Fattori ecologici e concetto di nicchia ecologica. Fattori ambientali e loro importanza nella vita degli organismi

Fattori ecologici e concetto di nicchia ecologica.  Fattori ambientali e loro importanza nella vita degli organismi

L'ambiente è una sorta di complesso di condizioni che circondano un organismo vivente che lo influenzano, può essere una combinazione di fenomeni, corpi materiali, energie. Un fattore ambientale è un fattore ambientale al quale gli organismi devono adattarsi. Può trattarsi di una diminuzione o aumento della temperatura, dell'umidità o della siccità, della radiazione di fondo, delle attività umane, della competizione tra animali, ecc. Il termine "habitat" significa essenzialmente una parte della natura in cui vivono gli organismi, tra ciò che li influenza direttamente o indirettamente . Questi sono i fattori, perché influenzano l'argomento in un modo o nell'altro. L'ambiente è in continua evoluzione, i suoi componenti sono diversi, quindi gli animali, le piante e persino le persone devono adattarsi costantemente, adattarsi alle nuove condizioni per sopravvivere e riprodursi in qualche modo.

Classificazione dei fattori ambientali

Gli organismi viventi possono essere soggetti a effetti sia naturali che artificiali. Esistono diversi tipi di classificazioni, ma i più comuni sono tipi di fattori ambientali come abiotici, biotici e antropogenici. Tutti gli organismi viventi sono influenzati in un modo o nell'altro dai fenomeni e dai componenti della natura inanimata. Questi sono fattori abiotici che influenzano la vita degli esseri umani, delle piante e degli animali. Essi, a loro volta, si dividono in edafici, climatici, chimici, idrografici, pirogeni, orografici.

Regime di luce, umidità, temperatura, pressione atmosferica e precipitazioni, radiazione solare, vento possono essere attribuiti a fattori climatici. Gli edafici influenzano gli organismi viventi attraverso il calore, l'aria e la sua composizione chimica e struttura meccanica, il livello delle acque sotterranee, l'acidità. I fattori chimici sono la composizione salina dell'acqua, la composizione gassosa dell'atmosfera. Pirogenico: l'effetto del fuoco sull'ambiente. Gli organismi viventi sono costretti ad adattarsi al terreno, ai cambiamenti di altitudine, nonché alle caratteristiche dell'acqua, al contenuto di sostanze organiche e minerali in essa contenute.

Il fattore ambientale biotico è la relazione degli organismi viventi, nonché l'impatto della loro relazione sull'ambiente. L'influenza può essere sia diretta che indiretta. Ad esempio, alcuni organismi sono in grado di influenzare il microclima, il cambiamento, ecc. I fattori biotici sono divisi in quattro tipi: fitogenici (le piante influenzano l'ambiente e tra loro), zoogeni (gli animali influenzano l'ambiente e tra loro), micogenici (i funghi hanno un impatto) e microbiogenico (i microrganismi sono al centro degli eventi).

Il fattore ambientale antropogenico è un cambiamento nelle condizioni di vita degli organismi in relazione alle attività umane. Le azioni possono essere sia consce che inconsce. Tuttavia, portano a cambiamenti irreversibili nella natura. L'uomo distrugge lo strato del suolo, inquina l'atmosfera e l'acqua con sostanze nocive, viola i paesaggi naturali. I fattori antropogenici possono essere suddivisi in quattro sottogruppi principali: biologici, chimici, sociali e fisici. Tutti, in un modo o nell'altro, influenzano animali, piante, microrganismi, contribuiscono all'emergere di nuove specie e cancellano quelle vecchie dalla faccia della terra.

L'impatto chimico dei fattori ambientali sugli organismi influisce principalmente negativamente sull'ambiente. Per ottenere buoni raccolti, le persone usano fertilizzanti minerali, uccidono i parassiti con veleni, inquinando così il suolo e l'acqua. A questo vanno aggiunti anche i trasporti e i rifiuti industriali. I fattori fisici includono lo spostamento su aerei, treni, automobili, l'uso dell'energia nucleare, l'impatto sugli organismi delle vibrazioni e del rumore. Non dimenticare la relazione delle persone, la vita nella società. I fattori biologici includono organismi per i quali una persona è una fonte di cibo o habitat, anche il cibo dovrebbe essere incluso qui.

Condizioni ambientali

A seconda delle loro caratteristiche e della loro forza, diversi organismi reagiscono in modo diverso ai fattori abiotici. Le condizioni ambientali cambiano nel tempo e, ovviamente, cambiano le regole per la sopravvivenza, lo sviluppo e la riproduzione di microbi, animali, funghi. Ad esempio, la vita delle piante verdi sul fondo di un serbatoio è limitata dalla quantità di luce che può penetrare attraverso la colonna d’acqua. Il numero di animali è limitato dall'abbondanza di ossigeno. La temperatura ha un enorme impatto sugli organismi viventi, perché la sua diminuzione o aumento influisce sullo sviluppo e sulla riproduzione. Durante l’era glaciale morirono non solo mammut e dinosauri, ma anche molti altri animali, uccelli e piante, modificando così l’ambiente. Umidità, temperatura e luce sono i principali fattori che determinano le condizioni per l'esistenza degli organismi.

Leggero

Il sole dà vita a molte piante, per gli animali non è così importante come lo è per i rappresentanti della flora, ma non possono farne a meno. L’illuminazione naturale è una fonte naturale di energia. Molte piante sono divise in amanti della luce e tolleranti all'ombra. Diversi tipi di animali mostrano una reazione negativa o positiva alla luce. Ma il sole ha l'influenza più importante sul cambio del giorno e della notte, perché diversi rappresentanti della fauna conducono uno stile di vita esclusivamente notturno o diurno. L'effetto dei fattori ambientali sugli organismi è difficile da sopravvalutare, ma se parliamo di animali, l'illuminazione non li influenza direttamente, segnala solo la necessità di ristrutturare i processi che si verificano nel corpo, grazie ai quali gli esseri viventi rispondono ai cambiamenti in condizioni esterne.

Umidità

La dipendenza dall'acqua in tutti gli esseri viventi è molto ampia, perché è necessaria per il loro normale funzionamento. La maggior parte degli organismi non sono in grado di vivere nell'aria secca, prima o poi muoiono. La quantità di precipitazioni che cadono durante un periodo specifico caratterizza l'umidità della zona. I licheni catturano il vapore acqueo dall'aria, le piante si nutrono delle radici, gli animali bevono acqua, gli insetti, gli anfibi sono in grado di assorbirlo attraverso il tegumento del corpo. Ci sono creature che ottengono liquidi attraverso il cibo o attraverso l'ossidazione dei grassi. Sia le piante che gli animali hanno molti adattamenti che permettono loro di sprecare l'acqua più lentamente, per risparmiarla.

Temperatura

Ogni organismo ha il proprio intervallo di temperatura. Se va oltre, salendo o scendendo, allora può semplicemente morire. L'influenza dei fattori ambientali su piante, animali e esseri umani può essere sia positiva che negativa. All'interno dell'intervallo di temperatura, l'organismo si sviluppa normalmente, ma non appena la temperatura si avvicina ai limiti inferiore o superiore, i processi vitali rallentano e quindi si fermano del tutto, il che porta alla morte della creatura. Qualcuno ha bisogno del freddo, qualcuno ha bisogno del calore e qualcuno può vivere in condizioni ambientali diverse. Ad esempio, i batteri e i licheni resistono a un'ampia gamma di temperature, le tigri si sentono bene ai tropici e in Siberia. Ma la maggior parte degli organismi sopravvive solo entro ristretti limiti di temperatura. Ad esempio, i coralli crescono in acqua a 21°C. Abbassare la temperatura o surriscaldarsi è mortale per loro.

Nelle regioni tropicali, le fluttuazioni meteorologiche sono quasi impercettibili, il che non si può dire della zona temperata. Gli organismi sono costretti ad adattarsi al cambio delle stagioni, molti compiono lunghe migrazioni con l'inizio dell'inverno e le piante muoiono del tutto. In condizioni di temperatura sfavorevoli, alcune creature vanno in letargo per aspettare un periodo inopportuno per loro. Questi sono solo i principali fattori ambientali, anche la pressione atmosferica, il vento e l'altitudine influenzano gli organismi.

L'impatto dei fattori ambientali su un organismo vivente

L'habitat ha un impatto significativo sullo sviluppo e sulla riproduzione degli esseri viventi. Tutti i gruppi di fattori ambientali di solito agiscono in modo complesso e non uno alla volta. La forza dell'influenza di uno dipende dagli altri. Ad esempio, l'illuminazione non può essere sostituita dall'anidride carbonica, ma cambiando la temperatura è del tutto possibile fermare la fotosintesi delle piante. Tutti i fattori influenzano gli organismi in un modo o nell'altro in modo diverso. Il ruolo principale può cambiare a seconda della stagione. Ad esempio, in primavera, per molte piante sono importanti la temperatura, l’umidità del suolo durante la fioritura e l’umidità dell’aria e i nutrienti una volta maturi. C'è anche un eccesso o una carenza che è vicina ai limiti della resistenza dell'organismo. La loro azione si manifesta anche quando gli esseri viventi si trovano in un ambiente favorevole.

L'influenza dei fattori ambientali sulle piante

Per ogni rappresentante della flora, l'habitat è considerato la natura che lo circonda. È lei che crea tutti i fattori ambientali necessari. L'habitat fornisce alla pianta l'umidità necessaria del suolo e dell'aria, l'illuminazione, la temperatura, il vento e la quantità ottimale di nutrienti nel terreno. Un livello normale di fattori ambientali consente agli organismi di crescere, svilupparsi e riprodursi normalmente. Alcune condizioni possono influenzare negativamente le piante. Ad esempio, se pianti un raccolto in un campo impoverito che non ha sufficienti nutrienti nel suolo, crescerà molto debole o non crescerà affatto. Un tale fattore può essere definito un fattore limitante. Tuttavia, la maggior parte delle piante si adatta alle condizioni di vita.

I rappresentanti della flora che cresce nel deserto si adattano alle condizioni con l'aiuto di una forma speciale. Di solito hanno radici molto lunghe e potenti, che possono raggiungere i 30 m di profondità nel terreno, ma è possibile anche un apparato radicale superficiale, che gli permette di raccogliere l'umidità durante le brevi piogge. Alberi e cespugli immagazzinano l'acqua nei tronchi (spesso deformati), nelle foglie, nei rami. Alcuni abitanti del deserto sono in grado di aspettare diversi mesi per l'umidità vivificante, mentre altri deliziano la vista solo per pochi giorni. Ad esempio, gli effimeri spargono semi che germinano solo dopo la pioggia, poi il deserto fiorisce la mattina presto e già a mezzogiorno i fiori appassiscono.

L'influenza dei fattori ambientali sulle piante è influenzata anche in condizioni di freddo. La tundra ha un clima molto rigido, l'estate è breve, non si può definire calda, ma le gelate durano dagli 8 ai 10 mesi. Il manto nevoso è insignificante e il vento espone completamente le piante. I rappresentanti della flora di solito hanno un apparato radicale superficiale, una spessa pelle di foglie con un rivestimento ceroso. Le piante accumulano l'apporto necessario di nutrienti durante il periodo in cui dura, gli alberi della tundra producono semi che germinano solo una volta ogni 100 anni durante il periodo delle condizioni più favorevoli. Ma i licheni e i muschi si sono adattati per riprodursi vegetativamente.

Le piante consentono loro di svilupparsi in una varietà di condizioni. I rappresentanti della flora dipendono dall'umidità, dalla temperatura, ma soprattutto hanno bisogno della luce solare. Cambia la loro struttura interna, l'aspetto. Ad esempio, una quantità sufficiente di luce consente agli alberi di sviluppare una corona rigogliosa, ma i cespugli e i fiori cresciuti all'ombra sembrano oppressi e deboli.

Ecologia e uomo molto spesso seguono strade diverse. Le attività umane sono dannose per l’ambiente. Il lavoro delle imprese industriali, gli incendi boschivi, i trasporti, l'inquinamento atmosferico da centrali elettriche, fabbriche, acqua e suolo con residui petroliferi: tutto ciò influisce negativamente sulla crescita, sullo sviluppo e sulla riproduzione delle piante. Negli ultimi anni, molte specie di flora sono state incluse nel Libro Rosso, molte si sono estinte del tutto.

L'influenza dei fattori ambientali sull'uomo

Anche solo due secoli fa le persone erano molto più sane e fisicamente più forti di quanto lo siano oggi. L'attività lavorativa complica costantemente il rapporto tra uomo e natura, ma fino a un certo punto sono riusciti ad andare d'accordo. Ciò è stato ottenuto grazie al sincronismo dello stile di vita delle persone con i regimi naturali. Ogni stagione aveva il suo mood lavorativo. Ad esempio, in primavera i contadini aravano la terra, seminavano cereali e altri raccolti. In estate si prendevano cura dei raccolti, pascolavano il bestiame, in autunno raccoglievano i raccolti, in inverno facevano le faccende domestiche e si riposavano. La cultura della salute era un elemento importante della cultura generale dell'uomo, la coscienza dell'individuo è cambiata sotto l'influenza delle condizioni naturali.

Tutto è cambiato radicalmente nel XX secolo, durante il periodo di un enorme balzo in avanti nello sviluppo della tecnologia e della scienza. Naturalmente, anche prima, l'attività umana ha danneggiato in modo significativo la natura, ma qui tutti i record di impatto negativo sull'ambiente sono stati battuti. La classificazione dei fattori ambientali consente di determinare quali persone influenzano in misura maggiore e cosa in misura minore. L'umanità vive in una modalità di ciclo produttivo e questo non può che incidere sullo stato di salute. Non c'è periodicità, le persone fanno lo stesso lavoro durante tutto l'anno, si riposano poco, sono costantemente di fretta da qualche parte. Naturalmente, le condizioni di lavoro e di vita sono cambiate in meglio, ma le conseguenze di tale comfort sono molto sfavorevoli.

Oggi l'acqua, il suolo, l'aria vengono inquinati, distruggendo piante e animali, danneggiando strutture e strutture. Anche l’assottigliamento dello strato di ozono non può che spaventare le conseguenze. Tutto ciò porta a cambiamenti genetici, mutazioni, la salute delle persone si deteriora ogni anno, il numero di pazienti con malattie incurabili cresce inesorabilmente. Una persona è in gran parte influenzata da fattori ambientali, la biologia studia questo effetto. In precedenza, le persone potevano morire di freddo, caldo, fame, sete, ai nostri tempi l'umanità "scava la propria tomba". Terremoti, tsunami, inondazioni, incendi: tutti questi fenomeni naturali tolgono la vita alle persone, ma ancora più persone si danneggiano. Il nostro pianeta è come una nave che si dirige ad alta velocità verso gli scogli. Dobbiamo fermarci prima che sia troppo tardi, correggere la situazione, cercare di inquinare meno l'atmosfera, riavvicinarci alla natura.

Impatto umano sull'ambiente

Le persone si lamentano di un drastico cambiamento nell'ambiente, di un deterioramento della salute e del benessere generale, ma allo stesso tempo raramente si rendono conto che la colpa è di loro stessi. Vari tipi di fattori ambientali sono cambiati nel corso dei secoli, ci sono stati periodi di riscaldamento, raffreddamento, i mari si sono prosciugati, le isole sono andate sott'acqua. Naturalmente, la natura ha costretto una persona ad adattarsi alle condizioni, ma non ha fissato limiti rigidi per le persone, non ha agito spontaneamente e rapidamente. Con lo sviluppo della tecnologia e della scienza, tutto è cambiato in modo significativo. In un secolo, l’umanità ha inquinato così tanto il pianeta che gli scienziati si tengono la testa, non sapendo come cambiare la situazione.

Ricordiamo ancora i mammut e i dinosauri che si estinsero durante l'era glaciale a causa di una forte ondata di freddo, e quante specie di animali e piante sono state spazzate via dalla faccia della terra negli ultimi 100 anni, quante altre sono sull'orlo del baratro di estinzione? Le grandi città sono piene di piante e fabbriche, nei villaggi i pesticidi vengono utilizzati attivamente, inquinando il suolo e l'acqua, ovunque c'è saturazione di trasporti. Non ci sono praticamente posti sul pianeta che possano vantare aria pulita, terra e acqua non inquinate. Deforestazione, incendi senza fine, che possono essere causati non solo dal calore anormale, ma anche dall'attività umana, dall'inquinamento dei corpi idrici con prodotti petroliferi, dalle emissioni nocive nell'atmosfera: tutto ciò influisce negativamente sullo sviluppo e sulla riproduzione degli organismi viventi e non migliora in alcun modo la salute delle persone.

"O una persona ridurrà la quantità di fumo nell'aria, oppure il fumo ridurrà il numero di persone sulla Terra", queste sono le parole di L. Baton. In effetti, il quadro del futuro appare deprimente. Le migliori menti dell'umanità stanno lottando su come ridurre la portata dell'inquinamento, si creano programmi, si inventano vari filtri per la pulizia, si cercano alternative per quegli oggetti che oggi inquinano maggiormente la natura.

Modi per risolvere i problemi ambientali

L’ecologia e l’uomo oggi non riescono a raggiungere un consenso. Tutti governativi e dovrebbero lavorare insieme per risolvere i problemi esistenti. È necessario fare tutto il possibile per trasferire la produzione a cicli chiusi e senza rifiuti; per raggiungere questo obiettivo è possibile utilizzare tecnologie di risparmio energetico e di materiali. La gestione della natura dovrebbe essere razionale e tenere conto delle peculiarità delle regioni. L’aumento delle specie animali in via di estinzione richiede l’immediato ampliamento delle aree protette. Ebbene, e soprattutto, la popolazione dovrebbe essere educata, oltre all'educazione ambientale generale.

1. Fattori abiotici. Questa categoria di fattori comprende tutte le caratteristiche fisiche e chimiche dell'ambiente. Queste sono luce e temperatura, umidità e pressione, chimica dell'acqua, atmosfera e suolo, questa è la natura del rilievo e la composizione delle rocce, il regime dei venti. Il più potente è il gruppo di fattori combinati come climatico fattori. Dipendono dalla latitudine e dalla posizione dei continenti. Ci sono molti fattori secondari. La latitudine ha il maggiore effetto sulla temperatura e sul periodo di luce. La posizione dei continenti è la causa della siccità o dell'umidità del clima. Le regioni interne sono più secche di quelle periferiche, il che influenza fortemente la differenziazione degli animali e delle piante nei continenti. Il regime del vento, come uno dei componenti del fattore climatico, gioca un ruolo estremamente importante nella formazione delle forme di vita vegetale.

Il clima globale è il clima del pianeta, che determina il funzionamento e biodiversità della biosfera. Clima regionale: il clima dei continenti e degli oceani, nonché le loro principali divisioni topografiche. Clima locale: il clima del subordinato strutture socio-geografiche paesaggistiche-regionali: il clima di Vladivostok, il clima del bacino del fiume Partizanskaya. Microclima (sotto una pietra, fuori una pietra, un boschetto, una radura).

I fattori climatici più importanti: luce, temperatura, umidità.

Leggeroè la fonte di energia più importante del nostro pianeta. Se per gli animali la luce ha un valore inferiore alla temperatura e all'umidità, allora per le piante fotosintetiche è la più importante.

La principale fonte di luce è il Sole. Le principali proprietà dell'energia radiante come fattore ambientale sono determinate dalla lunghezza d'onda. Entro i limiti della radiazione si distinguono la luce visibile, i raggi ultravioletti e infrarossi, le onde radio e la radiazione penetrante.

I raggi rosso-arancio, blu-viola e ultravioletti sono importanti per le piante. I raggi giallo-verdi vengono riflessi dalle piante o assorbiti in piccole quantità. Raggi riflessi e donano alle piante un colore verde. I raggi ultravioletti hanno un effetto chimico sugli organismi viventi (cambiano la velocità e la direzione delle reazioni biochimiche) e i raggi infrarossi hanno un effetto termico.

Molte piante hanno una risposta fototropica alla luce. tropismo- questo è il movimento diretto e l'orientamento delle piante, ad esempio il girasole "segue" il sole.

Oltre alla qualità dei raggi luminosi, di grande importanza è anche la quantità di luce che cade sulla pianta. L'intensità dell'illuminazione dipende dalla latitudine geografica della zona, dalla stagione, dall'ora del giorno, dalla nuvolosità e dalla polverosità locale dell'atmosfera. La dipendenza dell'energia termica dalla latitudine della zona dimostra che la luce è uno dei fattori climatici.

La vita di molte piante dipende dal fotoperiodo. Il giorno diventa notte e le piante smettono di sintetizzare la clorofilla. Il giorno polare viene sostituito dalla notte polare e le piante e molti animali cessano di funzionare attivamente e si congelano (ibernazione).

In relazione alla luce, le piante sono divise in tre gruppi: amanti della luce, amanti dell'ombra e tolleranti all'ombra. Amante della luce possono svilupparsi normalmente solo con luce sufficiente, non tollerano o tollerano anche un leggero oscuramento. Amante dell'ombra si trova solo in zone d'ombra e mai in condizioni di luce elevata. tollerante all'ombra le piante sono caratterizzate da un'ampia ampiezza ecologica in rapporto al fattore luce.

Temperaturaè uno dei fattori climatici più importanti. Da questo dipendono il livello e l'intensità del metabolismo, della fotosintesi e di altri processi biochimici e fisiologici.

La vita sulla terra esiste in un ampio intervallo di temperature. L'intervallo di temperatura più accettabile per la vita va da 0 0 a 50 0 C. Per la maggior parte degli organismi, queste sono temperature letali. Eccezioni: molti animali del nord, dove c'è il cambio delle stagioni, sono in grado di tollerare temperature invernali inferiori allo zero. Le piante sono in grado di tollerare temperature invernali inferiori allo zero quando la loro vigorosa attività si ferma. Alcuni semi, spore e pollini di piante, nematodi, rotiferi e cisti di protozoi hanno resistito in condizioni sperimentali a temperature di -190 0 C e persino - 273 0 C. Tuttavia, la maggior parte degli esseri viventi è in grado di vivere a temperature comprese tra 0 e 50 0 C Ciò determina le proprietà delle proteine ​​e l'attività enzimatica. Uno degli adattamenti per sopportare temperature avverse è anabiosi- Sospensione dei processi vitali dell'organismo.

Al contrario, nei paesi caldi, temperature piuttosto elevate sono la norma. Sono noti numerosi microrganismi che possono vivere in sorgenti con temperature superiori a 70 0 C. Le spore di alcuni batteri possono resistere a un riscaldamento a breve termine fino a 160-180 0 C.

Organismi euritermici e stenotermici- organismi il cui funzionamento è associato rispettivamente a gradienti di temperatura ampi e ristretti. Il mezzo abissale (0˚) è il mezzo più costante.

Zonalità biogeografica(Zone artiche, boreali, subtropicali e tropicali) determina in gran parte la composizione delle biocenosi e degli ecosistemi. La zonalità montana può servire come analogo della distribuzione climatica secondo il fattore latitudinale.

In base al rapporto tra la temperatura corporea dell'animale e la temperatura ambiente, gli organismi sono suddivisi in:

poichilotermico gli organismi sono acqua fredda con temperature variabili. La temperatura corporea si avvicina alla temperatura dell'ambiente;

omeotermico organismi a sangue caldo con una temperatura interna relativamente costante. Questi organismi hanno grandi vantaggi nell'uso dell'ambiente.

In relazione al fattore temperatura le specie vengono suddivise nei seguenti gruppi ecologici:

le specie che preferiscono il freddo sono criofili E criofite.

appartengono specie con un'attività ottimale nell'area delle alte temperature termofili E termofiti.

Umidità. Tutti i processi biochimici negli organismi avvengono nell'ambiente acquatico. L'acqua è essenziale per mantenere l'integrità strutturale delle cellule in tutto il corpo. È direttamente coinvolto nella formazione dei prodotti primari della fotosintesi.

L'umidità è determinata dalla quantità di precipitazioni. La distribuzione delle precipitazioni dipende dalla latitudine geografica, dalla vicinanza di grandi specchi d'acqua e dal terreno. La quantità di precipitazioni è distribuita in modo non uniforme durante tutto l'anno. Inoltre, è necessario tenere conto della natura delle precipitazioni. Una pioggerellina estiva inumidisce il terreno meglio di un acquazzone che trasporta rivoli d'acqua che non hanno il tempo di penetrare nel terreno.

Le piante che vivono in diverse zone umide si adattano in modo diverso alla mancanza o all'eccesso di umidità. La regolazione del bilancio idrico nell'organismo delle piante delle regioni aride viene effettuata grazie allo sviluppo di un potente apparato radicale e al potere succhiante delle cellule radicali, nonché ad una diminuzione della superficie evaporante. Molte piante perdono le foglie e anche interi germogli (saxaul) per un periodo di siccità, a volte si verifica una riduzione parziale o addirittura completa delle foglie. Un adattamento peculiare al clima secco è il ritmo di sviluppo di alcune piante. Quindi, gli effimeri, sfruttando l'umidità primaverile, riescono a germogliare in brevissimo tempo (15-20 giorni), sviluppano foglie, fioriscono e formano frutti e semi, con l'inizio della siccità muoiono. La capacità di molte piante di accumulare umidità nei loro organi vegetativi – foglie, steli, radici – aiuta anche a resistere alla siccità..

In relazione all'umidità si distinguono i seguenti gruppi ecologici di piante. idrofite, O idrobionti, - piante per le quali l'acqua è il mezzo di vita.

Igrofite- piante che vivono in luoghi dove l'aria è satura di vapore acqueo e il terreno contiene molta umidità liquida - nei prati alluvionali, nelle paludi, in luoghi umidi e ombreggiati nelle foreste, sulle rive di fiumi e laghi. Le igrofite evaporano molta umidità a causa degli stomi, che spesso si trovano su entrambi i lati della foglia. Le radici sono leggermente ramificate, le foglie sono grandi.

Mesofiti- Piante di habitat moderatamente umidi. Questi includono le erbe dei prati, tutti gli alberi decidui, molte colture erbacee, verdure, frutta e bacche. Hanno un apparato radicale ben sviluppato, foglie grandi con stomi su un lato.

xerofite- Piante adattate alla vita in luoghi dal clima arido. Sono comuni nelle steppe, nei deserti e nei semi-deserti. Le xerofite si dividono in due gruppi: succulente e sclerofite.

succulente(dal lat. succulento- succoso, grasso, denso) - queste sono piante perenni con steli o foglie carnosi e succosi in cui viene immagazzinata l'acqua.

Sclerofite(dal greco. skleros- duro, secco) - queste sono festuca, erba piuma, saxaul e altre piante. Le loro foglie e steli non contengono acqua, sembrano secchi, a causa della grande quantità di tessuto meccanico, le loro foglie sono dure e resistenti.

Anche altri fattori possono svolgere un ruolo nella distribuzione delle piante, come ad esempio natura e proprietà del suolo. Quindi, ci sono piante, il cui fattore ambientale determinante è il contenuto di sale nel terreno. Questo alofite. Un gruppo speciale è formato dagli amanti dei terreni calcarei - calcifili. Le piante che vivono su terreni contenenti metalli pesanti sono le stesse specie "legate al suolo".

I fattori ecologici che influenzano la vita e la distribuzione degli organismi includono anche la composizione e il movimento dell'aria, la natura del rilievo e molti, molti altri.

La base della selezione intraspecifica è la lotta intraspecifica. Ecco perché, come credeva Ch. Darwin, gli organismi giovani nascono più di quanto raggiungono l'età adulta. Allo stesso tempo, la predominanza del numero delle nascite sul numero degli organismi sopravvissuti fino alla maturità compensa l'elevata mortalità nelle prime fasi dello sviluppo. Pertanto, come osservato da S.A. Severtsov, il valore della fecondità è associato alla resistenza della specie.

Pertanto, le relazioni intraspecifiche mirano alla riproduzione e alla dispersione della specie.

Nel mondo degli animali e delle piante esistono un gran numero di dispositivi che facilitano i contatti tra gli individui o, al contrario, ne impediscono la collisione. Tali adattamenti reciproci all'interno di una specie furono nominati da S.A. Severtsov congruenze . Quindi, come risultato di adattamenti reciproci, gli individui hanno una morfologia, un'ecologia e un comportamento caratteristici che garantiscono l'incontro dei sessi, l'accoppiamento di successo, la riproduzione e l'educazione della prole. Sono stati stabiliti cinque gruppi di congruenze:

- embrioni o larve e individui genitori (marsupiali);

- individui di sesso diverso (apparato genitale di maschi e femmine);

- individui dello stesso sesso, per lo più maschi (corna e denti dei maschi usati nelle battaglie per una femmina);

- fratelli e sorelle della stessa generazione in relazione allo stile di vita del gregge (punti che facilitano l'orientamento durante la fuga);

- individui polimorfici negli insetti coloniali (specializzazione degli individui per svolgere determinate funzioni).

L'integrità della specie si esprime anche nell'unità della popolazione nidificante, nell'omogeneità della sua composizione chimica e nell'unità dell'impatto sull'ambiente.

Cannibalismo– questo tipo di rapporti intraspecifici non è raro nelle covate di rapaci e animali. I più deboli vengono solitamente distrutti dai più forti e talvolta dai genitori.

Autoscarica popolazioni vegetali. La competizione intraspecifica influenza la crescita e la distribuzione della biomassa all'interno delle popolazioni vegetali. Man mano che gli individui crescono, i loro bisogni aumentano e, di conseguenza, aumenta la competizione tra loro, che porta alla morte. Il numero di individui sopravvissuti e il loro tasso di crescita dipendono dalla densità della popolazione. La graduale diminuzione della densità degli individui in crescita è chiamata autodiradamento.

Un fenomeno simile si osserva nelle piantagioni forestali.

Relazioni interspecie. Le forme e i tipi di relazioni interspecie più importanti e frequentemente incontrati possono essere chiamati:

concorrenza. Questo tipo di relazione definisce Regola di Gauss. Secondo questa regola due specie non possono occupare contemporaneamente la stessa nicchia ecologica e quindi necessariamente si spiazzano a vicenda. Ad esempio, l'abete rosso sostituisce la betulla.

allelopatia- è l'effetto chimico di alcune piante su altre attraverso il rilascio di sostanze volatili. I portatori dell'azione allelopatica sono i principi attivi - Colins. A causa dell'influenza di queste sostanze, il terreno può essere avvelenato, la natura di molti processi fisiologici può cambiare, allo stesso tempo le piante si riconoscono tra loro attraverso segnali chimici.

Mutualismo Grado estremo di associazione tra specie in cui ciascuna trae vantaggio dall'associazione con l'altra. Ad esempio, piante e batteri che fissano l'azoto; funghi e radici degli alberi.

Commensalismo- una forma di simbiosi in cui uno dei partner (commensale) utilizza l'altro (il proprietario) per regolare i propri contatti con l'ambiente esterno, ma non entra in stretti rapporti con lui. Il comensalismo è ampiamente sviluppato negli ecosistemi delle barriere coralline: è alloggio, protezione (i tentacoli degli anemoni proteggono i pesci), vita nel corpo di altri organismi o sulla sua superficie (epifite).

Predazione- questo è un modo per procurarsi il cibo dagli animali (meno spesso dalle piante), in cui catturano, uccidono e mangiano altri animali. La predazione avviene in quasi tutti i tipi di animali. Nel corso dell'evoluzione, i predatori hanno ben sviluppato il sistema nervoso e gli organi sensoriali che consentono loro di individuare e riconoscere le prede, nonché i mezzi per dominare, uccidere, mangiare e digerire le prede (artigli affilati e retrattili nei gatti, ghiandole velenose di molti aracnidi, cellule urticanti degli anemoni di mare, enzimi che scompongono le proteine ​​e altro). L'evoluzione dei predatori e delle prede è coniugata. In questo modo i predatori migliorano i loro metodi di attacco e le vittime migliorano i loro metodi di difesa.

FATTORI AMBIENTALI

Fattori ambientali - queste sono determinate condizioni ed elementi dell'ambiente che hanno un effetto specifico su un organismo vivente. L’organismo reagisce all’azione dei fattori ambientali con reazioni adattative. I fattori ambientali determinano le condizioni per l'esistenza degli organismi.

Classificazione dei fattori ambientali (per origine)

  • 1. I fattori abiotici sono un insieme di fattori di natura inanimata che influenzano la vita e la distribuzione degli organismi viventi. Tra questi si distinguono:
  • 1.1. Fattori fisici- tali fattori la cui origine è uno stato o un fenomeno fisico (ad esempio temperatura, pressione, umidità, movimento dell'aria, ecc.).
  • 1.2. Fattori chimici- fattori dovuti alla composizione chimica dell'ambiente (salinità dell'acqua, contenuto di ossigeno nell'aria, ecc.).
  • 1.3. Fattori edafici(suolo) - un insieme di proprietà chimiche, fisiche e meccaniche di suoli e rocce che influenzano sia gli organismi per i quali costituiscono l'habitat sia il sistema radicale delle piante (umidità, struttura del suolo, contenuto di nutrienti, ecc.).
  • 2. Fattori biotici: un insieme di influenze dell'attività vitale di alcuni organismi sull'attività vitale di altri, nonché sulla componente non vivente dell'habitat.
  • 2.1. Interazioni intraspecifiche caratterizzare le relazioni tra organismi a livello di popolazione. Si basano sulla competizione intraspecifica.
  • 2.2. Interazioni interspecie caratterizzano il rapporto tra specie diverse, che può essere favorevole, sfavorevole e neutrale. Di conseguenza, indichiamo la natura dell'impatto come +, - o 0. Quindi sono possibili i seguenti tipi di combinazioni di relazioni interspecie:
  • 00 neutralismo- entrambe le tipologie sono indipendenti e non hanno alcun effetto l'una sull'altra; raramente presente in natura (scoiattolo e alce, farfalla e zanzara);

+0 commensalismo- una specie trae beneficio, mentre l'altra non ha alcun beneficio, anche danno; (i grandi mammiferi (cani, cervi) fungono da portatori di frutti e semi di piante (bardana), senza riceverne alcun danno o beneficio);

-0 amensalismo- una specie sperimenta l'inibizione della crescita e della riproduzione da parte di un'altra; (le erbe fotofile che crescono sotto l'abete rosso soffrono di ombreggiatura, e questo è indifferente all'albero stesso);

++ simbiosi- rapporto di reciproco beneficio:

  • ? mutualismo- le specie non possono esistere l'una senza l'altra; fichi e api impollinatrici; lichene;
  • ? proto-operazione- la coesistenza è vantaggiosa per entrambe le specie, ma non è un prerequisito per la sopravvivenza; impollinazione da parte delle api di diverse piante da prato;
  • - - concorrenza- ciascuna specie ha un effetto negativo sull'altra; (le piante competono tra loro per luce e umidità, cioè quando utilizzano le stesse risorse, soprattutto se queste sono insufficienti);

Predazione: una specie predatrice si nutre della sua preda;

  • 2.3. Impatto sulla natura inanimata(microclima). Ad esempio, nella foresta, sotto l'influenza della copertura vegetale, si crea uno speciale microclima o microambiente, dove, rispetto a un habitat aperto, si crea il proprio regime di temperatura e umidità: in inverno è parecchi gradi più caldo, in estate è più fresco e più umido. Viene creato anche un microambiente speciale nella chioma degli alberi, nelle tane, nelle caverne, ecc.
  • 3. Fattori antropogenici - fattori generati dalle attività umane e che incidono sull'ambiente naturale: impatto umano diretto sugli organismi o impatto sugli organismi attraverso il cambiamento umano nel loro habitat (inquinamento ambientale, erosione del suolo, deforestazione, desertificazione, riduzione della diversità biologica, cambiamento climatico, ecc.). ). Si distinguono i seguenti gruppi di fattori antropogenici:
  • 1. cambiamento nella struttura della superficie terrestre;
  • 2. cambiamento nella composizione della biosfera, nella circolazione e nell'equilibrio delle sue sostanze costituenti;
  • 3. cambiamento nel bilancio energetico e termico delle singole sezioni e regioni;
  • 4. cambiamenti introdotti nel biota.

Esiste un'altra classificazione dei fattori ambientali. La maggior parte dei fattori cambia qualitativamente e quantitativamente nel tempo. Ad esempio, i fattori climatici (temperatura, illuminazione, ecc.) cambiano durante il giorno, la stagione e l'anno. Vengono chiamati fattori che cambiano regolarmente nel tempo periodico . Questi includono non solo quelli climatici, ma anche alcuni idrografici: flussi e riflussi, alcune correnti oceaniche. Vengono chiamati fattori che si presentano inaspettatamente (eruzione vulcanica, attacco di predatori, ecc.). non periodico .

Istituzione educativa statale

Formazione professionale superiore.

"UNIVERSITÀ STATALE DI SAN PIETROBURGO

SERVIZIO ED ECONOMIA»

Disciplina: Ecologia

Istituto (Facoltà): (IREU) "Istituto di Economia e Management Regionale"

Specialità: 080507 "Gestione delle organizzazioni"

Sul tema: Fattori ambientali e loro classificazione.

Eseguita:

Valkova Violetta Sergeevna

Studente del 1° anno

Forma di educazione per corrispondenza

Supervisore:

Ovchinnikova Raisa Andreevna

2008-2009

INTRODUZIONE …………………..……………..3

    FATTORI AMBIENTALI. CONDIZIONI AMBIENTALI … ……………...3

abiotico

Biotico

Antropogenico

    RAPPORTI BIOTICI TRA GLI ORGANISMI ……………… ……………….6

    MODELLI GENERALI DELL'INFLUENZA DEI FATTORI AMBIENTALI SUGLI ORGANISMI …………………………………………………………………………………………….7

CONCLUSIONE …………………………………………9

ELENCO DELLA LETTERATURA USATA ………… …………………..10

INTRODUZIONE

Immaginiamo un qualsiasi tipo di pianta o animale e in esso uno individuale isolandolo mentalmente dal resto del mondo della fauna selvatica. Questo individuo, sotto l'influenza fattori ambientali sarà influenzato da loro. I principali saranno i fattori determinati dal clima. Tutti sanno bene, ad esempio, che i rappresentanti dell'una o dell'altra specie di piante e animali non si trovano ovunque. Alcune piante vivono solo lungo le rive dei corpi idrici, altre - sotto la chioma della foresta. Nell'Artico non puoi incontrare un leone, nel deserto del Gobi - un orso polare. Siamo consapevoli che i fattori climatici (temperatura, umidità, illuminazione, ecc.) sono della massima importanza nella distribuzione delle specie. Per gli animali terrestri, in particolare per gli abitanti del suolo, e per le piante, le proprietà fisiche e chimiche del suolo svolgono un ruolo importante. Per gli organismi acquatici le proprietà dell'acqua come unico habitat sono di particolare importanza. Lo studio dell'azione di vari fattori naturali sui singoli organismi è la prima e più semplice suddivisione dell'ecologia.

    FATTORI AMBIENTALI. CONDIZIONI AMBIENTALI

varietà di fattori ambientali. I fattori ecologici sono tutti i fattori esterni che hanno un impatto diretto o indiretto sul numero (abbondanza) e sulla distribuzione geografica di animali e piante.

I fattori ambientali sono molto diversi sia nella natura che nel loro impatto sugli organismi viventi. Convenzionalmente, tutti i fattori ambientali sono divisi in tre grandi gruppi: abiotici, biotici e antropogenici.

Fattori abiotici - si tratta di fattori di natura inanimata, principalmente climatica (luce solare, temperatura, umidità dell'aria) e locale (rilievo, proprietà del suolo, salinità, correnti, vento, radiazione, ecc.). Questi fattori possono influenzare il corpo direttamente(direttamente) come luce e calore, o indirettamente, come il terreno, che determina l'azione di fattori diretti (illuminazione, umidità, vento, ecc.).

Fattori antropogenici - Queste sono quelle forme di attività umana che, influenzando l'ambiente, modificano le condizioni degli organismi viventi o influenzano direttamente singole specie di piante e animali. Uno dei fattori antropici più importanti è l’inquinamento.

condizioni ambientali. Le condizioni ambientali, o condizioni ecologiche, sono chiamate fattori ambientali abiotici che cambiano nel tempo e nello spazio, ai quali gli organismi reagiscono in modo diverso a seconda della loro forza. Le condizioni ambientali impongono alcune restrizioni agli organismi. La quantità di luce che penetra attraverso la colonna d'acqua limita la vita delle piante verdi nei corpi idrici. L'abbondanza di ossigeno limita il numero di animali che respirano aria. La temperatura determina l'attività e controlla la riproduzione di molti organismi.

I fattori più importanti che determinano le condizioni per l'esistenza degli organismi in quasi tutti gli ambienti viventi includono temperatura, umidità e luce. Consideriamo l'effetto di questi fattori in modo più dettagliato.

Temperatura. Qualsiasi organismo è in grado di vivere solo entro un certo intervallo di temperature: gli individui della specie muoiono a temperature troppo alte o troppo basse. Da qualche parte all'interno di questo intervallo, le condizioni di temperatura sono più favorevoli per l'esistenza di questo organismo, le sue funzioni vitali vengono svolte più attivamente. Quando la temperatura si avvicina ai limiti dell'intervallo, la velocità dei processi vitali rallenta e, infine, si fermano del tutto: l'organismo muore.

I limiti della resistenza termica nei diversi organismi sono diversi. Esistono specie che possono tollerare fluttuazioni di temperatura in un ampio intervallo. Ad esempio, i licheni e molti batteri sono in grado di vivere a temperature molto diverse. Tra gli animali, gli animali a sangue caldo sono caratterizzati dalla più ampia gamma di resistenza alla temperatura. La tigre, ad esempio, tollera ugualmente bene sia il freddo siberiano che il caldo delle regioni tropicali dell'India o dell'arcipelago malese. Ma ci sono anche specie che possono vivere solo entro limiti di temperatura più o meno ristretti. Ciò include molte piante tropicali, come le orchidee. Nella zona temperata possono crescere solo nelle serre e richiedono un'attenta cura. Alcuni coralli che formano la barriera corallina possono vivere solo in mari dove la temperatura dell'acqua è di almeno 21°C. Tuttavia, i coralli muoiono anche quando l’acqua è troppo calda.

Nell'ambiente terrestre-aereo e anche in molte parti dell'ambiente acquatico, la temperatura non rimane costante e può variare molto a seconda della stagione dell'anno o dell'ora del giorno. Nelle zone tropicali, le fluttuazioni della temperatura annuale possono essere ancora meno evidenti di quelle giornaliere. E viceversa, nelle regioni temperate, la temperatura varia notevolmente nelle diverse stagioni. Animali e piante sono costretti ad adattarsi alla stagione invernale sfavorevole, durante la quale una vita attiva è difficile o semplicemente impossibile. Nelle regioni tropicali tali adattamenti sono meno pronunciati. In un periodo freddo con condizioni di temperatura sfavorevoli, sembra che si verifichi una pausa nella vita di molti organismi: letargo nei mammiferi, caduta delle foglie nelle piante, ecc. Alcuni animali compiono lunghe migrazioni verso luoghi con un clima più adatto.

Umidità. Nel corso di gran parte della sua storia, la fauna selvatica è stata rappresentata da eccezionali forme di organismi acquatici. Dopo aver conquistato la terra, non persero tuttavia la dipendenza dall'acqua. L'acqua è parte integrante della stragrande maggioranza degli esseri viventi: è necessaria per il loro normale funzionamento. Un organismo che si sviluppa normalmente perde costantemente acqua e quindi non può vivere in aria assolutamente secca. Prima o poi, tali perdite possono portare alla morte dell'organismo.

In fisica, l'umidità viene misurata dalla quantità di vapore acqueo presente nell'aria. Tuttavia, l'indicatore più semplice e conveniente che caratterizza l'umidità di una particolare area è la quantità di precipitazioni che cadono qui per un anno o un altro periodo di tempo.

Le piante estraggono l'acqua dal terreno utilizzando le radici. I licheni possono catturare il vapore acqueo dall'aria. Le piante hanno una serie di adattamenti che garantiscono una perdita d'acqua minima. Tutti gli animali terrestri necessitano di un rifornimento periodico per compensare l'inevitabile perdita di acqua dovuta all'evaporazione o all'escrezione. Molti animali bevono acqua; altri, come gli anfibi, alcuni insetti e gli acari, lo assorbono attraverso il tegumento del corpo allo stato liquido o di vapore. La maggior parte degli animali del deserto non beve mai. Soddisfano i loro bisogni con l'acqua del cibo. Infine, ci sono animali che ottengono l'acqua in un modo ancora più complesso, nel processo di ossidazione dei grassi. Esempi sono il cammello e alcuni tipi di insetti, come il riso e il punteruolo, tarme dei vestiti che si nutrono di grasso. Gli animali, come le piante, hanno molti adattamenti per conservare l'acqua.

Leggero. Per gli animali la luce, come fattore ecologico, è incomparabilmente meno importante della temperatura e dell'umidità. Ma la luce è assolutamente necessaria per la natura vivente, poiché è praticamente l'unica fonte di energia per essa.

Per molto tempo si sono distinte piante amanti della luce, che sono in grado di svilupparsi solo sotto la luce del sole, e piante tolleranti all'ombra, che sono in grado di crescere bene sotto la chioma della foresta. La maggior parte del sottobosco della faggeta, particolarmente ombreggiata, è costituito da piante che tollerano l'ombra. Ciò è di grande importanza pratica per la rigenerazione naturale del popolamento forestale: i giovani germogli di molte specie di alberi possono svilupparsi sotto la copertura di grandi alberi.

In molti animali le normali condizioni di luce si manifestano in una reazione positiva o negativa alla luce. Tutti sanno come gli insetti notturni si radunano verso la luce o come gli scarafaggi si disperdono in cerca di riparo, se solo in una stanza buia viene accesa la luce.

Tuttavia, la luce ha il massimo significato ecologico nel cambiamento del giorno e della notte. Molti animali sono esclusivamente diurni (la maggior parte dei passeriformi), altri sono esclusivamente notturni (molti piccoli roditori, pipistrelli). Piccoli crostacei che si librano nella colonna d'acqua rimangono di notte nelle acque superficiali e durante il giorno affondano nelle profondità, evitando una luce troppo intensa.

Rispetto alla temperatura o all’umidità, la luce non ha quasi alcun effetto diretto sugli animali. Serve solo come segnale per la ristrutturazione dei processi che si verificano nel corpo, che consente loro di rispondere nel miglior modo possibile ai continui cambiamenti delle condizioni esterne.

I fattori sopra elencati non esauriscono l'insieme delle condizioni ecologiche che determinano la vita e la distribuzione degli organismi. Il cosidetto fattori climatici secondari ad esempio vento, pressione barometrica, altitudine. Il vento ha un effetto indiretto: aumentando l'evaporazione, aumenta la secchezza. Il forte vento aiuta a rinfrescarsi. Questa azione è importante nei luoghi freddi, negli altipiani o nelle regioni polari.

fattori antropici. contaminanti. I fattori antropogenici sono molto diversi nella loro composizione. L’uomo influenza la natura vivente costruendo strade, costruendo città, coltivando, bloccando fiumi, ecc. L'attività umana moderna si manifesta sempre più nell'inquinamento ambientale causato da sottoprodotti, spesso prodotti velenosi. Anidride solforosa emessa dalle tubazioni di fabbriche e centrali termoelettriche, composti metallici (rame, zinco, piombo) scaricati in prossimità di miniere o formatisi nei gas di scarico dei veicoli, residui petroliferi scaricati nei corpi idrici durante il lavaggio delle petroliere sono solo alcuni degli inquinanti che limitano la diffusione degli organismi (soprattutto vegetali).

Nelle aree industriali i concetti di inquinanti talvolta raggiungono la soglia, ad es. letale per molti organismi, valori. Tuttavia, nonostante tutto, ci saranno quasi sempre almeno alcuni individui di diverse specie che riusciranno a sopravvivere in tali condizioni. Il motivo è che anche nelle popolazioni naturali occasionalmente si incontrano individui resistenti. Con l’aumento dei livelli di inquinamento, gli individui resistenti potrebbero essere gli unici sopravvissuti. Inoltre, possono diventare i fondatori di una popolazione stabile, ereditando l'immunità a questo tipo di inquinamento. Per questo motivo l’inquinamento ci permette, per così dire, di osservare l’evoluzione in azione. Naturalmente non tutte le popolazioni sono dotate della capacità di resistere all’inquinamento, anche se di fronte a singoli individui.

Pertanto, l’effetto di qualsiasi inquinante è duplice. Se questa sostanza è apparsa di recente o è contenuta in concentrazioni molto elevate, allora ciascuna specie precedentemente trovata in un sito contaminato è solitamente rappresentata solo da pochi esemplari, proprio quelli che, a causa della variabilità naturale, avevano stabilità iniziale o i corsi d'acqua più vicini.

Successivamente l'area contaminata risulta essere popolata molto più densamente, ma di norma da un numero di specie molto inferiore rispetto a quanto sarebbe popolato se non ci fosse inquinamento. Tali comunità appena emerse con una composizione di specie impoverita sono già diventate parte integrante dell’ambiente umano.

    RAPPORTI BIOTICI TRA GLI ORGANISMI

Due tipi di organismi che vivono nello stesso territorio e in contatto tra loro entrano in relazioni diverse tra loro. La posizione delle specie nelle diverse forme di relazione è indicata da segni convenzionali. Il segno meno (-) indica un effetto avverso (gli individui della specie sperimentano oppressione o danno). Il segno più (+) denota un effetto benefico (gli individui della specie ne traggono beneficio). Il segno zero (0) indica che la relazione è indifferente (nessuna influenza).

Pertanto, tutte le relazioni biotiche possono essere divise in 6 gruppi: nessuna delle popolazioni influenza l'altra (00); connessioni utili reciprocamente vantaggiose (+ +); relazioni dannose per entrambe le specie (––); una delle specie trae beneficio, l'altra sperimenta l'oppressione (+ -); una specie trae beneficio, l’altra non subisce danni (+ 0); una specie è oppressa, l'altra non ne beneficia (-0).

Per una delle specie conviventi, l'influenza dell'altra è negativa (subisce oppressione), mentre l'oppressore non riceve né danno né beneficio - questo amensalismo(-0). Un esempio di amensalismo sono le erbe amanti della luce che crescono sotto un abete rosso, che soffrono di forti ombreggiature, mentre questa è indifferente all'albero stesso.

Viene chiamata una forma di relazione in cui una specie ottiene qualche vantaggio senza danneggiare o beneficiare l'altra commensalismo(+0). Ad esempio, i grandi mammiferi (cani, cervi) fungono da portatori di frutti e semi con ganci (come la bardana), senza riceverne alcun danno o beneficio.

Il commensalismo è l’uso unilaterale di una specie da parte di un’altra senza danneggiarla. Le manifestazioni di commensalismo sono diverse, pertanto in esso si distinguono numerose varianti.

Il "freeloading" è il consumo degli avanzi di cibo dell'ospite.

La “compagnia” è il consumo di diverse sostanze o parti dello stesso alimento.

"Alloggio" - l'uso da parte di una specie di altri (i loro corpi, le loro abitazioni (come rifugio o abitazione.

In natura si trovano spesso relazioni reciprocamente vantaggiose tra le specie, con alcuni organismi che ricevono benefici reciproci da queste relazioni. Questo gruppo di connessioni biologiche reciprocamente vantaggiose comprende diversi simbiotico rapporti tra organismi. Un esempio di simbiosi sono i licheni, che sono una stretta convivenza reciprocamente vantaggiosa di funghi e alghe. Un noto esempio di simbiosi è la convivenza di piante verdi (soprattutto alberi) e funghi.

Uno dei tipi di relazioni reciprocamente vantaggiose è proto-operazione(collaborazione primaria) (+ +). Allo stesso tempo, l'esistenza congiunta, sebbene non obbligatoria, è vantaggiosa per entrambe le specie, ma non è una condizione indispensabile per la sopravvivenza. Un esempio di protocooperazione è la diffusione dei semi di alcune piante forestali da parte delle formiche, l'impollinazione da parte delle api di varie piante da prato.

Se due o più specie hanno esigenze ecologiche simili e convivono, tra loro può svilupparsi un rapporto di tipo negativo, chiamato concorrenza(rivalità, competizione) (- -). Tutte le piante, ad esempio, competono per la luce, l'umidità, i nutrienti del terreno e, quindi, per l'espansione del proprio territorio. Gli animali competono per le risorse alimentari, per il riparo e anche per il territorio.

Predazione(+ -) - questo tipo di interazione tra organismi, in cui i rappresentanti di una specie uccidono e mangiano rappresentanti di un'altra.

Questi sono i principali tipi di interazioni biotiche in natura. Va ricordato che il tipo di relazione di una particolare coppia di specie può variare a seconda delle condizioni esterne o dello stadio di vita degli organismi interagenti. Inoltre, in natura, non un paio di specie, ma un numero molto maggiore di esse, sono contemporaneamente coinvolte nelle relazioni biotiche.

    REGOLARITA' GENERALI DELL'INFLUENZA DEI FATTORI AMBIENTALI SUGLI ORGANISMI

L'esempio della temperatura mostra che questo fattore è tollerato dall'organismo solo entro certi limiti. L'organismo muore se la temperatura ambiente è troppo bassa o troppo alta. In un ambiente dove la temperatura è vicina a questi valori estremi, gli abitanti viventi sono rari. Tuttavia il loro numero aumenta man mano che la temperatura si avvicina al valore medio, che è il migliore (ottimale) per questa specie.

Questo modello può essere trasferito a qualsiasi altro fattore che determina la velocità di determinati processi vitali (umidità, forza del vento, velocità della corrente, ecc.).

Se tracciamo una curva sul grafico che caratterizza l'intensità di un particolare processo (respirazione, movimento, nutrizione, ecc.) in base a uno dei fattori ambientali (ovviamente a condizione che questo fattore abbia un impatto sui principali processi vitali) , allora questa curva sarà quasi sempre a campana.

Queste curve sono chiamate curve tolleranza(dal greco. tolleranza- pazienza, perseveranza). La posizione della parte superiore della curva indica le condizioni ottimali per un dato processo.

Alcuni individui e specie sono caratterizzati da curve con picchi molto netti. Ciò significa che l'intervallo di condizioni in cui l'attività dell'organismo raggiunge il suo massimo è molto ristretto. Le curve piatte corrispondono ad un ampio intervallo di tolleranza.

Gli organismi con ampi limiti di resistenza, ovviamente, hanno la possibilità di una distribuzione più ampia. Tuttavia, ampi limiti di resistenza per un fattore non significano ampi limiti per tutti i fattori. La pianta può tollerare grandi sbalzi di temperatura, ma ha una tolleranza ristretta all'acqua. Un animale come la trota può essere molto esigente in termini di temperatura, ma mangia una varietà di cibi.

A volte, durante la vita di un individuo, la sua tolleranza può cambiare (di conseguenza cambierà anche la posizione della curva), se l'individuo cade in altre condizioni esterne. Una volta in tali condizioni, il corpo dopo un po 'si abitua, si adatta a loro. La conseguenza di ciò è un cambiamento nell’ottimo fisiologico, o spostamenti nella cupola della curva di tolleranza. Un tale fenomeno si chiama adattamento, O acclimatazione.

Nelle specie con un'ampia distribuzione geografica, gli abitanti delle zone geografiche o climatiche spesso risultano più adattati proprio a quelle condizioni caratteristiche di una determinata area. Ciò è dovuto alla capacità di alcuni organismi di formare forme locali (locali), o ecotipi, caratterizzati da diversi limiti di resistenza alla temperatura, alla luce o ad altri fattori.

Considera, ad esempio, gli ecotipi di una delle specie di meduse. Le meduse si muovono nell'acqua con contrazioni muscolari ritmiche che spingono l'acqua fuori dalla cavità centrale del corpo, simile al movimento di un razzo. La frequenza ottimale di tale pulsazione è di 15-20 contrazioni al minuto. Gli individui che vivono nei mari delle latitudini settentrionali si muovono alla stessa velocità delle meduse della stessa specie nei mari delle latitudini meridionali, sebbene la temperatura dell'acqua nel nord possa essere inferiore di 20 ° C. Di conseguenza, entrambe le forme di organismi della stessa specie hanno potuto adattarsi al meglio alle condizioni locali.

La legge del minimo. L'intensità di alcuni processi biologici è spesso sensibile a due o più fattori ambientali. In questo caso, il fattore decisivo apparterrà a tale fattore, che è disponibile nella quantità minima, dal punto di vista dei bisogni dell'organismo. Questa regola è stata formulata dal fondatore della scienza dei fertilizzanti minerali Justus Liebig(1803-1873) e prese il nome Legge del minimo. J. Liebig ha scoperto che la resa delle piante può essere limitata da uno qualsiasi dei nutrienti principali, se solo questo elemento scarseggia.

È noto che diversi fattori ambientali possono interagire, ovvero la carenza di una sostanza può portare alla carenza di altre sostanze. Pertanto, in generale, la legge del minimo può essere formulata come segue: il successo della sopravvivenza degli organismi viventi dipende da un insieme di condizioni; un fattore limitante o limitante è qualsiasi stato dell'ambiente che si avvicina o supera il limite di resistenza per gli organismi di una determinata specie.

La disposizione sui fattori limitanti facilita notevolmente lo studio di situazioni complesse. Nonostante la complessità del rapporto tra gli organismi e il loro ambiente, non tutti i fattori hanno lo stesso significato ecologico. Ad esempio, l'ossigeno è un fattore di necessità fisiologica per tutti gli animali, ma da un punto di vista ecologico diventa limitante solo in alcuni habitat. Se i pesci muoiono in un fiume, la prima cosa da misurare è la concentrazione di ossigeno nell'acqua, poiché è molto variabile, le riserve di ossigeno si esauriscono facilmente e spesso mancano. Se si osserva la morte degli uccelli in natura, è necessario cercare un altro motivo, poiché il contenuto di ossigeno nell'aria è relativamente costante e sufficiente dal punto di vista del fabbisogno degli organismi terrestri.

CONCLUSIONE

L'ecologia è una scienza vitale per l'uomo, che studia il suo ambiente naturale immediato. L'uomo, osservando la natura e la sua intrinseca armonia, ha cercato involontariamente di portare questa armonia nella sua vita. Questo desiderio è diventato particolarmente acuto solo relativamente di recente, dopo che le conseguenze di un'attività economica irragionevole, che ha portato alla distruzione dell'ambiente naturale, sono diventate molto evidenti. E questo alla fine ha avuto un effetto negativo sulla persona stessa.

Va ricordato che l'ecologia è una disciplina scientifica fondamentale, le cui idee sono molto importanti. E se riconosciamo l'importanza di questa scienza, dobbiamo imparare a usare correttamente le sue leggi, concetti, termini. Dopotutto, aiutano le persone a determinare il loro posto nel loro ambiente, a utilizzare correttamente e razionalmente le risorse naturali. È stato dimostrato che l'uso delle risorse naturali da parte di una persona che ignora completamente le leggi della natura porta spesso a conseguenze gravi e irreparabili.

Le basi dell'ecologia come scienza sulla nostra casa comune: la Terra, dovrebbero essere conosciute da ogni persona sul pianeta. La conoscenza delle basi dell'ecologia aiuterà a costruire ragionevolmente la tua vita sia per la società che per l'individuo; aiuteranno tutti a sentirsi parte della grande Natura, a raggiungere l'armonia e il conforto dove prima c'era una lotta irragionevole con le forze naturali.

ELENCO DELLA LETTERATURA USATA fattori ambientali (biotici fattori; Biotico ecologico fattori; Fattori biotici; ....5 Domanda n. 67 Risorse naturali, loro classificazione. Ciclo delle risorse RISORSE NATURALI (naturali...


introduzione

1.1 Fattori abiotici

1.2 Fattori biotici

2.3 Caratteristiche di adattamento

Conclusione

introduzione


La vita è inseparabile dall'ambiente. Ogni singolo organismo, essendo un sistema biologico indipendente, è costantemente in relazione diretta o indiretta con vari componenti e fenomeni del suo ambiente o, in altre parole, con l'ambiente che influenza lo stato e le proprietà dell'organismo.

L'ambiente è uno dei concetti ecologici di base, il che significa l'intera gamma di elementi e condizioni che circondano l'organismo nella parte dello spazio in cui vive, tutto ciò in cui vive e con cui interagisce direttamente.

L'habitat di ogni organismo è composto da tanti elementi di natura inorganica e organica ed elementi introdotti dall'uomo e dalle sue attività produttive. Inoltre, ogni elemento influenza sempre, direttamente o indirettamente, lo stato dell'organismo, il suo sviluppo, sopravvivenza e riproduzione: alcuni elementi possono essere parzialmente o completamente indifferenti al corpo, altri sono necessari e altri ancora possono avere un impatto negativo.

Nonostante tutta la varietà dei fattori ambientali, di cui parleremo di seguito, e la diversa natura della loro origine, esistono regole e modelli generali della loro influenza sugli organismi viventi, il cui studio è lo scopo di questo lavoro.


1. Fattori ambientali e loro effetto


Fattore ambientale- qualsiasi elemento dell'ambiente che può influenzare direttamente o indirettamente un organismo vivente, almeno in una delle fasi del suo sviluppo individuale. I fattori ambientali sono diversi e ogni fattore è una combinazione delle condizioni ambientali appropriate (elementi ambientali necessari per la vita dell'organismo) e della sua risorsa (la loro fornitura nell'ambiente).

Esistono molti approcci alla classificazione dei fattori ambientali. Quindi, ad esempio, possiamo distinguere: per periodicità - fattori periodici e non periodici; dall'ambiente in cui si verifica: atmosferico, idrico, genetico, demografico, ecc.; per origine: abiotica, cosmica, antropogenica, ecc.; fattori che dipendono e non dipendono dal numero e dalla densità degli organismi, ecc. Tutta questa varietà di fattori ambientali è divisa in due grandi gruppi: abiotici e biotici ( Fig. 1).

Fattori abiotici (natura inanimata) è un complesso di condizioni dell'ambiente inorganico che influenzano il corpo.

Fattori biotici (fauna selvatica) è un insieme di influenze dell'attività vitale di alcuni organismi su altri.


fattore ecologico abiotico biotico

Fig. 1. Classificazione dei fattori ambientali


In questo caso, il fattore antropico, direttamente o indirettamente correlato all'attività umana, è correlato al gruppo dei fattori di influenza biotica, perché il concetto stesso di “fattori biotici” abbraccia le azioni dell'intero mondo organico, al quale appartiene anche l'uomo. Tuttavia, in alcuni casi, si distingue in un gruppo indipendente insieme ai fattori abiotici e biotici, sottolineando così il suo effetto straordinario: una persona non solo cambia i regimi dei fattori ambientali naturali, ma ne crea anche di nuovi, sintetizzando pesticidi, fertilizzanti, costruendo materiali, medicinali, ecc. È anche possibile una classificazione in cui i fattori biotici e abiotici sono correlati sia a fattori naturali che antropici.


1.1 Fattori abiotici


Nella parte abiotica dell'habitat (nella natura inanimata), tutti i fattori, innanzitutto, possono essere suddivisi in fisici e chimici. Tuttavia, per comprendere l'essenza dei fenomeni e dei processi considerati, è conveniente rappresentare i fattori abiotici come un insieme di fattori climatici, topografici, spaziali, nonché caratteristiche della composizione dell'ambiente (acquatico, terrestre o del suolo), eccetera.

A fattori climatici relazionare:

Energia del sole. Si propaga nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche. Per gli organismi sono importanti la lunghezza d'onda della radiazione percepita, la sua intensità e la durata dell'esposizione. A causa della rotazione della Terra, la luce del giorno e l'oscurità si alternano periodicamente. La fioritura, la germinazione dei semi nelle piante, la migrazione, il letargo, la riproduzione degli animali e molto altro in natura sono associati alla durata del fotoperiodo (durata del giorno).

Temperatura.La temperatura è legata principalmente alla radiazione solare, ma in alcuni casi è determinata dall'energia delle fonti geotermiche. A temperature inferiori al punto di congelamento, una cellula vivente viene danneggiata fisicamente dai cristalli di ghiaccio risultanti e muore, mentre a temperature elevate si verifica la denaturazione degli enzimi. La stragrande maggioranza delle piante e degli animali non può sopportare temperature corporee negative. Nell'ambiente acquatico, grazie all'elevata capacità termica dell'acqua, i cambiamenti di temperatura sono meno bruschi e le condizioni sono più stabili che sulla terraferma. È noto che nelle regioni in cui la temperatura varia notevolmente durante il giorno, così come nelle diverse stagioni, la diversità delle specie è inferiore rispetto alle regioni con temperature giornaliere e annuali più costanti.

Precipitazioni, umidità.L'acqua è essenziale per la vita sulla Terra, ecologicamente è unica. Una delle principali funzioni fisiologiche di qualsiasi organo nizma: mantenere a un livello sufficiente la quantità di acqua nel corpo. Nel processo di evoluzione, gli organismi hanno sviluppato una varietà di adattamenti per ottenere e utilizzare in modo economico l'acqua, nonché per sperimentare un periodo di siccità. Alcuni animali del deserto ottengono l'acqua dal cibo, altri ossidando tempestivamente i grassi immagazzinati (cammello). Con l'aridità periodica è caratteristica la caduta in uno stato di riposo con un tasso metabolico minimo. Le piante terrestri ottengono l'acqua principalmente dal terreno. Scarse precipitazioni, drenaggio rapido, evaporazione intensa o una combinazione di questi fattori portano all'essiccazione e l'umidità in eccesso porta al ristagno idrico e al ristagno dei suoli. Oltre a quanto sopra, l'umidità dell'aria come fattore ambientale ai suoi valori estremi (alta e bassa umidità) aumenta l'effetto della temperatura sul corpo. Il regime delle precipitazioni è il fattore più importante che determina la migrazione degli inquinanti nell'ambiente naturale e la loro lisciviazione dall'atmosfera.

La mobilità dell'ambiente.Le cause del movimento delle masse d'aria (vento) sono principalmente il riscaldamento irregolare della superficie terrestre, che causa cadute di pressione, nonché la rotazione della Terra. Il vento è diretto verso l'aria più calda. Il vento è il fattore più importante nella diffusione di umidità, semi, spore, impurità chimiche, ecc. su lunghe distanze. Contribuisce sia ad una diminuzione della concentrazione vicino alla Terra di polveri e sostanze gassose vicino al luogo del loro ingresso nell'atmosfera, sia ad un aumento delle concentrazioni di fondo nell'aria a causa delle emissioni da fonti lontane, compreso il trasporto transfrontaliero. Inoltre, il vento colpisce indirettamente tutti gli organismi viventi sulla terra, partecipando ai processi di alterazione degli agenti atmosferici. increspature ed erosione.

Pressione.La pressione atmosferica normale è considerata una pressione assoluta a livello della superficie dell'oceano mondiale di 101,3 kPa, corrispondente a 760 mm Hg. Arte. o 1 atm. All'interno del globo ci sono aree costanti di alta e bassa pressione atmosferica, e negli stessi punti si osservano fluttuazioni stagionali e giornaliere. All’aumentare dell’altitudine rispetto al livello dell’oceano, la pressione diminuisce, la pressione parziale dell’ossigeno diminuisce e la traspirazione nelle piante aumenta. Periodicamente nell'atmosfera si formano zone di bassa pressione con potenti correnti d'aria che si muovono a spirale verso il centro (cicloni). Sono caratterizzati da precipitazioni elevate e tempo instabile. I fenomeni naturali opposti sono chiamati anticicloni. Sono caratterizzati da tempo stabile, venti leggeri. Durante gli anticicloni si verificano condizioni meteorologiche talvolta sfavorevoli, che contribuiscono all'accumulo di sostanze inquinanti nello strato superficiale dell'atmosfera.

Radiazione ionizzante- radiazione che forma coppie di ioni quando attraversa una sostanza; sfondo: radiazione creata da fonti naturali affilatrici. Ha due fonti principali: la radiazione cosmica e gli isotopi radioattivi e gli elementi presenti nei minerali della crosta terrestre, che sono sorti a un certo punto nel processo di formazione della sostanza terrestre. Il fondo radiante del paesaggio è una delle componenti indispensabili del suo clima. Tutta la vita sulla Terra è esposta alle radiazioni del Cosmo nel corso della storia dell'esistenza e si è adattata a questo. I paesaggi montani, a causa della loro notevole altezza sul livello del mare, sono caratterizzati da un maggiore apporto di radiazione cosmica. La radioattività totale dell’aria marina è centinaia e migliaia di volte inferiore a quella dell’aria continentale. Le sostanze radioattive possono accumularsi nell'acqua, nel suolo, nelle precipitazioni o nell'aria se la loro velocità di ingresso supera rallenta la velocità del decadimento radioattivo. Negli organismi viventi l'accumulo di sostanze radioattive avviene quando queste vengono ingerite con il cibo.

L'influenza dei fattori abiotici dipende in gran parte dalle caratteristiche topografiche dell'area, che possono modificare notevolmente sia il clima che le caratteristiche dello sviluppo del suolo. Il principale fattore topografico è l'altitudine sul livello del mare. Con l'altitudine diminuiscono le temperature medie, aumenta la differenza di temperatura giornaliera, aumentano la quantità di precipitazioni, la velocità del vento e l'intensità delle radiazioni e la pressione diminuisce. Di conseguenza, nelle aree montuose, man mano che si sale, si osserva una zonalità verticale della distribuzione della vegetazione, corrispondente alla sequenza dei cambiamenti nelle zone latitudinali dall'equatore ai poli.

catene montuosepossono fungere da barriere climatiche. Le montagne possono svolgere il ruolo di fattore isolante nei processi di speciazione, poiché fungono da barriera alla migrazione degli organismi.

Un importante fattore topografico è esposizione(illuminamento) del pendio. Nell'emisfero settentrionale è più caldo sui versanti meridionali, mentre nell'emisfero meridionale è più caldo sui versanti settentrionali.

Un altro fattore importante è pendenza del pendioinfluenzando il drenaggio. L'acqua scorre lungo i pendii, lavando via il terreno, riducendone lo strato. Inoltre, sotto l'influenza della gravità, il terreno scivola lentamente verso il basso, il che porta al suo accumulo alla base dei pendii.

terreno- uno dei principali fattori che influenzano il trasferimento, la dispersione o l'accumulo di impurità nell'aria atmosferica.

Composizione media

La composizione dell'ambiente acquatico. La distribuzione e l'attività vitale degli organismi nell'ambiente acquatico dipendono in gran parte dalla sua composizione chimica. Innanzitutto gli organismi acquatici si dividono in d'acqua dolce e marini, a seconda della salinità dell'acqua in cui vivono. L'aumento della salinità dell'acqua nell'habitat porta alla perdita di acqua da parte del corpo. La salinità dell'acqua influisce anche sulle piante terrestri. Con un'evaporazione eccessivamente intensa dell'acqua o precipitazioni limitate, il terreno può diventare salino. Un altro dei principali indicatori complessi della composizione chimica dell'ambiente acquatico è l'acidità (pH). Alcuni organismi sono evolutivamente adattati alla vita in un ambiente acido (pH< 7), другие - в щелочной (рН >7), il terzo - in folle (рН~7). I gas disciolti sono sempre presenti nella composizione dell'ambiente acquatico naturale, di cui l'ossigeno e l'anidride carbonica, coinvolti nella fotosintesi e nella respirazione degli organismi acquatici, sono di primaria importanza. Tra gli altri gas disciolti nell'oceano, i più evidenti sono l'idrogeno solforato, l'argon e il metano.

Uno dei principali fattori abiotici dell'habitat terrestre (aria) è la composizione dell'aria, una miscela naturale di gas che si è sviluppata durante l'evoluzione della Terra. La composizione dell'aria nell'atmosfera moderna è in uno stato di equilibrio dinamico, a seconda dell'attività vitale degli organismi viventi e dei fenomeni geochimici su scala globale. L'aria, priva di umidità e di particelle in sospensione, al livello del mare ha quasi la stessa composizione in tutte le zone del globo, così come nell'arco della giornata e nei diversi periodi dell'anno. L'azoto, presente nell'aria atmosferica in maggior quantità, allo stato gassoso per la stragrande maggioranza degli organismi, soprattutto per gli animali, è neutro. Solo per un certo numero di microrganismi (batteri nodulari, Azotobacter, alghe blu-verdi, ecc.) l'azoto atmosferico funge da fattore di attività vitale. La presenza nell'aria di altre sostanze gassose o aerosol (particelle solide o liquide sospese nell'aria) in quantità apprezzabili modifica le consuete condizioni ambientali, colpisce gli organismi viventi.

Composizione del suolo

Il suolo è uno strato di sostanze che giace sulla superficie della crosta terrestre. È un prodotto della trasformazione fisica, chimica e biologica delle rocce ed è un mezzo trifase, comprendente componenti solidi, liquidi e gassosi nelle seguenti proporzioni: base minerale - solitamente 50-60% della composizione totale; materia organica - fino al 10%; acqua - 25-35%; aria - 15-25%. In questo caso, il suolo è considerato tra gli altri fattori abiotici, sebbene in realtà sia l'anello più importante che collega fattori abiotici e biotici. habitat tori.

Fattori spaziali

Il nostro pianeta non è isolato dai processi che si svolgono nello spazio. La Terra si scontra periodicamente con asteroidi, si avvicina alle comete, cade su di essa polvere cosmica, sostanze meteoritiche, vari tipi di radiazioni del Sole e delle stelle. Ciclicamente (uno dei cicli ha un periodo di 11,4 anni), l'attività solare cambia. La scienza ha accumulato molti fatti che confermano l’influenza

Fuoco(incendi)

Tra gli importanti fattori abiotici naturali ci sono gli incendi che, in una certa combinazione di condizioni climatiche, portano all'incendio completo o parziale della vegetazione terrestre. I fulmini sono la causa principale degli incendi naturali. Con lo sviluppo della civiltà, il numero di incendi associati all’attività umana è aumentato. L’impatto ambientale indiretto degli incendi si manifesta principalmente nell’eliminazione della competizione per le specie sopravvissute all’incendio. Inoltre, dopo l'incendio della copertura vegetale, le condizioni ambientali come l'illuminazione, la differenza tra la temperatura diurna e notturna e l'umidità cambiano drasticamente. Viene inoltre facilitata l'erosione del suolo da parte del vento e della pioggia e accelerata la mineralizzazione dell'humus.

Tuttavia, il terreno dopo gli incendi si arricchisce di sostanze nutritive, come fosforo, potassio, calcio, magnesio. La prevenzione artificiale degli incendi provoca cambiamenti nei fattori dell'habitat, per il cui mantenimento, entro i limiti naturali, sono necessari periodici incendi della vegetazione.

Impatto cumulativo dei fattori ambientali

I fattori ambientali ambientali influenzano il corpo simultaneamente e congiuntamente. L'impatto cumulativo dei fattori (costellazione) in una certa misura modifica reciprocamente la natura dell'impatto di ciascun singolo fattore.

L'effetto dell'umidità dell'aria sulla percezione della temperatura da parte degli animali è stato ben studiato. Con un aumento dell'umidità, l'intensità dell'evaporazione dell'umidità dalla superficie della pelle diminuisce, il che rende difficile uno dei meccanismi più efficaci di adattamento alle alte temperature. Le basse temperature sono anche più facili da tollerare in un'atmosfera secca, che ha una conduttività termica inferiore (migliori proprietà di isolamento termico). Pertanto, l'umidità dell'ambiente modifica la percezione soggettiva della temperatura negli animali a sangue caldo, compreso l'uomo.

Nella complessa azione dei fattori ambientali ambientali, il significato dei singoli fattori ambientali non è equivalente. Tra questi si distinguono i fattori principali (necessari per la vita) e quelli secondari (fattori esistenti o di fondo). Di solito, organismi diversi hanno fattori guida diversi, anche se vivono nello stesso luogo. Inoltre, si osserva un cambiamento nei fattori principali durante la transizione dell'organismo verso un altro periodo della sua vita. Quindi, durante il periodo di fioritura, il fattore principale per la pianta può essere la luce e durante il periodo di formazione dei semi, l'umidità e le sostanze nutritive.

A volte la mancanza di un fattore è parzialmente compensata dal rafforzamento di un altro. Nell’Artico, ad esempio, le lunghe ore diurne compensano la mancanza di calore.


1.2 Fattori biotici


Tutti gli esseri viventi che circondano un organismo in un habitat costituiscono un ambiente biotico o biota. I fattori biotici sono un insieme di influenze dell'attività vitale di alcuni organismi su altri.

Le relazioni tra animali, piante e microrganismi sono estremamente diverse. Innanzitutto si distinguono le reazioni omotipiche, cioè l'interazione di individui della stessa specie ed eterotipica: la relazione tra rappresentanti di specie diverse.

I rappresentanti di ciascuna specie sono in grado di esistere in un ambiente così biotico, dove le connessioni con altri organismi forniscono loro normali condizioni di vita. La principale forma di manifestazione di queste connessioni sono le relazioni nutrizionali di organismi di varie categorie, che costituiscono la base delle catene alimentari (trofiche).

Oltre alle relazioni alimentari, esistono anche relazioni spaziali tra organismi vegetali e animali. Come risultato dell'azione di molti fattori, le diverse specie non si uniscono in una combinazione arbitraria, ma solo a condizione di adattarsi alla convivenza.

Vale la pena evidenziare forme fondamentali di relazioni biotiche :

. Simbiosi(convivenza) è una forma di relazione in cui entrambi i partner o uno di essi trae vantaggio dall'altro.

. Cooperazioneè una convivenza a lungo termine, inseparabile e reciprocamente vantaggiosa di due o più specie di organismi. Ad esempio, la relazione tra un granchio eremita e un anemone di mare.

. Commensalismo- questa è un'interazione tra organismi, quando l'attività vitale di uno fornisce cibo (scarico gratuito) o riparo (alloggio) a un altro. Esempi tipici sono le iene che raccolgono i resti delle prede semidivorate dai leoni, gli avannotti che si nascondono sotto gli ombrelli di grandi meduse, così come alcuni funghi che crescono alle radici degli alberi.

. Mutualismo -convivenza reciprocamente vantaggiosa, quando la presenza di un partner diventa un prerequisito per l'esistenza di ciascuno di essi. Un esempio è la convivenza tra batteri nodulari e leguminose, che possono convivere su terreni poveri di azoto e arricchirlo con esso.

. Antibiosi- una forma di relazione in cui entrambi i partner o uno di essi sono influenzati negativamente.

. concorrenza- l'impatto negativo degli organismi l'uno sull'altro nella lotta per il cibo, l'habitat e altre condizioni necessarie per la vita. Si manifesta più chiaramente a livello di popolazione.

. Predazione- il rapporto tra predatore e preda, che consiste nel mangiare un organismo da parte di un altro.

I predatori sono animali o piante che catturano e mangiano animali come cibo. Quindi, ad esempio, i leoni mangiano ungulati erbivori, uccelli - insetti, pesci grandi - più piccoli. La predazione è sia benefica per un organismo che dannosa per un altro.

Allo stesso tempo, tutti questi organismi hanno bisogno l’uno dell’altro.

Nel processo di interazione "predatore-preda", si verificano la selezione naturale e la variabilità adattativa, ad es. i più importanti processi evolutivi. In condizioni naturali nessuna specie tende (e non può) portare alla distruzione di un’altra.

Inoltre, la scomparsa di qualsiasi “nemico” naturale (predatore) dall'habitat può contribuire all'estinzione delle sue prede.

La scomparsa (o la distruzione) di un tale "nemico naturale" è dannosa per il proprietario, poiché gli individui deboli, arretrati o altrimenti carenti non verranno distrutti, il che contribuisce al graduale degrado ed estinzione.

Una specie che non ha "nemici" è destinata alla degenerazione. La circostanza menzionata è di particolare importanza in casi come lo sviluppo e l'uso di prodotti fitosanitari in agricoltura.

. Neutralismo- La reciproca indipendenza di specie diverse che vivono nello stesso territorio si chiama neutralismo.

Ad esempio, gli scoiattoli e gli alci non competono tra loro, ma la siccità nella foresta li colpisce entrambi, anche se in misura diversa.

Effetto biotico sulle piante

I fattori biotici che agiscono sulle piante come produttori primari di sostanza organica sono divisi in zoogeni (ad esempio, consumo dell'intera pianta o delle sue singole parti, calpestio, impollinazione) e fitogenici (ad esempio, intreccio e accrescimento di radici, sferzamento di rami di corone vicine , l'uso di una pianta da parte di un'altra per attaccamenti e molte altre forme di rapporti tra piante).

Fattori biotici della copertura del suolo

Gli organismi viventi svolgono un ruolo importante nei processi di formazione e funzionamento del suolo. Innanzitutto si tratta di piante verdi che estraggono sostanze nutritive dal terreno e le restituiscono con i tessuti morenti. Nelle foreste, il materiale principale per i rifiuti e l'humus sono il fogliame e gli aghi degli alberi, che determinano l'acidità del terreno. La vegetazione crea un flusso continuo di elementi di cenere dagli strati più profondi del terreno alla sua superficie, cioè la loro migrazione biologica. Il suolo è costantemente abitato da molti organismi di vari gruppi. Decine di migliaia di vermi, piccoli artropodi, si trovano su 1 m di terreno. Vi vivono roditori, lucertole, conigli che scavano buche. Anche parte del ciclo vitale di molti invertebrati (coleotteri, ortotteri, ecc.) si svolge nel suolo. I passaggi e le tane contribuiscono al rimescolamento e all'aerazione del terreno, facilitano la crescita delle radici. Passando attraverso il tratto digestivo del verme, il terreno viene frantumato, i componenti minerali e organici vengono miscelati e la struttura del suolo viene migliorata. I processi di sintesi, biosintesi, varie reazioni chimiche di trasformazione delle sostanze che si verificano nel suolo sono associati all'attività vitale dei batteri.

2. Modelli di impatto dei fattori ambientali sugli organismi


I fattori ambientali sono dinamici, mutevoli nel tempo e nello spazio. La stagione calda viene regolarmente sostituita dalla stagione fredda, durante il giorno ci sono fluttuazioni di temperatura e umidità, il giorno segue la notte, ecc. Tutti questi sono cambiamenti naturali (naturali) nei fattori ambientali. Inoltre, come accennato in precedenza, una persona può interferire con essi modificando i regimi dei fattori ambientali (valori assoluti o dinamici) o la loro composizione (ad esempio, sviluppando, producendo e utilizzando prodotti fitosanitari, fertilizzanti minerali, ecc. che prima non esisteva in natura). ).

Nonostante la diversità dei fattori ambientali, la diversa natura della loro origine, la loro variabilità nel tempo e nello spazio, è possibile identificare modelli generali del loro impatto sugli organismi viventi.


2.1 Il concetto di ottimo. Legge del minimo di Liebig


Ogni organismo, ogni ecosistema si sviluppa sotto una determinata combinazione di fattori: umidità, luce, calore, disponibilità e composizione delle risorse nutritive. Tutti i fattori agiscono contemporaneamente sul corpo. La reazione dell'organismo non dipende tanto dal fattore in sé, ma dalla sua quantità (dose). Per ogni organismo, popolazione, ecosistema esiste una gamma di condizioni ambientali, una gamma di stabilità entro la quale si svolge la vita degli oggetti ( Fig.2).


Fig.2. L'effetto della temperatura sullo sviluppo delle piante


Nel processo di evoluzione, gli organismi hanno formato determinati requisiti per le condizioni ambientali. Le dosi di fattori alle quali l'organismo raggiunge il miglior sviluppo e la massima produttività corrispondono alle condizioni ottimali. Con la variazione di questa dose in direzione di diminuzione o aumento, l'organismo viene inibito, e quanto più forte è la deviazione dei valori dei fattori dall'ottimale, tanto maggiore è la diminuzione della vitalità, fino alla sua morte. Le condizioni in cui l'attività vitale è massimamente depressa, ma l'organismo esiste ancora, sono chiamate pessimali. Nel sud, ad esempio, il fattore limitante è la disponibilità di umidità. Pertanto, nelle Primorye meridionali, le condizioni ottimali di crescita forestale sono caratteristiche dei pendii settentrionali delle montagne nella loro parte centrale, e le condizioni pessimali sono caratteristiche dei pendii meridionali asciutti con una superficie convessa.

Il fatto che limitare la dose (o la mancanza) di una qualsiasi delle sostanze necessarie alla pianta, legate sia ai macro che ai microelementi, porta allo stesso risultato: un rallentamento della crescita e dello sviluppo, è stato scoperto e studiato dal chimico tedesco Eustace von Liebig. La regola da lui formulata nel 1840 è chiamata legge del minimo di Liebig: la maggiore influenza sulla resistenza delle piante è esercitata da quei fattori che sono al minimo in un dato habitat.2 Allo stesso tempo, Yu. Liebig, conducendo esperimenti con minerali fertilizzanti, disegnò un barile con dei fori, mostrando che il foro inferiore nel barile determina il livello del liquido al suo interno.

La legge del minimo vale sia per le piante che per gli animali, compreso l'uomo, che in determinate situazioni deve ricorrere all'acqua minerale o alle vitamine per sopperire alla carenza di qualche elemento nell'organismo.

Un fattore il cui livello è vicino ai limiti di resistenza di un particolare organismo è chiamato limitante (limitante). Ed è a questo fattore che il corpo si adatta (produce adattamenti) in primo luogo. Ad esempio, la normale sopravvivenza del cervo sika nelle Primorye avviene solo nelle foreste di querce sui pendii meridionali, perché. qui lo spessore della neve è insignificante e fornisce ai cervi una base alimentare sufficiente per il periodo invernale. Il fattore limitante per i cervi è la neve alta.

Successivamente sono stati apportati chiarimenti alla legge di Liebig. Un'importante modifica e aggiunta è la legge dell'effetto ambiguo (selettivo) di un fattore su varie funzioni del corpo: qualsiasi fattore ambientale influenza le funzioni del corpo in modo diseguale, l'ottimale per alcuni processi, ad esempio le misure della respirazione non sono ottimali per altre, come la digestione, e viceversa.

E. Rubel nel 1930 stabilì la legge (effetto) della compensazione (intercambiabilità) dei fattori: l'assenza o la mancanza di alcuni fattori ambientali può essere compensata da un altro fattore vicino (simile).

Ad esempio, la mancanza di luce può essere compensata da un'abbondanza di anidride carbonica per una pianta e, quando i molluschi costruiscono le conchiglie, il calcio mancante può essere sostituito con lo stronzio. Tuttavia, le possibilità compensative dei fattori sono limitate. Nessun fattore può essere completamente sostituito da un altro, e se il valore di almeno uno di essi supera i limiti superiore o inferiore della resistenza dell'organismo, l'esistenza di quest'ultimo diventa impossibile, per quanto favorevoli siano gli altri fattori.

Nel 1949 V.R. Williams ha formulato la legge dell'indispensabilità dei fattori fondamentali: la completa assenza di fattori ambientali fondamentali (luce, acqua, ecc.) nell'ambiente non può essere sostituita da altri fattori.

Questo gruppo di perfezionamenti della legge di Liebig comprende una regola di reazioni di fase "beneficio-danno" che è leggermente diversa dalle altre: basse concentrazioni di una sostanza tossica agiscono sul corpo nella direzione di potenziare le sue funzioni (stimolandole), mentre concentrazioni più elevate inibiscono o addirittura portarlo alla morte.

Questo modello tossicologico è vero per molti (ad esempio, sono note le proprietà medicinali di piccole concentrazioni di veleno di serpente), ma non per tutte le sostanze tossiche.


2.2 Legge dei fattori limitanti di Shelford


Il fattore ambientale viene avvertito dall'organismo non solo quando è carente. Come accennato in precedenza, i problemi sorgono anche con un eccesso di uno qualsiasi dei fattori ambientali. È noto per esperienza che con una mancanza di acqua nel terreno, l'assimilazione degli elementi nutritivi minerali da parte di una pianta è difficile, ma un eccesso di acqua porta a conseguenze simili: sono possibili morte delle radici, processi anaerobici, acidificazione del suolo, ecc. . L'attività vitale dell'organismo è notevolmente inibita anche a valori bassi e con un'esposizione eccessiva a un fattore abiotico come la temperatura ( Fig.2).

Il fattore ambientale influenza più efficacemente l'organismo solo ad un certo valore medio, che è ottimale per un dato organismo. Quanto più ampi sono i limiti delle fluttuazioni di qualsiasi fattore entro i quali l’organismo può mantenere la vitalità, tanto maggiore è la stabilità, vale a dire tolleranza di un dato organismo al fattore corrispondente. Pertanto, la tolleranza è la capacità di un organismo di resistere alle deviazioni dei fattori ambientali dai valori ottimali per la sua attività vitale.

Per la prima volta, l'ipotesi dell'influenza limitante (limitante) del valore massimo del fattore insieme al valore minimo fu fatta nel 1913 dallo zoologo americano W. Shelford, che stabilì la legge biologica fondamentale della tolleranza: qualsiasi organismo vivente ha determinati limiti superiori e inferiori ereditati evolutivamente di resistenza (tolleranza) a qualsiasi fattore ambientale.

Un'altra formulazione della legge di W. Shelford spiega perché la legge della tolleranza è contemporaneamente chiamata legge dei fattori limitanti: anche un singolo fattore al di fuori della zona del suo ottimale porta ad uno stato di stress dell'organismo e, al limite, alla sua morte. Pertanto, il fattore ambientale, il cui livello si avvicina a qualsiasi limite della gamma di resistenza dell'organismo o va oltre questo limite, è chiamato fattore limitante.

La legge della tolleranza è completata dalle disposizioni dell'ecologista americano Y. Odum:

· gli organismi possono avere un ampio range di tolleranza per un fattore ambientale e un range basso per un altro;

· gli organismi con un ampio range di tolleranza per tutti i fattori ambientali sono solitamente i più comuni;

· il range di tolleranza può restringersi anche rispetto ad altri fattori ambientali, se le condizioni per un fattore ambientale non sono ottimali per l'organismo;

· molti fattori ambientali diventano limitanti (limitanti) durante periodi particolarmente importanti (critici) della vita degli organismi, specialmente durante la stagione riproduttiva.

A queste disposizioni si aggiunge anche la legge di Mitcherlich Baule o la legge dell'azione cumulativa: la totalità dei fattori influisce maggiormente su quelle fasi dello sviluppo degli organismi che hanno la minore plasticità - la minima capacità di adattamento.

A seconda della capacità dell'organismo di adattarsi alle condizioni ambientali, possono essere suddivisi in specie che possono esistere in condizioni di leggera deviazione dal loro ottimale, altamente specializzate - stenobiont e specie che possono esistere con fluttuazioni significative dei fattori - eurybiont ( Fig.3).

Gli euribionti tipici sono gli organismi più semplici, i funghi. Tra le piante più alte, agli euribionti possono essere attribuite specie di latitudini temperate: pino silvestre, quercia mongola, mirtilli rossi e la maggior parte dei tipi di erica. La stenobiontness si sviluppa in specie che si sviluppano a lungo in condizioni relativamente stabili.

Esistono altri termini che caratterizzano la relazione delle specie con i fattori ambientali. L'aggiunta della desinenza "phil" (phyleo (greco) - amore) significa che la specie si è adattata a dosi elevate del fattore (termofilo, igrofilo, ossifilo, gallofilo, chionofilo), e l'aggiunta di "phob", sulla al contrario, a basse dosi (gallofobo, chionofobo). Invece di "termofobo", di solito viene usato "criofilo", invece di "igrofobo" - "xerofilo".


2.3 Caratteristiche di adattamento


Gli animali e le piante sono costretti ad adattarsi a molti fattori di condizioni di vita in costante cambiamento. Il dinamismo dei fattori ambientali nel tempo e nello spazio dipende da processi astronomici, elioclimatici e geologici che svolgono un ruolo di controllo in relazione agli organismi viventi.

I tratti che contribuiscono alla sopravvivenza di un organismo vengono gradualmente potenziati dalla selezione naturale fino al raggiungimento della massima adattabilità alle condizioni esistenti. L'adattamento può verificarsi a livello di cellule, tessuti e persino dell'intero organismo, influenzando la forma, le dimensioni, il rapporto degli organi, ecc. Gli organismi nel processo di evoluzione e selezione naturale sviluppano caratteristiche ereditarie fisse che garantiscono una vita normale in condizioni ambientali mutevoli, ad es. avviene l'adattamento.

L'adattamento ha le seguenti caratteristiche:

L'adattamento a un fattore ambientale, ad esempio l'elevata umidità, non conferisce all'organismo la stessa adattabilità ad altre condizioni ambientali (temperatura, ecc.). Questo modello è chiamato legge della relativa indipendenza dell'adattamento: un'elevata adattabilità a uno dei fattori ambientali non fornisce lo stesso grado di adattamento ad altre condizioni di vita.

Ogni specie di organismi nell'ambiente in continua evoluzione della vita si adatta a modo suo. Ciò è espresso da L.G. Ramensky nel 1924 la regola dell'individualità ecologica: ogni specie è specifica in termini di possibilità ecologiche di adattamento; non esistono due specie identiche.

La regola della conformità delle condizioni di vita alla predeterminazione genetica di un organismo dice: una specie di organismi può esistere finché e nella misura in cui il suo ambiente corrisponde alle possibilità genetiche di adattamento alle sue fluttuazioni e cambiamenti.

3. Distruzione dello schermo di ozono terrestre come conseguenza dell'attività antropica


Definizione di ozono

È noto che l'ozono (Oz), una modificazione dell'ossigeno, ha un'elevata reattività chimica e tossicità. L'ozono si forma nell'atmosfera dall'ossigeno durante le scariche elettriche durante i temporali e sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del Sole nella stratosfera. Lo strato di ozono (schermo di ozono, ozonosfera) si trova nell'atmosfera ad un'altezza di 10-15 km con una concentrazione massima di ozono ad un'altezza di 20-25 km. Lo schermo dell'ozono ritarda la penetrazione sulla superficie terrestre delle radiazioni UV più intense (lunghezza d'onda 200-320 nm), dannose per tutti gli esseri viventi. Tuttavia, a causa degli influssi antropici, l '"ombrello" dell'ozono è diventato permeabile e in esso hanno cominciato ad apparire buchi di ozono con un contenuto di ozono notevolmente ridotto (fino al 50% o più).

Le cause dei "buchi dell'ozono"

I buchi dell'ozono (ozono) sono solo una parte del complesso problema ambientale dell'assottigliamento dello strato di ozono terrestre. All'inizio degli anni '80 è stata osservata una diminuzione del contenuto totale di ozono nell'atmosfera nell'area delle stazioni scientifiche in Antartide. Quindi, nell'ottobre 1985. È stato riferito che la concentrazione di ozono nella stratosfera sopra la stazione britannica Halley Bay è diminuita del 40% dei suoi valori minimi e sopra la stazione giapponese di quasi 2 volte. Questo fenomeno è chiamato “buco dell’ozono”. Significativi buchi dell'ozono sopra l'Antartide si sono verificati nella primavera del 1987, 1992, 1997, quando è stata registrata una diminuzione dell'ozono stratosferico totale (TO) del 40-60%. Nella primavera del 1998, il buco dell'ozono sopra l'Antartide ha raggiunto un'area record: 26 milioni di chilometri quadrati (3 volte la dimensione dell'Australia). E ad un'altitudine di 14-25 km, nell'atmosfera si è verificata la distruzione quasi completa dell'ozono.

Fenomeni simili sono stati osservati nell'Artico (soprattutto dalla primavera del 1986), ma la dimensione del buco dell'ozono qui era quasi 2 volte più piccola che sull'Antartico. Marzo 1995 lo strato di ozono dell'Artico si è ridotto di circa il 50% e si sono formati "mini-buchi" nelle regioni settentrionali del Canada e nella penisola scandinava, nelle isole scozzesi (Regno Unito).

Attualmente nel mondo esistono circa 120 stazioni ozonometriche, di cui 40 apparse a partire dagli anni '60. 20 ° secolo sul territorio russo. I dati di osservazione delle stazioni a terra indicano che nel 1997 è stato osservato uno stato calmo del contenuto totale di ozono su quasi tutto il territorio controllato della Russia.

A chiarire le ragioni della comparsa dei potenti buchi dell’ozono si è trattato degli spazi circumpolari alla fine del XX secolo. sono stati effettuati studi (utilizzando aerei da laboratorio volanti) dello strato di ozono sopra l'Antartide e l'Artico. È stato accertato che, oltre ai fattori antropici (emissioni nell'atmosfera di freon, ossidi di azoto, bromuro di metile, ecc.), gli influssi naturali svolgono un ruolo significativo. Così, nella primavera del 1997, in alcune regioni dell'Artico, è stato registrato un calo del contenuto di ozono nell'atmosfera al 60%. Inoltre, nel corso degli anni, il tasso di impoverimento dell’ozonosfera nell’Artico è aumentato anche in condizioni in cui la concentrazione di clorofluorocarburi (CFC), o freon, è rimasta costante al suo interno. Secondo lo scienziato norvegese K. Henriksen, negli ultimi dieci anni, negli strati inferiori della stratosfera artica si è formato un imbuto di aria fredda in continua espansione. Ha creato le condizioni ideali per la distruzione delle molecole di ozono, che avviene principalmente a temperature molto basse (circa - 80 * C). Un imbuto simile sopra l’Antartide è la causa dei buchi dell’ozono. La causa del processo di riduzione dello strato di ozono alle alte latitudini (Artico, Antartide) può quindi essere in gran parte dovuta a fattori naturali.

Ipotesi antropogenica della riduzione dell'ozono

Nel 1995, gli scienziati - i chimici Sherwood Rowland e Mario Molina dell'Università della California a Berkeley (USA) e Paul Krutzen dalla Germania hanno ricevuto il Premio Nobel per un'ipotesi scientifica avanzata da loro due decenni fa - nel 1974. Gli scienziati hanno fatto una scoperta nel campo della chimica dell'atmosfera in particolare i processi di formazione e distruzione dello “strato di ozono”. Sono giunti alla conclusione che sotto l'azione della luce solare, gli idrocarburi sintetici (CFC, halon, ecc.) Si decompongono con il rilascio di cloro e bromo atomici, che distruggono l'ozono nell'atmosfera.

I freon (clorofluorocarburi) sono sostanze altamente volatili e chimicamente inerti presenti sulla superficie terrestre (sintetizzate negli anni '30), a partire dagli anni '60. iniziarono ad essere ampiamente utilizzati come refrigeranti (colori), agenti schiumogeni per aerosol, ecc. I freon, salendo negli strati superiori dell'atmosfera, subiscono una decomposizione fotochimica, formando ossido di cloro, che distrugge intensamente l'ozono. La durata della permanenza dei freon nell'atmosfera è in media di 50-200 anni. Attualmente nel mondo vengono prodotte più di 1,4 milioni di tonnellate di freon, di cui il 40% nei paesi CEE, il 35% negli USA, il 12% in Giappone e l'8% in Russia.

Un altro gruppo di sostanze chimiche che riducono lo strato di ozono sono gli halon, che comprendono fluoro, cloro e iodio, e sono utilizzati come agenti estinguenti in molti paesi.

In Russia, la produzione massima di sostanze che distruggono l'ozono (ODS) cade nel 1990 - 197,5 mila tonnellate, di cui il 59% utilizzato a livello nazionale, e già nel 1996 questa cifra era del 32,4% o 15,4 mila tonnellate. T).

Si stima che il rifornimento una tantum dell'intera flotta di apparecchiature di refrigerazione operanti nel nostro Paese richieda 30-35 mila tonnellate di freon.

Oltre ai CFC e agli halon, contribuiscono alla distruzione dell’ozono nella stratosfera anche altri composti chimici come il tetracloruro di carbonio, il cloroformio di metile, il bromuro di metile e altri. atmosfera 60 volte più dei freon contenenti cloro.

Negli ultimi anni, i paesi industrializzati hanno iniziato a utilizzare ampiamente il bromuro di metile in agricoltura per controllare i parassiti di frutta e verdura (Spagna, Grecia, Italia), come parte di agenti estinguenti, additivi per disinfettanti, ecc. La produzione di bromuro di metile è in aumento annualmente del 5 - 6%, oltre l'80% viene fornito dai paesi CEE, dagli USA. Questa sostanza chimica tossica non solo distrugge in modo significativo lo strato di ozono, ma è anche molto dannosa per la salute umana. Quindi, nei Paesi Bassi, l'uso del bromuro di metile è stato vietato a causa dell'avvelenamento delle persone con l'acqua potabile, nella quale questo componente finiva nelle acque reflue.

Un altro fattore antropico nella distruzione dello strato di ozono terrestre sono le emissioni di aerei supersonici e veicoli spaziali. Per la prima volta, l'ipotesi di un effetto significativo dei gas di scarico dei motori aeronautici sull'atmosfera fu avanzata nel 1971 dal chimico americano G. Johnston. Ha suggerito che gli ossidi di azoto, contenuti nelle emissioni di un gran numero di aerei da trasporto supersonici, potrebbero causare una diminuzione del contenuto di ozono nell'atmosfera. Ciò è stato confermato dalle ricerche degli ultimi anni. In particolare, nella bassa stratosfera (ad un'altitudine di 20 - 25 km), dove si trova la zona dei voli aerei supersonici, l'ozono viene effettivamente distrutto a causa dell'aumento della concentrazione di ossidi di azoto [Nature, 2001, n. 5]. Inoltre, alla fine del XX secolo. il volume del traffico passeggeri nel mondo è aumentato annualmente in media del 5% e, di conseguenza, le emissioni dei prodotti della combustione nell'atmosfera sono aumentate del 3,5-4,5%. Tali tassi di crescita sono attesi nei primi decenni del 21° secolo. Si stima che il motore di un aereo supersonico produca circa 50 g di ossidi di azoto per 1 kg di carburante utilizzato. I prodotti della combustione dei motori degli aerei, oltre all'azoto e agli ossidi di carbonio, contengono una quantità significativa di acido nitrico, composti di zolfo e particelle di fuliggine, che hanno anche un effetto devastante sullo strato di ozono. La situazione è aggravata dal fatto che gli aerei supersonici volano ad altitudini dove la concentrazione di ozono stratosferico è massima.

Oltre agli aerei supersonici, che hanno un impatto negativo sullo strato di ozono del nostro pianeta, i veicoli spaziali sono di notevole importanza (ora ci sono più di 400 satelliti attivi nel mondo). È stato accertato che i prodotti dei satelliti liquidi (Proton, Russia) e a propellente solido (Shuttle, USA) contengono cloro, che distrugge l'ozono stratosferico. Pertanto, il lancio di una navetta spaziale americana del tipo "Shuttle" porta all'estinzione di 10 milioni di tonnellate di ozono. Il razzo Energiya, con un lancio di 12 salve dopo 24 giorni, riduce il contenuto di ozono al 7% all'interno della colonna verticale dell'atmosfera (550 km di diametro). Pertanto, gli Stati Uniti stanno sviluppando intensamente un nuovo carburante per missili rispettoso dell'ambiente, che include perossido di idrogeno (H2O2) e alcol (catalizzatore), a seguito della decomposizione del primo componente in acqua e ossigeno atomico, l'energia viene rilasciata.

Pertanto, i dati di cui sopra mostrano che il numero di fattori antropogenici (freon, bromuro di metile, aerei supersonici, veicoli spaziali, ecc.) Che contribuiscono alla distruzione dello strato di ozono terrestre aumenta ogni anno. Tuttavia, allo stesso tempo, ci sono interessanti aggiunte alle cause naturali che contribuiscono all’assottigliamento dello strato di ozono e alla comparsa di buchi di ozono negli spazi circumpolari.


Conclusione


L'ambiente è costituito da condizioni e circostanze naturali precedentemente date che sono sorte sia in aggiunta all'attività umana sia dalle condizioni delle circostanze create dall'attività umana. Le leggi ambientali sono un gruppo di modelli che determinano la relazione dei singoli sistemi biologici (in particolare gli esseri umani) e dei loro gruppi con l'ambiente. Comprendere i modelli dello sviluppo planetario della biosfera e la dipendenza cosmofisica dei suoi componenti costituisce la moderna visione ecologica del mondo necessaria per la preservazione della vita sulla Terra.

Una persona deve essere consapevole del ruolo guida del sistema sociale nel determinare la natura dell'uso delle risorse naturali, della continua padronanza produttiva delle forme di movimento della materia, del coordinamento ottimale degli stati dell'ambiente naturale con la natura e il ritmo di sviluppo della produzione, l'espansione delle scienze naturali e il processo ondulatorio della noosfera.

Pertanto, l’insieme delle leggi ecologiche fondamentali testimonia che è possibile salvare la biosfera solo attraverso un cambiamento radicale nella coscienza degli individui e della società nel suo insieme, lo sviluppo dei fondamenti della spiritualità moderna, della moralità e dell’atteggiamento della società nei confronti natura. Va ricordato che la natura è viva e la nostra sconsiderata interferenza nei suoi processi sconosciuti provoca una risposta negativa irreversibile sotto forma di disastri ambientali.

Pertanto, è molto importante sviluppare la consapevolezza ecologica e comprendere che l’abbandono delle leggi ecologiche della natura porta alla distruzione del sistema biologico da cui dipende la vita umana sulla Terra.


Elenco delle fonti utilizzate


1. Akimova T.A. Ecologia: Uomo - Economia - Biota - Mercoledì: Libro di testo per studenti. università. - 3a ed., riveduta. e aggiuntivi - M.: UNITI, 2006. - 495 p.

Potapov d.C. Ecologia: libro di testo per studenti. università. - 2a ed., corretta. e aggiuntivi M.: Scuola superiore, 2004. - 528 p.

Stadnitsky G. In Ecologia: un libro di testo per studenti. università. - 6a ed. San Pietroburgo: Himizdat, 2001. - 287 p.

Ecologia: dispense / a cura di A.N. Regina. Taganrog: Casa editrice della TRTU, 2004. - 168 p.

5. Portale ecologico -

Ecologia su human-ecology.ru - http://human-ecology.ru/index/0-32


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