omillar qoidasi .

Kamchilik yoki ortiqcha bo'lgan omil organizmlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi va boshqa omillarning (shu jumladan, optimal bo'lgan) kuchini namoyon qilish imkoniyatini cheklaydi.

Cheklovchi omil - hayotiy muhim ekologik omil (tanqidiy nuqtalar yaqinida), ular bo'lmasa, hayot imkonsiz bo'lib qoladi. Turlarning tarqalish chegaralarini belgilaydi.

Cheklovchi omil - tananing chidamliligi chegarasidan tashqariga chiqadigan ekologik omil.

Abiotik omillar

Quyosh radiatsiyasi .

Yorug'likning biologik ta'siri intensivligi, chastotasi, spektral tarkibi:

O'simliklarning ekologik guruhlari

yorug'lik intensivligi talablariga muvofiq

Yorug'lik rejimi tashqi ko'rinishga olib keladi ko'p bosqichli Va mozaika o'simlik qoplami.

Fotoperiodizm - tananing fiziologik jarayonlardagi o'zgarishlar bilan ifodalangan kunduzgi soat uzunligiga reaktsiyasi. Fotoperiodizm bilan bog'liq mavsumiy Va kunlik nafaqa ritmlar.

Harorat .

N : –40 dan +400S gacha (oʻrtacha: +15–300S).

Hayvonlarning termoregulyatsiya shakliga ko'ra tasnifi

Haroratga moslashish mexanizmlari

Jismoniy	Kimyoviy	Xulq-atvor
issiqlik almashinuvini tartibga solish (teri, yog 'birikmalari, hayvonlarda terlash, o'simliklarda transpiratsiya).	issiqlik ishlab chiqarishni tartibga solish (intensiv metabolizm).	afzal joylarni tanlash (quyoshli / soyali joylar, boshpana).

t ga moslashish tananing kattaligi va shakli orqali amalga oshiriladi.

Bergman qoidasi : Shimolga qarab harakatlanayotganda, issiq qonli hayvonlar populyatsiyasidagi o'rtacha tana hajmi ortadi.

Allen qoidasi: bir xil turdagi hayvonlarda tanasining chiqib turuvchi qismlarining (qo'l-oyoqlari, dumi, quloqlari) o'lchami qisqaroq, tanasi esa massiv bo'lsa, iqlim sovuqroq bo'ladi.

Gloger qoidasi: Sovuq va nam joylarda yashovchi hayvonlarning tana pigmentatsiyasi kuchliroq ( qora yoki to'q jigarrang) issiq va quruq hududlarning aholisiga qaraganda, bu ularga etarli miqdorda issiqlik to'plash imkonini beradi.

Organizmlarning tebranishlarga moslashuvi tmuhit

Kutish qoidasi : shimoldagi janubiy o'simlik turlari yaxshi isitilgan janubiy yon bag'irlarida, shimoliy turlari esa janubiy chegaralarida, sovuq shimoliy yon bag'irlarida joylashgan.

Migratsiya- qulayroq sharoitlarga ko'chirish.

Uyqusizlik- barcha fiziologik funktsiyalarning keskin pasayishi, harakatsizlik, ovqatlanishni to'xtatish (hasharotlar, baliqlar, amfibiyalar). t 00 dan +100S gacha).

Kutish holati- ilgari to'plangan yog 'zaxiralari bilan saqlanib qolgan metabolizm intensivligining pasayishi.

Anabioz- hayotiy faoliyatning vaqtincha qaytariladigan to'xtashi.

Namlik .

Suv balansini tartibga solish mexanizmlari

Morfologik	Fiziologik	Xulq-atvor
tana shakli va integument orqali, bug'lanish va chiqarish organlari orqali.	oksidlanish natijasida yog'lar, oqsillar, uglevodlardan metabolik suvni chiqarish orqali.	kosmosdagi afzal pozitsiyalarni tanlash orqali.

Namlik talablariga ko'ra o'simliklarning ekologik guruhlari

Gidrofitlar	Gigrofitlar	Mezofitlar	Kserofitlar
quruqlik-suv o'simliklari, faqat pastki qismlari (qamishlari) bilan suvga botiriladi.	yuqori namlik sharoitida yashovchi quruqlik o'simliklari (tropik o'tlar).	namlik o'rtacha bo'lgan joylarning o'simliklari (mo''tadil zona o'simliklari, madaniy o'simliklar).	namlik etarli bo'lmagan joylarning o'simliklari (dasht, cho'l o'simliklari).

Sho'rlanish .

Galofitlar - ortiqcha tuzlarni afzal ko'radigan organizmlar.

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

N 2 : tugun bakteriyalari tomonidan hazm qilinadi, nitratlar va nitritlar shaklida o'simliklar tomonidan so'riladi. O'simliklarning qurg'oqchilikka chidamliligini oshiradi. Odam suv ostiga sho'ng'iganda N 2 qonda eriydi va keskin ko'tarilish bilan pufakchalar shaklida chiqariladi - dekompressiya kasalligi.

O2:

CO2: hayvonlar va o'simliklarning nafas olish mahsuloti bo'lgan fotosintezda ishtirok etish.

Bosim .

N: 720–740 mm Hg. Art.

Ko'tarilganda: qisman bosim O2 ↓ → gipoksiya, anemiya (qizil qon tanachalari sonining bir marta ko'payishi). V qon va tarkibi Nv).

Chuqurlikda: O2 ning qisman bosimi → qondagi gazlarning eruvchanligi oshadi → giperoksiya.

Shamol .

Ko'payish, joylashish, gulchanglar, sporalar, urug'lar, mevalarni ko'chirish.

Biotik omillar

1. Simbioz- kamida bitta foyda keltiradigan foydali birgalikda yashash:
A) mutualizm	o‘zaro manfaatli, majburiy	nodul bakteriyalari va dukkaklilar, mikorizalar, likenlar.
b) protokooperatsiya	o'zaro manfaatli, lekin ixtiyoriy	tuyoqlilar va sigirlar, dengiz anemonlari va qisqichbaqalar.
V) kommensalizm (erkin yuklash)	bir organizm boshqasidan uy va oziqlanish manbai sifatida foydalanadi	oshqozon-ichak bakteriyalari, sherlar va gyenalar, hayvonlar - meva va urug'larni tarqatuvchilar.
G) sinoikiya (turar joy)	bir turning individi boshqa turning individidan faqat uy sifatida foydalanadi	achchiq va mollyuskalar, hasharotlar - kemiruvchilarning chuqurlari.
2. Neytralizm- turlarning bir hududda birgalikda yashashi, bu ular uchun ijobiy yoki salbiy oqibatlarga olib kelmaydi.
		buklar sincaplardir.
3. Antibioz- zarar keltiradigan turlarning birgalikda yashashi.
A) musobaqa	– –	chigirtkalar - kemiruvchilar - o'txo'rlar; begona oʻtlar madaniy oʻsimliklardir.
b) yirtqichlik	+ –	bo'rilar, burgutlar, timsohlar, terlik kipriklari, yirtqich o'simliklar, kannibalizm.
	+ –	bitlar, dumaloq chuvalchanglar, tasmalar.
G) amensalizm (alelopatiya)	0 –	bir turdagi shaxslar, moddalarni chiqaradi, boshqa turdagi shaxslarni inhibe qiladi: antibiotiklar, fitonsidlar.

Turlararo munosabatlar

Trofik	dolzarb	Forik	Zavod
kommunikatsiyalar
Ovqat.	Bir turdagi muhitni boshqasi uchun yaratish.	Bir tur boshqasini tarqatadi.	Bir tur o'lik qoldiqlar yordamida tuzilmalarni quradi.

Yashash muhitlari

Yashash muhiti - bu organizmning hayotini ta'minlaydigan shart-sharoitlar majmui.

1. Suv muhiti

bir hil, ozgina o'zgaruvchan, barqaror, tebranishlar t – 500, zich.

lim omillari:

O2, yorug'lik,r, tuz rejimi, y oqimi.

Gidrobiontlar:

plankton - erkin suzuvchi,

nekton - faol harakatlanuvchi,

bentos - pastki yashovchilar,

Pelagos - suv ustunining aholisi,

neuston - yuqori plyonkaning aholisi.

2. Yer-havo muhiti	murakkab, xilma-xil, yuqori darajadagi tashkiliylikni, past r, katta tebranishlarni talab qiladi t (1000), yuqori atmosfera harakatchanligi.
lim omillari:	tva namlik, yorug'lik intensivligi, iqlim sharoiti.
Aerobiontlar

3. Tuproq muhiti	suv va yer-havo muhitlari, tebranishlar xususiyatlarini birlashtiradi t kichik, yuqori zichlik.
lim omillari:	t (permafrost), namlik (qurg'oqchilik, botqoqlik), kislorod.
Geobiontlar, edofobiontlar
4. Organizm muhiti	oziq-ovqatning ko'pligi, sharoitlarning barqarorligi, salbiy ta'sirlardan himoya qilish.
lim omillari:
simbiontlar