Aplinkos veiksnių principai. Ekologiniai aplinkos veiksniai
Aplinkos faktoriai
Žmogaus ir jo aplinkos sąveika visais laikais buvo medicinos tyrimų objektas. Įvairių aplinkos sąlygų poveikiui įvertinti buvo pasiūlytas aplinkos medicinoje plačiai vartojamas terminas „ekologinis veiksnys“.
Veiksnys (iš lot. faktorius – darymas, gaminimas) yra bet kokio proceso, reiškinio priežastis, varomoji jėga, lemianti jo pobūdį ar tam tikrus požymius.
Aplinkos veiksnys yra bet koks poveikis aplinką, kuris gali turėti tiesioginį arba netiesioginį poveikį gyviems organizmams. Aplinkos veiksnys – tai aplinkos būklė, į kurią gyvas organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis.
Aplinkos veiksniai lemia organizmų gyvenimo sąlygas. Organizmų ir populiacijų egzistavimo sąlygos gali būti laikomos reguliuojančiais aplinkos veiksniais.
Ne visi aplinkos veiksniai (pavyzdžiui, šviesa, temperatūra, drėgmė, druskų buvimas, aprūpinimas maistinėmis medžiagomis ir kt.) yra vienodai svarbūs sėkmingam organizmo išlikimui. Ryšys tarp organizmo ir jo aplinkos yra sunkus procesas, kuriame galima išskirti silpniausias, „pažeidžiamas“ grandis. Labiausiai domina tie veiksniai, kurie yra kritiški arba riboja organizmo gyvybę, visų pirma praktiniu požiūriu.
Idėja, kad organizmo ištvermę lemia silpniausia jo grandis
visus savo poreikius, pirmą kartą išreiškė K. Liebigas 1840 m. Jis suformulavo principą, žinomą kaip Liebigo minimumo dėsnis: „Minimume randama medžiaga kontroliuoja derlių ir lemia pastarojo dydį bei stabilumą laikui bėgant. “
Šiuolaikinė J. Liebigo dėsnio formuluotė yra tokia: „Ekosistemos gyvybines galimybes riboja tie aplinkos aplinkos veiksniai, kurių kiekybė ir kokybė artima ekosistemai reikalaujamam minimumui, lemia jų mirtį organizmas arba ekosistemos sunaikinimas“.
Iš pradžių K. Liebigo suformuluotas principas šiuo metu yra išplėstas bet kokiems aplinkos veiksniams, tačiau jį papildo du apribojimai:
Taikoma tik stacionarios būklės sistemoms;
Tai ne tik vienas veiksnys, bet ir veiksnių kompleksas, kurie skiriasi savo prigimtimi ir sąveikauja darydami įtaką organizmams ir populiacijoms.
Pagal vyraujančias idėjas ribojančiu veiksniu laikomas toks, kai reikalingas minimalus santykinis šio veiksnio pokytis tam, kad būtų pasiektas duotas (pakankamai mažas) santykinis atsako pokytis.
Kartu su trūkumo įtaka neigiama gali būti ir aplinkos veiksnių „minimalumas“, pertekliaus įtaka, tai yra daugiausia tokių veiksnių kaip šiluma, šviesa, drėgmė. Idėją apie ribojančią maksimumo įtaką kartu su minimumu 1913 metais pristatė V. Shelfordas, suformulavęs šį principą kaip „tolerancijos dėsnį“: Organizmo (rūšies) klestėjimą ribojantis veiksnys. gali būti tiek minimalus, tiek maksimalus poveikis aplinkai, kurių intervalas lemia kūno ištvermės (tolerancijos) dydį šio faktoriaus atžvilgiu.
V. Shelfordo suformuluotas tolerancijos dėsnis buvo papildytas keletu nuostatų:
Organizmai gali turėti platų vieno faktoriaus tolerancijos diapazoną, o kito – siaurą;
Labiausiai paplitę organizmai, turintys didelį tolerancijos diapazoną;
Vieno aplinkos veiksnio tolerancijos diapazonas gali priklausyti nuo kitų aplinkos veiksnių;
Jei sąlygos vienam aplinkos veiksniui nėra optimalios rūšiai, tai taip pat turi įtakos kitų aplinkos veiksnių tolerancijos diapazonui;
Tolerancijos ribos labai priklauso nuo organizmo būklės; Taigi organizmų tolerancijos ribos dauginimosi laikotarpiu arba ankstyvoje vystymosi stadijoje dažniausiai yra siauresnės nei suaugusiems;
Diapazonas tarp minimalių ir didžiausių aplinkos veiksnių paprastai vadinamas tolerancijos ribomis arba diapazonu. Tolerancijos aplinkos sąlygoms riboms apibūdinti vartojami terminai „euribiontas“ – organizmas, turintis plačią tolerancijos ribą, ir „stenobiontas“ – su siaura.
Bendrijų ir net rūšių lygmeniu žinomas faktoriaus kompensavimo reiškinys, kuris suprantamas kaip gebėjimas prisitaikyti (prisitaikyti) prie aplinkos sąlygų taip, kad susilpnėtų ribojanti temperatūros, šviesos, vandens ir kitų fizinių veiksnių įtaka. faktoriai. Plataus geografinio paplitimo rūšys beveik visada sudaro prie vietinių sąlygų pritaikytas populiacijas – ekotipus. Kalbant apie žmones, yra terminas ekologinis portretas.
Yra žinoma, kad ne visi gamtos aplinkos veiksniai yra vienodai svarbūs žmogaus gyvybei. Taigi intensyvumas laikomas svarbiausiu saulės radiacija, oro temperatūra ir drėgmė, deguonies ir anglies dioksido koncentracija gruntiniame oro sluoksnyje, cheminė dirvožemio ir vandens sudėtis. Svarbiausias aplinkos veiksnys yra maistas. Gyvybei palaikyti, žmonių populiacijos augimui ir vystymuisi, dauginimuisi ir išsaugojimui reikalinga energija, kuri gaunama iš aplinkos maisto pavidalu.
Yra keletas aplinkos veiksnių klasifikavimo būdų.
Kūno atžvilgiu aplinkos veiksniai skirstomi į išorinius (egzogeninius) ir vidinius (endogeninius). Manoma, kad išoriniai veiksniai, veikdami kaip organizmas, jie patys nepavaldūs arba beveik nepavaldūs jo įtakai. Tai apima aplinkos veiksnius.
Išorės aplinkos veiksniai, susiję su ekosistema ir gyvais organizmais, yra poveikis. Ekosistemos, biocenozės, populiacijų ir atskirų organizmų reakcija į šiuos poveikius vadinama reakcija. Reakcijos į poveikį pobūdis lemia organizmo gebėjimą prisitaikyti prie aplinkos sąlygų, prisitaikyti ir įgyti atsparumą įvairių aplinkos veiksnių įtakai, įskaitant neigiamą poveikį.
Taip pat yra toks dalykas kaip mirtinas veiksnys (iš lotynų kalbos – letalis – mirtinas). Tai aplinkos veiksnys, dėl kurio miršta gyvi organizmai.
Kai pasiekiama tam tikra koncentracija, daugelis cheminių ir fizinių teršalų gali būti mirtini.
Vidiniai veiksniai koreliuoja su paties organizmo savybėmis ir jį formuoja, t.y. yra įtrauktos į jo sudėtį. Vidiniai veiksniai yra populiacijų dydis ir biomasė, įvairių cheminių medžiagų kiekis, vandens ar dirvožemio masės savybės ir kt.
Pagal „gyvybės“ kriterijų aplinkos veiksniai skirstomi į biotinius ir abiotinius.
Pastarieji apima negyvus ekosistemos komponentus ir jos išorinę aplinką.
Abiotiniai aplinkos veiksniai – tai negyvos, neorganinės prigimties komponentai ir reiškiniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys gyvus organizmus: klimato, dirvožemio ir hidrografinius veiksnius. Pagrindiniai abiotiniai aplinkos veiksniai yra temperatūra, šviesa, vanduo, druskingumas, deguonis, elektromagnetinės charakteristikos, dirvožemis.
Abiotiniai veiksniai skirstomi į:
Fizinis
Cheminis
Biotiniai veiksniai (iš graikų biotikos – gyvybė) – tai gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvenimui.
Biotiniai veiksniai skirstomi į:
Fitogeninis;
Mikrobiogeninis;
Zoogeninis:
Antropogeninis (socialinis-kultūrinis).
Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse kai kurių organizmų įtaka kitų organizmų gyvybinei veiklai ir visų kartu buveinei. Yra: tiesioginiai ir netiesioginiai ryšiai tarp organizmų.
Pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau vartojamas antropogeninių veiksnių terminas, t.y. sukeltas žmogaus. Antropogeniniai veiksniai yra kontrastuojami su natūraliais arba natūraliais veiksniais.
Antropogeninis veiksnys yra aplinkos veiksnių ir žmogaus veiklos sukeliamų poveikių visuma ekosistemoms ir visai biosferai. Antropogeninis veiksnys yra tiesioginis žmonių poveikis organizmams arba poveikis organizmams, žmogui keičiant jų buveinę.
Aplinkos veiksniai taip pat skirstomi į:
1. Fizinis
Natūralus
Antropogeninis
2. Cheminis
Natūralus
Antropogeninis
3. Biologinis
Natūralus
Antropogeninis
4. Socialinis (socialinis-psichologinis)
5. Informacinis.
Ekologiniai veiksniai taip pat skirstomi į klimatinius-geografinius, biogeografinius, biologinius, taip pat dirvožemio, vandens, atmosferos ir kt.
Fiziniai veiksniai.
Į fizinį gamtos veiksniai susieti:
Klimatas, įskaitant vietinį mikroklimatą;
Geomagnetinis aktyvumas;
Natūrali foninė spinduliuotė;
Kosminė spinduliuotė;
Vietovė;
Fiziniai veiksniai skirstomi į:
Mechaninis;
Vibracija;
Akustinis;
EM spinduliuotė.
Fiziniai antropogeniniai veiksniai:
Gyvenviečių ir patalpų mikroklimatas;
Aplinkos tarša elektromagnetine spinduliuote (jonizuojančia ir nejonizuojančia);
Triukšmo tarša;
Aplinkos šiluminė tarša;
Matomos aplinkos deformacija (reljefo ir spalvų gamos pokyčiai gyvenamose vietose).
Cheminiai veiksniai.
Natūralūs cheminiai veiksniai apima:
Litosferos cheminė sudėtis:
Cheminė hidrosferos sudėtis;
Cheminis atmosferos sudėtis,
Cheminė maisto sudėtis.
Litosferos, atmosferos ir hidrosferos cheminė sudėtis priklauso nuo natūralios sudėties + cheminių medžiagų išsiskyrimo dėl geologinių procesų (pavyzdžiui, vandenilio sulfido priemaišų dėl ugnikalnio išsiveržimo) ir gyvų organizmų gyvybinės veiklos ( pavyzdžiui, fitoncidų, terpenų priemaišos ore).
Antropogeniniai cheminiai veiksniai:
Buitinės atliekos,
Pramoninės atliekos,
Sintetinės medžiagos, naudojamas kasdieniame gyvenime, žemės ūkyje ir pramoninės gamybos,
Farmacijos pramonės produktai,
Maisto priedai.
Cheminių veiksnių poveikis žmogaus organizmui gali būti dėl:
Natūralių cheminių elementų perteklius arba trūkumas
aplinka (natūralios mikroelementozės);
Per didelis natūralių cheminių elementų kiekis aplinkoje
su žmogaus veikla susijusi aplinka (antropogeninė tarša),
Jai neįprastų cheminių elementų buvimas aplinkoje
(ksenobiotikai) dėl antropogeninės taršos.
Biologiniai veiksniai
Biologiniai, arba biotiniai (iš graikų biotikos – gyvybė) aplinkos veiksniai – tai gyvenamosios aplinkos veiksniai, turintys įtakos organizmų gyvybinei veiklai. Biotinių veiksnių veikimas išreiškiamas abipuse vienų organizmų įtaka kitų gyvybei, taip pat jų bendra įtaka buveinei.
Biologiniai veiksniai:
Bakterijos;
Augalai;
Pirmuonys;
Vabzdžiai;
Bestuburiai (įskaitant helmintus);
Stuburiniai gyvūnai.
Socialinė aplinka
Žmogaus sveikata nėra visiškai nulemta ontogenezės metu įgytų biologinių ir psichologinių savybių. Žmogus yra socialinė būtybė. Jis gyvena visuomenėje, kurioje, viena vertus, galioja valstybės įstatymai, o iš kitos – taip vadinami visuotinai pripažinti įstatymai, moralės gairės, elgesio taisyklės, įskaitant tas, kurios susijusios su įvairiais apribojimais ir kt.
Visuomenė kasmet tampa vis sudėtingesnė ir daro vis didesnį poveikį asmens, gyventojų ir visuomenės sveikatai. Norėdamas mėgautis civilizuotos visuomenės teikiamais privalumais, žmogus turi gyventi griežtai priklausydamas nuo visuomenėje priimto gyvenimo būdo. Už šias išmokas, dažnai labai abejotinas, asmuo moka dalimi savo laisvės arba visiškai visa savo laisve. Tačiau žmogus, kuris nėra laisvas ir priklausomas, negali būti visiškai sveikas ir laimingas. Tam tikra žmogaus laisvės dalis, atiduodama technokritiškai visuomenei mainais už civilizuoto gyvenimo privalumus, nuolat jį laiko neuropsichinės įtampos būsenoje. Nuolatinis neuropsichinis perteklius ir perteklius veda prie sumažėjimo psichinis stabilumas sumažinant nervų sistemos rezervinį pajėgumą. Be to, yra daug socialiniai veiksniai, dėl ko gali sutrikti žmogaus prisitaikymo galimybės ir išsivystyti įvairios ligos. Tai apima socialinį sutrikimą, netikrumą rytoj, moralinė priespauda, kurie laikomi pagrindiniais rizikos veiksniais.
Socialiniai veiksniai
Socialiniai veiksniai skirstomi į:
1. socialinė sistema;
2. gamybos sektorius (pramonė, žemės ūkis);
3. buitinė sfera;
4. švietimas ir kultūra;
5. gyventojų skaičius;
6. Zoologijos sodas ir medicina;
7. kitos sferos.
Taip pat yra šios socialinių veiksnių grupės:
1. Socialinė politika, formuojanti sociotipą;
2. Socialinė apsauga, kuri turi tiesioginės įtakos sveikatos formavimuisi;
3. Ekotipą formuojanti aplinkosaugos politika.
Sociotipas yra netiesioginė integralaus socialinio krūvio charakteristika, pagrįsta socialinės aplinkos veiksnių visuma.
Sociotipas apima:
2. darbo sąlygos, poilsis ir kasdienis gyvenimas.
Bet koks aplinkos veiksnys žmogaus atžvilgiu gali būti: a) palankus – prisidedantis prie jo sveikatos, vystymosi ir realizavimo; b) nepalankus, sukeliantis jo ligą ir degradaciją, c) darantis abiejų rūšių įtaką. Lygiai taip pat akivaizdu, kad iš tikrųjų dauguma poveikių priklauso pastarajam tipui, turinčiam ir teigiamų, ir neigiamų pusių.
Ekologijoje galioja optimalumo dėsnis, pagal kurį bet kuri aplinka
veiksnys turi tam tikras ribas teigiamą įtaką ant gyvų organizmų. Optimalus faktorius – organizmui palankiausio aplinkos veiksnio intensyvumas.
Poveikis taip pat gali būti įvairaus masto: vieni veikia visus šalies gyventojus kaip visumą, kiti – konkretaus regiono gyventojus, treti – pagal demografinius požymius identifikuotas grupes, treti – atskirą pilietį.
Veiksnių sąveika yra vienalaikis arba nuoseklus įvairių natūralių ir antropogeninių veiksnių visuminis poveikis organizmams, dėl kurio susilpnėja, sustiprėja arba keičiasi atskiro veiksnio veikimas.
Sinergizmas – dviejų ar daugiau veiksnių bendras poveikis, pasižymintis tuo, kad jų bendras biologinis poveikis žymiai viršija kiekvieno komponento poveikį ir jų sumą.
Reikia suprasti ir atminti, kad pagrindinę žalą sveikatai daro ne pavieniai aplinkos veiksniai, o bendras integruotas aplinkos krūvis organizmui. Jį sudaro aplinkos apkrova ir socialinė apkrova.
Aplinkos apkrova – tai nepalankių žmonių sveikatai natūralios ir žmogaus sukurtos aplinkos veiksnių ir sąlygų visuma. Ekotipas yra netiesioginė vientisos aplinkos apkrovos charakteristika, pagrįsta natūralių ir žmogaus sukeltų aplinkos veiksnių deriniu.
Ekotipų vertinimams atlikti reikalingi higieniniai duomenys apie:
Būsto kokybė,
Geriamas vanduo,
oras,
Dirvožemis, maistas,
Vaistai ir kt.
Socialinė našta – tai žmogaus sveikatai nepalankių socialinio gyvenimo veiksnių ir sąlygų visuma.
Visuomenės sveikatą formuojantys aplinkos veiksniai
1. Klimato ir geografinės ypatybės.
2. Gyvenamosios vietos (miesto, kaimo) socialinės-ekonominės charakteristikos.
3. Aplinkos (oro, vandens, dirvožemio) sanitarinės ir higieninės charakteristikos.
4. Gyventojų mitybos ypatumai.
5. Darbinės veiklos charakteristikos:
Profesija,
sanitarines ir higienines darbo sąlygas,
Profesinių pavojų buvimas,
Psichologinis mikroklimatas darbe,
6. Šeimos ir buities veiksniai:
Šeimos sudėtis,
Būsto pobūdis
Vidutinės pajamos vienam šeimos nariui,
Šeimos gyvenimo organizavimas.
Nedarbo laiko paskirstymas,
Psichologinis klimatas šeimoje.
Požiūrį į sveikatos būklę apibūdinantys ir veiklai ją palaikyti lemiantys rodikliai:
1. Subjektyvus savo sveikatos (sveikas, sergantis) vertinimas.
2. Asmens sveikatos ir šeimos narių sveikatos vietos individualių vertybių sistemoje (vertybių hierarchijoje) nustatymas.
3. Veiksnių, prisidedančių prie sveikatos išsaugojimo ir stiprinimo, suvokimas.
4. Prieinamumas blogi įpročiai ir priklausomybes.
Aplinkos žinių istorija siekia daugelį šimtmečių. Jau primityviems žmonėms reikėjo turėti tam tikrų žinių apie augalus ir gyvūnus, jų gyvenimo būdą, santykius tarpusavyje ir su aplinka. Vykstant bendrai gamtos mokslų raidai, taip pat buvo kaupiamos žinios, kurios dabar priklauso aplinkos mokslų sričiai. Ekologija kaip savarankiška disciplina atsirado XIX a.
Ekologijos terminą (iš graikų eko – namas, logos – mokymas) į mokslą įvedė vokiečių biologas Ernestas Haeckelis.
1866 m. savo darbe „Bendroji organizmų morfologija“ jis rašė, kad tai yra „... žinių, susijusių su gamtos ekonomika, visumos tyrimas tarp gyvūno ir jo aplinkos, tiek organinių. ir neorganiniai, ir, svarbiausia, draugiški ar priešiški santykiai su tais gyvūnais ir augalais, su kuriais jis tiesiogiai ar netiesiogiai liečiasi. Pagal šį apibrėžimą ekologija priskiriama biologijos mokslui. XX amžiaus pradžioje. sisteminio požiūrio formavimas ir biosferos doktrinos, kuri yra platus žinių laukas, apimantis daugelį tiek gamtos, tiek humanitarinių ciklų mokslo sričių, įskaitant bendrąją ekologiją, plėtojimas paskatino ekosisteminių požiūrių plitimą ekologijoje. Pagrindiniu ekologijos studijų objektu tapo ekosistema.
Ekosistema yra gyvų organizmų rinkinys, kuris sąveikauja tarpusavyje ir su aplinka keisdamiesi medžiaga, energija ir informacija taip, kad viena sistema ilgai išlieka stabilus.
Vis didėjantis žmogaus poveikis aplinkai privertė dar kartą plėsti aplinkos žinių ribas. XX amžiaus antroje pusėje. Mokslo ir technikos pažanga sukėlė nemažai problemų, gavusių pasaulinį statusą, todėl ekologijos požiūriu iškyla gamtinių ir žmogaus sukurtų sistemų lyginamosios analizės bei darnaus jų sambūvio ir vystymosi būdų paieškos klausimai. aiškiai išryškėjo.
Atitinkamai aplinkos mokslo struktūra diferencijuodavosi ir tapo sudėtingesnė. Dabar ją galima pavaizduoti kaip keturias pagrindines šakas, toliau skirstomas: bioekologija, geoekologija, žmogaus ekologija, taikomoji ekologija.
Taigi ekologiją galime apibrėžti kaip mokslą apie įvairių kategorijų ekosistemų funkcionavimo bendruosius dėsnius, mokslo ir praktikos žmogaus ir gamtos santykio klausimų visumą.
2. Aplinkos veiksniai, jų klasifikacija, poveikio organizmams tipai
Bet kuris organizmas gamtoje patiria įvairių aplinkos komponentų įtaką. Bet kokios aplinkos savybės ar komponentai, darantys įtaką organizmams, vadinami aplinkos veiksniais.
Aplinkos veiksnių klasifikacija. Aplinkos veiksniai (ekologiniai veiksniai) yra įvairūs, turi skirtingą pobūdį ir specifinius veiksmus. Išskiriamos šios aplinkos veiksnių grupės:
1. Abiotiniai (negyvosios gamtos veiksniai):
a) klimato – apšvietimo sąlygos, temperatūros sąlygos ir kt.;
b) edafinis (vietinis) - vandens tiekimas, dirvožemio tipas, reljefas;
c) orografinės – oro (vėjo) ir vandens srovės.
2. Biotiniai veiksniai – tai visos gyvų organizmų įtakos vienas kitam formos:
Augalai Augalai. Augalai Gyvūnai. Augalai Grybai. Augalai Mikroorganizmai. Gyvūnai Gyvūnai. Gyvūnai Grybai. Gyvūnai Mikroorganizmai. Grybai Grybai. Grybai Mikroorganizmai. Mikroorganizmai Mikroorganizmai.
3. Antropogeniniai veiksniai – tai visos žmonių visuomenės veiklos formos, kurios lemia kitų rūšių buveinių pokyčius arba tiesiogiai veikia jų gyvenimą. Šios grupės aplinkos veiksnių įtaka kasmet sparčiai didėja.
Aplinkos veiksnių poveikio organizmams rūšys. Aplinkos veiksniai turi skirtingą poveikį gyviems organizmams. Jie gali būti:
Stimulai, prisidedantys prie prisitaikančių fiziologinių ir biocheminių pokyčių atsiradimo (žiemos miegas, fotoperiodizmas);
Ribotojai, keičiantys organizmų geografinį pasiskirstymą dėl to, kad tam tikromis sąlygomis neįmanoma egzistuoti;
Modifikatoriai, sukeliantys morfologinius ir anatominius organizmų pokyčius;
Signalai, rodantys kitų aplinkos veiksnių pokyčius.
Bendrieji aplinkos veiksnių veikimo modeliai:
Dėl itin didelės aplinkos veiksnių įvairovės skirtingi organizmų tipai, patirdami savo įtaką, į tai reaguoja skirtingai, tačiau galima nustatyti nemažai bendrųjų aplinkos veiksnių veikimo dėsnių (modelių). Pažvelkime į kai kuriuos iš jų.
1. Optimumo dėsnis
2. Rūšių ekologinio individualumo dėsnis
3. Ribojančio (ribojančio) veiksnio dėsnis
4. Dviprasmiško veikimo dėsnis
3. Aplinkos veiksnių poveikio organizmams dėsniai
1) Optimali taisyklė. Ekosistemai, organizmui ar tam tikrai jo stadijai
plėtra yra palankiausios faktoriaus vertės diapazonas. Kur
veiksniai yra palankūs; 2) Tolerancija.
Šios savybės priklauso nuo aplinkos, kurioje gyvena organizmai. Jeigu ji
savaip stabilus
jūsų, tai turi didesnę galimybę organizmams išgyventi.
3) Veiksnių sąveikos taisyklė. Kai kurie veiksniai gali sustiprinti arba
sušvelninti kitų veiksnių poveikį.
4) Ribojančių veiksnių taisyklė. Veiksnys, kurio trūkumas arba
perteklius neigiamai veikia organizmus ir riboja pasireiškimo galimybę. jėga
kitų veiksnių veikimas. 5) Fotoperiodizmas. Pagal fotoperiodizmą
suprasti organizmo reakciją į dienos trukmę. Reakcija į šviesos pokyčius.
6) Prisitaikymas prie gamtos reiškinių ritmo. Prisitaikymas prie kasdienės ir
sezoniniai ritmai, potvynio reiškiniai, saulės aktyvumo ritmai,
mėnulio fazės ir kiti reiškiniai, kurie kartojasi griežtai.
Ek. valentingumas (plastiškumas) – gebėjimas org. prisitaikyti prie dep. Aplinkos faktoriai aplinką.
Aplinkos veiksnių poveikio gyviems organizmams modeliai.
Aplinkos veiksniai ir jų klasifikacija. Visi organizmai potencialiai gali neribotai daugintis ir plisti: net rūšys, vedančios prisirišusią gyvenimo būdą, turi bent vieną vystymosi fazę, kurioje jos gali aktyviai arba pasyviai sklisti. Tačiau tuo pačiu metu organizmų, gyvenančių skirtingose, rūšių sudėtis klimato zonos, nesimaišo: kiekvienas iš jų turi tam tikrą gyvūnų, augalų ir grybų rūšių rinkinį. Tai paaiškinama pernelyg didelio organizmų dauginimosi ir išplitimo apribojimu dėl tam tikrų geografinių kliūčių (jūrų, kalnų grandinės, dykumų ir kt.), klimato veiksnių (temperatūra, drėgmė ir kt.), taip pat ryšiai tarp atskirų rūšių.
Atsižvelgiant į veikimo pobūdį ir ypatybes, aplinkos veiksniai skirstomi į abiotinius, biotinius ir antropogeninius (antropinius).
Abiotiniai veiksniai – tai negyvosios gamtos komponentai ir savybės, kurios tiesiogiai ar netiesiogiai veikia atskirus organizmus ir jų grupes (temperatūra, šviesa, drėgmė, oro dujų sudėtis, slėgis, vandens druskų sudėtis ir kt.).
Atskirai aplinkos veiksnių grupei priskiriamos įvairios žmogaus ūkinės veiklos formos, keičiančios įvairių rūšių gyvų būtybių, įskaitant ir patį žmogų, buveinės būklę (antropogeniniai veiksniai). Per gana trumpą žmogaus, kaip biologinės rūšies, egzistavimo laikotarpį jos veikla kardinaliai pakeitė mūsų planetos išvaizdą, ir šis poveikis gamtai kasmet didėja. Kai kurių aplinkos veiksnių veikimo intensyvumas gali išlikti gana stabilus per ilgus istorinius biosferos vystymosi laikotarpius (pavyzdžiui, saulės spinduliuotės, gravitacijos, jūros vandens druskos sudėties, atmosferos dujų sudėties ir kt.). Dauguma jų yra kintamo intensyvumo (temperatūra, drėgmė ir kt.). Kiekvieno aplinkos veiksnio kintamumo laipsnis priklauso nuo organizmų buveinės ypatybių. Pavyzdžiui, temperatūra dirvos paviršiuje gali labai skirtis priklausomai nuo metų ar paros laiko, oro ir pan., o daugiau nei kelių metrų gylyje esančiuose rezervuaruose temperatūros skirtumų beveik nėra.
Aplinkos veiksnių pokyčiai gali būti:
Periodinis, priklausomai nuo paros laiko, metų laiko, Mėnulio padėties Žemės atžvilgiu ir kt.;
Neperiodiniai, pavyzdžiui, ugnikalnių išsiveržimai, žemės drebėjimai, uraganai ir pan.;
Nukreipta į reikšmingus istorinius laikotarpius, pavyzdžiui, Žemės klimato pokyčius, susijusius su sausumos plotų ir pasaulio vandenyno santykio perskirstymu.
Kiekvienas gyvas organizmas nuolat prisitaiko prie viso aplinkos veiksnių komplekso, tai yra prie buveinės, reguliuodamas gyvybės procesus pagal šių veiksnių pokyčius. Buveinė yra sąlygų, kuriomis gyvena tam tikri individai, populiacijos ar organizmų grupės, visuma.
Aplinkos veiksnių įtakos gyviems organizmams modeliai. Nepaisant to, kad aplinkos veiksniai yra labai įvairūs ir skirtingo pobūdžio, pastebimi kai kurie jų įtakos gyviems organizmams modeliai, taip pat organizmų reakcijos į šių veiksnių veikimą. Organizmų prisitaikymai prie aplinkos sąlygų vadinami adaptacijomis. Jie gaminami visuose gyvosios medžiagos organizavimo lygiuose: nuo molekulinės iki biogeocenotinės. Prisitaikymai nėra pastovūs, nes keičiasi atskirų rūšių istorinės raidos metu priklausomai nuo aplinkos veiksnių intensyvumo pokyčių. Kiekvienas organizmo tipas ypatingu būdu prisitaiko prie tam tikrų gyvenimo sąlygų: nėra dviejų artimų rūšių, kurios būtų panašios savo adaptacijomis (ekologinio individualumo taisyklė). Taigi kurmis (vabzdžiaėdžių serija) ir kurmių žiurkė (serija Graužikai) yra prisitaikę egzistuoti dirvoje. Bet kurmis priekinių galūnių pagalba kasa praėjimus, o kurmio žiurkė – smilkiniais, galva išmesdamas žemę.
Geras organizmų prisitaikymas prie tam tikro veiksnio nereiškia tokio pat prisitaikymo prie kitų (santykinio prisitaikymo nepriklausomumo taisyklė). Pavyzdžiui, kerpės, kurios gali nusėsti ant substrato, kuriame nėra organinių medžiagų (pavyzdžiui, uolienų) ir ištveria sausumą, yra labai jautrios oro taršai.
Taip pat galioja optimalumo dėsnis: kiekvienas veiksnys teigiamai veikia organizmą tik tam tikrose ribose. Aplinkos veiksnio, palankaus tam tikro tipo organizmams, įtakos intensyvumas vadinamas optimalia zona. Kuo labiau tam tikro aplinkos veiksnio veikimo intensyvumas viena ar kita kryptimi nukryps nuo optimalaus, tuo ryškesnis bus jo slopinamasis poveikis organizmams (pesimo zona). Aplinkos veiksnio poveikio intensyvumas, dėl kurio organizmų egzistavimas tampa neįmanomas, vadinamas viršutine ir apatine ištvermės ribomis (kritiniais maksimumo ir minimumo taškais). Atstumas tarp ištvermės ribų lemia tam tikros rūšies ekologinį valentingumą, palyginti su konkrečiu veiksniu. Vadinasi, aplinkos valentingumas yra aplinkos veiksnio poveikio intensyvumo diapazonas, kuriame galimas tam tikros rūšies egzistavimas.
Platus tam tikros rūšies individų ekologinis valentingumas, palyginti su konkrečiu aplinkos veiksniu, žymimas priešdėliu „eur-“. Taigi arktinės lapės priskiriamos euriterminiams gyvūnams, nes gali atlaikyti didelius temperatūros svyravimus (80°C). Kai kurie bestuburiai (kempinės, serpantinai, dygiaodžiai) priklauso euribateriniams organizmams, todėl nusėda iš pakrantės zonos į didelį gylį, atlaikydami didelius slėgio svyravimus. Rūšys, galinčios gyventi esant įvairiems įvairių aplinkos veiksnių svyravimams, vadinamos siauru ekologiniu valentingumu, tai yra, nesugebėjimas atlaikyti reikšmingų tam tikro aplinkos veiksnio pokyčių, žymimas priešdėliu „stenoterminis“ (pavyzdžiui, stenoterminis). , stenobiontny ir kt.).
Kūno ištvermės optimalumas ir ribos, palyginti su tam tikru veiksniu, priklauso nuo kitų veiksmų intensyvumo. Pavyzdžiui, esant sausam, nevėjuotam orui, lengviau atlaiko žemą temperatūrą. Taigi, organizmų ištvermės optimalumas ir ribos bet kokio aplinkos veiksnio atžvilgiu gali pasislinkti tam tikra kryptimi, priklausomai nuo stiprumo ir to, kokiame derinyje veikia kiti veiksniai (aplinkos veiksnių sąveikos reiškinys).
Tačiau gyvybiškai svarbių aplinkos veiksnių abipusis kompensavimas turi tam tikras ribas ir nė vienas negali būti pakeistas kitais: jei bent vieno veiksnio veikimo intensyvumas peržengia ištvermės ribas, rūšies egzistavimas tampa neįmanomas, nepaisant optimalaus poveikio intensyvumo. kitų veiksmas. Taigi drėgmės trūkumas stabdo fotosintezės procesą net esant optimaliam apšvietimui ir CO2 koncentracijai atmosferoje.
Veiksnys, kurio veikimo intensyvumas viršija ištvermės ribas, vadinamas ribojančiu. Ribojantys veiksniai lemia rūšies paplitimo teritoriją (plotą). Pavyzdžiui, daugelio gyvūnų rūšių plitimą į šiaurę stabdo šilumos ir šviesos trūkumas, o pietuose – panašus drėgmės trūkumas.
Taigi tam tikros rūšies buvimą ir klestėjimą tam tikroje buveinėje lemia jos sąveika su daugybe aplinkos veiksnių. Nepakankamas arba per didelis kurio nors iš jų veikimo intensyvumas neleidžia klestėti ir atskirų rūšių egzistuoti.
Aplinkos veiksniai – tai bet kokie aplinkos komponentai, kurie veikia gyvus organizmus ir jų grupes; jie skirstomi į abiotinius (negyvos gamtos komponentai), biotinius (įvairios organizmų sąveikos formos) ir antropogeninius (įvairios žmogaus ūkinės veiklos formos).
Organizmų prisitaikymai prie aplinkos sąlygų vadinami adaptacijomis.
Bet koks aplinkos veiksnys turi tik tam tikras teigiamo poveikio organizmams ribas (optimumo dėsnis). Veiksnio, kuriam esant neįmanoma egzistuoti organizmų, veikimo intensyvumo ribos vadinamos viršutine ir apatine ištvermės ribomis.
Organizmų ištvermės optimalumas ir ribos bet kokio aplinkos veiksnio atžvilgiu gali kisti tam tikra kryptimi, priklausomai nuo intensyvumo ir kokioje kombinacijoje veikia kiti aplinkos veiksniai (aplinkos veiksnių sąveikos reiškinys). Tačiau jų abipusė kompensacija yra ribota: ne vienas gyvybiškai svarbus veiksnys negali būti pakeistas kitais. Aplinkos veiksnys, kuris peržengia ištvermės ribas, vadinamas ribojančiu, jis lemia tam tikros rūšies arealą.
ekologinis organizmų plastiškumas
Ekologinis organizmų plastiškumas (ekologinis valentingumas) – tai rūšies prisitaikymo prie aplinkos veiksnių pokyčių laipsnis. Jis išreiškiamas aplinkos veiksnių verčių diapazonu, kuriame tam tikra rūšis palaiko normalią gyvenimo veiklą. Kuo platesnis diapazonas, tuo didesnis aplinkos plastiškumas.
Rūšys, galinčios egzistuoti su nedideliais faktoriaus nuokrypiais nuo optimalaus, vadinamos labai specializuotomis, o rūšys, kurios gali atlaikyti reikšmingus faktoriaus pokyčius – plačiai adaptuotomis.
Aplinkos plastiškumas gali būti vertinamas tiek atsižvelgiant į vieną veiksnį, tiek su aplinkos veiksnių kompleksu. Rūšių gebėjimas toleruoti reikšmingus tam tikrų veiksnių pokyčius nurodomas atitinkamu terminu su priešdėliu „kiekvienas“:
Euriterminis (plastikas iki temperatūros)
Eurygolinaceae (vandens druskingumas)
Eurifotinis (plastikas į šviesą)
Eurygygric (plastikas iki drėgmės)
Euryoic (plastikas į buveinę)
Eurifagas (plastikas prie maisto).
Rūšys, prisitaikiusios prie nedidelių šio faktoriaus pokyčių, žymimos terminu su priešdėliu „steno“. Šie priešdėliai naudojami santykiniam tolerancijos laipsniui išreikšti (pavyzdžiui, stenoterminėje rūšyje ekologinės temperatūros optimalumas ir pesimumas yra arti vienas kito).
Rūšys, turinčios platų ekologinį plastiškumą aplinkos veiksnių komplekso atžvilgiu, yra eurybiontai; mažai individualiai prisitaikančios rūšys yra stenobiontai. Būdingas eurybiontizmas ir istenobiontizmas Įvairių tipų organizmų prisitaikymas prie išgyvenimo. Jei eurybiontai ilgai vystosi geromis sąlygomis, jie gali prarasti ekologinį plastiškumą ir išsiugdyti stenobiontų savybes. Rūšys, kurios egzistuoja su dideliais faktoriaus svyravimais, įgyja padidintą ekologinį plastiškumą ir tampa euribionais.
Pavyzdžiui, vandens aplinkoje yra daugiau stenobiontų, nes jų savybės yra gana stabilios, o atskirų veiksnių svyravimų amplitudės nedidelės. Dinamiškesnėje oras-žemė aplinkoje vyrauja eurybiontai. Šiltakraujai gyvūnai turi platesnį ekologinį valentingumą nei šaltakraujai gyvūnai. Jauniems ir seniems organizmams paprastai reikalingos vienodesnės aplinkos sąlygos.
Eurybiontai yra plačiai paplitę, o stenobiontizmas siaurina jų arealus; tačiau kai kuriais atvejais dėl didelės specializacijos stenobiontams priklauso didžiulės teritorijos. Pavyzdžiui, žuvimis mintantis paukštis erelis yra tipiškas stenofagas, tačiau kitų aplinkos veiksnių atžvilgiu – euribontas. Ieškodamas reikalingo maisto, paukštis gali skristi didelius atstumus, todėl užima nemažą diapazoną.
Plastiškumas – tai organizmo gebėjimas egzistuoti tam tikrame aplinkos veiksnių verčių diapazone. Plastiškumą lemia reakcijos norma.
Pagal plastiškumo laipsnį, atsižvelgiant į atskirus veiksnius, visi tipai skirstomi į tris grupes:
Stenotopai yra rūšys, kurios gali egzistuoti siaurame aplinkos veiksnių verčių diapazone. Pavyzdžiui, dauguma drėgnų pusiaujo miškų augalų.
Euritopai yra plačiai lanksčios rūšys, galinčios kolonizuoti įvairias buveines, pavyzdžiui, visas kosmopolitines rūšis.
Mezotopai užima tarpinę padėtį tarp stenotopų ir euritopų.
Reikia atsiminti, kad rūšis gali būti, pavyzdžiui, pagal vieną veiksnį stenotopinė, pagal kitą – euritopinė ir atvirkščiai. Pavyzdžiui, žmogus yra euritopas oro temperatūros atžvilgiu, bet stenotopas pagal deguonies kiekį jame.
APLINKOS FAKTORIAI
Aplinkos faktoriai – tai tam tikros sąlygos ir aplinkos elementai, turintys specifinį poveikį gyvam organizmui. Į aplinkos veiksnius organizmas reaguoja adaptacinėmis reakcijomis. Aplinkos veiksniai lemia organizmų gyvenimo sąlygas.
Aplinkos veiksnių klasifikacija (pagal kilmę)
- 1. Abiotiniai veiksniai – tai visuma negyvosios gamtos veiksnių, turinčių įtakos gyvų organizmų gyvenimui ir paplitimui. Tarp jų yra:
- 1.1. Fiziniai veiksniai- tokie veiksniai, kurių šaltinis yra fizinė būklė ar reiškinys (pavyzdžiui, temperatūra, slėgis, drėgmė, oro judėjimas ir kt.).
- 1.2. Cheminiai veiksniai- veiksniai, kuriuos lemia cheminė aplinkos sudėtis (vandens druskingumas, deguonies kiekis ore ir kt.).
- 1.3. Edafiniai veiksniai(dirvožemis) – dirvožemių cheminių, fizikinių, mechaninių savybių visuma ir akmenys, turinčios įtakos organizmams, kuriems jos yra buveinės, ir šaknų sistema augalai (drėgmė, dirvožemio struktūra, maistinių medžiagų kiekis ir kt.).
- 2. Biotiniai veiksniai – vienų organizmų gyvybinės veiklos įtakų kitų gyvybei, taip pat ir negyvai aplinkos komponentei visuma.
- 2.1. Intraspecifinė sąveika charakterizuoti ryšius tarp organizmų populiacijos lygmeniu. Jie pagrįsti tarprūšine konkurencija.
- 2.2. Tarprūšinė sąveika apibūdinti skirtingų rūšių santykius, kurie gali būti palankūs, nepalankūs ir neutralūs. Atitinkamai, poveikio pobūdį žymime +, - arba 0. Tada galimi šie tarprūšinių ryšių derinių tipai:
- 00 neutralizmas- abu tipai yra nepriklausomi ir neturi įtakos vienas kitam; Gamtoje retai sutinkamas (voverė ir briedis, drugelis ir uodas);
+0 komensalizmas- viena rūšis naudos, o kita neduoda naudos ir jokios žalos; (stambūs žinduoliai (šunys, elniai) yra augalų (varnalėšų) vaisių ir sėklų nešiotojai, negaunantys nei žalos, nei naudos);
-0 amensalizmas- vienos rūšies augimas ir dauginimasis slopinamas iš kitos; (šviesamėgės žolelės, augančios po egle, kenčia nuo šešėlio, tačiau pačiam medžiui tai nerūpi);
++ simbiozė- abipusiai naudingi santykiai:
- ? abipusiškumas- rūšys negali egzistuoti viena be kitos; figos ir jas apdulkinančios bitės; kerpės;
- ? protokolinis bendradarbiavimas- sambūvis naudingas abiem rūšims, bet nėra būtina išlikimo sąlyga; įvairių pievų augalų apdulkinimas bitėmis;
- - - varzybos- kiekviena rūšis neigiamai veikia kitą; (augalai konkuruoja tarpusavyje dėl šviesos ir drėgmės, t. y. kai naudoja tuos pačius išteklius, ypač jei jų nepakanka);
Grobuonys - plėšrios rūšys minta savo grobiu;
- 2.3. Poveikis negyvajai gamtai(mikroklimatas). Pavyzdžiui, miške apsvaigęs augalijos danga sukuriamas specialus mikroklimatas arba mikroaplinka, kurioje, lyginant su atvira buveine, susidaro savas temperatūros ir drėgmės režimas: žiemą keliais laipsniais šilčiau, vasarą vėsiau ir drėgniau. Speciali mikroaplinka sukuriama ir medžių lajoje, urveliuose, urvuose ir kt.
- 3. Antropogeniniai veiksniai - žmogaus veiklos sukeliami veiksniai, darantys įtaką natūraliai aplinkai: tiesioginis žmogaus poveikis organizmams arba poveikis organizmams per žmogaus pokyčius jų buveinėse (aplinkos tarša, dirvožemio erozija, miškų naikinimas, dykumėjimas, biologinės įvairovės mažinimas, klimato kaita ir kt.) . Išskiriamos šios antropogeninių veiksnių grupės:
- 1. žemės paviršiaus struktūros pokytis;
- 2. biosferos sudėties, joje esančių medžiagų ciklo ir balanso pokyčiai;
- 3. atskirų vietovių ir regionų energijos ir šilumos balanso pokyčiai;
- 4. biotos pakeitimai.
Yra ir kita aplinkos veiksnių klasifikacija. Dauguma veiksnių laikui bėgant kinta kokybiškai ir kiekybiškai. Pavyzdžiui, klimato veiksniai (temperatūra, apšvietimas ir kt.) keičiasi visą dieną, sezoną ir metus. Veiksniai, kurių pokyčiai laikui bėgant kartojasi reguliariai, vadinami periodiškai . Tarp jų yra ne tik klimato, bet ir kai kurios hidrografinės – atoslūgiai, kai kurios vandenyno srovės. Netikėtai atsiradę veiksniai (ugnikalnio išsiveržimas, plėšrūnų ataka ir kt.) vadinami neperiodinis .
Pažintį su ekologija, ko gero, pradedame nuo vienos iš labiausiai išplėtotų ir studijuojamų skyrių - autekologijos. Autekologija orientuojasi į individų ar individų grupių sąveiką su jų aplinkos sąlygomis. Štai kodėl pagrindinė sąvoka autekologija yra aplinkos veiksnys, tai yra aplinkos veiksnys, veikiantis organizmą.
Jokios aplinkos apsaugos priemonės neįmanomos neištyrus optimalaus tam tikro veiksnio poveikio tam tikrai biologinei rūšiai. Iš tiesų, kaip galima apsaugoti vieną ar kitą rūšį, jei nežinoma, kokioms gyvenimo sąlygoms ji teikia pirmenybę? Netgi norint apsaugoti tokią rūšį kaip Homo sapiens, reikia žinoti sanitarinius ir higienos standartus, kurie yra ne kas kita, kaip įvairių aplinkos veiksnių, taikomų žmonėms, optimalūs rodikliai.
Aplinkos įtaka organizmui vadinama aplinkos veiksniu. Tikslus mokslinis apibrėžimas yra toks:
EKOLOGINIS FAKTORIUS – bet kokia aplinkos sąlyga, į kurią gyvi daiktai reaguoja prisitaikančiomis reakcijomis.
Aplinkos veiksnys – tai bet koks aplinkos elementas, turintis tiesioginį ar netiesioginį poveikį gyviems organizmams bent vienoje jų vystymosi fazėje.
Pagal savo pobūdį aplinkos veiksniai skirstomi į mažiausiai tris grupes:
abiotiniai veiksniai – negyvosios gamtos įtaka;
biotiniai veiksniai – gyvosios gamtos įtaka.
antropogeniniai veiksniai – įtaka, kurią sukelia protinga ir neprotinga žmogaus veikla („anthropos“ – žmogus).
Žmogus modifikuoja gyvąją ir negyvąją gamtą ir tam tikra prasme atlieka geocheminį vaidmenį (pavyzdžiui, daugelį milijonų metų išskiria anglies ir naftos pavidalu susidariusią anglį ir išleidžia į orą anglies dioksido pavidalu). Todėl antropogeniniai veiksniai savo poveikio mastu ir globalumu artėja prie geologinių jėgų.
Neretai aplinkos veiksniams taikoma detalesnė klasifikacija, kai reikia nurodyti konkrečią veiksnių grupę. Pavyzdžiui, yra klimato (susiję su klimatu) ir edafiniai (dirvožemio) aplinkos veiksniai.
Kaip vadovėlinis aplinkos veiksnių netiesioginio veikimo pavyzdys pateikiami vadinamieji paukščių turgūs, kurie yra didžiulės paukščių koncentracijos. Didelio tankio paukščiai paaiškinami visa grandinės priežasties ir pasekmės ryšiais. Į vandenį patenka paukščių išmatos, vandenyje esančias organines medžiagas mineralizuoja bakterijos, dėl padidėjusios mineralinių medžiagų koncentracijos daugėja dumblių, o po jų – zooplanktonas. Žuvys minta žemesniaisiais vėžiagyviais, kurie yra zooplanktono dalis, o paukščių kolonijoje gyvenantys paukščiai minta žuvimis. Grandinė uždaryta. Paukščių išmatos veikia kaip aplinkos veiksnys, kuris netiesiogiai padidina paukščių kolonijos dydį.
Kaip galime palyginti skirtingų gamtoje veiksnių poveikį? Nepaisant daugybės veiksnių, nuo paties aplinkos veiksnio, kaip aplinkos elemento, turinčio įtakos organizmui, apibrėžimo, išplaukia kažkas bendro. Būtent: aplinkos veiksnių poveikis visada išreiškiamas organizmų gyvybinės veiklos pokyčiais ir galiausiai lemia populiacijos dydžio pasikeitimą. Tai leidžia palyginti įvairių aplinkos veiksnių poveikį.
Nereikia nė sakyti, kad veiksnio poveikį individui lemia ne veiksnio pobūdis, o jo dozė. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, ir paprastą gyvenimo patirtį, tampa akivaizdu, kad poveikį lemia faktoriaus dozė. Iš tiesų, kas yra „temperatūros“ veiksnys? Tai gana abstrakcija, bet jei sakote, kad temperatūra -40 laipsnių Celsijaus, abstrakcijoms nėra laiko, geriau apsivyniokite į viską, kas šilta! Kita vertus, +50 laipsnių mums neatrodys daug geriau.
Taigi veiksnys veikia organizmą tam tikra doze ir tarp šių dozių galima išskirti minimalias, didžiausias ir optimalias dozes, taip pat tas vertes, kurioms pasibaigus individo gyvybė (jos vadinamos mirtinomis, arba mirtina).
Skirtingų dozių poveikis visai populiacijai labai aiškiai aprašytas grafiškai:
Ordinačių ašis rodo populiacijos dydį, priklausantį nuo konkretaus faktoriaus dozės (abscisių ašies). Nustatoma optimali faktoriaus dozė ir faktoriaus dozė, kuriai esant slopinama tam tikro organizmo gyvybinė veikla. Grafike tai atitinka 5 zonas:
optimali zona
dešinėje ir kairėje nuo jo yra pesimumo zonos (nuo optimalios zonos ribos iki max arba min)
mirtinos zonos (virš max ir min), kuriose populiacijos dydis yra 0.
Veiksnių verčių diapazonas, kurį peržengus normalus individų funkcionavimas tampa neįmanomas, vadinamas ištvermės ribomis.
Kitoje pamokoje apžvelgsime, kuo organizmai skiriasi nuo įvairių aplinkos veiksnių. Kitaip tariant, kitoje pamokoje kalbėsime apie ekologines organizmų grupes, taip pat apie Liebig statinę ir kaip visa tai susiję su didžiausios leistinos koncentracijos nustatymu.
Žodynėlis
ABIOTINIS FAKTORIUS – neorganinio pasaulio sąlyga arba sąlygų visuma; ekologinis negyvosios gamtos veiksnys.
ANTROPOGENINIS FAKTORIUS – aplinkos veiksnys, kurio kilmė priklauso nuo žmogaus veiklos.
PLANKTONAS yra organizmų, gyvenančių vandens storymėje ir negalinčių aktyviai atsispirti srovių nešimui, tai yra „plūduriuojančių“ vandenyje, visuma.
PAUKŠČIŲ TURGUS – kolonijinė paukščių gyvenvietė, susijusi su vandens aplinka (gruoliukai, kirai).
Į kokius aplinkos veiksnius iš visos jų įvairovės tyrėjas pirmiausia atkreipia dėmesį? Neretai mokslininkas susiduria su užduotimi nustatyti tuos aplinkos veiksnius, kurie stabdo tam tikros populiacijos atstovų gyvybinę veiklą ir riboja augimą bei vystymąsi. Pavyzdžiui, reikia išsiaiškinti derliaus mažėjimo priežastis arba natūralios populiacijos išnykimo priežastis.
Atsižvelgiant į visą aplinkos veiksnių įvairovę ir sunkumus, kylančius bandant įvertinti bendrą (kompleksinį) jų poveikį, svarbu, kad gamtinį kompleksą sudarantys veiksniai būtų nevienodos svarbos. Dar XIX amžiuje Liebigas (1840), tyrinėdamas įvairių mikroelementų įtaką augalų augimui, nustatė: augalų augimą riboja elementas, kurio koncentracija yra minimali. Nepakankamas veiksnys buvo vadinamas ribojančiu. Šią situaciją vaizdžiai pavaizduoti padeda vadinamoji „Liebigo statinė“.
Liebig statinė
Įsivaizduokite statinę, kurioje medinės lentjuostėsŠonuose skirtingų aukščių, kaip parodyta paveikslėlyje. Aišku, kad ir kokio aukščio bebūtų kitos lentjuostės, į statinę galite įpilti tik tiek vandens, kiek ilgio trumpiausios lamelės (šiuo atveju – 4 štampai).
Belieka „pakeisti“ kai kuriuos terminus: ūgis užpylė vandens tegul tai yra kokia nors biologinė ar ekologinė funkcija (pavyzdžiui, produktyvumas), o lentjuosčių aukštis parodys konkretaus faktoriaus dozės nukrypimo nuo optimalaus laipsnį.
Šiuo metu Liebigo minimumo dėsnis aiškinamas plačiau. Apribojantis veiksnys gali būti veiksnys, kurio ne tik trūksta, bet ir per daug.
Aplinkos veiksnys vaidina RIBOJANTĮ VEIKSNIŲ, jei šis veiksnys yra žemiau kritinio lygio arba viršija didžiausią leistiną lygį.
Ribojantis veiksnys nustato rūšies paplitimo plotą arba (su mažiau atšiauriomis sąlygomis) veikia bendrą medžiagų apykaitos lygį. Pavyzdžiui, fosfatų kiekis jūros vandens yra ribojantis veiksnys, lemiantis planktono vystymąsi ir bendrijų produktyvumą apskritai.
Sąvoka „ribojantis veiksnys“ taikoma ne tik įvairiems elementams, bet ir visiems aplinkos veiksniams. Dažnai konkurenciniai santykiai veikia kaip ribojantis veiksnys.
Kiekvienas organizmas turi ištvermės ribas, susijusias su įvairiais aplinkos veiksniais. Priklausomai nuo to, kiek plačios ar siauros šios ribos, išskiriami euribiontiniai ir stenobiontiniai organizmai. Eurybiontai gali toleruoti platų įvairių aplinkos veiksnių intensyvumo spektrą. Tarkime, lapės buveinė svyruoja nuo miško-tundros iki stepių. Stenobiontai, priešingai, toleruoja tik labai siaurus aplinkos veiksnio intensyvumo svyravimus. Pavyzdžiui, beveik visi atogrąžų miškų augalai yra stenobiontai.
Neretai nurodoma, kuris veiksnys turimas galvoje. Taigi galima kalbėti apie euriterminius (toleruojančius didelius temperatūros svyravimus) organizmus (daug vabzdžių) ir stenoterminius (tropinių miškų augalams temperatūros svyravimai +5... +8 laipsnių C ribose gali būti destruktyvūs); eury/stenohalinas (toleruoja/netoleruoja vandens druskingumo svyravimus); evry/stenobate (gyvenantis plačiose/siaurose rezervuaro gylio ribose) ir pan.
Stenobiontų rūšių atsiradimas biologinės evoliucijos procese gali būti vertinamas kaip specializacijos forma, kurioje didesnis efektyvumas pasiekiamas prisitaikomumo sąskaita.
Veiksnių sąveika. MPC.
Kai aplinkos veiksniai veikia nepriklausomai, norint nustatyti bendrą aplinkos veiksnių komplekso poveikį tam tikram organizmui, pakanka vartoti „ribojančio veiksnio“ sąvoką. Tačiau realiomis sąlygomis aplinkos veiksniai gali sustiprinti arba susilpninti vienas kito poveikį. Pavyzdžiui, Kirovo srityje šaltis yra lengviau toleruojamas nei Sankt Peterburge, nes pastarajame yra didesnė drėgmė.
Atsižvelgimas į aplinkos veiksnių sąveiką yra svarbi mokslinė problema. Galima išskirti tris pagrindinius veiksnių sąveikos tipus:
priedas – veiksnių sąveika yra paprasta algebrinė suma kiekvieno veiksnio poveikis veikiant savarankiškai;
sinerginis - bendras veiksnių veikimas sustiprina poveikį (tai yra, poveikis, kai jie veikia kartu, yra didesnis nei paprasta kiekvieno veiksnio poveikio suma, kai jie veikia savarankiškai);
antagonistinis - bendras veiksnių veikimas susilpnina poveikį (tai yra, jų bendro veikimo poveikis yra mažesnis už paprastą kiekvieno veiksnio poveikio sumą).
Kodėl taip svarbu žinoti apie aplinkos veiksnių sąveiką? Teršalų didžiausių leistinų koncentracijų (DLK) vertės teorinis pagrindimas arba didžiausias leistinus lygius(MPL) teršiančių veiksnių (pavyzdžiui, triukšmo, radiacijos) poveikio yra ribojančio faktoriaus dėsnis. Eksperimentiškai nustatoma didžiausia leistina koncentracija, kuriai esant patologiniai pokyčiai organizme dar nevyksta. Tai turi savų sunkumų (pavyzdžiui, dažniausiai reikia ekstrapoliuoti apie gyvūnus gautus duomenis žmonėms). Tačiau apie juos dabar nekalbame.
Neretai girdime, kad aplinkosaugos institucijos džiugiai praneša, kad daugumos teršalų kiekis miesto atmosferoje yra MPC ribose. Tuo pačiu metu valstybinės sanitarinės ir epidemiologinės institucijos pastebėjo padidėjusį vaikų kvėpavimo takų ligų skaičių. Paaiškinimas galėtų būti toks. Ne paslaptis, kad daugelis atmosferos teršalų turi panašų poveikį: dirgina viršutinių kvėpavimo takų gleivines, sukelia kvėpavimo takų ligas ir kt. O bendras šių teršalų veikimas suteikia adityvų (arba sinerginį) efektą.
Todėl idealiu atveju, rengiant MPC standartus ir vertinant esamą aplinkos situaciją, reikėtų atsižvelgti į veiksnių sąveiką. Deja, praktiškai tai padaryti gali būti labai sunku: sunku planuoti tokį eksperimentą, sunku įvertinti sąveiką, be to, MPC griežtinimas turi neigiamų ekonominių padarinių.
Žodynėlis
MIKROELEMENTAI - cheminiai elementai, būtini organizmams nedideliais kiekiais, tačiau lemiantys jų vystymosi sėkmę. M. mikrotrąšų pavidalu naudojama augalų produktyvumui didinti.
RIBOJANTIS FAKTORIUS – veiksnys, nustatantis (lemiantis) karkasą kokio nors proceso eigai arba organizmo (rūšies, bendrijos) egzistavimui.
RAJONAS - bet kokios sisteminės organizmų grupės (rūšies, genties, šeimos) arba tam tikros rūšies organizmų bendrijos paplitimo plotas (pavyzdžiui, kerpių pušynų plotas).
METODIKA – (kūno atžvilgiu) nuoseklus medžiagų ir energijos suvartojimas, transformacija, naudojimas, kaupimasis ir praradimas gyvuose organizmuose. Gyvenimas įmanomas tik medžiagų apykaitos dėka.
EURYBIONT – organizmas, gyvenantis skirtingos sąlygos aplinką
STENOBIONT yra organizmas, kuris griežtai reikalauja tam tikromis sąlygomis egzistavimas.
KSENOBIOTIKAS – svetimas organizmui Cheminė medžiaga, natūraliai neįtrauktas į biotinį ciklą. Paprastai ksenobiotikas yra antropogeninės kilmės.
Ekosistema
MIESTO IR PRAMONĖS EKOSISTEMOS
Bendrosios miesto ekosistemų charakteristikos.
Miesto ekosistemos yra heterotrofinės, saulės energijos dalį fiksuoja miesto augalai arba saulės elementai esantis ant namų stogų yra nereikšmingas. Pagrindiniai miesto įmonių energijos šaltiniai, miesto gyventojų butų šildymas ir apšvietimas yra už miesto ribų. Tai naftos, dujų, anglies telkiniai, hidroelektrinės ir atominės elektrinės.
Mieste suvartojamas didžiulis vandens kiekis, kurio tik nedidelę dalį žmonės sunaudoja tiesioginiam vartojimui. Didžioji dalis vandens išleidžiama gamybos procesams ir namų ūkio reikmėms. Asmeninis vandens suvartojimas miestuose svyruoja nuo 150 iki 500 litrų per dieną, o atsižvelgiant į pramonę – iki 1000 litrų per dieną vienam gyventojui. Miestų naudojamas vanduo į gamtą grįžta užterštas – prisotintas sunkiųjų metalų, naftos likučių, komplekso. organinių medžiagų, panašus į fenolį ir kt. Jame gali būti patogeninių mikroorganizmų. Miestas į atmosferą išmeta nuodingas dujas ir dulkes, o sąvartynuose koncentruojasi nuodingos atliekos, kurios su šaltinio vandens srautais patenka į vandens ekosistemas. Augalai, kaip miesto ekosistemų dalis, auga parkuose, soduose ir vejose, jų pagrindinis tikslas – reguliuoti atmosferos dujų sudėtį. Jie išskiria deguonį, sugeria anglies dvideginį ir išvalo atmosferą nuo kenksmingų dujų ir dulkių, patenkančių į ją pramonės įmonių ir transporto veiklos metu. Augalai taip pat turi didelę estetinę ir dekoratyvinę vertę.
Gyvūnus mieste reprezentuoja ne tik natūraliose ekosistemose paplitusios rūšys (parkuose gyvena paukščiai: raudonplaukis, lakštingala, voglė; žinduoliai: pelėnai, voverės ir kitų gyvūnų grupių atstovai), bet ir ypatinga miesto gyvūnų grupė. - žmonių kompanionai. Jį sudaro paukščiai (žvirbliai, starkiai, balandžiai), graužikai (žiurkės ir pelės) ir vabzdžiai (tarakonai, blakės, kandys). Daugelis gyvūnų, susijusių su žmonėmis, minta šiukšlėmis šiukšlynuose (žabliai, žvirbliai). Tai miesto slaugės. Organinių atliekų irimą spartina musių lervos ir kiti gyvūnai bei mikroorganizmai.
Pagrindinis ekosistemų bruožas modernūs miestai tai, kad pažeidžiama jų ekologinė pusiausvyra. Žmogus turi prisiimti visus medžiagų ir energijos srauto reguliavimo procesus. Žmogus turi reguliuoti tiek miesto energijos ir išteklių – žaliavų pramonei ir maisto žmonėms, tiek nuodingų atliekų, patenkančių į atmosferą, vandenį ir dirvožemį, kiekį dėl pramonės ir transporto veiklos. Galiausiai tai lemia šių ekosistemų dydį, kuris išsivyščiusios šalys, A pastaraisiais metais o Rusijoje jie greitai „plinta“ dėl kaimo kotedžų statybos. Mažaaukščių plėtros teritorijos mažina miškų ir žemės ūkio naudmenų plotus, jų „išplitimui“ reikia tiesti naujus greitkelius, o tai mažina ekosistemų, galinčių gaminti maistą ir vykdyti deguonies ciklą, dalį.
Pramonės tarša.
Miestų ekosistemose pramoninė tarša yra pavojingiausia gamtai.
Cheminė atmosferos tarša. Šis veiksnys yra vienas pavojingiausių žmogaus gyvybei. Dažniausiai pasitaikantys teršalai
Sieros dioksidas, azoto oksidai, anglies monoksidas, chloras ir kt. Kai kuriais atvejais du arba palyginti nedaug pavojingos medžiagos patekę į atmosferą, veikiant saulės spinduliams gali susidaryti toksiški junginiai. Aplinkosaugininkai skaičiuoja apie 2000 oro teršalų.
Pagrindiniai taršos šaltiniai yra šiluminės elektrinės. Katilinės, naftos perdirbimo gamyklos ir motorinės transporto priemonės taip pat labai teršia atmosferą.
Vandens telkinių cheminė tarša. Įmonės į vandens telkinius išleidžia naftos produktus, azoto junginius, fenolį ir daugelį kitų pramoninių atliekų. Naftos gavybos metu vandens telkiniai užteršiami druskingomis rūšimis ir transportuojant išsilieja nafta ir naftos produktai. Rusijoje nuo naftos taršos labiausiai kenčia Šiaurės Vakarų Sibiro ežerai. Pastaraisiais metais išaugo komunalinių nuotekų keliamas pavojus vandens ekosistemoms. Šiose nuotekose koncentracija padidėjo plovikliai, kurias mikroorganizmams sunku suskaidyti.
Kol teršalų, išmetamų į atmosferą ar išleidžiamų į upes, kiekis yra mažas, ekosistemos pačios sugeba su jais susidoroti. Esant vidutinei taršai, vanduo upėje tampa beveik švarus nuvažiavus 3-10 km nuo taršos šaltinio. Jei teršalų yra per daug, ekosistemos negali su jais susidoroti ir prasideda negrįžtamos pasekmės.
Vanduo tampa netinkamas gerti ir pavojingas žmonėms. Užterštas vanduo taip pat netinka daugeliui pramonės šakų.
Dirvožemio paviršiaus užteršimas kietosiomis atliekomis. Miesto pramoninių ir buitinių atliekų sąvartynai užima didelius plotus. Šiukšlėse gali būti toksiškų medžiagų, tokių kaip gyvsidabris ar kiti sunkieji metalai, cheminiai junginiai, kurios ištirpsta lietaus ir sniego vandenyse, o vėliau patenka į rezervuarus ir gruntinius vandenis. Į šiukšlių dėžę gali patekti ir radioaktyviųjų medžiagų turintys prietaisai.
Dirvožemio paviršius gali būti užterštas pelenais, nusėdusiais iš anglimi kūrenamų šiluminių elektrinių dūmų, įmonių, gaminančių cementą, ugniai atsparias plytas ir kt. Siekiant išvengti šio užteršimo, ant vamzdžių įrengiami specialūs dulkių surinkėjai.
Cheminis požeminio vandens užterštumas. Požeminio vandens srovės dideliais atstumais perneša pramoninę taršą, ne visada įmanoma nustatyti jos šaltinį. Taršos priežastis gali būti nuodingų medžiagų išplovimas lietaus ir sniego vandeniu iš pramoninių sąvartynų. Požeminis vanduo užterštas ir naftos gavybos metu šiuolaikiniai metodai kai, siekiant padidinti naftos rezervuarų atgavimą, jie vėl suleidžiami į gręžinius sūrus vanduo, kuris siurbiant pakilo į paviršių kartu su aliejumi.
Druskus vanduo patenka į vandeninguosius sluoksnius, o šulinių vanduo įgauna kartaus skonio ir netinka gerti.
Triukšmo tarša. Triukšmo taršos šaltinis gali būti pramonės įmonė arba transportuoti. Ypač didelį triukšmą kelia sunkieji savivarčiai ir tramvajai. Triukšmas turi įtakos nervų sistemažmonių, todėl miestuose ir įmonėse vykdomos apsaugos nuo triukšmo priemonės.
Geležinkelio ir tramvajaus linijas bei kelius, kuriais važiuoja krovininis transportas, iš centrinių miestų dalių reikia perkelti į retai apgyvendintas vietoves ir aplink jas sukurtas žaliąsias erdves, kurios gerai sugeria triukšmą.
Lėktuvai neturėtų skristi virš miestų.
Triukšmas matuojamas decibelais. Laikrodžio tiksėjimas – 10 dB, šnabždesys – 25, triukšmas iš judraus greitkelio – 80, lėktuvo triukšmas kilimo metu – 130 dB. Triukšmo skausmo slenkstis – 140 dB. Gyvenamuosiuose rajonuose dienos metu triukšmas neturėtų viršyti 50-66 dB.
Teršalams taip pat priskiriama: dirvožemio paviršiaus užterštumas nešvarumų ir pelenų sąvartynais, biologinė tarša, šiluminė tarša, radiacinė tarša, elektromagnetinė tarša.
Oro tarša. Jei oro taršą virš vandenyno laikysime kaip vieną vienetą, tai kaimuose ji yra 10 kartų didesnė, virš maži miesteliai- 35 kartus, o virš didžiųjų miestų - 150 kartų. Užteršto oro sluoksnio storis virš miesto siekia 1,5 - 2 km.
Pavojingiausi teršalai yra benzo-a-pirenas, azoto dioksidas, formaldehidas ir dulkės. Europinėje Rusijos dalyje ir Urale vidutiniškai tenka 1 kv. km, iškrito per 450 kg atmosferos teršalų.
Palyginti su 1980 m., sieros dioksido emisijų kiekis padidėjo 1,5 karto; Kelių transportas į atmosferą išmetė 19 mln. tonų atmosferos teršalų.
Nuotekų išleidimas į upes siekė 68,2 kub.m. km su antriniu suvartojimu 105,8 kub. km. Pramonės vandens suvartojimas siekia 46%. Nevalytų nuotekų dalis mažėja nuo 1989 m. ir sudaro 28 proc.
Dėl vyraujančių vakarų vėjų Rusija iš savo vakarinių kaimynų gauna 8-10 kartų daugiau atmosferos teršalų nei joms išsiunčia.
Rūgštūs lietūs neigiamai paveikė pusę Europos miškų, o Rusijoje prasidėjo miškų džiūvimo procesas. Skandinavijoje dėl iš Didžiosios Britanijos ir Vokietijos atkeliavusių rūgščių kritulių jau žuvo 20 000 ežerų. Architektūros paminklai miršta nuo rūgščių lietų.
Iš 100 m aukščio kamino išeinančios kenksmingos medžiagos pasklinda 20 km spinduliu, o 250 m aukštyje – iki 75 km. Čempioninis vamzdis buvo pastatytas vario-nikelio gamykloje Sudbury (Kanada) ir yra daugiau nei 400 m aukščio.
Ozono sluoksnį ardantys chlorfluorangliavandeniliai (CFC) į atmosferą patenka iš aušinimo sistemų dujų (JAV – 48 proc., o kitose šalyse – 20 proc.), naudojant aerozolinius balionėlius (JAV – 2 proc. ir kelių). prieš metus buvo uždrausta jų pardavimas kitose šalyse – 35 proc., tirpikliai naudojami cheminiam valymui (20 proc.) ir putplasčio gamyboje, įskaitant styroformą (25-);
Pagrindinis ozono sluoksnį ardančių freonų šaltinis – pramoniniai šaldytuvai. Įprastame buitiniame šaldytuve yra 350 g freono, o pramoniniame – keliasdešimt kilogramų. Tik šaldymo įrenginiai
Maskva kasmet sunaudoja 120 tonų freono. Didelė jo dalis dėl netobulos įrangos patenka į atmosferą.
Gėlo vandens ekosistemų tarša. Ladogos ežere – rezervuaras geriamas vanduošešmilijonajam Sankt Peterburgo miestui – 1989 metais buvo atsisakyta nuotekų 1,8 t fenolių, 69,7 t sulfatų, 116,7 t sintetinių aktyviųjų paviršiaus medžiagų (paviršinio aktyvumo medžiagų).
Teršia vandens ekosistemas ir upių transportą. Pavyzdžiui, Baikalo ežeru plaukioja 400 laivų skirtingų dydžių, jie per metus į vandenį išleidžia apie 8 tonas naftos produktų.
Daugumoje Rusijos įmonių nuodingos gamybos atliekos arba išmetamos į vandens telkinius, juos nuodijant, arba kaupiamos neperdirbant, dažnai didžiuliais kiekiais. Šios mirtinų atliekų sankaupos gali būti vadinamos „ekologinėmis kasyklomis“, kai lūžta užtvankos, jos gali atsidurti vandens telkiniuose. Tokios „ekologinės kasyklos“ pavyzdys yra Čerepoveco chemijos gamykla „Ammofosas“. Jo nusėdimo baseinas užima 200 hektarų plotą, jame yra 15 milijonų tonų atliekų. Nusėdimo baseiną juosianti užtvanka kasmet pakeliama iki
4 m, deja, „Čerepoveco kasykla“ nėra vienintelė.
Besivystančiose šalyse kasmet miršta 9 mln. Iki 2000 m. daugiau nei 1 milijardas žmonių neturės pakankamai geriamojo vandens.
Jūrų ekosistemų tarša. Į Pasaulio vandenyną buvo išmesta apie 20 milijardų tonų atliekų – nuo buitinių atliekų iki radioaktyviųjų atliekų. Kiekvienais metais už kiekvieną 1 kv. km vandens paviršiaus prideda dar 17 tonų šiukšlių.
Kasmet į vandenyną išpilama daugiau nei 10 milijonų tonų naftos, kuri suformuoja 10-15% jo paviršiaus dengiančią plėvelę; ir 5 g naftos produktų užtenka 50 kvadratinių metrų padengti plėvele. m vandens paviršiaus. Ši plėvelė ne tik sumažina anglies dioksido išgaravimą ir absorbciją, bet ir sukelia deguonies badą bei ikrų ir žuvų jauniklių mirtį.
Radiacinė tarša. Tikimasi, kad iki 2000 metų pasaulis bus sukaupęs
1 milijonas kubinių metrų m didelio radioaktyvumo atliekų.
Natūralus radioaktyvus fonas paveikia kiekvieną žmogų, net ir nesusiliečiantį su atominėmis elektrinėmis ar atominiai ginklai. Mes visi savo gyvenime gauname tam tikrą radiacijos dozę, kurios 73% gaunama iš natūralių kūnų spinduliuotės (pavyzdžiui, granito paminkluose, namų apmušaluose ir kt.), 14% - dėl medicininių procedūrų (pirmiausia apsilankius rentgeno centre). spindulių kambarys) ir 14% – į kosminius spindulius. Per visą gyvenimą (70 metų) žmogus gali be didelės rizikos sukaupti 35 rem spinduliuotę (7 rem iš natūralių šaltinių, 3 rem iš kosminių šaltinių ir rentgeno aparatų). Černobylio atominės elektrinės teritorijoje labiausiai užterštose vietose galite gauti iki 1 rem per valandą. Radiacinė galia ant stogo gaisro gesinimo laikotarpiu atominėje elektrinėje siekė 30 000 rentgenų per valandą, todėl be radiacinės apsaugos (švininio skafandro) mirtina radiacijos dozė galėjo būti gauta per 1 minutę.
Valandinė spinduliuotės dozė, mirtina 50% organizmų, yra 400 rem žmonėms, 1000-2000 rem žuvims ir paukščiams, nuo 1000 iki 150 000 rem augalams ir 100 000 rem vabzdžiams. Taigi didžiausia tarša nėra kliūtis masiniam vabzdžių dauginimuisi. Iš augalų mažiausiai spinduliuotei atsparūs medžiai, o žolės – atspariausios.
Tarša Buitinės atliekos. Sukauptų šiukšlių kiekis nuolat auga. Dabar kiekvienam miesto gyventojui jo tenka nuo 150 iki 600 kg per metus. Daugiausia šiukšlių susidaro JAV (520 kg per metus vienam gyventojui), Norvegijoje, Ispanijoje, Švedijoje, Olandijoje - 200-300 kg, o Maskvoje - 300-320 kg.
Natūralioje aplinkoje popieriui suirti prireikia 2–10 metų. skarda- daugiau nei 90 metų, cigarečių filtras - 100 metų, plastikinis maišelis - daugiau nei 200 metų, plastikas - 500 metų, stiklas - daugiau nei 1000 metų.
Cheminės taršos žalos mažinimo būdai
Dažniausia tarša yra cheminė. Yra trys pagrindiniai būdai, kaip sumažinti jų daromą žalą.
Skiedimas. Net išvalytas nuotekas reikia atskiesti 10 kartų (o nevalytas – 100-200 kartų). Gamyklos stato aukštus kaminus, kad išskiriamos dujos ir dulkės pasiskirstytų tolygiai. Skiedimas yra neveiksmingas būdas sumažinti taršos žalą ir leidžiamas tik kaip laikina priemonė.
Valymas. Tai yra pagrindinis būdas sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį kenksmingų medžiagųšiandieninėje Rusijos aplinkoje. Tačiau dėl valymo susidaro daug koncentruotų skystų ir kietų atliekų, kurias taip pat tenka sandėliuoti.
Senų technologijų keitimas naujomis – mažai atliekų. Dėl gilesnio apdorojimo įmanoma dešimtis kartų sumažinti kenksmingų emisijų kiekį. Vienos gamybos atliekos tampa žaliava kitai.
Ekologai Vokietijoje vaizdingai pavadino šiuos tris aplinkos taršos mažinimo būdus: „ištiesti vamzdį“ (skiedimas dispersija), „užkimšti vamzdį“ (valymas) ir „surišti vamzdį mazgu“ (mažų atliekų technologijos). Vokiečiai atkūrė Reino ekosistemą, kuri ilgus metus buvo kanalizacija, kurioje buvo pilamos pramonės gigantų atliekos. Tai buvo padaryta tik devintajame dešimtmetyje, kai jie pagaliau „surišo vamzdį mazgu“.
Aplinkos taršos lygis Rusijoje vis dar labai aukštas, o aplinkai nepalanki visuomenės sveikatai pavojinga situacija susidarė beveik 100 šalies miestų.
Dėl patobulinto darbo buvo pasiektas tam tikras aplinkosaugos padėties Rusijoje pagerėjimas gydymo įstaigos ir gamybos sumažėjimas.
Dar labiau sumažinti toksiškų medžiagų išmetimą į aplinką galima diegiant mažiau pavojingas, mažai atliekų sukeliančias technologijas. Tačiau norint „surišti vamzdį į mazgą“, įmonėse būtina atnaujinti įrangą, kuri reikalauja labai didelių investicijų, todėl bus atliekama palaipsniui.
Miestai ir pramonės objektai (naftos telkiniai, anglių ir rūdos kūrimo karjerai, chemijos ir metalurgijos gamyklos) naudoja energiją, gaunamą iš kitų pramonės ekosistemų (energetikos komplekso), o jų produktai yra ne augalų ir gyvūnų biomasė, o plienas, ketus. ir aliuminis, įvairios mašinos ir įrenginiai, statybinės medžiagos, plastikai ir daug daugiau, ko gamtoje nėra.
Miesto aplinkos problemos pirmiausia yra įvairių teršalų išmetimo į aplinką mažinimo ir vandens, atmosferos ir dirvožemio apsaugos nuo miestų problemos. Jie sprendžiami kuriant naujas mažai atliekų sukeliančias technologijas ir gamybos procesus bei efektyvius valymo įrenginius.
Augalai atlieka svarbų vaidmenį mažinant miesto aplinkos veiksnių įtaką žmonėms. Žaliosios erdvės gerina mikroklimatą, sulaiko dulkes ir dujas, teigiamai veikia miesto gyventojų psichinę būseną.
Literatūra:
Mirkin B.M., Naumova L.G. Rusijos ekologija. Vadovėlis iš federalinio rinkinio vidurinių mokyklų 9-11 klasėms. Red. 2, pataisyta
Ir papildomai - M.: UAB MDS, 1996. - 272 p.
bendruomenės) tarpusavyje ir su aplinka. Pirmą kartą šį terminą 1869 m. pasiūlė vokiečių biologas Ernstas Haeckelis. Kaip savarankiškas mokslas jis atsirado XX amžiaus pradžioje kartu su fiziologija, genetika ir kt. Ekologijos taikymo sritis – organizmai, populiacijos ir bendrijos. Ekologija juos vertina kaip gyvą sistemos, vadinamos ekosistema, komponentą. Ekologijoje populiacijos – bendruomenės ir ekosistemos – sąvokos turi aiškius apibrėžimus.
Populiacija (ekologiniu požiūriu) – tai tos pačios rūšies individų grupė, užimanti tam tikrą teritoriją ir dažniausiai vienu ar kitu laipsniu izoliuota nuo kitų panašių grupių.
Bendruomenė yra bet kokia organizmų grupė įvairių tipų, gyvenantys toje pačioje srityje ir sąveikaujantys vienas su kitu per trofinius (maisto) ar erdvinius ryšius.
Ekosistema – tai organizmų bendrija su aplinka, kurios sąveikauja tarpusavyje ir sudaro ekologinį vienetą.
Visos Žemės ekosistemos yra sujungtos ekosferoje. Aišku, kad aprėpti visos Žemės biosferos tyrimais visiškai neįmanoma. Todėl ekologijos taikymo taškas yra ekosistema. Tačiau ekosistema, kaip matyti iš apibrėžimų, susideda iš populiacijų, atskirų organizmų ir visų negyvosios gamtos veiksnių. Remiantis tuo, yra keletas galimų skirtingus požiūrius tiriant ekosistemas.
Ekosisteminis požiūris.Ekosisteminiu požiūriu ekologas tiria energijos srautą ekosistemoje. Didžiausią susidomėjimą šiuo atveju kelia organizmų santykis tarpusavyje ir su aplinka. Šis metodas leidžia paaiškinti sudėtingą santykių struktūrą ekosistemoje ir pateikti racionalaus aplinkos valdymo rekomendacijas.
Bendruomenių tyrinėjimas. Taikant šį metodą, detaliai tiriama bendrijų rūšinė sudėtis ir konkrečių rūšių paplitimą ribojantys veiksniai. Šiuo atveju tiriami aiškiai išsiskiriantys biotiniai vienetai (pieva, miškas, pelkė ir kt.).
požiūris. Šio metodo taikymo taškas, kaip rodo pavadinimas, yra gyventojų skaičius.
Buveinių tyrimas. Šiuo atveju tiriama gana vienalytė aplinkos sritis, kurioje gyvena tam tikras organizmas. Atskirai, kaip nepriklausoma tyrimų sritis, ji paprastai nenaudojama, bet suteikiama reikalingos medžiagos suprasti ekosistemą kaip visumą.
Reikėtų pažymėti, kad visi pirmiau minėti metodai idealiai turėtų būti naudojami kartu, bet kartu šiuo metu tai praktiškai neįmanoma dėl didelio tiriamų objektų masto ir riboto lauko tyrinėtojų skaičiaus.
Ekologija kaip mokslas naudojasi įvairių metodų tyrimai, leidžiantys gauti objektyvios informacijos apie gamtinių sistemų funkcionavimą.
Aplinkos tyrimų metodai:
- stebėjimas
- eksperimentas
- gyventojų skaičiavimas
- modeliavimo metodas
