Az állóképesség határain túlmutató tényezőt ún. A tényezők kölcsönhatása

A környezeti tényezők mindig komplexen hatnak az élőlényekre. Ráadásul az eredmény nem több tényező hatásának összege, hanem kölcsönhatásuk összetett folyamata. Ugyanakkor a szervezet életképessége megváltozik, sajátos adaptív tulajdonságok keletkeznek, amelyek lehetővé teszik bizonyos körülmények között a túlélést, a különböző tényezők értékeinek ingadozásának átvitelét.

A környezeti tényezők szervezetre gyakorolt ​​hatását diagram formájában ábrázolhatjuk (94. ábra).

Az ökológiai tényező szervezet számára legkedvezőbb intenzitását optimálisnak, ill optimális.

A faktor optimális hatásától való eltérés a szervezet létfontosságú tevékenységének elnyomásához vezet.

Azt a határt, amelyen túl egy organizmus létezése lehetetlen, nevezzük állóképességi határ.

Ezek a határok különböző fajok, sőt ugyanazon faj különböző egyedei esetében is eltérőek. Például az atmoszféra felső rétegei, a termálforrások és az Antarktisz jégsivatagja sok élőlény számára túl van az elviselhetőség határain.

A szervezet állóképességének határain túlmutató környezeti tényezőt ún korlátozó.

Van egy felső és egy alsó határa. Tehát a halak esetében a korlátozó tényező a víz. A vízi környezeten kívül életük lehetetlen. A vízhőmérséklet 0 °C alá csökkenése az alsó határ, a 45 °C feletti emelkedés pedig a felső állóképességi határ.

Rizs. 94. Az ökológiai tényező hatásrendszere a testre

Így az optimum tükrözi a különböző fajok élőhelyi viszonyainak sajátosságait. A legkedvezőbb tényezők szintjének megfelelően az élőlényeket meleg- és hidegkedvelő, nedvesség- és szárazságtűrő, fény- és árnyéktűrő, sós és édesvízi élethez alkalmazkodó szervezetekre osztják fel. a kitartási határ annál plasztikusabb a szervezet. Ráadásul az élőlények különböző környezeti tényezőivel kapcsolatos tűrési határok nem azonosak. Például a nedvességkedvelő növények elviselik a nagy hőmérséklet-változásokat, míg a nedvesség hiánya romboló hatású számukra. A szűken alkalmazkodó fajok kevésbé képlékenyek és kis állóképességi korláttal rendelkeznek, a széles körben alkalmazkodó fajok inkább képlékenyek, és széles körben ingadoznak a környezeti tényezőkben.

Az Antarktisz és a Jeges-tenger hideg tengereiben található halak esetében a megengedett hőmérsékleti tartomány 4–8 ° C. Ahogy a hőmérséklet emelkedik (10 ° C fölé), leállnak a mozgásuk és hőtorporba esnek. Másrészt az egyenlítői és mérsékelt övi szélességi körökben a halak elviselik a 10 és 40 ° C közötti hőmérséklet-ingadozásokat. A melegvérű állatok kitartása szélesebb. Például a tundrában élő sarkvidéki rókák elviselik a -50 és 30 ° C közötti hőmérséklet-esést.

A mérsékelt szélességi körökben élő növények 60–80 °C-os hőmérséklet-ingadozásokat is képesek elviselni, míg a trópusi növények hőmérsékleti tartománya sokkal szűkebb: 30–40 °C.

Környezeti tényezők kölcsönhatása abban rejlik, hogy az egyik intenzitásának változása szűkítheti az állóképességi határt egy másik tényezőre, vagy éppen ellenkezőleg, növelheti azt. Például az optimális hőmérséklet növeli a nedvesség- és élelmiszerhiány tűrőképességét. A magas páratartalom jelentősen csökkenti a szervezet ellenálló képességét a magas hőmérséklettel szemben. A környezeti tényezők hatásának intenzitása egyenes arányban áll a hatás időtartamával. A magas vagy alacsony hőmérsékletnek való hosszan tartó expozíció sok növény számára káros, míg a rövid távú cseppeket a növények általában tolerálják. A növények számára korlátozó tényezők a talaj összetétele, a nitrogén és más tápanyagok jelenléte. Tehát a lóhere jobban nő a nitrogénben szegény talajokon, a csalán pedig éppen ellenkezőleg. A talaj nitrogéntartalmának csökkenése a gabonafélék szárazságtűrő képességének csökkenéséhez vezet. Sós talajon a növények rosszabbul fejlődnek, sok faj egyáltalán nem gyökerezik. Így a szervezet alkalmazkodása az egyes környezeti tényezőkhöz egyéni, és lehet széles és szűk tűrőképességű is. De ha legalább az egyik tényező mennyiségi változása túllépi az állóképességi határt, akkor annak ellenére, hogy egyéb körülmények kedvezőek, a szervezet elhal.

A környezeti tényezők (abiotikus és biotikus) összességét, amelyek egy faj létezéséhez szükségesek, ún ökológiai tároló.

Az ökológiai rés a szervezet életmódját, tartózkodási és táplálkozási feltételeit jellemzi. A réstől eltérően az élőhely fogalma azt a területet jelöli, ahol egy organizmus él, vagyis a „címét”. Például a sztyeppék növényevő lakói, a tehén és a kenguru ugyanazt az ökológiai rést foglalják el, de eltérő élőhelyeik vannak. Éppen ellenkezőleg, az erdő lakói - a mókus és a jávorszarvas, amelyek szintén növényevők, különböző ökológiai réseket foglalnak el. Az ökológiai rés mindig meghatározza a szervezet elterjedését és a közösségben betöltött szerepét.

Egy bizonyos nyomás a környezetben „Hogyan érti ezt a kijelentést?

6. számú feladat. Jelenleg bolygónk minden lakosára évente átlagosan körülbelül 1 tonna szemét jut (szilárd háztartási hulladék), és ez nem számít bele a több millió elhasználódott, törött autóba. Az MSW kezelésének három fő lehetősége van: 1 - elföldelés, elégetés, válogatás és feldolgozás. A fenti módszerek közül melyik a leginkább környezetbarát. Kérem, adjon bizonyítékot.

Válassz egy helyes választ

Az élőlények és élőhelyek által alkotott egységes természetes komplexumok

1) ökoszisztémák

2) bioszféra

3) populációk

4) biomassza

Az ökológia egy része, amely az egyes organizmusok (fajok, egyedek) környezettel való egyéni kapcsolatait vizsgálja.

1) autekológia

2) biokémia

3) geoökológia

4) szinekológia

5) demekológia

3. Magasabb rendű rendszer, amely lefedi bolygónk összes életjelenségét

1) bioszféra

2) légkör

3) sztratoszféra

4) apobioszféra

5) aerobioszféra

A legnagyobb kihívást jelentő élőhely

1) föld-levegő

3) légköri

4) társadalmi környezet

5) ökológiai környezet

5. Az élő szervezetek egymásra és a környezetre gyakorolt ​​hatásának minden lehetséges formája:

1) biotikus tényezők

2) biológiai tényezők

3) szimbiotikus tényezők

4) edafikus tényezők

5) szélsőséges tényezők

Fenntarthatatlan ökoszisztéma mesterségesen létrehozott és elszegényített, mezőgazdasági termékeket termelő fajokkal

1) agorocenosis

2) biogeocenosis

3) agrobiogeocenosis

4) biocenózis

5) agrár-erdészet

7. A biogeocenózis stabilitását elsősorban a következők határozzák meg:

1) fogyasztók

2) termelők - fotoszintetikus

3) nagy fajdiverzitás

4) szűkítők

5) kemoszintetikus termelők

Ökoszisztéma-termelők - azokat az organizmusokat, amelyek szervetlen anyagokból szerves anyagokat szintetizálnak, nevezik

1) heterotrófok

2) autotrófok

3) szimbionták

4) anaerob baktériumok

5) fogyasztók

Globális ökológiai katasztrófák keletkeztek a bioszférában

1) az ember megjelenése előtt

2) ez az időszak nincs pontosan meghatározva

3) egy személy megjelenése után

4) a bioszféra megjelenése során

5) a jégkorszak után

Az egymásutániságot az jellemzi

1) az ökoszisztéma biotópjának megváltoztatása

4) a közösségek szezonális változása

5) a fitocenózis változása

Alacsony intenzitású ökológiai tényezőnek kitéve a populáció egyedeinek nagy része

1) alkalmazkodó

2) kompenzációs folyamatban van

3) a dekompenzáció szakaszában van

4) meghal

5) aktívan szaporodik

Az endémiás betegségek közé tartozik

1) fluorózis

3) ascariasis

4) fascioliasis

5) tuberkulózis

Az állóképességen túlmutató környezeti tényezőt ún

1) stimuláló

2) abiotikus

3) korlátozó

4) antropogén

5) biotikus

2. A környezeti hatás általános mintái

tényezők a testen. Optimális szabály.

A befolyásoló környezeti tényezők sokféleségében és az ezekre gyakorolt ​​​​adaptív reakciókban az élőlények részéről számos általános mintázat azonosítható.

Egy környezeti tényező szervezetre gyakorolt ​​hatása nemcsak a hatás jellegétől, hanem hatásának intenzitásától is függ, pl. a szervezet által érzékelt környezeti tényező mennyiségéről.

Minden evolúciós folyamatban lévő élőlény alkalmazkodást alakított ki a természetes környezeti tényezők bizonyos mennyiségben történő észleléséhez, amely a normális működéséhez szükséges, miközben ennek a mennyiségnek a csökkenése vagy növekedése csökkenti élettevékenységét, a maximum vagy minimum elérésekor pedig a lehetőség. élőlények létezése teljesen kizárt.

Az 1. ábra egy környezeti tényező szervezetre gyakorolt ​​hatását mutatja be.

Az abszcissza tengelyt ábrázoljuk környezeti tényező mennyisége (például hőmérséklet, megvilágítás, páratartalom, sótartalom stb.), és az ordináta mentén - a szervezet környezeti tényezőre adott reakciójának intenzitása, i.e. a test intenzitása (például egy adott élettani folyamat intenzitása - fotoszintézis, légzés, növekedés stb.; morfológiai jellemzők - egy szervezet vagy szerveinek mérete; vagy az egységnyi területre jutó egyedek száma stb.).

Amint az 1. ábra 1. görbéjén látható, az ökológiai faktor mennyiségének növekedésével a szervezet élettevékenységének intenzitása egy bizonyos szintre emelkedik, majd ismét csökken.

A környezeti tényező mértékét elsősorban a diagramon bemutatott három érték határozza meg három sarkalatos pont:

(1) - minimum pont; (2) - optimális pont; (3) - maximális pont.

A minimum pontig (1) - van olyan mennyiségű ökológiai tényező, amely az adott körülmények között még nem elegendő egy szervezet létezéséhez.

Optimális pont (2) - akkora ökológiai tényezőnek felel meg, amelynél a szervezet élettevékenységének intenzitása eléri a lehetséges maximális értékeket.

Maximális pont (3) - az ökológiai tényező azon maximális mennyiségének felel meg, amelynél a szervezet létfontosságú tevékenységének intenzitása nullával egyenlő.

Az ökológiai tényező hatásrendszere a szervezetek létfontosságú tevékenységére:

1, 2. 3 - minimum, optimum és maximum pontok;

I, II, III-pessimum, norma és optimum zónák, ill.

II, III - a normál élet zónája

1. ábra. A környezeti tényező testre gyakorolt ​​hatásának vázlata.

Optimális zóna az optimális ponttal (2) közvetlenül szomszédos zónának nevezzük.

Az optimális zónában az ökológiai tényező mennyisége teljes mértékben megfelel a szervezet szükségleteinek, és biztosítja a legkedvezőbb feltételeket élettevékenységéhez, pl. egy optimális.

Az optimális zónában a szervezet maximálisan alkalmazkodik a környezeti tényező hatásához, ezért ebben a zónában az adaptív mechanizmusok le vannak tiltva, és az energiát csak az alapvető életfolyamatokra fordítják.

A norma zónái az optimális zónával közvetlenül szomszédos zónákat nevezzük. Két ilyen zóna létezik, az ökológiai tényező értékeinek az optimumtól a hiány vagy annak többlete felé való eltérése szerint.

A norma zónái olyan sok környezeti tényezőnek felelnek meg, amelyekben minden létfontosságú folyamat normálisan megy végbe, azonban ezen a szinten tartásához további energiaköltségek szükségesek.

Ez azzal magyarázható, hogy amikor a faktorértékek túllépik az optimumot, akkor olyan adaptív mechanizmusok aktiválódnak, amelyek működéséhez bizonyos energiaköltségek társulnak, és minél jobban eltér a faktorérték az optimumtól, annál több energiát költenek el. alkalmazkodásról (2. görbe).

Az optimális és normál zónát gyakran nevezik a szervezet normális élettevékenységének zónája.

A normális élet területével közvetlenül szomszédos területeket nevezzük a pesszimium vagy az elnyomás zónái.

A pessimum zónák olyan sok környezeti tényezőnek felelnek meg, amelyeknél az adaptív mechanizmusok hatásossága csökken, és ennek következtében a szervezet létfontosságú tevékenysége megzavarodik.

Az ökológiában gyakran ún. szélső.

Felső és alsó állóképességi határok az ökológiai tényező minimális és maximális értékeit nevezik, amelyeknél az élőlények létfontosságú tevékenysége még lehetséges.

Kitartási zóna az ökológiai tényező értéktartományát nevezik, amelynek határain túl az élőlények létfontosságú tevékenysége lehetetlenné válik.

A kitartáson túl vannak halálos zónák, amelyek annyi ökológiai tényezőnek felelnek meg, hogy az összes alkalmazkodó mechanizmus működése hatástalan és az élet lehetetlenné válik.

Például az ember számára az optimális hőmérséklet 36,6 0 С; a normál élettevékenység zónájának határai - 36,4-37,0 0 С; a pesszimiumzónákat 36,4 - 34,5 0 С és 37,0 - 42,0 0 С értékek határozzák meg; a letális zónákban meghatározott értékeken túl (34,5 0 C és 42,0 0 C) egy személy halála következik be.

Az adott faj egyedeinek élettevékenységének az ökológiai tényező intenzitásától való függésének grafikonja kísérleti úton vagy természetben végzett megfigyelések eredményeként nyerhető.

1) Szemléltetésképpen idézheti a termikus gradiensben elhelyezett állatokkal végzett kísérletek adatait. Az eszköz egy cső, melynek egyik végét jégbe helyezik, a másikat vízfürdőbe engedik, aminek következtében a cső belsejében hőmérsékleti gradiens keletkezik.

A rovarokat vagy más kis állatokat a csőbe helyezik, majd megvizsgálják a cső mentén való eloszlásuk szabályosságát. Kiderült, hogy a legtöbb rovar egy területen koncentrálódik.

Grafikus megjelenítéskor ez a minta parabola formájú lesz, ahol a legmagasabb rovarkoncentrációjú terület az optimális zónának felel meg.

2) Helyezze az állatokat különböző hőmérsékletű körülmények közé, és számítsa ki túlélésük százalékos arányát egy bizonyos időtartam alatt. A kísérlet eredményei szerint egy görbét áthúzunk, rajta egy központi zónát osztunk ki, amely megfelel az optimális hőmérsékletű zónának.

3) Mindannyiunk számára jó példa lehet egy meglehetősen gyakori élettény, nevezetesen a szobanövények és a gondozásuk. Mindenki tudja, hogy akkor fejlődnek a legjobban, ha a vízzel való öntözések száma bizonyos természetű: mind az öntözés megszakítása, mind a túlzott vízmennyiség a szobanövények elnyomásához, néha halálhoz vezet.

Hasonló adatok születtek a beltéri növények, valamint a „vadon” élő állatok, növények és mikroorganizmusok megvilágításáról és hőmérsékletéről.

Megjegyzendő, hogy az optimum fogalma egyes tényezőkre, például az ionizáló sugárzásra nem alkalmazható, mivel a természetes háttérsugárzás feletti értéknél a sugárzás kedvezőtlen a szervezet számára.

A környezeti tényezők szervezetre gyakorolt ​​hatásának általános mintái.

1) a környezeti tényező bizonyos értékei mellett olyan feltételek jönnek létre, amelyek a legkedvezőbbek az élőlények életéhez; ezeket a feltételeket nevezzük optimális, és a megfelelő terület a faktorértékek skáláján - az optimális zóna;.

2) minél jobban eltérnek a faktor értékei az optimális értékektől, annál jobban gátolja az élőlények létfontosságú tevékenységét; ebből a szempontból kiemelkedik zónájuk normális élet;

3) az ökológiai tényező azon értéktartományát, amelyen túl az élőlények létfontosságú tevékenysége lehetetlenné válik, az ún. állóképességi zóna; megkülönböztetni alsó és felső állóképességi határok.

A környezeti tényezők élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának fentebb vizsgált mintázatait és az utóbbiak válaszreakcióinak természetét ún. "Az optimum szabálya".

A környezeti vegyérték (vagy környezeti tolerancia) az élőlények azon képessége, hogy alkalmazkodjanak a környezeti tényezők bizonyos ingadozásaihoz.

Minél szélesebb az ökológiai tényező ingadozási tartománya, amelyen belül egy adott organizmus létezhet, annál nagyobb az ökológiai vegyértéke (vagy ökológiai toleranciája), annál szélesebb az eltűrési zónája.

Az ökológiai vegyérték (tolerancia) relatív mértékének kifejezésére előtagokkal ellátott kifejezéseket használnak "Evri" és "steno".

Azokat a szervezeteket, amelyek elviselik egy faktor nagy eltérését az optimális értékektől, egy kifejezéssel jelölik, amely egy faktor nevét tartalmazza az előtaggal. eury- (a görögből. „széles”).

Azokat az élőlényeket, amelyek egy faktor kis eltérésével létezhetnek az optimális értéktől, egy kifejezéssel jelöljük, amely a faktor nevét tartalmazza az előtaggal. fal- (a görög "keskeny" szóból).

Sematikusan ez a következőképpen ábrázolható (2. ábra):

2. ábra. Az élőlények alakjai a fluktuációk tartományához viszonyítva

környezeti tényező.

Például, euritermikus és stenotermikus A formák a hőmérséklet-ingadozásokkal szemben ellenálló és instabil organizmusok.

Példák euritermikus állatok és növények:

- A tundrában élő sarki rókák elviselik a levegő hőmérséklet-ingadozásait körülbelül 85 fokos tartományban 0 C (+30-tól 0 -55-ig 0 VAL VEL);

- a ponty édesvizekben elviseli a 0-tól kezdődő hőmérséklet-ingadozást 0 35-ig 0 VAL VEL;

- A mérsékelt éghajlati övezet növényei aktív állapotban elviselik a körülbelül 60 fokos hőmérséklet-változást. 0 C, kábult állapotban pedig akár 90-ig is 0 C. Tehát a vörösfenyő Jakutföldön akár -70-ig is ellenáll a fagyoknak 0 VAL VEL.

Példák stenotermikus állatok és növények:

- a melegvízi rákfélék legfeljebb 6 fokos vízhőmérséklet-változást képesek ellenállni 0 C (+23-tól 0 29-ig 0 VAL VEL);

- egyes antarktiszi halfajok alkalmazkodtak az alacsony hőmérsékletekhez (-2 0 -tól +2-ig 0 VAL VEL); a hőmérséklet emelkedésével abbahagyják a mozgást, és hőtorporba esnek;

- A trópusi erdők növényei szűk hőmérsékleti tartományokat bírnak, számukra a hőmérséklet körülbelül +5 0 C - +8 0 A C már katasztrofális lehet.

Evry- és stenoigrid az élőlények formái a páratartalom ingadozására adott válaszukban különböznek.

Evry- és stenohaline az élőlények formái a víz sótartalmának ingadozására adott válaszukban különböznek.

Evry- és stenoxybiontic az élőlények formái a víz oxigéntartalmára adott válaszukban különböznek egymástól.

Ha az organizmusok rezisztenciáját értjük a tényezők komplexumának változásaival szemben, akkor arról beszélnek eurybiontic és stenobiont organizmusok formái .

- egy személy abiotikus környezeti tényezőkkel kapcsolatban -eurybiont (technológia) azonban, mint biológiai faj a hőmérséklethez képest, stenotermikus organizmus.

Az eurybionizmus és a sztenobionizmus az élőlények túléléshez való alkalmazkodásának különböző típusait jellemzi.

Azok a fajok, amelyek régóta léteznek a környezeti tényezők jelentős ingadozásai mellett, megnövekedett ökológiai vegyértéket kapnak, és euribiotikus , azaz a széles tűrőképességű fajok, míg a viszonylag stabil körülmények között fejlődő fajok elvesztik ökológiai vegyértéküket, és tulajdonságokat fejlesztenek stenobionizmus. Általában, eurybionitás hozzájárul az élőlények széles körű elterjedéséhez a természetben, és stenobionizmus korlátozza elterjedési területüket.

Az élőlények az optimum pozíciójában is eltérhetnek a faktor mennyiségi változásainak skáláján (3. ábra).

3. ábra. Az optimum helyzetében eltérő élőlényformák.

Az e környezeti tényező nagy dózisaihoz alkalmazkodó élőlényeket a végződéssel ellátott kifejezés jelöli - Phil (a görögből. "szeretem"), például:

- termofilek - termofil szervezetek;

- oxifilek - igényes a magas oxigéntartalomra;

- higrofilek - magas páratartalmú helyek lakói.

Az ellentétes körülmények között élő szervezeteket a végződéssel ellátott kifejezés jelöli -fóbe (a görögből. "félelem"), például:

- halofóbok - édesvízi víztestek lakói, nem tolerálják a sós vizet;

- chionofóbok - élőlények, amelyek elkerülik a mély havat.

Az egyes környezeti tényezők optimális értékére és tolerálható ingadozásuk tartományára vonatkozó információk teljes mértékben jellemzik a szervezet hozzáállását az egyes vizsgált tényezőkhöz.

Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy a figyelembe vett kategóriák csak általános képet adnak a szervezet reakciójáról az egyes tényezők hatására. Ez fontos a fajok általános ökológiai jellemzői szempontjából, és hasznos az ökológia számos alkalmazott problémájának megoldásában (például a fajok akklimatizációjának problémája új körülmények között), de nem határozza meg a fajok kölcsönhatásának teljes mértékét. fajok környezeti adottságokkal összetett természeti környezetben.

Optimális törvény. A környezet környezeti tényezői mennyiségiek. Mindegyik tényezőnek van bizonyos határa a szervezetekre gyakorolt ​​pozitív hatásnak (2. ábra). A faktor elégtelen és túlzott hatása egyaránt negatívan befolyásolja az egyének létfontosságú tevékenységét.

Minden tényezővel kapcsolatban megkülönböztethető egy optimális zóna (a normál élettevékenység zóna), egy pessimum zóna (az elnyomás zóna), valamint a test állóképességének felső és alsó határa.

Optimális zóna, vagy optimális (a lat. optimális- a legnemesebb, a legjobb), - olyan mennyiségű környezeti tényező, amelynél az élőlények élettevékenységének intenzitása maximális.

A pessimum zóna vagy pessimum (a lat. pesszimum - kárt okozni, kárt szenvedni), - olyan mértékű környezeti tényező, amelyben az élőlények létfontosságú tevékenységének intenzitása elnyomódik.

Felső állóképességi határ - a környezeti tényező maximális mennyisége, amely mellett egy szervezet létezése lehetséges.

Rizs. 2.

Alsó állóképességi határ - az a minimális környezeti tényező, amelynél egy organizmus létezése lehetséges.

Egy organizmus létezése a kitartás határain túl lehetetlen.

A görbe lehet széles vagy keskeny, szimmetrikus vagy aszimmetrikus. Formája a szervezet fajtájától, a faktor természetétől és attól függ, hogy a szervezet reakciói közül melyiket választják válaszként, és milyen fejlődési szakaszban.

Az élő szervezetek azon képességét, hogy valamely ökológiai tényező hatásának mennyiségi ingadozásait ilyen vagy olyan mértékben tolerálják, az ún. ökológiai vegyérték (tolerancia, stabilitás, plaszticitás).

Az ökológiai tényező értékeit az állóképesség felső és alsó határa között nevezzük tolerancia zóna.

A széles tűrészónával rendelkező fajokat nevezzük euribiotikus (a görögből. euris - széles), keskeny - stenobiontic (a görögből. szárak - keskeny) (3. és 4. ábra).

A jelentős hőmérséklet-ingadozást toleráló élőlényeket ún euritermikus és szűk hőmérsékleti tartományhoz igazítva - stenotermikus. Ugyanígy a nyomással kapcsolatban megkülönböztetnek eury- és stenobate élőlények a nedvességgel kapcsolatban - eury- és stenohydric, fokával kapcsolatban

Rizs. 3.1 - euribiotikus: 2 - stenobiontic

Rizs. 4.

sózó környezet - eury- és stenohalin, a víz oxigéntartalmához képest - eury- és stenoxybiontic, az írással kapcsolatban - eury- és stenophagous,élőhelyhez képest - eury- és falálló, stb.

Így az ökológiai tényező hatásának iránya és intenzitása attól függ, hogy milyen mennyiségben veszik be, és milyen más tényezőkkel együtt hat. Nincsenek abszolút előnyös vagy káros környezeti tényezők: minden a mennyiségen múlik. Például, ha a környezeti hőmérséklet túl alacsony vagy túl magas, vagyis meghaladja az élő szervezetek tűrőképességét, ez rossz számukra. Csak az optimális értékek kedvezőek. Ugyanakkor a környezeti tényezőket nem lehet egymástól elszigetelten vizsgálni. Például, ha a szervezet vízhiányos, akkor nehezebben viseli a magas hőmérsékletet.

Az akklimatizáció jelensége. Az optimum és a tartóssági határok helyzete a faktorgradiensen bizonyos határokon belül eltolódhat. Például egy személy könnyebben elviseli az alacsonyabb környezeti hőmérsékletet télen, mint nyáron, és a megnövekedett hőmérsékletet - éppen ellenkezőleg. Ezt a jelenséget az ún akklimatizáció (vagy akklimatizáció). Az akklimatizáció akkor következik be, amikor az évszakok változnak, vagy ha más éghajlatú területre lépünk.

A faktor hatásának kétértelműsége a szervezet különböző funkcióira.

Ugyanaz a faktor mennyisége eltérő hatással van a test különböző funkcióira. Az optimális bizonyos folyamatok esetében pesszimista lehet mások számára. Például növényekben a fotoszintézis maximális intenzitása +25 ... + 35 ° С levegőhőmérsékleten, a légzés +55 ° C-on figyelhető meg (5. ábra). Ennek megfelelően alacsonyabb hőmérsékleten a növényi biomassza növekedése, magasabb hőmérsékleten pedig biomassza veszteség lép fel. Hidegvérű állatoknál a hőmérséklet +40 °C-ra vagy még magasabbra emelkedése nagymértékben megnöveli az anyagcsere-folyamatok sebességét a szervezetben, de gátolja a fizikai aktivitást, és az állatok hőemelkedésbe kerülnek. Emberben a heréket eltávolítják a medencéből, mivel a spermatogenezis alacsonyabb hőmérsékletet igényel. Sok hal esetében az ivarsejtek éréséhez optimális vízhőmérséklet nem kedvez az ívásnak, amely más hőmérsékleten történik.

Az életciklus, amelyben a szervezet bizonyos időszakokban főként bizonyos funkciókat lát el (táplálkozás, növekedés, szaporodás, szétszóródás stb.), mindig összhangban van a környezeti tényezők komplexumának szezonális változásaival. A mobil szervezetek képesek

Rizs. 5.t MUH, t onm, t MaKC- hőmérséklet minimum, optimális és maximum a növények növekedéséhez (árnyékolt terület)

élőhelyet is változtatnak minden létfontosságú funkciójuk sikeres végrehajtása érdekében.

A faj ökológiai vegyértéke. Az egyes egyedek ökológiai vegyértékei nem esnek egybe. Az egyes egyedek örökletes és ontogenetikai jellemzőitől függenek: nemi, életkor, morfológiai, fiziológiai stb. Ezért egy faj ökológiai vegyértéke szélesebb, mint az egyes egyedek ökológiai vegyértéke. Például a malomlepkeben - a liszt- és gabonatermékek egyik kártevője - a hernyók kritikus minimális hőmérséklete -7 ° С, a kifejlett formák esetében - 22 ° С,

és a tojásoknál - 27 ° C. A -10 °C-os fagy elpusztítja a hernyókat, de nem veszélyes rájuk

felnőttek és ennek a kártevőnek a tojásai.

A faj ökológiai spektruma. Egy faj ökológiai vegyértékeinek halmaza a különböző környezeti tényezőkhöz viszonyítva az a faj ökológiai spektruma. A különböző fajok ökológiai spektruma különbözik egymástól. Ez lehetővé teszi, hogy a különböző fajok különböző élőhelyeket foglaljanak el. A fajok ökológiai spektrumának ismerete lehetővé teszi a növények és állatok sikeres betelepítését.

A tényezők kölcsönhatása. A természetben a környezeti tényezők együttesen, azaz komplexen hatnak. Több környezeti tényező együttes hatását a szervezetre ún csillagkép. Az optimum zónája és az élőlények tűrőképességének határai bármely környezeti tényezőhöz viszonyítva eltolódhatnak attól függően, hogy más tényezők milyen erővel és milyen kombinációban hatnak egyidejűleg. Például a magas hőmérsékletet nehezebben tolerálják, ha kevés a víz, az erős szél felerősíti a hideg hatását, a meleget száraz levegőn könnyebben viseli stb. Így ugyanaz a tényező másokkal kombinálva eltérő környezeti hatást fejt ki (6. ábra). Ennek megfelelően ugyanaz az ökológiai eredmény különböző módon érhető el. A nedvességhiányt például öntözéssel vagy a hőmérséklet csökkentésével lehet kompenzálni. Létrejön a faktorok részleges helyettesítésének hatása. A környezeti tényezők hatásának kölcsönös kompenzációja azonban bizonyos korlátokkal rendelkezik, és lehetetlen ezek egyikét teljesen helyettesíteni egy másikkal.

Rizs. 6. A fenyőselyemhernyó tojásainak elhullása Dendrolimuspini a hőmérséklet és a páratartalom különböző kombinációinál (N.M.Chernova, A.M. Bylova, 2004 szerint)

Így a kötelező életfeltételek bármelyikének abszolút hiánya nem pótolható más környezeti tényezőkkel, de egyes környezeti tényezők hiánya vagy túlsúlya kompenzálható más környezeti tényezők hatására. Például a teljes (abszolút) vízhiányt nem lehet más környezeti tényezőkkel pótolni. Ha azonban más környezeti tényezők az optimálisak, akkor könnyebb elviselni a vízhiányt, mint ha más tényezők hiánya vagy feleslege van.

A korlátozó tényező törvénye. Az élőlények létezésének lehetőségeit elsősorban azok a környezeti tényezők korlátozzák, amelyek a legtávolabb állnak az optimumtól. Olyan ökológiai tényezőt nevezünk, amelynek mennyiségi értéke meghaladja a faj tűrőképességét korlátozó (limitáló) tényező. Egy ilyen tényező akkor is korlátozza a faj létezését (eloszlását), ha minden egyéb tényező kedvező (7. ábra).

Rizs.

A korlátozó tényezők határozzák meg a faj földrajzi elterjedését. Például egy fajnak a sarkokhoz való mozgását korlátozhatja a hő hiánya, a száraz területeken - a nedvesség hiánya vagy a túl magas hőmérséklet.

Az adott típusú organizmusok korlátozó tényezőinek ismerete lehetővé teszi, hogy a környezeti feltételek megváltoztatásával akár elnyomja, akár serkentse fejlődését.

Életkörülmények és életkörülmények. Azon tényezők együttesét, amelyek hatására az élőlények összes alapvető életfolyamata lezajlik, beleértve a normális fejlődést és szaporodást, az ún. életkörülmények. Azokat az állapotokat, amelyekben a szaporodás nem következik be, nevezzük létfeltételei.

A környezeti tényezők mindig komplexen hatnak az élőlényekre. Ráadásul az eredmény nem több tényező hatásának összege, hanem kölcsönhatásuk összetett folyamata. Ugyanakkor a szervezet életképessége megváltozik, sajátos adaptív tulajdonságok keletkeznek, amelyek lehetővé teszik bizonyos körülmények között a túlélést, a különböző tényezők értékeinek ingadozásának átvitelét.

A környezeti tényezők szervezetre gyakorolt ​​hatását diagram formájában ábrázolhatjuk (94. ábra).

Az ökológiai tényező szervezet számára legkedvezőbb intenzitását optimálisnak, ill optimális.

A faktor optimális hatásától való eltérés a szervezet létfontosságú tevékenységének elnyomásához vezet.

Azt a határt, amelyen túl egy organizmus létezése lehetetlen, nevezzük állóképességi határ.

Ezek a határok különböző fajok, sőt ugyanazon faj különböző egyedei esetében is eltérőek. Például az atmoszféra felső rétegei, a termálforrások és az Antarktisz jégsivatagja sok élőlény számára túl van az elviselhetőség határain.

A szervezet állóképességének határain túlmutató környezeti tényezőt ún korlátozó.

Van egy felső és egy alsó határa. Tehát a halak esetében a korlátozó tényező a víz. A vízi környezeten kívül életük lehetetlen. A vízhőmérséklet 0 °C alá csökkenése az alsó határ, a 45 °C feletti emelkedés pedig a felső állóképességi határ.

Rizs. 94. Az ökológiai tényező hatásrendszere a testre

Így az optimum tükrözi a különböző fajok élőhelyi viszonyainak sajátosságait. A legkedvezőbb tényezők szintjének megfelelően az élőlényeket meleg- és hidegkedvelő, nedvesség- és szárazságtűrő, fény- és árnyéktűrő, sós és édesvízi élethez alkalmazkodó szervezetekre osztják fel. a kitartási határ annál plasztikusabb a szervezet. Ráadásul az élőlények különböző környezeti tényezőivel kapcsolatos tűrési határok nem azonosak. Például a nedvességkedvelő növények elviselik a nagy hőmérséklet-változásokat, míg a nedvesség hiánya romboló hatású számukra. A szűken alkalmazkodó fajok kevésbé képlékenyek és kis állóképességi korláttal rendelkeznek, a széles körben alkalmazkodó fajok inkább képlékenyek, és széles körben ingadoznak a környezeti tényezőkben.

Az Antarktisz és a Jeges-tenger hideg tengereiben élő halak esetében a megengedett hőmérsékleti tartomány 4-8 ° C. Ahogy a hőmérséklet emelkedik (10 ° C fölé), leállnak a mozgásuk és hőtorporba esnek. Másrészt az egyenlítői és mérsékelt övi szélességi körökben a halak elviselik a 10 és 40 ° C közötti hőmérséklet-ingadozásokat. A melegvérű állatok kitartása szélesebb. Például a tundrában élő sarkvidéki rókák elviselik a -50 és 30 ° C közötti hőmérséklet-esést.

A mérsékelt szélességi körökben a növények 60-80 °C-os hőmérséklet-ingadozásokat is elviselnek, míg a trópusi növények hőmérsékleti tartománya sokkal szűkebb: 30-40 °C.

Környezeti tényezők kölcsönhatása abban rejlik, hogy az egyik intenzitásának változása szűkítheti az állóképességi határt egy másik tényezőre, vagy éppen ellenkezőleg, növelheti azt. Például az optimális hőmérséklet növeli a nedvesség- és élelmiszerhiány tűrőképességét. A magas páratartalom jelentősen csökkenti a szervezet ellenálló képességét a magas hőmérséklettel szemben. A környezeti tényezők hatásának intenzitása egyenes arányban áll a hatás időtartamával. A magas vagy alacsony hőmérsékletnek való hosszan tartó expozíció sok növény számára káros, míg a rövid távú cseppeket a növények általában tolerálják. A növények számára korlátozó tényezők a talaj összetétele, a nitrogén és más tápanyagok jelenléte. Tehát a lóhere jobban nő a nitrogénben szegény talajokon, a csalán pedig éppen ellenkezőleg. A talaj nitrogéntartalmának csökkenése a gabonafélék szárazságtűrő képességének csökkenéséhez vezet. Sós talajon a növények rosszabbul fejlődnek, sok faj egyáltalán nem gyökerezik. Így a szervezet alkalmazkodása az egyes környezeti tényezőkhöz egyéni, és lehet széles és szűk tűrőképességű is. De ha legalább az egyik tényező mennyiségi változása túllépi az állóképességi határt, akkor annak ellenére, hogy egyéb körülmények kedvezőek, a szervezet elhal.

A környezeti tényezők (abiotikus és biotikus) összességét, amelyek egy faj létezéséhez szükségesek, ún ökológiai tároló.

Az ökológiai rés a szervezet életmódját, tartózkodási és táplálkozási feltételeit jellemzi. A réstől eltérően az élőhely fogalma azt a területet jelöli, ahol egy organizmus él, vagyis a „címét”. Például a sztyeppék növényevő lakói, a tehén és a kenguru ugyanazt az ökológiai rést foglalják el, de eltérő élőhelyeik vannak. Éppen ellenkezőleg, az erdő lakói - a mókus és a jávorszarvas, amelyek szintén növényevők, különböző ökológiai réseket foglalnak el. Az ökológiai rés mindig meghatározza a szervezet elterjedését és a közösségben betöltött szerepét.

| |
67. § Egyes környezeti tényezők szervezetre gyakorolt ​​hatása69. § Populációk alapvető tulajdonságai

Hasonló oldalak