고등 교육 기관
전문 교육
"스타브로폴 주립 의료 아카데미"
연방 기관
건강과 사회 발전
생태학과 생물학과
KHOJAYAN A.B., MIKHAILENKO A.K., FEDORENKO N.N.
일반생태학의 기초
지도 시간 1학년 학생들을 위한
스타브로폴, 2011
| 1. 과학으로서의 생태학, 자연 과학 시스템에서의 위치… 과학........................................... 4. 환경 환경 요인.................................................. 4.1 환경 요인의 개념, 분류. … 4.2. 환경 요인의 특성 및 중요성.............. 5. 서식지의 개념, 분류 및 특성............. 6. 유기체와 환경의 상호 작용. 제한 요인… 전원 회로 .......................... 9.1. 생태 피라미드................................................................... 9.2 생태학적 항상성 ................................................................................... 9.3 생태학적 천이(생물지구권의 변화)… 10. 생태계의 생물학적 생산성 .............................. 11. 인구의 생태. 생태학적 틈새의 개념 12. 자연 및 인위적 경관. 13. 생태학과 천연자원의 합리적 이용. 특성 천연 자원및 그 분류 ............................................ 14. 인류의 지구 환경 문제 .............................. 15. 자연에 대한 인위적 영향의 주요 유형 ............... 16. 일반적인 문제자연 보호.............................................. 17. 자연 보호 구역(경관) .............................. 18. 환경에 대한 환경 모니터링 .............................. 19. 환경 조직의 환경 관리........................................... 20. 생태 미니 사전.................................................................. 21. 추천 문헌.................................. …………………………. |
오늘날 세계에는 인류 멸망의 세 가지 위험이 존재합니다.
핵, 환경, 문화 파괴와 관련된 위험...
어떤 의미에서는 세 번째 위험, 즉
영적 행동 장치를 위반하면 처음 두 가지가 나타났습니다.
V. 라스푸틴
생태학(그리스어 oicos - "집, 피난처, 주거", 로고 - "과학") - 살아있는 유기체의 존재 조건과 유기체와 환경 간의 관계를 연구하는 과학입니다. 이 용어는 1866년 독일의 유명한 다윈주의 생물학자 에른스트 헤켈(Ernst Haeckel, 1834-1919)이 그의 저서 “유기체의 일반 형태학(General Morphology of Organisms)”에서 처음 사용했습니다.
"생태학은 다윈이 존재 투쟁의 조건으로 간주한 자연의 모든 복잡한 관계를 연구하는 과학입니다." - E. Haeckel의 이 정의는 생태학이 여전히 독점적으로 생물학이었고 유기체가 가장 복잡한 수준의 조직으로 간주됩니다.
현대 생물학의 관점에서 생태학 연구의 주제는 유기체에서 생물권에 이르기까지 모든 생물학적 시스템입니다.
현대적인 정의 생태학 자연 및 인간이 변형한 조건에서 시공간적으로 초유기체 수준(인구, 공동체, 생태계)에서 시스템의 구조와 기능을 연구하는 생물학입니다.
이 정의는 제5차 국제생태학대회(1990)에서 제시되었습니다. ).
다른 지식 분야와 마찬가지로 생태학도 인류 역사 전반에 걸쳐 발전해 왔습니다.
현재 생태학은 단순한 수준을 넘어섰습니다. 생물학인간과 환경의 상호작용에 관한 가장 복잡한 문제를 연구하는 학제간 과학이 되었습니다.
생태학은 현대와 현대를 이해하는 데 어렵고 긴 길을 걸어왔습니다. 세계적인 문제"인간-자연". 현대 생태학은 인간과 생물권, 기술권과 자연 환경 사이의 관계를 연구하며 환경 문제와 아이디어가 다른 지식 영역에 침투하는 과정을 호출합니다. 녹화.
교육의 녹색화는 20세기 말, 21세기 초의 추세입니다.
오늘날 생태학은 생물학, 화학, 수학, 지리학, 물리학과 같은 과학과 밀접하게 관련되어 있으며 이러한 분야의 발전에 환경적 방향을 포함하는 일반 과학의 등급으로 승격되었습니다. 생태학과 다른 지식 분야의 교차점에서 다음과 같은 새로운 방향의 개발 산업생태학, 농업생태학, 공학생태학, 수리생태학, 우주생태학, 지질생태학 등.
생태학은 정치, 경제, 법률(국제법 포함), 심리학, 교육학 등과 밀접한 관련이 있습니다.
특히 생태학과 고전윤리학의 교차점에서는 환경윤리, 민족지학, 문화 연구, 생태학의 관심이 교차하는 지점에서 - 민족생태학 .
행성으로서의 지구의 환경문제를 다룬다. 지구 생태학 , 연구 대상은 지구 생태계 (생태권)로서의 생물권과 "인간 사회-자연"시스템의 관계 - 사회생태학.
인간 생태학의 새로운 독립적 분야 중 하나는 빠르게 발전하는 산업입니다. 가치론 , 인간의 기술 습득을 고려한 건강한 이미지삶.
방법론적 기초환경 지식은 결합이다 체계적인 접근, 현장 관찰, 실험 및 모델링.
현대 생태학은 복잡한 구조. 일반 생태와 사적 생태가 있습니다. 이 모든 분야의 주요 목표는 환경에서 생명체의 생존 문제를 연구하는 것이며 생물학적 내용의 과제에 직면합니다. 유기체와 그 공동체가 환경에 적응하는 패턴, 자기 조절, 생태계와 생물권 전체의 안정성 등
이러한 이해에서 일반 생태학은 종종 호출됩니다. 생물생태학.
일반 생태학주요 섹션이 포함되어 있습니다:
1. 질병학(그리스어 autos-자신에서) 또는 개인 유기체 (종, 개인)와 자연 환경의 개별 연결에 대한 연구를 다루는 개인 생태학. 그녀는 서식지, 생태학적 틈새, 환경 요인에 대한 지구력의 한계 및 적응을 연구합니다.
2. 생태학(그리스어 데모-사람에서) 동일한 종의 개체-인구(초등 초유기체 시스템)의 자연 그룹을 연구합니다. 가장 중요한 임무는 인구가 형성되는 조건, 구조, 인구 역학 및 인구 내 그룹 간의 관계를 명확히하는 것입니다.
3 . 동의학(그리스어 syn - 함께) 또는 공동체의 생태 (생물계통학), 인구 연관성 연구 다른 유형생물권을 형성하는 식물, 동물 및 미생물, 생물권의 형성 및 발달 방법, 구조, 역학, 먹이 사슬, 영양 피라미드, 물질 순환 및 에너지 흐름, 생산성.
핵심에 아웃-, 뎀- 연구에는 특정 생명체 그룹(동물, 식물, 미생물)의 개체(유기체), 개체군 및 종이 포함됩니다. 신생태학 연구는 생물지질병에서 상호 연결된 유기체의 복잡한 다종 복합체를 연구하는 것을 목표로 합니다.
4. 거대생태학 – (신경생태학, 글로벌, 사회생태학), 비생물학적 과학을 포함한 모든 과학을 포함하는 지식 분야: 자연 보존, 천연 자원의 합리적인 사용 문제를 다루는 사회 생태학, 법률 생태학 등, 생물권에 대한 인위적 영향(환경 오염)을 연구합니다. , 생태계 파괴, 환경 위기. 그녀는 공부하고 있다 환경 문제연구 대상인 PLANETS는 생물권(BIOSPHERE)입니다.
안에 개인 생태학 구별되는 분야: 식물 생태학, 동물 생태학, 미생물 생태학, 인간 생태학.
인간생태학생물학적 종으로서 환경이 건강과 인간의 삶에 미치는 영향을 연구하고, 환경의 안락함, 유독성 물질의 존재, 생활 조건 및 생명 유지 수단에 따른 이병률의 발생률을 평가합니다.
Reimers(1994)에 따르면 이론 생태학과 응용 생태학은 구별됩니다.
이론생태학지구의 지구 생태계로서 생태계와 생물권 자체의 생명 조직의 일반적인 패턴을 보여줍니다.
응용생태학인간에 의한 생물권 파괴 메커니즘, 이 과정을 방지하는 방법을 연구하고 원칙을 개발합니다. 합리적인 환경경영기본(이론적) 생태학의 법칙, 규칙 및 원리를 기반으로 합니다.
이론 생태학의 목표:
1) 유기체, 그 개체군과 환경의 관계에 대한 연구
2) 환경이 구조, 생활 활동, 유기체의 행동, 인구 규모에 미치는 영향에 대한 연구
3) 생물권의 종 구성과 다른 종의 개체군 간의 관계에 대한 연구;
4) 인구 변화 및 생물지질학적 변화의 메커니즘에 대한 연구;
5) 기후에 따른 지구상의 식물과 동물 종의 분포에 대한 연구;
6) 생태계와 지구 생물권 과정의 상태를 모델링합니다.
응용생태학의 목표:
1) 인간 활동의 영향으로 자연 환경에 발생할 수 있는 부정적인 결과를 예측하고 평가합니다.
2) 자연환경의 질을 개선한다.
3) 보존, 재생산 및 합리적 사용천연 자원;
4) 가장 환경적으로 취약한 지역에서 환경 보호를 보장하기 위해 엔지니어링, 환경, 조직, 법률, 사회 및 기타 솔루션을 최적화합니다.
생태학의 전략적 과제는 인간 사회를 생물권의 필수적인 부분으로 보는 새로운 관점에 기초하여 자연과 인간 사회 간의 상호 작용 이론을 개발하는 것입니다.
환경이 직면한 문제를 해결하면 환경에 설정된 목표를 달성할 수 있습니다. 목표:
1. 자연의 존재 법칙을 고려하여 사회와 자연 사이의 최적의 상호 작용 방법을 개발합니다.
2. 부정적인 결과를 방지하기 위해 사회가 자연에 미치는 영향을 예측합니다.
환경 연구 방법:
현장, 실험실 및 실험적 관찰 및 연구(자연 조건 및 생태계 모델링 기반), 환경 모니터링, 비교 및 역사적.
필드방법은 자연 서식지에서 유기체의 기능을 관찰하는 것입니다.
실혐실– 실험실 조건에서 시뮬레이션된 환경의 복잡한 요인이 자연 또는 모델 생물계에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다. 이러한 연구는 현장에서 확인해야 할 대략적인 결과를 제공합니다.
실험적- 실험 조건에서 유기체나 생태계에 대한 자연 또는 시뮬레이션 환경의 개별 요인이 미치는 영향에 대한 연구를 포함합니다.
환경 모니터링– 생태계 기능에 대한 장기적인 모니터링을 제공합니다.
자체 방법 외에도 생태학은 화학, 물리학, 수학, 세포학, 조직학, 생화학, 미생물학, 유전학 등과 같은 과학의 방법을 널리 사용합니다.
"생물과 주변 유기 및 무기 환경의 관계"를 결정하는 지식의 필요성은 아리스토텔레스(BC 384-322)의 작품에 반영되어 있습니다.
그 이후로 환경 지식 개발의 역사는 세 가지 주요 단계로 구분할 수 있습니다.
첫 번째 단계-(19세기 60년대까지). 과학으로서의 생태학의 기원과 발전: 최초의 과학적 일반화가 이루어질 때까지 살아있는 유기체와 환경의 관계에 대한 데이터 축적. XVII-XVIII 세기. 생태학적 정보는 많은 생물학적 설명(A. Reaumur, A. Tremblay, J. Buffon, C. Linnaeus, I.I. Lepekhin, S.P. Krashennikov, K.F. Roulier 등)에서 상당한 비율을 차지했습니다. 이 기간 동안 T. 맬서스와 J. B. 라마르크인간 활동이 자연에 미치는 부정적인 결과를 최초로 입증했습니다.
두 번째 단계-(19세기 후반). 생태학은 독립 산업지식. 이 단계는 러시아 과학자들의 연구로 시작됩니다. N.A. Severtsova, V.V. 도쿠차에바그리고 오늘날에도 여전히 관련이 있는 생태학의 기본 원리와 개념을 제안한 다른 사람들. 1877년 독일의 수생물학자 K. 뫼비우스생물권화(biocenosis)라는 개념을 도입했다.
생태학의 기초를 다지는 데 큰 공헌을 했습니다. 찰스 다윈, 살아있는 유기체의 진화의 주요 요인을 발견했습니다. 독일의 생물학자가 이 시기(1866)에 E. 헤켈"생태학"이라는 용어를 제안했습니다.
생태학 독립과학마침내 20세기 초에 결성되었다. 다양한 외국 가르침의 일반화 및 요약이 출판되기 시작합니다 ( C. 아담스, W. 쉘포드등.). V.I.베르나드스키생물권의 기본 교리가 만들어지고 있습니다. 1935년 A. 탄슬리"생태계"라는 개념을 제시했고, 1940년 러시아 과학자 V.N.수카체프'생물지구권증(biogeocenosis)'이라는 개념을 제안했습니다. 20세기 후반. 생태학은 인위적 영향의 결과로 인한 환경 오염과 관련되어 특히 중요합니다. 자연보전의 과학적 기반이 마련되고 있습니다 G.A Kozhevnikov, V.V Dokuchaev, S.V. Zavadsky 및 기타.
세 번째 단계- (20세기 50년대부터 현재까지). 생물생태학뿐만 아니라 지리학, 지질학, 화학, 물리학, 사회학 분야를 통합하는 복합 과학으로 생태학을 전환합니다. 문화 및 경제 이론(Reimers, 1994에 따르면), 환경 보호 과학도 포함되었습니다. 생태학 발전의 현대 시대는 Y. Odum, J. M. Andersen, A. Schweitzer, T. Miller 및 국내 과학자와 같은 주요 외국 과학자의 이름과 관련이 있습니다. 게라시모바, A.M. Gilyarov, V.G. 고르쉬코바, V.I. Danilov-Danilyana, Yu.A. 이스라엘, Yu.N. 쿠라즈코프스키, K.S. Loseva, N.N. Moiseeva; N. F. 라이머스, Yu.M. Svirizheva, V.D.: Fedorova, S.S. 슈바르츠, A.V. 야블로코프; A.L. Yanshina 등.
이론적 기반의 개발과 동시에 응용 환경 문제도 해결되었습니다. 19세기 말과 20세기 초. 뛰어난 과학자 V.V.의 작품을 통해. 도쿠차예바, G.A. Kozhevnikova, I.P. 보로디나, D.N. Anuchin, S.V. Zavadsky 및 기타 과학적 기초가 마련되었습니다. 자연 보호. 30~40대. 러시아 국가의 산업화 성장과 관련하여 새로운 모습환경활동 - 천연자원의 합리적 이용, 그리고 50-60년대에는 다음을 만들 필요가 있었습니다. 인간 환경 보호.
20세기 60년대부터 자연 보호를 강화하기 위한 정부 결의안이 거의 매년 채택되고 법률과 규정이 제정되었지만 자연에 대한 파괴적인 인위적 영향은 계속되었습니다. 1986년에 체르노빌 원자력 발전소인류 역사상 가장 큰 인간이 만든 환경 재앙이 발생했습니다.
현대에 러시아는 어려운 상황을 겪고 있습니다. 환경 위기. 실제로 국토의 약 15%가 환경재난지역이고, 인구의 85%가 각종 유해물질로 오염된 공기를 허용 가능한 위생기준을 초과하여 호흡하고 있으며, “환경으로 인한” 질병의 수가 증가하고 있으며, 천연자원의 질 저하 및 감소가 일어나고 있습니다. . 우리 사회가 이 위기를 벗어날 길은 바로 그 길에 있다 지속 가능한 발전환경교육을 통해서도 거짓말을 한다.
위에서 말한 모든 내용은 학자의 진술에 의해 설득력있게 요약됩니다. 봄 여름 시즌. 슈워츠: “자연 생명의 과학인 생태학은 제2의 젊음을 경험하고 있습니다. 100여 년 전에 유기체와 환경 사이의 관계에 대한 교리로 등장한 생태학은 우리 눈앞에서 자연 구조에 대한 과학, 지구 표면 전체가 어떻게 작동하는지에 대한 과학으로 변모했습니다. 그리고 생명체의 작업은 인간 활동에 의해 점점 더 결정되기 때문에 가장 진보적으로 생각하는 생태학자들은 변화된 세상을 창조한다는 이론에서 생태학의 미래를 봅니다. 생태학이 우리 눈앞에 다가오고 있다 이론적 기초자연 속의 인간행동과 산업사회."
환경적 요인- 이는 신체에 특정한 영향을 미치는 특정 환경 조건입니다. 이 개념은 E. Eversman(1840)에 의해 처음 소개되었습니다. 환경적 요인은 다양하며, 다른 성격그리고 행동의 세부 사항. 그들은 아마도 필수적인- 즉. 유기체의 필수 기능에 직접적인 영향을 미치거나, 반대로 유기체의 생존과 번식에 해를 끼치거나 촉진하거나 방해합니다. 그것들은 자연적이거나 인위적일 수 있습니다.
· 원산지 :
모든 환경 요인은 비생물적(무생물적 요인), 생물학적(생물적 자연 요인), 인위적(인간 활동)의 세 그룹으로 나뉩니다.
1. 비생물적 요인 구성 요소와 현상을 포함 무생물자연은 살아있는 유기체에 직간접적으로 영향을 미칩니다. 그들은 다음과 같이 나뉩니다:
에이) 기후(온도, 빛, 습도, 강수량, 바람, 대기압 등);
비) 에다프(토양) --(토양의 화학적 조성 및 구조, 수분 용량, 토양의 물, 공기 및 열 체제, 산도, 가스 조성, 토양의 지하수 수준 등);
다섯) 지형(기복, 노출, 경사도, 고도차, 해발 고도);
G) 수로학(물 투명도, 유동성, 흐름, 온도, 산도, 가스 조성, 미네랄 및 유기 물질 함량 등);
디 ) 화학적인(대기의 가스 조성, 물의 염 조성);
이자형 ) 발열성(화재에 노출).
비생물학적 요인은 물리적, 화학적, 기계적 요인으로도 나눌 수 있습니다.
2. 생물학적 요인 – 살아있는 유기체 사이의 전체 관계(종내 및 종간 관계)와 환경에 미치는 영향.
생물학적 요인에는 다음이 포함됩니다.
에이) 식물성(식물이 서로 및 환경에 미치는 영향)
비) 동물성(동물이 서로 및 환경에 미치는 영향).
3. 인위적 요인 사람의 영향을 반영하거나 인간 활동살아있는 유기체와 환경에 대해.
영향의 성격에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.:
a) 직접적인 영향을 미치는 요인은 사람이 신체에 미치는 직접적인 영향입니다(잔디 깎기, 숲 벌채, 동물 쏘기 등).
b) 간접적 영향 요인 - 이는 다음을 통한 사람의 영향입니다. 경제 활동 (농업, 산업, 운송, 도시화).
영향의 결과에 따라:
a) 긍정적 – 식물 심기, 동물 사육, 자연 보호 등
b) 부정적 – 나무 벌채, 환경 오염, 동식물 종의 파괴 등
· 신체의 중요성에 따라:
환경적 요인은 두 가지 그룹으로 나뉜다.
1.기본(필수) -이것들은 신체가 존재할 수 없고 뗄 수 없는 통일성을 이루는 요소들입니다. 이러한 요인 중 적어도 하나가 없으면 유기체가 사망합니다.
2.미성년자 - 꼭 필요한 것은 아니지만 유기체의 존재를 변형시켜 개선하거나 악화시킬 수 있습니다.
· 신체 노출 빈도에 따라:
1.주기적 - 정기적으로 반복됩니다(기후, 썰물, 일부 해류).
2.비주기적 - 그들의행동에 주기성이 없습니다(포식자의 공격, 화산 폭발 등).
· 신체에 미치는 영향의 성격에 따라 :
1. 신호 – 환경의 변화를 신체에 알려줍니다. 2 . 자극제 – 과정과 기능에 적응적인 변화를 일으킵니다.
3. 수정자 – 신체의 구조적, 기능적 변화(변형)를 유발합니다.
4. 리미터 – 자연에서 종과 개체군의 존재를 제한합니다.
리미터는 신체에 가장 강한 영향을 미치고 신호는 가장 약한 영향을 미칩니다.
· 신체의 소비 능력에 따라:
환경적 요인으로 나누어진다. 자귀 그리고 자원 .
자귀– 생명체의 존재와 지리적 분포에 긍정적이거나 부정적인 영향을 미치는 환경 요인은 온도, 습도, 빛, 압력 등입니다. 조건은 신체에 의해 소비되거나 감소되지 않습니다.
자원- 신체가 에너지를 끌어오고 중요한 기능을 위해 물질(음식)을 받는 자연의 모든 것뿐만 아니라 신체 발달의 특정 단계가 일어나는 장소입니다. 자원은 물질, 에너지, 공간으로 구분됩니다. 예를 들어, 광합성 과정에 있는 녹색 식물은 유기물(무기염과 물)은 물질자원이고, 태양복사로부터 끌어온 에너지는 에너지자원이다.
그러나 동일한 요소가 조건과 리소스로 모두 간주될 수 있습니다.
환경요인의 분류(Yu. Odum, 1975)
비생물적 요인– 기후, 환경, 지형 및 기타 물리적 요인으로 구분되는 무생물의 요인. 여기에는 신체적, 화학적 특성환경뿐만 아니라 복잡한 성격의 기후 및 지리적 요인: 계절 변화, 구호, 조류 또는 바람의 방향 및 강도, 산불.
기후 요인
그 중 가장 중요한 것은 빛, 온도, 습도입니다.
a) 가벼운 요인 빛은 에너지의 주요 원천이며, 그것 없이는 지구상의 생명체가 불가능합니다. 빛의 가장 중요한 에너지 기능은 광합성에 참여하는 것입니다. 그러나 빛은 생명체의 에너지원일 뿐만 아니라 가장 중요한 환경적 요인이기도 하다.태양 복사 스펙트럼에서는 생물학적 작용이 다른 세 가지 영역, 즉 자외선, 가시 광선 및 적외선이 구별됩니다.
1.자외선광선 - 파장이 적음 0.29μm –이것은 단파장 및 거대 에너지 집약적 광선이며 모든 생명체에 파괴적입니다. UV 광선의 일부만이 지구 표면에 도달하며 대부분은 오존 스크린에 의해 차단됩니다. 그들은 화학적 활성이 높고 강력한 살균 효과가 있으며 비타민 D 합성과 색소 형성을 촉진하지만 다량으로 섭취하면 살아있는 세포에 손상을줍니다. 자외선은 강력한 돌연변이 유발 요인입니다.
2.가시광선- 파장 0.4-0.7 미크론. 그들은 주요 에너지 공급을 담당하며 유기체의 생명에 필요합니다. 예를 들어, 이러한 광선은 녹색 식물이 유기 물질(모든 종속 영양 유기체의 식품)을 합성하는 데 사용됩니다.
3.적외선광선 - 위의 파장 0.75μm인간의 눈에는 인식되지 않는 열과 열 에너지의 원천입니다. 그들은 자연 환경과 유기체 자체의 온도를 높입니다.
빛의 참여로 유기체에서 가장 중요한 과정이 발생합니다. 식물에서는 광합성, 증산, 동물에서는 시력의 도움으로 공간에서의 방향이 보장되고 음식을 찾는 움직임이 조절되며 많은 생리적 과정이 조절됩니다. 냉혈 동물은 빛을 이용해 몸을 가열합니다. 일부 동물과 엽록소가 아닌 식물의 경우 빛은 존재에 필요한 조건이 아니며 많은 토양, 동굴 및 심해 동물 종은 절대 어둠 속에서 생활에 적응합니다. 대부분의 동물은
잘 구별하다 스펙트럼 구성가볍고 색각을 가지고 있습니다.
결과적으로 식물의 경우 빛은 생명에 직접적이고 필요한 요소이지만 동물의 경우 빛은 간접적인 요소입니다. 동물이 먹는 녹색 식물의 생명과 광합성은 빛에 의존합니다.
빛의 강도는 식물에 중요합니다. 조명과 관련하여 다음과 같이 나뉩니다. 빛을 좋아하는 (그림자를 참을 수 없음) 그늘을 좋아하는 (밝은 햇빛을 견딜 수 없음) 그리고 그늘에 강한 (광범위가 넓습니다).
그리고 빛과 관련된 모든 유기체는 다음과 같이 나뉩니다. 신생의 – 넓은 범위와 협착증의 – 빛의 인식 범위가 좁습니다.
빛은 신호 전달 가치가 뛰어나며 유기체의 규제 적응을 유발합니다. 가장 신뢰할 수 있는 신호는 하루의 길이, 즉 광주기입니다. 광주기성 - 이는 주어진 시간에 주어진 장소에서 항상 동일한 낮 길이의 계절적 변화에 대한 신체의 반응입니다. 예를 들어 식물은 주어진 위도에서 개화 및 숙성 시간을 결정할 수 있습니다.
광주기성 덕분에 자연의 발달은 홉킨스의 생물기후 법칙에 따라 발생합니다. 다양한 자연 현상(페노데이트)이 시작되는 시기는 해당 지역의 위도, 경도 및 해발 고도에 따라 달라집니다.
유기체는 받는 빛의 양이 아니라 하루 종일 빛과 어둠의 기간이 바뀌는 것에 반응한다는 것이 확립되었습니다.
자연의 빛 반응은 지구의 자전에 따라 결정되는 일일 및 계절별 주기성을 갖습니다. 따라서 동물은 하루 또는 일년 내내 빛의 변화에 반응하여 다양한 적응을 발전시켜 왔습니다. 다양한 종의 동물이 하루 중 특정 시간에만 활동합니다. 많은 유기체의 경우 낮 길이의 변화는 계절의 변화를 나타냅니다. 낮 길이의 변화에 반응함으로써 유기체는 다가오는 계절의 조건에 대비합니다. 각 식물 종은 성장, 번식, 월동 준비의 연간 주기를 발전시켰습니다. 많은 담수 동물의 경우, 가을에 낮이 짧아지면 겨울에 살아남는 휴식 알이 형성됩니다. 철새의 경우, 일광 시간의 감소는 이동을 시작하는 신호 역할을 합니다. 많은 포유류와 조류에서 생식선의 성숙과 번식의 계절성은 하루의 길이에 따라 달라집니다. 최근 연구에 따르면 온대 지역에 사는 많은 사람들에게 겨울의 짧은 광주기는 신경 장애, 즉 우울증을 유발합니다.
따라서 살아있는 유기체는 시간을 측정하고 추적할 수 있습니다. 유기체는 생체시계. 모든 살아있는 유기체는 시간 감각을 가지고 있습니다. 동물 먹이, 사냥, 번식
엄격하게 정해진 시간에 자손을 낳는다. 식물은 밤에 꽃잎을 닫고 잎을 떨어뜨리는 등의 작업을 합니다. 광주기성은 다양한 유기체의 계절 현상을 조절하는 중요한 적응입니다.
나) 온도
온도는 가장 중요한 비생물학적 요인 중 하나입니다. 첫째, 언제 어디서나 작동합니다. 둘째, 온도는 많은 사람들의 속도에 영향을 미칩니다. 물리적 과정그리고 화학 반응, 살아있는 유기체와 그 세포에서 일어나는 과정을 포함합니다. 온도는 환경을 제한하는 가장 중요한 요소입니다. 모든 종에 대한 내성 한계는 최대 및 최저 온도이며, 그 온도를 초과하면 해당 종은 더위나 추위에 치명적인 영향을 받습니다. 모든 생명체는 0~50℃ 사이의 온도에서 살 수 있는데 이는 세포 원형질의 특성 때문이지만, 진화에 의해 발달한 다양한 적응 메커니즘은 이러한 능력을 고온과 저온 모두로 크게 확장시킨다. 따라서 특히 전체 인구의 생존 간격은 소위 "저항 한계"와 "저항 상한" 사이에서 표시된 것보다 훨씬 더 넓을 수 있습니다. 이 간격에서 우리는 유기체가 편안함을 느끼고 개체군 규모가 증가하는 "최적 간격"을 구분할 수 있으며, 그 한계를 넘어서면 유기체가 우울함을 느끼는 "생명 활동 감소" 상태에 먼저 도달한 다음 죽습니다. 추위(저항의 하한) 또는 열(저항의 상한 초과)로부터 유기체에 대한 온도의 영향에 대한 이 예는 설명됩니다. 관습법가장 중요한 제한 요소에 적용 가능한 생물학적 저항성(M. Lamott에 따름): "최적 간격"의 값은 유기체의 "저항성" 값, 즉 이 요소에 대한 내성 값을 특징으로 합니다. 또는 "생태적 원자가".
신진 대사, 성장, 발달과 같은 모든 생리적 과정은 특정 온도 조건에서만 가능하기 때문에 온도는 살아있는 유기체의 존재에 가장 중요한 조건입니다. 온도는 세포의 물리적, 화학적 과정의 속도를 변화시키고 영향을 미칩니다. 형태학적 특징생리적 과정, 성장, 발달, 번식, 행동 등에 따른 유기체. 생명의 상한 온도는 종마다 동일하지 않지만 40-45 ° C를 거의 초과하지 않습니다. 더 높은 온도에서의 생활에 적응하는 종은 소수에 불과합니다.
온도와 관련하여 모든 유기체는 추위를 좋아하는 그룹과 추위를 좋아하는 그룹으로 나뉩니다. 극저온파일 (낮은 온도에서 살 수 있음) 열을 좋아하거나 호열성애자 (그들은 상당히 높은 온도에서 산다).
온도에 대한 내성이 넓은 유기체를 다음과 같이 부릅니다. 온열의 , 좁은 범위로 - 발열.
무척추동물, 어류, 양서류, 파충류는 체온을 유지하는 능력이 부족하여 체온을 유지하는 능력이 부족한 생물체라고 합니다. 다열성 또는 발열성. 인간을 포함한 새, 포유류는 주변 온도에 관계없이 일정한 체온을 유지할 수 있습니다. 항온의 또는 흡열성.
동물의 세계에서는 항온 동물이 훨씬 적고 다온 동물이 우세합니다. 육상 식물의 경우, 생활 중 온도도 그다지 중요하지 않습니다. 육상 식물은 50°C에 가까운 온도에서 죽고, 0°C 미만의 온도에서는 일부 식물은 특별한 적응 덕분에 생존합니다. 식물은 눈 아래, 토양 등의 서리로부터 새싹을 보호하는 방식으로 적응하고 동물은 체중을 늘려 겨울 동안 영양분을 저장하므로 북쪽에있는 같은 종의 동물도 더 큽니다. 남쪽에서는. 더 높은 가치가지다 생리적 적응, 그 중 가장 간단한 것은 순응입니다. 이는 더위나 추위를 견디기 위한 생리적 적응입니다. 추위로부터 보호하는보다 급진적 인 방법은 따뜻한 지역으로의 이주, 겨울철-동면입니다. 대부분의 동물은 겨울에 활동하지 않는 상태이며 곤충은 일반적으로 발달이 멈추고 휴면 기간이 시작됩니다.
다) 습도
물이 중요해 보인다 비생물적 요인는 신체에 대한 결합된 영향을 통해 다른 환경 요인에 영향을 미치며 많은 동식물의 서식지입니다. 모든 살아있는 유기체에는 물이 필요합니다. 세포에서 일어나는 생화학 반응은 액체 매질에서만 발생합니다. 물은 용해된 유기체의 "보편적 용매" 역할을 하며 영양분과 호르몬을 운반하고 유해한 대사 산물을 제거합니다. 습도가 증가하거나 감소하면 유기체의 외관과 내부 구조에 흔적이 남습니다.
물은 유기체의 육상 및 수생 서식지 모두에서 제한 요소입니다. 지상 대기 환경에서 이 비생물적 요인은 다음과 같은 특징을 갖습니다: 대기 강수량, 그러나 유기체의 경우 더 중요한 것은 계절에 따른 분포의 균일성입니다. 이는 온대 위도에서 가뭄이나 침수로 이어질 수 있습니다. 열대 지방 - 우기와 건기가 번갈아 나타납니다. 공기 환경의 습도는 온도를 변화시킬 수 있습니다. 특정 온도에서 특정 한계 이하로 습도가 감소하면 공기가 건조해지는 효과가 발생하여 토양이 건조해지고 식물의 뿌리 시스템이 어려워집니다. 물을 흡수합니다. 식물은 뿌리 시스템의 흡입력과 깊이를 증가시키고 잎을 통해 물이 증발하는 증산(물의 97-99%를 차지함)을 통해 이에 적응합니다. 습도에 대한 식물 적응 방법에 따라 여러 생태 그룹이 구별됩니다. 1) 습지 식물-높은 습도에서 자라는 육상 식물; 2) 중생 식물 - 적당한 습도에서 자랍니다. 3) 건생 식물 - 습도가 낮은 곳에서 자랍니다 - 대초원 식물. 4) 다육식물 - 사막 식물(예: 선인장) 동물도 물과 관련하여 고유한 생태 그룹을 가지고 있습니다. 친수성의 (수분을 좋아하는), 호기성 (건조한 것을 좋아하는) 그리고 중온성의 (보통의 습도).
동물은 행동적, 형태적, 생리학적 수단을 통해 수분 균형을 조절합니다. 대부분의 사막 동물은 물 없이도 지낼 수 있습니다. 수분 공급원은 음식(설치류, 파충류, 곤충)입니다. 지방 축적물은 유기체(낙타의 혹, 설치류의 피하 지방 축적물)를 위한 일종의 물 저장소 역할을 합니다. 동물의 경우 수분 증발로부터 보호하는 것은 외부 외피(연체동물 껍질, 절지동물의 키틴질 외피)의 낮은 투과성입니다. 주기적인 건조 조건에서 많은 식물과 동물은 성장과 발달이 중단되고 신진대사가 급격히 감소하는 휴면 상태를 경험합니다. 일부 설치류와 거북이는 사막에서 덥고 건조한 기간이 시작되어 초목이 타면서 여름 최대 절전 모드에 빠집니다. 다년생 식물의 여름 휴면 상태는 종종 잎이 떨어지거나 지상 부분이 완전히 죽는 것을 동반합니다.
Edaphic 또는 토양 요인
Edaphic 요인 (그리스어 edaphos - 토양) - 식물 성장을 위한 토양 조건. 이 중 가장 중요한 환경요인은 습도, 온도, 구조와 다공성, 토양환경의 반응, 염분 등이다. 토양은 비옥하다는 점에서 모든 유사한 점토 및 모래 지형과 다른 지질 학적 몸체입니다. 토양 비옥도는 영양분, 공기, 생물적, 물리화학적 환경(열 조건 포함)에 대한 식물의 요구를 충족시켜 식생의 생물학적 생산성을 보장하는 능력입니다. 토양은 고체, 액체 및 기체 성분으로 구성되어 있으며 살아있는 거대 및 미생물을 포함하고 있습니다. 고체 성분은 토양에서 우세하며 광물 및 유기 성분으로 대표됩니다. 유기적인 부분이 제시됩니다. 부식질- 죽은 유기물이 분해되어 형성된 유기물. 이는 생물학적 요소를 포함하여 구성 성분의 영양분으로 인해 토양 비옥도에 중요한 역할을 합니다. 토양의 부식질 함량은 0.1%에서 20~22%까지 다양합니다. 부식질이 가장 풍부한 것은 가장 비옥한 토양이기도 한 체르노젬(chernozem)입니다. 토양 생물군은 유기물을 재분배하고 처리하는 동물군(지렁이, 선충류 등)과 식물군(진균류, 박테리아, 조류 등)으로 대표됩니다. 원래 무기 구성 요소(소멸자)에 적용됩니다. 토양의 액체 성분은 물입니다. 토양의 가장 중요한 환경적 요인은 물리적 요인과 화학적 요인으로 나누어진다. 물리적 요인에는 습도, 온도, 구조 및 다공성이 포함됩니다. 토양의 화학적 환경 요인 - 환경 반응(중성, 약알칼리성) 및 염분.
토양을 에다프 요인으로 특성화할 때 물리적, 화학적 성질토양: 기계적 구성, 밀도, 열용량, 열전도율, 투습성, 통기.
토양의 주요 지형권 기능은 집중입니다.
지형 또는 지형
지형적 요인에는 고도, 노출, 경사 경사도, 기복 등이 포함됩니다. 고도에 따라 기온이 감소하고 일일 기온차가 증가하며 강수량, 풍속 및 복사 강도가 증가하고 대기압 및 가스 농도가 감소합니다.
생물학적 환경 요인일부 유기체의 생명 활동이 다른 유기체에 미치는 일련의 영향입니다. 그중에는 일반적으로 다음이 구별됩니다.
a) 동물성 요인(동물 유기체의 영향)
b) 식물성 요인(식물 유기체의 영향);
다섯) 인위적 요인(사람과 그의 활동의 영향).
생물학적 요인의 효과는 환경, 이 환경에 서식하는 개별 유기체에 대한 영향, 또는 이러한 요인이 전체 공동체에 미치는 영향으로 간주될 수 있습니다.
많은 살아있는 유기체는 서로 직접적으로 영향을 미칩니다. 포식자는 희생자를 먹고, 곤충은 꿀을 마시고, 꽃가루를 꽃에서 꽃으로 옮기고, 병원성 박테리아는 동물 세포를 파괴하는 독을 형성합니다. 또한 유기체는 환경을 변화시켜 간접적으로 서로 영향을 미칩니다. 예를 들어, 죽은 나무의 잎은 많은 유기체에게 서식지와 먹이를 제공하는 쓰레기를 형성합니다.
a) 동물발생적 요인. 한편으로는 동일하거나 다른 종의 동물 사이의 이러한 연결이 필요한 조건영양 및 번식, 보호 가능성, 불리한 환경 조건의 영향 완화. 반면에, 손상의 위험이 있으며, 종종 동물의 생명에 직접적인 위협이 됩니다.
같은 종의 개체 간의 상호 작용(동형 반응)은 집단 효과와 대량 효과, 종내 경쟁으로 나타납니다.
집단 효과는 충분히 큰 개체군으로 대표되는 경우에만 정상적으로 번식하고 생존할 수 있는 많은 종에서 발생합니다. 예를 들어, 아프리카 코끼리가 생존하려면 무리는 최소 25마리 이상으로 구성되어야 하고, 순록 무리는 300~400마리로 구성되어야 합니다.
매스 이펙트(Mass Effect)는 환경이 과밀화되어 발생하는 효과를 말합니다. 동시에 자제 같은 것도 있습니다.
종내 경쟁은 종의 분화와 여러 개체군으로의 붕괴로 이어질 수 있습니다.
생태학적 상호작용의 유형
종간 상호작용의 유형:
1) 경쟁- 종은 서로 영향을 미친다 부정적인 영향;
2) 상호주의- 의무적 공생(종은 서로 없이는 존재할 수 없음)
3) 프로토협력– 임의적 공생(종은 별도로 존재할 수 있지만 공존은 두 종 모두에 이익이 됩니다(예: 말미잘과 게)).
4) 공생- 한 종은 공동 생활의 혜택을 받고, 다른 종은 굴을 파는 거주자가 되지 않습니다.
5) 중립주의– 종은 서로 영향을 미치지 않습니다.
6) 편심실조– 한 종이 다른 종의 성장과 번식을 방해합니다(예: 크고 작은 식물의 공존).
7) 포식– 한 종(먹이)을 다른 종(포식자)이 먹습니다.
b) 식물생성인자– 식물 간의 관계 형태는 직접(기계적), 간접적(동물, 미생물을 통해)입니다.
식물은 동물을 통해 상호 연결될 수 있습니다. 예를 들어 식충 - 곤충의 도움으로 수분, 조류 - 새 등, 동물은 식물의 씨앗과 과일을 배포합니다.
생활환경- 주요 내용 중 하나 환경 개념, 이는 유기체 (개인, 인구, 공동체)의 생명 활동에 영향을 미치는 복잡한 환경 조건으로 이해됩니다. 각 개인은 특정 종의 민감성과 저항을 넘어서지 않는 물리적, 화학적, 생물학적 조건이라는 고유한 특별한 생활 환경을 가지고 있습니다.
생태학에서 "환경"이라는 용어는 넓은 의미와 좁은 의미로 사용됩니다.
넓은 의미에서 환경은 환경이다.
환경 – 이것은 행성 지구에 존재하는 모든 생활 조건(물질적 신체, 현상, 신체에 영향을 미치는 에너지)의 총체입니다.
좁은 의미에서 환경은 서식지이다.
서식지- 이것은 신체를 둘러싸고 직접 상호 작용하는 자연의 일부입니다. 각 유기체의 서식지는 다양하고 변화가 가능합니다. 그것은 인간이 경제 활동의 결과로 도입한 요소뿐만 아니라 생물과 무생물의 많은 요소로 구성됩니다.
결과적으로, 이들 유기체가 속한 살아있는 유기체를 둘러싼 자연 조건 및 현상의 총체 지속적인 상호작용, 라고 불리는 서식지.
환경의 역할은 두 가지입니다. 우선, 살아있는 유기체는 자신이 살고 있는 환경으로부터 음식과 에너지를 얻습니다. 게다가, 다양한 환경전 세계적으로 유기체의 확산을 제한합니다.
수생 환경(수권) - 면적의 71%를 차지 지구. 수생환경에는 동물 15만종(전체 개체수의 약 7%)과 식물 1만종(전체 개체수의 8%)이 서식하고 있다. 강과 호수는 인간뿐만 아니라 수많은 식물과 동물에게 필요한 담수 공급원을 생성합니다. 서식지로서 물에는 여러 가지가 있습니다. 특정 기능: 높은 밀도, 강한 압력차, 낮은 산소 함량, 강한 햇빛 흡수 등 특징적인 특징수중 환경의 가장 큰 특징은 이동성입니다. 물의 움직임은 수생 유기체에 산소와 영양분을 공급하여 저수지 전체에 걸쳐 온도를 균등하게 유지합니다. 물은 열용량과 열전도율이 높아 급격한 온도 변동이 없고 환경 조건 측면에서 가장 안정적인 환경으로 간주됩니다. 물에는 대기보다 산소가 20배 적으며 이것이 제한 요소입니다.수생 환경에 있는 동식물 종의 수는 육상 환경에 비해 훨씬 적습니다. 이는 육상 환경에서 진화가 훨씬 더 빠르게 진행되었음을 시사합니다. 가장 풍부한 식물과 동물상열대 지역의 바다와 바다 - 태평양 및 대서양. 세계 해양 유기체의 대부분은 온대 바다 해안의 상대적으로 작은 지역에 집중되어 있습니다.
세계 해양에서는 물기둥을 "peligal", 바닥을 "benthal", 해안 부분을 "littoral"이라고 부르며 식물과 동물이 가장 풍부합니다. 수생 환경에 서식하는 생물체를 수생 생물체라고 합니다. 원양 유기체 - 유영 동물(물고기, 고래류) 및 플랑크톤(하위 갑각류, 단세포 조류등), 그리고 바닥의 주민들 – 저서생물(하부 조류, 물고기). 수생 환경의 특별한 특징 중 하나는 유기물의 작은 입자가 많이 존재한다는 것입니다. 암설(수생 생물을 위한 고품질 식품).
수역의 주민들은 수생 환경의 이동성, 특히 유선형 체형, 아가미를 사용하여 물에 용해된 산소를 호흡하는 능력 등에 대한 적절한 적응을 개발했습니다.
수생 환경은 주민들에게 영향을 미칩니다. 차례로, 생명체수권은 서식지에 영향을 미치고 처리하며 물질 순환에 관여합니다. 모든 종류의 저수지의 물은 200만년 이내에 생물주기에서 분해되어 복원되는 것으로 알려져 있습니다. 그 모든 것이 행성의 생명체를 천 번 이상 통과했습니다.
지상 대기 환경 -육상환경은 생태적 조건 측면에서 가장 복잡하다. 여기의 환경 요인은 강한 온도 변동, 더 강렬한 빛, 계절, 시간 및 지리적 위치에 따른 습도 변화 등 여러 가지 특정 기능으로 구별됩니다.
이 환경의 특징은 여기에 사는 유기체가 낮은 습도, 밀도, 압력 및 높은 산소 함량을 특징으로 하는 기체 환경인 공기로 둘러싸여 있다는 것입니다.
공기 환경은 밀도와 양력이 낮고 지지력이 미미하므로 영구적으로 살아있는 유기체가 없습니다. 모두 땅에 연결되어 있으며 공기 환경은 이동 및/또는 먹이 검색에만 사용됩니다. 대기 환경은 유기체에 물리적, 화학적 영향을 미칩니다. 대기 환경의 물리적 요인: 기단의 이동은 식물의 씨앗, 포자 및 꽃가루의 분산을 보장합니다. 대기압은 척추동물의 삶에 큰 영향을 미칩니다. 척추동물은 해발 6000m 이상에서는 살 수 없습니다.
화학적 요인대기 환경은 질적, 양적 균질 한 대기 구성에 의해 결정됩니다. 육상 조건에서는 산소 함량이 최대이고 이산화탄소는 최소이며 토양의 식물 내성은 산소가 제한됩니다. 호기성 요인 - 유기물의 분해를 늦추는 분해자.
주민들 육상 환경진화 과정에서 특정 해부학적, 형태학적, 생리학적, 행동적 적응이 개발되었습니다. 진화 과정에서 그들은 호흡 중에 대기 산소의 직접적인 흡수를 보장하는 기관(식물의 기공, 동물의 폐), 불리한 요인으로부터 보호하기 위한 복잡한 적응(신체 보호 덮개, 체온 조절 메커니즘, 더 큰 이동성, 주기성)을 획득했습니다. 및 생활주기의 리듬 등.).
토양 환경.토양은 고체 입자가 공기와 물로 둘러싸인 복잡한 3상 시스템입니다. 토양은 또한 유기체의 생명 활동과 밀접한 관련이 있기 때문에 독특한 생물학적 특성을 가지고 있습니다. 모든 토양 특성은 기후 요인뿐만 아니라 기계적으로 혼합하고 화학적으로 처리하여 궁극적으로 필요한 조건을 만드는 토양 유기체의 중요한 활동에 크게 좌우됩니다. 전체적으로 토양의 특성은 특정 생태 체제를 생성하며, 그 주요 지표는 열수 요인과 통기입니다. 촉촉한 토양은 쉽게 따뜻해지고 천천히 식습니다.
모든 토양 주민은 이동성 정도에 따라 미생물군, 중생물군, 거대생물군, 거대생물군 등 생태학적 생물군으로 나눌 수 있습니다.
환경과의 연결 정도에 따라: geobionts, geophiles, geoxenes.
살아있는 유기체는 환경에 전적으로 의존하며 환경 없이는 생각할 수 없습니다. 자연에서 모든 유기체는 많은 비생물적 요인과 생물학적 요인에 의해 즉시 영향을 받습니다. 이들은 밀접하게 상호 연관되어 있으며 서로를 대체할 수 없습니다. 환경 요인은 신체에 직간접적으로 영향을 미칠 수 있으며 다양한 강도로 작용합니다.
유기체의 생명에 가장 유리한 환경 요인의 강도를 최적이라고합니다. 최적.
종(개체)의 가장 성공적인 성장, 발달 및 번식을 보장하는 환경 조건의 조합을 호출합니다. 생물학적 최적.
자연에서는 일부 환경 요인(예: 물, 빛)이 풍부하고 다른 환경 요인(예: 질소)은 부족한 경우가 종종 발생합니다. 유기체의 생존 능력을 감소시키는 요인을 제한 요인이라고 합니다. 예를 들어, 시냇물 송어는 산소 함량이 2mg/l 이상인 물에 서식합니다. 물 속의 산소 함량이 1.6 mg/l 미만이면 송어는 죽습니다. 산소는 송어의 제한 요소입니다. 제한 요인은 결핍뿐만 아니라 과잉일 수도 있습니다. 예를 들어, 따뜻함은 모든 식물에 필요합니다. 그러나 여름에 장기간 있을 경우 고온, 그러면 촉촉한 토양이 있어도 식물은 잎 화상으로 인해 고통받을 수 있습니다. 결과적으로, 각 유기체에는 성장, 발달 및 번식에 최적인 비생물적 요인과 생물적 요인의 가장 적합한 조합이 있습니다. 최적의 조건 조합을 생물학적 최적이라고 합니다. 생물학적 최적의 식별, 환경 요인의 상호 작용 패턴에 대한 지식이 매우 중요합니다. 실질적인 의미. 농업용 식물과 동물의 최적 생활 조건을 능숙하게 유지함으로써 생산성을 높일 수 있습니다.
최적의 편차가 클수록 환경 요인이 신체에 미치는 영향이 더 파괴적입니다.
환경 요인의 작용 범위에는 최대 및 최소 경계가 있습니다. 생명이 여전히 가능한 환경 요인의 최대 및 최소값을 호출합니다. 지구력 한계(지구력의 하한 및 상한).
환경 요인의 특정 변동을 견디고, 새로운 조건에 적응하고, 다양한 서식지에 적응하는 유기체의 능력을 말합니다. 생태학적 원자가(내성).
용인생활 조건의 특정 범위의 변화를 견딜 수 있는 유기체의 능력입니다.
내성이 낮은(좁은 범위의 환경 요인에 서식하는) 유기체 유형을 호출합니다. 스테노바이오틱,그리고 넓은 허용 오차로 - EURYBIOTIC.
생태학적 진폭은 환경 요인의 변동 범위 폭입니다(예: -50에서 +50까지의 온도).
유기체가 새로운 조건에 놓이게 되면 일정 시간이 지나면 적응하게 되고 그 결과 생리학적 최적 상태가 변화하거나 내성 범위가 이동하게 됩니다.
이러한 교대를 호출합니다. 적응또는 적응.
제한 요소(제한)– 이는 신체의 지구력 한계를 넘어서는 작용강도를 갖는 요인이다.
즉, 특정 환경에서 유기체의 적응 능력을 제한하는 요인을 다음과 같이 부릅니다. 제한.
예를 들어, 북부에서는 제한 요소가 저온이고 사막에서는 물입니다. 자연에서 종의 분포를 제한하는 것은 제한 요소입니다.
공차 곡선
예를 들어, 온도는 가장 중요한 제한(제한) 요소입니다. 어떤 종이든 허용 한계는 최대 및 최소 치사 온도입니다. 이 한계를 넘어서면 종은 추위나 더위로 인해 죽습니다. 살아있는 유기체는 몇 가지 예외를 제외하고 0~50C의 온도에서 살 수 있습니다. 최적의 온도 값(최적의 간격)에서 유기체는 편안함을 느끼고 번식하며 인구 증가가 관찰됩니다. 저항의 상한 내에서 열이 증가하고 저항의 하한 내에서 냉각되면 유기체는 죽음의 영역에 들어가 죽습니다. 이 예는 중요한 제한 요소에 적용되는 생물학적 지속성의 일반 법칙을 보여줍니다. 최적의 간격은 유기체의 저항성(이 요인에 대한 내성) 또는 환경 원자가를 특징으로 합니다.
19세기 중반. J. Liebig은 최소의 법칙을 확립했습니다. 수확량은 최소 요소에 따라 달라집니다. 예를 들어, 인이 토양에만 함유되어 있다면 최소 수량, 그러면 수율이 감소합니다. 그러나 동일한 물질이 과잉되면 수율도 감소하는 것으로 나타났습니다.
결과적으로, W. Shelford의 관용 법칙(1913)은 다음과 같이 명시합니다. 유기체의 수명을 제한하는 요소는 환경 영향의 최소 및 최대일 수 있으며, 그 범위는 이 요인에 대한 유기체의 내구성 정도를 결정합니다. 이 법은 정보에도 적용됩니다.
다양한 환경 요인에도 불구하고 진화 과정에서 유기체에 미치는 영향의 성격상 유기체는 그 영향에 대한 적응을 발전시켜 왔습니다.
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적응– 유기체가 환경에 적응하는 것. 적응 능력은 생명체의 존재 가능성, 특정 환경 조건에서 생존하고 번식하는 유기체의 능력을 제공하기 때문에 생명체의 주요 속성 중 하나입니다. 이는 변이성, 유전성 및 자연 선택이라는 세 가지 주요 요인의 영향으로 형성되었습니다.
적응은 세포의 생화학과 개별 유기체의 행동에서부터 공동체와 생태계의 구조와 기능에 이르기까지 다양한 수준에서 나타납니다.
유기체 수준에서의 기본 적응 메커니즘:
1) 생화학 - 세포 내 과정, 예를 들어 세포 활동의 변화 또는 효소 및 호르몬 합성에서 나타납니다.
2) 생리적(많은 종에서 온도가 증가함에 따라 발한 증가);
3) 형태학 - 생활 방식 및 서식지와 관련된 신체 구조 및 모양의 특징;
4) 행동 – 동물의 유리한 서식지 탐색, 굴 만들기, 둥지 만들기, 이주 등
5) 개체발생적 – 가속 또는 감속 개인의 발전, 조건이 변할 때 생존을 촉진합니다.
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생물권식물, 동물, 미생물이 서로 및 무생물의 구성 요소와 지속적으로 상호 작용하는 동적으로 안정적인 공동체입니다. "생물권화(biocenosis)"라는 용어는 1877년에 제안되었습니다. K. 뫼비우스.
각 생물권은 다음으로 구성됩니다. 특정 인구다른 종에 속하는 살아있는 유기체. 여기에는 다음이 포함됩니다. 식물 증 – 특정 지역의 식물 세트; 동물원 증 - 특정 지역에 있는 동물 세트 미생물 증 – 토양에 서식하는 일련의 미생물; 진균증 - 버섯 모음. 생물권이 차지하는 균질 한 자연 생활 공간을이라고합니다. 비오토프 (에코토프).
생물권의 다양성을 나타내는 간단한 지표는 다음과 같습니다. 총 수종 또는 종 풍부함. 유기체의 어떤 종이 군집에서 양적으로 우세한 경우, 이 종을 우성 또는 우세 종이라고 합니다. 공간에서 생물권을 구성하는 종의 분포를 생물권의 공간 구조라고합니다. 수직 (계층으로 구성됨: 첫 번째는 나무 계층, 두 번째는 하위 캐노피 계층, 허브-관목 계층, 이끼-이끼 계층)과 생물권의 수평 구조(다양한 종류의 패턴화, 얼룩 형성)가 있습니다. 종 등).
생물권을 형성하는 구성 요소는 서로 연결되어 있습니다. 한 종에만 영향을 미치는 변화는 전체 생물권에 영향을 미칠 수 있으며 심지어 붕괴를 일으킬 수도 있습니다.
Biocenosis는 무생물 (비 생물)의 요인과 관련이 있으며 특정 지역에서 생물권과 생물의 무생물 서식지의 역사적으로 확립 된 통일성을 나타내는 생물 지구권이 형성됩니다.
생물지질화증- 살아있는 구성요소(비오톱)와 무생물 구성요소(에코토프)의 안정적이고 자체 조절적이며 역동적이고 상호 연결되고 균형 잡힌 시스템입니다.
"biogeocenosis"라는 용어는 V.N. 1940년의 수카체프
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생물지질증의 주요 특징 :
1. 종 다양성 - 주어진 생물 지구권을 형성하는 식물과 동물 종의 수.
2. 인구밀도 - 단위 면적당 특정 종의 개체 수.
3. 바이오매스 - 유기물의 총량, 그 안에 에너지가 포함된 전체 개인 세트. 바이오매스는 일반적으로 단위 면적 또는 부피당 건조 물질의 질량 단위로 표현됩니다.
이러한 생물 지구화 지표가 높을수록 더 크고 안정적입니다.
1935년 영국의 식물학자 A. Tansley는 생물학에 "생태계"라는 용어를 도입했습니다. 그는 생태학자의 관점에서 생태계는 지구 표면의 기본 자연 단위이며, 여기에는 유기체의 복합체뿐만 아니라 우리가 소위 말하는 것을 형성하는 물리적 요인의 전체 복합체도 포함된다고 믿었습니다. 생물 군계의 환경은 넓은 의미에서 서식지 요인입니다."
관련 정보.
환경을 아시나요?
2. 어떤 종류의 경쟁을 알고 있나요?
3. 공생이란 무엇입니까?
유기체의 생태학적 상호작용.
안에 자연 조건모든 살아있는 유기체고립되어 살지 않습니다. 그는 다른 많은 야생 동물 대표자들에게 둘러싸여 있습니다. 그리고 그들은 모두 서로 상호작용합니다. 유기체 간의 상호 작용과 생활 조건에 대한 영향은 일련의 생물학적 환경 요인을 나타냅니다. 유기체의 가장 생생한 생태학적 상호작용은 음식과 공간적 연결에서 나타납니다.
모든 생물학적 상호작용은 6개 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- (0 0) - 유기체는 서로 영향을 미치지 않습니다.
- (+ +) - 유기체 사이에는 상호 이익이 되는 유익한 관계, 즉 소위 공생 관계가 있습니다.
- (- -) - 두 유기체 모두에 해로운 관계;
- (+ -) - 유기체 중 하나는 혜택을 받고 다른 하나는 억압을 경험합니다.
- (+0) - 한 종은 이익을 얻고 다른 종은 해를 입지 않습니다.
- (- 0) - 한 종은 억압받고, 다른 종은 혜택을 받지 못합니다.
주요 상호 작용 유형을 일반적인 용어로 고려해 보겠습니다(그림 124).
유기체가 서로 영향을 미치지 않으면 중립성이 발생합니다. (0 0). 본질적으로 진정한 중립주의는 매우 드뭅니다. 모든 종 사이에 매개되거나 간접적인 상호 작용이 가능하기 때문입니다. 그 효과는 단순히 우리의 불완전성으로 인해 볼 수 없습니다. 지식 .
함께 사는 종 중 하나의 경우 다른 종의 영향은 부정적이며 (그는 억압을 경험합니다) 억압자는 해로움도 이익도받지 않습니다. 이것은 amensalism입니다 (그리스어 a - 음수 입자 및 Lat. mensa - 테이블, 식사) (- 0 ). 편협함의 예는 가문비나무 아래에서 자라는 빛을 좋아하는 허브가 강한 음영으로 고통받는 반면 나무 자체는 신경 쓰지 않는다는 것입니다.
한 종이 다른 종에게 해를 끼치거나 이익을 주지 않고 어떤 이익이나 이익을 얻는 관계 형태를 공생(라틴어 com - with, together 및 mensa - table, 식사)(+ 0)이라고 합니다. 이런 유형의 관계는 널리 퍼져 있습니다. 자연. 예를 들어, 대형 포유류(개, 사슴)는 갈고리(우엉 등)를 사용하여 과일과 씨앗을 배포하지만 이로 인해 해를 입거나 혜택을 받지도 않습니다. 공생은 손상을 입히지 않고 한 유형의 유기체를 다른 유형에 의해 일방적으로 사용하는 것입니다. 공생에는 여러 유형이 있습니다.
프리로딩은 주인이 남긴 음식을 소비하는 것입니다. 툰드라의 북극 여우는 북극곰을 따라가며 북극곰이 남긴 먹이를 먹습니다.
동행 - 소비 다른 물질또는 동일한 리소스의 일부입니다. 그 예로는 사이의 관계를 들 수 있다. 다양한 유형썩은 식물 잔재물에서 다양한 유기 물질을 처리하는 토양 부생 박테리아 이상 식물, 생성된 미네랄 소금을 소비합니다.
숙박은 한 종의 다른 종(신체 또는 집)이 피난처 또는 집으로 사용하는 것입니다. 이러한 유형의 관계는 식물에 널리 퍼져 있습니다. 예로는 나무 줄기와 가지에 직접 정착하는 덩굴 식물과 착생 식물(난초, 지의류, 이끼)이 있습니다. 많은 종의 절지동물이 새 둥지와 설치류 굴에 산다. 일부 물고기는 독침 세포가 있는 해파리와 말미잘의 촉수 사이에 숨어 있습니다. 쓴 물고기는 이매패류 연체동물의 맨틀에 해를 끼치지 않고 알을 낳습니다.
자연에는 서로 다른 종의 유기체가 이러한 관계로부터 상호 이익을 얻는 상호 이익 관계가 종종 발견됩니다. 상호 이익이 되는 생물학적 관계에는 유기체의 다양한 공생 관계(+ +)가 포함됩니다.
그러한 관계의 전제 조건은 동거, 즉 유기체의 어느 정도 동거입니다.
상호 이익이 되는 관계의 가장 간단한 유형은 프로토 협력(문자 그대로: 1차 협력)(+ +)입니다. 이 형태에서 공존은 두 종 모두에게 유익하지만 반드시 그런 것은 아닙니다. 이러한 관계의 예는 개미가 일부 산림 식물의 씨앗을 분포시키는 것과 벌이 다양한 식물을 수분시키는 것입니다. 이러한 경우 특정 파트너 쌍의 필요한 긴밀한 연결이 누락되었습니다.
서로 다른 종의 두 유기체가 안정적으로 상호 이익이 되는 공존이 관찰되는 공생 관계를 상리공생(+ +)이라고 합니다. 예를 들어, 소라게와 말미잘(그림 125) 또는 수분을 공급하는 곤충 종(클로버와 땅벌)과의 수분을 위한 고도로 전문화된 식물 사이의 관계가 있습니다. 삼나무의 씨앗(견과류)만을 먹고 사는 호두까기 인형은 그 씨앗을 유통하는 유일한 종입니다. 상호주의는 본질적으로 매우 널리 발달되어 있습니다.
전형적인 공생은 장에 사는 흰개미와 편모의 관계입니다. 이 원생동물은 섬유질을 당으로 분해하는 효소를 생산합니다. 흰개미는 셀룰로오스를 소화하는 자체 효소가 없으며 공생체가 없으면 죽을 것입니다. 편모는 장에서 획득됩니다 유리한 조건환경과 자유 상태에서는 자연에서는 발견되지 않습니다. 넓은 유명한 예공생 - 녹색 식물 (주로 나무)과 버섯의 동거.
포식(+ -) - 이러한 유형의 관계 인구, 한 종의 대표자가 다른 종의 대표자를 먹습니다(파괴). 즉, 한 개체군의 유기체가 다른 개체의 유기체의 먹이로 사용됩니다. 포식자는 일반적으로 먹이 자체를 잡아 죽인 후 완전히 또는 부분적으로 먹습니다. 이러한 포식자는 사냥 행동이 특징입니다. 그러나 포식자 사냥꾼 외에도 먹이를 찾는 방법이 단순히 먹이를 찾고 수집하는 것으로 구성된 대규모 포식자 수집가 그룹도 있습니다. 예를 들어, 이들은 땅, 풀, 나무에서 먹이를 모으는 많은 식충새입니다.
포식은 동물 사이뿐만 아니라 식물과 동물 사이에서도 널리 퍼져 있는 의사소통 형태입니다. 따라서 초식동물(동물이 식물을 먹는 것)은 본질적으로 포식이기도 합니다. 반면에 다수의 식충 식물(끈끈이풀, 네펜데스)도 포식자로 분류될 수 있습니다(그림 127).
생태계에서 유사한 생태적 요구 사항을 가진 둘 이상의 종(개체)이 함께 생활하는 경우 이들 사이에 부정적인 관계가 발생하며 이를 경쟁(- -)이라고 합니다. 경쟁 관계는 다음 단락에서 논의될 것이다.
이것은 살아있는 자연의 주요 유형의 생물학적 관계입니다. 특정 종 쌍의 상호 작용 유형은 다양한 조건과 수명주기 단계에 따라 바뀔 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 또한, 한 군집 내의 동일한 종은 주변 종과 다른 관계를 가질 수 있습니다. 따라서 자연의 인구간 연결은 무한히 다양하며, 이에 대한 연구와 지식은 가장 중요한 임무환경을 위해.
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. 생물학 10학년
웹사이트의 독자들이 제출한 것
생태학적 상호작용의 유형
프레젠테이션은 Pavlova K.Yu가 준비했습니다. 생물학 교사;
생태학적 상호작용의 주요 유형
중립 유해함
건강한 중립
상호 유용함
해로운
상호 유해함
중립주의- 생물학적 요인의 종간 상호 작용. 두 유형 모두 서로 영향을 미치지 않습니다. 본질적으로 진정한 중립주의는 극히 드물거나 심지어 불가능합니다. 모든 종 사이에 간접적인 관계가 가능하기 때문입니다.
예를 들어, 같은 숲에 사는 다람쥐와 큰사슴은 서로 접촉하지 않지만 가뭄으로 인한 숲의 억제는 정도는 다르지만 각각에게 영향을 미칩니다.
공생
한 종은 이점과 이익을 얻지만 다른 종에게는 해를 끼치거나 이익을 주지 않습니다.
- "무료로딩"
- "식자공 동료"
- "차용"
프리로딩
숙주음식 찌꺼기 소비
하이에나는 사자가 먹지 못한 먹이의 잔해를 줍는다
물고기자리는 끈끈하다
식자공 동료
두 종 모두 서로 다른 물질이나 동일한 음식의 일부를 소비합니다.
다양한 토양 박테리아 - 부생 식물과 식물 간의 상호 작용(다른 박테리아는 썩은 식물의 다양한 유기 물질을 처리하고 식물은 이러한 미네랄 물질을 소비합니다)
아파트
한 종이 다른 종(몸이나 집)을 피난처나 집으로 사용하는 공생의 한 형태입니다. 특히 중요한 것은 알이나 치어를 보존하기 위한 신뢰할 수 있는 보호소를 사용하는 것입니다.
홀로투리아(해삼)의 체강에서는 다양한 종의 작은 동물들이 피난처를 찾습니다.
상호 이익(++) - 프로토 협력
상호주의
연결은 개별 인구의 성장과 생존에 유리하며, 자연 조건에서는 어느 것도 다른 것 없이는 존재할 수 없습니다.
기음 임비오시스
흰개미장에 사는 단세포 편모는 섬유질과 설탕을 처리합니다. 흰개미는 셀룰로오스를 소화하는 자체 효소가 없으며 공생체가 없으면 죽을 것입니다. 편모충은 장에서 서식지를 얻습니다. 자연 상태에서는 자유 상태에서 발견되지 않습니다.
무감각주의
함께 사는 종 중 한 종의 경우 다른 종의 영향은 부정적이며(억압을 경험함), 억압하는 종은 해로움도 혜택도 받지 않습니다.
가문비나무 밑에서 자라는 빛을 좋아하는 허브
포식
포식은 유기체 중 하나(포식자)가 다른 유기체(피식자)를 공격하고 신체 일부를 먹는 유기체 사이의 영양 관계입니다.
생태계의 유기체 수를 조절하는 주요 조절자 중 하나가 바로 “포식”입니다.
- 포식자:
- 1. 생태계 내 유기체 수를 규제합니다.
- 2. 피해자 인구의 개선
- 3. 적응의 모습: “포식자” – “피식자”
- 1. 포식은 개체군(포식자와 피식자)의 개체 수의 주기적인 변동입니다.
- 2. 먹이의 수가 증가함에 따라 포식자의 번식력도 증가합니다.
- 따라서 특정 조건에서 포식자와 먹이 사이의 상호 작용으로 인해 두 종의 수가 정기적으로 주기적으로 변동될 수 있다는 것이 입증되었습니다.
- 이러한 주기의 과정은 일부 초기 정보를 알고 있으면 계산되고 예측될 수 있습니다. 정량적 특성종.
파이토포라
경쟁
동일한 생존 수단과 번식 조건을 놓고 경쟁하는 동일하거나 다른 종의 유기체 간의 관계.
종내 경쟁은 같은 종의 개체 간의 경쟁입니다.
유기체 간의 대응 관계와 유기체 간의 관계 유형을 설정합니다.
유기체
관계 유형
A) 자작 나무와 틴더
B) 자작 나무와 boletus
2) 공생
B) 여우와 진드기
D) 결절 박테리아 및 콩과 식물의 뿌리
명명된 생물학적 관계 유형에 대한 예를 선택하세요.
가) 포식
1. 가문비나무의 밀도가 높은 성장
나) 공생
2.늑대와 사슴
나) 편심증
3. 가문비 나무 아래 자작 나무 묘목
D) 종내 경쟁
4.이끼
D) 종간 경쟁
5.회충과 인간
6. 소와 쇠똥구리
사) 프로토협력
7. 옥수수와 엉겅퀴
아) 상호주의
8. 삼나무와 삼나무
나) 공생주의
9. 박새와 개구리
카) 중립성
10.벌과 린든
나열된 모든 양식 생물학적 연결종들 사이에서 그들은 생물권에서 동물과 식물의 수를 조절하는 역할을 하며 안정성을 결정합니다.
D/Z? (노트에 적었습니다)
- 자연에서 경쟁하는 종들의 장기적인 공존을 어떻게 설명할 수 있습니까?
2. 자연의 포식자를 파괴하는 데 따른 부정적인 결과는 무엇입니까?
동일한 영토에 살고 서로 접촉하는 두 가지 유형의 유기체는 서로 다른 관계를 맺습니다.
모든 생물학적 연결은 6개 그룹으로 나눌 수 있습니다. 어떤 개체군도 다른 개체군에 영향을 미치지 않습니다(0.0). 상호 이익이 되는 유용한 연결(++); 두 종 모두에게 해로운 관계(--); 종 중 하나는 혜택을 받고 다른 하나는 억압을 경험합니다(N--). 한 종은 혜택을 받고 다른 종은 아무것도 경험하지 않습니다(+0). 한 종은 억압을 받지만 다른 종은 혜택을 받지 못합니다(-0).
두 종이 서로 영향을 미치지 않는다면, 중립주의.(00). 자연적으로 진정한 중립주의는 매우 드뭅니다. 왜냐하면 모든 종 사이에 간접적인 상호 작용이 가능하기 때문입니다. 그 효과는 단순히 우리 지식의 불완전성으로 인해 볼 수 없습니다.
함께 사는 종 중 하나의 경우 다른 종의 영향은 부정적인 반면 억압자는 해를 끼치거나 이익을 얻지 못합니다. 편조증(-0). 편조증의 예는 가문비나무 아래에서 자라며 강한 음영으로 고통받는 빛을 좋아하는 허브입니다.
한 종이 다른 종에게 해를 끼치거나 이익을 주지 않으면서 어떤 이점을 얻는 관계의 형태를 호출합니다. 공생(+0). 예를 들어, 대형 포유류(개, 사슴)는 갈고리(우엉 등)가 있는 과일과 씨앗을 운반하는 역할을 하며 이로 인해 해를 끼치거나 이익을 얻지 못합니다. 공생의 발현은 다양하므로 다음과 같은 다양한 옵션이 있습니다.
"프리로딩"- 주인의 남은 음식 섭취. 예를 들어, 사자와 하이에나 사이의 관계, 반쯤 먹은 음식의 잔해를 줍거나 끈적한 물고기를 곁들인 상어 등이 있습니다.
"식자공 동료"-- 동일한 식품의 다른 물질이나 부분을 섭취하는 경우. 예를 들어 썩은 식물 잔재물에서 유기물을 처리하는 다양한 유형의 토양 부생 박테리아와 생성된 미네랄 염을 소비하는 고등 식물 사이의 관계가 있습니다.
"하숙"-- 다른 종(그들의 몸, 집)이 자신의 피난처나 집으로 사용하는 것. 이러한 유형의 관계는 식물에 널리 퍼져 있습니다. 예로는 나무 줄기와 가지에 직접 정착하는 덩굴 식물과 착생 식물(난초, 지의류, 이끼)이 있습니다.
자연에는 생물이 상호 이익을 받는(++) 종 간의 상호 이익 관계가 종종 발견됩니다. 상호 유익한 생물학적 관계 그룹에는 유기체 간의 다양한 공생 관계가 포함됩니다. 공생. 공생관계의 전제조건-- 함께 사는 것, 유기체가 어느 정도 동거하는 것.공생의 전형적인 예는 지의류인데, 이는 곰팡이와 조류가 밀접하고 상호 이익이 되는 동거를 이루고 있습니다.
상호 이익이 되는 연결(++) 유형 중 하나는 다음과 같습니다. 프로토협력(즉, 기본 협업). 이 형태에서 공존은 두 종 모두에게 유익하지만 의무 사항은 아니므로 생존에 필수 조건은 아닙니다. 원시 협력의 예는 개미가 일부 산림 식물의 씨앗을 배포하고 꿀벌이 다양한 초원 식물의 수분을 공급하는 것입니다.
두 종 각각의 존재가 의무화되는 더 긴밀한 상호 이익 관계를 호출합니다. 상호주의(++). 예를 들어 수분을 위해 고도로 특화된 식물(무화과, 무화과, 흰독말풀, 난초)과 이를 수분시키는 곤충 종 사이의 관계가 있습니다.
둘 이상의 종이 유사한 생태적 요구 사항을 갖고 함께 생활하는 경우, 그들 사이에 부정적인 유형의 관계가 발생할 수 있습니다. 경쟁(--).
일반적인 의미에서 "경쟁"이라는 단어는 경쟁, 경쟁을 의미합니다. 실제로 두 개체군이 동일한 자원(특히 부족한 자원)을 사용하는 경우 이러한 자원을 장악하기 위한 종간 경쟁이 필연적으로 발생합니다. 각 종은 억압을 경험하며, 이는 유기체의 성장과 생존, 개체군의 규모에 부정적인 영향을 미칩니다.
포식(H--)는 한 종의 대표자가 다른 종의 대표자를 죽이고 먹는 유기체 간의 광범위한 유형의 관계입니다. 포식은 음식 관계의 형태 중 하나입니다.
전형적인 포식자(늑대, 스라소니, 밍크)는 사냥 행동이 특징입니다. 그러나 포식자 사냥꾼 외에도 먹이를 찾는 방법이 단순히 먹이를 찾고 수집하는 것으로 구성된 대규모 포식자 수집가 그룹이 있습니다. 예를 들어, 이들은 땅, 풀, 나무에서 먹이를 모으는 많은 식충새입니다.
