VALSTYBINĖ AUKŠTOJO MOKYMO ĮSTAIGA
PROFESINIS IŠSIlavinimas
"STAVROPOLIO VALSTYBINĖ MEDICINOS AKADEMIJA"
FEDERALINĖ AGENTŪRA
DĖL SVEIKATOS IR SOCIALINĖS RAIDOS
BIOLOGIJA SU EKOLOGIJA KATEDRA
KHOJAYAN A.B., MIKHAILENKO A.K., FEDORENKO N.N.
Bendrosios ekologijos pagrindai
Pamoka pirmo kurso studentams
Stavropolis, 2011 m
| 1. Ekologija kaip mokslas, jos vieta gamtos mokslų sistemoje…….… 2. Ekologijos struktūra, jos skyriai, uždaviniai, tikslai, metodai………..…… 3. Ekologijos kaip raidos istorija. mokslas……………… ………….… 4. Aplinkos aplinkos veiksniai………………………………….… 4.1. Aplinkos veiksnių samprata, jų klasifikacija………. … 4.2. Aplinkos veiksnių charakteristikos ir reikšmė………….… 5. Buveinės samprata, klasifikacija ir charakteristikos……… 6. Organizmo sąveika su aplinka. Ribojantis veiksnys…… 7. Organizmų prisitaikymas prie aplinkos veiksnių…………………………… 8. Biocenozės samprata, biogeocenozė, ekosistema, jų charakteristikos 9. Populiacijų tarpusavio ryšiai biogeocenozėje. Maitinimo grandinės…………… 9.1. Ekologinė piramidė…………………………………………… 9.2 Ekologinė homeostazė ……………………………………………………… 9.3 Ekologinė sukcesija (biogeocenozių kaita)… …………… … 10. Ekosistemų biologinis produktyvumas…………………………… 11. Populiacijų ekologija. Ekologinės nišos samprata……………… 12. Gamtiniai ir antropogeniniai kraštovaizdžiai. Agrocenozės…………… 13. Ekologija ir racionalus gamtos išteklių naudojimas. Būdingas gamtos ištekliai ir jų klasifikacija…………………………… 14. Pasaulinės žmonijos aplinkosaugos problemos……………… 15. Pagrindinės antropogeninio poveikio gamtai rūšys………… 16. Dažnos problemos gamtos apsauga………………………………….… 17. Saugomos gamtos teritorijos (kraštovaizdžiai)………………… 18. Aplinkos aplinkos monitoringas…………………….. 19. Aplinkosauginis organizacijos aplinkos kontrolė……………………….. 20. Ekologijos mini žodynas………………………………………………………… 21. Rekomenduojama literatūra…………… ………………………………. |
Šiandien pasaulyje egzistuoja trys žmonijos sunaikinimo pavojai -
branduolinis, aplinkosauginis ir pavojai, susiję su kultūros naikinimu...
Tam tikra prasme galima daryti prielaidą, kad trečiasis pavojus, t.
Dvasinio-elgesio aparato pažeidimas lėmė pirmųjų dviejų atsiradimą.
V. Rasputinas
Ekologija(iš graikų kalbos oicos – „namas, pastogė, būstas“, logos – „mokslas“) – mokslas, tiriantis gyvų organizmų egzistavimo sąlygas ir organizmų bei aplinkos ryšį. Šį terminą 1866 m. pirmą kartą pavartojo garsus vokiečių darvino biologas Ernstas Haeckelis (1834–1919) savo knygoje „Bendroji organizmų morfologija“.
„Ekologija yra mokslas, tiriantis visus sudėtingus gamtos ryšius, kuriuos Darvinas laikė kovos už būvį sąlygomis“ – toks E. Haeckel apibrėžimas buvo parašytas tais laikais, kai ekologija dar buvo išskirtinai biologijos mokslas, o organizmas laikomas sudėtingiausiu organizacijos lygiu.
Šiuolaikinės biologijos požiūriu ekologijos studijų objektas yra visos biologinės sistemos – nuo organizmo iki biosferos.
Šiuolaikinis apibrėžimas ekologija yra biologijos mokslas, tiriantis viršorganizmo lygmens sistemų (populiacijų, bendrijų, ekosistemų) sandarą ir funkcionavimą erdvėje ir laike natūraliomis ir žmogaus modifikuotomis sąlygomis.
Šis apibrėžimas buvo pateiktas 5-ajame tarptautiniame ekologijos kongrese (1990 m ).
Kaip ir kitos žinių sritys, ekologija vystėsi per visą žmonijos istoriją.
Šiuo metu ekologija peržengė grynai biologijos mokslas ir tapo tarpdisciplininiu mokslu, tiriančiu sudėtingiausias žmogaus sąveikos su aplinka problemas.
Ekologija nuėjo sunkų ir ilgą kelią, kad suprastų šiuolaikinius ir globali problema„žmogus-gamta“. Šiuolaikinė ekologija tiria žmogaus ir biosferos, technosferos ir jos natūralios aplinkos santykį, o aplinkos problemų ir idėjų skverbimosi į kitas žinių sritis procesas vadinamas žalinimas.
Švietimo ekologiškinimas yra XX amžiaus pabaigos ir XXI amžiaus pradžios tendencija.
Šiais laikais ekologija yra pakelta į apibendrinančio mokslo rangą, kuris glaudžiai susijęs su tokiais mokslais kaip biologija, chemija, matematika, geografija, fizika ir įtraukia aplinkosaugos kryptis į šių disciplinų raidą. Ekologijos sankirtoje su kitomis žinių šakomis vystosi tokios naujos kryptys kaip pramoninė ekologija, žemės ūkio ekologija, inžinerinė ekologija, matematinė ekologija, kosmoso ekologija, geoekologija ir kt..
Ekologija glaudžiai susijusi su politika, ekonomika, teise (taip pat ir tarptautine teise), psichologija, pedagogika ir kt.
Visų pirma, ekologijos ir klasikinės etikos sankirtoje aplinkos etika, o etnografijos, kultūros studijų ir ekologijos interesų sankirtoje – etnoekologija .
Nagrinėja Žemės, kaip planetos, aplinkosaugos problemas pasaulinė ekologija , kurios tyrimo objektas yra biosfera kaip globali ekosistema (ekosfera), ir santykiai sistemoje „žmogaus visuomenė – gamta“ - socialinė ekologija.
Viena iš naujų nepriklausomų žmogaus ekologijos šakų yra sparčiai besivystanti pramonė – valeologija , kuriame atsižvelgiama į žmogaus įgūdžių įgijimą sveikas vaizdas gyvenimą.
Metodinis pagrindas Aplinkos žinios yra derinys sistemingas požiūris, lauko stebėjimai, eksperimentai ir modeliavimas.
Šiuolaikinė ekologija turi sudėtinga struktūra. Yra bendroji ir privati ekologija. Visų šių sričių pagrindinis tikslas – tirti gyvų būtybių išlikimo aplinkoje problemą, o joms iškyla biologinio turinio uždaviniai – tirti organizmų ir jų bendrijų prisitaikymo prie aplinkos dėsningumus, savireguliaciją, t. ekosistemų ir visos biosferos stabilumas ir kt.
Šiuo supratimu bendroji ekologija dažnai vadinama bioekologija.
Bendroji ekologija apima pagrindines dalis:
1. Autekologija(iš graikų autos – jis pats) arba individų ekologija, nagrinėjanti atskiro organizmo (rūšies, individo) individualius ryšius su jo natūralia aplinka. Ji tiria jos buveinę, ekologinę nišą, atsparumo aplinkos veiksniams ribas ir prisitaikymą.
2. Demekologija(iš graikų demos – žmonės) tiria natūralias tos pačios rūšies individų grupes – populiacijas (elementarios viršorganizmo sistemos). Svarbiausias jos uždavinys – išsiaiškinti populiacijos formavimosi sąlygas, jos struktūrą, populiacijos dinamiką ir santykius tarp tarppopuliacijų grupių.
3 . Sinekologija(iš graikų sin – kartu) arba bendruomenių ekologija (biocenologija), tiria gyventojų asociacijas skirtingų tipų augalai, gyvūnai ir mikroorganizmai, formuojantys biocenozes, biocenozių susidarymo ir vystymosi būdai, jų struktūra, dinamika, mitybos grandinės, trofinės piramidės, medžiagų apykaita ir energijos srautai, jų produktyvumas.
Pagrinde out-, dem- tyrimai apima tam tikros gyvų būtybių grupės (gyvūnų, augalų, mikroorganizmų) individą (organizmą), populiaciją ir rūšis, sin Ekologiniai tyrimai skirti ištirti sudėtingą kelių rūšių tarpusavyje susijusių organizmų kompleksą biogeocenozėse.
4. Megaekologija – (nauja ekologija, globali, socioekologija), žinių sritis, apimanti visus mokslus, taip pat ir nebiologinius: socialinę ekologiją, teisinę ekologiją ir kt., nagrinėjanti gamtosaugos, racionalaus gamtos išteklių naudojimo klausimus, tirianti antropogeninio poveikio biosferai pasekmes – aplinkos taršą. , ekosistemų degradacija, aplinkos krizės. Ji mokosi aplinkos problemas PLANETOS, jos tyrimo objektas yra BIOSFERE.
IN privati ekologija išskiriama: augalų ekologija, gyvūnų ekologija, mikrobų ekologija, žmogaus ekologija.
Žmogaus ekologija tiria aplinkos įtaką sveikatai ir žmogaus, kaip biologinės rūšies, gyvybei, vertina aplinkos komfortą, nuodingų ir toksinių medžiagų buvimą, sergamumą priklausomai nuo gyvenimo sąlygų ir gyvybės palaikymo priemonių.
Reimers (1994) teigimu, išskiriama teorinė ir taikomoji ekologija.
Teorinė ekologija atskleidžia bendrus gyvybės organizavimo ekosistemose modelius ir pačią biosferą, kaip pasaulinę Žemės ekosistemą.
Taikomoji ekologija tiria žmogaus biosferos naikinimo mechanizmus, būdus, kaip užkirsti kelią šiam procesui, kuria principus racionalus aplinkos valdymas remiantis fundamentaliosios (teorinės) ekologijos dėsniais, taisyklėmis ir principais.
Teorinės ekologijos tikslai:
1) organizmų, jų populiacijų santykio su aplinka tyrimas;
2) aplinkos poveikio organizmų sandarai, gyvybei, elgsenai, jų populiacijų dydžiui tyrimas;
3) biocenozių rūšinės sudėties ir ryšių tarp skirtingų rūšių populiacijų tyrimas;
4) populiacijos transformacijos ir biogeocenozių kaitos mechanizmų tyrimas;
5) augalų ir gyvūnų rūšių pasiskirstymo žemės rutulyje, priklausomai nuo klimato, tyrimas;
6) ekosistemų būklės ir globalių biosferos procesų modeliavimas.
Taikomosios ekologijos tikslai:
1) galimų neigiamų pasekmių gamtinėje aplinkoje, veikiant žmogaus veiklai, numatymas ir įvertinimas;
2)natūralios aplinkos kokybės gerinimas;
3) išsaugojimas, dauginimas ir racionalus naudojimas gamtos ištekliai;
4) inžinerinių, aplinkosaugos, organizacinių, teisinių, socialinių ir kitų sprendimų optimizavimas, siekiant užtikrinti aplinkos apsaugą labiausiai nepalankiose aplinkosaugos vietovėse.
Strateginis ekologijos uždavinys – sukurti gamtos ir žmonių visuomenės sąveikos teoriją, pagrįstą nauju požiūriu, laikančiu žmonių visuomenę neatsiejama biosferos dalimi.
Sprendžiant problemas, su kuriomis susiduria aplinka, bus galima pasiekti jai keliamus tikslus. tikslus:
1. Optimalių visuomenės ir gamtos sąveikos būdų kūrimas, atsižvelgiant į gamtos egzistavimo dėsnius.
2. Visuomenės poveikio gamtai pasekmių prognozavimas, siekiant išvengti neigiamų rezultatų.
Aplinkos tyrimų metodai:
Lauko, laboratoriniai ir eksperimentiniai stebėjimai ir tyrimai (natūraliomis sąlygomis ir remiantis ekosistemų modeliavimu), aplinkos monitoringas, lyginamieji ir istoriniai.
Laukas metodai – tai organizmų veikimo jų natūralioje buveinėje stebėjimai.
Laboratorija– sudaryti sąlygas tirti laboratorinėmis sąlygomis imituojamo aplinkos veiksnių komplekso įtaką natūralioms ar modeliinėms biosistemoms. Šie tyrimai pateikia apytikslį rezultatą, kurį reikia patvirtinti lauke.
Eksperimentinis- apima atskirų natūralios arba imituojamos aplinkos veiksnių įtakos organizmams ar ekosistemoms eksperimentinėmis sąlygomis tyrimą.
Aplinkos monitoringas– užtikrina ilgalaikę ekosistemų funkcionavimo stebėseną.
Be savų metodų, ekologija plačiai naudoja metodus iš tokių mokslų kaip chemija, fizika, matematika, citologija, histologija, biochemija, mikrobiologija, genetika ir kt.
Žinių poreikis, lemiantis „gyvų santykį su supančia organine ir neorganine aplinka“, atsispindi Aristotelio (384–322 m. pr. Kr.) darbuose.
Nuo tada aplinkos žinių raidos istorijoje galima išskirti tris pagrindinius etapus.
Pirmas etapas- (iki XIX a. 60-ųjų). Ekologijos kaip mokslo atsiradimas ir raida: duomenų apie gyvų organizmų santykį su aplinka kaupimas iki pirmųjų mokslinių apibendrinimų. XVII-XVIII a. ekologinė informacija sudarė didelę dalį daugelyje biologinių aprašymų (A. Reaumur, A. Tremblay, J. Buffon, C. Linnaeus, I. I. Lepekhin, S. P. Krashennikov, K. F. Roulier ir kt.). Per šį laikotarpį T. Malthusas ir J. B. Lamarkas buvo pirmieji, kurie pagrindė neigiamas žmogaus veiklos pasekmes gamtai.
Antrasis etapas(XIX amžiaus antroji pusė). Ekologija tampa nepriklausoma pramonėžinių. Šis etapas prasideda nuo Rusijos mokslininkų darbo N.A. Severtsova, V.V. Dokučajeva ir kiti, kurie pasiūlė pagrindinius ekologijos principus ir sąvokas, kurios aktualios ir šiandien. 1877 metais vokiečių hidrobiologas K.Moebius pristatė biocenozės sąvoką.
Jis labai prisidėjo prie ekologijos pagrindų kūrimo Čarlzas Darvinas, kuris atrado pagrindinius gyvų organizmų evoliucijos veiksnius. Būtent šiuo laikotarpiu (1866 m.) vokiečių biologas E. Haeckel pasiūlė terminą „ekologija“.
Ekologija kaip nepriklausomas mokslas galutinai susiformavo XX amžiaus pradžioje. Pradedami skelbti įvairių užsienio mokymų apibendrinimai ir santraukos ( C. Adamsas, W. Shelfordas ir tt). V.I.Vernadskis kuriama pamatinė biosferos doktrina. 1935 metais A. Tansley iškėlė „ekologinės sistemos“ koncepciją, o rusų mokslininkas 1940 m V.N.Sukačiovas pasiūlė „biogeocenozės“ sąvoką. XX amžiaus antroje pusėje. Ypatingą reikšmę turi ekologija, kuri siejama su aplinkos tarša dėl antropogeninio poveikio. Dedami moksliniai gamtosaugos pagrindai G. A. Koževnikovas, V. V. Dokučajevas, S. V. Zavadskis ir kt.
Trečias etapas- (nuo XX a. 50-ųjų iki šių dienų). Ekologijos pavertimas kompleksiniu mokslu, apimančiu ne tik bioekologiją, bet ir geografijos, geologijos, chemijos, fizikos ir sociologijos skyrius; kultūros ir ekonomikos teorijas (pagal Reimers, 1994), taip pat apėmė ir aplinkos apsaugos mokslus. Šiuolaikinis ekologijos vystymosi laikotarpis siejamas su tokių pagrindinių užsienio mokslininkų kaip Y. Odum, J. M. Andersen, A. Schweitzer, T. Milleris ir vietinių mokslininkų vardais: I.P. Gerasimova, A.M. Gilyarov, V.G. Gorškova, V.I. Danilovas-Danilyana, Yu.A. Izraelis, Yu.N. Kuražkovskis, K.S. Loseva, N.N. Moiseeva; N.F. Reimers, Yu.M. Svirizheva, V.D.: Fedorova, S.S. Shvarts, A.V. Jablokovas; A.L. Yanshina ir kt.
Kartu su teorinių pagrindų kūrimu buvo sprendžiami ir taikomieji aplinkosaugos klausimai. Devynioliktojo amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje. per iškilių mokslininkų darbus V.V. Dokuchaeva, G.A. Koževnikova, I.P. Borodina, D.N. Anuchinas, S. V. Zavadskis ir kiti, buvo padėti moksliniai pamatai gamtos apsauga. 30-40-aisiais. Ryšium su šalies industrializacijos augimu Rusijoje kyla nauja išvaizda aplinkosauginė veikla - racionalus gamtos išteklių naudojimas, o 50–60-aisiais atsirado poreikis kurti žmonių aplinkos apsauga.
Nuo XX amžiaus šeštojo dešimtmečio beveik kasmet buvo priimami Vyriausybės nutarimai stiprinti gamtos apsaugą, leidžiami įstatymai ir teisės aktai, tačiau destruktyvus antropogeninis poveikis gamtai tęsėsi. 1986 m Černobylio atominė elektrinėĮvyko didžiausia žmogaus sukelta ekologinė nelaimė žmonijos istorijoje.
Šiuolaikiniu laikotarpiu Rusija išgyvena sunkumus aplinkos krizė. Apie 15% teritorijos iš tikrųjų yra ekologinių nelaimių zona, 85% gyventojų kvėpuoja oru, užterštu įvairiomis kenksmingomis medžiagomis virš leistinų sanitarinių normų, daugėja „aplinkos sukeltų“ ligų, degraduoja ir mažėja gamtos ištekliai. . Mūsų visuomenės kelias iš šios krizės jau yra kelyje tvarios plėtros taip pat per aplinkosauginį švietimą.
Viską, kas pasakyta aukščiau, iškalbingai apibendrina akademiko pareiškimas S.S. Schwartz: „Ekologija – gamtos gyvybės mokslas – išgyvena antrąją jaunystę. Prieš daugiau nei 100 metų atsiradusi kaip organizmo ir aplinkos santykio doktrina, ekologija mūsų akyse virto gamtos sandaros mokslu, mokslu apie tai, kaip visapusiškai veikia gyvasis Žemės paviršius. O kadangi gyvų būtybių darbą vis labiau lemia žmogaus veikla, progresyviausiai mąstantys ekologai ekologijos ateitį mato pasikeitusio pasaulio kūrimo teorijoje. Ekologija tampa prieš akis teorinis pagrindasžmogaus elgesys ir pramoninė visuomenė gamtoje“.
Aplinkos veiksniai– tai tam tikros aplinkos sąlygos, kurios turi specifinį poveikį organizmui. Šią sąvoką pirmasis pristatė E. Eversmanas (1840). Aplinkos veiksniai yra įvairūs ir turi skirtinga prigimtis ir veiksmo specifiką. Jie gali būti gyvybiškai svarbus– t.y. tiesiogiai paveikti gyvybines organizmo funkcijas, būti būtini arba, atvirkščiai, žalingi, skatinti ar trukdyti organizmų išlikimui ir dauginimuisi. Jie gali būti natūralūs ir antropogeniniai.
· Pagal kilmės pobūdį:
Visi aplinkos veiksniai skirstomi į tris grupes: abiotinius (gyvosios gamtos veiksniai), biotinius (gyvosios gamtos veiksniai) ir antropogeninius (žmogaus veikla).
1. Abiotiniai veiksniai apima komponentus ir reiškinius negyvas gamta, tiesiogiai ar netiesiogiai veikianti gyvus organizmus. Jie skirstomi į:
A) klimato(temperatūra, šviesa, drėgmė, krituliai, vėjas, atmosferos slėgis ir kt.);
b) edafinis (dirvožemis) --(dirvožemio cheminė sudėtis ir struktūra, drėgmės talpa, dirvožemio vandens, oro ir šiluminės sąlygos, rūgštingumas, dujų sudėtis, gruntinio vandens lygis dirvožemyje ir kt.);
V) orografinis(reljefas, atodanga, šlaito statumas, aukščio skirtumas, aukštis virš jūros lygio);
G) hidrografinis(vandens skaidrumas, takumas, srautas, temperatūra, rūgštingumas, dujų sudėtis, mineralinių ir organinių medžiagų kiekis ir kt.);
d ) cheminė medžiaga(atmosferos dujų sudėtis, vandens druskų sudėtis);
e ) pirogeninis(ugnies poveikis).
Abiotinius veiksnius taip pat galima suskirstyti į fizinius, cheminius ir mechaninius.
2. Biotiniai veiksniai – gyvų organizmų tarpusavio ryšių visuma (tarprūšiniai ir tarprūšiniai ryšiai), taip pat jų poveikis aplinkai.
Biotiniai veiksniai apima:
A) fitogeninis(augalų įtaka vieni kitiems ir aplinkai);
b) zoogeninis(gyvūnų įtaka vieni kitiems ir aplinkai).
3. Antropogeniniai veiksniai atspindi asmens įtaką arba žmogaus veikla gyviems organizmams ir aplinkai.
Atsižvelgiant į poveikio pobūdį, jie skirstomi į dvi grupes:
a) tiesioginės įtakos veiksniai – tai tiesioginė žmogaus įtaka kūnui (žolės pjovimas, miškų kirtimas, gyvūnų šaudymas ir kt.).
b) netiesioginės įtakos veiksniai – tai žmogaus įtaka per ūkinė veikla (žemės ūkis, pramonė, transportas, urbanizacija).
Priklausomai nuo poveikio pasekmių:
a) teigiamas – augalų sodinimas, gyvūnų auginimas, gamtos apsauga ir kt.
b) neigiamas – medžių kirtimas, aplinkos tarša, augalų ir gyvūnų rūšių naikinimas ir kt.
· Pagal svarbą organizmui:
Aplinkos veiksniai skirstomi į dvi grupes:
1.Pagrindinis (privalomas) - tai yra tie veiksniai, be kurių kūnas negali egzistuoti ir su kuriais jis yra neatsiejamai vienybėje. Bent vieno iš šių veiksnių nebuvimas lemia organizmo mirtį.
2.Nepilnametis - jie nėra gyvybiškai svarbūs, bet gali pakeisti organizmo egzistavimą, jį pagerinti ar pabloginti.
· Pagal sąlyčio su kūnu dažnumą:
1.Periodinis - pasikartojančios reguliariai (klimatas, atoslūgiai, kai kurios vandenyno srovės).
2.Neperiodinis - jų veiksmas neturi periodiškumo (plėšrūnų ataka, ugnikalnio išsiveržimas ir pan.).
· Pagal poveikio organizmui pobūdį:
1. Signalai – organizmo informavimas apie aplinkos pokyčius. 2 . Dirginančios medžiagos – sukelia adaptyvius procesų ir funkcijų pokyčius.
3. Modifikatoriai – sukelia bet kokius struktūrinius ir funkcinius organizmo pokyčius (modifikacijas).
4. Ribotojai – ribojant rūšių ir atskirų populiacijų egzistavimą gamtoje.
Stipriausiai organizmą veikia ribotuvai, švelniausiai – signalai.
· Priklausomai nuo organizmo gebėjimo vartoti:
aplinkos veiksniai skirstomi į Sąlygos Ir Ištekliai .
Sąlygos– aplinkos veiksniai, darantys teigiamą arba neigiamą įtaką gyvų būtybių egzistavimui ir geografiniam pasiskirstymui, tai temperatūra, drėgmė, šviesa, slėgis ir kt. Sąlygos organizmas nevartoja ir nesumažina.
Ištekliai- viskas gamtoje, iš ko organizmas semiasi energijos ir gauna medžiagų (maisto) savo gyvybinėms funkcijoms, taip pat vietos, kur vyksta tam tikros jo vystymosi fazės. Ištekliai skirstomi į medžiagas, energiją, erdvę. Pavyzdžiui, žalieji augalai fotosintezės procese nenaudojami organinės medžiagos(mineralinės druskos ir vanduo) yra materialūs ištekliai, o energija, gaunama iš saulės spinduliuotės, yra energijos šaltinis.
Tačiau tą patį veiksnį galima laikyti ir sąlyga, ir ištekliu.
Aplinkos veiksnių klasifikacija (pagal Yu. Odum, 1975)
Abiotiniai veiksniai– negyvosios gamtos veiksniai, kurie skirstomi į klimatinius, edafinius, topografinius ir kitus fizinius veiksnius. Tai apima fizines ir cheminės savybės aplinka, taip pat sudėtingo pobūdžio klimato ir geografiniai veiksniai: metų laikų kaita, reljefas, srovės ar vėjo kryptis ir stiprumas, miškų gaisrai.
Klimato veiksniai
Svarbiausi iš jų: šviesa, temperatūra, drėgmė.
a) Šviesos faktorius Šviesa yra pagrindinis energijos šaltinis, be kurio neįmanoma gyvybė Žemėje, svarbiausia jos energetinė funkcija – dalyvavimas fotosintezėje. Tačiau šviesa yra ne tik gyvų organizmų energijos šaltinis, bet ir svarbiausias aplinkos veiksnys.Saulės spinduliuotės spektre išskiriamos trys skirtingos biologinio veikimo sritys: ultravioletinė, matoma ir infraraudonoji.
1.Ultravioletinė spinduliai – bangos ilgis mažesnis 0,29 µm – Tai trumpųjų bangų ir makroenergijos imlūs spinduliai, jie naikina viską, kas gyva. Tik nedidelė UV spindulių dalis pasiekia Žemės paviršių, daugumą jų užstoja ozono ekranas. Jie pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu, turi galingą baktericidinį poveikį, skatina vitamino D sintezę ir pigmentų susidarymą, tačiau didelėmis dozėmis daro žalą gyvoms ląstelėms, nes UV spinduliai yra galingas mutageninis veiksnys.
2.Matomi spinduliai- bangos ilgis 0,4-0,7 mikronų. Jie teikia pagrindinį energijos tiekimą ir yra būtini organizmų gyvenimui. Pavyzdžiui, šiuos spindulius žalieji augalai naudoja organinėms medžiagoms sintetinti – maistui visiems heterotrofiniams organizmams.
3.Infraraudonųjų spindulių spinduliai – bangos ilgis aukščiau 0,75 µm, kurių žmogaus akis nesuvokia, yra šilumos ir šiluminės energijos šaltinis. Jie padidina natūralios aplinkos ir pačių organizmų temperatūrą.
Dalyvaujant šviesai organizmuose vyksta svarbiausi procesai: augaluose - fotosintezė, transpiracija gyvūnuose, regėjimo pagalba užtikrinama orientacija erdvėje, judėjimas ieškant maisto, reguliuojami daugelis fiziologinių procesų ir kt. Šaltakraujai gyvūnai kūnui šildyti naudoja šviesą. Kai kuriems gyvūnams ir nechlorofilo augalams šviesa nėra būtina egzistavimo sąlyga, o daugelis dirvožemio, urvų ir giliavandenių gyvūnų rūšių yra prisitaikę gyventi absoliučioje tamsoje. Dauguma gyvūnų
gerai atskirti spektrinė kompozicijašviesus ir turi spalvų matymą.
Vadinasi, augalams šviesa yra tiesioginis ir būtinas gyvybės veiksnys, šviesa – netiesioginis, nes Žaliųjų augalų, kuriuos minta gyvūnai, gyvybė ir fotosintezė priklauso nuo šviesos.
Augalams svarbus šviesos intensyvumas. Pagal apšvietimą jie skirstomi į: šviesomėgis (negali pakęsti šešėlių) mėgstantis šešėlį (negali pakęsti ryškios saulės šviesos) ir atsparus atspalviui (turi platų šviesos tolerancijos diapazoną).
Ir visi organizmai šviesos atžvilgiu skirstomi į efrifotinis – su plačiu asortimentu ir stenofotiškas – su siauru šviesos suvokimo diapazonu.
Šviesa turi didelę signalinę vertę ir sukelia reguliacinius organizmų prisitaikymus. Patikimiausias signalas yra dienos ilgumas, t.y. fotoperiodas. Fotoperiodizmas - tai organizmo reakcijos į sezoninius dienos trukmės pokyčius, kurios tam tikroje vietoje, tam tikru laiku visada yra vienodos, o tai leidžia, pavyzdžiui, augalams nustatyti žydėjimo ir nokimo laiką tam tikroje platumoje.
Gamtos raida fotoperiodizmo dėka vyksta pagal Hopkinso bioklimato dėsnį: įvairių gamtos reiškinių (fenodato) pradžios laikas priklauso nuo vietovės platumos, ilgumos ir jos aukščio virš jūros lygio.
Nustatyta, kad organizmai reaguoja ne į gaunamą šviesos kiekį, o į šviesos ir tamsos periodų kaitą dieną.
Šviesos reakcija gamtoje turi kasdienį ir sezoninį periodiškumą, kurį lemia Žemės sukimasis. Todėl, reaguodami į šviesos pokyčius per dieną ar metus, gyvūnai sukūrė įvairius prisitaikymus. Įvairių rūšių gyvūnai aktyvūs tik tam tikromis paros valandomis. Daugeliui organizmų dienos trukmės pokyčiai rodo besikeičiančius metų laikus. Reaguodami į dienos trukmės pokyčius, organizmai ruošiasi ateinančio sezono sąlygoms. Kiekviena augalų rūšis sukūrė metinį augimo, dauginimosi ir pasirengimo žiemoti ciklą. Daugeliui gėlavandenių gyvūnų rudenį sutrumpėjus dienoms susidaro besiilsintys kiaušinėliai, kurie išgyvena žiemą. Migruojantiems paukščiams dienos šviesos valandų sutrumpėjimas yra signalas pradėti migraciją. Daugelio žinduolių ir paukščių lytinių liaukų brendimas ir dauginimosi sezoniškumas priklauso nuo paros trukmės. Kaip parodė naujausi tyrimai, daugeliui žmonių, gyvenančių vidutinio klimato juostoje, trumpas fotoperiodas žiemą sukelia nervinį sutrikimą – depresiją.
Taigi gyvi organizmai geba matuoti laiką ir jį sekti, t.y. organizmai turi biologinis laikrodis. Kiekvienas gyvas organizmas turi laiko pojūtį. Gyvūnai maitinasi, medžioja, veisiasi
palikuonių griežtai nustatytu laiku. Augalai nakčiai uždaro žiedlapius, numeta lapus ir pan. Fotoperiodizmas yra svarbi adaptacija, reguliuojanti sezoninius reiškinius įvairiuose organizmuose.
B) Temperatūra
Temperatūra yra vienas iš svarbiausių abiotinių veiksnių. Pirma, jis veikia visur ir visą laiką. Antra, temperatūra veikia daugelio greitį fiziniai procesai Ir cheminės reakcijos, įskaitant gyvuose organizmuose ir jų ląstelėse vykstančius procesus. Temperatūra yra svarbiausias ribojantis aplinkos veiksnys. Bet kurios rūšies tolerancijos ribos yra maksimali ir mažiausia temperatūra, kurią viršijus rūšį mirtinai paveikia karštis ar šaltis. Visos gyvos būtybės sugeba gyventi 0–50 °C temperatūroje, o tai lemia ląstelės protoplazmos savybės, tačiau įvairūs evoliucijos sukurti prisitaikymo mechanizmai šias galimybes žymiai išplečia tiek aukštoje, tiek žemoje temperatūroje. Todėl išgyvenamumo intervalas, ypač visos populiacijos, gali būti daug platesnis, nei nurodyta, tarp vadinamosios apatinės ir viršutinės „atsparumo ribos“. Šiame intervale galima išskirti „optimalų intervalą“, kuriame organizmai jaučiasi patogiai ir auga populiacijos dydis, o už jo ribų pirmiausia atsiduria „sumažėjusios gyvybinės veiklos“ sąlygomis, kai organizmas jaučiasi prislėgtas ir miršta arba šalčio (dėl apatinės atsparumo ribos) arba nuo karščio (už viršutinės atsparumo ribos) Šis temperatūros poveikio organizmams pavyzdys iliustruoja bendroji teisė biologinis atsparumas (pagal M. Lamott), taikytinas bet kuriam iš svarbiausių ribojančių veiksnių: „optimalaus intervalo“ reikšmė apibūdina organizmo „atsparumo“ reikšmę, t.y. jo tolerancijos šiam veiksniui reikšmę, arba „ekologinis valentingumas“.
Temperatūra yra svarbiausia gyvų organizmų egzistavimo sąlyga, nes visi fiziologiniai procesai – medžiagų apykaita, augimas, vystymasis – galimi tik esant tam tikroms temperatūros sąlygoms. Temperatūra keičia fizikinių ir cheminių procesų greitį ląstelėse ir veikia morfologiniai požymiai organizmus, fiziologinių procesų eigą, jų augimą, vystymąsi, dauginimąsi, elgesį ir tt Viršutinė gyvybės temperatūros riba skirtingoms rūšims nėra vienoda, tačiau retai viršija 40-45 °C. Tik kelios rūšys yra prisitaikiusios gyventi aukštesnėje temperatūroje
Temperatūros atžvilgiu visi organizmai skirstomi į dvi grupes: šaltamėgius arba kriofilai (galintys gyventi žemoje temperatūroje) ir šilumą mėgstantys arba termofilai (jie gyvena gana aukštoje temperatūroje).
Organizmai, turintys platų temperatūros tolerancijos diapazoną, vadinami - euriterminis , su siauru diapazonu - stenoterminė.
Bestuburiams gyvūnams, žuvims, varliagyviams ir ropliams trūksta gebėjimo palaikyti kūno temperatūrą, tokie organizmai vadinami poikiloterminis arba ektoterminis. Paukščiai, žinduoliai, taip pat ir žmonės, sugeba išlaikyti pastovią kūno temperatūrą, nepaisant aplinkos temperatūros homeoterminis arba endoterminis.
Gyvūnų pasaulyje vyrauja poikiloterminiai gyvūnai, žymiai mažiau homeoterminių gyvūnų. Kalbant apie sausumos augalus, temperatūra jų gyvenime yra ne mažiau svarbi: jie žūva esant artimai 50°C temperatūrai, o žemesnėje nei 0°C temperatūroje kai kurie augalai išgyvena tik specialių prisitaikymo dėka. Augalai prisitaiko taip, kad apsaugotų pumpurus nuo šalčio po sniegu, dirvožemyje ir pan., o gyvūnai didina savo kūno svorį, kaupdami maistines medžiagas žiemai, todėl net ir tos pačios rūšies gyvūnai šiaurėje yra didesni nei pietuose Gyvūnuose didesnę vertę turėti fiziologinės adaptacijos, iš kurių paprasčiausia yra aklimatizacija – fiziologinis prisitaikymas ištverti karštį ar šaltį. Radikalesnis būdas apsisaugoti nuo šalčio yra migracija į šiltus kraštus, žiemojimas – žiemos miegas. Dauguma gyvūnų žiemą būna neaktyvūs, o vabzdžiai paprastai nustoja vystytis ir prasideda diapauzės laikotarpis.
c) Drėgmė
Vanduo atrodo svarbus abiotinis veiksnys, daro įtaką kitiems aplinkos veiksniams dėl bendro poveikio organizmui ir yra daugelio gyvūnų ir augalų buveinė. Visiems gyviems organizmams reikia vandens. Ląstelėse vykstančios biocheminės reakcijos vyksta tik skystoje terpėje. Vanduo gyviems organizmams tarnauja kaip „universalus tirpiklis“, pernešamos maistinės medžiagos ir hormonai, pašalinami kenksmingi medžiagų apykaitos produktai ir kt. Padidėjusi arba sumažėjusi drėgmė palieka pėdsaką organizmų išorinėje išvaizdoje ir vidinėje sandaroje.
Vanduo yra ribojantis veiksnys tiek sausumos, tiek vandens organizmų buveinėse. Žemės-oro aplinkoje šiam abiotiniam veiksniui būdingas: atmosferos kritulių kiekis, tačiau organizmams svarbiau yra vienodas jų pasiskirstymas per metų laikus, o tai vidutinio klimato platumose gali sukelti sausrą arba užmirkimą, tropikai - drėgnų ir sausų sezonų kaitaliojimas; Oro aplinkos drėgnumas gali keisti temperatūrą: drėgmės sumažėjimas žemiau tam tikros ribos tam tikroje temperatūroje sukelia oro džiovinimo poveikį, dėl kurio išdžiūsta dirva ir apsunkinama augalų šaknų sistema. sugerti vandenį. Augalai prie to prisitaiko didindami siurbimo galią ir šaknų sistemos gylį bei transpiraciją – vandens išgarinimą per lapus, kurie pasiima 97-99% vandens. Pagal augalų prisitaikymo prie drėgmės metodą išskiriamos kelios ekologinės grupės: 1) higrofitai - sausumos augalai, augantys didelėje drėgmėje; 2) mezofitai – auga vidutinio drėgnumo sąlygomis 3) kserofitai – auga žemos drėgmės vietose – stepių augalai; 4) sukulentai - dykumos augalai (pavyzdžiui, kaktusai) ir gyvūnai turi savo ekologines grupes vandens atžvilgiu: higrofilinis (mėgsta drėgmę), kserofilinis (sausai mėgstantys) ir mezofilinis (vidutinė drėgmė).
Vandens balansą gyvūnai reguliuoja elgesio, morfologinėmis ir fiziologinėmis priemonėmis. Dauguma dykumos gyvūnų gali apsieiti be vandens, jų drėgmės šaltinis yra maistas (graužikai, ropliai, vabzdžiai). Riebalų sankaupos tarnauja kaip savotiškas vandens rezervas organizmams (kupranugario kupra, graužikų poodinės riebalų sankaupos). Gyvūnams apsauga nuo vandens išgaravimo yra mažas išorinio apvalkalo pralaidumas (moliuskų kiautai, nariuotakojų chitininis sluoksnis). Periodiško sausumo sąlygomis daugelis augalų ir gyvūnų patiria ramybės būseną, kuriai būdingas augimo ir vystymosi sustojimas bei smarkiai sumažėjusi medžiagų apykaita. Kai kurie graužikai ir vėžliai patenka į vasaros žiemos miegą, kai dykumoje prasideda karštas ir sausas laikotarpis, kai augalija išdega. Daugiamečių augalų vasaros ramybės būseną dažnai lydi lapų slinkimas arba visiškas antžeminių dalių mirtis.
Edafiniai arba dirvožemio veiksniai
Edafiniai veiksniai (iš graikų kalbos edaphos – dirvožemis) – dirvožemio sąlygos augalams augti. Iš jų svarbiausi aplinkos veiksniai yra drėgmė, temperatūra, struktūra ir poringumas, dirvožemio aplinkos reakcija, druskingumas. Dirvožemis yra geologinis kūnas, kuris nuo visų panašių molio ir smėlio darinių skiriasi tuo, kad turi derlingumą. Dirvožemio derlingumas – tai jos gebėjimas patenkinti augalų maisto medžiagų, oro, biotinės ir fizikinės bei cheminės aplinkos poreikius, įskaitant šilumines sąlygas, užtikrinant biogeninį augalijos produktyvumą. Dirvožemis susideda iš kietų, skystų ir dujinių komponentų, jame yra gyvų makro- ir mikroorganizmų. Dirvožemyje vyrauja kietasis komponentas, kurį sudaro mineralinės ir organinės dalys. Pateikiama organinė dalis humuso- organinės medžiagos, susidariusios dėl negyvų organinių medžiagų irimo. Dėl savo sudėtyje esančių maistinių medžiagų, įskaitant biogeninius elementus, jis vaidina pagrindinį dirvožemio derlingumą. Humuso kiekis dirvožemyje svyruoja nuo dešimtųjų procentų iki 20–22%. Turtingiausi yra chernozemai, kurie taip pat yra derlingiausi dirvožemiai. Dirvožemio biotai atstovauja gyvūnija (sliekai, nematodai ir kt.) ir flora (grybai, bakterijos, dumbliai ir kt.), kurie perskirsto ir perdirba organines medžiagas, pūkus. prie pradinių neorganinių komponentų (destruktorių). Skystoji dirvožemio sudedamoji dalis yra vanduo. Svarbiausi dirvožemių aplinkos veiksniai skirstomi į fizikinius ir cheminius. Fiziniai veiksniai yra drėgmė, temperatūra, struktūra ir poringumas. Cheminiai dirvožemių aplinkos veiksniai – aplinkos reakcija (neutrali, silpnai šarminė) ir druskingumas.
Apibūdinant dirvožemius kaip edafinį veiksnį, taip pat svarbu atsižvelgti į fizines ir cheminės savybės dirvožemiai: mechaninė sudėtis, tankis, šiluminė talpa, šilumos laidumas, drėgmės pralaidumas, aeracija.
Pagrindinė dirvožemio geosferinė funkcija yra koncentracija.
Topografija arba orografija
Orografiniai veiksniai yra: aukštis virš jūros lygio, atodanga, šlaito statumas, reljefas ir tt Didėjant aukščiui, temperatūra mažėja, dienos temperatūros skirtumas didėja, kritulių kiekis, vėjo greitis ir spinduliuotės intensyvumas didėja, atmosferos slėgis ir dujų koncentracija mažėja.
Biotiniai aplinkos veiksniai yra vienų organizmų gyvybinės veiklos įtakos kitiems visuma. Tarp jų paprastai išskiriami:
a) zoogeniniai veiksniai (gyvūnų organizmų įtaka);
b) fitogeniniai veiksniai (augalų organizmų įtaka);
V) antropogeniniai veiksniai(žmogaus ir jo veiklos įtaka).
Biotinių veiksnių poveikis gali būti laikomas jų poveikiu aplinkai, atskiriems organizmams, gyvenantiems šioje aplinkoje, arba šių veiksnių poveikiu ištisoms bendruomenėms.
Daugelis gyvų organizmų tiesiogiai veikia vienas kitą. Plėšrūnai valgo aukas, vabzdžiai geria nektarą ir perneša žiedadulkes iš žiedo į žiedą, patogeninės bakterijos formuoja nuodus, naikinančius gyvūnų ląsteles. Be to, organizmai netiesiogiai veikia vienas kitą keisdami aplinką. Pavyzdžiui, nudžiūvę medžių lapai sudaro šiukšles, kurios yra buveinė ir maistas daugeliui organizmų.
a) Zoogeniniai veiksniai. Šis ryšys tarp tos pačios ar skirtingų rūšių gyvūnų yra, viena vertus būtina sąlyga mityba ir dauginimasis, apsaugos galimybė, nepalankių aplinkos sąlygų poveikio mažinimas. Kita vertus, kyla žalos pavojus, o dažnai ir tiesioginė grėsmė gyvūno gyvybei.
Sąveika tarp tos pačios rūšies individų (homotipinės reakcijos) pasireiškia grupiniu ir masiniu poveikiu, intraspecifine konkurencija.
Grupinis efektas pasireiškia daugelyje rūšių, kurios gali normaliai daugintis ir išgyventi tik tada, kai yra pakankamai didelėse populiacijose. Pavyzdžiui, kad afrikiniai drambliai išgyventų, bandą turi sudaryti ne mažiau kaip 25 individai, o šiaurės elnių – 300–400 gyvūnų.
Masinis poveikis reiškia poveikį, kurį sukelia perpildyta aplinka. Tuo pačiu yra toks dalykas kaip savęs ribojimas.
Tarprūšinė konkurencija gali lemti rūšies diferenciaciją ir jos suskaidymą į kelias populiacijas.
Ekologinės sąveikos tipai
Tarprūšinės sąveikos tipai:
1) Konkurencija- rūšys daro įtaką viena kitai neigiamas poveikis;
2) Mutualizmas- privaloma simbiozė (rūšys negali egzistuoti viena be kitos);
3) Bendradarbiavimas protokolu– fakultatyvinė simbiozė (rūšys gali egzistuoti ir atskirai, tačiau sugyvenimas naudingas abiem, pvz., jūros anemonai ir krabai);
4) Kommensalizmas- vienai rūšiai bendras gyvenimas naudingas, kitai rūšiai, pavyzdžiui, nebūna urvų;
5) Neutralizmas– rūšys neturi įtakos viena kitai;
6) Amensalizmas– viena rūšis stabdo kitos augimą ir dauginimąsi, pavyzdžiui, didelių ir mažų augalų sambūvį;
7) Grobuoniškumas– vienos rūšies (grobio) valgymas kitos rūšies (plėšrūno);
b) Fitogeniniai veiksniai– santykių tarp augalų formos yra: tiesioginės (mechaninės), netiesioginės (per gyvūnus, mikroorganizmus).
Augalai gali būti tarpusavyje susiję per gyvūnus, pvz.: entomofilija – apdulkinimas vabzdžių pagalba, ornitofilija – paukščiai ir kt., gyvūnai platina augalų sėklas ir vaisius.
Gyvenamoji aplinka– vienas iš pagrindinių aplinkos sąvokos, kuris suprantamas kaip aplinkos sąlygų kompleksas, turintis įtakos organizmų (individų, populiacijų, bendrijų) gyvybinei veiklai. Kiekvienas individas turi savo ypatingą gyvenimo aplinką: fizines, chemines ir biotines sąlygas, kurios neviršija tam tikros rūšies jautrumo ir atsparumo joms.
Sąvoka „aplinka“ ekologijoje vartojama plačiąja ir siaurąja šio žodžio prasme.
Plačiąja prasme aplinka yra aplinka.
Aplinka – tai visų Žemės planetoje egzistuojančių gyvenimo sąlygų (materialių kūnų, reiškinių, kūną veikiančios energijos) visuma.
Aplinka siaurąja to žodžio prasme yra buveinė.
Buveinė- tai gamtos dalis, kuri supa kūną ir su kuria jis tiesiogiai sąveikauja. Kiekvieno organizmo buveinė yra įvairi ir kintanti. Jį sudaro daugybė gyvosios ir negyvosios gamtos elementų, taip pat elementų, kuriuos žmonės įnešė dėl ekonominės veiklos.
Vadinasi: natūralių sąlygų ir reiškinių, supančių gyvus organizmus, su kuriais šie organizmai yra, visuma nuolatinė sąveika, paskambino buveinė.
Aplinkos vaidmuo yra dvejopas. Visų pirma, gyvi organizmai maistą ir energiją gauna iš aplinkos, kurioje gyvena. Be to, skirtingos aplinkos apriboti organizmų plitimą visame pasaulyje.
Vandens aplinka(hidrosfera) - užima 71% ploto gaublys. Vandens aplinkoje gyvena 150 tūkstančių gyvūnų rūšių, tai apie 7% viso skaičiaus, ir 10 tūkstančių augalų rūšių (8% viso skaičiaus). Upės ir ežerai sukuria gėlo vandens tiekimą, reikalingą daugeliui augalų ir gyvūnų, taip pat žmonėms. Vanduo, kaip buveinė, turi daugybę specifinės savybės: didelis tankis, dideli slėgio skirtumai, mažas deguonies kiekis, stiprus saulės šviesos sugertis ir kt. Būdingas bruožas vandens aplinkos dalis yra jos mobilumas. Vandens judėjimas užtikrina vandens organizmų aprūpinimą deguonimi ir maistinėmis medžiagomis, o tai lemia temperatūros išlyginimą visame rezervuare, nes vanduo turi didelę šiluminę talpą ir šilumos laidumą ir yra laikomas stabiliausia aplinka pagal aplinkos sąlygas, be staigių temperatūros svyravimų. Vandenyje deguonies yra 20 kartų mažiau nei atmosferoje, ir čia jis yra ribojantis veiksnys.Gyvūnų ir augalų rūšių skaičius vandens aplinkoje yra daug mažesnis nei sausumos aplinkoje, o tai rodo, kad evoliucija sausumoje vyko daug greičiau. Turtingiausias augalas ir gyvūnų pasaulis atogrąžų regionų jūros ir vandenynai – Ramusis ir Atlanto vandenynai. Didžioji dalis Pasaulio vandenyno organizmų yra susitelkę palyginti nedidelėje vidutinio klimato zonos jūros pakrantės teritorijoje.
Pasaulio vandenyne vandens storymė vadinama „peligal“, dugnas – „bentalia“, pakrantės dalis – „pajūrio“, joje gausiausia augalų ir gyvūnų. Vandens aplinkos gyventojai vadinami hidrobiontais. Pelaginiai organizmai - nekton(žuvis, banginių šeimos gyvūnai) ir planktonas(apatiniai vėžiagyviai, vienaląsčiai dumbliai ir kt.), o dugno gyventojai – bentosas(dumbliai, žuvys). Viena iš specifinių vandens aplinkos savybių yra daugybė mažų organinių medžiagų dalelių - detritas(aukštos kokybės maistas vandens organizmams).
Vandens telkinių gyventojai yra sukūrę atitinkamus prisitaikymus prie vandens aplinkos mobilumo, ypač supaprastintą kūno formą, galimybę kvėpuoti vandenyje ištirpintu deguonimi naudojant žiaunas ir kt.
Vandens aplinka daro įtaką jos gyventojams. Savo ruožtu gyva materija Hidrosfera veikia buveinę, ją apdoroja, įtraukdama į medžiagų ciklą. Yra žinoma, kad visų tipų rezervuarų vanduo suyra ir atsistato biotiniame cikle per 2 milijonus metų, t.y. visa tai per gyvąją planetos medžiagą praėjo daugiau nei tūkstantį kartų.
Žemė-oras aplinka – Sausumos aplinka yra sudėtingiausia ekologinių sąlygų požiūriu. Aplinkos veiksniai čia išsiskiria daugybe specifinių savybių: stiprūs temperatūros svyravimai, intensyvesnė šviesa, kintanti drėgmė priklausomai nuo metų sezono, paros laiko ir geografinės padėties.
Šios aplinkos ypatumas tas, kad čia gyvenančius organizmus supa oras – dujinė aplinka, kuriai būdinga maža drėgmė, tankis, slėgis, didelis deguonies kiekis.
Oro aplinka turi mažą tankį ir keliamąją jėgą, nežymią atramą, todėl joje nėra nuolat gyvenančių organizmų - jie visi yra susieti su žeme, o oro aplinka naudojama tik judėjimui ir/ar grobio paieškai. Oro aplinka turi fizikinį ir cheminį poveikį organizmams Oro aplinkos fiziniai veiksniai: oro masių judėjimas užtikrina augalų sėklų, sporų ir žiedadulkių sklaidą. Atmosferos slėgis turi didelę įtaką stuburinių gyvūnų gyvenimui – jie negali gyventi aukščiau 6000 m virš jūros lygio.
Cheminiai veiksniai Oro aplinką lemia kokybiškai ir kiekybiškai vienalytė atmosferos sudėtis: sausumos sąlygomis deguonies kiekis yra didžiausias, o anglies dvideginio – minimalus, augalų tolerancija dirvožemyje, priešingai, deguonis tampa ribojančiu faktorius aerobams – skaidytojams, lėtinantis organinių medžiagų irimą.
Gyventojai antžeminė aplinka evoliucijos procese buvo kuriamos specifinės anatominės, morfologinės, fiziologinės ir elgesio adaptacijos. Evoliucijos eigoje jie įgijo organus, užtikrinančius tiesioginį atmosferos deguonies pasisavinimą kvėpuojant (augalų stomatai, gyvūnų plaučiai), kompleksines adaptacijas apsaugai nuo nepalankių veiksnių (apsauginis kūno dangalas, termoreguliacijos mechanizmai, didesnis judrumas, periodiškumas). ir gyvenimo ciklų ritmą ir pan.).
Dirvožemio aplinka. Dirvožemis yra sudėtinga trifazė sistema, kurioje kietosios dalelės yra apsuptos oro ir vandens. Dirvožemis taip pat turi unikalių biologinių savybių, nes yra glaudžiai susijęs su organizmų gyvybine veikla. Visos dirvožemio savybės didžiąja dalimi priklauso ne tik nuo klimato veiksnių, bet ir nuo dirvožemio organizmų gyvybinės veiklos, kurie jį mechaniškai maišo ir apdoroja chemiškai, galiausiai sukurdami sau reikalingas sąlygas. Dirvožemio savybių visuma sukuria tam tikrą ekologinį režimą, kurio pagrindiniai rodikliai yra hidroterminiai veiksniai ir aeracija. Gerai sudrėkinta dirva lengvai įšyla ir lėtai atvėsta.
Visus dirvožemio gyventojus pagal mobilumo laipsnio dydį galima suskirstyti į ekologinius: mikrobiotą, mezobiotą, makrobiotopą, makrobiotą.
Pagal ryšio su aplinka laipsnį: geobiontai, geofilai, geoksenai.
Gyvas organizmas yra visiškai priklausomas nuo savo aplinkos ir neįsivaizduojamas be jos. Gamtoje bet kurį organizmą iš karto veikia daugelis abiotinių ir biotinių veiksnių, jie yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir negali pakeisti vienas kito. Aplinkos veiksniai gali turėti tiek tiesioginį, tiek netiesioginį poveikį organizmui, taip pat veikti skirtingu intensyvumu.
Palankiausio organizmo gyvybei aplinkos veiksnio intensyvumas vadinamas optimaliuoju, arba Optimalus.
Aplinkos sąlygų derinys, užtikrinantis sėkmingiausią rūšies (populiacijos) augimą, vystymąsi ir dauginimąsi, vadinamas Biologinis optimalumas.
Gamtoje dažnai nutinka taip, kad vienų aplinkos veiksnių yra per daug (pavyzdžiui, vandens ir šviesos), o kitų (pavyzdžiui, azoto) – nepakankamai. Veiksniai, mažinantys organizmo gyvybingumą, vadinami ribojančiais veiksniais. Pavyzdžiui, upėtakiai gyvena vandenyje, kuriame deguonies kiekis ne mažesnis kaip 2 mg/l. Kai deguonies kiekis vandenyje yra mažesnis nei 1,6 mg/l, upėtakiai žūva. Deguonis yra upėtakį ribojantis veiksnys. Ribojantis veiksnys gali būti ne tik jo trūkumas, bet ir perteklius. Pavyzdžiui, šiluma būtina visiems augalams. Tačiau jei ilgą laiką vasarą yra aukšta temperatūra, tada augalai, net ir esant drėgnai žemei, gali nukentėti dėl lapų nudegimo. Vadinasi, kiekvienam organizmui yra tinkamiausias abiotinių ir biotinių veiksnių derinys, optimalus jo augimui, vystymuisi ir dauginimuisi. Geriausias sąlygų derinys vadinamas biologiniu optimalumu. Didelę reikšmę turi biologinio optimalumo nustatymas, aplinkos veiksnių sąveikos dėsningumų išmanymas praktinę reikšmę. Sumaniai palaikant optimalias žemės ūkio augalų ir gyvūnų gyvenimo sąlygas, galima padidinti jų produktyvumą.
Kuo didesnis nukrypimas nuo optimalaus, tuo žalingesnis aplinkos veiksnio poveikis organizmui.
Aplinkos veiksnio veikimo diapazonas turi ribas - didžiausią ir mažiausią. Vadinamos didžiausios ir minimalios aplinkos veiksnio vertės, kurioms esant vis dar įmanoma gyvybė ištvermės riba(apatinė ir viršutinė ištvermės ribos).
Organizmų gebėjimas atlaikyti tam tikrus aplinkos veiksnių svyravimus, prisitaikyti prie naujų sąlygų ir užvaldyti skirtingas buveines vadinamas ekologinis valentingumas (tolerancija).
TOLERANCIJA yra organizmų gebėjimas atlaikyti tam tikrus gyvenimo sąlygų pokyčius.
Vadinami mažai toleruojantys organizmų tipai (gyvenantys siaurame aplinkos veiksnių diapazone). STENOBIOTIKAS, ir su plačia tolerancija - EURIBIOTINIS.
Ekologinė amplitudė – tai aplinkos veiksnio svyravimų diapazono plotis, pavyzdžiui: temperatūra nuo -50 iki +50.
Kai organizmas patenka į naujas sąlygas, po kurio laiko jis prie jų prisitaiko, to pasekmė yra fiziologinio optimumo pasikeitimas arba tolerancijos kupolo poslinkis.
Tokie poslinkiai vadinami PRITAIKYMAS arba aklimatizacija.
Ribojantis veiksnys (ribojantis)– tai veiksnys, kurio veikimo intensyvumas viršija organizmo ištvermės ribas.
Kitaip tariant, veiksnys, kuris riboja organizmo prisitaikymo galimybes konkrečioje aplinkoje, vadinamas - ribojantis.
Pavyzdžiui, šiaurėje ribojantis veiksnys yra žema temperatūra, o dykumoje – vanduo. Būtent ribojantys veiksniai riboja rūšių paplitimą gamtoje.
Tolerancijos kreivė
Pavyzdžiui, temperatūra yra svarbiausias ribojantis (ribojantis) veiksnys. Bet kuriai rūšiai tolerancijos ribos yra maksimali ir mažiausia mirtina temperatūra, viršijanti šias ribas, rūšis miršta nuo šalčio ar karščio. Gyvi organizmai gali gyventi nuo 0 iki 50 C temperatūroje, išskyrus kai kurias išimtis. Esant optimalioms temperatūros vertėms (optimalus intervalas), organizmai jaučiasi patogiai, dauginasi, stebimas populiacijos padidėjimas. Didėjant šilumai viršutinėje atsparumo riboje, o vėsinus apatinėje atsparumo riboje, organizmai patenka į mirties zoną ir miršta. Šis pavyzdys iliustruoja bendrąjį biologinio patvarumo dėsnį, kuris taikomas svarbiems ribojantiems veiksniams. Optimalus intervalas apibūdina organizmų atsparumą (toleranciją šiam veiksniui) arba aplinkos valentingumą.
XIX amžiaus viduryje. J. Liebigas nustatė minimumo dėsnį: derlius priklauso nuo koeficiento, kuris yra prie minimumo. Pavyzdžiui, jei fosforo yra tik dirvožemyje minimalūs kiekiai, tai sumažina derlių. Bet paaiškėjo, kad jei tos pačios medžiagos yra perteklius, tai sumažina ir derlių.
Vadinasi, W. Shelfordo tolerancijos dėsnis (1913) teigia: ribojančiu organizmo gyvavimo veiksniu gali būti ir minimalus, ir maksimalus aplinkos poveikis, kurio intervalas lemia organizmo ištvermės dydį šiam veiksniui. Šis įstatymas galioja ir informacijai.
Nepaisant daugybės aplinkos veiksnių, dėl savo poveikio organizmams evoliucijos metu organizmai prisitaikė prie savo poveikio.
|
Prisitaikymas– organizmo prisitaikymas prie aplinkos. Gebėjimas prisitaikyti yra viena iš pagrindinių gyvybės savybių, nes suteikia pačią jos egzistavimo galimybę, organizmų gebėjimą išgyventi ir daugintis konkrečiomis aplinkos sąlygomis. Jis susiformavo veikiant trims pagrindiniams veiksniams – kintamumui, paveldimumui ir natūraliai atrankai.
Adaptacija pasireiškia įvairiais lygmenimis: nuo ląstelių biochemijos ir atskirų organizmų elgsenos iki bendruomenių ir ekologinių sistemų struktūros ir funkcionavimo.
Pagrindiniai adaptacijos organizmo lygmeniu mechanizmai:
1) biocheminiai – pasireiškia tarpląsteliniais procesais, pavyzdžiui, ląstelių aktyvumo pokyčiais arba fermentų ir hormonų sintezėje;
2) fiziologinis (daugelio rūšių padidėjęs prakaitavimas didėjant temperatūrai);
3) morfologiniai - kūno sandaros ir formos ypatumai, susiję su gyvenimo būdu ir buveine;
4) elgsenos – gyvūnų palankių buveinių paieška, urvų, lizdų kūrimas, migracija ir kt.;
5) ontogenetinis – pagreitis arba lėtėjimas individualus vystymasis, skatinanti išlikimą pasikeitus sąlygoms.
|
Biocenozė yra dinamiškai stabili augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų bendruomenė, kuri nuolat sąveikauja tarpusavyje ir su negyvosios gamtos komponentais. Terminas „biocenozė“ buvo pasiūlytas 1877 m. K. Moebius.
Kiekviena biocenozė susideda iš tam tikra populiacija gyvi organizmai, priklausantys skirtingoms rūšims. Jame yra: fitocenozė – augalų rinkinys tam tikroje vietovėje; zoocenozė - gyvūnų rinkinys tam tikroje teritorijoje; mikrobiocenozė – dirvožemyje gyvenančių mikroorganizmų rinkinys; mikocenozė - grybų kolekcija. Vienalytė natūrali gyvenamoji erdvė, kurią užima biocenozė, vadinama biotopas (ekotopas).
Paprastas biocenozės įvairovės rodiklis yra bendras skaičius rūšis arba rūšių turtingumas. Jeigu bendruomenėje kiekybiškai vyrauja kuri nors organizmo rūšis, tai ši rūšis vadinama dominuojančia arba dominuojančia rūšimi. Biocenozę sudarančių rūšių pasiskirstymas erdvėje vadinamas erdvine biocenozės struktūra. Yra vertikalios (sudarytos iš pakopų: pirmoji yra medžių pakopa, antroji - pobaldais, žolelių-krūmų pakopa, samanų-kerpės pakopa) ir horizontalioji biocenozės struktūra (sudaro įvairaus pobūdžio raštus, dėmėtumą). rūšis ir kt.).
Biocenozę sudarantys komponentai yra tarpusavyje susiję. Pokyčiai, turintys įtakos tik vienai rūšiai, gali paveikti visą biocenozę ir netgi sukelti jos žlugimą.
Biocenozė siejama su negyvosios gamtos veiksniais (abiotine), susidaro biogeocenozė, kuri atspindi istoriškai susiklosčiusią biocenozės ir negyvos organizmų buveinės vienybę tam tikroje teritorijoje.
Biogeocenozė- stabili, savireguliuojanti, dinamiška, tarpusavyje susijusi, subalansuota gyvųjų komponentų (biotopo) ir negyvosios gamtos komponentų (ekotopo) sistema.
Terminą „biogeocenozė“ įvedė V.N. Sukačiovas 1940 m
 |
|||
Pagrindinės biogeocenozių charakteristikos :
1. Rūšių įvairovė - augalų ir gyvūnų rūšių, sudarančių tam tikrą biogeocenozę, skaičius.
2. Gyventojų tankumas - tam tikros rūšies individų skaičius ploto vienete.
3. Biomasė - visas organinės medžiagos kiekis, visas individų rinkinys su jame esančia energija. Biomasė paprastai išreiškiama masės vienetais sausos medžiagos ploto arba tūrio vienete.
Kuo didesni šie biogeocenozės rodikliai, tuo ji didesnė ir stabilesnė.
1935 metais anglų botanikas A. Tansley į biologiją įvedė terminą „ekosistema“. Jis manė, kad ekosistemos „ekologo požiūriu yra pagrindiniai gamtos vienetai žemės paviršiuje“, apimantys „ne tik organizmų kompleksą, bet ir visą fizinių veiksnių kompleksą, sudarantį tai, ką vadiname biomo aplinka – buveinės veiksniai plačiąja prasme“.
Susijusi informacija.
Ar žinai aplinką?
2. Kokias konkurencijos rūšis žinote?
3. Kas yra simbiozė?
Ekologinė organizmų sąveika.
IN gamtinės sąlygos kas gyvas organizmas negyvena izoliuotai. Jį supa daugybė kitų laukinės gamtos atstovų. Ir jie visi bendrauja tarpusavyje. Organizmų sąveika, taip pat jų įtaka gyvenimo sąlygoms, yra biotinių aplinkos veiksnių visuma. Ekologinė organizmų sąveika ryškiausiai pasireiškia maistu ir erdviniais ryšiais.
Visos biotinės sąveikos gali būti suskirstytos į 6 grupes:
- (0 0) - organizmai vienas kitam įtakos nedaro;
- (+ +) - tarp organizmų yra abipusiai naudingi ryšiai - vadinamieji simbiotiniai ryšiai;
- (- -) - abiem organizmams žalingi santykiai;
- (+ -) - vienas iš organizmų gauna naudos, kitas patiria priespaudą;
- (+0) - viena rūšis naudinga, kita nepatiria žalos;
- (- 0) - viena rūšis slegiama, kitai naudos neduoda.
Panagrinėkime bendrais bruožais pagrindinius sąveikų tipus (124 pav.).
Jei organizmai nedaro įtakos vienas kitam, atsiranda neutralizmas. (0 0). Gamtoje tikras neutralizmas yra labai retas, nes tarp visų rūšių galimos tarpininkaujančios arba netiesioginės sąveikos, kurių poveikio nematome vien dėl mūsų neužbaigtumo. žinių .
Vienai iš kartu gyvenančių rūšių kitos įtaka yra neigiama (jis patiria priespaudą), o engėjas negauna nei žalos, nei naudos – tai amenzalizmas (gr. a – neigiama dalelė ir lot. mensa – stalas, valgis) (- 0 ). Amenzalizmo pavyzdys – šviesamėgės žolelės, augančios po egle, kenčia nuo stipraus šešėlio, o pačiam medžiui tai nerūpi.
Santykių forma, kai viena rūšis gauna tam tikrą pranašumą ar naudą, nesukeldama kitai žalos ar naudos, vadinama kommensalizmu (lot. com – su, kartu ir mensa – stalas, valgis) (+ 0). Tokio tipo santykiai yra plačiai paplitę gamta. Pavyzdžiui, stambūs žinduoliai (šunys, elniai) vaisius ir sėklas dalija kabliukais (kaip varnalėša), negaudami iš to nei žalos, nei naudos. Komensalizmas – tai vienašališkas vieno tipo organizmo naudojimas kito organizmo nepadarant jam žalos. Yra keletas komensalizmo tipų.
Freeloading – tai savininko likusio maisto suvartojimas. Arktinės lapės tundroje seka baltąjį lokį ir valgo jo maisto likučius.
Draugystė – vartojimas skirtingos medžiagos arba dalys iš to paties šaltinio. Pavyzdys yra santykiai tarp įvairių tipų dirvožemio saprofitinės bakterijos, kurios perdirba įvairias organines medžiagas iš supuvusių augalų liekanų, ir aukštesnės augalai, kurie vartoja susidariusias mineralines druskas.
Nakvynė – tai vienos rūšies kitos rūšies (jų kūnų ar namų) naudojimas kaip prieglauda ar namai. Tokio tipo santykiai yra plačiai paplitę augaluose – pavyzdžiui, lianos ir epifitai (orchidėjos, kerpės, samanos), nusėdantys tiesiai ant medžių kamienų ir šakų. Daugelis nariuotakojų rūšių gyvena paukščių lizduose ir graužikų urveliuose; kai kurios žuvys slepiasi tarp medūzų ir jūros anemonų čiuptuvų su geliančiomis ląstelėmis. Karčioji žuvis deda kiaušinėlius į dvigeldžio moliusko mantiją, jos nepažeisdama.
Gamtoje dažnai aptinkami abipusiai naudingi ryšiai, kuriuose skirtingų rūšių organizmai gauna abipusės naudos iš šių santykių.
Tokiems santykiams būtina sąlyga yra gyvenimas kartu, tam tikras organizmų sugyvenimo laipsnis.
Paprasčiausias abipusiai naudingų ryšių tipas yra proto-kooperacija (pažodžiui: pirminis bendradarbiavimas) (+ +). Tokia forma sambūvis naudingas abiem rūšims, bet nebūtinai joms. Tokių santykių pavyzdys – kai kurių miško augalų sėklas platina skruzdėlės, o įvairių augalų apdulkina bitės. Tokiais atvejais trūksta tam tikros partnerių poros būtino glaudaus ryšio.
Simbiotiniai santykiai, kuriuose stebimas stabilus abipusiai naudingas dviejų skirtingų rūšių organizmų sugyvenimas, vadinami abipusiškumu (+ +). Tokie, pavyzdžiui, atsiskyrėlio krabo ir jūrinio anemono (125 pav.) arba labai specializuotų augalų, skirtų apdulkinimui, ryšiai su juos apdulkinančiomis vabzdžių rūšimis (dobilais ir kamanėmis). Spragtukas, mintantis tik kedrinės pušies sėklomis (riešutais), yra vienintelis jos sėklų platintojas. Mutualizmas gamtoje yra labai plačiai išvystytas.
Tipiška simbiozė yra santykiai tarp termitų ir žarnyne gyvenančių žvynelių. Šie pirmuonys gamina fermentą, kuris skaido skaidulas į cukrų. Termitai neturi savo fermentų celiuliozei virškinti ir mirtų be savo simbiontų. Flagellatai gaunami žarnyne palankiomis sąlygomis aplinkoje ir laisvoje būsenoje gamtoje nėra. Platus garsus pavyzdys simbiozė – žalių augalų (pirmiausia medžių) ir grybų sugyvenimas.
Predation (+ -) – tokio tipo santykiai gyventojų, kuriame vienos rūšies atstovai valgo (sunaikina) kitos rūšies atstovus, t.y., vienos populiacijos organizmai tarnauja kaip maistas kitos organizmams. Plėšrūnas savo grobį dažniausiai sugauna ir nužudo pats, o po to visiškai arba iš dalies jį suėda. Tokiems plėšrūnams būdingas medžioklės elgesys. Tačiau be plėšrūnų medžiotojų yra ir nemažas būrys plėšrūnų rinkėjų, kurių maitinimo būdas – tiesiog grobio paieška ir rinkimas. Tai, pavyzdžiui, daugelis vabzdžiaėdžių paukščių, kurie renka maistą ant žemės, žolės ar medžių.
Plėšrūnas yra plačiai paplitusi ne tik gyvūnų, bet ir augalų bei gyvūnų bendravimo forma. Taigi žolėdis (gyvūnų valgymas augalus) iš esmės taip pat yra grobuoniškumas; kita vertus, prie plėšrūnų galima priskirti ir nemažai vabzdžiaėdžių augalų (saulėgrybių, nepentų) (127 pav.).
Jei ekologinėje sistemoje kartu gyvena dvi ar daugiau rūšių (populiacijų), turinčių panašius ekologinius reikalavimus, tarp jų atsiranda neigiamo tipo ryšiai, kurie vadinami konkurencija (- -). Konkurencingi santykiai bus aptarti kitoje pastraipoje.
Tai yra pagrindiniai biotinių santykių tipai gyvojoje gamtoje. Reikia atsiminti, kad tam tikros rūšių poros sąveikos tipas gali keistis įvairiomis sąlygomis ir priklausomai nuo jų gyvavimo ciklų etapų. Be to, ta pati rūšis bendrijoje gali turėti skirtingus ryšius su aplinkinėmis rūšimis. Taigi tarppopuliaciniai ryšiai gamtoje yra be galo įvairūs, o jų tyrimas ir pažinimas – toks svarbiausia užduotis aplinkai.
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologija 10 kl.
Pateikė skaitytojai iš svetainės
Ekologinės sąveikos tipai
Pristatymą parengė Pavlova K.Yu. biologijos mokytojas;
PAGRINDINĖS EKOLOGINĖS SĄVEIKOS RŪŠYS
NEUTRALUS ŽENKINGAS
SVEIKAS NEUTRALAS
ABIUI NAUDINGAS
SVEIKAS
SAVINAMI ŽENKINGAS
NEUTRALIZMAS- tarprūšinė biotinių veiksnių sąveika. Abu tipai neturi įtakos vienas kitam. Gamtoje tikras neutralizmas yra labai retas arba net neįmanomas, nes tarp visų rūšių galimi netiesioginiai ryšiai.
Pavyzdžiui, voverės ir briedžiai tame pačiame miške nebendrauja tarpusavyje, tačiau miško slopinimas sausra paveikia kiekvieną iš jų, nors ir nevienodu laipsniu.
KOMENSALIZMAS
Viena rūšis gauna pranašumą, naudą, o kitai nedaro nei žalos, nei naudos:
- "Freeloading"
- "draugystė"
- "Nuoma"
Nemokamas pakrovimas
Šeimininko maisto likučių vartojimas
Hienos paima liūtų nesuvalgytus grobio likučius
Žuvys yra lipnios
BENDRAVYBĖ
abi rūšys vartoja skirtingas medžiagas arba to paties maisto dalis.
Sąveika tarp skirtingų dirvožemio bakterijų – saprofitų ir augalų (skirtingos bakterijos apdoroja įvairias supuvusių augalų organines medžiagas, o augalai šias mineralines medžiagas suvartoja)
BUTAS
Komensalizmo forma, kai viena rūšis naudoja kitą (savo kūną ar namus) kaip prieglobstį ar namus. Ypač svarbu naudoti patikimas prieglaudas kiaušiniams ar jaunikliams išsaugoti.
Holoturijos (jūros agurko) kūno ertmėje prieglobstį randa įvairių rūšių maži gyvūnai
Abipusiai naudingas (++) – proto-bendradarbiavimo
MUTUALIZMAS
ryšys yra palankus atskirų populiacijų augimui ir išlikimui, o natūraliomis sąlygomis nė viena iš jų negali egzistuoti be kitos.
C IMBIOZĖ
Termitai o jų žarnyne gyvenantys vienaląsčiai žvyneliai apdoroja skaidulą ir cukrų. Termitai neturi savo fermentų celiuliozei virškinti ir mirtų be savo simbiontų. Žarnynuose žydinčios gyvatės aptinkamos laisvos būklės gamtoje.
AMENZALIZMAS
Vienai iš kartu gyvenančių rūšių kitos įtaka yra neigiama (ji patiria priespaudą), o engėjas negauna nei žalos, nei naudos.
Šviesamėgės žolelės, augančios po egle
GROŠŪNAS
Plėšrūnas yra trofinis ryšys tarp organizmų, kai vienas iš jų (plėšrūnas) užpuola kitą (grobį) ir minta jo kūno dalimis.
Būtent „grobuoniškumas“ yra vienas iš pagrindinių organizmų skaičiaus ekosistemose reguliatorių.
- Plėšrūnai:
- 1. Reguliuoti organizmų skaičių ekosistemose;
- 2. Aukų populiacijos gerinimas;
- 3. Prisitaikymo išvaizda: "plėšrūnas" - "grobis"
- 1. Plėšrūnas – periodiškas populiacijos individų (plėšrūno ir grobio) skaičiaus svyravimas;
- 2. Didėjant grobio skaičiui, didėja ir plėšrūnų vaisingumas;
- Taigi buvo įrodyta, kad plėšrūno ir grobio sąveika tam tikromis sąlygomis gali lemti reguliarius ciklinius abiejų rūšių skaičiaus svyravimus.
- Šių ciklų eigą galima apskaičiuoti ir numatyti, žinant kai kuriuos pradinius kiekybines charakteristikas rūšių.
FITOFORA
KONKURSAS
santykiai tarp tos pačios ar skirtingų rūšių organizmų, kurių metu jie konkuruoja dėl tų pačių pragyvenimo šaltinių ir dauginimosi sąlygų.
Tarprūšinė konkurencija – tai konkurencija tarp tos pačios rūšies individų.
Nustatyti atitikmenis tarp organizmų ir santykių tarp jų tipus
Organizmai
Santykių tipas
A) beržas ir skardis
B) beržas ir baravykas
2) simbiozė
B) lapė ir erkė
D) mazginės bakterijos ir ankštinių augalų šaknys
Pasirinkite įvardintų biologinių ryšių tipų pavyzdžius
A) grobuoniškumas
1.Tankus eglės augimas
B) Simbiozė
2.Vilkas ir elnias
B) Amensalizmas
3.Beržo sodinukai po egle
D) Tarprūšinė konkurencija
4.kerpės
D) Tarprūšinė konkurencija
5.Ascaris ir žmogus
6. Karvė ir mėšlo vabalas
G) Protokolinis bendradarbiavimas
7. Kukurūzai ir erškėtis
H) Mutualizmas
8. Kedras ir kedras
I) Komensalizmas
9. Zylė ir varlė
K) Neutralumas
10.Bitės ir liepa
Visos išvardytos formos biologiniai ryšiai tarp rūšių jie veikia kaip biocenozėje esančių gyvūnų ir augalų skaičiaus reguliatoriai, lemiantys jos stabilumą.
D/Z? (parašyta sąsiuviniuose)
- Kaip galima paaiškinti ilgalaikį konkuruojančių rūšių sambūvį gamtoje?
2. kokios yra neigiamos plėšrūnų naikinimo gamtoje pasekmės?
Dviejų tipų bet kokie organizmai, gyvenantys toje pačioje teritorijoje ir besiliečiantys vienas su kitu, užmezga skirtingus santykius.
Visas biotines jungtis galima suskirstyti į 6 grupes: nei viena iš populiacijų neveikia kitos (0,0); abipusiai naudingi ryšiai (++); abiem rūšims žalingi santykiai (--); viena iš rūšių gauna naudos, kita patiria priespaudą (N--); viena rūšis gauna naudos, kita nepatiria nieko (+0); viena rūšis yra engiama, bet kitai nenaudinga (-0).
Jei dvi rūšys viena kitai įtakos nedaro, tada neutralizmas.(00). Gamtoje tikras neutralizmas yra labai retas, nes tarp visų rūšių galima netiesioginė sąveika, kurios poveikio nepastebime vien dėl savo žinių neišsamumo.
Vienai iš kartu gyvenančių rūšių kitos įtaka yra neigiama, o engėjas negauna nei žalos, nei naudos - tai amensalizmas(-0). Amenzalizmo pavyzdys – šviesamėgės žolelės, augančios po egle ir kenčiančios nuo stipraus šešėlio.
Santykių forma, kai viena rūšis gauna tam tikrą pranašumą, nesukeldama kitai jokios žalos ar naudos, vadinama komensalizmas(+0). Pavyzdžiui, dideli žinduoliai (šunys, elniai) yra vaisių ir sėklų nešiotojai su kabliukais (kaip varnalėša), negaudami iš to nei žalos, nei naudos. Komensalizmo apraiškos yra įvairios, todėl yra keletas variantų:
"nemokamas pakrovimas"- savininko maisto likučių suvartojimas. Tokie, pavyzdžiui, yra santykiai tarp liūtų ir hienų, renkant pusiau suvalgyto maisto likučius arba ryklius su lipnia žuvimi;
"draugystė"- skirtingų medžiagų ar to paties maisto produktų dalių vartojimas. Pavyzdys yra ryšys tarp įvairių tipų dirvožemio saprofitinių bakterijų, kurios perdirba organines medžiagas iš supuvusių augalų liekanų, ir aukštesniųjų augalų, kurie suvartoja susidariusias mineralines druskas;
"nakvynė"-- kai kurių rūšių kitų asmenų (jų kūnų, namų) naudojimas kaip prieglauda ar namai. Tokio tipo santykiai yra plačiai paplitę augaluose – pavyzdžiui, lianos ir epifitai (orchidėjos, kerpės, samanos), nusėdantys tiesiai ant medžių kamienų ir šakų.
Gamtoje dažnai randami abipusiai naudingi ryšiai tarp rūšių, kuriuose organizmai gauna abipusę naudą (++). Ši abipusiai naudingų biologinių ryšių grupė apima įvairius simbiotinius ryšius tarp organizmų - simbiozė. Būtina simbiotinių santykių sąlyga-- gyvenimas kartu, tam tikras organizmų sugyvenimo laipsnis. Klasikinis simbiozės pavyzdys yra kerpės, kurios yra glaudus, abipusiai naudingas grybų ir dumblių sugyvenimas.
Viena iš abipusiai naudingų ryšių rūšių (++) yra protokolinis bendradarbiavimas(t. y. pirminis bendradarbiavimas). Tokia forma sambūvis yra naudingas abiem rūšims, bet joms neprivalomas, todėl nėra būtina išlikimo sąlyga. Protokooperacijos pavyzdys – kai kurių miško augalų sėklas platina skruzdėlės, o įvairių pievų augalų apdulkina bitės.
Vadinamas glaudesnis abipusiai naudingas ryšys, kai kiekvienos iš dviejų rūšių buvimas tampa privalomas abipusiškumas(++). Tokie yra, pavyzdžiui, labai specializuotų augalų apdulkinimui (figų, figų, daturų, orchidėjų) santykiai su juos apdulkinančiomis vabzdžių rūšimis.
Jei dvi ar daugiau rūšių turi panašius ekologinius reikalavimus ir gyvena kartu, tarp jų gali atsirasti neigiamo tipo ryšys, kuris vadinamas konkurencija(--).
Bendrąja prasme žodis „konkurencija“ reiškia konkurenciją, konkurenciją. Tiesą sakant, kai dvi populiacijos naudoja tuos pačius išteklius (ypač ribotus), neišvengiamai kyla konkurencija tarp rūšių dėl šių išteklių valdymo. Kiekviena rūšis patiria priespaudą, kuri neigiamai veikia organizmų augimą ir išlikimą bei jų populiacijų dydį.
Grobuoniškumas(N--) yra plačiai paplitęs organizmų santykių tipas, kai vienos rūšies atstovai žudo ir valgo kitos rūšies atstovus. Plėšrūnas yra viena iš maisto santykių formų.
Tipiškam plėšrūnui (vilkui, lūšiui, audinei) būdingas medžioklės elgesys. Tačiau be plėšrūnų medžiotojų yra nemažas būrys plėšrūnų rinkėjų, kurių maitinimo būdas – tiesiog grobio paieška ir rinkimas. Tai, pavyzdžiui, daugelis vabzdžiaėdžių paukščių, kurie renka maistą ant žemės, žolės ar medžių.
