اینها عوامل محیطی هستند که بدن با واکنش های تطبیقی ​​به آنها پاسخ می دهد.

محیط زیست یکی از مفاهیم اصلی اکولوژیکی است که به معنای مجموعه ای از شرایط محیطی است که بر زندگی موجودات زنده تأثیر می گذارد. در یک مفهوم گسترده، محیط به عنوان مجموع اجسام مادی، پدیده ها و انرژی هایی که بر بدن تأثیر می گذارند درک می شود. همچنین می توان درک فضایی و خاص تری از محیط به عنوان محیط اطراف یک موجود زنده - زیستگاه آن داشت. زیستگاه هر چیزی است که یک موجود زنده در میان آن زندگی می کند؛ بخشی از طبیعت است که موجودات زنده را احاطه کرده و تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بر آنها دارد. آن ها عناصری از محیط که نسبت به موجود یا گونه ای بی تفاوت نیستند و به نحوی بر آن تأثیر می گذارند از عوامل مرتبط با آن هستند.

اجزای محیط متنوع و قابل تغییر هستند، بنابراین موجودات زنده دائماً فعالیت های زندگی خود را مطابق با تغییرات رخ داده در پارامترهای محیط خارجی سازگار و تنظیم می کنند. چنین سازگاری های موجودات را سازگاری می نامند و به آنها امکان زنده ماندن و تولید مثل می دهد.

همه عوامل محیطی به دو دسته تقسیم می شوند

• عوامل غیر زنده عواملی هستند با طبیعت بی جان که به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر بدن تأثیر می گذارند - نور، دما، رطوبت، ترکیب شیمیایی هوا، آب و محیط خاک و غیره (یعنی ویژگی های محیطی که وقوع و تأثیر آن ها تأثیری ندارد. به طور مستقیم به فعالیت موجودات زنده بستگی دارد).
• عوامل بیوتیک همه اشکالی هستند که از موجودات زنده اطراف (میکروارگانیسم ها، تأثیر حیوانات بر گیاهان و بالعکس) بر بدن تأثیر می گذارند.
• عوامل انسان زایی اشکال مختلف فعالیت جامعه بشری است که منجر به تغییراتی در طبیعت به عنوان زیستگاه گونه های دیگر می شود یا مستقیماً بر زندگی آنها تأثیر می گذارد.

عوامل محیطی بر موجودات زنده تأثیر می گذارد

• به عنوان محرک هایی که باعث تغییرات تطبیقی ​​در عملکردهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی می شوند.
• به عنوان محدودیت هایی که وجود را در شرایط معین غیرممکن می کند.
• به عنوان اصلاح کننده هایی که باعث تغییرات ساختاری و عملکردی در موجودات می شوند و به عنوان سیگنال هایی که تغییرات در سایر عوامل محیطی را نشان می دهند.

در این حالت می توان ماهیت کلی تأثیر عوامل محیطی را بر یک موجود زنده تعیین کرد.

هر موجودی دارای مجموعه خاصی از سازگاری با عوامل محیطی است و تنها در محدوده خاصی از تنوع آنها به طور ایمن وجود دارد. مطلوب ترین سطح عامل برای زندگی بهینه نامیده می شود.

در مقادیر کم یا با قرار گرفتن بیش از حد در معرض این عامل، فعالیت حیاتی موجودات به شدت کاهش می یابد (به طور قابل توجهی مهار می شود). محدوده عمل یک عامل محیطی (منطقه تحمل) با حداقل و حداکثر نقاط مربوط به مقادیر شدید این عامل که در آن وجود ارگانیسم امکان پذیر است، محدود می شود.

سطح بالایی عاملی که پس از آن فعالیت حیاتی موجودات غیرممکن می شود، حداکثر و سطح پایین تر حداقل نامیده می شود (شکل). به طور طبیعی، هر موجودی با حداکثر، بهینه و حداقل عوامل محیطی مشخص می شود. به عنوان مثال، مگس خانگی می تواند نوسانات دما از 7 تا 50 درجه سانتیگراد را تحمل کند، اما کرم گرد انسان فقط در دمای بدن انسان زندگی می کند.

نقاط بهینه، حداقل و حداکثر سه نقطه اصلی را تشکیل می دهند که توانایی بدن برای واکنش به یک عامل معین را تعیین می کند. نقاط منحنی منحنی که حالت ظلم را با کمبود یا بیش از حد یک عامل بیان می کند، مناطق بد نامیده می شود. آنها با مقادیر بد عامل مطابقت دارند. در نزدیکی نقاط بحرانی مقادیر زیر کشنده فاکتور وجود دارد و در خارج از منطقه تحمل مناطق کشنده فاکتور وجود دارد.

شرایط محیطی که تحت آن هر عامل یا ترکیب آنها از منطقه آسایش فراتر می رود و تأثیر ناامیدکننده ای دارد، اغلب در اکولوژی شدید، مرزی (افراطی، دشوار) نامیده می شوند. آنها نه تنها موقعیت های محیطی (دما، شوری)، بلکه زیستگاه هایی را که شرایط نزدیک به محدودیت های وجودی گیاهان و حیوانات است، مشخص می کنند.

هر موجود زنده ای به طور همزمان تحت تأثیر مجموعه ای از عوامل قرار می گیرد، اما تنها یکی از آنها محدود کننده است. عاملی که چارچوب وجود یک موجود زنده، گونه یا جامعه را تعیین می کند، محدود کننده (محدود کننده) نامیده می شود. به عنوان مثال، توزیع بسیاری از حیوانات و گیاهان در شمال به دلیل کمبود گرما محدود است، در حالی که در جنوب عامل محدود کننده برای همان گونه ممکن است کمبود رطوبت یا غذای ضروری باشد. اما حدود استقامت بدن در رابطه با عامل محدود کننده به سطح عوامل دیگر بستگی دارد.

زندگی برخی از موجودات مستلزم شرایط محدود شده با محدودیت های باریک است، یعنی محدوده بهینه برای گونه ثابت نیست. اثر بهینه فاکتور در گونه های مختلف متفاوت است. گستره منحنی، یعنی فاصله بین نقاط آستانه، ناحیه تأثیر عامل محیطی را بر بدن نشان می دهد (شکل 104). در شرایط نزدیک به آستانه عمل عامل، موجودات احساس افسردگی می کنند. ممکن است وجود داشته باشند، اما به توسعه کامل نرسند. گیاهان معمولاً میوه نمی دهند. در حیوانات، برعکس، بلوغ تسریع می شود.

بزرگی دامنه عمل عامل و به ویژه منطقه بهینه، قضاوت در مورد استقامت موجودات را در رابطه با یک عنصر معین از محیط ممکن می سازد و دامنه اکولوژیکی آنها را نشان می دهد. از این نظر، ارگانیسم هایی که می توانند در شرایط محیطی نسبتاً متنوع زندگی کنند، zvrybionts نامیده می شوند (از یونانی "euro" - گسترده). به عنوان مثال، خرس قهوه ای در آب و هوای سرد و گرم، در مناطق خشک و مرطوب زندگی می کند و از انواع غذاهای گیاهی و حیوانی استفاده می کند.

در رابطه با عوامل محیطی خصوصی، اصطلاحی که با همان پیشوند شروع می شود استفاده می شود. به عنوان مثال، حیواناتی که می توانند در طیف وسیعی از دما زندگی کنند، اوریترمال نامیده می شوند، در حالی که ارگانیسم هایی که فقط در محدوده دمایی باریکی می توانند زندگی کنند، استنوترمیک نامیده می شوند. با همین اصل، یک موجود زنده بسته به پاسخ آن به نوسانات رطوبت، می تواند یوری هیدرید یا استنو هیدرید باشد. یوریهالین یا استنوهالین - بسته به توانایی تحمل مقادیر مختلف شوری و غیره.

همچنین مفاهیم ظرفیت اکولوژیکی، که نشان دهنده توانایی یک موجود زنده برای سکونت در محیط های مختلف است، و دامنه اکولوژیکی، که عرض محدوده یک عامل یا عرض منطقه بهینه را منعکس می کند، وجود دارد.

الگوهای کمی واکنش موجودات زنده به عمل یک عامل محیطی مطابق با شرایط زندگی آنها متفاوت است. استنوبیونتیک یا eurybionticity ویژگی یک گونه را در رابطه با هیچ عامل محیطی مشخص نمی کند. به عنوان مثال، برخی از حیوانات محدود به محدوده باریکی از دما هستند (به عنوان مثال، گرمازا) و در عین حال می توانند در طیف وسیعی از شوری محیطی (اوری هالین) وجود داشته باشند.

عوامل محیطی به طور همزمان و به طور مشترک بر یک موجود زنده تأثیر می گذارند و عمل یکی از آنها تا حدی به بیان کمی عوامل دیگر - نور، رطوبت، دما، موجودات اطراف و غیره بستگی دارد که این الگو را برهم کنش عوامل می گویند. گاهی اوقات کمبود یک عامل تا حدی با افزایش فعالیت عامل دیگر جبران می شود. جایگزینی جزئی از اثرات عوامل محیطی به نظر می رسد. در عین حال، هیچ یک از عوامل لازم برای بدن را نمی توان به طور کامل با دیگری جایگزین کرد. گیاهان فوتوتروف بدون نور در بهینه ترین شرایط دما یا تغذیه نمی توانند رشد کنند. بنابراین، اگر مقدار حداقل یکی از عوامل ضروری از محدوده تحمل (زیر حداقل یا بالاتر از حداکثر) فراتر رود، وجود ارگانیسم غیرممکن می شود.

عوامل محیطی که در شرایط خاص از ارزش بدی برخوردارند، یعنی عواملی که دورتر از حد مطلوب هستند، به ویژه امکان وجود گونه ها در این شرایط را با وجود ترکیب بهینه سایر شرایط، پیچیده می کنند. این وابستگی را قانون عوامل محدود کننده می نامند. چنین عواملی که از حد مطلوب منحرف می‌شوند، در زندگی یک گونه یا افراد خاص اهمیت زیادی پیدا می‌کنند و محدوده جغرافیایی آن‌ها را تعیین می‌کنند.

شناسایی عوامل محدود کننده در عمل کشاورزی برای ایجاد ظرفیت اکولوژیکی، به ویژه در آسیب پذیرترین (بحرانی) دوره های رشد جانوران و گیاهان بسیار مهم است.

فاکتورهای محیطی

فاکتورهای محیطی - اینها شرایط و عناصر خاصی از محیط هستند که تأثیر خاصی بر یک موجود زنده دارند. بدن به عوامل محیطی با واکنش های تطبیقی ​​واکنش نشان می دهد. عوامل محیطی شرایط زندگی موجودات را تعیین می کنند.

طبقه بندی عوامل محیطی (بر اساس منشاء)

• 1. عوامل غیر زنده مجموعه ای از عوامل بی جان هستند که بر زندگی و پراکندگی موجودات زنده تأثیر می گذارند. از جمله آنها عبارتند از:
• 1.1. عوامل فیزیکی- عواملی که منشأ آنها یک وضعیت یا پدیده فیزیکی است (مثلاً دما، فشار، رطوبت، حرکت هوا و غیره).
• 1.2. عوامل شیمیایی- عواملی که توسط ترکیب شیمیایی محیط تعیین می شوند (شوری آب، میزان اکسیژن هوا و غیره).
• 1.3. عوامل ادافیک(خاک) - مجموعه ای از خواص شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی خاک ها و سنگ ها که هم بر موجوداتی که زیستگاه آنها هستند و هم بر سیستم ریشه گیاهان (رطوبت، ساختار خاک، محتوای مواد مغذی و غیره) تأثیر می گذارد.
• 2. عوامل بیوتیک - مجموعه ای از تأثیرات فعالیت زندگی برخی از موجودات بر فعالیت زندگی دیگران و همچنین بر روی جزء بی جان محیط.
• 2.1. فعل و انفعالات درون گونه ایروابط بین موجودات را در سطح جمعیت مشخص می کند. آنها بر اساس رقابت درون گونه ای هستند.
• 2.2. فعل و انفعالات بین گونه ایروابط بین گونه های مختلف را مشخص می کند که می تواند مطلوب، نامطلوب و خنثی باشد. بر این اساس، ماهیت ضربه +، - یا 0 را نشان می دهیم. سپس انواع زیر از ترکیب روابط بین گونه ای امکان پذیر است:
• 00 بی طرفی- هر دو نوع مستقل هستند و تأثیری بر یکدیگر ندارند. به ندرت در طبیعت یافت می شود (سنجاب و گوزن، پروانه و پشه).

+0 کامنسالیسم- یک گونه منفعت دارد، در حالی که دیگری نه فایده ای دارد و نه ضرری. (پستانداران بزرگ (سگ، گوزن) به عنوان حامل میوه ها و دانه های گیاهان (باباآدم) عمل می کنند که نه ضرر و نه سودی دریافت می کنند).

-0 آمانسالیسم- یک گونه مانع رشد و تولید مثل از گونه دیگر می شود. (گیاهان نور دوست که در زیر صنوبر رشد می کنند از سایه رنج می برند ، اما خود درخت به این موضوع اهمیت نمی دهد).

++ همزیستی- روابط متقابل سودمند:

• ? همیاری- گونه ها بدون یکدیگر نمی توانند وجود داشته باشند. انجیر و زنبورهایی که آنها را گرده افشانی می کنند. گلسنگ
• ? همکاری اولیه- همزیستی برای هر دو گونه مفید است، اما پیش نیازی برای بقا نیست. گرده افشانی گیاهان علفزار مختلف توسط زنبورها؛
• - - رقابت- هر نوع اثر نامطلوبی بر دیگری دارد. (گیاهان برای نور و رطوبت با یکدیگر رقابت می کنند، یعنی زمانی که از منابع یکسانی استفاده می کنند، به خصوص اگر ناکافی باشند).

شکار - یک گونه درنده از طعمه خود تغذیه می کند.

طبقه بندی دیگری از عوامل محیطی وجود دارد. اکثر عوامل در طول زمان از نظر کیفی و کمی تغییر می کنند. به عنوان مثال، عوامل آب و هوایی (دما، روشنایی و غیره) در طول روز، فصل و سال تغییر می کنند. عواملی که تغییرات آنها به طور منظم در طول زمان تکرار می شود نامیده می شوند تناوبی . اینها نه تنها شامل آب و هوا، بلکه برخی از آب و هوا - جزر و مد، برخی از جریان های اقیانوسی نیز می شود. عواملی که به طور غیرمنتظره بوجود می آیند (فوران آتشفشانی، حمله شکارچیان و غیره) نامیده می شوند. غیر دوره ای .

مطمئناً هر یک از ما متوجه شده ایم که چگونه گیاهان یک گونه در جنگل به خوبی رشد می کنند، اما در فضاهای باز احساس خوبی ندارند. یا به عنوان مثال، برخی از گونه های پستانداران دارای جمعیت زیادی هستند در حالی که برخی دیگر در شرایط به ظاهر یکسان محدودتر هستند. تمام حیات روی زمین به هر نحوی تابع قوانین و قوانین خاص خود است. اکولوژی آنها را مطالعه می کند. یکی از گزاره های اساسی قانون حداقل لیبیگ است

محدود کردن چیست؟

شیمیدان آلمانی و بنیانگذار شیمی کشاورزی، پروفسور یوستوس فون لیبیگ، اکتشافات زیادی انجام داد. یکی از معروف ترین و شناخته شده ترین آنها کشف عامل محدود کننده اساسی است. در سال 1840 فرموله شد و بعداً توسط شلفورد گسترش و تعمیم یافت. قانون می گوید که برای هر موجود زنده ای، مهم ترین عاملی است که بیشترین انحراف را از مقدار بهینه آن دارد. به عبارت دیگر، وجود یک حیوان یا گیاه به درجه شدت (حداقل یا حداکثر) یک وضعیت خاص بستگی دارد. افراد در طول زندگی خود با طیف وسیعی از عوامل محدود کننده مواجه می شوند.

"لیبیگ بشکه"

عامل محدود کننده فعالیت زندگی موجودات می تواند متفاوت باشد. قانون تدوین شده هنوز به طور فعال در کشاورزی استفاده می شود. J. Liebig ثابت کرد که بهره وری گیاه در درجه اول به ماده معدنی (ماده مغذی) بستگی دارد که در خاک به شدت بیان نمی شود. به عنوان مثال، اگر نیتروژن در خاک تنها 10٪ از نرمال مورد نیاز و فسفر 20٪ باشد، عامل محدود کننده رشد طبیعی فقدان عنصر اول است. بنابراین ابتدا باید کودهای حاوی نیتروژن به خاک اضافه شود. معنای قانون تا حد امکان واضح و واضح در بشکه موسوم به "لیبیگ" (تصویر بالا) بیان شد. ماهیت آن این است که وقتی ظرف پر می شود، آب در جایی که کوتاه ترین تخته است شروع به سرریز شدن می کند و طول بقیه دیگر اهمیت زیادی ندارد.

اب

این عامل در مقایسه با سایر عوامل دقیق ترین و قابل توجه ترین است. آب اساس زندگی است، زیرا نقش مهمی در زندگی یک سلول فردی و کل ارگانیسم به عنوان یک کل دارد. حفظ مقدار آن در سطح مناسب یکی از عملکردهای فیزیولوژیکی اصلی هر گیاه یا جانوری است. آب به عنوان یک عامل محدود کننده فعالیت حیات به دلیل توزیع نابرابر رطوبت در سطح زمین در طول سال است. در فرآیند تکامل، بسیاری از ارگانیسم‌ها با استفاده اقتصادی از رطوبت سازگار شده‌اند و در دوره خشکی در حالت خواب زمستانی یا خواب زنده می‌مانند. این عامل به شدت در بیابان ها و نیمه بیابان ها، جایی که گیاهان و جانوران بسیار کم و منحصر به فرد هستند، بیان می شود.

سبک

نوری که به شکل تابش خورشیدی می رسد، تمام فرآیندهای حیاتی را در این سیاره نیرو می دهد. موجودات زنده به طول موج، مدت زمان قرار گرفتن در معرض و شدت تابش اهمیت می دهند. بسته به این شاخص ها، بدن با شرایط محیطی سازگار می شود. به عنوان یک عامل محدود کننده وجود، به ویژه در اعماق زیاد دریا مشخص می شود. به عنوان مثال، گیاهان دیگر در عمق 200 متری یافت نمی شوند. همراه با نور، حداقل دو عامل محدود کننده دیگر در اینجا کار می کنند: فشار و غلظت اکسیژن. این را می توان با جنگل های بارانی گرمسیری آمریکای جنوبی به عنوان مساعدترین قلمرو برای زندگی مقایسه کرد.

دمای محیط

بر کسی پوشیده نیست که تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی که در بدن اتفاق می افتد به دمای خارجی و داخلی بستگی دارد. علاوه بر این، بیشتر گونه ها با محدوده نسبتاً باریک (15-30 درجه سانتیگراد) سازگار هستند. این وابستگی به ویژه در موجوداتی که قادر به حفظ دمای ثابت بدن نیستند، به عنوان مثال، خزندگان، آشکار است. در فرآیند تکامل، سازگاری های زیادی شکل گرفته است که به فرد اجازه می دهد بر این عامل محدود غلبه کند. بنابراین، در هوای گرم، برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، در گیاهان از طریق روزنه، در حیوانات - از طریق پوست و سیستم تنفسی، و همچنین ویژگی های رفتاری (پنهان شدن در سایه، حفره ها و غیره) تشدید می شود.

آلاینده ها

اهمیت را نمی توان دست کم گرفت. چند قرن اخیر برای انسان ها با پیشرفت سریع فنی و توسعه سریع صنعت مشخص شده است. این امر منجر به افزایش چندین برابری انتشارات مضر به بدنه های آبی، خاک و جو شده است. تنها پس از تحقیق می توان فهمید که کدام عامل این یا آن گونه را محدود می کند. این وضعیت این واقعیت را توضیح می دهد که تنوع گونه ای مناطق یا مناطق منفرد فراتر از تشخیص تغییر کرده است. موجودات تغییر می کنند و سازگار می شوند، برخی جایگزین برخی دیگر می شوند.

همه اینها عوامل اصلی محدود کننده زندگی هستند. علاوه بر آنها، بسیاری دیگر وجود دارد که فهرست کردن آنها به سادگی غیرممکن است. هر گونه و حتی فردی فردی است، بنابراین عوامل محدود کننده بسیار متنوع خواهند بود. به عنوان مثال، درصد اکسیژن محلول در آب برای ماهی قزل آلا مهم است؛ برای گیاهان، ترکیب کمی و کیفی حشرات گرده افشان و غیره.

همه موجودات زنده به دلیل یک یا آن عامل محدود کننده محدودیت های خاصی از استقامت دارند. برخی از آنها کاملاً گسترده هستند، برخی دیگر باریک هستند. بسته به این شاخص، eurybionts و stenobionts متمایز می شوند. اولی قادر به تحمل دامنه وسیعی از نوسانات عوامل محدود کننده مختلف است. به عنوان مثال، زندگی در همه جا از استپ گرفته تا جنگل-توندرا، گرگ ها و غیره. برعکس، استنوبیونت ها قادر به مقاومت در برابر نوسانات بسیار باریک هستند و تقریباً تمام گیاهان جنگل های بارانی را شامل می شود.

تعریف

بوم شناسیعلم روابط موجودات با یکدیگر و با طبیعت بی جان اطراف آن است.

اصطلاح "اکولوژی" در سال 1866 توسط جانورشناس و تکامل شناس آلمانی، پیرو چارلز داروین، ای. هکل، وارد کاربرد علمی شد.

اهداف زیست محیطی:

مطالعه توزیع فضایی و قابلیت های انطباقی موجودات زنده، نقش آنها در چرخه مواد (اکولوژی افراد یا اتکولوژی).

بررسی پویایی و ساختار جمعیت (اکولوژی جمعیت).

مطالعه ترکیب و ساختار فضایی جوامع، گردش مواد و انرژی در بیوسیستم ها (اکولوژی جامعه، یا بوم شناسی اکوسیستم).

مطالعه برهمکنش گروه‌های طبقه‌بندی منفرد موجودات زنده با محیط (اکولوژی گیاهی، اکولوژی جانوری، اکولوژی میکروبی و غیره).

مطالعه اکوسیستم‌های مختلف: آبزی (هیدروبیولوژی)، جنگل (جنگل‌داری).

بازسازی و مطالعه تکامل جوامع باستانی (دیرینه اکولوژی).

بوم شناسی ارتباط نزدیکی با سایر علوم دارد: فیزیولوژی، ژنتیک، فیزیک، جغرافیا و جغرافیای زیستی، زمین شناسی و نظریه تکامل.

محاسبات محیطی از روش های مدل سازی ریاضی و کامپیوتری و روش تحلیل داده های آماری استفاده می کند.

فاکتورهای محیطی

فاکتورهای محیطی- اجزای محیطی که بر یک موجود زنده تأثیر می گذارد.

وجود یک گونه خاص به ترکیبی از عوامل مختلف بستگی دارد. علاوه بر این، برای هر نوع، اهمیت عوامل فردی، و همچنین ترکیب آنها، بسیار خاص است.

انواع عوامل محیطی:

عوامل غیر زنده- عوامل طبیعت بی جان که به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر بدن تأثیر می گذارد.
مثال: تسکین، دما و رطوبت، نور، جریان و باد.

عوامل بیوتیک- عوامل طبیعت زنده که بر بدن تأثیر می گذارد.
به عنوان مثال: میکروارگانیسم ها، حیوانات و گیاهان.

عوامل انسانی- عوامل مرتبط با فعالیت های انسانی
به عنوان مثال: راه سازی، شخم زمین، صنعت و حمل و نقل.

عوامل غیر زنده

آب و هوا: مجموع سالانه دما، میانگین دمای سالانه، رطوبت، فشار هوا.

بسط دادن

بسط دادن

گروه های بوم شناختی گیاهان

در رابطه با متابولیسم آب

هیدراتوفیت ها - گیاهانی که دائماً در آب زندگی می کنند.

هیدروفیت ها - گیاهان تا حدی غوطه ور در آب؛

هلوفیت ها - گیاهان مردابی؛

هیگروفیت ها - گیاهان زمینی که در مکان های بیش از حد مرطوب زندگی می کنند.

مزوفیت ها - گیاهانی که رطوبت متوسط ​​را ترجیح می دهند.

گزروفیت ها - گیاهان سازگار با کمبود دائمی رطوبت (از جمله ساکولنت ها- گیاهانی که آب را در بافت های بدن خود جمع می کنند (مثلاً Crassulaceae و کاکتوس ها).

اسکلروفیت ها گیاهان مقاوم به خشکی با برگ ها و ساقه های سخت و چرمی هستند.

ادافیک (خاک): ترکیب مکانیکی خاک، نفوذپذیری هوای خاک، اسیدیته خاک، ترکیب شیمیایی خاک.

گروه های بوم شناختی گیاهان

در رابطه با حاصلخیزی خاکگروه های اکولوژیکی گیاهان زیر متمایز می شوند:

الیگوتروف ها - گیاهان خاک های فقیر و نابارور (کاج اسکاتلندی)؛

مزوتروف ها - گیاهان با نیاز متوسط ​​به مواد مغذی (بیشتر گیاهان جنگلی در عرض های جغرافیایی معتدل).

گیاهان اوتروفیک - گیاهانی که به مقادیر زیادی مواد مغذی در خاک نیاز دارند (بلوط، فندق، انگور فرنگی).

گروه های بوم شناختی گیاهان

همه گیاهان در رابطه با نوررا می توان به سه گروه تقسیم کرد: هلیوفیت ها، اسکوفیت ها، هلیوفیت های اختیاری.

هلیوفیت ها گیاهان نور دوست هستند (علف های استپی و علفزار، گیاهان تاندرا، گیاهان اوایل بهار، اکثر گیاهان کشت شده در زمین باز، بسیاری از علف های هرز).

اسکیوفیت ها گیاهان سایه دوست هستند (گیاهان جنگلی).

هلیوفیت های اختیاری گیاهان مقاوم در برابر سایه هستند که می توانند در نور بسیار زیاد و کم رشد کنند (صنوبر معمولی، افرا نروژی، ممرز، فندق، زالزالک، توت فرنگی، شمعدانی مزرعه، بسیاری از گیاهان داخلی).

ترکیبی از عوامل غیر زنده مختلف، توزیع گونه‌های موجودات زنده را در مناطق مختلف کره زمین تعیین می‌کند. یک گونه بیولوژیکی خاص در همه جا یافت نمی شود، اما در مناطقی که شرایط لازم برای وجود آن وجود دارد.

گیاه زایی - تأثیر گیاهان؛

قارچ زا - تأثیر قارچ ها؛

zoogenic - تأثیر حیوانات؛

میکروبیوژنیک - تأثیر میکروارگانیسم ها.

عوامل انسانی

اگرچه انسان ها از طریق تغییر در عوامل غیرزیستی و روابط زیستی گونه ها بر طبیعت زنده تأثیر می گذارند، فعالیت انسان در این سیاره از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

فیزیکی: استفاده از انرژی هسته ای، سفر با قطار و هواپیما، اثرات سر و صدا و ارتعاش.

شیمیایی: استفاده از کودهای معدنی و آفت کش ها، آلودگی پوسته های زمین با زباله های صنعتی و حمل و نقل.

بیولوژیکی: مواد غذایی; موجوداتی که انسان می تواند زیستگاه یا منبع غذا برای آنها باشد.

اجتماعی - مربوط به روابط انسانی و زندگی در جامعه: تعامل با حیوانات اهلی، گونه های انسان دوست (مگس، موش و غیره)، استفاده از سیرک و حیوانات مزرعه.

روش های اصلی تأثیر انسان زایی عبارتند از: واردات گیاهان و جانوران، کاهش زیستگاه ها و تخریب گونه ها، تأثیر مستقیم بر پوشش گیاهی، شخم زدن زمین، قطع و سوزاندن جنگل ها، چرای حیوانات اهلی، چمن زنی، زهکشی، آبیاری و آبیاری. ، آلودگی هوا، ایجاد زباله ها و زمین های بایر، ایجاد فیتوسنوزهای فرهنگی. به این موارد باید اشکال مختلف فعالیت های کشاورزی و دامپروری، اقدامات حفاظت از گیاهان، حفاظت از گونه های کمیاب و عجیب و غریب، شکار حیوانات، سازگاری آنها و غیره را اضافه کرد.

تأثیر عامل انسان زایی از زمان ظهور انسان بر روی زمین پیوسته در حال افزایش بوده است.

بهینه اکولوژیکی گونه

می توان ماهیت کلی تأثیر عوامل محیطی بر یک موجود زنده را تعیین کرد. هر موجودی دارای مجموعه خاصی از سازگاری با عوامل محیطی است و تنها در محدوده خاصی از تنوع آنها به طور ایمن وجود دارد.

بهینه زیست محیطی- ارزش یک یا چند عامل محیطی که برای وجود یک گونه یا جامعه خاص بسیار مطلوب است.

بسط دادن

منطقه بهینه- این محدوده عمل عاملی است که برای زندگی یک گونه خاص مطلوب است.

انحراف از بهینه تعیین می شود مناطقظلم و ستم (مناطقبدبین). هر چه انحراف از حد مطلوب بیشتر باشد، اثر بازدارندگی این عامل بر موجودات زنده بیشتر می شود.

نقاط بحرانی- حداقل و حداکثر مقادیر قابل تحمل عاملی که پس از آن ارگانیسم می میرد.

حوزه تحمل- محدوده مقادیر عامل محیطی که وجود یک ارگانیسم در آن امکان پذیر است.

هر موجودی با حداکثر، بهینه و حداقل عوامل محیطی مشخص می شود. به عنوان مثال، مگس خانگی می تواند نوسانات دما از 7 تا 50 درجه سانتیگراد را تحمل کند، اما کرم گرد انسان فقط در دمای بدن انسان زندگی می کند.

طاقچه اکولوژیکی

طاقچه اکولوژیکی- مجموعه ای از عوامل محیطی (غیرزیست و زنده) که برای وجود گونه ای خاص ضروری است.

طاقچه اکولوژیکی نحوه زندگی یک موجود زنده، شرایط زندگی و تغذیه آن را مشخص می کند. بر خلاف طاقچه، مفهوم زیستگاه به قلمروی که ارگانیسم در آن زندگی می کند، یعنی «آدرس» آن اشاره می کند. به عنوان مثال، ساکنان گیاهخوار استپ - گاو و کانگورو - یک طاقچه اکولوژیکی را اشغال می کنند، اما زیستگاه های متفاوتی دارند. برعکس، ساکنان جنگل - سنجاب و گوزن که به عنوان گیاهخواران نیز طبقه بندی می شوند - سوله های اکولوژیکی مختلفی را اشغال می کنند.

جایگاه اکولوژیکی همیشه توزیع یک موجود زنده و نقش آن را در جامعه تعیین می کند.

در یک جامعه، دو گونه نمی توانند جایگاه اکولوژیکی یکسانی را اشغال کنند.

عامل محدود کننده

عامل محدود کننده- هر عاملی که رشد یا وجود یک ارگانیسم، گونه یا جامعه را محدود می کند.

به عنوان مثال، اگر خاک فاقد یک عنصر ریز معین باشد، باعث کاهش بهره وری گیاه می شود. به دلیل کمبود غذا، حشرات تغذیه شده از این گیاهان می میرند. مورد دوم بر بقای شکارچیان حشره خوار تأثیر می گذارد: سایر حشرات، پرندگان و دوزیستان.

عوامل محدود کننده منطقه پراکنش هر گونه را تعیین می کند. به عنوان مثال، گسترش بسیاری از گونه های جانوری به شمال به دلیل کمبود گرما و نور و به سمت جنوب به دلیل کمبود رطوبت با مشکل مواجه می شود.

قانون تحمل شلفورد

عامل محدود کننده که رشد یک ارگانیسم را محدود می کند می تواند حداقل یا حداکثر تأثیر محیطی باشد.

قانون تحمل را می‌توان ساده‌تر فرمول‌بندی کرد: هم کم‌تغذیه و هم تغذیه بیش از حد گیاه یا حیوان بد است.

نتیجه ای از این قانون به دست می آید: هر ماده یا انرژی اضافی جزء آلاینده است. به عنوان مثال، در مناطق خشک، آب اضافی مضر است و ممکن است آب به عنوان یک آلاینده در نظر گرفته شود.

بنابراین، برای هر گونه محدودیت هایی برای مقادیر عوامل حیاتی محیط غیرزیست وجود دارد که منطقه تحمل (پایداری) آن را محدود می کند. یک موجود زنده می تواند در محدوده معینی از مقادیر فاکتور وجود داشته باشد. هر چه این فاصله بیشتر باشد، مقاومت بدن بیشتر می شود. قانون تحمل یکی از قوانین اساسی در اکولوژی مدرن است.

قانونمندی عمل عوامل محیطی

قانون بهینه

قانون بهینه

هر عامل محیطی محدودیت های خاصی برای تأثیر مثبت بر موجودات زنده دارد.

عوامل تنها در محدوده معینی بر روی موجودات اثر مثبت دارند. اثر ناکافی یا بیش از حد آنها تأثیر منفی بر موجودات می گذارد.

قانون بهینه جهانی است. مرزهای شرایطی را تعیین می کند که در آن وجود گونه ها امکان پذیر است و همچنین میزان تغییرپذیری این شرایط را تعیین می کند.

استنوبیونت ها- گونه های بسیار تخصصی که فقط در شرایط نسبتاً ثابت می توانند زندگی کنند. به عنوان مثال، ماهی های اعماق دریا، خارپوستان و سخت پوستان نمی توانند نوسانات دما را حتی در 2 تا 3 درجه سانتی گراد تحمل کنند. گیاهان در زیستگاه های مرطوب (گل همیشه بهار مرداب، ایمپاتیانس و غیره) اگر هوای اطراف آنها از بخار آب اشباع نشده باشد، فوراً پژمرده می شوند.

Eurybionts- گونه هایی با طیف وسیعی از استقامت (گونه های انعطاف پذیر از نظر اکولوژیکی). به عنوان مثال، گونه های جهان وطنی.

در صورت لزوم تاکید بر رابطه با هر عاملی، از ترکیبات "steno-" و "eury-" در رابطه با نام آن استفاده کنید، به عنوان مثال، گونه های گرمازا - نمی توانند نوسانات دما را تحمل کنند، Euryhaline - قادر به زندگی با نوسانات گسترده در شوری آب و غیره

قانون حداقل لیبیچ

قانون حداقل لیبیگ یا قانون عامل محدود کننده

مهم ترین عامل برای بدن عاملی است که بیشترین انحراف را از مقدار بهینه آن دارد.

بقای ارگانیسم به این عامل محیطی حداقل (یا حداکثر) در یک لحظه معین بستگی دارد. در مواقع دیگر، عوامل دیگری ممکن است محدود کننده باشند. افراد از گونه ها در طول زندگی خود با محدودیت های مختلفی در فعالیت های زندگی خود مواجه می شوند. بنابراین، عامل محدود کننده گسترش گوزن، عمق پوشش برف است. پروانه - دمای زمستان؛ و برای خاکستری شدن - غلظت اکسیژن محلول در آب.

این قانون در عمل کشاورزی مورد توجه قرار می گیرد. شیمیدان آلمانی یوستوس فون لیبیگ دریافت که بهره وری گیاهان کشت شده در درجه اول به ماده مغذی (عنصر معدنی) موجود در خاک بستگی دارد. ضعیف ترین. به عنوان مثال، اگر فسفر در خاک تنها 20٪ از نرمال مورد نیاز، و کلسیم 50٪ از نرمال باشد، آنگاه عامل محدود کننده کمبود فسفر خواهد بود. قبل از هر چیز لازم است کودهای حاوی فسفر به خاک اضافه شود.

نمایش تصویری این قانون به نام دانشمند - به اصطلاح "بشکه لیبیگ" نامگذاری شده است (شکل را ببینید). ماهیت مدل این است که وقتی بشکه پر می شود، آب از روی کوچکترین تخته در بشکه شروع به جریان می کند و طول تخته های باقی مانده دیگر اهمیتی ندارد.

اثر متقابل عوامل اکولوژیکی

تغییر در شدت یک عامل محیطی می تواند حد تحمل بدن را به عامل دیگری محدود کند یا برعکس آن را افزایش دهد.

در محیط طبیعی، اثرات عوامل بر بدن را می توان خلاصه کرد، متقابلاً تقویت یا جبران کرد.

جمع عوامل.به عنوان مثال: رادیواکتیویته بالای محیط و محتوای نیترات نیتروژن همزمان در آب آشامیدنی و مواد غذایی خطر سلامت انسان را چندین برابر بیشتر از هر یک از این عوامل به طور جداگانه افزایش می دهد.

تقویت متقابل (پدیده هم افزایی).نتیجه این امر کاهش نشاط بدن است. رطوبت بالا به طور قابل توجهی مقاومت بدن را در برابر دمای بالا کاهش می دهد. کاهش محتوای نیتروژن در خاک منجر به کاهش مقاومت به خشکی غلات می شود.

جبران خسارت.مثال: اردک هایی که برای گذراندن زمستان در عرض های جغرافیایی معتدل رها می شوند کمبود گرما را با غذای فراوان جبران می کنند. فقر خاک در جنگل های مرطوب استوایی با چرخه سریع و کارآمد مواد جبران می شود. در مکان هایی که استرانسیوم زیادی وجود دارد، نرم تنان می توانند کلسیم موجود در پوسته خود را با استرانسیوم جایگزین کنند. دمای مطلوب باعث افزایش تحمل به کمبود رطوبت و غذا می شود.

در عین حال، هیچ یک از عوامل لازم برای بدن را نمی توان به طور کامل با دیگری جایگزین کرد. به عنوان مثال، کمبود رطوبت حتی با روشنایی بهینه و غلظت CO_2$ در جو، فرآیند فتوسنتز را کند می کند. کمبود گرما را نمی توان با نور فراوان جایگزین کرد و عناصر معدنی لازم برای تغذیه گیاه را نمی توان با آب جایگزین کرد. بنابراین، اگر مقدار حداقل یکی از عوامل ضروری از محدوده تحمل فراتر رود، وجود ارگانیسم غیرممکن می شود (به قانون لیبیگ مراجعه کنید).

شدت قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی به طور مستقیم به مدت این قرار گرفتن بستگی دارد. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دمای بالا یا پایین برای بسیاری از گیاهان مضر است، در حالی که گیاهان به طور معمول تغییرات کوتاه مدت را تحمل می کنند.

بنابراین عوامل محیطی به طور مشترک و همزمان روی موجودات اثر می گذارند. حضور و رونق موجودات زنده در یک زیستگاه معین به طیف وسیعی از شرایط بستگی دارد.

جوامع) بین خودشان و با محیطشان. این اصطلاح اولین بار توسط زیست شناس آلمانی ارنست هکل در سال 1869 مطرح شد. این اصطلاح به عنوان یک علم مستقل در آغاز قرن بیستم همراه با فیزیولوژی، ژنتیک و غیره ظاهر شد. زمینه کاربرد اکولوژی موجودات، جمعیت ها و جوامع است. اکولوژی آنها را جزء زنده سیستمی به نام اکوسیستم می داند. در اکولوژی، مفاهیم جمعیت - اجتماع و اکوسیستم - تعاریف روشنی دارند.

جمعیت (از دیدگاه اکولوژیکی) به گروهی از افراد از همان گونه گفته می‌شود که قلمرو خاصی را اشغال می‌کنند و معمولاً به یک درجه یا دیگری از سایر گروه‌های مشابه جدا شده‌اند.

جامعه هر گروهی از موجودات از گونه های مختلف است که در یک منطقه زندگی می کنند و از طریق ارتباطات تغذیه ای (غذایی) یا فضایی با یکدیگر تعامل دارند.

اکوسیستم مجموعه ای از موجودات با محیط خود است که با یکدیگر تعامل دارند و یک واحد اکولوژیکی را تشکیل می دهند.

تمام اکوسیستم های زمین در اکوسفر متحد شده اند. واضح است که پوشاندن کل بیوسفر زمین با تحقیق کاملاً غیرممکن است. بنابراین، نقطه کاربرد اکولوژی، اکوسیستم است. با این حال، یک اکوسیستم، همانطور که از تعاریف مشخص می شود، از جمعیت ها، ارگانیسم های منفرد و همه عوامل طبیعت بی جان تشکیل شده است. بر این اساس، چندین رویکرد مختلف برای مطالعه اکوسیستم ها امکان پذیر است.

رویکرد اکوسیستمیدر رویکرد اکوسیستم، بوم شناس جریان انرژی در اکوسیستم را مطالعه می کند. بیشترین علاقه در این مورد، رابطه موجودات با یکدیگر و با محیط است. این رویکرد توضیح ساختار پیچیده روابط در یک اکوسیستم و ارائه توصیه هایی برای مدیریت منطقی محیط زیست را ممکن می سازد.

در حال مطالعه جوامع. با این رویکرد، ترکیب گونه ای جوامع و عوامل محدود کننده پراکنش گونه های خاص به تفصیل مورد مطالعه قرار می گیرد. در این مورد، واحدهای زنده به وضوح قابل تشخیص (علفزار، جنگل، باتلاق و غیره) مورد مطالعه قرار می گیرند.
یک رویکرد. نقطه کاربرد این رویکرد همانطور که از نام آن پیداست جمعیت است.
مطالعه زیستگاه. در این مورد، یک منطقه نسبتا همگن از محیط که در آن یک موجود زنده زندگی می کند مورد مطالعه قرار می گیرد. معمولاً به‌عنوان یک حوزه مستقل تحقیقاتی به‌طور جداگانه استفاده نمی‌شود، اما مواد لازم را برای درک اکوسیستم به عنوان یک کل فراهم می‌کند.
لازم به ذکر است که تمامی رویکردهای فوق در حالت ایده آل باید به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند، اما در حال حاضر به دلیل مقیاس قابل توجه اشیاء مورد مطالعه و تعداد محدود محققان میدانی، این امر عملاً غیرممکن است.

بوم شناسی به عنوان یک علم از انواع روش های تحقیق برای به دست آوردن اطلاعات عینی در مورد عملکرد سیستم های طبیعی استفاده می کند.

روشهای تحقیق محیطی:

• مشاهده
• آزمایش
• شمارش جمعیت
• روش مدل سازی