≡× MENU

• داخلی
• ویندوز
• دیوارها
• پروژه ها
• ساختمان ها

نمونه هایی از تأثیر عوامل بی جان بر گیاهان. رابطه موجودات زنده با عوامل محیطی. عوامل محیطی موثر بر یک موجود زنده

طبیعت هر چیزی است که ما را احاطه کرده است و هر چیزی که بدون مشارکت انسان ایجاد شده است. در این انبوه، اشیاء طبیعت زنده و بی جان به طور کامل در کنار هم هستند. اگر همه موجودات زنده نفس می کشند، می خورند، رشد می کنند و تولید مثل می کنند، بدن طبیعت بی جان تقریباً همیشه بدون تغییر و ثابت می ماند.

اگر به اطراف نگاه کنیم، همه جا توسط اشیایی از طبیعت بی جان احاطه شده ایم: یک نهر جاری می شود، کوه های بلند در دوردست قابل مشاهده هستند، باد برگ های افتاده را خش خش می کند، ابرها در سراسر آسمان شناور هستند، خورشید به آرامی ما را گرم می کند. همه اینها: هوا، آب، ابرها، برگ های افتاده، باد و خورشید اشیایی از طبیعت بی جان هستند.

علاوه بر این، نه حیات وحشاولیه، از آن بود که حیات روی زمین سرچشمه گرفت. همه موجودات زنده از مواهب طبیعت بی جان استفاده می کنند، به قیمت آن وجود دارند و در نهایت پس از مرگ، خود به اشیاء آن تبدیل می شوند. بنابراین، یک تنه درخت قطع شده، برگ های افتاده یا جسد یک حیوان در حال حاضر بدن هایی از طبیعت بی جان هستند.

نشانه های اشیای بی جان

اگر اجسام بی جان را با موجودات زنده مقایسه کنیم، به راحتی می توان ویژگی های اصلی اشیای بی جان را فهرست کرد: آنها رشد نمی کنند، تولید مثل نمی کنند، نفس نمی کشند، تغذیه نمی کنند و نمی میرند. به عنوان مثال، کوه ها، پس از ظهور، قله های خود را به سمت آسمان برای هزاران سال شلیک می کنند. یا سیاراتی که میلیاردها سال پیش در یک منظومه شمسی هماهنگ قرار گرفتند، همچنان به حیات خود ادامه می دهند.

بنابراین، ویژگی های اصلی تمایز اجسام بی جان شامل موارد زیر است:

• پایداری
• تنوع ضعیف
• ناتوانی در تنفس، غذا خوردن. آنها به سادگی به غذا نیاز ندارند.
• ناتوانی در تولید مثل. در عین حال، خود اشیاء طبیعت بی جان، هنگامی که بر روی زمین ظاهر می شوند، ناپدید نمی شوند و نمی میرند. مگر اینکه تحت تاثیر باشد محیط زیستقادر به انتقال به حالت دیگر به عنوان مثال، یک سنگ ممکن است به مرور زمان به گرد و غبار تبدیل شود. و بارزترین مثال دگرگونی چرخه آب در طبیعت است که در آن یک جسم بی جان (آب) تمام مراحل حالت خود را طی می کند و از آب به بخار و سپس دوباره به آب و در نهایت به یخ تبدیل می شود.
• ناتوانی در حرکت. اکثر اجسام بی جان بی اثر هستند. بنابراین، اگر فقط آن را فشار دهید، یک سنگ حرکت می کند. و آب در رودخانه تنها به این دلیل جریان دارد که عناصری که از آن تشکیل شده است دارای اتصالات داخلی ضعیفی هستند و تمایل دارند پایین ترین مکان را اشغال کنند و جریان را تشکیل می دهند.
• عدم رشد. علیرغم این واقعیت که اجسام با طبیعت بی جان قادر به تغییر حجم هستند (به عنوان مثال، کوه ها "رشد می کنند"، بلورهای نمک در اندازه افزایش می یابند، و غیره)، این افزایش رخ نمی دهد زیرا سلول های جدید تشکیل می شوند. اما به این دلیل که «تازه‌ها» به قدیمی‌ها متصل است.

اشیاء طبیعت بی جان: نمونه

اشیاء طبیعت بی جان آنقدر زیاد هستند و آنقدر متنوع هستند که یک علم قادر به مطالعه همه آنها نیست. علوم مختلفی به این موضوع می پردازند: شیمی، فیزیک، زمین شناسی، هیدروگرافی، نجوم و غیره.

به گفته یکی از طبقه بندی های موجودتمام اشیاء طبیعت بی جان به سه گروه بزرگ تقسیم می شوند:

1. جامدات. این شامل تمام سنگ ها، مواد معدنی، مواد تشکیل دهنده خاک، یخچال ها و کوه های یخ و سیارات می شود. اینها سنگ ها و ذخایر طلا، سنگ ها و الماس ها، خورشید و ماه، دنباله دارها و سیارک ها، دانه های برف و تگرگ، دانه های شن و کریستال هستند.

این اجسام شکل شفافی دارند، نیازی به غذا ندارند، تنفس نمی کنند و رشد نمی کنند.

1. اجسام مایع- اینها همه اشیایی از طبیعت بی جان هستند که در حالت سیال هستند و شکل خاصی ندارند. به عنوان مثال، شبنم و قطرات باران، مه و ابر، گدازه های آتشفشانی و رودخانه.

همه این گونه از اجسام بی جان با اجسام دیگر ارتباط تنگاتنگی دارند، اما نیازی به غذا، تنفس و توانایی تولید مثل ندارند.

1. اجسام گازی- تمام مواد متشکل از گازها: توده هوا، بخار آب، ستاره ها. جو سیاره ما بزرگترین جسم طبیعت بی جان است که اگر تغییر کند فقط تحت تأثیر محیط است. اما در عین حال تغذیه نمی کند، رشد نمی کند، تولید مثل نمی کند. با این حال، این هوا است که برای زندگی حیاتی است.

چه جماداتی برای زندگی لازم است؟

قبلاً اشاره کردیم که بدون اجرام بی جان، زندگی در سیاره ما غیرممکن است. از میان فراوانی وجود طبیعت زنده، اجسام بیجان زیر از اهمیت خاصی برخوردارند:

• خاک.چندین میلیارد سال طول کشید تا خاک خواصی را داشت که به گیاهان اجازه ظهور می داد. این خاک است که جو، هیدروسفر و لیتوسفر را به هم متصل می کند. خاک همچنین از موجودات زنده در برابر سموم محافظت می کند و مواد سمی را خنثی می کند.
• هوا- یک ماده بسیار ضروری برای زندگی، زیرا تمام اشیاء طبیعت زنده نفس می کشند. گیاهان نه تنها برای تنفس، بلکه برای تشکیل مواد مغذی نیز به هوا نیاز دارند.
• آب- اساس و علت اصلی پیدایش حیات روی زمین. همه موجودات زنده به آب نیاز دارند، برای برخی زیستگاه (ماهی، حیوانات دریایی، جلبک ها)، برای برخی دیگر منبع تغذیه (گیاهان)، برای برخی دیگر جزء ضروری برنامه غذایی (حیوانات، گیاهان) است.
• خورشید- شی دیگری از طبیعت بی جان که باعث پیدایش حیات در سیاره ما شده است. گرما و انرژی آن برای رشد و تولید مثل بدون خورشید ضروری است، گیاهان رشد نخواهند کرد و بسیاری از واکنش ها و چرخه های فیزیکی و شیمیایی که تعادل زندگی را در زمین حفظ می کنند، منجمد می شوند.

ارتباط بین طبیعت بی جان و طبیعت زنده بسیار چندوجهی است. تمام اجسام طبیعی اطراف ما به طور جدایی ناپذیری توسط هزار رشته به هم مرتبط هستند. مثلاً انسان شیء طبیعت زنده است، اما برای زندگی به هوا، آب و خورشید نیاز دارد. و اینها اشیایی از طبیعت بی جان هستند. یا گیاهان - زندگی آنها بدون خاک، آب، گرمای خورشیدی و نور غیرممکن است. باد یک جسم بی جان است که با پراکنده کردن دانه ها یا دمیدن برگ های خشک درختان، توانایی تولید مثل گیاهان را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می دهد.

از سوی دیگر، موجودات زنده همواره بر اشیاء طبیعت بی جان تأثیر می گذارند. بنابراین، میکروارگانیسم ها، ماهی ها و حیواناتی که در آب زندگی می کنند، ترکیب شیمیایی آن را حفظ می کنند، در حال مرگ و پوسیدگی، خاک را با ریز عناصر اشباع می کنند.

تاثیر محیط بر بدن.

هر موجودی است سیستم بازیعنی ماده، انرژی، اطلاعات را از بیرون دریافت می کند و بنابراین کاملاً به محیط وابسته است. این در قانون کشف شده توسط دانشمند روسی K.F. رولیه: "نتایج توسعه (تغییر) هر شی (جاندار) با نسبت ویژگی های داخلی آن و ویژگی های محیطی که در آن قرار دارد تعیین می شود." این قانون را به دلیل جهانی بودن گاهی اولین قانون محیط زیست می نامند.

موجودات زنده با تغییر ترکیب گاز جو (H: در نتیجه فتوسنتز) بر محیط تأثیر می گذارند، در تشکیل خاک، امداد، آب و هوا و غیره شرکت می کنند.

محدودیت تأثیر موجودات بر روی زیستگاه توسط قانون اکولوژیکی دیگر (Kurazhkovsky Yu.N.) توصیف شده است: هر نوع ارگانیسم با مصرف مواد مورد نیاز خود از محیط و انتشار محصولات فعالیت حیاتی خود در آن، آن را تغییر می دهد. به گونه ای که زیستگاه برای وجود خود نامناسب می شود.

1.2.2. عوامل محیطیمحیط ها و طبقه بندی آنها

به مجموعه ای از عناصر منفرد محیط که حداقل در یک مرحله از رشد فردی بر موجودات تأثیر می گذارد، گفته می شود عوامل محیطی

با توجه به ماهیت منشاء، عوامل غیر زنده، زیستی و انسانی متمایز می شوند. (اسلاید 1)

عوامل غیر زنده- اینها خصوصیات طبیعت بی جان (دما، نور، رطوبت، ترکیب هوا، آب، خاک، پس زمینه تابش طبیعی زمین، زمین) و غیره هستند که به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر موجودات زنده تأثیر می گذارد.

عوامل بیوتیک- اینها همه اشکال تأثیر موجودات زنده بر یکدیگر هستند. تأثیر عوامل زیستی می تواند مستقیم و غیرمستقیم باشد که به صورت تغییرات در شرایط محیطی بیان می شود، به عنوان مثال، تغییر در ترکیب خاک تحت تأثیر باکتری ها یا تغییر در ریزاقلیم در جنگل.

ارتباطات متقابل بین گونه‌های منفرد موجودات زیربنای وجود جمعیت‌ها، بیوسنوزها و بیوسفر به عنوان یک کل است.

پیش از این، تأثیر انسان بر موجودات زنده نیز به عنوان عوامل زیستی طبقه بندی می شد، اما اکنون دسته خاصی از عوامل تولید شده توسط انسان متمایز می شود.

عوامل انسانی- اینها همه اشکال فعالیت جامعه بشری است که منجر به تغییر در طبیعت به عنوان زیستگاه و سایر گونه ها می شود و مستقیماً بر زندگی آنها تأثیر می گذارد.

فعالیت انسان بر روی کره زمین را باید به عنوان نیروی ویژه ای دانست که تأثیر مستقیم و غیرمستقیم بر طبیعت دارد. تأثیرات مستقیم شامل مصرف انسان، تولید مثل و استقرار گونه‌های منفرد حیوانات و گیاهان و همچنین ایجاد کل بیوسنوز می‌شود. تأثیر غیر مستقیم با تغییر زیستگاه موجودات انجام می شود: آب و هوا، رژیم رودخانه، شرایط زمین و غیره. با افزایش جمعیت و تجهیزات فنی بشر وزن مخصوصعوامل محیطی انسانی به طور پیوسته در حال افزایش است.

عوامل محیطی در زمان و مکان متفاوت است. برخی از عوامل محیطی در طول دوره های زمانی طولانی در تکامل گونه ها نسبتاً ثابت در نظر گرفته می شوند. به عنوان مثال، گرانش، تابش خورشید، ترکیب نمک اقیانوس. اکثر عوامل محیطی - دمای هوا، رطوبت، سرعت هوا - از نظر مکان و زمان بسیار متغیر هستند.

بر این اساس، بسته به منظم بودن قرار گرفتن در معرض، عوامل محیطی به (اسلاید 2) تقسیم می شوند:

· به طور منظم دوره ای تغییر قدرت ضربه به دلیل زمان روز، فصل سال یا ریتم جزر و مد در اقیانوس. به عنوان مثال: کاهش دما در یک منطقه آب و هوایی معتدل عرض جغرافیایی شمالیبا شروع زمستان و غیره

· دوره ای نامنظم ، پدیده های فاجعه بار: طوفان، بارندگی، سیل و غیره.

· غیر دوره ای، به طور خود به خود، بدون الگوی واضح، یک بار به وجود می آید. به عنوان مثال، ظهور یک آتشفشان جدید، آتش سوزی، فعالیت های انسانی.

بنابراین، هر موجود زنده ای تحت تأثیر طبیعت بی جان، موجودات دیگر گونه ها، از جمله انسان، قرار می گیرد و به نوبه خود بر هر یک از این اجزا تأثیر می گذارد.

به ترتیب، عوامل تقسیم می شوند اولیه و ثانویه .

اولیهعوامل محیطی همیشه حتی قبل از ظهور موجودات زنده روی کره زمین وجود داشته است و همه موجودات زنده با این عوامل (دما، فشار، جزر و مد، فرکانس فصلی و روزانه) سازگار شده اند.

ثانویهعوامل محیطی به دلیل تغییرپذیری عوامل محیطی اولیه (کدورت آب، رطوبت هوا و غیره) بوجود می آیند و تغییر می کنند.

بر اساس تأثیر آنها بر بدن، همه عوامل به دو دسته تقسیم می شوند عوامل اقدام مستقیم و غیر مستقیم .

با توجه به میزان تأثیر، آنها به کشنده (منجر به مرگ)، شدید، محدود کننده، مزاحم، جهش زا، تراتوژن، که منجر به تغییر شکل در طول رشد فردی می شود، تقسیم می شوند.

هر عامل محیطی با شاخص های کمی مشخص می شود: نیرو، فشار، فرکانس، شدت و غیره.

1.2.3. الگوهای اثر عوامل محیطی بر موجودات. عامل محدود کننده قانون حداقل لیبیگ قانون تحمل شلفورد. دکترین بهینه های اکولوژیکی گونه ها. تأثیر متقابل عوامل محیطی.

با وجود تنوع عوامل محیطی و طبیعت متفاوتمنشا آنها وجود دارد قوانین کلیو الگوهای تأثیر آنها بر موجودات زنده. هر عامل محیطی می تواند به شرح زیر بر بدن تأثیر بگذارد (اسلاید):

· تغییر توزیع جغرافیایی گونه ها.

· تغییر باروری و مرگ و میر گونه ها.

· باعث مهاجرت شود.

· ظهور کیفیت های سازگار و سازگاری در گونه ها را ترویج دهید.

عمل یک عامل در مقدار معینی از فاکتوری که برای بدن بهینه است، مؤثرتر است و نه در مقادیر بحرانی آن. اجازه دهید الگوهای عمل عامل بر روی موجودات را در نظر بگیریم. (اسلاید).

وابستگی نتیجه عمل یک عامل محیطی به شدت آن محدوده عمل مطلوب عامل محیطی نامیده می شود منطقه بهینه (فعالیت های عادی زندگی). هر چه انحراف عمل یک عامل از بهینه بیشتر باشد، این عامل بیشتر از فعالیت حیاتی جمعیت جلوگیری می کند. این محدوده نامیده می شود منطقه ظلم (pessimum) . حداکثر و حداقل مقادیر قابل انتقال یک عامل، نقاط بحرانی هستند که فراتر از آن، وجود یک ارگانیسم یا جمعیت دیگر امکان پذیر نیست. محدوده عمل یک عامل بین نقاط بحرانی نامیده می شود منطقه تحمل (استقامت) بدن در رابطه با این عامل. نقطه روی محور x که با بهترین شاخص فعالیت حیاتی بدن مطابقت دارد، به معنای مقدار بهینه فاکتور است و نامیده می شود. نقطه بهینه از آنجایی که تعیین نقطه بهینه دشوار است، معمولاً در مورد آن صحبت می کنند منطقه بهینه یا منطقه راحتی بنابراین، حداقل، حداکثر و بهینه امتیاز سه است نکات اصلی ، که واکنش های احتمالی بدن را به یک عامل مشخص تعیین می کند. شرایط محیطی که در آن هر عاملی (یا مجموعه‌ای از عوامل) از منطقه آسایش فراتر می‌رود و اثری ناامیدکننده دارد در اکولوژی نامیده می‌شود. افراطی .

الگوهای در نظر گرفته شده نامیده می شوند "قاعده بهینه" .

برای زندگی موجودات، ترکیب خاصی از شرایط ضروری است. اگر همه شرایط محیطی به استثنای یک مورد مساعد باشد، این شرایط برای زندگی ارگانیسم مورد نظر تعیین کننده می شود. رشد ارگانیسم را محدود می کند (محدود می کند) بنابراین نامیده می شود عامل محدود کننده . که عامل محدود کننده - یک عامل محیطی که اهمیت آن فراتر از محدوده بقای گونه است.

به عنوان مثال، کشتار ماهی ها در بدنه های آبی در زمستان به دلیل کمبود اکسیژن، کپور در اقیانوس (آب شور) زندگی نمی کند و مهاجرت کرم های خاک به دلیل رطوبت زیاد و کمبود اکسیژن است.

در ابتدا مشخص شد که رشد موجودات زنده با فقدان هر جزء محدود می شود، به عنوان مثال، نمک های معدنی، رطوبت، نور و غیره. در اواسط قرن نوزدهم، شیمیدان آلی آلمانی، یوستاس لیبیگ، اولین کسی بود که به طور تجربی ثابت کرد که رشد گیاه به عنصر غذایی بستگی دارد که در مقادیر نسبتاً کم وجود دارد. او این پدیده را قانون حداقل نامید. به نام نویسنده نیز خوانده می شود قانون لیبیگ . (بشکه لیبیگ).

در فرمولاسیون مدرن قانون حداقل به نظر می رسد این است: استقامت یک موجود زنده توسط ضعیف ترین حلقه در زنجیره نیازهای محیطی آن تعیین می شود. با این حال، همانطور که بعدا مشخص شد، نه تنها کمبود، بلکه بیش از حد یک عامل نیز می تواند محدود کننده باشد، به عنوان مثال، از دست دادن محصول به دلیل باران، اشباع بیش از حد خاک با کود و غیره. این مفهوم که همراه با حداقل، حداکثر می تواند یک عامل محدود کننده نیز باشد، 70 سال پس از لیبیگ توسط جانورشناس آمریکایی دبلیو شلفورد مطرح شد که فرموله کرد. قانون مدارا . با توجه به طبق قانون تحمل، عامل محدود کننده شکوفایی یک جمعیت (ارگانیسم) می تواند حداقل یا حداکثر تأثیر زیست محیطی باشد و محدوده بین آنها میزان استقامت (حد تحمل) یا ظرفیت اکولوژیکی ارگانیسم را تعیین می کند. به این عامل

اصل عوامل محدود کننده برای همه انواع موجودات زنده - گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم ها معتبر است و در مورد عوامل غیر زنده و زیستی صدق می کند.

به عنوان مثال، رقابت از یک گونه دیگر ممکن است به یک عامل محدود کننده برای رشد موجودات یک گونه خاص تبدیل شود. در کشاورزی، آفات و علف های هرز اغلب به عامل محدود کننده تبدیل می شوند و برای برخی از گیاهان عامل محدود کننده توسعه، فقدان (یا عدم وجود) نمایندگان گونه های دیگر است. به عنوان مثال، نوع جدیدی از انجیر از دریای مدیترانه به کالیفرنیا آورده شد، اما تا زمانی که تنها گونه زنبورهای گرده افشان برای آن از آنجا آورده نشد، میوه ای به بار نیاورد.

بر اساس قانون تحمل، هر ماده یا انرژی اضافی منبع آلودگی محیط زیست است.

بنابراین، آب اضافی حتی در مناطق خشک مضر است و آب را می توان به عنوان یک آلاینده رایج در نظر گرفت مقادیر بهینهبه سادگی لازم است. به طور خاص، آب اضافی از تشکیل خاک طبیعی در منطقه چرنوزم جلوگیری می کند.

ظرفیت اکولوژیکی گسترده یک گونه در رابطه با عوامل محیطی غیرزیست با افزودن پیشوند "evry" و "steno" باریک به نام عامل نشان داده می شود. گونه هایی که وجود آنها مستلزم شرایط محیطی کاملاً تعریف شده است نامیده می شوند stenobiont و گونه های سازگار با یک وضعیت اکولوژیکی با طیف گسترده ای از تغییرات در پارامترها - eurybiont .

به عنوان مثال، حیواناتی که می توانند نوسانات دمایی زیاد را تحمل کنند، نامیده می شوند اوریترمیک, یک محدوده دمایی باریک برای استنوترمیک ارگانیسم ها (اسلاید). تغییرات جزئی دما تأثیر کمی بر ارگانیسم های اوریترم دارد و می تواند برای موجودات گرمازا فاجعه بار باشد (شکل 4). Euryhydroids و استنوهیدروید موجودات زنده در پاسخ به نوسانات رطوبت متفاوت هستند. یوری هالین و استنوهالین - نسبت به درجه شوری محیط واکنش های متفاوتی دارند. اوریویک موجودات زنده می توانند در مکان های مختلف زندگی کنند و دیواری - الزامات سختگیرانه را برای انتخاب زیستگاه نشان دهید.

در رابطه با فشار، همه موجودات به دو دسته تقسیم می شوند eurybates و استنوبات یا توقفگاه ها (ماهی دریاهای عمیق).

در رابطه با اکسیژن آزاد می کنند یوریوکسی بیونت ها (کپور چلیپایی) و استنوکسی بیونت s (خاکستری شدن).

در رابطه با قلمرو (بیوتوپ) - اوریتوپیک (نوعی دختر عالی) و تنگی (اسپری).

در رابطه با غذا - یوریفاژها (کوروید) و تنگی ها ، که از جمله آنها می توانیم برجسته کنیم ایکتیوفاژها (اسپری)، حشره خوار (زوزک، تندرو، پرستو)، هرپتوفاژ (پرنده منشی است).

ظرفیت های اکولوژیکی یک گونه در رابطه با عوامل مختلف می تواند بسیار متنوع باشد که باعث ایجاد تنوع در طبیعت می شود. مجموع ظرفیت های محیطی در ارتباط با عوامل مختلف محیطی است طیف اکولوژیکی گونه .

محدودیت تحمل بدن در طول انتقال از یک مرحله رشد به مرحله دیگر تغییر می کند. اغلب ارگانیسم های جوان نسبت به افراد بالغ آسیب پذیرتر و نیازمندتر از شرایط محیطی هستند.

بحرانی ترین دوره از نقطه نظر تأثیر عوامل مختلف، دوره پرورش است: در این دوره، بسیاری از عوامل محدود کننده می شوند. ظرفیت اکولوژیکی برای تکثیر افراد، دانه‌ها، جنین‌ها، لاروها، تخم‌ها معمولاً باریک‌تر از گیاهان بالغ یا حیواناتی است که تولید مثل نمی‌کنند.

به عنوان مثال، بسیاری از حیوانات دریایی می توانند آب شور یا شیرین با محتوای کلرید بالا را تحمل کنند، بنابراین اغلب وارد رودخانه های بالادست می شوند. اما لاروهای آنها نمی توانند در چنین آبهایی زندگی کنند، بنابراین این گونه نمی تواند در رودخانه تولید مثل کند و زیستگاه دائمی در اینجا ایجاد نمی کند. بسیاری از پرندگان برای پرورش جوجه های خود در مکان هایی با آب و هوای گرم تر و غیره پرواز می کنند.

تا به حال در مورد حد تحمل موجود زنده در رابطه با یک عامل صحبت می کردیم، اما در طبیعت همه عوامل محیطی با هم عمل می کنند.

منطقه بهینه و حدود استقامت بدن در رابطه با هر عامل محیطی می تواند بسته به ترکیبی که عوامل دیگر به طور همزمان در آن عمل می کنند تغییر کند. این الگو نامیده می شود تعامل عوامل محیطی (صورت فلکی ).

به عنوان مثال، شناخته شده است که تحمل گرما در حالت خشک آسان تر است هوای مرطوب; خطر یخ زدگی در دماهای پایین همراه با بادهای شدید به طور قابل توجهی بیشتر از هوای آرام است. برای رشد گیاه، به ویژه، عنصری مانند روی ضروری است. اما برای گیاهانی که در سایه رشد می کنند، نیاز به آن کمتر از گیاهانی است که در آفتاب هستند. به اصطلاح جبران عوامل رخ می دهد.

با این حال، جبران متقابل محدودیت های خاصی دارد و نمی توان به طور کامل یکی از عوامل را با دیگری جایگزین کرد. فقدان کامل آب یا حداقل یکی از عناصر لازمتغذیه معدنی زندگی گیاه را با وجود مطلوب ترین ترکیب شرایط دیگر غیرممکن می کند. به دنبال آن است همه شرایط محیطی لازم برای حمایت از زندگی نقش مساوی دارند و هر عاملی می تواند احتمال وجود موجودات را محدود کند - این قانون هم ارزی همه شرایط زندگی است.

مشخص است که هر یک از عوامل تأثیرات متفاوتی بر عملکردهای مختلف بدن دارند. شرایطی که برای برخی از فرآیندها بهینه است، مثلاً برای رشد یک ارگانیسم، ممکن است برای دیگران منطقه ظلم باشد، مثلاً برای تولید مثل، و از مرزهای تحمل فراتر رود، یعنی منجر به مرگ شود. ، برای دیگران بنابراین، چرخه زندگی، که بر اساس آن یک ارگانیسم در درجه اول عملکردهای خاصی را در طول دوره های معین انجام می دهد - تغذیه، رشد، تولیدمثل، استقرار - همیشه با تغییرات فصلی در عوامل محیطی، مانند فصلی بودن در جهان گیاه، به دلیل تغییر شرایط سازگار است. فصل ها

از جمله قوانینی که تأثیر متقابل یک فرد یا فرد با محیط خود را تعیین می کند، ما را برجسته می کنیم قانون انطباق شرایط محیطی با پیش تعیین ژنتیکی ارگانیسم . ادعا می کند که یک گونه از موجودات می تواند وجود داشته باشد تا زمانی که محیط طبیعی اطراف آن با قابلیت های ژنتیکی سازگاری این گونه با نوسانات و تغییرات آن مطابقت داشته باشد. هر گونه زنده در یک محیط خاص به وجود آمده است، به یک درجه یا دیگری با آن سازگار شده است، و وجود بیشتر گونه فقط در این یا یک محیط مشابه امکان پذیر است. تغییر شدید و سریع در محیط زندگی می تواند منجر به این واقعیت شود که قابلیت های ژنتیکی یک گونه برای سازگاری با شرایط جدید ناکافی خواهد بود. این، به ویژه، مبنای یکی از فرضیه‌های انقراض خزندگان بزرگ با تغییر شدید شرایط غیرزیستی در این سیاره است: موجودات بزرگ نسبت به موجودات کوچک کمتر متغیر هستند، بنابراین آنها به زمان بسیار بیشتری برای سازگاری نیاز دارند. در این راستا، دگرگونی های ریشه ای طبیعت برای امروز خطرناک است گونه های موجوداز جمله برای خود شخص.

1.2.4. سازگاری موجودات زنده با شرایط نامساعد محیطی

عوامل محیطی می توانند به صورت زیر عمل کنند:

· تحریک کننده ها و باعث تغییرات تطبیقی ​​در عملکردهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شود.

· محدود کننده ها ، باعث عدم امکان وجود در این شرایط می شود;

· اصلاح کننده ها ایجاد تغییرات تشریحی و مورفولوژیکی در موجودات.

· سیگنال ها ، نشان دهنده تغییر در سایر عوامل محیطی است.

در فرآیند انطباق با شرایط محیطی نامطلوب، موجودات زنده توانستند سه راه اصلی برای جلوگیری از دومی ایجاد کنند.

مسیر فعال- به تقویت مقاومت، توسعه فرآیندهای تنظیمی کمک می کند که علیرغم عوامل نامطلوب، به انجام کلیه عملکردهای حیاتی موجودات کمک می کند.

به عنوان مثال، خون گرمی در پستانداران و پرندگان.

راه منفعلبا تبعیت عملکردهای حیاتی بدن در برابر تغییرات عوامل محیطی مرتبط است. به عنوان مثال، پدیده زندگی پنهان ، همراه با تعلیق فعالیت حیاتی در هنگام خشک شدن مخزن، هوای سرد و غیره تا حالت مرگ خیالی یا انیمیشن معلق .

به عنوان مثال، دانه های خشک شده گیاهان، هاگ آنها و همچنین حیوانات کوچک (روتیفرها، نماتدها) قادر به تحمل دمای زیر 200 درجه سانتیگراد هستند. نمونه هایی از آنابیوز؟ خواب زمستانی گیاهان، خواب زمستانی مهره داران، حفظ بذر و هاگ در خاک.

پدیده ای که در آن به دلیل عوامل نامطلوب در رشد فردی برخی از موجودات زنده استراحت فیزیولوژیکی موقت وجود دارد. محیط خارجی، تماس گرفت دیاپوز .

اجتناب از اثرات نامطلوب- تولید توسط بدن از جمله چرخه های زندگی، که آسیب پذیرترین مراحل توسعه آن در مساعدترین دوره های سال از نظر دما و سایر شرایط به پایان می رسد.

مسیر معمول برای چنین سازگاری مهاجرت است.

سازگاری های تکاملی موجودات با شرایط محیطی که در تغییرات خصوصیات بیرونی و درونی آنها بیان می شود، نامیده می شود سازگاری . سازگاری انواع مختلفی دارد.

سازگاری های مورفولوژیکی. موجودات دارای چنین ویژگی هایی از ساختار خارجی خود هستند که به بقا و عملکرد موفق موجودات در شرایط معمول آنها کمک می کند.

به عنوان مثال، شکل بدن ساده حیوانات آبزی، ساختار ساکولنت ها و سازگاری هالوفیت ها.

نوع مورفولوژیک سازگاری یک حیوان یا گیاه که در آن شکل خارجی دارند که نحوه تعامل آنها با محیط خود را نشان می دهد، نامیده می شود. شکل زندگی گونه . در فرآیند سازگاری با شرایط محیطی یکسان، گونه های مختلف ممکن است شکل زندگی مشابهی داشته باشند.

به عنوان مثال، نهنگ، دلفین، کوسه، پنگوئن.

سازگاری های فیزیولوژیکیخود را در ویژگی های مجموعه آنزیمی در دستگاه گوارش حیوانات، که توسط ترکیب غذا تعیین می شود، نشان می دهند.

به عنوان مثال تامین رطوبت از طریق اکسیداسیون چربی در شتر.

سازگاری های رفتاری- خود را در ایجاد پناهگاه ها، حرکت به منظور انتخاب بیشتر نشان می دهند شرایط مساعد، دفع شکارچیان، پنهان شدن، رفتار مدرسه و غیره.

سازگاری هر ارگانیسم با استعداد ژنتیکی آن تعیین می شود. قاعده انطباق شرایط محیطی با پیش تعیین ژنتیکی بیان می کند: تا زمانی که محیط اطراف یک نوع خاص از ارگانیسم با قابلیت های ژنتیکی سازگاری این گونه با نوسانات و تغییرات آن مطابقت داشته باشد، این گونه می تواند وجود داشته باشد. تغییر شدید و سریع در شرایط محیطی می تواند منجر به این واقعیت شود که سرعت واکنش های تطبیقی ​​از تغییر شرایط محیطی عقب می ماند که منجر به از بین رفتن گونه می شود. موارد فوق به طور کامل در مورد انسان صدق می کند.

1.2.5. عوامل غیر زنده اصلی

بیایید یک بار دیگر یادآوری کنیم که عوامل غیرزیست خصوصیاتی از طبیعت بی جان هستند که به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر موجودات زنده تأثیر می گذارند. اسلاید 3 طبقه بندی را نشان می دهد عوامل غیر زنده.

دمامهمترین است عامل اقلیمی. به او بستگی دارد نرخ متابولیکموجودات و آنها توزیع جغرافیایی. هر موجود زنده ای قادر است در محدوده دمایی معینی زندگی کند. و اگرچه برای انواع مختلفموجودات ( اوریترمیک و تنگ گرما) این فواصل متفاوت است، برای اکثر آنها منطقه دمای بهینه که در آن عملکردهای حیاتی به طور فعال و مؤثر انجام می شود نسبتاً کوچک است. محدوده دمایی که در آن حیات می تواند وجود داشته باشد تقریباً 300 درجه سانتیگراد است: از 200- تا 100+ درجه سانتیگراد. اما بیشتر گونه ها و بیشتر فعالیت آنها محدود به محدوده دمایی باریک تر است. برخی از موجودات، به ویژه آنهایی که در مرحله خواب هستند، می توانند حداقل برای مدتی در دمای بسیار پایین زنده بمانند. انواع خاصی از میکروارگانیسم ها، عمدتاً باکتری ها و جلبک ها، قادر به زندگی و تولید مثل در دمای نزدیک به نقطه جوش هستند. حد بالایی برای باکتری های چشمه آب گرم 88 درجه سانتی گراد، برای جلبک های سبز آبی - 80 درجه سانتی گراد، و برای مقاوم ترین ماهی ها و حشرات - حدود 50 درجه سانتی گراد است. ارگانیسم‌های پایین‌تر، اگرچه بسیاری از ارگانیسم‌ها در نزدیکی مرزهای بالایی محدوده تحمل عملکرد مؤثرتری دارند.

حیوانات آبزی نسبت به جانوران خشکی‌زی دامنه تحمل دما باریک‌تری دارند، زیرا محدوده دمایی در آب کمتر از خشکی است.

از نقطه نظر تأثیر بر موجودات زنده، تغییر دما بسیار مهم است. دماهای بین 10 تا 20 درجه سانتیگراد (با میانگین 15 درجه سانتیگراد) لزوماً تأثیری مشابه دمای ثابت 15 درجه سانتیگراد بر بدن ندارند. فعالیت حیاتی موجوداتی که در طبیعت معمولاً در معرض دماهای متغیر هستند کاملاً سرکوب می شود. یا به طور جزئی یا با تأثیر دمای ثابت کند شده است. با استفاده از دمای متغیر، امکان تسریع رشد تخم ملخ در مقایسه با رشد آنها در دمای ثابت به طور متوسط ​​38.6٪ بود. هنوز مشخص نیست که آیا اثر شتاب‌دهنده به دلیل نوسانات دما است یا به دلیل افزایش رشد ناشی از افزایش کوتاه‌مدت دما و با کاهش سرعت رشد جبران نشده است.

بنابراین، دما یک عامل مهم و اغلب محدود کننده است. ریتم های دما تا حد زیادی فعالیت فصلی و روزانه گیاهان و حیوانات را کنترل می کند. دما اغلب باعث ایجاد پهنه بندی و طبقه بندی در زیستگاه های آبی و خشکی می شود.

آباز نظر فیزیولوژیکی برای هر پروتوپلاسم ضروری است. از نقطه نظر اکولوژیکی، هم در زیستگاه های خشکی و هم در زیستگاه های آبی به عنوان یک عامل محدود کننده عمل می کند، جایی که مقدار آن در معرض نوسانات شدید است، یا جایی که شوری بالا به از دست دادن آب توسط بدن از طریق اسمز کمک می کند. همه موجودات زنده، بسته به نیاز آنها به آب، و در نتیجه تفاوت در زیستگاه، به تعدادی از گروه های زیست محیطی تقسیم می شوند: آبزی یا آب دوست- زندگی دائمی در آب؛ رطوبت دوست- زندگی در زیستگاه های بسیار مرطوب؛ مزوفیلیک- با نیاز متوسط ​​به آب مشخص می شود و خشک دوست- زندگی در زیستگاه های خشک

بارشو رطوبت مقادیر اصلی اندازه گیری شده در هنگام مطالعه این عامل هستند. میزان بارندگی عمدتاً به مسیرها و ماهیت حرکات بزرگ بستگی دارد توده های هوا. به عنوان مثال، بادهایی که از اقیانوس می‌وزند، بیشتر رطوبت را در دامنه‌های رو به اقیانوس باقی می‌گذارند و در نتیجه «سایه باران» در پشت کوه‌ها ایجاد می‌شود که به شکل‌گیری بیابان کمک می‌کند. با حرکت به داخل، هوا مقدار معینی رطوبت را جمع می کند و میزان بارندگی دوباره افزایش می یابد. بیابان ها معمولاً در پشت رشته کوه های مرتفع یا در امتداد خطوط ساحلی قرار دارند که بادها از مناطق خشک داخلی وسیع و نه از اقیانوس می وزند، مانند صحرای نامی در جنوب غربی آفریقا. توزیع بارندگی در فصول یک عامل محدود کننده بسیار مهم برای موجودات است. شرایط ایجاد شده توسط بارش یکنواخت توزیع شده کاملاً متفاوت از شرایط ایجاد شده توسط بارندگی در طول یک فصل است. در این حالت، حیوانات و گیاهان باید دوره های خشکسالی طولانی مدت را تحمل کنند. به عنوان یک قاعده، توزیع نابرابر بارش در طول فصول در مناطق استوایی و نیمه گرمسیری یافت می شود، جایی که فصول مرطوب و خشک اغلب به خوبی مشخص می شوند. در منطقه گرمسیری، ریتم فصلی رطوبت، فعالیت فصلی موجودات را تنظیم می کند، شبیه به ریتم فصلی گرما و نور در منطقه معتدل. شبنم می تواند نقش قابل توجهی داشته باشد و در مکان هایی با بارندگی کم، سهم بسیار مهمی در کل بارش داشته باشد.

رطوبت- پارامتری که محتوای بخار آب موجود در هوا را مشخص می کند. رطوبت مطلقمقدار بخار آب در واحد حجم هوا است. با توجه به وابستگی مقدار بخار حفظ شده توسط هوا به دما و فشار، مفهوم رطوبت نسبی نسبت بخار موجود در هوا به بخار اشباع شده در دما و فشار معین است. از آنجایی که در طبیعت ریتم روزانه رطوبت وجود دارد - افزایش در شب و کاهش در روز و نوسانات آن به صورت عمودی و افقی، این عامل به همراه نور و دما نقش مهمی در تنظیم فعالیت موجودات دارد. رطوبت اثرات ارتفاع دما را تغییر می دهد. برای مثال، در شرایط رطوبتی نزدیک به بحرانی، دما اثر محدودکننده مهمتری دارد. به طور مشابه، اگر دما نزدیک به مقادیر شدید باشد، رطوبت نقش حیاتی تری ایفا می کند. حجم های بزرگ آب به طور قابل توجهی آب و هوای زمین را نرم می کند، زیرا آب با گرمای نهان زیاد تبخیر و ذوب مشخص می شود. در واقع دو نوع اصلی آب و هوا وجود دارد: قاره ایبا درجه حرارت و رطوبت شدید و دریایی،که با نوسانات کمتر تند مشخص می شود، که با تأثیر تعدیل کننده حجم های بزرگ آبی توضیح داده می شود.

تامین آب سطحی موجود برای موجودات زنده به میزان بارش در یک منطقه معین بستگی دارد، اما این مقادیر همیشه منطبق نیستند. بنابراین، با استفاده از منابع زیرزمینی، جایی که آب از مناطق دیگر می آید، حیوانات و گیاهان می توانند آب بیشتری نسبت به دریافت آن همراه با بارش دریافت کنند. و بالعکس، آب بارانگاهی اوقات بلافاصله برای موجودات غیر قابل دسترس می شود.

تابش خورشیدنشان دهنده امواج الکترومغناطیسی با طول های مختلف است. برای طبیعت زنده کاملا ضروری است، زیرا منبع اصلی انرژی خارجی است. طیف توزیع انرژی تابش خورشیدی فراتر از آن جو زمین(شکل 6) نشان می دهد که حدود نیمی از انرژی خورشیدیدر ناحیه مادون قرمز، 40 درصد در ناحیه مرئی و 10 درصد در ناحیه فرابنفش و اشعه ایکس منتشر می شود.

باید در نظر داشت که طیف تابش الکترومغناطیسی خورشید بسیار گسترده است (شکل 7) و محدوده فرکانس آن به طرق مختلف بر ماده زنده تأثیر می گذارد. جو زمین، از جمله لایه اوزون، به صورت انتخابی، یعنی به صورت انتخابی در محدوده فرکانسی، انرژی تابش الکترومغناطیسی خورشید را جذب می کند و عمدتاً تابش هایی با طول موج 0.3 تا 3 میکرون به سطح زمین می رسد. تابش طول موج بلندتر و کوتاهتر توسط جو جذب می شود.

با افزایش فاصله اوج خورشید، محتوای نسبی افزایش می یابد تابش مادون قرمز(از 50 تا 72 درصد).

نشانه های کیفی نور برای ماده زنده مهم هستند - طول موج، شدت و مدت قرار گرفتن در معرض.

مشخص است که حیوانات و گیاهان به تغییرات طول موج نور واکنش نشان می دهند. بینایی رنگ در گروه‌های مختلف جانوران رایج است و لکه‌دار است: در برخی از گونه‌های بندپایان، ماهی‌ها، پرندگان و پستانداران به خوبی توسعه یافته است، اما در گونه‌های دیگر از همان گروه‌ها ممکن است وجود نداشته باشد.

سرعت فتوسنتز با تغییر طول موج نور متفاوت است. به عنوان مثال، هنگامی که نور از آب عبور می کند، قسمت های قرمز و آبی طیف فیلتر می شوند و نور مایل به سبز حاصل به طور ضعیفی توسط کلروفیل جذب می شود. با این حال، جلبک‌های قرمز رنگدانه‌های اضافی (فیکواریترین) دارند که به آنها اجازه می‌دهد این انرژی را مهار کنند و در اعماق بیشتری نسبت به جلبک‌های سبز زندگی کنند.

هم زمین و هم گیاهان آبزیفتوسنتز با شدت نور مرتبط است وابستگی خطیتا حد مطلوب اشباع نور، که در بسیاری از موارد با کاهش شدت فتوسنتز در شدت های بالای نور مستقیم همراه است. نور خورشید. در برخی از گیاهان مانند اکالیپتوس، نور مستقیم خورشید مانع فتوسنتز نمی شود. در این مورد، جبران عوامل اتفاق می‌افتد، زیرا گیاهان منفرد و کل جوامع با شدت‌های مختلف نور سازگار می‌شوند و با سایه (دیاتومه‌ها، فیتوپلانکتون) یا نور مستقیم خورشید سازگار می‌شوند.

طول نور روز یا دوره نوری یک «تغییر زمان» یا محرکی است که شامل مجموعه‌ای از فرآیندهای فیزیولوژیکی است که منجر به رشد، گلدهی در بسیاری از گیاهان، پوست‌اندازی و تجمع چربی، مهاجرت و تولید مثل در پرندگان و پستانداران و دیاپوز در حشرات می‌شود. برخی از گیاهان بالاتر با افزایش طول روز گل می دهند (گیاهان روز بلند)، برخی دیگر با کوتاه شدن روز گل می دهند (گیاهان روز کوتاه). در بسیاری از موجودات حساس به دوره نوری، تنظیم ساعت بیولوژیکی را می توان با تغییر تجربی دوره نوری تغییر داد.

تشعشعات یونیزانالکترون ها را از اتم ها جدا می کند و آنها را به اتم های دیگر می چسباند تا جفت یون های مثبت و منفی تشکیل دهند. منبع آن مواد رادیواکتیو موجود در سنگ ها است، علاوه بر این، از فضا می آید.

انواع مختلف موجودات زنده در توانایی آنها برای مقاومت در برابر دوزهای زیادی از قرار گرفتن در معرض تابش تفاوت زیادی دارند. به عنوان مثال، دوز 2 Sv (سیور) باعث مرگ جنین برخی از حشرات در مرحله له کردن می شود، دوز 5 Sv منجر به عقیمی برخی از انواع حشرات می شود، دوز 10 Sv برای پستانداران کاملاً کشنده است. اکثر مطالعات نشان می‌دهند که سلول‌هایی که به سرعت تقسیم می‌شوند بیشترین حساسیت را به تابش دارند.

ارزیابی اثرات دوزهای پایین تابش دشوارتر است زیرا می توانند اثرات ژنتیکی و جسمی طولانی مدت ایجاد کنند. به عنوان مثال، تابش درخت کاج با دوز 0.01 Sv در روز به مدت 10 سال باعث کاهش سرعت رشد مشابه یک دوز منفرد 0.6 Sv شد. افزایش سطح تابش در محیط بالاتر از سطح زمینه منجر به افزایش فراوانی جهش های مضر می شود.

U گیاهان بالاترحساسیت به پرتوهای یونیزان مستقیماً با اندازه هسته سلول یا به طور دقیق تر با حجم کروموزوم ها یا محتوای DNA متناسب است.

در حیوانات بالاتر هیچ رابطه ساده ای بین حساسیت و ساختار سلولی یافت نشد. برای آنها، حساسیت سیستم های اندام فردی مهم تر است. بنابراین، پستانداران به دلیل آسیب آسان ناشی از تابش به بافت خونساز مغز استخوان که به سرعت تقسیم می شود، حتی به دوزهای کم تابش بسیار حساس هستند. حتی سطوح بسیار پایین پرتوهای یونیزان با اثر مزمن می‌تواند باعث رشد سلول‌های تومور در استخوان‌ها و سایر بافت‌های حساس شود که ممکن است تا سال‌ها پس از قرار گرفتن در معرض آن ظاهر نشود.

ترکیب گازجو نیز یک عامل مهم آب و هوایی است (شکل 8). تقریباً 3-3.5 میلیارد سال پیش، جو حاوی نیتروژن، آمونیاک، هیدروژن، متان و بخار آب بود و اکسیژن آزاد در آن وجود نداشت. ترکیب اتمسفر تا حد زیادی توسط گازهای آتشفشانی تعیین شد. به دلیل کمبود اکسیژن، صفحه ازن برای مسدود کردن وجود نداشت اشعه ماوراء بنفشخورشید با گذشت زمان، به دلیل فرآیندهای غیرزیست، اکسیژن در جو سیاره انباشته شد و تشکیل لایه اوزون آغاز شد. در اواسط دوره پالئوزوئیک، مصرف اکسیژن برابر با تولید آن بود، محتوای O2 در جو نزدیک به سطوح مدرن بود - حدود 20%. علاوه بر این، از وسط دونین، نوسانات در محتوای اکسیژن مشاهده می شود. در پایان دوره پالئوزوئیک، کاهش محسوسی در محتوای اکسیژن و افزایش محتوای دی اکسید کربن، تا حدود 5 درصد سطوح مدرن وجود داشت که منجر به تغییرات آب و هوایی و ظاهراً شکوفه‌های «اتوتروفیک» فراوان شد. ذخایر سوخت های هیدروکربنی فسیلی ایجاد کرد. این امر با بازگشت تدریجی به اتمسفر کم دی اکسید کربن و پر اکسیژن دنبال شد و پس از آن نسبت O2/CO2 در حالت به اصطلاح تعادل حالت پایدار نوسانی باقی ماند.

در حال حاضر، جو زمین دارای ترکیب زیر است: اکسیژن ~ 21٪، نیتروژن ~ 78٪. دی اکسید کربن~0.03٪، گازهای بی اثر و ناخالصی ها ~0.97٪. جالب توجه است که غلظت اکسیژن و دی اکسید کربن برای بسیاری از گیاهان عالی محدود است. در بسیاری از گیاهان، افزایش کارایی فتوسنتز با افزایش غلظت دی اکسید کربن امکان پذیر است، اما کمتر شناخته شده است که کاهش غلظت اکسیژن نیز می تواند منجر به افزایش فتوسنتز شود. در آزمایشات روی حبوبات و بسیاری از گیاهان دیگر، نشان داده شد که کاهش میزان اکسیژن هوا به 5 درصد، شدت فتوسنتز را تا 50 درصد افزایش می دهد. نیتروژن نیز نقش بسیار مهمی دارد. این مهمترین عنصر بیوژنیک است که در تشکیل ساختارهای پروتئینی موجودات نقش دارد. باد اثر محدود کننده ای بر فعالیت و توزیع موجودات دارد.

بادحتی می تواند ظاهر گیاهان را تغییر دهد، به خصوص در آن زیستگاه ها، به عنوان مثال در مناطق کوهستانی، که در آن عوامل دیگر اثر محدود کننده دارند. به طور تجربی نشان داده شده است که در زیستگاه های کوهستانی باز باد رشد گیاه را محدود می کند: زمانی که دیواری برای محافظت از گیاهان در برابر باد ساخته شد، ارتفاع گیاهان افزایش یافت. طوفان ها از اهمیت زیادی برخوردار هستند، اگرچه تأثیر آنها کاملاً محلی است. طوفان ها و بادهای معمولی می توانند حیوانات و گیاهان را در فواصل طولانی منتقل کنند و در نتیجه ترکیب جوامع را تغییر دهند.

فشار اتمسفرظاهراً یک عامل محدودکننده مستقیم نیست، اما ارتباط مستقیمی با آب و هوا و اقلیم دارد که تأثیر محدودکننده مستقیم دارند.

شرایط آبزی یک زیستگاه منحصر به فرد برای موجودات زنده ایجاد می کند که در درجه اول از نظر چگالی و ویسکوزیته با زمینی متفاوت است. تراکم آب تقریباً 800 بار و ویسکوزیته تقریباً 55 برابر بیشتر از هوا. همراه با تراکم و ویسکوزیته مهمترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی محیط آبی عبارتند از: طبقه بندی دما، یعنی تغییرات دما در امتداد عمق بدنه آبی و دوره ای. تغییر دما در طول زمان، و همچنین شفافیت آب، که رژیم نور را در زیر سطح آن تعیین می کند: فتوسنتز جلبک های سبز و بنفش، فیتوپلانکتون و گیاهان عالی به شفافیت بستگی دارد.

همانطور که در جو، نقش مهمی ایفا می شود ترکیب گاز محیط آبی در زیستگاه های آبی، مقدار اکسیژن، دی اکسید کربن و سایر گازهای محلول در آب و بنابراین در دسترس موجودات در طول زمان بسیار متفاوت است. در مخازن با محتوای بالای مواد آلی، اکسیژن یک عامل محدود کننده بسیار مهم است. با وجود حلالیت بهتر اکسیژن در آب در مقایسه با نیتروژن، حتی در مطلوب ترین حالت، آب حاوی اکسیژن کمتری نسبت به هوا، تقریباً 1٪ حجمی است. حلالیت تحت تأثیر دمای آب و مقدار نمک های محلول است: با کاهش دما، حلالیت اکسیژن افزایش می یابد و با افزایش شوری، کاهش می یابد. تامین اکسیژن در آب به دلیل انتشار از هوا و فتوسنتز گیاهان آبزی دوباره پر می شود. اکسیژن بسیار آهسته در آب پخش می شود، انتشار توسط باد و حرکت آب تسهیل می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، مهم ترین عامل تضمین کننده تولید فتوسنتز اکسیژن، نفوذ نور به ستون آب است. بنابراین، محتوای اکسیژن آب بسته به زمان روز، فصل و مکان متفاوت است.

محتوای دی اکسید کربن آب نیز می تواند بسیار متفاوت باشد، اما دی اکسید کربن رفتار متفاوتی با اکسیژن دارد و نقش اکولوژیکی آن به خوبی درک نشده است. دی اکسید کربن بسیار محلول در آب است، علاوه بر این، CO2 که در طول تنفس و تجزیه و همچنین از منابع خاک یا زیرزمینی تشکیل می شود، وارد آب می شود. برخلاف اکسیژن، دی اکسید کربن با آب واکنش می دهد:

برای تشکیل اسید کربنیک، که با آهک واکنش داده و کربنات های CO22- و بی کربنات های HCO3- را تشکیل می دهد. این ترکیبات غلظت یون هیدروژن را در سطحی نزدیک به خنثی نگه می دارند. مقدار کمی دی اکسید کربن در آب، شدت فتوسنتز را افزایش می دهد و فرآیندهای رشد بسیاری از موجودات را تحریک می کند. غلظت بالای دی اکسید کربن یک عامل محدود کننده برای حیوانات است، زیرا با محتوای کم اکسیژن همراه است. به عنوان مثال، اگر محتوای دی اکسید کربن آزاد در آب خیلی زیاد باشد، بسیاری از ماهی ها می میرند.

اسیدیته- غلظت یون هیدروژن (pH) ارتباط نزدیکی با سیستم کربنات دارد. مقدار pH در محدوده 0 تغییر می کند؟ pH 14: در pH=7 محیط در pH خنثی است<7 - кислая, при рН>7 - قلیایی. اگر اسیدیته به مقادیر شدید نزدیک نشود، جوامع قادر به جبران تغییرات در این عامل هستند - تحمل جامعه به محدوده pH بسیار قابل توجه است. اسیدیته می تواند به عنوان شاخصی از میزان متابولیک کلی یک جامعه باشد. آب هایی با pH پایین حاوی مواد مغذی کمی هستند، بنابراین بهره وری بسیار پایین است.

شوری- محتوای کربنات ها، سولفات ها، کلریدها و غیره - یکی دیگر از عوامل غیرزیست مهم در آب است. در آب های شیریننمک های کمی وجود دارد که حدود 80 درصد آنها کربنات هستند. محتوای مواد معدنی در اقیانوس های جهان به طور متوسط ​​35 گرم در لیتر است. موجودات اقیانوسی باز عموماً استنوهالین هستند، در حالی که موجودات آب شور ساحلی معمولاً یوری هالین هستند. غلظت نمک در مایعات بدن و بافت های بیشتر موجودات دریایی با غلظت نمک در آب دریا ایزوتونیک است، بنابراین هیچ مشکلی در تنظیم اسمزی وجود ندارد.

جریاننه تنها بر غلظت گازها و مواد مغذی تأثیر می گذارد، بلکه مستقیماً به عنوان یک عامل محدود کننده عمل می کند. بسیاری از گیاهان و جانوران رودخانه‌ای از نظر مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی به طور خاص برای حفظ موقعیت خود در جریان تطبیق داده شده‌اند: آنها محدودیت‌های کاملاً مشخصی برای تحمل فاکتور جریان دارند.

فشار هیدرواستاتیکدر اقیانوس از اهمیت بالایی برخوردار است. با غوطه ور شدن در آب 10 متر، فشار 1 اتمسفر (105 Pa) افزایش می یابد. در عمیق ترین قسمت اقیانوس فشار به 1000 اتمسفر (108 Pa) می رسد. بسیاری از حیوانات قادر به تحمل نوسانات ناگهانی فشار هستند، به خصوص اگر هوای آزاد در بدن خود نداشته باشند. در غیر این صورت، آمبولی گاز ممکن است ایجاد شود. فشارهای بالا، مشخصه اعماق زیاد، به عنوان یک قاعده، فرآیندهای حیاتی را مهار می کند.

خاک لایه ای از مواد است که در بالای سنگ ها قرار دارد. پوسته زمین. دانشمند و طبیعت شناس روسی واسیلی واسیلیویچ دوکوچایف در سال 1870 اولین کسی بود که خاک را به عنوان یک محیط پویا و نه بی اثر در نظر گرفت. او ثابت کرد که خاک دائما در حال تغییر و توسعه است و فرآیندهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی در منطقه فعال آن اتفاق می افتد. خاک از طریق تعامل پیچیده آب و هوا، گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها تشکیل می شود. واسیلی روبرتوویچ ویلیامز، دانشمند علوم خاک شوروی، تعریف دیگری از خاک ارائه کرد - این یک افق سطحی سست از زمین است که قادر به تولید محصولات گیاهی است. رشد گیاه به محتوای عناصر غذایی ضروری در خاک و ساختار آن بستگی دارد.

خاک از چهار جزء ساختاری اصلی تشکیل شده است: پایه معدنی(معمولاً 50-60٪ از کل ترکیب خاک)، مواد آلی (تا 10٪)، هوا (15-25٪) و آب (25-30٪).

اسکلت معدنی خاک- این یک جزء معدنی است که از سنگ مادر در نتیجه هوازدگی آن تشکیل شده است.

بیش از 50 درصد از ترکیب معدنی خاک توسط سیلیس SiO2، از 1 تا 25 درصد توسط آلومینا Al2O3، از 1 تا 10 درصد توسط اکسیدهای آهن Fe2O3، از 0.1 تا 5 درصد توسط اکسیدهای منیزیم، پتاسیم، فسفر و کلسیم عناصر معدنی تشکیل دهنده ماده اسکلت خاک از نظر اندازه متفاوت هستند: از تخته سنگ و سنگ گرفته تا دانه های ماسه - ذرات با قطر 0.02-2 میلی متر، سیلت - ذرات با قطر 0.002-0.02 میلی متر و کوچکترین ذرات خاک رس. قطر کمتر از 0.002 میلی متر نسبت آنها را تعیین می کند ساختار مکانیکی خاک . برای کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار است. خاک رس و لوم، حاوی مقادیر تقریبا مساوی خاک رس و ماسه، معمولاً برای رشد گیاه مناسب هستند، زیرا حاوی مواد مغذی کافی هستند و قادر به حفظ رطوبت هستند. خاک های شنیتخلیه و سریعتر از دست بدهند مواد مغذیبه دلیل شستشو، اما استفاده از آنها برای به دست آوردن سود بیشتری دارد برداشت های اولیهاز آنجایی که سطح آنها در بهار سریعتر از خاکهای رسی خشک می شود که منجر به گرم شدن بهتر می شود. با سنگی شدن خاک، توانایی آن در نگهداری آب کاهش می یابد.

مواد آلیخاک از تجزیه موجودات مرده، قطعات و فضولات آنها تشکیل می شود. بقایای آلی که به طور کامل تجزیه نشده اند بستر نامیده می شوند و محصول نهایی تجزیه - ماده ای بی شکل که دیگر در آن تشخیص ماده اولیه ممکن نیست - هوموس نامیده می شود. هوموس به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود ساختار و تهویه خاک را بهبود می بخشد و توانایی حفظ آب و مواد مغذی را افزایش می دهد.

همزمان با فرآیند humification، حیاتی است عناصر مهمترکیبات آلی آنها را به غیر آلی تبدیل می کنند، به عنوان مثال: نیتروژن - به یون های آمونیوم NH4+، فسفر - به ارتوفسفاتیون ها H2PO4-، گوگرد - به سولفاتیون های SO42-. این فرآیند کانی سازی نامیده می شود.

هوای خاک نیز مانند آب خاک در منافذ بین ذرات خاک قرار دارد. تخلخل از خاک رس به لوم و ماسه افزایش می یابد. تبادل گاز آزاد بین خاک و اتمسفر رخ می دهد و در نتیجه ترکیب گاز مشابهی در هر دو محیط ایجاد می شود. معمولاً به دلیل تنفس موجودات ساکن در آن، هوای خاک دارای اکسیژن کمی کمتر و دی اکسید کربن بیشتری نسبت به هوای اتمسفر است. اکسیژن برای ریشه های گیاهان، حیوانات خاک و موجودات تجزیه کننده که مواد آلی را به اجزای معدنی تجزیه می کنند ضروری است. اگر غرقابی رخ دهد، هوای خاک با آب جایگزین می شود و شرایط بی هوازی می شود. خاک به تدریج اسیدی می شود زیرا موجودات بی هوازی به تولید دی اکسید کربن ادامه می دهند. خاک اگر غنی از پایه نباشد، می تواند به شدت اسیدی شود و این امر به همراه کاهش ذخایر اکسیژن، تأثیر نامطلوبی بر میکروارگانیسم های خاک می گذارد. شرایط بی هوازی طولانی مدت منجر به مرگ گیاه می شود.

ذرات خاک مقدار معینی آب را در اطراف خود نگه می دارند که رطوبت خاک را تعیین می کند. بخشی از آن که آب گرانشی نام دارد می تواند آزادانه به عمق خاک نفوذ کند. این امر منجر به شسته شدن مواد معدنی مختلف از جمله نیتروژن از خاک می شود. آب همچنین ممکن است در اطراف ذرات کلوئیدی منفرد به شکل یک لایه نازک، قوی و منسجم حفظ شود. این آب را هیگروسکوپیک می گویند. به دلیل پیوندهای هیدروژنی روی سطح ذرات جذب می شود. این آب کمترین دسترسی به ریشه گیاه را دارد و آخرین آبی است که در خاک های بسیار خشک نگهداری می شود. بنابراین مقدار آب رطوبت سنجی به محتوای ذرات کلوئیدی در خاک بستگی دارد خاک های رسیمقدار بسیار بیشتری از آن وجود دارد - تقریباً 15٪ از توده خاک نسبت به خاک های شنی - تقریباً 0.5٪. همانطور که لایه‌هایی از آب در اطراف ذرات خاک جمع می‌شود، ابتدا منافذ باریک بین این ذرات را پر می‌کند و سپس به منافذ گسترده‌تر گسترش می‌یابد. آب هیگروسکوپیک به تدریج به آب مویین تبدیل می شود که توسط نیروهای کشش سطحی در اطراف ذرات خاک نگه داشته می شود. آب مویرگی می تواند از طریق منافذ و کانال های باریک از سطح بالا بیاید آب های زیرزمینی. گیاهان به راحتی آب مویرگی را جذب می کنند که بیشترین نقش را در تامین منظم آب آنها ایفا می کند. این آب بر خلاف رطوبت هیگروسکوپیک به راحتی تبخیر می شود. خاک های با بافت ریز مانند خاک رس، آب مویرگی بیشتری نسبت به خاک های درشت بافت مانند ماسه ها در خود نگه می دارند.

آب برای همه موجودات خاک ضروری است. از طریق اسمز وارد سلول های زنده می شود.

آب همچنین به عنوان یک حلال برای مواد مغذی و گازهای جذب شده از آن مهم است محلول آبیریشه های گیاه در تخریب سنگ مادری زیر خاک و در فرآیند تشکیل خاک شرکت می کند.

خواص شیمیایی خاک به محتوای مواد معدنی موجود در آن به شکل یون های محلول بستگی دارد. برخی از یون ها برای گیاهان سمی هستند، برخی دیگر حیاتی هستند. غلظت یون هیدروژن در خاک (اسیدیته) pH>7، یعنی به طور متوسط ​​نزدیک به مقدار خنثی است. فلور چنین خاک هایی به ویژه از نظر گونه ها غنی است. خاکهای آهکی و شور دارای pH = 8...9 و خاکهای پیت - تا 4 هستند. پوشش گیاهی خاصی روی این خاکها ایجاد می شود.

خاک محل زندگی بسیاری از گونه‌های موجودات گیاهی و جانوری است که بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آن تأثیر می‌گذارند: باکتری‌ها، جلبک‌ها، قارچ‌ها یا تک یاخته‌ها، کرم‌ها و بندپایان. زیست توده آنها در خاکهای مختلف برابر است (کیلوگرم در هکتار): باکتری ها 1000-7000، قارچ های میکروسکوپی - 100-1000، جلبک ها 100-300، بندپایان - 1000، کرم ها 350-1000.

در خاک، فرآیندهای سنتز و بیوسنتز انجام می شود و واکنش های شیمیایی مختلفی از تبدیل مواد مرتبط با زندگی باکتری ها رخ می دهد. در غیاب گروه‌های تخصصی باکتری‌ها در خاک، جانوران خاکی نقش آن‌ها را ایفا می‌کنند که بقایای بزرگ گیاهان را به ذرات میکروسکوپی تبدیل می‌کنند و در نتیجه مواد آلی را در اختیار میکروارگانیسم‌ها قرار می‌دهند.

مواد آلی توسط گیاهان با استفاده از نمک های معدنی، انرژی خورشیدی و آب تولید می شوند. بنابراین، خاک مواد معدنی را که گیاهان از آن گرفته اند از دست می دهد. در جنگل ها، برخی از مواد مغذی از طریق ریزش برگ به خاک باز می گردند. در طی یک دوره زمانی، گیاهان کشت شده به میزان قابل توجهی مواد مغذی بیشتری را نسبت به بازگشت به خاک از خاک حذف می کنند. به طور معمول، تلفات مواد مغذی با استفاده از کودهای معدنی جبران می شود، که عموماً نمی توانند مستقیماً توسط گیاهان استفاده شوند و باید توسط میکروارگانیسم ها به شکلی قابل دسترسی بیولوژیکی تبدیل شوند. در غیاب چنین میکروارگانیسم هایی، خاک حاصلخیزی را از دست می دهد.

فرآیندهای بیوشیمیایی اصلی در لایه بالایی خاک تا ضخامت 40 سانتی متر انجام می شود، زیرا حاوی بیشترین تعداد میکروارگانیسم ها است. برخی از باکتری ها در چرخه تبدیل تنها یک عنصر شرکت می کنند، در حالی که برخی دیگر در چرخه تبدیل بسیاری از عناصر شرکت می کنند. اگر باکتری ها مواد آلی را معدنی کنند - مواد آلی را به ترکیبات معدنی تجزیه کنند، تک یاخته ها باکتری های اضافی را از بین می برند. کرم های خاکیلارو سوسک ها و کنه ها خاک را شل می کنند و در نتیجه به هوادهی آن کمک می کنند. علاوه بر این، آنها مواد آلی را پردازش می کنند که به سختی تجزیه می شوند.

عوامل غیر زنده در زیستگاه موجودات زنده نیز شامل می شود عوامل امدادی (توپوگرافی) . تأثیر توپوگرافی با سایر عوامل غیرزیست مرتبط است، زیرا می تواند به شدت بر اقلیم محلی و توسعه خاک تأثیر بگذارد.

عامل اصلی توپوگرافی ارتفاع از سطح دریا است. با افزایش ارتفاع، میانگین دما کاهش می یابد، اختلاف دمای روزانه افزایش می یابد، بارش، سرعت باد و شدت تابش افزایش می یابد، فشار اتمسفر و غلظت گاز کاهش می یابد. همه این عوامل بر گیاهان و جانوران تأثیر می گذارد و باعث پهنه بندی عمودی می شود.

رشته کوهممکن است به عنوان موانع آب و هوایی عمل کند. کوه ها همچنین به عنوان موانعی در برابر گسترش و مهاجرت موجودات زنده عمل می کنند و می توانند نقش یک عامل محدود کننده در فرآیندهای گونه زایی را ایفا کنند.

یکی دیگر از عوامل توپوگرافی است قرار گرفتن در معرض شیب . در نیمکره شمالی، شیب های رو به جنوب، نور خورشید بیشتری دریافت می کنند، بنابراین شدت نور و دما در اینجا بیشتر از کف دره ها و دامنه های رو به شمال است. در نیمکره جنوبی وضعیت برعکس رخ می دهد.

یک عامل تسکین مهم نیز است شیب شیب . برای شیب های تندبا زهکشی سریع و شستن خاک مشخص می شود، خاک های اینجا نازک و خشک تر هستند. اگر شیب از 35b بیشتر شود، خاک و پوشش گیاهی معمولاً تشکیل نمی‌شود، اما ضایعاتی از مواد سست ایجاد می‌شود.

در میان عوامل غیرزیست، توجه ویژه ای شایسته است آتش یا آتش . در حال حاضر بوم شناسان به این نتیجه قطعی رسیده اند که آتش را باید به عنوان یکی از عوامل غیرزیست طبیعی در کنار عوامل اقلیمی، ادافیک و غیره در نظر گرفت.

آتش سوزی به عنوان یک عامل محیطی هستند انواع مختلفو عواقب مختلفی از خود به جای بگذارد. آتش سوزی تاج یا وحشی، یعنی بسیار شدید و غیرقابل کنترل، تمام پوشش گیاهی و تمام مواد آلی خاک را از بین می برد، در حالی که عواقب آتش سوزی های زمینی کاملاً متفاوت است. آتش‌سوزی‌های تاج روی بیشتر ارگانیسم‌ها اثر محدودکننده‌ای دارند - جامعه زیستی باید از اول شروع کند، با آنچه کم باقی مانده است، و سال‌های زیادی باید بگذرد تا این سایت دوباره مولد شود. برعکس، آتش‌سوزی‌های زمینی یک اثر انتخابی دارند: برای برخی از موجودات عامل محدودکننده‌تر هستند، برای برخی دیگر - یک عامل محدودکننده کمتر و در نتیجه به توسعه ارگانیسم‌هایی با تحمل بالا در برابر آتش‌سوزی کمک می‌کنند. علاوه بر این، آتش‌سوزی‌های کوچک زمینی، عمل باکتری‌ها را تکمیل می‌کنند، گیاهان مرده را تجزیه می‌کنند و تبدیل مواد مغذی معدنی را به شکلی مناسب برای استفاده نسل‌های جدید گیاهان تسریع می‌کنند.

اگر آتش سوزی زمینی به طور منظم هر چند سال یکبار اتفاق بیفتد، چوب مرده کمی روی زمین باقی می ماند که احتمال آتش سوزی تاج را کاهش می دهد. در جنگل‌هایی که بیش از 60 سال است نسوخته‌اند، زباله‌های قابل احتراق و چوب‌های مرده زیادی جمع می‌شوند که وقتی مشتعل می‌شوند، آتش‌سوزی تاج تقریباً اجتناب‌ناپذیر است.

گیاهان سازگاری ویژه ای با آتش ایجاد کرده اند، درست همانطور که با سایر عوامل غیرزیست انجام داده اند. به ویژه، جوانه های غلات و کاج از آتش در اعماق دسته های برگ یا سوزن پنهان می شوند. در زیستگاه‌هایی که بطور دوره‌ای سوزانده می‌شوند، این گونه‌های گیاهی سود می‌برند زیرا آتش با ترویج انتخابی شکوفایی آنها، حفظ آنها را ارتقا می‌دهد. گونه های پهن برگ وسایل حفاظتی در برابر آتش ندارند.

بنابراین، آتش‌ها پایداری تنها برخی از اکوسیستم‌ها را حفظ می‌کنند. برگریز و مرطوب جنگل های استواییکه تعادل آن بدون تأثیر آتش ایجاد شده است، حتی آتش سوزی زمینی نیز می تواند خسارات زیادی ایجاد کند و افق بالای خاک غنی از هوموس را از بین ببرد و منجر به فرسایش و شسته شدن مواد غذایی از آن شود.

سوال "سوختن یا نسوختن" برای ما غیرعادی است. اثرات سوختن بسته به زمان و شدت می تواند بسیار متفاوت باشد. از طریق بی احتیاطی، مردم اغلب باعث افزایش فراوانی آتش سوزی های وحشی می شوند، بنابراین لازم است به طور فعال برای ایمنی آتش در جنگل ها و مناطق تفریحی مبارزه کرد. در هیچ موردی شخص خصوصی حق ایجاد آتش سوزی عمدی یا سهوی در طبیعت را ندارد. اما لازم است بدانید که استفاده از آتش توسط افراد آموزش دیده خاص بخشی از مدیریت صحیح زمین است.

برای شرایط غیر زنده، تمام قوانین در نظر گرفته شده در مورد تأثیر عوامل محیطی بر موجودات زنده معتبر است. آگاهی از این قوانین به ما امکان می دهد به این سوال پاسخ دهیم: چرا اکوسیستم های مختلف در مناطق مختلف کره زمین شکل گرفته اند؟ دلیل اصلی آن شرایط غیر زیستی منحصر به فرد هر منطقه است.

جمعیت ها در یک منطقه خاص متمرکز شده اند و نمی توان آنها را با تراکم یکسان در همه جا پراکنده کرد زیرا تحمل محدودی نسبت به عوامل محیطی دارند. در نتیجه، هر ترکیبی از عوامل غیر زنده با انواع خاص خود از موجودات زنده مشخص می شود. بسیاری از انواع ترکیبات عوامل غیر زنده و گونه های موجودات زنده سازگار با آنها، تنوع اکوسیستم های روی کره زمین را تعیین می کند.

1.2.6. عوامل زیستی اصلی

مناطق پراکنش و تعداد موجودات هر گونه نه تنها به دلیل شرایط محیط بی جان خارجی، بلکه به واسطه روابط آنها با موجودات دیگر گونه ها نیز محدود می شود. محیط زندگی بلافصل یک موجود زنده آن را تشکیل می دهد محیط زیستی ، و عوامل این محیط نامیده می شود زیستی . نمایندگان هر گونه می توانند در محیطی وجود داشته باشند که ارتباط با موجودات دیگر آنها را فراهم می کند شرایط عادیزندگی

اشکال زیر از روابط زیستی متمایز می شوند. اگر نتایج مثبت روابط را برای یک موجود زنده با علامت "+"، نتایج منفی را با علامت "-" و عدم وجود نتایج را با علامت "0" نشان دهیم، آنگاه انواع روابط موجود در طبیعت بین موجودات زنده می توانند در قالب یک جدول ارائه شود. 1.

این طبقه بندی شماتیک یک ایده کلی از تنوع روابط زیستی می دهد. در نظر بگیریم ویژگی های مشخصهروابط از انواع مختلف

رقابتجامع ترین نوع رابطه در طبیعت است که در آن دو جمعیت یا دو فرد در مبارزه برای شرایط لازم برای زندگی بر یکدیگر تأثیر می گذارند. منفی .

رقابت ممکن است باشد درون گونه ای و بین گونه ای . رقابت درون گونه ای بین افراد یک گونه و رقابت بین گونه ای بین افراد گونه های مختلف رخ می دهد. تعامل رقابتی ممکن است مربوط به موارد زیر باشد:

· فضای زندگی،

· غذا یا مواد مغذی،

· مکان های سرپناه و بسیاری از عوامل حیاتی دیگر.

مزایای در رقابتتوسط گونه ها به دست می آید به طرق مختلف. با توجه به دسترسی برابر به یک منبع مشترک، یک نوع ممکن است نسبت به دیگری مزیت داشته باشد زیرا:

تولید مثل فشرده تر

مصرف بیشترغذا یا انرژی خورشیدی،

· توانایی محافظت بهتر از خود،

· سازگاری با طیف وسیع تری از دما، سطوح نور یا غلظت برخی از مواد مضر.

رقابت بین گونه ای، صرف نظر از اینکه چه چیزی زمینه ساز آن است، می تواند منجر به برقراری تعادل بین دو گونه شود، یا به جایگزینی جمعیت یک گونه با جمعیت گونه دیگر، یا به این واقعیت منجر شود که یک گونه، گونه دیگری را به مکان دیگری منتقل کند. یا مجبور به انتقال به مکان دیگری از منابع دیگر شود. ثابت شده است که دو گونه که از نظر شرایط و نیازهای اکولوژیکی یکسان هستند نمی توانند در یک مکان همزیستی داشته باشند و دیر یا زود یکی از رقبا دیگری را جابجا می کند. این به اصطلاح اصل طرد یا اصل Gause است.

جمعیت برخی از گونه های موجودات زنده با نقل مکان به منطقه دیگری با شرایط قابل قبول، یا با روی آوردن به غذاهای غیرقابل دسترس یا سخت هضم تر، یا با تغییر زمان یا مکان تولید غذا، از رقابت اجتناب می کنند یا کاهش می دهند. به عنوان مثال، شاهین ها در روز تغذیه می کنند، جغدها در شب. شیرها حیوانات بزرگتر را شکار می کنند و پلنگ ها حیوانات کوچکتر را شکار می کنند. جنگل های استوایی با طبقه بندی ثابت حیوانات و پرندگان به طبقات مشخص می شوند.

از اصل گاوز چنین بر می آید که هر گونه در طبیعت مکان منحصر به فرد خاصی را اشغال می کند. با موقعیت گونه در فضا، کارکردهایی که در جامعه انجام می دهد و رابطه آن با شرایط غیر زنده وجود تعیین می شود. مکانی که یک گونه یا ارگانیسم در یک اکوسیستم اشغال می کند، طاقچه اکولوژیکی نامیده می شود. به بیان تصویری، اگر یک زیستگاه مانند آدرس موجودات موجود در یک گونه خاص باشد، پس یک طاقچه اکولوژیکی یک حرفه است، نقش یک موجود زنده در زیستگاه آن.

یک گونه جایگاه اکولوژیکی خود را اشغال می کند تا عملکردی را که از گونه های دیگر به روش منحصر به فرد خود فتح کرده است، انجام دهد، در نتیجه بر زیستگاه خود مسلط شده و در عین حال به آن شکل می دهد. طبیعت بسیار مقرون به صرفه است: حتی دو گونه که جایگاه اکولوژیکی یکسانی را اشغال می کنند نمی توانند به طور پایدار وجود داشته باشند. در رقابت، یک گونه جایگزین گونه دیگر خواهد شد.

طاقچه اکولوژیکی به عنوان مکان کاربردییک گونه در یک سیستم زندگی نمی تواند برای مدت طولانی خالی بماند - این با قاعده پر کردن اجباری سوله های اکولوژیکی گواه است: یک طاقچه اکولوژیکی خالی همیشه به طور طبیعی پر می شود. یک طاقچه اکولوژیکی به عنوان یک مکان عملکردی یک گونه در یک اکوسیستم، به شکلی اجازه می دهد که سازگاری های جدیدی را برای پر کردن این طاقچه ایجاد کند، اما گاهی اوقات این نیاز به زمان قابل توجهی دارد. اغلب، طاقچه های اکولوژیکی خالی که برای یک متخصص خالی به نظر می رسند، فقط یک فریب هستند. بنابراین، فرد باید در نتیجه گیری در مورد امکان پر کردن این سوله ها از طریق سازگاری (مقدمه) بسیار مراقب باشد. سازگاری مجموعه ای از اقدامات برای معرفی یک گونه به زیستگاه های جدید است که به منظور غنی سازی جوامع طبیعی یا مصنوعی با موجودات مفید برای انسان انجام می شود.

اوج سازگاری در دهه بیست و چهل قرن بیستم رخ داد. با این حال، با گذشت زمان، آشکار شد که یا آزمایش های سازگاری گونه ها ناموفق بود، یا بدتر از آن، نتایج بسیار منفی به همراه داشت - گونه ها به آفت تبدیل شدند یا گسترش یافتند. بیماری های خطرناک. به عنوان مثال، با یک زنبور خاور دور که در قسمت اروپایی سازگار شده بود، کنه هایی معرفی شدند که عوامل ایجاد کننده بیماری وارواتوز بودند که از بین می رفت. تعداد زیادیخانواده های زنبور عسل غیر از این نمی‌توانست باشد: گونه‌های جدیدی که در یک اکوسیستم خارجی قرار می‌گیرند با یک جایگاه اکولوژیکی واقعاً اشغال شده، کسانی را که قبلاً کار مشابهی انجام می‌دادند، جابجا کردند. گونه های جدید نیازهای اکوسیستم را برآورده نمی کردند، گاهی اوقات هیچ دشمنی نداشتند و بنابراین می توانستند به سرعت تکثیر شوند.

یک مثال کلاسیک از این موضوع، ورود خرگوش ها به استرالیا است. در سال 1859، خرگوش ها برای شکار ورزشی از انگلستان به استرالیا آورده شدند. شرایط طبیعی برای آنها مساعد بود و شکارچیان محلی - دینگوها - خطرناک نبودند، زیرا آنها به اندازه کافی سریع نمی دویدند. در نتیجه خرگوش ها به قدری تکثیر شدند که پوشش گیاهی مراتع را در مناطق وسیعی از بین بردند. در برخی موارد، ورود یک دشمن طبیعی یک آفت بیگانه به اکوسیستم موفقیت در مبارزه با دومی را به همراه داشت، اما همه چیز به آن سادگی که در نگاه اول به نظر می رسد نیست. یک دشمن معرفی شده لزوماً بر نابود کردن طعمه معمول خود تمرکز نخواهد کرد. برای مثال، روباه‌هایی که برای کشتن خرگوش‌ها به استرالیا معرفی شدند، طعمه‌های آسان‌تری - کیسه‌داران محلی - به وفور یافتند، بدون اینکه دردسر زیادی برای قربانی مورد نظر ایجاد کنند.

روابط رقابتی نه تنها در سطح بین گونه ای، بلکه در سطح درون گونه ای (جمعیت) به وضوح مشاهده می شود. با افزایش جمعیت، زمانی که تعداد افراد آن به حد اشباع نزدیک می شود، درونی است مکانیسم های فیزیولوژیکیتنظیم: مرگ و میر افزایش می یابد، باروری کاهش می یابد، موقعیت های استرس زا و دعوا ایجاد می شود. اکولوژی جمعیت این مسائل را مطالعه می کند.

روابط رقابتی یکی از مهم ترین مکانیسم های شکل گیری ترکیب گونه ای جوامع، توزیع فضایی گونه های جمعیتی و تنظیم تعداد آنهاست.

از آنجایی که ساختار اکوسیستم تحت تسلط فعل و انفعالات غذایی است، مشخص ترین شکل تعامل بین گونه ها در زنجیره های تغذیه ای است. شکار ، که در آن فردی از یک گونه به نام شکارچی از موجودات (یا قسمت هایی از موجودات زنده) گونه دیگری به نام طعمه تغذیه می کند و شکارچی جدا از طعمه زندگی می کند. در چنین مواردی گفته می شود که این دو گونه در یک رابطه شکارچی و طعمه درگیر هستند.

گونه های طعمه تکامل یافته اند یک سری کاملمکانیسم های دفاعی برای جلوگیری از تبدیل شدن به طعمه آسان برای یک شکارچی: توانایی دویدن یا پرواز سریع، دفع مواد شیمیاییبا بویی که شکارچی را دفع می کند یا حتی آن را مسموم می کند، پوست یا پوسته ضخیم، رنگ محافظ یا قابلیت تغییر رنگ دارد.

شکارچیان نیز راه های مختلفی برای شکار طعمه دارند. گوشتخواران بر خلاف گیاهخواران معمولاً مجبور به تعقیب و سبقت گرفتن از طعمه خود هستند (مثلاً فیل های گیاهخوار، اسب آبی، گاو با یوزپلنگ گوشتخوار، پلنگ و غیره را مقایسه کنید). برخی از شکارچیان مجبور به دویدن سریع می شوند، برخی دیگر با شکار در دسته به هدف خود می رسند، در حالی که برخی دیگر عمدتاً افراد بیمار، زخمی و پست را صید می کنند. راه دیگر برای تأمین غذای حیوانات، راهی است که انسان طی کرد - اختراع وسایل ماهیگیری و اهلی کردن حیوانات.

ارتباط بین طبیعت بی جان و زنده این است که هوا، آب، گرما، نور و املاح معدنی شرایط لازم برای زندگی موجودات زنده هستند. این ارتباط در سازگاری موجودات زنده با محیط خود نیز بیان می شود. برای مثال، مشخص است که توانایی موجودات زنده برای زندگی در آب چقدر واضح است. موجوداتی که در محیط زمین-هوا زندگی می کنند شکل بسیار جالبی از ارتباط با طبیعت بی جان دارند: حرکت هوا - باد - به عنوان وسیله ای برای توزیع میوه ها و دانه های تعدادی از گیاهان عمل می کند و خود این میوه ها و دانه ها ویژگی های تطبیقی ​​به وضوح قابل مشاهده است. زمانی که موجودات زنده بر محیط خود تأثیر می‌گذارند، بین طبیعت بی‌جان و زنده پیوندهایی با طبیعت معکوس وجود دارد. محیط بی جان. مثلاً ترکیب هوا را تغییر می دهند. در جنگل، به لطف گیاهان، رطوبت در خاک بیشتر از علفزار وجود دارد، دما و رطوبت هوا متفاوت است. خاک از تعامل طبیعت بی جان و جاندار با موجودات زنده تشکیل می شود. این یک نوع موقعیت میانی بین طبیعت بی جان و زنده را اشغال می کند و به عنوان حلقه اتصال بین آنها عمل می کند. بسیاری از مواد معدنی که متعلق به طبیعت بی جان هستند (سنگ آهک، ذغال سنگ نارس، زغال سنگ و غیره) از بقایای موجودات زنده تشکیل شده اند. ارتباطات اکولوژیکی در طبیعت زنده نیز بسیار متنوع است. ارتباط بین گیاهان مختلف به طور قابل توجهی در تأثیر غیرمستقیم برخی از گیاهان بر دیگران آشکار می شود.

به عنوان مثال، درختان با تغییر نور، رطوبت و دمای هوا در زیر سایه بان جنگل، شرایط مساعد خاصی را برای گیاهان خاص ایجاد می کنند. طبقات پایین ترو برای دیگران نامطلوب است. به اصطلاح علف های هرز در یک مزرعه یا باغ، بخش قابل توجهی از رطوبت و مواد مغذی را از خاک جذب می کنند و سایه می اندازند. گیاهان کشت شده، در رشد و توسعه آنها تأثیر می گذارد، آنها را سرکوب می کند.

ارتباط بین گیاهان و حیوانات جالب است. از یک طرف، گیاهان به عنوان غذا برای حیوانات خدمت می کنند (ارتباط غذایی). زیستگاه خود را ایجاد کنید (هوا را با اکسیژن اشباع کنید). به آنها پناه بدهید به عنوان ماده ای برای ساختن خانه ها (به عنوان مثال، لانه پرنده) استفاده می شود. از سوی دیگر، حیوانات نیز بر گیاهان تأثیر می گذارند. به عنوان مثال، میوه ها و دانه های آنها توزیع شده است، و بنابراین برخی از میوه ها دارند دستگاه های خاص(دانه بیدمشک).

اتصالات غذایی بین حیوانات گونه های مختلف به ویژه به وضوح قابل مشاهده است. این در مفاهیم "حشره خوار" و "گوشتخوار" منعکس شده است. ارتباطات بین حیوانات یک گونه جالب است، به عنوان مثال، توزیع قلمرو لانه سازی یا شکار، مراقبت از حیوانات بالغ برای فرزندانشان.

ارتباطات عجیبی بین قارچ ها، گیاهان و حیوانات وجود دارد. قارچ‌هایی که در جنگل رشد می‌کنند، با قسمت زیرزمینی‌شان به صورت میسلیوم، همراه با ریشه‌های درختان، درختچه‌ها و برخی گیاهان می‌رویند. به همین دلیل قارچ ها مواد مغذی آلی را از گیاهان دریافت می کنند و گیاهان از قارچ ها آب را با نمک های معدنی محلول در آن دریافت می کنند. برخی از حیوانات قارچ می خورند و با آن درمان می شوند.

انواع فهرست شده ارتباط بین طبیعت بی جان و زنده، بین اجزای طبیعت زنده، خود را در یک جنگل، چمنزار و مخزن نشان می دهد، به همین دلیل این دومی نه تنها به مجموعه ای از گیاهان و حیوانات مختلف، بلکه به یک جامعه طبیعی تبدیل می شود.

کشف ارتباط بین انسان و طبیعت بسیار مهم است. علاوه بر این، انسان جزئی از طبیعت محسوب می شود، او در طبیعت وجود دارد و از آن جدایی ناپذیر است.

پیوند انسان و طبیعت، قبل از هر چیز در نقش متنوعی که طبیعت در زندگی مادی و معنوی مردم ایفا می کند، آشکار می شود. در عین حال، آنها خود را در تأثیر معکوس انسان بر طبیعت نیز نشان می دهند که به نوبه خود می تواند مثبت (حفظ طبیعت) و منفی (آلودگی هوا و آب، تخریب گیاهان، حیوانات و غیره) باشد.

عوامل بیوتیک (عوامل طبیعت زنده) اشکال مختلفی از برهمکنش‌های بین موجودات از یک گونه و گونه‌های مختلف را نشان می‌دهند.
عوامل بیولوژیکی مؤثر بر فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها، روابط مختلفی بین موجودات زنده است که در شرایط طبیعی به وجود می آیند و با حضور گونه های مختلف تعیین می شوند. علاوه بر این، ماهیت تعامل ممکن است بسته به ویژگی‌های ارگانیسم‌های فردی در جوامع میکروبی متفاوت باشد.

هر موجود زنده روی زمین نه تنها تحت تأثیر عوامل طبیعت بی جان، بلکه از سایر موجودات زنده (عوامل زیستی) نیز قرار دارد. حیوانات و گیاهان به طور آشفته توزیع نمی شوند، اما لزوماً گروه های فضایی خاصی را تشکیل می دهند. موجودات موجود در آنها، البته، باید برای شرایط معین وجود، الزامات مشترک یا مشابهی داشته باشند که بر اساس آن وابستگی ها و روابط متناظر بین آنها شکل می گیرد. این رابطه در درجه اول بر اساس نیازهای تغذیه ای (اتصالات) و روش های به دست آوردن انرژی لازم برای فرآیندهای زندگی ایجاد می شود.

گروه فاکتورهای زیستی به دو دسته درون گونه ای و بین گونه ای تقسیم می شوند.

عوامل زیستی درون گونه ای
اینها شامل عواملی هستند که در یک گونه در سطح جمعیت عمل می کنند.
اول از همه، این اندازه جمعیت و تراکم آن است - تعداد افراد یک گونه در هر منطقه خاصیا در حجم عوامل بیوتیک رتبه جمعیت نیز شامل امید به زندگی موجودات، باروری، نسبت جنسیتی و غیره است که به یک درجه تأثیر می گذارد و ایجاد می کند. وضعیت محیطیهم در جمعیت و هم در بیوسنوز. علاوه بر این، این گروه از عوامل شامل ویژگی‌های رفتاری بسیاری از حیوانات (عوامل اخلاق‌شناختی)، در درجه اول مفهوم اثر گروهی است که برای تعیین تغییرات رفتاری مورفولوژیکی مشاهده شده در حیوانات از همان گونه در طول زندگی گروهی استفاده می‌شود.

رقابت به عنوان شکلی از ارتباط زنده بین موجودات زنده به وضوح در سطح جمعیت آشکار می شود. با افزایش جمعیت، زمانی که اندازه آن به محیط اشباع نزدیک می شود، مکانیسم های فیزیولوژیکی درونی برای تنظیم اندازه این جمعیت وارد عمل می شود: مرگ و میر افراد افزایش می یابد، باروری کاهش می یابد، موقعیت های استرس زا به وجود می آیند، دعوا و غیره. فضا و غذا به موضوع تبدیل می شود. از رقابت

رقابت شکلی از رابطه بین موجودات است که در مبارزه برای شرایط محیطی یکسان ایجاد می شود.

علاوه بر رقابت درون گونه ای، رقابت بین گونه ای، مستقیم و غیر مستقیم متمایز می شود. هر چه نیازهای رقبا بیشتر شبیه باشد، رقابت شدیدتر می شود. گیاهان برای نور و رطوبت رقابت می کنند. ونگل ها، جوندگان، ملخ ها - برای همان منابع غذایی (گیاهان)؛ پرندگان شکاریجنگل ها و روباه ها - برای جوندگان موش مانند.

عوامل زیستی بین گونه ای و برهمکنش ها
اثر اعمال شده توسط یک گونه بر گونه دیگر معمولاً از طریق تماس مستقیم بین افراد انجام می شود که قبل یا با تغییرات محیطی ناشی از فعالیت حیاتی موجودات (تغییرات شیمیایی و فیزیکی در محیط ناشی از گیاهان، کرم های خاکی، تک سلولی) انجام می شود. موجودات، قارچ ها و غیره).
تعامل جمعیت دو یا چند گونه دارای اشکال مختلف تجلی است، هم بر مبنای مثبت و هم منفی.

تعاملات بین گونه ای منفی

رقابت بین گونه ای برای فضا، غذا، نور، سرپناه و غیره، یعنی هر گونه تعامل بین دو یا چند جمعیت که برای رشد و بقای آنها مضر باشد. اگر دو گونه برای شرایط مشترک به رقابت بپردازند، یکی از آنها دیگری را جابجا می کند. از سوی دیگر، دو گونه می توانند وجود داشته باشند که نیازهای اکولوژیکی آنها متفاوت باشد.
در رقابت بین گونه ای، نمایندگان دو یا چند گونه به طور فعال منابع غذایی مشابهی را در محیط خود جستجو می کنند. (به طور کلی، هرگونه تعامل بین دو یا چند جمعیت که برای رشد و بقای آنها مضر باشد.)
روابط رقابتی بین موجودات زمانی مشاهده می شود که آنها عوامل مشترکی داشته باشند که مقدار آنها برای همه مصرف کنندگان حداقل یا ناکافی است.

شکار نوعی تعامل بین موجودات است که در آن برخی دیگر را شکار می کنند، می کشند و می خورند. شکارچیان گیاهان حشره خوار (Sundews، Flyteraps زهره) و همچنین نمایندگان حیوانات از همه نوع هستند. به عنوان مثال، در شاخه بندپایان، شکارچیان عنکبوت، سنجاقک، و کفشدوزک هستند. در شاخه آکوردها، شکارچیان در کلاس های ماهی (کوسه، پایک، سوف، روف)، خزندگان (تمساح، مار)، پرندگان (جغد، عقاب، شاهین) و پستانداران (گرگ، شغال، شیر، ببر) یافت می شوند. .

یک نوع شکار، آدمخواری یا شکار درون گونه ای (خوردن افراد دیگر از گونه های خود) است. به عنوان مثال عنکبوت های ماده کاراکورت پس از جفت گیری نرها را می خورند، سوف بالخاش بچه های خود را می خورد و ... با حذف ضعیف ترین و بیمارترین حیوانات از جمعیت، شکارچیان به افزایش زنده مانی گونه کمک می کنند.

از دیدگاه اکولوژیکی، چنین رابطه ای بین دو گونه مختلف برای یکی از آنها مطلوب و برای دیگری نامطلوب است. اگر جمعیت با هم در محیطی پایدار برای مدت طولانی رشد کرده باشند، تأثیر مخرب بسیار کمتر است. علاوه بر این، هر دو گونه چنین شیوه زندگی و نسبت های عددی را اتخاذ می کنند که به جای ناپدید شدن تدریجی طعمه یا شکارچی، وجود آنها را تضمین می کند، یعنی تنظیم بیولوژیکی جمعیت ها انجام می شود.

آنتی بیوز شکلی از روابط متضاد بین موجودات است، زمانی که یکی از آنها فعالیت حیاتی سایر ارگانیسم ها را مهار می کند، اغلب با آزاد کردن مواد خاص، به اصطلاح آنتی بیوتیک ها و فیتونسیدها. آنتی بیوتیک ها آزاد می شوند گیاهان پایین تر(قارچ ها، گلسنگ ها)، فیتونسیدها - بالاتر. بنابراین، قارچ پنی سیلیوم آنتی بیوتیک پنی سیلیوم را ترشح می کند که فعالیت حیاتی بسیاری از باکتری ها را سرکوب می کند. باکتری های اسید لاکتیک که در روده انسان زندگی می کنند، باکتری های پوسیده را سرکوب می کنند. فیتونسیدهایی که دارای اثر ضد باکتری هستند توسط کاج، سرو، پیاز، سیر و سایر گیاهان آزاد می شوند. فیتونسیدها در طب عامیانهو عمل پزشکی

انواع مختلفی از آنتی بیوز وجود دارد:

- آمنسالیسم رابطه ای است که در آن یک گونه شرایط منفی را برای گونه دیگر ایجاد می کند، اما خود مخالفت را تجربه نمی کند. چنین رابطه ای بین قارچ های کپک تولید کننده آنتی بیوتیک ها و باکتری ها وجود دارد که فعالیت حیاتی آنها سرکوب شده یا به طور قابل توجهی محدود شده است.

- آللوپاتی برهمکنش موجودات گیاهی در فیتوسنوزها است - تأثیر متقابل شیمیایی برخی از گونه‌های گیاهی بر روی گونه‌های دیگر از طریق ترشحات ریشه، محصولات متابولیکی بخش هوایی (روغن‌های ضروری، گلیکوزیدها، فیتونسیدها، که تحت یک اصطلاح ترکیب می‌شوند - ویبرونوم). ). بیشتر اوقات، آللوپاتی خود را در جابجایی یک گونه توسط گونه دیگر نشان می دهد. به عنوان مثال، سبزه گندم یا سایر علف های هرز گیاهان زراعی را جابجا یا تحت فشار قرار می دهند، گردو یا بلوط با ترشحات خود پوشش گیاهی علفی زیر طوقه را سرکوب می کنند و غیره.
گاهی اوقات، کمک متقابل یا یک اثر مفید از رشد مفاصل مشاهده می شود (مخلوط سبزیجات و جو دوسر، محصولات ذرت و سویا و غیره).

تعاملات مثبت بین گونه ای

همزیستی (متقابل گرایی) شکلی از رابطه بین ارگانیسم های گروه های مختلف سیستماتیک است که در آن همزیستی برای افراد دو یا چند گونه مفید است. همزیست ها می توانند فقط گیاهان، گیاهان و حیوانات یا فقط حیوانات باشند. همزیستی با درجه ارتباط شرکا و با وابستگی غذایی آنها به یکدیگر متمایز می شود.

همزیستی باکتری‌های گره‌دار با حبوبات، میکوریزای برخی از قارچ‌ها با ریشه درختان، گلسنگ‌ها، موریانه‌ها و تک یاخته‌های تاژکدار روده‌های آنها و تخریب سلولز آنها غذای گیاهی، نمونه هایی از همزیستی های وابسته به غذا هستند.
برخی از پولیپ های مرجانی و اسفنج های آب شیرین جوامعی را با جلبک های تک سلولی تشکیل می دهند. چنین ارتباطی نه به منظور تغذیه یکی به هزینه دیگری، بلکه صرفاً برای به دست آوردن حفاظت یا پشتیبانی مکانیکی، در گیاهان بالارونده و بالارونده مشاهده می شود.

یک شکل جالب همکاری که یادآور همزیستی است، رابطه بین خرچنگ های گوشه نشین و شقایق های دریایی است (شقایق دریایی از خرچنگ برای حرکت استفاده می کند و در عین حال به لطف سلول های نیش دارش به عنوان محافظ برای آن عمل می کند)، که اغلب با وجود آن پیچیده می شود. از سایر حیوانات (به عنوان مثال، چندشاخه ها) که از غذای باقی مانده خرچنگ و شقایق دریایی تغذیه می کنند. لانه های پرندگان و لانه های جوندگان ساکنان دائمی هستند که از ریزاقلیم پناهگاه ها استفاده می کنند و در آنجا غذا پیدا می کنند.
انواع گیاهان اپی فیتیک (جلبک، گلسنگ) روی پوست تنه درختان می نشینند. این شکل از رابطه بین دو گونه، زمانی که فعالیت یکی از آنها غذا یا سرپناه دیگری را فراهم می کند، کامنسالیسم نامیده می شود. این استفاده یک طرفه از یک گونه توسط گونه دیگر بدون آسیب رساندن به آن است.

عوامل طبیعت بی جان (غیرزیست)،

چرا باید با جامعه شناسی آشنا باشید؟

شما می توانید اطلاعات گرافیکی را از طریق زیر نمایش دهید:

- حرکت نقطه شروع خط نشان داده شده در نمودار به مبدأ محور مختصات، کمی افزایش مقیاس در امتداد محور Y.

- عدم وجود تقسیمات عددی در محور Y.

- افزایش مقیاس واحدها در امتداد محور Y و کاهش در امتداد محور X

- انتخاب مغرضانه داده ها

هنگام ارائه اطلاعات جامعه شناختی، تعداد پاسخ دهندگان باید مشخص شود، چه کسی، کجا و چه زمانی مصاحبه شده است.

روابط عمومی روزنامه "نووی پوگلیاد" داده هایی را منتشر کرد تحقیق جامعه شناختیدر مورد حق سقط جنین دانش آموزان 18-19 ساله در نظرسنجی شرکت کردند. 24 نفر مصاحبه شدند. درصدها ارائه شده است: 96٪ معتقدند که اگر شریک زندگی از محافظت ضد بارداری برخوردار نباشند، آزادی روابط جنسی باید محدود شود، 4٪ با این موافق نیستند. اما در اینجا 4٪ = 0.96 نفر. نتیجه گیری: «جوانان مدرن نگرش منفی نسبت به پدیده سقط جنین دارند.» اما آیا «جوانان» و «دانشجویان» که مورد بررسی قرار گرفتند یکسان هستند؟

عوامل غیر زنده:

• اقلیمی
• ادافوژنیک (خاک) - ترکیب فیزیکی و مکانیکی، ظرفیت رطوبت، چگالی، تخلخل، نفوذپذیری هوا و غیره.
• orographic - برجسته، ارتفاع از سطح دریا
• ترکیب شیمیایی - گاز هوا، ترکیب نمک آب، اسیدیته، ترکیب محلول های خاک، نوع پوشش یخی و غیره.

عوامل بیوتیک:

• فیتوژنیک (جانداران گیاهی)
• zoogenic (حیوانات)
• میکروبیوژنیک (ویروس ها، باکتری ها و غیره)
• انسان زایی (فعالیت انسانی).

طبقه بندی ماهیت تنوع EF — دوره ای اولیهعوامل (مربوط به فرآیندهای نجومی، چرخش زمین و غیره)؛ دوره ای ثانویهعوامل (رطوبت، دما و غیره)؛ غیر دوره ایعوامل (اغلب مربوط به فعالیت های انسانی).

شناسایی مهمترین عوامل اقلیمی نجومی و ژئوفیزیکی:

• انرژی تابشی خورشید (48٪ در قسمت مرئی طیف در محدوده طول موج 0.4-0.76 میکرون می آید؛ 45٪ - در طول موج های 0.75 میکرون - 10-3 متر؛ 7٪ - در L کمتر از 0.4 میکرومتر، در محدوده UV). مقدار انرژی تابش خورشیدی، رسیدن به سطح زمین - حدود 21.1023 کیلوژول (0.14 J/cm2 در سال)
• روشنایی سطح زمین
• رطوبت و محتوای آب جو، تفاوت بین حداکثر و رطوبت مطلق هوا - کمبود رطوبت.

یک پارامتر مهم زیست محیطی: هر چه کمبود رطوبت بیشتر باشد، آب و هوا خشک تر و گرم تر است، که به افزایش باردهی گیاهان در دوره های زمانی خاص (فصل رشد) کمک می کند.

• بارش، مایع و جامد - مهمترین عاملکه انتقال فرامرزی آلاینده ها در جو را نیز تعیین می کند
• ترکیب گاز جو (ترکیب جو زمین نسبتاً ثابت است، عمدتاً شامل نیتروژن و اکسیژن با مخلوط کمی از دی اکسید کربن و آرگون و همچنین تعدادی دیگر از اجزای گاز کوچک است)
• دمای سطح زمین، خاک‌های منجمد فصلی و خاک‌های همیشه منجمد ("یخ‌جمد دائمی")
• حرکت توده های هوا، نفوذ باد؛ باد مهمترین عامل در انتقال و توزیع ناخالصی ها در هوای جو است
• فشار اتمسفر (معمولی 1 کیلو پاسکال - 750.1 میلی متر جیوه) - توزیع میدان های فشار باعث ایجاد فرآیندهای گردش خون در جو، تشکیل سیکلون ها و پادسیکلون ها می شود.
• عوامل غیرزیست وضعیت پوشش خاک - حاصلخیزی خاک توسط عوامل فیزیکی تعیین می شود. و شیمی. خواص خاک
• عوامل غیرزیست محیط آبی (71٪ از کل سطح زمین توسط اقیانوس جهانی اشغال شده است) - شوری آب، محتوای اکسیژن و دی اکسید کربن در آن.

عوامل بیوتیکتقسیم می شوند مستقیم و غیر مستقیم . هر موجود زنده ای با شرایط خاصی از سیستم عامل سازگار است. مجموعه الزامات یک موجود زنده خاص به عوامل وضعیت محیطی (و حدود تنوع آنها) تعیین می کند. مرزهای توزیع (منطقه) و در اکوسیستم قرار می گیرد. مجموعه ای از پارامترهای بسیاری از حالت سیستم عامل که شرایط وجود و ماهیت ویژگی های عملکردی رفتار این ارگانیسم (تبدیل انرژی خورشیدی آن، تبادل اطلاعات با محیط و نوع خود و غیره) را تعیین می کند. طاقچه اکولوژیکی از این نوع .

همه موجودات زنده فقط به شکل وجود دارند جمعیت ها. جمعیت مجموعه ای از افراد یک گونه است که در یک فضای معین زندگی می کنند که در آن درجه معینی از تبادل اطلاعات ژنتیکی رخ می دهد. هر جمعیت دارای ساختار خاصی است - سن، جنسی، فضایی. انسان با تأثیرگذاری بر دنیای جانوران و گیاهان، همواره بر جمعیت ها تأثیر می گذارد و پارامترها و ساختار آنها را تغییر می دهد که می تواند منجر به تخریب و مرگ جمعیت ها شود.

به مجموعه انواع موجودات زنده با هم و شرایط وجود آنها که در یک رابطه طبیعی با یکدیگر قرار دارند، سیستم اکولوژیکی می گویند. اکوسیستم ). برای تعیین چنین جوامعی، اصطلاح "biogeocenosis" به طور کلی پذیرفته شده است (زیست - حیات، زمین - زمین، سنوز - جامعه).

اکوسیستم- یک سیستم طبیعی که در آن موجودات زنده و زیستگاه آنها از طریق متابولیسم و ​​انرژی، رابطه علت و معلولی نزدیک و وابستگی اجزای محیطی آن در یک کل عملکردی واحد متحد می شوند.

همچنین بخوانید:

بیوسفر

7. روابط بین موجودات

در میان تنوع عظیم روابط بین موجودات زنده، انواع خاصی از روابط متمایز می شود که در میان موجودات گروه های مختلف سیستماتیک مشترکات زیادی دارند. 1…

بیوسفر، نووسفر، انسان

رابطه فضا و حیات وحش

به لطف ارتباط متقابل هر چیزی که وجود دارد، فضا تأثیر فعالی بر متنوع ترین فرآیندهای زندگی روی زمین دارد.V.I. ورنادسکی، در مورد عوامل مؤثر بر توسعه زیست کره، از جمله به تأثیر کیهانی اشاره کرد.

تعامل نیروها در طبیعت

1. وابستگی نیروهای برهمکنش بین مولکول ها به فاصله بین آنها

ناحیه ای از فضا که در آن عمل نیروهای مولکولی خود را نشان می دهد، حوزه عمل مولکولی نامیده می شود. شعاع این کره تقریباً 1*10-9 متر است. نیروهای برهمکنش مولکولی به فاصله بین مولکول ها بستگی دارد.

رابطه و تنظیم متابولیسم کربوهیدرات ها، لیپیدها، پروتئین ها در بدن انسان

رابطه بین متابولیسم کربوهیدرات ها، لیپیدها و پروتئین ها

متابولیسم پروتئین عملکردهای اصلی: ساختاری (پلاستیک)، کاتالیزوری (آنزیم)، انقباضی، محافظ (آنتی بادی)، تنظیمی (هورمون های پپتیدی)، انتقال (پروتئین های حامل غشاء، آلبومین های سرم...

تأثیر خورشید بر حیات بیولوژیکی زمین

§ 2. رابطه بین فعالیت خورشیدی، سیستم عصبی انسان و مرگ و میر

تأثیر خورشید بر سیستم عصبی انسان چیست؟ فعالیت آن چه تاثیری بر افزایش مرگ و میر دارد؟ در آثار چیژفسکی که بارها به او اشاره کرده ایم، ثابت شد که اختلالات در خورشید (فوران، انفجار ...

نظریه های اساسی تکامل طبیعت زنده

در قرن هجدهم، ایده هایی ظاهر شد که نه تنها به تشخیص درجه بندی، بلکه به پیچیدگی دائمی اشکال ارگانیک مربوط می شد. C. Bonnet طبیعت‌شناس سوئیسی اولین کسی بود که از مفهوم تکامل به عنوان فرآیند تغییر طولانی مدت و تدریجی استفاده کرد.

شواهدی از تکامل حیات وحش

شواهدی از تکامل حیات وحش

فرآیندهای تکاملی هم در شرایط طبیعی و هم در آزمایشگاه مشاهده می شود. موارد شناخته شده ای از شکل گیری گونه های جدید وجود دارد. مواردی از ایجاد ویژگی های جدید از طریق جهش های تصادفی نیز شرح داده شده است.

1. عوامل محیطی موثر بر یک موجود زنده.

موجودات زنده و محیط زیست

1.1. عوامل طبیعت بی جان

مناطق با آب و هوای یکسان با زیست بوم هایی از همان نوع مشخص می شوند. آب و هوا نوع پوشش گیاهی را در یک منطقه مشخص می کند و پوشش گیاهی به نوبه خود ظاهر جامعه را تعیین می کند. آب و هوا عمدتاً به خورشید بستگی دارد ...

ایده هایی در مورد منشاء و تکامل زندگی

ایده تکامل طبیعت زنده

ایده تکامل طبیعت زنده در دوران مدرن به عنوان تضاد با آفرینش گرایی (از لاتین "آفرینش") - آموزه آفرینش جهان توسط خدا از هیچ و تغییر ناپذیری جهان ایجاد شده توسط خالق به وجود آمد. ...

طبیعت زنده ارگانیک در مفهوم علوم طبیعی مدرن

1. مناطق اصلی جهان فضا، بیوتا و جامعه هستند. ویژگی ماده زنده (Biota) و مشکلات مطالعه طبیعت زنده در علوم طبیعی

موجودات زنده طبیعت کیهان خورشیدی (به یونانی کومپت - نظم) - در فلسفه مادی (از مکتب فیثاغورث شروع می شود) - یک جهان منظم (در مقابل هرج و مرج) ...

تفاوت طبیعت زنده و غیر زنده

تفاوت بین طبیعت زنده و بی جان

تمام سیستم های دنیای معدنی تابع اصل کمترین عمل هستند. در بیولوژیکی و فلوراین اصل چندان گسترده نیست ...

شکل میدانی ماده

8. نتایج اصلی دکترین ورنادسکی در مورد زیست کره. مفاهیم "اکوسیستم"، "بیوژئوسنوز"، "طاقچه اکولوژیکی"، "بیوسنوز" را شرح دهید. پایداری آنها چگونه تعیین می شود، چه ارتباطی بین موجودات موجود در یک اکوسیستم وجود دارد، و چگونه آنها مدل سازی می شوند؟

V.I. ورنادسکی اولین کسی بود که اساس نظریه عملکرد زیست کره را با در نظر گرفتن کیفیت سیستمی آن، ویژگی های سازمان و امکان توسعه در حالت "بازده-بهینه" مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. او دید...

نقش تقارن و عدم تقارن در دانش علمی

8. عدم تقارن به عنوان مرز بین طبیعت زنده و بی جان

پاستور ثابت کرد که تمام آمینو اسیدها و پروتئین‌هایی که موجودات زنده را می‌سازند، «چپ‌دست» هستند، یعنی از نظر خواص نوری متفاوت هستند. او سعی کرد منشأ «چپ گرایی» طبیعت زنده را با عدم تقارن توضیح دهد...

آموزه های تکاملی

4. سوالات منشأ پادشاهی های اصلی طبیعت زنده

واحد طبقه بندی گیاهان و جانوران گونه ها است. امکان پذیر است در به معنای کلییک گونه را به عنوان جمعیتی از افراد با ویژگی‌های مورفولوژیکی و عملکردی مشابه تعریف کنید...

زیست شناسی
کلاس پنجم

§ 5. عوامل محیطی و تأثیر آنها بر موجودات زنده

1. اکولوژی چه چیزی را مطالعه می کند؟
2. مثال هایی از تأثیر شرایط محیطی بر موجودات را بیاورید.

عوامل محیطی. شرایط محیطی تأثیر معینی (مثبت یا منفی) بر وجود و پراکندگی جغرافیایی موجودات زنده دارد. در این راستا شرایط محیطی به عنوان عوامل محیطی در نظر گرفته می شود.

عوامل محیطی هم از نظر طبیعت و هم از نظر تأثیر بر موجودات زنده بسیار متنوع هستند. به طور معمول، همه عوامل محیطی به سه گروه اصلی - غیر زنده، زیستی و انسان زا تقسیم می شوند.

عوامل غیر زنده- اینها عوامل طبیعت بی جان هستند، در درجه اول آب و هوا: نور خورشید، دما، رطوبت و محلی: تسکین، خواص خاک، شوری، جریان، باد، تابش و غیره (شکل 14). این عوامل می توانند به طور مستقیم روی ارگانیسم ها تأثیر بگذارند، یعنی به طور مستقیم، مانند نور یا گرما، یا به طور غیر مستقیم، مانند تسکین، که عملکرد عوامل مستقیم - روشنایی، رطوبت، باد و غیره را تعیین می کند.

برنج. 14. تأثیر نور بر رشد قاصدک:
1 - در نور روشن؛ 2 - در نور کم (در سایه)

عوامل انسانی- اینها همه آن دسته از فعالیت های انسانی هستند که بر محیط طبیعی تأثیر می گذارند، شرایط زندگی موجودات زنده را تغییر می دهند یا مستقیماً بر گونه های خاصی از گیاهان و حیوانات تأثیر می گذارند (شکل 15).

برنج. 15. عوامل انسانی

به نوبه خود، موجودات زنده می توانند بر شرایط وجودی خود تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، وجود پوشش گیاهی نوسانات دمایی روزانه در نزدیکی سطح زمین (زیر تاج پوشش جنگل یا چمن) را نرم می کند و بر ساختار و ترکیب شیمیایی خاک تأثیر می گذارد.

همه عوامل محیطی تأثیر خاصی بر موجودات دارند و برای زندگی آنها ضروری است.

اما به ویژه تغییرات شدید در ظاهر خارجی و ساختار درونی موجودات توسط عواملی از طبیعت بی جان مانند نور، دما و رطوبت ایجاد می شود.

مفاهیم جدید

عوامل محیطی: غیر زنده، زیستی، انسانی

سوالات

1. عوامل محیطی چیست؟
2. چه گروه هایی از عوامل محیطی را می شناسید؟

فکر کن

گیاهان سبز چه اهمیتی برای زندگی در سیاره ما دارند؟

ماموریت ها

برای درک بهتر مطالب آموزشی، کار صحیح با متن کتاب درسی را یاد بگیرید.

نحوه کار با متن کتاب درسی

1. عنوان پاراگراف را بخوانید. محتوای اصلی آن را منعکس می کند.
2. سوالات قبل از متن پاراگراف را بخوانید. سعی کنید به آنها پاسخ دهید. این به شما کمک می کند تا متن پاراگراف را بهتر درک کنید.
3. سوالات انتهای پاراگراف را بخوانید. آنها به برجسته کردن بیشتر کمک خواهند کرد مواد مهمپاراگراف
4. متن را بخوانید، به طور ذهنی آن را به «واحدهای معنادار» تقسیم کنید، و برنامه‌ریزی کنید.
5. متن را مرتب کنید (اصطلاحات و تعاریف جدید را بیاموزید، مفاد اصلی را به خاطر بسپارید، بتوانید آنها را اثبات کنید و آنها را با مثال تأیید کنید).
6. پاراگراف را به طور خلاصه خلاصه کنید.

خلاصه فصل

زیست شناسی علم زندگی است، در مورد موجودات زنده که روی زمین زندگی می کنند.

زیست شناسی ساختار و عملکردهای حیاتی موجودات زنده، تنوع آنها و قوانین رشد تاریخی و فردی را مطالعه می کند.

منطقه توزیع حیات پوسته خاصی از زمین - زیست کره - را تشکیل می دهد.

شاخه ای از زیست شناسی که در مورد روابط موجودات با یکدیگر و با محیط زیست آنها اکولوژی نامیده می شود.

زیست شناسی ارتباط نزدیکی با بسیاری از جنبه های فعالیت عملی انسان دارد - کشاورزی، پزشکی، صنایع مختلف، به ویژه صنایع غذایی و سبک و غیره.

موجودات زنده در سیاره ما بسیار متنوع هستند. دانشمندان چهار قلمرو موجودات زنده را تشخیص می دهند: باکتری ها، قارچ ها، گیاهان و حیوانات.

هر موجود زنده ای از سلول ها (به استثنای ویروس ها) تشکیل شده است. موجودات زنده می خورند، نفس می کشند، مواد زائد را دفع می کنند، رشد می کنند، رشد می کنند، تولید مثل می کنند، تأثیرات محیطی را درک می کنند و به آنها واکنش نشان می دهند.

هر موجودی در یک محیط خاص زندگی می کند. هر چیزی که یک موجود زنده را احاطه کرده است، زیستگاه آن نامیده می شود.

چهار زیستگاه اصلی در سیاره ما وجود دارد که توسط ارگانیسم ها توسعه یافته و در آن زندگی می کنند. اینها آب، زمین-هوا، خاک و محیط موجودات زنده هستند.

هر محیطی شرایط زندگی خاص خود را دارد که موجودات زنده با آن سازگار می شوند. این تنوع زیاد موجودات زنده در سیاره ما را توضیح می دهد.

شرایط محیطی تأثیر معینی (مثبت یا منفی) بر وجود و پراکندگی جغرافیایی موجودات زنده دارد. در این راستا شرایط محیطی به عنوان عوامل محیطی در نظر گرفته می شود.

به طور معمول، همه عوامل محیطی به سه گروه اصلی - غیر زنده، زیستی و انسان زا تقسیم می شوند.