Fitogén tényezők

Ide tartoznak a növények egymásra és a környezetre gyakorolt ​​hatásai. A növények közötti kapcsolatok formái változatosak.

A növények közötti kapcsolatok gyakran hozzájárulnak környezetük megváltozásához, például a mikroklímához (gyengül napsugárzás talajárnyékolás, a csapadék felfogása a fák koronája során stb.). Tehát a lucfenyő a talajt árnyékolva kiszorítja lombkorona alól a fénykedvelő fajokat, környezetet teremtve az árnyékos és árnyéktűrő fajok megtelepedésének.

A növények gyakran különféle kémiai váladékokon keresztül lépnek kölcsönhatásba egymással. Az ilyen kémiai kölcsönhatásokat ún allelopátia(a görög allélonból - kölcsönös és pátosz - szenvedés). Az allelopátiára példa néhány behurcolt (más területről hozott) növény helyi növényekre gyakorolt ​​hatása. A páfrány tehát olyan méreganyagokat szabadít fel, amelyek káros hatással vannak más növényekre. Valószínűleg ez a képesség segítette elő a korpa elterjedését sok országban, ahol igazi gyommá vált, például az Egyesült Királyságban, az USA és Kanada egyes részein, Új-Zélandon, Costa Ricán, afrikai országok. Egy másik példa a szőrös sólyomfű (Asteraceae család), amelyet Új-Zélandra telepítettek be. Jelenleg ez a faj széles körben letelepedett legelőkön, elnyomva az őshonos fajokat. Megállapították, hogy levelei olyan anyagokat tartalmaznak, amelyek elnyomják a fehér lóhere és a tengeri sün magjainak csírázását.

Zoogén tényezők

Ez az állatok egymásra és a környezetre gyakorolt ​​hatása. Ide tartozik az állatok növényi táplálékának fogyasztása is. Az ilyen állatokat hívják fitofágok(görögül phyton - növény és phagos - felfaló). A fitofágok nagy (jávorszarvas, szarvas, őz, vaddisznó) és kisméretű (nyúl, mókus, egérszerű rágcsálók) emlősök, madarak (mogyorófajd, nyírfajd, siketfajd), rovarkártevők stb.

A növényekkel való érintkezés vagy azok elfogyasztása révén az állatok elősegítik a magvak terjedését. Egyes esetekben a magvak és a gyümölcsök az állatokhoz való véletlen kötődés miatt terjednek (gyapjú, toll, mancs, csőr stb.), más esetekben pedig az állatok általi gyümölcsevés miatt. Az állatok súlyosan károsítják a növényeket. A jávorszarvas és a szarvas lehámozza a fák kérgét, elpusztítja a fiatal fák növekedését, megeszik a cserjék tetejét és az aljnövényzetet. A nyárfával táplálkozó hódok gyorsan ritkítják ültetvényeit. A siketfajd kitépi a fenyő és luc tűit és bimbóit, ezáltal lassítja növekedésüket.

A zoogén tényezők közé tartozik a rovarok hatása a fafajok és lágyszárúak levélfelületére. A rovarok (levéltetvek, poloskák) nemcsak tápanyagot szívnak ki a növényekből, hanem betegségeik kórokozóit is hordozzák.

Az ásatások (vakondok, ürgék) nagy károkat okoznak a növényekben. Nemcsak a növény föld feletti részeit eszik, hanem gumókat, hagymákat, rizómákat is.

Az állatok növényekre gyakorolt ​​hatása meglehetősen sokrétű, és befolyásolja a természetes közösségek fajszámának szabályozását.

Bevezetés

Minden nap sietve sétálsz az utcán, kiráz a hideg, vagy izzad a hőségtől. És egy munkanap után menjen el a boltba, vegyen kaját. Az üzletből kilépve sietve álljon meg egy elhaladó mikrobuszt, és erőtlenül ereszkedjen le a legközelebbi üres ülésre. Sokak számára ez egy megszokott életforma, nem? Gondoltál már arra, hogyan zajlik az élet az ökológia szempontjából? Az ember, a növények és az állatok létezése csak kölcsönhatásukon keresztül lehetséges. Nem nélkülözi az élettelen természet befolyását. Ezen hatástípusok mindegyikének megvan a maga elnevezése. Tehát csak háromféle környezeti hatás létezik. Ezek antropogén, biotikus és abiotikus tényezők. Nézzük meg mindegyiket és a természetre gyakorolt ​​hatását.

1. Antropogén tényezők - az emberi tevékenység minden formájának természetére gyakorolt ​​hatás

Amikor ezt a kifejezést említik, egyetlen pozitív gondolat sem jut eszébe. Még akkor is, ha az emberek valami jót tesznek az állatokért és a növényekért, az a korábban elkövetett rossz dolgok (például orvvadászat) következményei miatt van.

Antropogén tényezők (példák):

• Mocsarak kiszáradása.
• Földműtrágyázás növényvédő szerekkel.
• Orvvadászat.
• Ipari hulladék (fotó).

Következtetés

Mint látható, az ember alapvetően csak a környezetét károsítja. És a növekedés miatt a gazdasági ill ipari termelés már a ritka önkéntesek által kezdeményezett környezetvédelmi intézkedések (természetvédelmi területek létrehozása, környezetvédelmi gyűlések) sem segítenek.

2. Biotikus tényezők – a vadon élő állatok hatása a különféle szervezetekre

Egyszerűen fogalmazva, ez a növények és állatok egymás közötti kölcsönhatása. Lehet pozitív és negatív is. Az ilyen interakciónak többféle típusa van:

1. Verseny - ilyen kapcsolatok az egyének között egy vagy különböző típusok, amelyben egy bizonyos erőforrás egyik általi felhasználása csökkenti annak elérhetőségét mások számára. Általában verseny közben az állatok vagy növények egymás között harcolnak a kenyérszeletért.

2. Mutualizmus - olyan kapcsolat, amelyben a fajok mindegyike bizonyos előnyben részesül. Egyszerűen fogalmazva, amikor a növények és/vagy állatok harmonikusan kiegészítik egymást.

3. A kommenzalizmus a különböző fajokhoz tartozó élőlények szimbiózisának egy formája, amelyben egyikük a lakóhelyet vagy a gazdaszervezetet használja letelepedési helyként, és meg tudja enni az élelemmaradványokat vagy élettevékenységének termékeit. Ugyanakkor nem okoz kárt vagy hasznot a tulajdonosnak. Általában egy kis feltűnő kiegészítés.

Biotikus tényezők (példák):

Halak és korallpolipok, flagelláris protozoonok és rovarok, fák és madarak (pl. harkály), seregélyek és orrszarvúk együttélése.

Következtetés

Annak ellenére, hogy a biotikus tényezők károsak lehetnek az állatokra, növényekre és az emberre, nagyon nagy előnyök is vannak belőlük.

3. Abiotikus tényezők – az élettelen természet hatása a különféle szervezetekre

Igen, és az élettelen természet is fontos szerepet játszik az állatok, növények és az emberek életfolyamataiban. Talán a legfontosabb abiotikus tényező az időjárás.

Abiotikus tényezők: példák

Abiotikus tényezők a hőmérséklet, a páratartalom, a megvilágítás, a víz és a talaj sótartalma, valamint a levegő környezete és annak gázösszetétele.

Következtetés

Az abiotikus tényezők károsíthatják az állatokat, a növényeket és az embereket, de mégis leginkább előnyösek.

Eredmény

Az egyetlen tényező, amely senkinek sem előnyös, az antropogén. Igen, ez sem hoz semmi jót az embernek, bár biztos abban, hogy a saját javára változtatja a természetet, és nem gondol arra, hogy ez a „jó” tíz év múlva mivé válik számára és leszármazottai számára. Az ember már teljesen elpusztított számos állat- és növényfajt, amelyeknek megvolt a helyük a világ ökoszisztémájában. A Föld bioszférája olyan, mint egy film, amelyben nincsenek kisebb szerepek, ezek mind a főbbek. Most képzelje el, hogy néhányat eltávolítottak. Mi történik a filmben? Így van ez a természetben: ha a legkisebb homokszem is eltűnik, az Élet nagy épülete összedől.

A biotikus faktorok (koakciók) két típusra oszthatók:

homotípusos reakciók - azonos fajhoz tartozó egyedek közötti kölcsönhatások,

heterotípusos reakciók - különböző fajok egyedei közötti kölcsönhatások.

homotípusos reakciók.

csoporthatás. Ezek olyan változások, amelyek az azonos fajhoz tartozó állatok két vagy több egyedből álló csoportokba való társulásával kapcsolatosak (főleg rovaroknál és gerinceseknél). Nagyon sok olyan fajban nyilvánul meg, amelyek csak akkor tudnak normálisan szaporodni és túlélni, ha kellően nagy populációval rendelkeznek. Az együttélés megkönnyíti az ételkeresést és a harcot az ellenségekkel. Például a csoportos farkasvadászat során az üldözést gyakran úgy gyakorolják, hogy hozzáférnek az áldozathoz, lesre kergetve vagy gyűrűbe ejtik, amihez minden egyén cselekvésének összehangolása és összehangolása szükséges. Az iskoláztatás ismert a hiénákról, prérifarkasokról stb.

tömeghatás- a termékenység csökkenése stb. a környezet túlnépesedése esetén, vagy ún. önmegtartóztatás. Például, ha bizonyos mennyiségű ürülék halmozódik fel abban a lisztben, amelyben a bogarak élnek, akkor a liszt rosszabb minőségű lesz, a termékenység csökkenése és a lárvaállapot időtartamának növekedése figyelhető meg. A hatások visszafordíthatóak. Megállnak, amint a bogár ismét tiszta lisztben van.

fajon belüli versengés. Megnyilvánul:

1 - a területi viselkedésben, amikor az állat megvédi fészkelő helyét, mint például sok madár és hal.

2 - társadalmi hierarchia megléte, vagy domináns és alárendelt egyének megjelenése a populációban. Egy állat rangját egy csoportban az egyedek közötti összecsapások határozzák meg, amelyek lehetnek közvetlen harcok vagy rituális fenyegetések. Miután a csoport összes tagjának rangja létrejött, a közvetlen konfrontáció megszűnik közöttük, és a rendet jelző vagy rituális viselkedés tartja fenn. Például a páviáncsordákban a dominánsok üldözéshez és harapáshoz folyamodhatnak, míg a gorilláknál a vezér gyakran csak egy pillantással vagy a fejmozgással állítja helyre a rendet.

Gyakran a csorda tapasztaltabb tagja lesz a vezető. Például a rénszarvascsordákat általában öregasszonyok vezetik. Jobbak, mint mások a vándorlás és a ragadozók támadásai során, mivel időről időre egyedül kell megtenniük: a szarvas születéséhez szükséges nőstényt eltávolítják, és néhány napig, amíg a baba meg nem erősödik, kényszerítik. egyedül megvédeni és megvédeni, majd vele utolérni a csordát.

7. Biotikus környezeti tényezők. A fajok közötti kapcsolatok

Elméletileg a két együtt élő egyén egymásra gyakorolt ​​hatása a következőképpen ábrázolható:

semlegességi politika- mindkét típus független és nem befolyásolja egymást;

verseny- mindegyik faj káros hatással van a másikra, a fajok versengenek élelem, menedék, tojásrakási hely keresésében;

kölcsönösség(szimbiózis) - kölcsönösen előnyös kapcsolat - minden faj csak a másik jelenlétében tud élni, növekedni és szaporodni (zuzmó - gomba és alga szoros együttélése, hüvelyes növények gócbaktériumokkal, termeszekkel és cellulózt emésztő béltársaikkal);

ammenzalizmus- az egyik számára az együttélés következményei negatívak, míg a másik nem részesül belőlük sem kárt, sem hasznot. Ez a kölcsönhatási forma gyakoribb a növényekben. Például a lucfenyő alatt növekvő fénykedvelő lágyszárú fajok elnyomást élnek át a koronája erős árnyékolása miatt, míg magának a fának a szomszédsága közömbös lehet;

kommenzalizmus(vagy freeloading) - egy faj egyoldalú felhasználása egy másik által - kommenzális (menedék, élelem), anélkül, hogy károsítaná azt. Például az oroszlánok és a hiénák, a nagy cápák és a halrudak, az ízeltlábúak és a lyukak lakói közötti kapcsolat, az epifita növények megtelepedése a fák kérgén;

együttműködés- amikor mindkét faj közösséget alkot, de ez nem kötelező, mert külön is létezhetnek. Például több közös fészkelése madárfajok, tengeri kökörcsin, rák stb.

ragadozás. A ragadozó minden szabadon élő szervezet, amely más élő szervezetekkel vagy növényi táplálékokkal táplálkozik.

Előadás 3. NÉPESSÉG. BIOCENÓZIS. ÖKOSZISZTÉMA. BIOSZFÉRA

Népesség - azonos fajhoz tartozó egyedek halmaza, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással és közösen laknak egy közös területen. Minden egyes fajt, amely egy bizonyos területet (tartományt) foglal el, populációk rendszere képvisel. Minél összetettebb egy faj által elfoglalt terület (komplex domborzat, sűrű folyóhálózat, változatos növényzetcsoportok), annál több lehetőség nyílik a populációk izolálására, és annál gyengébb az egyedcsere. BAN BEN hegyvidéki területek több lehetőség van a populációk elszigetelésére, mint a nyílt tereken.

Nagy, de nem sok csoport - ha a fajra jellemző a település területén való állandó mozgás (rénszarvas, sarki róka). Az ilyen fajok populációi közötti határok nagy földrajzi akadályok mentén haladnak: széles folyók, szorosok és gerincek. Kis területen egy populáció él: a kaukázusi tur lakossága folyamatosan kóborol e hegység két gerincén.

Kis csoportosulások, számos - ha populációk (növények, ülő szervezetek) állandóan ugyanazon a területen vannak. A faj összetételében sok kis populáció alakul ki, tükrözve a táj mozaikosságát.

Ugyanazon populáció tagjai nem kisebb hatást gyakorolnak egymásra, mint a környezet fizikai tényezői vagy más, együtt élő organizmusok: kapcsolatok alakulnak ki közöttük - kölcsönös (szimbiózis), kompetitív, életkori, rokon. A populációk túl hosszú elszigeteltsége új fajok kialakulásához vezet.

A populációk, mint csoporttársulások, számos olyan sajátos tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek nem minden egyes egyedben rejlenek - a populációk fő jellemzői:

szám- az egyedek teljes száma a kijelölt területen,

Nép sűrűség az egyedek átlagos száma a populáció által elfoglalt területegységre vagy területtérfogatra vonatkoztatva;

termékenység- a szaporodás eredményeként időegység alatt megjelent új egyedek száma,

halálozás- egy mutató, amely egy populációban egy bizonyos időtartam alatt elpusztult egyedek számát tükrözi,

népesség növekedés- a termékenység és a halálozás közötti különbség, a növekedés pozitív és negatív is lehet,

növekedési üteme- átlagos növekedés egységnyi idő alatt.

Biocenosis(közösség) - együtt élő és egymással összekapcsolt szervezetek csoportja, amelyek többé-kevésbé homogén szárazföldi vagy vízi környezetben élnek. Bármely hely biocenózisa fitocenózisból - növényekből, zoocenózisból - állatokból, mikrobiocenózisból - mikroorganizmusokból áll. A "biocenózis" kifejezést gyakrabban használják a területi területek lakosságára, amelyek viszonylag homogén növényzet szerint vannak elszigetelve a szárazföldön, például egy lucfenyő biocenózisa, egy tollfüves sztyepp biocenózisa. A vízi környezetben olyan biocenózisokat különböztetnek meg, amelyek megfelelnek a víztestek részeinek ökológiai felosztásának, például: parti kavicsos, homokos vagy iszapos talajok biocenózisai, szakadékos mélységek.

Vannak szegény és fajgazdag biocenózisok:

Gyenge biocenózisok - a sarki sarkvidéki sivatagokban és az északi tundrában, azokban a biocenózisokban, amelyek gyakran vannak kitéve valamilyen katasztrofális hatásnak (évi árvíz, szántás, gyomirtó szerek használata), a mesterségesen létrehozott mezőgazdaság biocenózisok – agrocenózisok.

Gazdag biocenózisok - mindenhol, ahol az abiotikus környezet viszonyai megközelítik az élet optimális átlagát trópusi erdők, tovább korallzátonyok, folyóvölgyekben száraz vidékeken, erdő és füves érintkezési helyeken (erdőszegély), vízi és szárazföldi közösségek (lagúnák, tengerpart) stb.

A számban uralkodó fajok a közösség dominánsai. A dominánsokat, amelyek létfontosságú tevékenységükkel környezetet teremtenek az egész közösség számára, és amelyek nélkül más fajok létezése lehetetlen, edificatoroknak (latinul építőknek) nevezzük. Például a lucfenyőben - lucfenyő, a sztyeppeken - gyepfű. Ritka és kevés faj ad stabilitást a biocenózisnak és biztosítja működésének megbízhatóságát különböző körülmények között.

A biocenózisban a fajok mennyiségi elszámolását különféle mutatók segítségével végzik:

fajok bősége- egy adott faj egyedeinek száma egységnyi területre vagy az általuk elfoglalt terület térfogatára vonatkoztatva,

előfordulási gyakorisága- jellemzi a fajok egységességét vagy egyenetlen eloszlását a biocenózisban,

dominancia foka- egy mutató, amely az adott faj egyedszámának arányát tükrözi teljes szám a vizsgált csoport összes egyedéből (ha egy adott területen regisztrált 200 madár közül 50 a csalogány, akkor ennek a fajnak a dominanciája a madárpopulációban 25%).

Az abiotikus környezetnek azt a részét, amelyet a biocenózis elfoglal, biotópnak nevezik. A biotóp a légkörből (klímatóp) és a talaj-talaj rendszerből (edafotop) áll.

A biogeocenózis a biocenózis és a biotóp kombinációja, és a biogeocenológia tudományának vizsgálati tárgya. A "biogeocenózisok tanának" szerzője V. N. akadémikus. Sukachev.

Ökoszisztéma egymással szabályos kapcsolatban álló különböző típusú élőlények és létezésük körülményeinek összessége. Olyan rendszer, amelyben folyamatosan zajlik az anyagok kis biológiai köre. A kifejezést A. Tensley angol ökológus javasolta 1935-ben.

Biológiai szempontból az ökoszisztéma összetételében a következő összetevőket különböztetjük meg:

szervetlen anyagok (C, O 2, CO 2, H 2 O stb.);

szerves anyagok (fehérjék, lipidek, humin anyagok stb.);

termelők (főleg zöld növények) autotróf organizmusok, amelyek egyszerű szervetlen anyagokból képesek élelmiszert előállítani;

A fogyasztók heterotróf szervezetek, amelyek a termelők vagy más fogyasztók szerves anyagait fogyasztják és új formákká alakítják át. A kizárólag növényekkel táplálkozó élőlényeket elsőrendű fogyasztóknak nevezzük. Azokat az állatokat, amelyek csak (vagy főleg) húst esznek, másodrendű fogyasztóknak nevezzük.

lebontók - az elhalt szerves anyagok rovására élnek, újra szervetlen vegyületekké (mikroorganizmusokká) adják át.

Főbb típusok természetes ökoszisztémák:

Földi (biomák): tundra, tajga, széleslevelű erdők, sztyeppék, sivatagok, szavannák, hylaea stb.

Édesvíz: folyók és patakok, tavak, tavak és tározók, mocsarak és mocsaras erdők.

Tengeri: nyílt óceán, parti vizek talapzat, felfolyó területek (produktív halászattal), torkolatok (öblök, torkolatok, torkolatok), mélytengeri hasadékzónák ("életoázisok" a világóceán fenekén lévő hidrotermális nyílások közelében, ahol a kénvegyületeket a kemotróf baktériumok használják fel tápanyagokat termelnek férgek, puhatestűek, garnélarák, rákok, halak számára).

A természetben az ökoszisztémák léptéke rendkívül eltérő:

mikroökoszisztémák (egy összeomló csonk a lakosságával),

mezoökoszisztémák (rét, erdő, sztyepp),

makroökoszisztémák (kontinens, óceán)

globális ökoszisztéma (a Föld bioszférája).

Az élet ökoszisztémája a létezésének egyik szükséges feltétele. A biogén elemek készletei, amelyekből az élő szervezetek teste épül fel, a Föld egészén és az egyes területeken nem korlátlanok. Csak egy ciklusrendszer adhatja ezeknek a tartalékoknak az élet folytatásához szükséges végtelen tulajdonságot. Csak funkcionálisan különböző organizmuscsoportok képesek támogatni és végrehajtani a ciklust. Így a funkcionális és ökológiai sokféleség Élőlények a környezetből kivont anyagok áramlásának ciklusokba szerveződése pedig az élet legősibb tulajdonsága.

Bioszféra.

Körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki a litoszféra. Az első óceán (hidroszféra) körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt jelent meg. A mikroorganizmusok legrégebbi maradványait 3,2 milliárd évvel ezelőtti kőzetekben találták meg. 3 milliárd évvel ezelőtt a levegő hőmérséklete elérte a 70 fokot. Ilyen körülmények között és ilyen körülmények között csak baktériumok és kék-zöld algák létezhetnek. A Föld szerves világának rohamos fejlődése, a kontinenseken a növények és állatok fejlődése mindössze 0,5 - 0,4 milliárd évvel ezelőtt ment végbe. Egy primitív faj első emberei 2-3 millió évvel ezelőtt jelentek meg a Földön.

Vernadsky szerint a bioszféra egy általános bolygóhéj, amely magában foglalja:

a légkör alsó rétegei (más források szerint 25-30 km-ig - 85 km),

hidroszféra,

a litoszféra felső rétegei, ahol a hőmérséklet 100 fok. C (fiatal hajtogatott területeken - 1,5-2 km, pajzsokon - 7-8 km).

A B. élő és élettelen alkotóelemeinek kölcsönhatásának, a benne lévő nagy mennyiségű energia felhalmozódásának és újraelosztásának következménye, termodinamikailag nyitott, önszerveződő, önszabályozó, dinamikusan kiegyensúlyozott, stabil, mozaik. , globális rendszer.

Az élőlények jelentőségét a bolygó fejlődésében a következők okozzák:

változatosságuk,

mindenütt jelen lévő - élettől teljesen mentes - kiterjedt eljegesedés és aktív vulkánok kráterei,

a létezés időtartama a Föld történetében,

magas kémiai aktivitás a természet más összetevőihez képest.

Ezenkívül az élő anyag gyakori:

közötti hőmérsékleten abszolút nulla 180 fokig,

vákuum körülmények között (magvak, spórák, kisállatok felfüggesztett animációban),

savakban - baktériumok, fonálférgek,

a természetesnél 3 milliószor nagyobb radioaktív sugárzással (csillók), az atomreaktorok kazánjaiban.

4. előadás - AZ EMBER MINT A KÖRNYEZET ÖSSZETEVŐJE

Az ember a természetes evolúciós folyamat eredményeként jelent meg a Földön, mint a bioszféra természetes eleme, egy bizonyos ökológiai rést elfoglalva benne. Története során az ember a természet meghódítására törekedett, kiterjesztette ökológiai rést, saját magához igazította a környezetet. De ahogy fejlődött a civilizáció, ahogy megtanulta használni a Föld gazdagságát, a természeti erőforrásoktól való függése folyamatosan nőtt.

Biológiai természeténél fogva az ember mint organizmus a környezetével való folyamatos anyag- és energiacsere eredményeként él és fejlődik. Az ember nemcsak anyagcsere-folyamataival, hanem munkatevékenységével is befolyásolja a természetet.

Az emberi fejlődés első szakaszaiban az anyag- és energiacsere egyszerű jellege volt, hogy az ember közvetlenül fogyasztja a természetes folyamatok által létrehozott anyagokat (víz, levegő, növényi és állati táplálék). Az ember és a természet többi része közötti fejlődéssel egy új komponens jelent meg - egy eszköz vagy eszköz az élelmiszer- és ruhaszerzéshez. A paleolit ​​ember (kőkorszak – 2,4 millió év) „homeosztázisban” (egyensúlyban) volt a környező tájjal. Ezek az emberek befolyásolták az állatok fajösszetételét és egyedszámát, de a korlátozott technikai eszközök és vadászati ​​ismeretek nem tették lehetővé a környezet pusztítását. De a barlangokért folytatott küzdelemben a barlangi medve elpusztult, és a települések közelében megváltozott a növényzet - égett, taposott, gyűjtött ehető fajok, egy antropogén táj kialakulásához vezetett a primitív emberek élőhelyei közelében. Úgy tartják, hogy a trópusi erdők ősember általi felgyújtása hozzájárult a szavannák területének növekedéséhez.

Az ember további történelmi fejlődése egy másik új összetevő megjelenéséhez vezetett, mint köztes kapcsolat közte és a természet között - a termelés. Eleinte élelmiszer, majd az egyre bonyolultabb emberi élethez szükséges egyéb cikkek előállítása volt. A termelés pedig társadalmi szerveződéshez vezetett, i.e. az emberi társadalom kialakulásához.

A 20. század közepéig. a globális nyomás elhanyagolható és lokális volt. Később éles ugrás következett be a tudomány és a technika fejlődésében. Ez a helyi és regionális környezeti válságok aktív fejlődésének időszaka, a széles körben elterjedt vegyszerezés és műanyaggyártás szakasza.

Kapcsolatok az ember és a természeti környezet között lehet közvetlen (közvetlen) és közvetett más komponenseken keresztül.

Közvetlen hatás az emberek a természeti környezetre - a vízgyűjtőben az erdőirtás a mellékfolyók kiszáradásához és a talajvíz szintjének csökkenéséhez, a talaj nedvességtartalmának csökkenéséhez, a vízszint csökkenéséhez vezet a folyóban, ahol a mellékfolyók folynak, és a tó, ahol a folyó folyik. A folyó torkolatánál gát és öntözőrendszer építése a folyó víztartalmának és a szántóföldi normál nedvességviszonyoknak a növelésére. A gát holtága a terület elárasztásához, elvizesedéshez, az öntözés pedig szikesedéshez vezet. A sótartalom leküzdésére öblítéseket alkalmaznak, amelyek nagy mennyiségű vizet igényelnek, ami nagy mennyiségű szervesanyag- és műtrágyaöblítéshez vezet, ami fokozza az eutrofizációs folyamatokat.

Közvetett operációs rendszer változás- a reakciók láncolata formájában, amelyek mindegyike más jelenségek változását vonja maga után (a gazdasági tevékenység során), közvetett természeti hatásnak nevezzük. Példa: egy beporzó rovar eltűnése egy növény beporzásának és termésének ellehetetlenüléséhez vezet, e faj eltűnéséhez, valamint a növényhez kapcsolódó állatok eltűnéséhez.

Az emberiség természetes környezetére gyakorolt ​​közvetlen és közvetett hatásainak összegét nevezzük antropogén hatás.

KÖRNYEZETI VÁLASZ AZ EMBERI HATÁSOKRA

Természetes környezet a környezet természetes állapotában ökológiailag kiegyensúlyozott rendszer. Ezt az állapotát gyakran normálisnak vagy háttérnek nevezik.

A környezetvédelmi rendszer környezetileg kiegyensúlyozott állapota - ez egy olyan állapot, amelyben az élőlények egyes csoportjai, beleértve az embereket is, kölcsönhatásba lépnek egymással és az őket körülvevő abiotikus környezettel anélkül, hogy megzavarnák a kis biológiai ciklus és a nagy geológiai ciklus egyensúlyát.

A bioszféra egy összetett nagy rendszer, amelynek állapota folyamatosan változik. És kiderülhet, hogy az evolúció folyamatában fő paraméterei olyan értékeket vesznek fel, amelyek kizárják a civilizáció létezésének lehetőségét. Ha például a légkör átlaghőmérséklete 4-5 fokkal csökken, akkor az óceánok teljes felszínét egy keskeny egyenlítői sáv kivételével fokozatosan jég borítja. A légkör szárazsága pedig olyan jelentős lesz, hogy a Föld megmaradt, jéggel nem borított területein sem lehet szó semmiféle gabonatermesztésről. Ugyanígy a 4-5 fokos hőmérséklet-emelkedés helyrehozhatatlan katasztrófákkal fenyegeti az emberiséget.

Így az emberi társadalom létezése csak a bioszféra paramétereinek meglehetősen szűk tartományában lehetséges. Ez azt jelenti, hogy a bioszféra fejlődésének, és mindenekelőtt az antropogén tényezők hatására bekövetkező változásának paramétereinek szűk tartományában kell végbemennie - az emberi homeosztázis területe.

Fennáll a veszélye annak, hogy a bioszféra paraméterei olyan állapotba kerülnek, ahol nem marad hely az ember számára. Felmerül az ember és a bioszféra együttfejlődésének problémája. A koevolúció az emberi társadalom és a bioszféra közös fejlődése, amely nem hozza ki a bioszféra paramétereit a homeosztázis állapotából.

Az egyes geoszférákon belül a földfelszínen zajló anyag- és energiaáramlások természetes körforgásait a maga módján jellemzik. természetes állapot bizonyos mennyiségi paraméterek a bolygó térbeli heterogenitásától (szárazföld - tenger, hegyek - síkság, természetes övek és zónák) és a földgömb geológiai szerkezetének jellemzőitől függően. A paraméterek halmaza és mennyiségi jellemzői természetes folyamatok az állapotok pedig adott geológiai perióduson belül sajátosak és statikusak a földfelszín minden egyes elemére, földrajzi elhelyezkedésüknek megfelelően.

A természeti környezet állapotának paraméterei. a környezetek a következők.

Energia-E=Es+Ed, ahol Es a rendszerben lévő energia mennyisége a to időpontban, Ed pedig a rendszer energiaegyensúlya a to+^t időtartam alatt.

Víz-W=Ws+Wd, ahol Ws a rendszer vízellátása a - időpontban, Wd pedig a rendszer vízellátása a + ^t időszakban.

Biológiai-B=Bs+Bd-Bm, ahol Bs a biomassza, Bd a biológiai termelékenység, Bm pedig a szerves mineralizáció.

Biogeokémiai-G=Gs+Gdb+Gdg, ahol Gs a kémiai elemek készlete a rendszerben, Gdb az anyagok biológiai körforgása, Gdg pedig az anyagok geológiai körforgása. A környezet állapotának általánosított paraméterei. a környezet kvantitatív módon meghatározható kísérletileg egy régió, nagy régió, tájföldrajzi öv vagy a földgömb egészének minden pontjára. Ezeknél a számításoknál figyelembe kell venni egy bizonyos számított területet és kiterjedést, valamint a hozzá tartozó geoszférák összetételét a függőleges mentén.

A természetes környezet állapotát (S) a rendszerparaméterek függvényében határozzuk meg a t időpontban.

St = f (Et Wt Bt Gt)

Az ember a természeti rendszerekre hatva bizonyos mértékig megváltoztatja a természeti folyamatok, az anyag- és energiaáramlások kapacitását, irányát, sebességét, megváltoztatja a környezet ökológiailag kiegyensúlyozott állapotát, elsősorban egy vagy több paraméter megváltoztatásával. Mivel minden paraméter összefügg egymással, az egyik változása az összes többi változását vonja maga után, de nem feltétlenül a rendszer egészében.

Ennek megfelelően a rendszer ellenáll a hatásnak. Környezeti ellenállás. A környezetet a környezet számos mutatója vagy tulajdonsága jellemzi, amelyeket fontos figyelembe venni a kezelése során, és amelyek a környezet egyes jellemzőihez, mint egységes rendszerhez kapcsolódnak.

Szomszédsági ingatlanok környezet, amely meghatározza a külső hatásokhoz való viszonyát:

A környezeti fenntarthatóság- önfenntartó képessége és önszabályozása bizonyos kritikus értékeket meg nem haladó határokon belül - a változtatások megengedett határai.

A közeg rugalmassága- az env. A környezet bizonyos határokon belül külső tényezők hatására megváltoztatja állapotát, és hatásuk megszűnésekor visszatér eredeti helyzetébe.

Közepes tehetetlenség- az env. a környezetet bizonyos határokon belül, hogy ellenálljon a külső tényezők hatásainak anélkül, hogy állapota megváltozna.

Közepes kapacitású- az env. A környezet állapotának megváltoztatása nélkül felszívja a külső tényezők (idegen anyagok, energiatöbblet) idegen hatását.

A környezeti határértékek megengedett változtatásai- a változás határai env. környezet, a környezeti állapot paramétereinek minimális és maximális kritikus értéke, amelyen belül stabil és nem omlik össze.

Környezeti állapot A környezet általánosságban számos mutatóval jellemezhető, amelyek a külső tényezők – köztük az emberi tevékenység, a környezetszennyezés és a környezeti anomáliák – hatására adott válaszaival kapcsolatosak.

Zavarok a környezetben- a környezet állapotának paramétereinek átmeneti, véletlenszerű vagy periodikus (ciklikus) változása. olyan környezetek, amelyek állapotában nem vezetnek globális változásokhoz (evolúció, pusztulás). A rendszeres zavarok felhalmozódásának történeti kumulatív hatása a környezet megváltozásához és más állapotba való átmenetéhez, illetve anomáliák megjelenéséhez vezethet.

Környezetszennyezés- felhalmozódás a környezetben. a külső (kívülről érkező vagy a környezet által generált - önszennyezés) szennyeződések (anyagok, energia, jelenségek) környezete olyan mennyiségben, amely meghaladja a környezet természetes öntisztulási képességét a szennyeződésektől. A technogén szennyezés sajátos esetében szennyezés alatt a különböző anyagok és vegyületek olyan antropogén bejutását értjük a georendszerbe, amelynél a küszöbkoncentrációt, és ennek következtében a geoszisztéma kapacitását túllépik. Szűkebb értelemben a szennyezés alatt általában különböző anyagok antropogén bejutását értjük a környezetbe, amelyek káros hatása embereken és más élőlényeken.

Anomáliák a környezetben- lokális stabil mennyiségi eltérések a környezet állapotának háttérparamétereitől. egy adott georendszer helyi jellemzőihez kapcsolódó környezetek.

Összességében a fenti kategóriák mindegyike jellemzi az env. környezet az emberi hatásra. A gyakorlati tevékenységben való figyelembevételük teljessége meghatározza a környezetgazdálkodás sikerét vagy kudarcát. környezet, annak egy személy számára kedvező állapotának támogatása.

8. előadás - KÖRNYEZETI VÁLSÁG FOGALMA

Az ökológiai válság az emberiség és a természet közötti kapcsolatok feszült állapota, amelyet az emberi társadalom termelőerõinek és termelési viszonyainak fejlõdése, valamint a bioszféra vagy nagy alegységeinek erõforrás- és környezeti adottságai közötti eltérés jellemez. Az ökológiai válságot nem egyszerűen és nem annyira az ember természetre gyakorolt ​​fokozott hatása, hanem az emberek által a természet társadalmi fejlődésre gyakorolt ​​befolyásának meredek növekedése (bumeráng-effektus) jellemzi. Az ökológiai problémahelyzetet és az ökológiai katasztrófát meg kell különböztetni az ökológiai válságtól. A válság egy visszafordítható állapot, amelyben egy személy aktív szereplőként cselekszik. A katasztrófa visszafordíthatatlan állapot, az ember itt egy erőltetetten passzív, szenvedő oldal, nem tud változtatni a helyzeten. Tágabb evolúciós értelemben az ökológiai válság a bioszféra fejlődésének egy szakasza, amelyben az élőanyag minőségi megújulása megy végbe (egyes fajok viszonylag gyors kihalása, mások megjelenése).

Evolúciós fejlődése során az operációs rendszer a belső fejlődési erők vagy külső tényezők hatására áthaladhat, és számos kritikus pontot áthaladhat, vagy egy ideig benne van. Az emberiség őstörténetében és történelmében a következő környezeti válságokat különböztetjük meg:

Őskori és pre-antropogén változás az élőlények élőhelyében, ami az emberszabásúak – az ember közvetlen ősei – megjelenését idézte elő.

A rendelkezésre álló mennyiség relatív kimerülése primitív ember a halászat és az erőforrások gyűjtése, ami spontán biotechnikai intézkedésekhez vezetett, mint például a növényzet égetése a jobb és egyenletesebb növekedés érdekében.

Az első antropogén ökológiai válság - a nagytestű állatok tömeges elpusztítása (túlhalászása) - az azt követő mezőgazdasági ökológiai forradalomhoz kapcsolódó fogyasztói válság.

A primitív öntözéses mezőgazdaság következtében a talaj szikesedése és degradációja, amely ezt követően a többnyire nem öntözéses mezőgazdaság kialakulásához vezetett.

Babilont a Kr.e. 19. században alapították, és egészen a Kr. e. 7. századig tartott. A babiloni királyság halála a nem megfelelő gazdálkodás következménye. Babilónia gazdasága a Tigris és az Eufrátesz folyók közötti öntözőrendszeren alapult, és a felesleges vizet a Tigrisen keresztül engedték a tengerbe. Kr.e. 582-ben Nabukodonozor békét kötött Egyiptommal azzal, hogy feleségül vett egy egyiptomi királynőt. A hercegnővel együtt művelt egyiptomiakból álló kísérete megérkezett Babilonba. Az egyiptomiak, akik gazdag tapasztalattal rendelkeztek a Nílus völgyében lévő földek öntözésére szolgáló öntözőlétesítmények építésében, csatorna építését és az öntözött területek területének növelését javasolták a Tigris és az Eufrátesz folyón. A szikes talajok alatti földeket víz öntözött. Megkezdődött a talaj másodlagos szikesedése. A víz az Eufráteszben, ahonnan az új csatornába került, lassabban kezdett folyni, ami miatt üledék rakódott le a régi öntözőhálózatban. Kezdett szétesni. Vissza a tetejére új kor a városból csak romok maradtak. A sivatagok egyre közelebb kerültek a városokhoz és falvakhoz. Ahogy F. Chateaubriand francia kutató megjegyzi, az erdők megelőzték az embert, és a sivatagok követték őt. Figyelmeztetésként az utókor számára a Kheopsz-piramis hieroglifa felirata hangzik: „Az emberek meghalnak attól, hogy nem tudják használni a természet erőit, és nem ismerik az igaz világot.”

A tömeges pusztulás és a növényi erőforrások hiánya (termelői válság). Ez a válság közvetve okozta az ásványkincsek széles körű bevonását, az ipari, majd a tudományos és technológiai forradalmat.

Például Görögország hegyeit már a Kr.e. I. évezred elején erdő borította, a Kr.e. IV. hajófa csak a hegyvidéki Arcadiában és Görögországon kívül – Macedóniában, Trákiában, Olaszországban – nőtt. Az erdőket szántók, gyümölcsösök, szőlők váltották fel, nagy volt a hajóépítéshez szükséges faanyag és a kohászathoz faszén. Az erdőirtás talajerózióhoz vezetett, különösen a lejtőkön. A fiatal fák hajtásait megevő kecskék semmissé tették az erdők természetes megújulásának lehetőségét. A talajok lemosása a hegyek lejtőiről gyökeresen megváltoztatta a szűz tájak megjelenését - a Földközi-tengert a „skalpolt talajok” területének nevezik.

A vaskorban „az emberek elkezdtek ásni a föld belsejében, és rejtett kincseket kerestek benne. Amint a vasat és az aranyat bányászták, azonnal megszületett a Discord, és hamarosan a fegyverek csörömpölése kezdett hallani mindenhol ”(Ovidius). Cicero az ember természethez való haszonelvű attitűdjét hirdette: „Valóban a fáknak, a fűnek és az állatoknak van teremtve a világ? Az ember teljes uralma van a földi javakon. Az emberi elme egészen az égig hatolt.” De a természet meghódítása az ókori Rómában a környezeti problémák súlyosbodásához vezetett. A természet leromlásának fő oka továbbra is a túlzott legeltetés, az erdőirtás, a hegyoldalak felszántása, a szántóföldi termés egyre kevesebb lett.

A 13-14. század fordulóján Európa ökológiai helyzete bonyolultabbá vált. A mezőgazdaság extenzív fejlesztésének lehetőségei kimerültnek bizonyultak. Az intenzív erdőirtás nemcsak a mezőgazdaság, hanem a házépítés, a hajóépítés, az üzemanyag-termelés és a kohászat fejlesztése miatt is folytatódott.

Az elfogadhatatlan globális szennyezés veszélyének modern válsága (a lebontók válsága).

A válsággal szinte egy időben két másik környezeti törzs:

termodinamikai, amely a Föld felszíni rétegében az energiatermelés korlátaihoz kapcsolódik. A megoldás a maximális energiamegtakarítás és az olyan forrásokra való átállás, amelyek szinte semmilyen hőt nem adnak a légkör felszíni rétegéhez,

a nagy ökoszisztémák megbízhatóságának csökkenése a természetes ökológiai egyensúly megsértésével jár. A megoldás a nagyarányú ökológiai tervezés és a természetes ökoszisztémák szabályozott használata, a természetes és az ember által átalakított közösségek arányának optimalizálása.

Hazánk területén az ökológiai válság az 1950-es évek közepétől kezdett megnyilvánulni. Ez az időszak tekinthető a természet kizsákmányolásának, tehát szennyezésének ellenőrizetlen időszakának kezdetének. Évente csaknem 1,5 milliárd tonna elsődleges nyersanyag került a természetes körforgásba. Ez majdnem 30 tonna Ukrajna minden polgárára vonatkoztatva. Ennek eredményeként a bányászatból, az energetikából, a kohászatból és néhány más iparágból felhalmozott hulladék mennyisége már közel 15 milliárd tonna. Közülük sokkal többen kerültek vízbe és levegőbe. Ennek oka a környezetvédelmi törvények és az elavult technológiák hiánya. Emellett itt folyik a világ egyik legnagyobb szántása, nagyszámú növényvédő szer ellenőrizetlen használata, amelyek kétharmada egyértelműen mutagén hatású. És ez olyan körülmények között van, amikor az összes mezőgazdasági terület több mint 40%-a gyenge öntisztulási képességgel rendelkezik, vagyis hozzájárul a mérgező anyagok felhalmozódásához a létfontosságú talajrétegben. Mindezt súlyosbítja a csatornarendszerek vészhelyzete. Emiatt Ukrajna lakosságának egészségi állapota érezhetően romlott, a természetes folyamatok felborultak.

9. előadás - GLOBÁLIS ÉS HELYI KÖRNYEZETI VÁLSÁG

Az operációs rendszer állapotának paramétereitől függően vannak ilyenek Államok:

A környezet normál állapota- az OPS környezetileg kiegyensúlyozott természeti állapota, amely megfelel egy adott terület állapotának paramétereinek természeti feltételeinek és természeti értékeinek összességének. A környezet normál állapotában a vele való emberi interakció bizonyos ökológiai egyensúlya fennáll, ami nem vezet jelentős változáshoz sem a környezetben, sem magában az emberben.

rendellenes A környezet olyan (zavart) állapotának nevezhető, amikor egy vagy több állapotparaméter olyan értéket ér el, amely eltér egy adott terület háttérjellemzőitől, vagy sérti a környezet bizonyos tulajdonságait, például a rugalmasságot vagy a kapacitást. Rendellenes állapotban a környezet nem veszíti el rendszerszintű integritását, hanem egy ökológiailag kiegyensúlyozatlan rendszer jellemzőit veszi fel, és káros hatással lehet az emberre, vagy nem elégítheti ki szükségleteit, kivéve, ha különleges intézkedéseket tesznek e káros hatások ellensúlyozására vagy semlegesítésére.

Válság a környezet állapota abban az esetben következik be, amikor az állapot paraméterei megközelítik a változások megengedett határait, amelyen keresztül az átmenet a rendszer stabilitásának elvesztésével és tönkremenetelével jár. A környezeti válság a környezeti zavarok, szennyezések vagy anomáliák következménye lehet, amikor a változás küszöbértékeit elérik.

Megsemmisítés Szerda – ez az env állapota. olyan környezet, amelyben alkalmatlanná válik emberi lakhatásra vagy természeti erőforrásként való felhasználásra.

Különbséget kell tenni a globális ökológiai válság és a helyi krízisállapotok env. környezet.

Bonyolult számítások nélkül is lehetséges a paraméterek globális léptékű változásainak belátható időn belüli elemzése, és ennek következtében azok változásának nyomon követése. Tekintsük az egyes vezető paramétereknél előforduló általános mintákat.

A történelmi időszakra vonatkozóan a teljes az energia természete a bolygó ugyanaz maradt, hiszen a Föld energiaegyensúlyát a napállandó tartja fenn, a teljes energiakészlet pedig gyakorlatilag kimeríthetetlen. A változások csak az elmúlt korszakokban biomasszában, talajhumuszban, szerves kőzetekben (tüzelőanyag-kövületekben) felhalmozott energiatartalékokat érintik. Egyrészt a felhalmozott energiatartalékok elköltése és eloszlása ​​(erdőpusztítás, pusztítás) talajtakaró, fosszilis tüzelőanyagok elégetése), másrészt a készletek újraelosztása a földfelszínen (a bolygó egyes részein ezek kimerülése, máshol pedig felhalmozódása, például a városokban termelési termékek formájában).

Így általában a bolygó energiaparaméterei nem globális ökológiai válságot jelez, bár bizonyos pontokon krízishelyzet nyilvánul meg, hiszen számunkra nem az összenergia mennyisége a fontos, hanem az, hogy egy adott formában mennyi energia áll rendelkezésre. Nagyon sok olyan energiaforrás van a bolygón, amit nem tanultunk meg, vagy rosszul használunk (szél, nap, hőenergia stb.). Ez lehetővé teszi, hogy kijelenthessük, hogy az energiaválság inkább társadalmi-gazdasági és technikai fogalom, mint természetes, hogy bizonyos időszakokban átmeneti jelenségként jelentkezhet, és nem tükrözheti a természet állapotának egészét.

A víz paramétere összességében szintén keveset változott. A teljes vízmennyiség, beleértve a szabad vizet is, stabil a földgömbön. Bizonyos vízfajták azonban jelentős változásokon mentek keresztül. A világóceán sós vize (az összes szabad víz 97%-a) gyakorlatilag nem változott a történelmi idők során sem mennyiségileg, sem minőségileg, kivéve a partok közelében tapasztalható viszonylag kis változásokat. Nincs jelentős változás az Antarktisz és Grönland gleccsereinek vizében, ami további 2% felszíni víz. A hegyi rendszerek jégtakarójának kisebb ingadozásai nem változtatnak az összképen. De a szárazföld édesvizei, amelyek mindössze 1%-át teszik ki, létfontosságúak az ember és az egész bioszféra számára. Az emberi tevékenységhez kapcsolódóan jelentős változásokon mentek keresztül. A vízszennyezés meredeken emelkedett – a folyó lefolyásának mintegy 16%-a.

Megváltozott a talaj hidrológiája - sok kis folyó és tározó kiszáradása, a folyók szabályozása, a felszíni lefolyás változása, az erdőirtás következtében, a mocsarak lecsapolása stb. Számos helyen éles változás következett be a föld vízháztartásának cikkeiben.

Ennek megfelelően a világ számos részén válsághelyzet alakult ki ezzel kapcsolatban víz paraméter. Okunk van azt hinni, hogy globálisan a helyzet friss víz ha még nem vált válsággá, akkor közeledik, és megfelelő intézkedések sürgős elfogadását teszi szükségessé. Mindazonáltal, ha a vízparaméter változásait összességében tekintjük, akkor nincs ok globális válságról beszélni, bár egyes pontokon, mint az energia esetében, válságjelenségek figyelhetők meg.

Jelentős változásokon ment keresztül biológiai paraméter, és mindkét összetevőjében. Biomassza készlet részére a Föld felszíneélesen leesett. A neolitikum kezdetétől, amikor az extenzív állattenyésztés és a földművelés rendszere kialakult, az emberiség 10 ezer év alatt kétszeresére csökkentette az erdőterületet. Ráadásul ez a folyamat különösen gyors volt az elmúlt 350 évben, ami oda vezetett, hogy a teljes fitomassza készlet a történelmi időszakban több mint 1/4-ével csökkent. Minden okunk megvan azt hinni, hogy ez a folyamat most is felgyorsult ütemben zajlik. A biológiai termelékenység tekintetében is egyértelmű visszaesés tapasztalható. A földterület 10%-án a biológiai termelékenység teljesen megsemmisült, i.e. pusztaságra kerülnek, és további 10-15% jelentősen csökken. Ha még nem globális ökológiai válság, akkor mindenesetre annak nyilvánvaló tünetei. Ez a bolygó egészének növényi borításának globális funkcióira vonatkozik - a napenergia felhalmozódására és átalakulására, az oxigéntermelésre, az összes bioszféra folyamatának kezdetére.

Geokémiai paraméter A környezet állapota is jelentős változásokon ment keresztül, különösen az anyagok biológiai és geológiai körforgásával kapcsolatban. A Föld összes kémiai elemének tartalma gyakorlatilag változatlan, azonban megoszlásuk a különböző geoszférák között és a felszínen földgolyó, amelyet globális biológiai és geokémiai ciklusok szabályoznak, az ember hatására jelentős változásokon megy keresztül.

Az anyagok természetes biológiai körforgását az ember hatalmas területen zavarta meg, a teljes földterület közel felét elérve: antropogén sivatagok - 5%, antropogén keverék - 3%, ipari és városi területek, szántó, gyümölcsösök, vetett rétek - 13 , másodlagos alacsony termőképességű erdők - 15 , kimerült legelők - 10, amelyek összesen mintegy 48%-át teszik ki a szárazföldnek vagy a teljes biológiailag produktív földfelszín 60%-ának (gleccserek, sziklák, sivatagok nélkül).

Az anyagok geológiai körforgása is érezhető mértékben megzavarodott, különösen a bolygó egyes részein. Ebben a tekintetben a következő tényezők játszottak jelentős szerepet:

1. A földfelszín felgyorsult denudációja a talajtakaró mezőgazdasági eróziója és a szilárd lefolyás növekedése miatt,

2. A földkéreg hatalmas tömegeinek mozgása (A.M. Rjabcsikov szerint egy év alatt több mint 4 ezer köbkilométernyi talajt és talajt mozgatnak meg szántóföldek, építési és borítási munkák során).

Hatalmas mennyiségű fosszilis tüzelőanyag (olaj, szén, gáz) kinyerése a belekből és végső soron légköri szén-dioxiddá alakítása.

Hatalmas mennyiségű érc és egyéb anyagok kinyerése a belekből.

A sók újraeloszlása ​​a talajban, a talajban és a folyóvizekben az öntözéses mezőgazdaság hatására.

Ásványi műtrágya és növényvédő szerek szállítása a földekre.

A környezet szennyezése mezőgazdasági, ipari és települési hulladékkal.

Olyan új anyagok környezetbe kerülése, amelyek a természetben nem léteznek természetes állapotban.

Diszperzió a geokémiai egyes elemek, anyagok technogenezisében.

A biokémiai és geokémiai ciklusok megsértésében és a bolygó biogeokémiai paramétereinek változásában különleges szerepet játszott a környezetszennyezés, mind az anyagi, mind az energiaszennyezés. Az idegen anyagok környezetbe kerülése a világ számos részén már túllépte a környezet öntisztulási küszöbértékeit. Ez volt az egyik oka a globális ökológiai válság fogalmának tömeges elterjedésének.

Így a természeti környezet állapotának paramétereiben bekövetkezett változások. környezet globális léptékben lehetővé teszi, hogy megállapítsuk, hogy a globális környezeti válság, i.e. még nem történt kritikus megsértés az ember és más organizmusok létezésének feltételei között a bolygón. Ugyanakkor van okunk a környezet megzavart, rendellenes állapotáról beszélni, amely válságba torkollhat, ha az emberiség nem teszi meg a szükséges megelőző intézkedéseket.

A környezet rendellenes zavart állapota nem véletlenül vagy hirtelen jelentkezett. Az emberiség történetében a helyi jogsértések jól ismertek, egészen a válságos esetekig, amikor egész civilizációk pusztultak el. Azonban az általános megsértése a körv. A környezet az évezredek során globális szinten lassan fejlődött, és csak a huszadik században, különösen annak második felében romlott jelentősen. Amellett, hogy a mennyiségi változások kumulatívak, van egy minőségi ugrás, és ennek számos oka van.

BIOTIKUS TÉNYEZŐK

Paraméter neve	Jelentése
Cikk tárgya:	BIOTIKUS TÉNYEZŐK
Rubrika (tematikus kategória)	Biológia

A cél az élőlények közötti kölcsönhatások és kapcsolatok tanulmányozása. Határozza meg a zoogén, fitogén és antropogén tényezőket.

A biotikus tényezők bizonyos szervezetek létfontosságú tevékenységének másokra gyakorolt ​​hatásának összessége. Közülük általában megkülönböztetik:

Állati szervezetek hatása (zoogén tényezők),

A növényi szervezetek hatása (fitogén tényezők),

Emberi hatás (antropogén tényezők).

A biotikus tényezők hatását úgy tekinthetjük, mint a környezetre, az ebben a környezetben élő egyes élőlényekre, vagy ezeknek a tényezőknek az egész közösségekre gyakorolt ​​hatását.

Kétféle kölcsönhatás létezik az organizmusok között:

egyazon faj egyedei közötti kölcsönhatások fajon belüli versengés;

Különböző fajok egyedei közötti kapcsolatok. A ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ egymásra gyakorolt ​​hatásának két együtt élő faj között semlegesnek, kedvezőnek vagy kedvezőtlennek kell lennie.

A kapcsolat típusai:

1) kölcsönösen előnyös (protokooperáció, szimbiózis, kölcsönösség);

2) hasznos-semleges (kommenzalizmus - másnaposság, társaság, szállás);

4) kölcsönösen káros (interspecifikus, versengő, fajon belüli).

Semlegesség - mindkét faj független és nincs hatással egymásra;

-
verseny – mindegyik faj káros hatással van a többi fajra. A fajok versengenek az élelemért, a menedékért, a peterakásért stb. Mindkét fajt versengőnek nevezik;

A mutualizmus szimbiotikus kapcsolat, ahol mindkét együtt élő faj előnyös egymásnak;

Együttműködés – mindkét faj közösséget alkot. Nem kötelező, hiszen minden faj külön-külön, elszigetelten létezhet, de a közösségben való élet mindkettőjük számára előnyös;

Kommenzalizmus - a fajok közötti kapcsolatok, amelyekben az egyik partner hasznot húz anélkül, hogy a másikat károsítaná;

Az amenzalizmus a fajok közötti kapcsolat olyan típusa, amelyben egy közös élőhelyen az egyik faj elnyomja egy másik faj létezését anélkül, hogy ellenkezést tapasztalna;

A ragadozás egyfajta kapcsolat, amelyben az egyik faj képviselői megeszik (elpusztítják) egy másik faj képviselőit, ᴛ.ᴇ. az azonos fajhoz tartozó szervezetek táplálékul szolgálnak a KSH-barátok számára

A fajok (populációk) közötti kölcsönösen előnyös kapcsolatok közül a kölcsönösségen kívül megkülönböztetik a szimbiózist és a protokooperációt.

A protokooperáció a szimbiotikus kapcsolat egyszerű típusa. Ebben a formában az együttélés mindkét faj számára előnyös, de nem feltétlenül számukra, ᴛ.ᴇ. a fajok (populációk) fennmaradásának elengedhetetlen feltétele.

A kommenzalizmus alatt, mint hasznos-semleges kapcsolatokat, a parazitizmust, a közösséget és a szállást különítik el.

Freeloading - a fogadó táplálékának maradványainak fogyasztása, például a cápák kapcsolata a ragadós halakkal.

Társasság – fogyasztás különböző anyagok vagy azok részei ugyanabból az erőforrásból. Például a különböző típusú talajszaprofita baktériumok közötti kapcsolat, amelyek különböző szerves anyagokat dolgoznak fel a korhadó növényi maradványokból, ill. magasabb rendű növények amelyek a keletkező ásványi sókat fogyasztják.

Szállás – más fajok (testük vagy lakásuk) általi menedékként vagy lakásként történő használata.

1. Zoogén tényezők

Az élő szervezetek sokakkal körülvéve élnek, különféle kapcsolatokba lépnek velük, amelyek negatív és pozitív következményekkel járnak önmagukra nézve, és végül nem létezhetnek e környezet nélkül. A más élőlényekkel való kommunikáció rendkívül fontos feltétele a táplálkozásnak és a szaporodásnak, a védekezés lehetőségének, a kedvezőtlen környezeti feltételek mérséklésének, másrészt a károsodás veszélyének, gyakran az egyed létének közvetlen veszélyének. Egy szervezet közvetlen életkörnyezete alkotja biotikus környezetét. Minden faj csak olyan biotikus környezetben képes létezni, ahol a más élőlényekkel való kapcsolat normális életfeltételeket biztosít. Ebből következik, hogy a változatos élőlények bolygónkon nem akármilyen kombinációban, hanem bizonyos közösségeket alkotnak, amelyekben az együttélésre alkalmazkodott fajok is megtalálhatók.

Az azonos fajhoz tartozó egyedek közötti kölcsönhatások a fajokon belüli versengésben nyilvánulnak meg.

Intraspecifikus verseny. Az egyedek közötti fajon belüli versengés során megmaradnak azok a kapcsolatok, amelyekben vannak

képesek szaporodni és biztosítani rejlő örökletes tulajdonságaik átadását.

A fajokon belüli versengés a territoriális viselkedésben nyilvánul meg, amikor például egy állat megvédi fészkelőhelyét vagy a közelében lévő bizonyos területet. Tehát a madarak költési időszakában a hím egy bizonyos területet véd, ahová a nőstényén kívül egyetlen egyedet sem enged be fajának. Ugyanez a kép sok halnál megfigyelhető (például bottal).

Az intraspecifikus versengés megnyilvánulása az állatokban a társadalmi hierarchia megléte, amelyet a populációban domináns és alárendelt egyedek megjelenése jellemez. Például a májusi bogárban a hároméves lárvák elnyomják az egy- és kétéves lárvákat. Ez az oka annak, hogy a kifejlett bogarak megjelenése csak háromévente figyelhető meg, míg más rovaroknál (például a vetési csattanóbogaraknál) a lárvaállapot időtartama is három év, a kifejlett egyedek kelése pedig évente fordul elő a lárvák közötti verseny hiánya.

Az azonos fajhoz tartozó egyedek közötti verseny a táplálékért a népsűrűség növekedésével egyre intenzívebbé válik. Egyes esetekben a fajon belüli versengés a faj differenciálódásához, több, különböző területeket elfoglaló populációra való felbomlásához vezethet.

A neutralizmusban az egyének nem állnak közvetlen kapcsolatban egymással, és az egy területen való együttélésük nem jár együtt számukra pozitív és negatív következményei, hanem a közösség egészének állapotától függ. Tehát az ugyanabban az erdőben élő jávorszarvas és mókusok gyakorlatilag nem érintkeznek egymással. A semlegesség típusú kapcsolatok a fajgazdag közösségekben alakulnak ki.

A fajok közötti versengés két vagy több faj aktív keresése ugyanazon táplálékforráson, élőhelyen. Versenykapcsolatok rendszerint a hasonló ökológiai igényű fajok között jönnek létre.

A versengő kapcsolatok nagyon eltérőek – a közvetlen fizikai küzdelemtől a békés együttélésig.

A versengés az egyik oka annak, hogy két, táplálkozási, viselkedési, életmódbeli stb. sajátosságaiban kissé eltérő faj ritkán él együtt ugyanabban a közösségben. Itt a versengés közvetlen ellenséges jellegű. A legélesebb, előre nem látható következményekkel járó verseny akkor következik be, amikor egy személy állatfajokat vezet be a közösségekbe anélkül, hogy figyelembe venné a már kialakult kapcsolatokat.

A ragadozó általában először elkapja a zsákmányt, megöli, majd megeszi. Ehhez speciális eszközökkel rendelkezik.

Az áldozatok történelmileg kifejlesztették anatómiai, morfológiai, fiziológiai, biokémiai védő tulajdonságokat is.

Jellemzők, például a test kinövései, tüskék, tüskék, kagylók, védő színezet, mérgező mirigyek, gyors elrejtőzés, laza talajba fúródás, ragadozók számára elérhetetlen menedékek építése, veszély jelzése. Az ilyen kölcsönös alkalmazkodások eredményeként az élőlények bizonyos csoportjai speciális ragadozók és speciális zsákmányok formájában jönnek létre. Tehát a hiúz fő tápláléka a mezei nyúl, a farkas pedig egy tipikus polifág ragadozó.

Kommenzalizmus. Azokat a kapcsolatokat, amelyekben az egyik partner hasznot húz anélkül, hogy kárt okozna a másiknak, mint korábban említettük, kommenzalizmusnak nevezzük. A kommenzalizmust, amely a gazdaszervezetek táplálékmaradványainak elfogyasztásán alapul, parazitizmusnak is nevezik. Ilyen például az oroszlánok és a hiénák kapcsolata, a félig elfogyasztott táplálék maradványainak felszedése, vagy a cápák ragadós halakkal.

A kommenzalizmus egyértelmű példáját nyújtja néhány barna, amely a bálna bőréhez tapad. Ugyanakkor a Οʜᴎ előnyhöz jut - gyorsabb mozgás, és a bálna szinte semmilyen kellemetlenséget nem okoz. Általánosságban elmondható, hogy a partnereknek nincsenek közös érdekei, és mindegyik tökéletesen létezik önállóan. Ugyanakkor az ilyen szövetségek általában megkönnyítik az egyik résztvevő számára a mozgást, élelemszerzést, menedékkeresést stb.

2. Fitogén tényezők

A növények közötti kapcsolatok fő formái:

2. Közvetett transzbiotikum (állatokon és mikroorganizmusokon keresztül).

3. Indirekt transzabiotikus (környezetformáló hatások, kompetíció, allelopátia).

Közvetlen (kontakt) kölcsönhatások a növények között. A mechanikai kölcsönhatásra példa az elegyes erdőkben a lucfenyő és a fenyő károsodása a nyír ostorozása miatt.

a szubsztrát növényhez, de önállóan is léteznek autotróf organizmusokként.

A szoros szimbiózis vagy a növények közötti kölcsönösség jellegzetes példája az algák és a gombák együttélése, amelyek egy különleges szerves szervezetet - a zuzmót - alkotnak.

A szimbiózis másik példája a magasabb rendű növények baktériumokkal való együttélése, az úgynevezett bakteriotrófia. A gócbaktériumokkal - nitrogénfixálókkal való szimbiózis elterjedt a hüvelyesek (a vizsgált fajok 93%-a) és a mimóza (87%) körében.

A gomba micéliumának egy magasabb rendű növény gyökerével szimbiózisa van, vagy mikorrhiza képződés. Az ilyen növényeket mikotrófnak vagy mikotrófnak nevezik. A növény gyökerére telepedve a gomba hifái óriási szívóképességet biztosítanak a magasabb rendű növénynek. A gyökérsejtek és a hifák érintkezési felülete ektotróf mikorrhizában 10-14-szer nagyobb, mint a csupasz gyökérsejtek talajával való érintkezési felülete, míg a gyökérszőrök miatti gyökér szívófelülete csak 2-5-tel növeli meg a gyökérfelületet. alkalommal. A hazánkban vizsgált 3425 edényes növényfaj közül 79%-ban találtak mikorrhizát.

A szorosan növekvő (azonos vagy rokon fajú) fák gyökereinek összeolvadása a növények közötti közvetlen élettani érintkezésekre is utal. A jelenség nem olyan ritka a természetben. A sűrű lucfenyőállományokban az összes fa mintegy 30%-a együtt nő a gyökerekkel. Megállapítást nyert, hogy a benőtt fák között a gyökereken keresztül csere folyik tápanyag- és vízátadás formájában. Figyelembe véve a köztük lévő összeolvadt partnerek szükségleteinek különbségének vagy hasonlóságának mértékétől való függőséget, nem zárják ki a kompetitív jellegű kapcsolatokat sem az anyagok egy fejlettebb és erősebb fa általi elfogása formájában, sem a szimbiotikus kapcsolatokat.

A ragadozás formájú kapcsolódási formák bizonyos jelentéssel bírnak. A ragadozás nemcsak az állatok között, hanem az állatok között is elterjedt

növények és állatok között. Tehát számos rovarevő növény (harmat, nepenthes) ragadozónak minősül.

Közvetett transzbiotikus kapcsolatok a növények között (állatok és mikroorganizmusok révén). Az állatok fontos ökológiai szerepe a növények életében a beporzási folyamatokban való részvétel, a magvak és gyümölcsök szétterjedése. A növények rovarok általi beporzása, az úgynevezett entomofília, számos adaptáció kialakulásához járult hozzá mind a növényekben, mind a rovarokban.

A madarak is részt vesznek a növények beporzásában. A déli félteke trópusi és szubtrópusi vidékein elterjedt a növények madarak segítségével történő beporzása, vagyis az ornitofília.

A növények emlősök általi beporzása vagy zoogámia kevésbé gyakori. A zoogámia többnyire Ausztráliában, Afrika és Dél-Amerika erdőiben figyelhető meg. Például a Dryandra nemzetséghez tartozó ausztrál cserjéket kenguruk beporozzák, akik szívesen isszák bőséges nektárjukat, virágról virágra mozogva.

A mikroorganizmusok gyakran közvetett transzbiotikus kapcsolatokban hatnak a növények között. Sok fa, például a tölgy gyökereinek rizoszférája nagymértékben megváltoztatja a talaj környezetét, különösen annak összetételét, savasságát, és ezáltal kedvező feltételeket teremt a különféle mikroorganizmusok, elsősorban azotobaktériumok megtelepedéséhez. Ezek a baktériumok az itt megtelepedve a tölgygyökerek váladékából és a mikorrhiza-képző gombák hifái által létrehozott szerves maradványokból táplálkoznak. A tölgy gyökerei mellett élő baktériumok egyfajta „védelmi vonalként” szolgálnak a kórokozó gombák gyökerekbe való behatolásától. Ez a biológiai gát a baktériumok által kiválasztott antibiotikumok segítségével jön létre. A baktériumok megtelepedése a tölgy rizoszférában azonnal pozitív hatással van a növények, különösen a fiatalok állapotára.

Indirekt transzabiotikus kapcsolatok a növények között (környezetformáló hatások, kompetíció, allelopátia). A növények általi környezetváltoztatás a legegyetemesebb és legelterjedtebb kapcsolattípus a növények között az együttélés során. Amikor egy vagy másik faj, vagy növényfajok egy csoportja élettevékenysége következtében mennyiségi és minőségi szempontból nagymértékben megváltozik, a fő környezeti tényezők oly módon, hogy a közösség más fajainak eltérő körülmények között kell élniük. jelentősen a fizikai környezeti tényezők zonális komplexumából, akkor ez az első típus környezetformáló szerepéről, a többihez viszonyított környezetformáló hatásáról beszél.

Az egyik a mikroklíma-tényezők változásán keresztüli kölcsönös hatások (például a növénytakaró belsejében a napsugárzás gyengülése, a fotoszintetikusan aktív sugárzásban való kimerülése, a megvilágítás szezonális ritmusának változása stb.). Egyes növények másokra is hatással vannak a hőmérséklet, a páratartalom, a szélsebesség, a szén-dioxid-tartalom stb.

A növények kémiai váladékai a közösségben élő növények közötti kölcsönhatás egyik módjaként szolgálhatnak, akár mérgező, akár serkentő hatást fejtve ki a szervezetekre. Az ilyen kémiai kölcsönhatásokat allelopátiának nevezik. Példaként említhetjük a répapalánták váladékait, amelyek gátolják a kagylómagok csírázását.

A versengés a növények közötti transzabiotikus kapcsolatok egy speciális formája. Ezek azok a kölcsönös vagy egyoldalú negatív hatások, amelyek az élőhely energia- és élelmiszerforrásainak felhasználása alapján jelentkeznek. A növények életét erősen befolyásolja a talajnedvességért folytatott versengés (különösen az elégtelen nedvességtartalmú területeken) és a talaj tápanyagaiért való versengés, ami a rossz talajokon jobban észrevehető.

A fajok közötti versengés ugyanúgy megnyilvánul a növényekben, mint az intraspecifikus ( morfológiai változások, a termékenység, a bőség csökkenése stb.). A domináns faj fokozatosan kiszorítja, vagy nagymértékben csökkenti életképességét. A legélesebb, gyakran előre nem látható következményekkel járó verseny akkor következik be, amikor új növényfajokat telepítenek be a közösségekbe anélkül, hogy figyelembe vennék a már kialakult kapcsolatokat.

3. Antropogén tényezők

Az ember, mint ökológiai tényező hatása a természetben óriási és sokrétű. Ma már egyik környezeti tényezőnek sincs olyan jelentős és univerzális befolyása, mint az ember, bár ez a természetre ható összes tényező közül a legfiatalabb. Az antropogén tényező hatása fokozatosan erősödött, kezdve a gyűjtés korszakától (ahol alig különbözött az állatok hatásától) napjainkig, a tudományos-technikai fejlődés és a népességrobbanás korszakáig. Tevékenysége során az ember alkotott nagyszámú sokféle állat- és növényfaj, jelentősen átalakulva természetes természetes komplexek. Nagy területeken számos faj számára teremtett különleges, sokszor gyakorlatilag optimális életkörülményeket. Növény- és állatfajták és fajták széles választékának létrehozásával az ember hozzájárult új tulajdonságok és tulajdonságok megjelenéséhez bennük, amelyek biztosítják fennmaradásukat kedvezőtlen körülmények mint egy harcban

más fajokkal való együttélésre és a hatásokkal szembeni immunitásra patogén mikroorganizmusok. Az ember által a természeti környezetben végrehajtott változások egyes fajok számára kedvező, mások számára kedvezőtlen feltételeket teremtenek a szaporodáshoz és fejlődéshez. Ennek eredményeként pedig új számszerű kapcsolatok jönnek létre a fajok között, a élelmiszerláncok, vannak olyan alkalmazkodások, amelyek az élőlények módosult környezetben való létezéséhez szükségesek. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, az emberi cselekedetek gazdagítják vagy elszegényítik a közösségeket. Az antropogén tényező hatásának a természetben tudatosnak és véletlennek vagy tudattalannak kell lennie. Az ember a szűz és az ugarokat felszántva mezőgazdasági területeket (agrocenózisokat) hoz létre, rendkívül termékeny és betegségekkel szemben ellenálló formákat mutat, egyeseket letelepít, másokat elpusztít. Ezek a hatások gyakran pozitívak, de gyakran negatív karakter például: sok állat, növény, mikroorganizmus meggondolatlan áttelepítése, számos faj ragadozó elpusztítása, környezetszennyezés stb.

Az ember közvetlen és közvetett hatást is gyakorolhat a Föld állataira és növényzetére. Az emberi növényre gyakorolt ​​​​hatás modern formáinak sokféleségét a táblázat mutatja be. 4.

Ha a fentiekhez hozzávesszük az állatokra gyakorolt ​​emberi hatást: halászat, hozzászoktatásuk és reakklimatizációjuk, a növénytermesztési és állattenyésztési tevékenységek különböző formái, a növények védelmét szolgáló intézkedések, a ritka ill. egzotikus fajok stb., akkor ezeknek a természetre gyakorolt ​​hatásoknak csak egyetlen felsorolása mutatja az antropogén tényező grandiózusságát.

Változások nemcsak nagy léptékben, hanem példákon is bekövetkeznek bizonyos fajták. Tehát fejlett földeken, növényeken gabonanövények búzatripsz, gabonalevéltetvek, bizonyos típusú bogarak (például egy káros teknős), különféle szárbolhák, pachyderm és mások nagy mennyiségben szaporodni kezdtek. E fajok közül sok dominánssá vált, és a korábban itt létező fajok eltűntek vagy szélsőséges körülmények közé szorultak. A változások nemcsak a növény- és állatvilágot érintették, hanem a mikroflórát és a mikrofaunát is, a táplálékláncok számos láncszeme megváltozott.

4. táblázat

Az emberi hatás fő formái a növényekre és a növényre

Az emberi tevékenység számos adaptív reakciót vált ki az élőlények részéről. A gyomok, az út menti növények, az istállókártevők és más hasonlók megjelenése az élőlények emberi tevékenységhez való alkalmazkodásának következménye a természetben. Olyan élőlények jelentek meg, amelyek részben vagy teljesen elveszítették a kapcsolatot a szabad természettel, például a pajtazsizsik, a lisztbogarak és mások. Sok helyi faj nem csak az agrocenózisok körülményei között való élethez alkalmazkodik, hanem a szerkezet speciális adaptív sajátosságait is kialakítja, a művelt területek életkörülményeinek megfelelő fejlődési ritmust sajátít el, képes ellenállni a betakarításnak, a különféle agrotechnikai intézkedéseknek (talajművelési rendszer, növénykultúra). forgatások), kémiai védekezési eszközök kártevőkkel.

A növények humán vegyszeres kezelésének hatására számos szervezet rezisztenssé vált a különféle rovarirtó szerekkel szemben, a speciális, módosított szerek megjelenése miatt. kémiai összetétel lipidek, a zsírszövet azon képessége, hogy önmagában jelentős mennyiségű mérget oldjon fel és felmelegítsen, valamint az élőlények anyagcseréjében zajló enzimreakciók felerősödésével összefüggésben a mérgező anyagok semleges vagy nem mérgezővé alakításának képessége. . Az emberi tevékenységekhez kapcsolódó élőlények alkalmazkodásai közé tartozik a cinegék szezonális vándorlása az erdőből a városba és vissza.

Az antropogén faktor hatásának egyik példája a seregélyek azon képessége, hogy madárházakat foglalhassanak el fészekrakásra. A seregélyek a mesterséges házakat részesítik előnyben, még akkor is, ha a közelben van egy mélyedés a fán. És sok ilyen példa van, mindegyik azt mutatja, hogy az ember természetre gyakorolt ​​hatása erőteljes környezeti tényező.

Megbeszélésre váró kérdések

1. Mi az ökoszisztéma biotikus szerkezete?

2. Nevezze meg az élőlények fajon belüli kapcsolatainak főbb formáit!

3. Nevezze meg az élőlények interspecifikus kapcsolatainak főbb formáit!

6. Milyen mechanizmusok teszik lehetővé az élő szervezetek számára, hogy kompenzálják a környezeti tényezők hatását?

7. Sorolja fel az emberi tevékenység főbb területeit a természetben!

8. Mondjon példákat az élőlények élőhelyére gyakorolt ​​közvetlen és közvetett antropogén hatásokra!

A riportok témái

1. A kölcsönhatás típusai és az élőlények közötti kapcsolatok

3. Ökológia és ember.

4. Éghajlat és emberek

MŰHELY 4

NÉPESSÉGÖKOLÓGIA

A cél a populáció (populáció-faj) szint vizsgálata biológiai szervezet. Ismerje a populációk szerkezetét, a populáció dinamikáját, legyen fogalma a populációk stabilitásáról és életképességéről.

1. A sokaság fogalma

Az azonos fajhoz tartozó organizmusokat a természetben mindig nem egyénileg, hanem bizonyos szervezett aggregátumok - populációk - képviselik. A populációk (a latin populus szóból - populáció) egy biológiai faj egyedeinek gyűjteménye, amelyek hosszú ideje egy bizonyos térben élnek, közös génkészlettel, szabad keresztezési képességgel és bizonyos mértékig elszigetelve ennek más populációitól. faj.

Egy élőlényfaj több, néha több populációt is tartalmazhat. Abban az esetben, ha a képviselők különböző populációk ugyanazon fajok azonos körülmények között elhelyezve, megőrzik különbségeiket. Ugyanakkor az ugyanahhoz a fajhoz való tartozás lehetőséget biztosít termékeny utódok szerzésére a különböző populációk képviselőitől. A populáció egy faj természetben való létezésének és fejlődésének elemi formája.

Az azonos fajhoz tartozó organizmusok populációba való egyesítése minőségileg új tulajdonságaikat tárja fel. Döntő jelentőségű az élőlények abundanciája és térbeli eloszlása, az ivar- és korösszetétel, az egyedek közötti kapcsolatok jellege, a faj más populációival való behatárolás vagy kapcsolattartás stb. Egy élőlény élettartamához képest egy populáció nagyon hosszú ideig létezhet.

Ugyanakkor a populáció hasonlóságokat mutat a szervezettel, mint bioszisztémával, mivel rendelkezik egy bizonyos szerkezettel, egy genetikai önreprodukciós programmal, valamint autoregulációs és alkalmazkodási képességgel.

A populációk tanulmányozása a modern biológia egyik fontos ága az ökológia és a genetika metszéspontjában. A populációbiológia gyakorlati jelentősége alapvetően abban rejlik, hogy a populációk a természetes ökoszisztémák kiaknázásának és védelmének valódi egységei. Az emberek és a természetes környezetben lévő vagy gazdasági ellenőrzés alatt álló élőlényfajták kölcsönhatása általában populációkon keresztül történik. Ezek a patogén vagy hasznos mikrobák törzsei, a kultúrnövények fajtái, a tenyésztett állatfajták,

populációk kereskedelmi hal stb. Nem kevésbé fontos az a tény, hogy a populációökológia számos mintája érvényes az emberi populációkra.

2. Népességszerkezet

A populációt egy bizonyos szerkezeti felépítés jellemzi - az egyedcsoportok aránya nem, életkor, méret, genotípus, az egyedek eloszlása ​​a területen stb. Ebben a tekintetben különféle populációs szerkezeteket különböztetnek meg: nem, életkor, méret, genetikai, térbeli-etológiai stb.
Házigazda: ref.rf
A populáció szerkezete egyrészt a faj általános biológiai tulajdonságai alapján, másrészt környezeti tényezők hatására alakul ki, ᴛ.ᴇ. adaptív.

Szexuális szerkezet (ivari összetétel) - a férfiak és a nők aránya a populációban. A szexuális szerkezet csak a kétlaki élőlények populációira jellemző. Elméletileg a nemek arányának azonosnak kell lennie: az összlétszám 50%-a hím, 50%-a nő. A tényleges ivararány a különféle környezeti tényezők hatásától, a faj genetikai és élettani jellemzőitől függ.

Vannak elsődleges, másodlagos és harmadlagos kapcsolatok. Az elsődleges arány a csírasejtek (ivarsejtek) képződése során megfigyelt arány. Általában 1:1. Ez az arány a nemi meghatározás genetikai mechanizmusának köszönhető. Másodlagos arány - a születéskor megfigyelt arány. Harmadlagos arány – a felnőtt ivarérett egyedeknél megfigyelt arány.

Például egy másodlagos arányban a fiúk dominálnak némileg, a harmadlagos arányban a nők: 100 fiúra 106 lány születik, 16-18 éves korig a megnövekedett férfihalandóság miatt ez az arány kiegyenlítődik, és kb. 50 éves korban 85 férfi jut 100 nőre, 80 éves korig pedig 50 férfi 100 nőre.

Néhány hal (o.
Házigazda: ref.rf
Pecilia) háromféle nemi kromoszómát különböztetnek meg: Y, X és W, amelyek közül az Y kromoszóma férfi géneket, az X és W kromoszómák pedig női géneket hordoznak, de különböző fokú ʼʼerőʼʼ. Ha az egyed genotípusa YY alakú, akkor a hímek, ha XY - nőstények, ha WY, akkor a környezeti viszonyok alapján a hím vagy nőstény ivaros jellemzői alakulnak ki.

A kardfarkú populációkban az ivararány a környezet pH-értékétől függ. pH = 6,2 mellett a hímek száma az utódokban 87-100%, pH = 7,8 - 0 és 5% között.

Korszerkezet (életkori összetétel) - a különböző korcsoportok egyedeinek aránya a populációban. Az abszolút korösszetétel kifejezi az egyes korcsoportok számát egy adott időpontban. A relatív korösszetétel azt fejezi ki, hogy egy adott korcsoportba tartozó egyedek hányadát vagy százalékát fejezik ki a teljes népességhez viszonyítva. A korösszetételt a faj számos tulajdonsága és sajátossága határozza meg: a pubertás elérésének ideje, a várható élettartam, a költési időszak időtartama, a mortalitás stb.

Tekintettel az egyedek szaporodási képességétől való függésre, három csoportot különböztetünk meg: preproduktív (szaporodásra még nem képes egyedek), reproduktív (reprodukciós egyedek) és posztreproduktív (reprodukcióra már nem képes egyedek).

A korcsoportok kisebb kategóriákra vannak osztva. Például a növényekben a következő állapotokat különböztetjük meg: alvó mag, palánták és palánták, fiatal állapot, éretlen állapot, szűz állapot, korai generatív, középgeneratív, késői generatív, szubsenilis, szenilis (szenilis), félholt állapot.

A népesség korszerkezetét korpiramisok segítségével fejezzük ki.

Tér-etológiai szerkezet - az egyedek eloszlásának jellege a tartományon belül. Ez a környezet sajátosságaitól és a faj etológiájától (viselkedési jellemzőitől) függ.

Az egyedek térbeli eloszlásának három alapvető típusa van: egyenletes (szabályos), egyenetlen (aggregált, csoportos, mozaikos) és véletlenszerű (diffúz).

Az egyenletes eloszlást az jellemzi, hogy az egyes egyedek egyenlő távolságra vannak a szomszédos egyedektől. Olyan populációkra jellemző, amelyek a környezeti tényezők egyenletes eloszlása ​​mellett léteznek, vagy olyan egyedekből állnak, amelyek egymással szembeni antagonizmust mutatnak.

Az egyenetlen eloszlás az egyedcsoportok kialakulásában nyilvánul meg, amelyek között nagy lakatlan területek maradnak. Jellemző a környezeti tényezők egyenetlen eloszlású körülményei között élő, vagy csoportos (csorda) életmódot folytató egyedekből álló populációkra.

A véletlenszerű eloszlást az egyedek közötti egyenlőtlen távolságban fejezzük ki. Valószínűségi folyamatok, a környezet heterogenitása és az egyének közötti gyenge társadalmi kapcsolatok eredménye.

A helyhasználat típusa szerint az összes mozgékony állatot ülő és nomád állatokra osztják. A mozgásszegény életmódnak számos biológiai előnye van, mint például a szabad tájékozódás az ismerős területen, amikor élelem vagy menedéket keres, az élelmiszer-készletek (mókusok, mezei egerek) létrehozásának képessége. Hátrányai közé tartozik az élelmiszerforrások túlzott kimerülése nagy sűrűségű populációk.

Az állatok együttes létezésének formája szerint megkülönböztetik a magányos életmódot, a családot, a kolóniákat, a nyájat, a csordát. A magányos életmód abban nyilvánul meg, hogy a populációkban lévő egyedek függetlenek és egymástól elszigeteltek (sün, csuka stb.). Ez azonban csak az életciklus bizonyos szakaszaira jellemző. Az élőlények teljesen magányos létezése a természetben nem fordul elő, mivel a szaporodás ebben az esetben lehetetlen lenne. Családi életmód figyelhető meg azokban a populációkban, ahol a szülők és az utódok (oroszlánok, medvék stb.) között megnövekedett a kapcsolat. Kolóniák - ülő állatok csoportos települései, amelyek hosszú távúak és csak a szaporodási időszakban keletkeznek (lómadár, méhek, hangyák stb.). A falkák az állatok ideiglenes társulásai, amelyek elősegítik bármely funkció ellátását: védelem az ellenségtől, táplálékszerzés, vándorlás (farkasok, hering stb.). Az állományok hosszabbak, mint a falkák vagy állandó állattársulások, amelyekben általában a faj összes létfontosságú funkcióját látják el: védelem az ellenségtől, táplálékszerzés, vándorlás, szaporodás, fiókák nevelése stb. (szarvasok, zebrák stb.).

Genetikai szerkezet - a különböző genotípusok és allélok aránya a populációban. A populációban lévő összes egyed génjeinek összességét génállománynak nevezzük. A génállományt az allélok és genotípusok gyakorisága jellemzi. Egy allél gyakorisága az adott gén alléljainak összességében való részesedése. Az összes allél gyakoriságának összege eggyel egyenlő: p+q=l,

ahol p a domináns allél (A) aránya; q a recesszív allél (a) aránya.

Az allélok gyakoriságának ismeretében kiszámítható a genotípusok gyakorisága egy populációban:

(p + q) 2 \u003d p 2 + 2pq + q 2 \u003d 1, ahol p és q a domináns és recesszív allélok gyakorisága, p a homozigóta domináns genotípus (FF) gyakorisága, 2pq a a heterozigóta domináns genotípus gyakorisága (Aa), q - a homozigóta recesszív genotípus gyakorisága (aa).

Alapján törvény Hardy-Weinberg szerint az allélok relatív gyakorisága egy populációban generációról generációra változatlan marad. A Hardy-Weinberg törvény a következő feltételek teljesülése esetén érvényes:

A lakosság nagy;

A populációban szabad kereszteződés fordul elő;

Nincs választék;

Új mutációk nem fordulnak elő;

Nem vándorolnak ki új genotípusok a populációba vagy onnan. Nyilvánvaló, hogy az ezeket a feltételeket kielégítő populációk

hosszú ideig nem létezik a természetben. A populációkat mindig olyan külső és belső tényezők befolyásolják, amelyek megzavarják a genetikai egyensúlyt. Egy populáció genotípusos összetételének, genotípusának hosszú távú és irányított változása

BIOTIKAI TÉNYEZŐK - koncepció és típusok. A "BIOTIKUS TÉNYEZŐK" kategória besorolása és jellemzői 2017, 2018.

Biotikus- egyes szervezetek létfontosságú tevékenységének hatásainak összessége mások létfontosságú tevékenységére, valamint a nem élő környezetre. Az élőlények közötti kapcsolatok rendkívül széles körben elterjedtek, nyilvánvalóak és esetenként létfontosságúak az ember számára, már az ókorban felkeltették a vadvilág megfigyelői és kutatói figyelmét.

2. táblázat - Főbb abiotikus környezeti tényezők

Tényezők	A becsapódás ritmusa	Befolyási övezet
Fény	Napi és szezonális ritmusok	1 Az élőlények fejlődése (egyszerre gyorsíthatja és lassíthatja) 2 Pigmentek és vitaminok képződése (UV sugárzás) 3 Növekedési hormonok inaktiválása növényekben (UV sugárzás) 4 Meghatározza a fotoszintézis lefolyását és termelékenységét (látható sugárzás) 5 Serkenti a szaporodást 6 Szabályozza viselkedés 7 Befolyásolja a biológiai folyamatok ciklikusságát (fotoperiodizmus) 8 Hőforrás (infravörös sugárzás)
Hőfok	Napi és szezonális ritmusok	1 Az élőlények fejlődése (gyorsulhat és lassulhat is) 2 Tevékenység: a) küszöb- és gerjesztő hőmérsékletek; b) metabolikus aktivitás; c) táplálékfelvétel 3 Szaporodás 4 Termoperiodizmus, mint jelzőtényező
páratartalom	Napi és szezonális ritmusok	1 Az élőlények fejlődése 2 Serkenti a szaporodást 3 Szabályozza az anyagcsere folyamatok lefolyását 4 Szabályozza az aktivitást és egyéb viselkedési reakciókat
Nyomás	aritmiás	1 Szaporodás (az alacsony állandó nyomás a férfi meddőséghez vezet) 2 Szabályozza az aktivitást
Szél	aritmiás	1 Szabályozza a párologtatást 2 Meghatározza a növények alakját 3 Pollen szállítása (anemogámia) 4 Anemochory (szél által terjesztett) 5 Szagáteresztés 6 Meghatározza a repülő formák számát

A természeti közösségekben fennálló kapcsolatok tanulmányozásának tudományos alapját Charles Darwin fektette le. További fejlődés ez a terület E. Haeckel, K. Möbius, F. Clements, W. Shelford, Ch. Elton, G. F. Morozov, V. N. Sukachev, V. N. Beklemisev, G. A. Novikov és mások nevéhez fűződik. A biotikus kapcsolatok sokrétűek. Az élőlények, populációk, fajok közötti interakció típusa idővel változhat mind önmagukban, mind pedig környezeti helyzet. Ezért a biotikus kapcsolatok egyik osztályozása sem átfogó. Mindenekelőtt meg kell jegyezni a kapcsolatok olyan formáinak jelenlétét, mint az intraspecifikus és az interspecifikus. A fajokon belüli kapcsolatok az azonos fajhoz tartozó szervezetek és szervezetcsoportok közötti kapcsolatok és függőségek tartalmilag, jellegében és jelentőségében legkülönfélébb összességét jelentik.

Az interspecifikus kapcsolatok más alapon jönnek létre, mint az intraspecifikusak, és más típusú kapcsolatokat képviselnek. Az interspecifikus kapcsolatok kialakulásának alapja a trofikus kapcsolatok. A fajok közötti kapcsolatok egyik eredménye a különféle védőadaptációk kialakulása. A fajok közötti kapcsolatok alapján létrejött adaptációk közé tartozik a fagocitózis jelensége, a mimika, a fitoncidek felszabadulása, a tövis-, tüskék- és tűképződés.

3.3. ábra - A környezeti kölcsönhatások fő típusai

(A. S. Stepanovskikh szerint, 2003)

A kapcsolatok fő típusai pozitív és negatívak.

Verseny(-, -) olyan kapcsolatok, amelyekben a táplálékforrásokért vagy területért küzdő szervezetek negatívan hatnak egymásra. Speciális esetei: 1) versengés (a szó szűk értelmében) egyik vagy másik korlátozott erőforrásért (rivalizálás); 2) közvetlen "küzdelem" a különböző fajok képviselői között (agresszió); 3) kölcsönös allelopátiás gátlás (antagonizmus).

A versengés vizsgálata kimutatta, hogy a versengő fajok azonos vagy hasonló követelményei mellett a legégetőbb.

Ez az alapja a természetben megfigyelt számos olyan esetnek, amikor egyik fajt egy másik faj vált ki. Tehát egy vörös csótány kiszorítja a feketét, egy keskeny karmú rák - egy széles karmú, egy szürke patkány - egy feketét. Még merevebbek, ahogy Charles Darwin megjegyezte, az egyedek, egyazon faj populációi közötti kapcsolatok, mivel az azonos fajhoz tartozó egyedek hasonló körülmények között élnek, ugyanazt a táplálékot igénylik, és ugyanolyan veszélyeknek vannak kitéve.

Az 1930-as évek közepén az orosz tudós, G. F. Gause (1910–1986) egy sor munkát végzett a fajok közötti versengés jelenségének laboratóriumi reprodukálásával kapcsolatban. G.F. Gause protozoonokkal kapcsolatos kutatásai (csillós állatokkal végzett kísérletek) azt találták, hogy ha két fajt korlátozott étrenden tartanak, egy idő után már csak egy faj marad meg, vagyis két faj nem létezhet ugyanazon a területen (ugyanazon ökológiai rést foglal el), ha a környezeti igények azonosak. G.F. Gause kutatásai először kísérletileg bizonyították a megvalósítás lehetőségét különböző lehetőségeket a fajok közötti kompetitív kölcsönhatások. Az ökológia fejlődése szempontjából rendkívüli jelentőséggel bírt a verseny laboratóriumi és természeti körülmények közötti vizsgálatával kapcsolatos munka.

Ragadozás(+, -) - ez a fajok közötti kapcsolatok egyik formája, amelyben az egyik faj a másik rovására él - kivonja és megeszi a zsákmányát. A ragadozás speciális lehet, amikor egy vagy másik típusú ragadozó állat szigorúan meghatározott prédával táplálkozik. Például a halászsas csak halat eszik. Gyakori és polifág ragadozók (farkas).

A 20. század 60-as évek közepe óta a modern Számítástechnika A predáció vizsgálatával kapcsolatban igen jelentős tanulmányok kezdődtek, megjelentek az általánosítások, amelyek az ilyen típusú biotikus kapcsolatokról szóló tág elképzeléseken alapulnak. A ragadozók következő funkcionális osztályozása adható meg:

- igazi ragadozók, amelyek azonnal megölik zsákmányukat, miután megtámadták, és a legtöbb esetben teljesen megeszik a zsákmányt. Ezek oroszlánok, sasok, katicabogarak, bálnák és még sokan mások;

- legelő típusú táplálékkal rendelkező ragadozók. Ezek nagy növényevő emlősök - zebrák, antilopok, kecskék, juhok, nagy marha. Általában zsákmányuk csak egy részét használják fel;

Kölcsönösség- különböző fajok együttélése, mindkét partner számára előnyös. Klasszikus példa erre a típusra a tengeri kökörcsin és a remeterák együttélése (3.4. ábra). Egy másik példa a hangyák és a levéltetvek szimbiózisa. A hangyák a kenyérkeresőik védelmezőiként működnek – a levéltetvek, a cukros váladék termelői, amelyekből a hangyák lakmároznak. Minden emlős, így az ember belében is találhatók bélbaktériumok, amelyek segítik a táplálék megemésztését. A csomóbaktériumok és a hüvelyesek szimbiózisa széles körben elterjedt.

Protokooperáció- a szimbiotikus kapcsolat egyszerű típusa. Ebben a formában az együttélés mindkét faj számára előnyös, de nem feltétlenül számukra, vagyis nem elengedhetetlen feltétele a fajok (populációk) fennmaradásának.

3.4. ábra – A remeterák és a tengeri kökörcsin szimbiózisa

(A. S. Stepanovskikh szerint, 2003)

Együttműködés mindkét faj közösséget alkot. Nem kötelező, hiszen minden faj külön-külön, elszigetelten is létezhet, de a közösségben élés mindkettőjük számára előnyös.

Kommenzalizmus(+, 0) - fajkapcsolatok, amelyekben az egyik partner hasznot húz anélkül, hogy a másikat károsítaná. A kommenzalizmussal megkülönböztetik a parazitizmust, a közösséget és a szállást.

Ingyenes betöltés– a gazdatáp maradék fogyasztása, például a cápák kapcsolata a megtapadt halakkal (3.5. ábra).

3.5. ábra - Ingyenes betöltés

(E. A. Kriksunov et al., 1995 szerint)

Társaság- ugyanazon erőforrás különböző anyagok vagy részeinek fogyasztása. Ilyen például a különböző típusú talajbaktériumok-szaprofiták kapcsolata, amelyek a rothadó növényi maradványokból különféle szerves anyagokat dolgoznak fel, és a magasabb rendű növények, amelyek a folyamat során keletkező ásványi sókat fogyasztják.

szállás- más fajok (testük vagy lakásuk) menedékként vagy lakásként történő használata.

Amenzalizmus(–, 0) a fajok közötti kapcsolat olyan típusa, amelyben egy megosztott környezetben az egyik faj elnyomja egy másik faj létezését anélkül, hogy ellenállást tapasztalna.

Semlegességi politika(0, 0) – Mindkét nézet független és nincs hatással egymásra.

Az ökoszisztémák evolúciója és fejlődése során megfigyelhető egy tendencia, hogy a negatív kölcsönhatások szerepe csökkenjen a pozitív kölcsönhatások rovására, amelyek növelik a kölcsönhatásban lévő fajok túlélését (például altruizmus az emberi evolúcióban).

A biotikus kapcsolatok tehát az egyik legfontosabb mechanizmus a közösségek fajösszetételének kialakításában, a fajok térbeli eloszlásában, abundanciájuk szabályozásában, és fontosak az evolúciós folyamat szempontjából.