рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Экологические факторы

Экологические факторы - раздел Экология, Экология как наука. История развития экологических учений     Живые Организмы Не Могут Существовать Вне Окр...

 

 

Живые организмы не могут существовать вне окру­жающей их среды со всем многообразием ее природных элементов и условий. К элементам окружающей среды от­носят атмосферный воздух, воду, почвы, горные породы, ландшафты и т.д. Природные условия — это прежде всего климатические и погодные условия, а также условия, соз­данные человеком и ранее не существовавшие в природе. Участвуя в биотическом круговороте веществ, живые орга­низмы находятся в непрерывной связи с окружающей сре­дой. Кроме того, через органы чувств организмы получают из окружающей среды различную информацию. Такой ин­формацией является снижение температуры окружающей среды, уменьшение потока солнечной энергии, недостаток или избыток воды. Полученная информация используется организмом для выработки приспособительных реакций. Эти информационные сигналы экологи называют экологи­ческими факторами.

Экологический фактор — это любой элемент или условие окружающей среды, оказывающие на организм внешнее воз­действие и вызывающее у него приспособительные реакции.

Окружающая среда характеризуется большим количе­ством экологических факторов. Их можно разделить на две категории: факторы неживой (косной) природы — абио­тические (абиогенные) и факторы живой природы — био­тические (биогенные). По своему происхождению эти две категории факторов могут быть как природными, так и ан­тропогенными (греч. anthropos — человек). Антропогенные факторы — факторы, обязанные своим происхождением че­ловеку. Так, выбросы S02 в атмосферу могут быть как при извержении вулканов (природный абиотический фактор), так и при сжигании ископаемого топлива в котельных (ан­тропогенный абиотический фактор).

Абиотические факторы делятся на физические и хими­ческие. Основные абиотические факторы: солнечное излучение, влажность воздуха, температура окружающей среды, атмосферные осадки, атмосферное давление, хими­ческий состав воздуха, почвенный покров, водная среда, ио­низирующее излучение.

Согласно классификации экологических факторов по степени их постоянства то есть по их периодичности, которую предложил А. С. Мончадский, различают следующие три группы факторов: 1) первичные периодические факторы – это факторы, действие которых началось до появления жизни на Земле и живые организмы должны были сразу к ним адаптироваться (суточная периодичность освещенности, сезонная периодичность времен года, лунные ритмы и т.д.); 2) вторичные периодические факторы – это факторы, являющиеся следствием первичных периодических факторов (влажность, температура, динамика нищи, содержание газов в воде и т.д.); 3) непериодические факторы – это факторы, не имеющие правильной периодичности или цикличности (эдафические факторы, антропогенные факторы, содержание загрязняющих веществ в воде, атмосфере или почве и т.д.).

 

Воздействие экологических факторов на организмы

Экологические факторы не являются постоянными, некоторые из них носят ярко выраженный динамический характер (суточные и годовые колебания температуры, по­ступлений солнечной энергии и т.д.)

Кроме природных изменений экологических факторов, имеются и антропогенные изменения. Вмешательство чело­века в природные системы также изменяет экологические факторы. Так, создание крупных водохранилищ изменяет климат на обширной прилегающей территории.

Формирование живых организмов происходит под непре­рывным воздействием экологических факторов. Каждый организм может существовать и давать жизнеспособное потомство в строго определенных границах наследственно закрепленных экологических факторов.

Любому живому организму для обеспечения процессов жизнедеятельности необходимы различные вещества, при­чем некоторые из них в крайне малых количествах. Немец­кий агрохимик, член-корреспондент Петербургской ака­демии наук Юстус Либих в 1840 г. разработал теорию минерального питания растений. Он установил, что раз­витие и урожайность растений зависит не от тех питатель­ных веществ, которые присутствуют в изобилии, а от тех, которые необходимы в очень, незначительных количествах.

Как выяснилось позже, этот закон справедлив не только для растений, но и для всех живых организмов. Современ­ная трактовка этого закона, называемого законом мини­мума Либиха, следующая: экологические факторы, значе­ния которых приближаются к минимуму (лимитирующие факторы), наиболее существенно ограничивают развитие организмов, несмотря на оптимальное значение остальных факторов.

Лимитирующими факторами могут быть любые экологи­ческие факторы: недостаток влаги, света, тепла, отсутствие в почве питательных веществ и др. Так, недостаток влаги ограничивает распространение малоподвижных животных в пустынях и полупустынях. В морях, водоемах лимитиру­ющим фактором развития организмов является недостаток азота и фосфора. Смыв азотных и фосфорных удобрений в водоемы при неправильном их внесении приводит к бур­ному развитию водорослей и других растений и в конечном итоге — к зарастанию водоема.

Американский зоолог профессор Иллинойского уни­верситета Виктор Э. Шелфорд (1877-1968) при изучении действия лимитирующих факторов на насекомых в 1913 г. пришел к выводу, что лимитирующим фактором процвета­ния организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия. Диапазон между минимумом и максимумом фактора определяет величину толерантно­сти (выносливости) организма к данному фактору. Это по­ложение называют законом толерантности Шелфорда. Из данного закона вытекает важнейшее следствие: любой избыток вещества или энергии вреден для организмов и яв­ляется загрязнителем окружающей среды. Так, исследова­ния рыб в водоемах, связанных с системой конденсации ТЭЦ и соответственно имеющих повышенную температуру воды, показали повышенную смертность в их популяции. Рыбы тратили большое количество энергии на охлаждение организма, а результате энергии на обеспечение других про­цессов жизнедеятельности не хватало.

Несмотря на многообразие влияния экологических факторов, можно выявить общий характер их воздействия на организм.

При небольших значениях или при чрезмерном воздействии фак­тора жизненная активность организма заметно угнетается. Наиболее эффективно действие фактора не при минимальных или максималь­ных его значениях, а при некотором его значении, оптимальном для данного организма. Диапазон действия, или зона толерантности (вы­носливости), экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точки минимума и максимума) данного фактора, при которых возможно существование организма. Точка на оси абсцисс, которая соответствует наилучшему показателю жизнедеятельности организма, означает оптимальную величину фактора — это точка оптимума. Так как определить опти­мальное значение фактора с высокой точностью бывает трудно, го­ворят о диапазоне значений последнего — о зоне оптимума или зоне комфорта. Таким образом, три точки (оптимума, минимума и мак­симума) составляют три кардинальные точки, которые определяют возможные реакции организма на данный фактор. Крайние участки кривой, выражающие состояние угнетения при недостатке или из­бытке фактора, называют зонами пессимума. Рядом с критическими точками лежат сублетальные величины фактора, а за пределами зоны толерантности — летальные значения фактора, при которых наступа­ет гибель организма.

Условия среды, в которых какой-либо фактор (или совокупность факторов) выходит за пределы зоны комфорта и оказывает угнетаю­щее действие, в экологии часто называют экстремальными. Рассмотренные выше закономерности воздействия экологических факторов на живые организмы и характер ответных реакций послед­них известны как «правило оптимума».

 
 

 

 

Таким образом, основной смысл законов Либиха и Шелфорда заключается в том, что рост и развитие организмов существенно зависят от тех экологических факторов, значе­ния которых приближаются к минимуму или к максимуму, т. е. как недостаток, так и избыток экологических факторов для организмов одинаково вреден (рис.).

Из сказанного следует важнейшее правило охраны окру­жающей среды: охранять окружающую среду — значит обе­спечивать состав и режимы экологических факторов в пре­делах унаследованной толерантности живого организма.

 

При выходе количественного значения экологического фактора за критические точки наступает гибель организма. Теоретически кривая на рис. 3.6 является симметричной.

Следует отметить, что величина толерантности для раз­личных организмов при одном и том же факторе различна. Способность организма адаптироваться к определенному диа­пазону изменения экологического фактора называют экологи­ческой пластичностью. По степени пластичности различают два типа организмов: стенобионтные и эврибионтные.

Величина толерантности для определенного экологиче­ского фактора у стенобионтных(греч. stenos — узкий, тес­ный) организмов достаточно небольшая. В отличие от них эврибионтные (греч. eurus — широкий) организмы могут существовать при значительно больших изменениях дан­ного фактора. Это означает, что стенобионты экологиче­ски непластичны, а эврибионты, наоборот, обладают эко­логической пластичностью. Так, к стенобионтам относят типичных обитателей только пресных (карась) или только соленых вод (камбала). Трехиглая колюшка, напротив, мо­жет жить как в пресной, так и в соленой воде, т.е. является эврибионтом.

Организмы, живущие в условиях достаточно стабильных значений экологических факторов, утрачивают экологиче­скую пластичность. И наоборот, существенные изменения значений факторов, конечно же, в пределах величины толе­рантности приводят к повышению экологической пластич­ности. В биосфере больше распространены эврибионты, стенобионтов значительно меньше.

 

 


ЛЕКЦИЯ №13. СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология как наука. История развития экологических учений

История развития экологических учений Становление экологии как науки связано с именами анг лийских ученых биолога Джона Рея и хи мика Роберта Бойля Д Рей в..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Экологические факторы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Экология как наука
Как уже отмечалось, термин «экология» появился во второй половине XIX в. В 1866 г. молодой немецкий биолог профессор Йенского университета Эрнест Геккель в своем фундаментальном труде «Всеобщая мор

Самовоспроизведение (репродукция)
2. Специфичность организации. Она характерна для любых организмов, в результате чего они имеют определенную форму и размеры. Единицей организации (структуры и функции) является кле

Круговороты веществ в природе
Для существования живой материи, кроме потока энергии высокого качества, нужен «строительный материал». Это необходимый набор химических элементов числом более 30 - 40 (углерод, водород, азот, фосф

Экосистема: состав, структура, разнообразие
В процессе жизнедеятельности популяции, относящие­ся к различным видам и заселяющие общие места обита­ния, неизбежно вступают во взаимоотношения. Это связа­но с питанием, совместным использованием

Биотические связи организмов в биоценозах
Следует отметить, что на жизнедеятельность организмов влияют не только абиотические факторы. Различные живые организмы находятся в постоянном взаимодействии между собой. Совокупность воздействий од

Трофические взаимодействия в экосистемах
По участию в биогенном круговороте веществ в биоце­нозе имеются три группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.. Продуценты (производители) — автотрофные (самоп

Пищевые цепи. Экологические пирамиды
В процессе питания энергия и вещество, содержащиеся в организмах одного трофического уровня, потребляют­ся организмами другого уровня. Перенос энергии и веще­ства от продуцентов через ряд гетеротро

Динамика экосистем
  Устойчивость и сбалансированность процессов, проте­кающих в экосистемах, позволяет констатировать, что им в целом свойственно состояние гомеостаза, подобно входящим в их состав попу

Динамика популяций
  Если при незначительной эмиграции и иммиграции рождаемость превышает смертность, то популяция будет рас­ти. Рост популяции является непрерывным процессом, если в ней существуют все

Основные свойства водной среды
Плотность воды – это фактор, определяющий условия передвижения водных организмов и давление на разных глубинах. Для дистиллированной воды плотность равна 1 г/см3 при 4 °

Наземно-воздушная среда обитания
Наземно‑воздушная среда – самая сложная по экологическим условиям. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказались возможными лишь при достаточно высоком ур

Почва как среда обитания
Почва представляет собой рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Несмотря на незначительную толщину, эта оболочка Земли играет важнейшую роль в распространении жиз

Организм как среда обитания
Многие виды гетеротрофных организмов в течение всей жизни или части жизненного цикла обитают в других живых существах, тела которых служат для них средой, существенно отличающейся по свойствам от в

Адаптации организмов к условиям среды
Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на

Свет в жизни организмов
Спектр света и значение разного типа излучений: Спектр света делится на несколько областей: <150 нм – ионизирующая радиация – < 0,1%; 150-400 нм –

Адаптации к температуре
Отбор и расселение видов в зонах с разной теплообеспеченностью шел в течение многих тысячелетий в направлении максимального выживания, как в условиях минимальных температур, так и в условиях максим

Адаптация к влажности и водному режиму
По отношению к влажности различают эвригигробионтные и стеногигробионтные организмы. Первые живут в широком диапазоне содержания влаги, а для вторых она должна быть либо высокой, л

Охрана атмосферного воздуха от загрязнения
    Любая производственная деятельность сопровождается загрязнением окружающей среды, в том числе одного из основных ее компонентов – атмосферного воздуха. Выбросы промы

Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере
В первоначальный момент загрязняющее вещество, выбрасываемое из трубы, представляет собой клуб дыма (факел выброса). В случае, если вещество имеет плотность меньше или приблизительно равную плотнос

Санитарно-гигиенические нормативы качества воздуха. Понятие о ПДК
В качестве определяющего пока­зателя вредности в воздушной среде принята направленность биологического действия вещества: рефлекторная или резорбтивная. Рефлекторное (органолептическое

Санитарно-защитные зоны (СЗЗ)
    СЗЗ – это простран­ство между границей территории (промплощадки) предприятия и жилой или ландшафтно-рекреационной, или курортной зоной либо зоной отдыха. Она создает

Очистка воздуха от газовых выбросов
  Основным направлением охраны окружающей среды, в том числе и атмосферного воздуха от вредных выбросов должна быть разработка малоотходных и безотходных технологических процессов. Од

Сухие пылеуловители
Весьма простыми устройствами являются пылеосадительные каме­ры, в которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость пыле­вого потока резко падает, вследствие чего частицы пыл

Электрофильтры
  Наиболее совершенными и универсальными аппаратами для очи­стки выбросов от взвешенных частиц являются электрические фильт­ры, в основе работы которых лежит осаждение взвешенных част

Абсорбционная и адсорбционная очистка
  В целях очистки выбросов от газообразных примесей применяют методы хемосорбции, адсорбции, каталитического и термического окисления. Хемосорбция основана н

Каталитические методы очистки
  Каталитический метод основан на превращении вредных компо­нентов промышленных выбросов в менее вредные или безвредные вешества в присутствии катализаторов. Иногда о

Основные сведения о гидросфере
Гидросфера — это совокупность всех вод Земли: материко­вых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, ат­мосферных. Как особая водная оболочка Земли, здесь рассмат

Механические способы очистки сточных вод
    Для механической очистки применяют следующие сооружения: решетки, на которых задерживаются грубые примеси размером боль­ше 5 мм; си

Нейтрализация сточных вод
Реакция нейтрализация – это химическая реакция между веществами, имеющими свойства кислоты и основания, которая приводит к потере характерных свойств обоих соединений. Наиболее типичная реакция ней

Окислительно-воссановительная очистка сточных вод
Окисление и восстановление как метод очистки применяется для обезвреживания промышленных сточных вод от цианидов, сероводо­рода, сульфидов, соединений ртути, мышьяка, хрома. В процессе окис­ления т

Коагуляция
Коагуляция - это процесс укрупнения коллоидных частиц в жидкости за счет электростатических сил межмолекулярного взаимодействия. В результате коагуляции образуются агрегаты – более

Экстракция
При относительно высоком содержание в производственных сточных водах растворенных органических веществ, представляющих техническую ценность (например, фенолы и жирные кислоты), эффективным методом

Ионный обмен
Ионный обмен представляет собой процесс взаимодействия раство­ра с твердой фазой, обладающей свойствами обменивать собственные ионы на другие ионы в растворе. Вещества, составляющи

Биохимические (биологические) методы очистки
Эти методы применяют для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от многих растворенных органических и не­которых неорганических (сероводорода, аммиака, сульфидов, нитри­тов и др.)

Кислотные осадки
    При конденсации водяного пара в атмосфере образуется дождевая вода, изначально она имеет нейтральную реакцию (рН=7,0). Но в воздухе всегда имеется углекислый

Озоновые дыры
  В стратосфере на высоте от 20 до 25 км от поверхности Земли располагается область атмосферы с повышенным содержанием озона, которая выполняет функцию защиты жизни на Земле от гибель

Сохранение биоразнообразия
  Биоразнообразие – это разнообразие всего живого в биосфере – от генов до экосистем. Выделяют три типа биологического разнообразия: 1) генетическое

Парниковый эффект
  «Парниковый эффект» был обнаружен Ж. Фурье в 1824 году и впервые количественно исследован С. Аррениусом в 1896 г. Это процесс, при котором поглощение и испускание и

Природные ресурсы. Энергетическая проблема
В зависимости от технического и технологического со­вершенства процессов извлечения и переработки природных ресурсов, экономической рентабельности, а также с учетом сведений об объемах природного с

Продовольственная проблема
  Быстрый рост населения в середине ХХ века, особенно в развивающихся странах Юго-Восточной Азии, Южной Америки, Африки, и недостаток в этих странах плодородной земли привели к дефици

Проблема народонаселения
  Человек как биологический вид характеризуется способностью к увеличению своей численности и расселению. На протяжении большей части истории человечества рост численности народонасел

Нормативы качества окружающей среды. Экологические стандарты
  К санитарно-гигиеническим нормативам относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ: химических, биологических и пр., нормативы санитар

Экономика природопользования
Средства на сохранение окружающей среды подразде­ляются на 3 группы: 1) затраты, связанные с уменьшением поступления выбросов в окружающую среду; 2) затраты на компенсацию социальных последствий от

Базовые нормативные платы за природные ресурсы
  Плата за природные ресурсы подразделяется на два основных вида — плату за пользование природными ресур­сами и плату за воспроизводство и охрану окружающей п

Экологическое право
  Экологическое право — особое комплексное образование, представляющее собой совокупность правовых норм, регулирующих общественные отношения в сфере взаимодействия об

Особо охраняемые природные территории
С учетом особенностей режима особо охраняемых природных территорий и статуса находящихся на них природоохранных учреждений различаются следующие категории указанных территорий: а) государс

Мониторинг окружающей среды
  Мониторингом окружающей среды называют регу­лярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и жи­вотного мира, позволяющие выд

Экологическая экспертиза
Экологическая экспертиза— это установление соот­ветствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям.   Цель экологической эксперт

Защита почв от загрязнения
Рекультивация земель - комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей сред

Международное экологическое сотрудничество
    Выбросы в атмосферу, загрязнение рек, морей и океанов и т. п. не могут быть ограничены государственными границами. Таким образом, ряд важнейших частей ОС относится к

Здоровье человека и окружающая среда
    Согласно Уставу Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье — это «состояние полного физического, душевного и соци­ального благополучия, а

Сжигание отходов
Мусоросжигание - это наиболее сложный и "высокотехнологичный" вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки твердых бытовых отходов ТБО (с полу

Свалки и полигоны ТБО
Свалка или полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Дело в том, что большинство материалов, которые захороняют н

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги