Des exemples de facteurs environnementaux directs sont. Les facteurs environnementaux, leur impact sur les organismes

Un facteur environnemental est toute condition environnementale pouvant avoir un effet direct ou indirect sur un organisme vivant à au moins un des stades de son développement individuel. Le corps réagit aux facteurs environnementaux par des réactions adaptatives spécifiques.

Les facteurs environnementaux sont divisés en deux catégories :

Abiotique - facteurs de nature inanimée (gr. "bios" - vie);

Biotique - facteurs de la nature vivante.

Les facteurs abiotiques sont répartis dans les groupes suivants :

Climatique : lumière, température, humidité, mouvement de l'air, pression ;

Edafogenic ("edafos" - sol): l'état mécanique du sol, la capacité d'humidité, la perméabilité à l'air, la densité;

Orographique (gr. "oros" - montagne): relief, hauteur au-dessus du niveau de la mer, exposition de la pente ;

Chimique : composition gazeuse de l'air, état salin de l'eau, concentration, acidité et composition des solutions du sol.

Les facteurs biotiques sont compris comme un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur d'autres. Les interactions entre les plantes et les animaux sont extrêmement diverses. Les interactions directes sont l'influence directe de certains organismes sur d'autres. Les interactions indirectes sont des changements dans les facteurs abiotiques qui affectent d'autres organismes.

D'un point de vue écologique général, tous les organismes sont nécessaires les uns aux autres. Dans des conditions naturelles, aucune espèce n'a tendance à détruire complètement une autre espèce. Tout cet homme doit prendre en compte lors de la planification de l'interaction de la nature et de l'homme.

Les facteurs biotiques sont divisés en groupes:

Phytogène, causé par l'action d'organismes végétaux;

Zoogène, causé par l'exposition à des organismes animaux;

Microbiogène - exposition aux virus, bactéries, protozoaires ;

Anthropique - impact humain.

Il existe d'autres classifications des facteurs environnementaux, par exemple, il est possible de distinguer les facteurs qui dépendent et ne dépendent pas du nombre d'individus dans la population. Vous pouvez diviser les organismes par habitat. Sens spécial a une division des facteurs environnementaux en permanents et périodiques. L'adaptation, c'est-à-dire l'adaptation n'est possible qu'à un facteur environnemental périodique.

Principaux facteurs abiotiques :

1. L'énergie rayonnante du soleil. 99% de ce qui arrive sur Terre énergie solaire transporter ultraviolet, visible et rayons infrarouges. Et rayons ultra-violets composent 7%, rayons visibles - 48%, infrarouge - 45% d'énergie. Le bilan thermique de la planète favorise le rayonnement infrarouge. Les plantes utilisent la lumière rouge-orange et ultraviolette pour la photosynthèse.

Les organismes vivants ont des cycles d'activité quotidiens associés au changement de jour et de nuit. La quantité d'énergie solaire dépend de la longueur du jour, de l'angle d'incidence et de la transparence de l'air. La neige fraîchement tombée reflète jusqu'à 95% du rayonnement solaire, la neige polluée - jusqu'à 45-50%, le sol noir - jusqu'à 5% de la lumière du soleil, les forêts de conifères - 10-15%, le sol léger - 35-45%.

2. Facteurs abiotiques de l'atmosphère. Humidité de l'air atmosphérique. Les couches inférieures les plus humides de l'atmosphère. La couche d'air jusqu'à une hauteur de 1,5 km contient environ 50 % de l'humidité atmosphérique totale. Le déficit hydrique est la différence entre la saturation maximale et la saturation donnée. Le déficit d'humidité est un facteur environnemental important, car il caractérise deux paramètres à la fois : la température de l'air J et son humidité O. Plus le déficit d'humidité est élevé, plus il fait chaud. Une analyse de la dynamique du déficit hydrique permet de prédire divers phénomènes dans le monde des organismes animaux.

Les précipitations sont le résultat de la condensation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Le régime des précipitations est le facteur le plus important de régulation de la migration des polluants dans l'atmosphère.

La composition de l'atmosphère est relativement constante. Ce n'est qu'au cours des dernières décennies que la concentration d'oxydes d'azote, de soufre et de carbone a augmenté. La composition de l'atmosphère change avec l'élévation au-dessus du niveau de la mer. On note une augmentation de la teneur en gaz légers tels que l'hydrogène et l'hélium.

Le mouvement des masses d'air se produit en raison d'un réchauffement inégal de la surface de la terre. Le vent transporte les impuretés de l'air atmosphérique. Un anticyclone est une zone de haute pression atmosphérique qui a tendance à se déplacer vers des zones de plus basse pression.

3. Facteurs abiotiques de la couverture du sol. Ceux-ci incluent la composition mécanique du sol, la perméabilité à l'eau, la capacité à retenir l'humidité, la possibilité de pénétration des racines, etc.

Tous les horizons du sol sont un mélange de composés organiques et minéraux. Plus de 50% de la composition minérale du sol est constituée d'oxydes de silicium SiO 2. Le reste du sol est représenté par les oxydes suivants : 1-25 % Al 2 O 3 ; 1-10 % Fe O; 0,1-5,0 % MgO, K 2 O, P 2 O 5 , CaO. La matière organique pénètre dans le sol avec les résidus végétaux. Dans le sol, ces résidus sont détruits (minéralisés) ou transformés en un composé organique plus complexe : humus ou humus.

Divers processus associés à l'activité vitale des bactéries se déroulent dans le sol. Ils sont nombreux et leurs fonctions sont variées. Certaines bactéries sont impliquées dans les cycles de transformation d'un élément ( R), d'autres bactéries transforment des composés de plusieurs éléments ( DE, SA etc).

Les plantes utilisent les minéraux du sol pour construire une tige ou un tronc, des branches et des feuilles. Pertes minéraux les sols compensent généralement les engrais minéraux. Les plantes ne peuvent utiliser ces engrais qu'après que les microbes les ont convertis en une forme biologiquement disponible. Le plus grand nombre de micro-organismes se trouve dans les couches de sol jusqu'à une profondeur de 40 cm.

Dans l'industrie, le sol est utilisé pour le traitement des eaux usées dans les champs d'irrigation et les champs de filtration. Les substances organiques nocives sont oxydées avec la participation active de la flore et de la faune du sol.

4. Facteurs abiotiques du milieu aquatique. Ce sont la densité, la viscosité, la mobilité, la concentration d'oxygène dissous, la stratification de la température, c'est-à-dire le changement de température avec la profondeur. La température de l'eau varie dans une fourchette relativement étroite de 2 à 37 °C. La dynamique des fluctuations de la température de l'eau est bien inférieure à celle de l'air.

Un facteur important est la salinité de l'eau. En eau douce, les sels sont présents sous forme de carbonates, en eau de mer- des chlorures et partiellement des sulfates. La teneur en sel en haute mer est de 35 g pour 1 litre d'eau, dans la mer Noire - 19 g / l, dans la mer Caspienne - 14 g / l. La pollution de l'eau par les effluents industriels modifie le pH de l'eau, ce qui entraîne la mort. les organismes aquatiques(hydrobiontes) ou au remplacement de certaines espèces par d'autres.

Introduction

1.1 Facteurs abiotiques

1.2 Facteurs biotiques

2.3 Caractéristiques de l'adaptation

Conclusion

Introduction

Le vivant est indissociable de l'environnement. Chaque organisme individuel, étant un système biologique indépendant, est constamment en relation directe ou indirecte avec divers composants et phénomènes de son environnement ou, en d'autres termes, l'habitat qui affecte l'état et les propriétés de l'organisme.

L'environnement est l'un des concepts écologiques de base, c'est-à-dire l'ensemble des éléments et des conditions entourant l'organisme dans la partie de l'espace où il vit, tout ce avec quoi il vit et avec lequel il interagit directement.

L'habitat de chaque organisme est composé de nombreux éléments de nature inorganique et organique et d'éléments introduits par l'homme et ses activités de production. De plus, chaque élément affecte toujours directement ou indirectement l'état de l'organisme, son développement, sa survie et sa reproduction - certains éléments peuvent être partiellement ou totalement indifférents au corps, d'autres sont nécessaires et d'autres encore peuvent avoir un impact négatif.

Malgré toute la variété des facteurs environnementaux, qui seront discutés ci-dessous, et nature différente leur origine, il y a règles générales et les modèles de leur influence sur les organismes vivants, dont l'étude est le but de ce travail.

1. Facteurs environnementaux et leurs effets

Facteur environnemental- tout élément de l'environnement pouvant affecter directement ou indirectement un organisme vivant, au moins à l'un des stades de son développement individuel. Les facteurs environnementaux sont divers et chaque facteur est une combinaison des conditions environnementales appropriées (éléments de l'environnement nécessaires à la vie de l'organisme) et de sa ressource (leur apport dans l'environnement).

Il existe de nombreuses approches de classification des facteurs environnementaux. Ainsi, par exemple, nous pouvons distinguer: par périodicité - facteurs périodiques et non périodiques; par l'environnement d'occurrence - atmosphérique, hydrique, génétique, démographique, etc. ; par origine - abiotique, cosmique, anthropique, etc.; facteurs qui dépendent et ne dépendent pas du nombre et de la densité des organismes, etc. Toute cette variété de facteurs environnementaux est divisée en deux grands groupes: abiotiques et biotiques ( Fig. 1).

Facteurs abiotiques (nature inanimée) est un complexe de conditions de l'environnement inorganique qui affectent le corps.

Facteurs biotiques (faune sauvage) est un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur d'autres.

facteur écologique abiotique biotique

Fig. 1. Classification des facteurs environnementaux

À ce cas facteur anthropique, directement ou indirectement lié à l'activité humaine, est lié au groupe de facteurs d'influence biotique, car le concept même de "facteurs biotiques" recouvre les actions de l'ensemble du monde organique, auquel appartient également l'homme. Cependant, dans certains cas, il se distingue en un groupe indépendant avec des facteurs abiotiques et biotiques, soulignant ainsi son effet extraordinaire - une personne modifie non seulement les régimes des facteurs environnementaux naturels, mais en crée également de nouveaux, en synthétisant des pesticides, des engrais, des bâtiments matériaux, médicaments, etc. . Une classification est également possible, dans laquelle les facteurs biotiques et abiotiques sont corrélés aux facteurs naturels et anthropiques.

1.1 Facteurs abiotiques

Dans la partie abiotique de l'habitat (en nature inanimée) tous les facteurs, tout d'abord, peuvent être divisés en physiques et chimiques. Cependant, pour comprendre l'essence des phénomènes et processus considérés, il convient de représenter les facteurs abiotiques comme un ensemble de facteurs climatiques, topographiques, spatiaux, ainsi que des caractéristiques de la composition du milieu (aquatique, terrestre ou pédologique), etc.

À facteurs climatiques relater:

L'énergie du soleil. Il se propage dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques. Pour les organismes, la longueur d'onde du rayonnement perçu, son intensité et la durée d'exposition sont importantes. En raison de la rotation de la Terre, la lumière du jour et l'obscurité alternent périodiquement. La floraison, la germination des graines chez les plantes, la migration, l'hibernation, la reproduction animale et bien plus encore dans la nature sont associées à la durée de la photopériode (durée du jour).

Température.La température est principalement liée au rayonnement solaire, mais dans certains cas elle est déterminée par l'énergie des sources géothermiques. À des températures inférieures au point de congélation, une cellule vivante est physiquement endommagée par les cristaux de glace qui en résultent et meurt, et à des températures élevées, une dénaturation des enzymes se produit. La grande majorité des plantes et des animaux ne peuvent pas supporter températures négatives corps. Dans le milieu aquatique, en raison de la capacité calorifique élevée de l'eau, les changements de température sont moins brusques et les conditions sont plus stables que sur terre. On sait que dans les régions où la température varie beaucoup au cours de la journée, ainsi qu'aux différentes saisons, la diversité des espèces est moindre que dans les régions où les températures quotidiennes et annuelles sont plus constantes.

Précipitations, humidité.L'eau est essentielle à la vie sur Terre, écologiquement elle est unique. L'une des principales fonctions physiologiques de tout organe nizma - maintenir à un niveau suffisant la quantité d'eau dans le corps. Au cours de l'évolution, les organismes ont développé diverses adaptations pour l'obtention et l'utilisation économique de l'eau, ainsi que pour vivre une période sèche. Certains animaux du désert obtiennent de l'eau de la nourriture, d'autres en oxydant les graisses stockées en temps opportun (chameau). Avec l'aridité périodique, une chute dans un état de repos avec un taux métabolique minimum est caractéristique. Les plantes terrestres tirent leur eau principalement du sol. De faibles précipitations, un drainage rapide, une évaporation intense ou une combinaison de ces facteurs entraînent la dessiccation, et un excès d'humidité entraîne l'engorgement et l'engorgement des sols. En plus de ce qui précède, l'humidité de l'air en tant que facteur environnemental à ses valeurs extrêmes (humidité élevée et faible) renforce l'effet de la température sur le corps. Le régime des précipitations est le facteur le plus important déterminant la migration des polluants dans le milieu naturel et leur lessivage de l'atmosphère.

La mobilité de l'environnement.Les causes du mouvement des masses d'air (vent) sont principalement un réchauffement inégal de la surface terrestre, provoquant des chutes de pression, ainsi que la rotation de la Terre. Le vent est dirigé vers l'air plus chaud. Le vent est le facteur le plus important dans la propagation de l'humidité, des graines, des spores, des impuretés chimiques, etc. sur de longues distances. Il contribue à la fois à une diminution de la concentration proche de la Terre de poussières et de substances gazeuses près du lieu de leur entrée dans l'atmosphère, et à une augmentation des concentrations de fond dans l'air due aux émissions de sources éloignées, y compris le transport transfrontalier. De plus, le vent affecte indirectement tous les organismes vivants sur terre, participant aux processus d'altération. ondulations et érosion.

Pression.La pression atmosphérique normale est considérée comme une pression absolue au niveau de la surface de l'océan mondial de 101,3 kPa, correspondant à 760 mm Hg. Art. ou 1 atm. Dans le globe il y a des zones constantes de haute et basse pression atmosphérique, et aux mêmes points des fluctuations saisonnières et quotidiennes sont observées. À mesure que l'altitude augmente par rapport au niveau de l'océan, la pression diminue, la pression partielle d'oxygène diminue et la transpiration des plantes augmente. Périodiquement, des zones de basse pression se forment dans l'atmosphère avec de puissants courants d'air se déplaçant en spirale vers le centre (cyclones). Ils se caractérisent par de fortes précipitations et un temps instable. Opposé phénomène naturel appelés anticyclones. Ils se caractérisent par un temps stable, des vents légers. Lors des anticyclones, des conditions météorologiques parfois défavorables se présentent, qui contribuent à l'accumulation de polluants dans la couche superficielle de l'atmosphère.

rayonnement ionisant- rayonnement qui forme des paires d'ions en traversant une substance ; fond - rayonnement créé par des sources naturelles aiguiseurs. Il a deux sources principales : le rayonnement cosmique et les isotopes et éléments radioactifs dans les minéraux. la croûte terrestre qui ont surgi au cours du processus de formation de la substance terrestre. Le fond radiatif du paysage est l'une des composantes indispensables de son climat. Toute vie sur Terre est exposée au rayonnement du Cosmos tout au long de l'histoire de l'existence et s'y est adaptée. Les paysages de montagne, en raison de leur hauteur importante au-dessus du niveau de la mer, se caractérisent par une contribution accrue du rayonnement cosmique. La radioactivité totale de l'air marin est des centaines et des milliers de fois inférieure à celle de l'air continental. Les substances radioactives peuvent s'accumuler dans l'eau, le sol, les précipitations ou l'air si le taux de pénétration dépasse ralentit le taux de désintégration radioactive. Dans les organismes vivants, l'accumulation de substances radioactives se produit lorsqu'elles sont ingérées avec de la nourriture.

L'influence des facteurs abiotiques dépend en grande partie des caractéristiques topographiques de la zone, qui peuvent modifier considérablement à la fois le climat et les caractéristiques de développement du sol. Le principal facteur topographique est la hauteur au-dessus du niveau de la mer. Avec l'altitude, les températures moyennes diminuent, la différence de température quotidienne augmente, la quantité de précipitations, la vitesse du vent et l'intensité du rayonnement augmentent et la pression diminue. En conséquence, une zonalité verticale de la distribution de la végétation est observée dans les zones montagneuses, correspondant à la séquence des changements de zones latitudinales de l'équateur aux pôles.

chaînes de montagnespeuvent servir de barrières climatiques. Les montagnes peuvent jouer le rôle de facteur isolant dans les processus de spéciation, car elles servent de barrière à la migration des organismes.

Un facteur topographique important est exposition(éclairement) de la pente. Dans l'hémisphère nord, il fait plus chaud sur les versants sud, tandis que dans l'hémisphère sud, il fait plus chaud sur les versants nord.

Un autre facteur important est inclinaison de la penteaffectant le drainage. L'eau coule sur les pentes, emportant le sol, réduisant sa couche. De plus, sous l'effet de la gravité, le sol glisse lentement vers le bas, ce qui entraîne son accumulation au pied des pentes.

terrain- l'un des principaux facteurs affectant le transfert, la dispersion ou l'accumulation d'impuretés dans air atmosphérique.

Composition moyenne

La composition du milieu aquatique. La distribution et l'activité vitale des organismes dans le milieu aquatique dépendent largement de sa composition chimique. Tout d'abord, les organismes aquatiques sont divisés en eaux douces et marines, en fonction de la salinité de l'eau dans laquelle ils vivent. L'augmentation de la salinité de l'eau dans l'habitat entraîne la perte d'eau par le corps. La salinité de l'eau affecte également les plantes terrestres. Avec une évaporation excessivement intense de l'eau ou des précipitations limitées, le sol peut devenir salin. Un autre des principaux indicateurs complexes de la composition chimique du milieu aquatique est l'acidité (pH). Certains organismes sont évolutivement adaptés à la vie dans un environnement acide (pH< 7), другие - в щелочной (рН >7), le troisième - au neutre (рН~7). Les gaz dissous sont toujours présents dans la composition du milieu aquatique naturel, dont l'oxygène et le dioxyde de carbone, qui interviennent dans la photosynthèse et la respiration des organismes aquatiques, sont de première importance. Parmi les autres gaz dissous dans l'océan, le sulfure d'hydrogène, l'argon et le méthane sont les plus perceptibles.

L'un des principaux facteurs abiotiques de l'habitat terrestre (air) est la composition de l'air, un mélange naturel de gaz qui s'est développé au cours de l'évolution de la Terre. La composition de l'air dans l'atmosphère moderne est dans un état d'équilibre dynamique, dépendant de l'activité vitale des organismes vivants et des phénomènes géochimiques à l'échelle mondiale. L'air, dépourvu d'humidité et de particules en suspension, a presque la même composition au niveau de la mer dans toutes les régions du globe, ainsi que tout au long de la journée et à différentes périodes de l'année. L'azote, présent dans l'air atmosphérique en plus grande quantité, à l'état gazeux pour la grande majorité des organismes, notamment pour les animaux, est neutre. Ce n'est que pour un certain nombre de micro-organismes (bactéries nodulaires, Azotobacter, algues bleues, etc.) que l'azote de l'air constitue un facteur d'activité vital. La présence dans l'air d'autres substances gazeuses ou d'aérosols (particules solides ou liquides en suspension dans l'air) en quantités appréciables modifie les conditions environnementales habituelles, affecte les organismes vivants.

Composition du sol

Le sol est une couche de substances se trouvant à la surface de la croûte terrestre. C'est un produit de transformation physique, chimique et biologique rochers et est un milieu triphasique, comprenant des composants solides, liquides et gazeux dans les proportions suivantes : base minérale- généralement 50 à 60 % de la composition totale ; matière organique - jusqu'à 10%; eau - 25-35%; air - 15-25%. Dans ce cas, le sol est considéré parmi d'autres facteurs abiotiques, bien qu'il soit en fait le lien le plus important reliant les facteurs abiotiques et biotiques. tores d'habitat.

Facteurs d'espace

Notre planète n'est pas isolée des processus qui se déroulent dans l'espace extra-atmosphérique. La Terre entre périodiquement en collision avec des astéroïdes, approche des comètes, de la poussière cosmique, des substances météoritiques tombent dessus, divers types de rayonnement du Soleil et des étoiles. De manière cyclique (l'un des cycles a une période de 11,4 ans), l'activité solaire change. La science a accumulé beaucoup de faits confirmant l'influence

Feu(les feux)

Parmi les facteurs abiotiques naturels importants figurent les incendies qui, sous une certaine combinaison de conditions climatiques, conduisent à l'épuisement complet ou partiel de la végétation terrestre. La foudre est la principale cause des incendies naturels. Au fur et à mesure que la civilisation se développait, le nombre d'incendies associés à l'activité humaine augmentait. L'impact environnemental indirect significatif du feu se manifeste principalement par l'élimination de la compétition pour les espèces qui ont survécu au feu. De plus, après le brûlage du couvert végétal, les conditions environnementales telles que l'éclairage, la différence entre les températures diurnes et nocturnes et l'humidité changent considérablement. L'érosion éolienne et pluviale du sol est également facilitée, et la minéralisation de l'humus est accélérée.

Cependant, le sol après les incendies est enrichi en nutriments, tels que le phosphore, le potassium, le calcium, le magnésium. La prévention des incendies artificiels provoque des changements dans les facteurs de l'habitat, pour le maintien desquels, dans les limites naturelles, des épuisements périodiques de la végétation sont nécessaires.

Impact cumulé des facteurs environnementaux

Les facteurs environnementaux environnementaux affectent le corps simultanément et conjointement. L'impact cumulatif des facteurs (constellation) modifie dans une certaine mesure mutuellement la nature de l'impact de chaque facteur individuel.

L'effet de l'humidité de l'air sur la perception de la température par les animaux a été bien étudié. Avec une augmentation de l'humidité, l'intensité de l'évaporation de l'humidité de la surface de la peau diminue, ce qui rend difficile l'un des mécanismes d'adaptation les plus efficaces à haute température. Basses températures sont également plus facilement tolérés dans une atmosphère sèche, qui a une conductivité thermique plus faible (meilleures propriétés d'isolation thermique). Ainsi, l'humidité de l'environnement modifie la perception subjective de la température chez les animaux à sang chaud, y compris les humains.

Dans l'action complexe des facteurs environnementaux environnementaux, l'importance des facteurs environnementaux individuels n'est pas équivalente. Parmi eux, on distingue les facteurs principaux (qui sont nécessaires à la vie) et les facteurs secondaires (facteurs existants ou de fond). Habituellement, différents organismes ont des facteurs principaux différents, même si les organismes vivent au même endroit. De plus, un changement dans les principaux facteurs est observé lors de la transition de l'organisme vers une autre période de sa vie. Ainsi, pendant la période de floraison, le principal facteur pour la plante peut être la lumière, et pendant la période de formation des graines, l'humidité et nutriments.

Parfois, l'absence d'un facteur est partiellement compensée par le renforcement d'un autre. Par exemple, dans l'Arctique, les longues heures de clarté compensent le manque de chaleur.

1.2 Facteurs biotiques

Tous les êtres vivants qui entourent un organisme dans un habitat constituent un environnement biotique ou biote. Les facteurs biotiques sont un ensemble d'influences de l'activité vitale de certains organismes sur d'autres.

Les relations entre les animaux, les plantes et les micro-organismes sont extrêmement diverses. Tout d'abord, les réactions homotypiques sont distinguées, c'est-à-dire l'interaction d'individus de la même espèce et hétérotypique - la relation entre les représentants d'espèces différentes.

Les représentants de chaque espèce peuvent exister dans un tel environnement biotique, où les connexions avec d'autres organismes leur fournissent des conditions de vie normales. formulaire principal les manifestations de ces connexions sont les relations nutritionnelles des organismes de diverses catégories, qui forment la base des chaînes alimentaires (trophiques).

En plus des relations alimentaires, des relations spatiales apparaissent également entre les organismes végétaux et animaux. Sous l'action de nombreux facteurs, diverses espèces ne sont pas unies dans une combinaison arbitraire, mais seulement sous la condition d'une adaptation à la cohabitation.

À souligner formes de base des relations biotiques :

. Symbiose(cohabitation) est une forme de relation dans laquelle les deux partenaires ou l'un d'eux profitent de l'autre.

. La coopérationest une cohabitation à long terme, inséparable et mutuellement bénéfique de deux ou plusieurs espèces d'organismes. Par exemple, la relation entre un crabe ermite et une anémone de mer.

. Commensalisme- il s'agit d'une interaction entre organismes, lorsque l'activité vitale de l'un fournit de la nourriture (freeloading) ou un abri (logement) à un autre. Exemples typiques- des hyènes, ramassant les restes de proies à moitié mangées par les lions, des alevins se cachant sous les ombrelles de grosses méduses, ainsi que quelques champignons poussant aux racines des arbres.

. Mutualisme -cohabitation mutuellement bénéfique, lorsque la présence d'un partenaire devient une condition préalable à l'existence de chacun d'eux. Un exemple est la cohabitation de bactéries nodulaires et de légumineuses, qui peuvent vivre ensemble sur des sols pauvres en azote et enrichir le sol avec celui-ci.

. Antibiose- une forme de relation dans laquelle les deux partenaires ou l'un d'eux sont affectés négativement.

. Concurrence- l'impact négatif des organismes les uns sur les autres dans la lutte pour la nourriture, l'habitat et d'autres conditions nécessaires à la vie. Elle se manifeste le plus clairement au niveau de la population.

. Prédation- la relation entre prédateur et proie, qui consiste à dévorer un organisme par un autre.

Les prédateurs sont des animaux ou des plantes qui attrapent et mangent des animaux pour se nourrir. Ainsi, par exemple, les lions mangent des ongulés herbivores, des oiseaux - des insectes, des gros poissons - des plus petits. La prédation est à la fois bénéfique pour un organisme et nuisible pour un autre.

En même temps, tous ces organismes ont besoin les uns des autres.

Dans le processus d'interaction "prédateur - proie", la sélection naturelle et la variabilité adaptative se produisent, c'est-à-dire les processus évolutifs les plus importants. Dans des conditions naturelles, aucune espèce ne tend (et ne peut) conduire à la destruction d'une autre.

De plus, la disparition de tout « ennemi » naturel (prédateur) de l'habitat peut contribuer à l'extinction de ses proies.

La disparition (ou la destruction) d'un tel "ennemi naturel" est préjudiciable au propriétaire, car les individus faibles, en retard de développement ou présentant d'autres lacunes ne seront pas détruits, ce qui contribue à la dégradation et à l'extinction progressives.

Une espèce qui n'a pas d'"ennemis" est vouée à la dégénérescence. La circonstance notée revêt une importance particulière dans des cas tels que le développement et l'utilisation de produits phytopharmaceutiques dans l'agriculture.

. Neutralisme- l'indépendance mutuelle des différentes espèces vivant sur le même territoire s'appelle le neutralisme.

Par exemple, les écureuils et les orignaux ne se font pas concurrence, mais la sécheresse dans la forêt affecte les deux, bien qu'à des degrés différents.

Effet biotique sur les plantes

Les facteurs biotiques qui agissent sur les plantes en tant que producteurs primaires de matière organique sont divisés en zoogènes (par exemple, manger la plante entière ou ses parties individuelles, piétiner, polliniser) et phytogènes (par exemple, entrelacement et accrétion de racines, fouetter les branches des couronnes voisines , l'utilisation d'une plante par une autre pour les attachements et bien d'autres formes de relations entre plantes).

Facteurs biotiques de la couverture du sol

Les organismes vivants jouent un rôle important dans les processus de formation et de fonctionnement des sols. Tout d'abord, il s'agit de plantes vertes qui extraient les nutriments du sol et les restituent avec des tissus mourants. Dans les forêts, le matériau principal pour la litière et l'humus est le feuillage et les aiguilles des arbres, qui déterminent l'acidité du sol. La végétation crée un flux continu d'éléments de cendres des couches profondes du sol vers sa surface, c'est-à-dire leur migration biologique. Le sol est constamment habité par de nombreux organismes de divers groupes. Des dizaines de milliers de vers, petits arthropodes, se trouvent sur 1 m de surface de sol. Des rongeurs, des lézards y vivent, des lapins creusent des trous. Une partie du cycle de vie de nombreux invertébrés (coléoptères, orthoptères, etc.) se déroule également dans le sol. Les passages et terriers contribuent au brassage et à l'aération du sol, facilitent la croissance des racines. En passant par le tube digestif du ver, le sol est broyé, les composants minéraux et organiques sont mélangés et la structure du sol est améliorée. Les processus de synthèse, biosynthèse se produisant dans le sol, divers réactions chimiques les transformations des substances sont associées à l'activité vitale des bactéries.

2. Modèles d'impact des facteurs environnementaux sur les organismes

Les facteurs environnementaux sont dynamiques, variables dans le temps et dans l'espace. La saison chaude est régulièrement remplacée par le froid, des fluctuations de température et d'humidité sont observées au cours de la journée, le jour succède à la nuit, etc. Ce sont tous des changements naturels (naturels) des facteurs environnementaux. De plus, comme mentionné ci-dessus, une personne peut y intervenir en modifiant soit les régimes des facteurs environnementaux (valeurs absolues ou dynamiques), soit leur composition (par exemple, développer, produire et utiliser des produits phytopharmaceutiques qui n'existaient pas auparavant dans la nature , engrais minéraux et etc.).

Malgré la variété des facteurs environnementaux, la nature différente de leur origine, leur variabilité dans le temps et dans l'espace, il est possible de distinguer modèles généraux leur impact sur les organismes vivants.

2.1 La notion d'optimum. La loi du minimum de Liebig

Chaque organisme, chaque écosystème se développe sous une certaine combinaison de facteurs : humidité, lumière, chaleur, disponibilité et composition des ressources nutritives. Tous les facteurs agissent simultanément sur le corps. La réaction du corps ne dépend pas tant du facteur lui-même que de sa quantité (dose). Pour chaque organisme, population, écosystème, il existe une gamme de conditions environnementales - une gamme de stabilité dans laquelle se produit la vie des objets ( Fig.2).

Fig.2. L'effet de la température sur le développement des plantes

Au cours de l'évolution, les organismes ont formé certaines exigences pour les conditions environnementales. Les doses de facteurs auxquelles l'organisme atteint le meilleur développement et la productivité maximale correspondent aux conditions optimales. Avec un changement de cette dose dans le sens de la diminution ou de l'augmentation, l'organisme est inhibé, et plus l'écart des valeurs des facteurs par rapport à l'optimum est fort, plus la diminution de la viabilité est importante, jusqu'à sa mort. Les conditions dans lesquelles l'activité vitale est déprimée au maximum, mais l'organisme existe toujours, sont appelées pessimales. Par exemple, dans le sud, le facteur limitant est la disponibilité de l'humidité. Ainsi, dans le Primorye méridional, les conditions optimales de croissance forestière sont caractéristiques des versants nord des montagnes dans leur partie médiane, et les conditions pessimales sont caractéristiques des versants sud secs à surface convexe.

Le fait que la limitation de la dose (ou de l'absence) de l'une des substances nécessaires à la plante, liée à la fois aux macro et microéléments, conduit au même résultat - un ralentissement de la croissance et du développement, a été découvert et étudié par le chimiste allemand Eustace von Liebig. La règle formulée par lui en 1840 s'appelle la loi du minimum de Liebig : les facteurs qui sont au minimum dans un habitat donné ont la plus grande influence sur l'endurance des plantes2. Parallèlement, J. Liebig, menant des expériences avec des engrais minéraux, a dessiné un baril avec des trous, montrant que le trou inférieur du baril détermine le niveau de liquide qu'il contient.

La loi du minimum vaut aussi bien pour les plantes que pour les animaux, y compris l'homme, qui dans certaines situations doit utiliser eau minérale ou des vitamines pour compenser le manque de tout élément dans le corps.

Un facteur dont le niveau est proche des limites d'endurance d'un organisme particulier est appelé limitant (limitant). Et c'est à ce facteur que le corps s'adapte (produit des adaptations) en premier lieu. Par exemple, la survie normale du cerf sika à Primorye n'a lieu que dans les forêts de chênes du versant sud, car. ici l'épaisseur de la neige est insignifiante et fournit au cerf une base de nourriture suffisante pour période hivernale. Le facteur limitant pour les cerfs est la neige profonde.

Par la suite, des précisions ont été apportées à la loi de Liebig. Un amendement et un ajout important est la loi de l'effet ambigu (sélectif) d'un facteur sur diverses fonctions du corps: tout facteur environnemental affecte les fonctions du corps de manière inégale, l'optimum pour certains processus, par exemple les mesures de la respiration ne sont pas optimales pour d'autres, comme la digestion, et vice versa.

E. Rubel en 1930 a établi la loi (effet) de compensation (interchangeabilité) des facteurs : l'absence ou le manque de certains facteurs environnementaux peut être compensé par un autre facteur proche (similaire).

Par exemple, un manque de lumière peut être compensé par une abondance de dioxyde de carbone pour une plante, et lors de la construction de coquilles par des mollusques, le calcium manquant peut être remplacé par du strontium. Cependant, les possibilités de compensation des facteurs sont limitées. Aucun facteur ne peut être complètement remplacé par un autre, et si la valeur d'au moins l'un d'entre eux dépasse les limites supérieures ou inférieures de l'endurance de l'organisme, l'existence de ce dernier devient impossible, si favorables que soient les autres facteurs.

En 1949, V.R. Williams a formulé la loi de l'indispensabilité des facteurs fondamentaux : l'absence totale de facteurs environnementaux fondamentaux (lumière, eau, etc.) dans l'environnement ne peut être remplacée par d'autres facteurs.

Ce groupe de raffinements de la loi de Liebig comprend une règle de réactions de phase "bénéfice-dommage" qui est quelque peu différente des autres : de faibles concentrations d'un toxique agissent sur le corps dans le sens d'améliorer ses fonctions (les stimuler), tandis que des concentrations plus élevées inhibent voire entraîner sa mort.

Ce modèle toxicologique est vrai pour beaucoup (par exemple, les propriétés médicinales de petites concentrations de venin de serpent sont connues), mais pas pour toutes les substances toxiques.

2.2 Loi des facteurs limitants de Shelford

Le facteur environnemental n'est pas ressenti par l'organisme uniquement lorsqu'il est déficient. Comme mentionné ci-dessus, des problèmes surviennent également avec un excès de l'un quelconque des facteurs environnementaux. Il est connu par expérience qu'avec un manque d'eau dans le sol, l'assimilation des éléments nutritifs minéraux par une plante est difficile, mais un excès d'eau entraîne des conséquences similaires : mort des racines, processus anaérobies, acidification du sol, etc. sont possibles. . L'activité vitale de l'organisme est également sensiblement inhibée à de faibles valeurs et avec une exposition excessive à un facteur abiotique tel que la température ( Fig.2).

Le facteur environnemental n'affecte le plus efficacement l'organisme qu'à une certaine valeur moyenne, optimale pour l'organisme donné. Plus les limites des fluctuations de tout facteur auquel l'organisme peut maintenir sa viabilité sont larges, plus la stabilité est élevée, c'est-à-dire tolérance d'un organisme donné au facteur correspondant. Ainsi, la tolérance est la capacité d'un organisme à résister aux écarts des facteurs environnementaux par rapport aux valeurs optimales pour son activité vitale.

Pour la première fois, l'hypothèse de l'influence limitante (limitante) de la valeur maximale du facteur avec la valeur minimale a été faite en 1913 par le zoologiste américain W. Shelford, qui a établi la loi biologique fondamentale de la tolérance: tout organisme vivant a certaines limites supérieures et inférieures héritées de l'évolution de la résistance (tolérance) à tout facteur environnemental.

Une autre formulation de la loi de W. Shelford explique pourquoi la loi de tolérance est simultanément appelée loi des facteurs limitants : même un seul facteur en dehors de la zone de son optimum conduit à un état stressant de l'organisme et, à la limite, à sa mort. Par conséquent, le facteur environnemental, dont le niveau s'approche de toute limite de la plage d'endurance de l'organisme ou dépasse cette limite, est appelé facteur limitant.

La loi de tolérance est complétée par les dispositions de l'écologiste américain Y. Odum :

· les organismes peuvent avoir une large gamme de tolérance pour un facteur environnemental et une faible gamme pour un autre;

· les organismes ayant une large gamme de tolérance à tous les facteurs environnementaux sont généralement les plus courants ;

· la plage de tolérance peut également se réduire par rapport à d'autres facteurs environnementaux, si les conditions d'un facteur environnemental ne sont pas optimales pour l'organisme ;

· de nombreux facteurs environnementaux deviennent limitants (limitants) pendant des périodes particulièrement importantes (critiques) de la vie des organismes, notamment pendant la période de reproduction.

Ces dispositions sont également complétées par la loi de Mitcherlich Baule ou la loi d'action cumulative: la totalité des facteurs affecte le plus sur les phases du développement des organismes qui ont le moins de plasticité - la capacité d'adaptation minimale.

En fonction de la capacité de l'organisme à s'adapter aux conditions environnementales, ils peuvent être divisés en espèces pouvant exister dans des conditions légèrement déviées de leur optimum, hautement spécialisées - sténobionte, et espèces pouvant exister avec des fluctuations importantes des facteurs - eurybionte ( Fig.3).

Les eurybionts typiques sont les organismes les plus simples, les champignons. Parmi les plantes supérieures, les espèces des latitudes tempérées peuvent être attribuées aux eurybiontes: pin sylvestre, chêne de Mongolie, airelles et la plupart des types de bruyère. La sténobiontité se développe chez les espèces longue durée se développant dans des conditions relativement stables.

Il existe d'autres termes qui caractérisent la relation des espèces aux facteurs environnementaux. L'ajout de la terminaison « phil » (phyleo (grec) - amour) signifie que l'espèce s'est adaptée à des doses élevées du facteur (thermophile, hygrophile, oxyphile, gallophile, chionophile), et l'ajout de « phob », sur le au contraire, à faibles doses (gallophobe, chionophob) . Au lieu de "thermophobe", "cryophile" est généralement utilisé, au lieu de "hygrophobe" - "xérophile".

2.3 Caractéristiques de l'adaptation

Les animaux et les plantes sont obligés de s'adapter à de nombreux facteurs de conditions de vie en constante évolution. Le dynamisme des facteurs environnementaux dans le temps et dans l'espace dépend de processus astronomiques, hélioclimatiques, géologiques qui jouent un rôle régulateur vis-à-vis des organismes vivants.

Les traits qui contribuent à la survie d'un organisme sont progressivement améliorés par la sélection naturelle jusqu'à ce que l'adaptabilité maximale aux conditions existantes soit atteinte. L'adaptation peut se produire au niveau des cellules, des tissus et même de l'organisme entier, affectant la forme, la taille, le rapport des organes, etc. Les organismes en cours d'évolution et de sélection naturelle développent des caractéristiques héréditaires fixes qui assurent une vie normale dans des conditions environnementales changeantes, c'est-à-dire l'adaptation a lieu.

L'adaptation présente les caractéristiques suivantes :

Adaptation à un facteur environnemental, par exemple humidité élevée, ne donne pas à l'organisme la même capacité d'adaptation aux autres conditions environnementales (température, etc.). Ce modèle s'appelle la loi de l'indépendance relative de l'adaptation : une forte adaptabilité à l'un des facteurs environnementaux ne donne pas le même degré d'adaptation aux autres conditions de vie.

Chaque espèce d'organismes dans l'environnement en constante évolution de la vie est adaptée à sa manière. C'est ce qu'exprime L.G. Ramensky en 1924 la règle de l'individualité écologique : chaque espèce est spécifique en termes de possibilités écologiques d'adaptation ; il n'y a pas deux espèces identiques.

La règle de conformité des conditions environnementales avec la prédétermination génétique d'un organisme dit : une espèce d'organismes peut exister tant et dans la mesure où son environnement correspond aux possibilités génétiques d'adaptation à ses fluctuations et changements.

3. Destruction de l'écran d'ozone terrestre en raison de l'activité anthropique

Définition de l'ozone

On sait que l'ozone (Oz) - une modification de l'oxygène - a une réactivité chimique et une toxicité élevées. L'ozone se forme dans l'atmosphère à partir de l'oxygène lors des décharges électriques lors des orages et sous l'influence du rayonnement ultraviolet du Soleil dans la stratosphère. La couche d'ozone (écran d'ozone, ozonosphère) est située dans l'atmosphère à une hauteur de 10-15 km avec une concentration maximale d'ozone à une hauteur de 20-25 km. L'écran d'ozone retarde la pénétration à la surface de la terre des rayonnements UV les plus sévères (longueur d'onde 200-320nm), qui sont préjudiciables à tous les êtres vivants. Cependant, en raison d'influences anthropiques, le "parapluie" d'ozone est devenu fuyant et des trous d'ozone avec une teneur en ozone sensiblement réduite (jusqu'à 50% ou plus) ont commencé à y apparaître.

Causes des "trous d'ozone"

Les trous d'ozone (ozone) ne sont qu'une partie du problème environnemental complexe de l'appauvrissement de la couche d'ozone terrestre. Au début des années 1980 une diminution de la teneur totale en ozone dans l'atmosphère a été constatée sur la zone des stations scientifiques en Antarctique. Donc, en octobre 1985. Il a été rapporté que la concentration d'ozone dans la stratosphère au-dessus de la station britannique Halley Bay a diminué de 40% de ses valeurs minimales, et au-dessus de la station japonaise - de près de 2 fois. Ce phénomène s'appelle le "trou d'ozone". D'importants trous d'ozone au-dessus de l'Antarctique sont apparus au printemps 1987, 1992, 1997, lorsqu'une diminution de l'ozone stratosphérique total (TO) de 40 à 60 % a été enregistrée. Au printemps 1998, le trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique a atteint une superficie record - 26 millions de kilomètres carrés (3 fois la taille de l'Australie). Et à une altitude de 14 à 25 km, une destruction presque complète de l'ozone s'est produite dans l'atmosphère.

Des phénomènes similaires ont été observés dans l'Arctique (surtout depuis le printemps 1986), mais la taille du trou d'ozone y était presque 2 fois plus petite qu'au-dessus de l'Antarctique. Mars 1995 la couche d'ozone de l'Arctique s'est appauvrie d'environ 50 % et des « mini-trous » se sont formés au-dessus des régions du nord du Canada et de la péninsule scandinave, les îles écossaises (Royaume-Uni).

Actuellement, il existe environ 120 stations ozonométriques dans le monde, dont 40 apparues depuis les années 1960. 20ième siècle sur le territoire russe. Les données d'observation des stations au sol indiquent qu'en 1997, un état calme de la teneur totale en ozone a été noté sur presque tout le territoire contrôlé de la Russie.

Pour élucider les raisons de l'émergence de puissants trous d'ozone, c'était dans les espaces circumpolaires à la fin du XXe siècle. des études ont été menées (à l'aide d'avions de laboratoire volants) sur la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique et de l'Arctique. Il a été établi qu'en plus des facteurs anthropiques (émissions dans l'atmosphère de fréons, d'oxydes d'azote, de bromure de méthyle, etc.), les influences naturelles jouent un rôle important. Ainsi, au printemps 1997, dans certaines régions de l'Arctique, une chute de la teneur en ozone dans l'atmosphère à 60 % a été enregistrée. De plus, depuis un certain nombre d'années, le taux d'appauvrissement de l'ozonosphère au-dessus de l'Arctique a augmenté même dans des conditions où la concentration de chlorofluorocarbures (CFC), ou fréons, y est restée constante. Selon le scientifique norvégien K. Henriksen, au cours de la dernière décennie, un entonnoir d'air froid en constante expansion s'est formé dans les couches inférieures de la stratosphère arctique. Il a créé des conditions idéales pour la destruction des molécules d'ozone, qui se produit principalement à très basse température (environ - 80 * C). Un entonnoir similaire au-dessus de l'Antarctique est la cause des trous d'ozone. Ainsi, la cause du processus d'appauvrissement de la couche d'ozone dans les hautes latitudes (Arctique, Antarctique) peut être largement causée par des influences naturelles.

Hypothèse anthropique de l'appauvrissement de la couche d'ozone

En 1995, des scientifiques - les chimistes Sherwood Rowland et Mario Molina de l'Université de Californie à Berkeley (États-Unis) et Paul Krutzen d'Allemagne ont reçu le prix Nobel pour une hypothèse scientifique avancée par eux il y a deux décennies - en 1974. Les scientifiques ont fait une découverte dans le domaine de la chimie atmosphérique notamment, les processus de formation et de destruction de la « couche d'ozone ». Ils sont arrivés à la conclusion que sous l'action de la lumière solaire, les hydrocarbures synthétiques (CFC, halons, etc.) se décomposent en libérant du chlore et du brome atomiques, qui détruisent l'ozone dans l'atmosphère.

Les fréons (chlorofluorocarbures) sont des substances très volatiles et chimiquement inertes à la surface de la terre (synthétisées dans les années 1930), depuis les années 1960. ont commencé à être largement utilisés comme réfrigérants (choleurs), agents moussants pour aérosols, etc. Les fréons, s'élevant dans les couches supérieures de l'atmosphère, subissent une décomposition photochimique, formant de l'oxyde de chlore, qui détruit intensément l'ozone. La durée de séjour des fréons dans l'atmosphère est en moyenne de 50 à 200 ans. A l'heure actuelle, plus de 1,4 million de tonnes de fréons sont produites dans le monde, dont 40% dans les pays de la CEE, 35% aux USA, 12% au Japon et 8% en Russie.

Un autre groupe de produits chimiques qui appauvrissent la couche d'ozone sont appelés halons, qui comprennent le fluor, le chlore et l'iode, et sont utilisés comme agents extincteurs dans de nombreux pays.

En Russie, la production maximale de substances appauvrissant la couche d'ozone (SAO) tombe sur 1990 - 197,5 milliers de tonnes, dont 59% sont utilisées au niveau national, et déjà en 1996, ce chiffre était de 32,4% ou 15,4 milliers de tonnes. t).

On estime que le ravitaillement ponctuel de l'ensemble du parc d'équipements de réfrigération fonctionnant dans notre pays nécessite 30 à 35 000 tonnes de fréons.

Outre les CFC et les halons, d'autres composés chimiques, tels que le tétrachlorure de carbone, le méthylchloroforme, le bromure de méthyle, etc., contribuent également à la destruction de l'ozone dans la stratosphère. De plus, le bromure de méthyle présente un danger particulier, car il détruit l'ozone dans la atmosphérique 60 fois plus que les fréons contenant du chlore.

Ces dernières années, les pays industrialisés ont commencé à utiliser largement le bromure de méthyle dans l'agriculture pour lutter contre les ravageurs des légumes et des fruits (Espagne, Grèce, Italie), dans le cadre des agents extincteurs, des additifs aux désinfectants, etc. La production de bromure de méthyle augmente annuellement de 5 à 6%, plus de 80% sont fournis par les pays de la CEE, les USA. Ce produit chimique toxique non seulement détruit de manière significative la couche d'ozone, mais est également très nocif pour la santé humaine. Ainsi, aux Pays-Bas, l'utilisation du bromure de méthyle a été interdite en raison de l'empoisonnement des personnes avec de l'eau potable, dans laquelle ce composant est entré eaux usées.

Un autre facteur anthropique de la destruction de la couche d'ozone terrestre est les émissions d'avions et d'engins spatiaux supersoniques. Pour la première fois, l'hypothèse d'un effet significatif des gaz d'échappement des moteurs d'avions sur l'atmosphère a été émise en 1971 par le chimiste américain G. Johnston. Il a suggéré que les oxydes d'azote, contenus dans les émissions d'un grand nombre d'avions de transport supersoniques, pourraient entraîner une diminution de la teneur en ozone dans l'atmosphère. Cela a été confirmé par la recherche ces dernières années. En particulier, dans la basse stratosphère (à une altitude de 20 à 25 km), où se trouve la zone des vols d'aviation supersoniques, l'ozone est en fait détruit en raison d'une augmentation de la concentration d'oxydes d'azote [Nature, 2001, No 5]. De plus, à la fin du XXe siècle. le volume du trafic de passagers dans le monde a augmenté chaque année en moyenne de 5% et, par conséquent, les émissions de produits de combustion dans l'atmosphère ont augmenté de 3,5 à 4,5%. De tels taux de croissance sont attendus dans les premières décennies du XXIe siècle. On estime que le moteur d'un avion supersonique produit environ 50 g d'oxydes d'azote pour 1 kg de carburant utilisé. Les produits de combustion des moteurs d'avions, en plus de l'azote et des oxydes de carbone, contiennent une quantité importante de acide nitrique, composés soufrés et particules de suie, qui ont également un effet dévastateur sur la couche d'ozone. La situation est aggravée par le fait que les avions supersoniques volent à des altitudes où la concentration d'ozone stratosphérique est maximale.

Outre les avions supersoniques, qui ont un impact négatif sur la couche d'ozone de notre planète, les engins spatiaux revêtent une importance considérable (il existe actuellement plus de 400 satellites actifs dans le monde). Il a été établi que les produits des satellites liquides (Proton, Russie) et à propergol solide (Shuttle, USA) contiennent du chlore, qui détruit l'ozone stratosphérique. Ainsi, un lancement d'une navette spatiale américaine de type "Shuttle" entraîne l'extinction de 10 millions de tonnes d'ozone. La fusée Energiya, avec un lancement en 12 salves après 24 jours, réduit la teneur en ozone à 7% dans la colonne verticale de l'atmosphère (550 km de diamètre). Par conséquent, les États-Unis développent intensivement un nouveau carburant de fusée respectueux de l'environnement, qui comprend du peroxyde d'hydrogène (H2O2) et de l'alcool (catalyseur), à la suite de la décomposition du premier composant en eau et en oxygène atomique, de l'énergie est libérée.

Ainsi, les données ci-dessus montrent que le nombre de facteurs anthropiques (fréons, bromure de méthyle, avions supersoniques, engins spatiaux, etc.) qui contribuent à la destruction de la couche d'ozone terrestre augmente chaque année. Cependant, en même temps, il y a des ajouts intéressants à causes naturelles contribuant à l'appauvrissement de la couche d'ozone et à l'émergence de trous d'ozone dans les espaces circumpolaires.

Conclusion

L'environnement est constitué de conditions naturelles et les circonstances résultant à la fois de l'extérieur de l'activité humaine et des conditions de circonstances créées par l'activité humaine. Les lois environnementales sont un groupe de modèles qui déterminent la relation des systèmes biologiques individuels (en particulier, les humains) et leurs groupements avec l'environnement. Comprendre les modèles de développement planétaire de la biosphère et la dépendance cosmophysique de ses composants forme la vision du monde écologique moderne nécessaire à la préservation de la vie sur Terre.

Une personne doit être consciente du rôle prépondérant du système social dans la détermination de la nature de l'utilisation des ressources naturelles, la maîtrise de la production continue des formes de mouvement de la matière, la coordination optimale des états de l'environnement naturel avec la nature et le rythme de développement de la production, l'expansion scientifique naturelle et le processus ondulatoire de la noosphère.

Ainsi, l'ensemble des lois environnementales fondamentales témoigne qu'il n'est possible de sauver la Biosphère qu'en changeant radicalement la conscience des individus et de la société dans son ensemble, en développant les fondements de la spiritualité moderne, de la morale et de l'attitude de la société envers la nature. Il faut se rappeler que la nature est vivante et notre ingérence irréfléchie dans celle-ci processus inconnus provoquer une réponse négative irréversible sous la forme catastrophes environnementales.

Par conséquent, il est très important de développer une conscience écologique et de comprendre que la négligence des lois écologiques de la nature conduit à la destruction du système biologique dont dépend la vie humaine sur Terre.

Liste des sources utilisées

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Potapov A.D. Écologie: manuel pour les étudiants. les universités. - 2e éd., corrigée. et supplémentaire M. : Lycée, 2004. - 528 p.

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Écologie : notes de cours / édité par A.N. Reine. Taganrog : Maison d'édition de VÉRITÉ, 2004. - 168 p.

5. Portail écologique -

Écologie sur human-ecology.ru - http://human-ecology.ru/index/0-32

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Des concepts tels que "habitat" et "conditions d'existence" du point de vue des écologistes ne sont pas équivalents.

Habitat - partie de la nature qui entoure l'organisme et avec laquelle il interagit directement au cours de son cycle de vie.

L'habitat de chaque organisme est complexe et variable dans le temps et dans l'espace. Il comprend de nombreux éléments de nature animée et inanimée et des éléments introduits par l'homme et son activité économique. En écologie, ces éléments de l'environnement sont appelés les facteurs. Tous les facteurs environnementaux par rapport au corps sont inégaux. Certains d'entre eux affectent sa vie, tandis que d'autres lui sont indifférents. La présence de certains facteurs est obligatoire et nécessaire à la vie de l'organisme, tandis que d'autres ne sont pas nécessaires.

Facteurs neutres- composants de l'environnement qui n'affectent pas le corps et ne provoquent aucune réaction en lui. Par exemple, pour un loup en forêt, la présence d'un écureuil ou d'un pic, la présence d'une souche pourrie ou de lichens sur les arbres est indifférente. Ils n'ont aucun effet direct sur lui.

Facteurs environnementaux- propriétés et composants de l'environnement qui affectent le corps et y provoquent des réponses. Si ces réactions sont de nature adaptative, elles sont appelées adaptations. Adaptation(de lat. adaptation- ajustement, adaptation) - un signe ou un ensemble de signes qui assurent la survie et la reproduction des organismes dans un habitat particulier. Par exemple, la forme profilée du corps des poissons facilite leur mouvement dans des environnements aquatiques denses. Chez certaines espèces végétales des terres arides, l'eau peut être stockée dans les feuilles (aloès) ou les tiges (cactus).

Dans l'environnement, les facteurs environnementaux varient en importance pour chaque organisme. Par exemple, gaz carbonique pas important pour la vie animale, mais essentiel pour la vie végétale, mais ni l'un ni l'autre ne peut exister sans eau. Par conséquent, certains facteurs écologiques sont nécessaires à l'existence d'organismes de toute nature.

Les conditions d'existence (de vie) sont un ensemble de facteurs environnementaux sans lesquels un organisme ne peut exister dans un environnement donné.

L'absence d'au moins un des facteurs de ce complexe dans l'environnement entraîne la mort de l'organisme ou la suppression de son activité vitale. Ainsi, les conditions d'existence d'un organisme végétal incluent la présence d'eau, une certaine température, la lumière, le dioxyde de carbone, les minéraux. Alors que pour un organisme animal, l'eau, une certaine température, l'oxygène et les substances organiques sont obligatoires.

Tous les autres facteurs environnementaux ne sont pas vitaux pour l'organisme, bien qu'ils puissent affecter son existence. Elles sont appelées facteurs secondaires. Par exemple, pour les animaux, le dioxyde de carbone et l'azote moléculaire ne sont pas vitaux, et pour l'existence des plantes, la présence de substances organiques n'est pas nécessaire.

Classification des facteurs environnementaux

Les facteurs environnementaux sont divers. Ils jouent un rôle différent dans la vie des organismes, ont une nature et une spécificité d'action différentes. Et bien que les facteurs environnementaux affectent le corps comme un seul complexe, ils sont classés selon différents critères. Cela facilite l'étude des schémas d'interaction des organismes avec l'environnement.

La diversité des facteurs environnementaux par nature d'origine permet de les répartir en trois grands groupes. Dans chacun des groupes, plusieurs sous-groupes de facteurs peuvent être distingués.

Facteurs abiotiques- éléments de nature inanimée qui affectent directement ou indirectement le corps et provoquent une réponse en lui. Ils sont divisés en quatre sous-groupes :

1. facteurs climatiques- l'ensemble des facteurs qui façonnent le climat d'un habitat donné (lumière, composition gazeuse de l'air, précipitations, température, humidité de l'air, pression atmosphérique, vitesse du vent, etc.) ;
2. facteurs édaphiques(du grec. edafos - sol) - les propriétés du sol, qui sont divisées en physiques (humidité, grumeleux, perméabilité à l'air et à l'humidité, densité, etc.) et chimique(acidité, composition minérale, teneur en matière organique) ;
3. facteurs orographiques(facteurs de relief) - caractéristiques de la nature et de la spécificité du terrain. Ceux-ci incluent : la hauteur au-dessus du niveau de la mer, la latitude, l'inclinaison (l'angle du terrain par rapport à l'horizon), l'exposition (la position du terrain par rapport aux points cardinaux) ;
4. facteurs physiques- phénomènes physiques de la nature (gravité, champ magnétique terrestre, rayonnements ionisants et électromagnétiques, etc.).

Facteurs biotiques- des éléments de la faune, c'est-à-dire des organismes vivants qui affectent un autre organisme et provoquent des réactions en lui. Ils sont de nature très diverse et agissent non seulement directement, mais aussi indirectement par l'intermédiaire d'éléments de nature inorganique. Les facteurs biotiques sont divisés en deux sous-groupes :

1. facteurs intraspécifiques- l'influence est exercée par un organisme de la même espèce que l'organisme donné (par exemple, dans une forêt, un grand bouleau obscurcit un petit bouleau; chez les amphibiens à forte abondance, les gros têtards sécrètent des substances qui ralentissent le développement des plus petits têtards, etc.);
2. facteurs interspécifiques- les individus d'autres espèces ont un impact sur cet organisme (par exemple, l'épicéa inhibe la croissance plantes herbacées sous sa couronne, des bactéries nodulaires fournissent de l'azote aux légumineuses, etc.).

Selon l'organisme influent, les facteurs biotiques sont divisés en quatre groupes principaux :

1. phytogène (du grec. phyton- facteurs végétaux) - l'influence des plantes sur le corps;
2. zoogénique (du grec. zoon- animaux) facteurs - l'influence des animaux sur le corps;
3. mycogène (du grec. mykes- champignons) facteurs - l'effet des champignons sur le corps;
4. microgénique (du grec. micros- petits) facteurs - l'influence d'autres micro-organismes (bactéries, protistes) et virus sur le corps.

Facteurs anthropiques- une variété d'activités humaines qui affectent à la fois les organismes eux-mêmes et leurs habitats. Selon le mode d'exposition, on distingue deux sous-groupes de facteurs anthropiques :

1. facteurs directs- impact humain direct sur les organismes (tondre l'herbe, planter des forêts, abattre des animaux, élever des poissons) ;
2. facteurs indirects- l'influence de l'homme sur l'habitat des organismes par le fait même de son existence et par l'activité économique. En tant qu'être biologique, une personne absorbe de l'oxygène et émet du dioxyde de carbone, retire des ressources alimentaires. En tant qu'être social, il influence par Agriculture, industrie, transports, activités ménagères, etc.

Selon les conséquences de l'impact, ces sous-groupes de facteurs anthropiques sont à leur tour divisés en facteurs d'influence positive et négative. Les facteurs impact positif augmenter le nombre d'organismes à un niveau optimal ou améliorer leur habitat. Leurs exemples sont : planter et fertiliser des plantes, élever et protéger des animaux, protéger l'environnement. Facteurs d'influence négative réduire le nombre d'organismes en dessous du niveau optimal ou aggraver leur habitat. Il s'agit notamment de la déforestation, de la pollution de l'environnement, de la destruction de l'habitat, de la pose de routes et d'autres moyens de communication.

Selon la nature de l'origine, les facteurs anthropiques indirects peuvent être divisés en :

1. physique- rayonnement électromagnétique et radioactif créé au cours de l'activité humaine, impact direct sur les écosystèmes des équipements de construction, militaires, industriels et agricoles lors de leur utilisation ;
2. chimique— produits de combustion de carburant, pesticides, métaux lourds ;
3. biologique— les espèces d'organismes propagées au cours de l'activité humaine qui peuvent envahir les écosystèmes naturels et ainsi perturber l'équilibre écologique ;
4. social- la croissance des villes et des communications, les conflits interrégionaux et les guerres.

L'habitat est la partie de la nature avec laquelle l'organisme interagit directement au cours de sa vie. Les facteurs environnementaux sont les propriétés et les composants de l'environnement qui affectent le corps et y provoquent des réactions. Selon la nature d'origine, les facteurs environnementaux sont divisés en facteurs abiotiques (climatiques, édaphiques, orographiques, physiques), biotiques (intraspécifiques, interspécifiques) et anthropiques (directs, indirects).

Les concurrents, etc. - se caractérisent par une importante variabilité dans le temps et dans l'espace. Le degré de variabilité de chacun de ces facteurs dépend des caractéristiques de l'habitat. Par exemple, les températures varient beaucoup à la surface des terres, mais sont presque constantes au fond de l'océan ou dans les profondeurs des grottes.

Un même facteur environnemental a une signification différente dans la vie des organismes qui cohabitent. Par exemple, le régime salin du sol joue un rôle primordial dans nutrition minérale plantes, mais est indifférent à la plupart des animaux terrestres. L'intensité de l'éclairement et la composition spectrale de la lumière sont extrêmement importantes dans la vie des plantes phototrophes, alors que dans la vie des organismes hétérotrophes (champignons et animaux aquatiques), la lumière n'a pas d'effet notable sur leur activité vitale.

Les facteurs environnementaux agissent sur les organismes de différentes manières. Ils peuvent agir comme des stimuli provoquant des changements adaptatifs dans les fonctions physiologiques ; comme des contraintes qui rendent impossible l'existence de certains organismes dans des conditions données ; comme modificateurs qui déterminent les changements morphologiques et anatomiques des organismes.

Classification des facteurs environnementaux

Il est d'usage d'allouer biotique, anthropique et abiotique facteurs environnementaux.

• Facteurs biotiques- l'ensemble des facteurs environnementaux associés à l'activité des organismes vivants. Il s'agit notamment des facteurs phytogènes (plantes), zoogènes (animaux) et microbiogènes (microorganismes).
• Facteurs anthropiques- tous les nombreux facteurs associés à l'activité humaine. Celles-ci sont physiques (l'utilisation de l'énergie atomique, la circulation des trains et des avions, l'impact du bruit et des vibrations, etc.), chimiques (l'utilisation d'engrais minéraux et de pesticides, la pollution des coquilles terrestres par les déchets industriels et de transport) ; biologiques (produits alimentaires ; organismes pour lesquels une personne peut être un habitat ou une source de nourriture), des facteurs sociaux (liés aux relations humaines et à la vie en société).
• Facteurs abiotiques- tous les nombreux facteurs associés aux processus dans la nature inanimée. Celles-ci sont climatiques (température, humidité, pression), édaphogènes (composition mécanique, perméabilité à l'air, densité du sol), orographiques (relief, altitude), chimiques (composition gazeuse de l'air, composition saline de l'eau, concentration, acidité), physiques (bruit , champs magnétiques, conductivité thermique, radioactivité, rayonnement cosmique)

Une classification commune des facteurs environnementaux (facteurs environnementaux)

PAR HEURE:évolutif, historique, actuel

PAR PERIODICITE : périodique, non périodique

PAR ORDRE D'APPARITION: primaire secondaire

PAR ORIGINE : cosmique, abiotique (alias abiogénique), biogénique, biologique, biotique, naturel-anthropique, anthropique (y compris la pollution d'origine humaine, environnementale), anthropique (y compris les perturbations)

PAR L'ENVIRONNEMENT D'APPARENCE : atmosphérique, eau (alias humidité), géomorphologique, édaphique, physiologique, génétique, population, biocénotique, écosystème, biosphérique

LA NATURE: matière-énergie, physique (géophysique, thermique), biogénique (alias biotique), informationnelle, chimique (salinité, acidité), complexe (environnementale, évolutive, dorsale, géographique, climatique)

PAR OBJET : individu, groupe (social, éthologique, socio-économique, socio-psychologique, espèce (dont vie humaine, sociale)

SELON LES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES : dépendant de la densité, indépendant de la densité

PAR LE DEGRE D'IMPACT : mortel, extrême, limitant, dérangeant, mutagène, tératogène ; cancérigène

SELON LE SPECTRE D'IMPACT : sélectif, action générale

Fondation Wikimédia. 2010 .

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Établissement d'enseignement public

Formation professionnelle supérieure.

"UNIVERSITÉ D'ÉTAT DE SAINT-PÉTERSBOURG

SERVICE ET ÉCONOMIE»

Discipline : Ecologie

Institut (Faculté): (IREU) "Institut d'Economie et de Gestion Régionales"

Spécialité : 080507 "Gestion des organisations"

Sur le thème : Facteurs environnementaux et leur classification.

Réalisé :

Valkova Violetta Sergueïevna

étudiant de 1ère année

Formulaire de correspondance de l'éducation

Superviseur:

Ovchinnikova Raisa Andreïevna

2008 - 2009

PRÉSENTATION ……………………………………………………………………………………………..3

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX. CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES …………………………………...3

abiotique

Biotique

Anthropique

RELATIONS BIOTIQUES DES ORGANISMES ……………… ……………….6

MODÈLES GÉNÉRAUX DE L'INFLUENCE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX SUR LES ORGANISMES ……………………………………………………………………………………….7

CONCLUSION ……………………………………………………………………………………………9

LISTE DE LA LITTÉRATURE UTILISÉE ………… ………………………………………..10

INTRODUCTION

Imaginons n'importe quel type de plante ou d'animal et en lui un individuel l'isolant mentalement du reste du monde de la faune. Cet individu, sous l'influence facteurs environnementaux seront influencés par eux. Les principaux d'entre eux seront les facteurs déterminés par le climat. Tout le monde sait bien, par exemple, que les représentants de l'une ou l'autre espèce de plantes et d'animaux ne se trouvent pas partout. Certaines plantes ne vivent que le long des rives des plans d'eau, d'autres - sous la canopée de la forêt. Dans l'Arctique, vous ne pouvez pas rencontrer un lion, dans le désert de Gobi - un ours polaire. Nous sommes conscients que les facteurs climatiques (température, humidité, éclairement, etc.) sont de la plus haute importance dans la répartition des espèces. Pour les animaux terrestres, en particulier les habitants du sol, et les plantes, les propriétés physiques et chimiques du sol jouent un rôle important. Pour les organismes aquatiques, les propriétés de l'eau en tant que seul habitat revêtent une importance particulière. L'étude de l'action de divers facteurs naturels sur des organismes individuels est la première et la plus simple subdivision de l'écologie.

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX. CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES

variété de facteurs environnementaux. Les facteurs écologiques sont tous les facteurs externes qui ont un impact direct ou indirect sur le nombre (l'abondance) et la répartition géographique des animaux et des plantes.

Les facteurs environnementaux sont très divers tant par leur nature que par leur impact sur les organismes vivants. Classiquement, tous les facteurs environnementaux sont divisés en trois grands groupes - abiotique, biotique et anthropique.

Facteurs abiotiques - ce sont des facteurs de nature inanimée, essentiellement climatiques (ensoleillement, température, humidité de l'air), et locales (relief, propriétés du sol, salinité, courants, vent, rayonnement, etc.). Ces facteurs peuvent affecter le corps directement(directement) sous forme de lumière et de chaleur, ou indirectement, comme le terrain, qui détermine l'action des facteurs directs (éclairement, humidité, vent, etc.).

Facteurs anthropiques - Ce sont ces formes d'activité humaine qui, influençant l'environnement, modifient les conditions des organismes vivants ou affectent directement des espèces individuelles de plantes et d'animaux. L'un des facteurs anthropiques les plus importants est la pollution.

conditions d'environnement. Les conditions environnementales, ou conditions écologiques, sont appelées facteurs environnementaux abiotiques qui changent dans le temps et dans l'espace, auxquels les organismes réagissent différemment selon leur force. Les conditions environnementales imposent certaines restrictions aux organismes. La quantité de lumière pénétrant à travers la colonne d'eau limite la vie des plantes vertes dans les plans d'eau. L'abondance d'oxygène limite le nombre d'animaux à respiration aérienne. La température détermine l'activité et contrôle la reproduction de nombreux organismes.

Au plus facteurs importants, qui déterminent les conditions d'existence des organismes, dans presque tous les environnements de la vie comprennent la température, l'humidité et la lumière. Examinons plus en détail l'effet de ces facteurs.

Température. Tout organisme ne peut vivre que dans une certaine plage de température : les individus de l'espèce meurent à des températures trop élevées ou trop basses. Quelque part dans cet intervalle conditions de température le plus favorable à l'existence de cet organisme, ses fonctions vitales s'exercent le plus activement. Lorsque la température approche des limites de l'intervalle, la vitesse des processus vitaux ralentit et, finalement, ils s'arrêtent complètement - l'organisme meurt.

Les limites de l'endurance thermique dans différents organismes sont différentes. Certaines espèces peuvent tolérer des fluctuations de température sur une large plage. Par exemple, les lichens et de nombreuses bactéries sont capables de vivre à des températures très différentes. Parmi les animaux, les animaux à sang chaud se caractérisent par la plus grande plage d'endurance thermique. Le tigre, par exemple, tolère aussi bien le froid sibérien que la chaleur des régions tropicales de l'Inde ou de l'archipel malais. Mais il existe aussi des espèces qui ne peuvent vivre que dans des limites de température plus ou moins étroites. Cela comprend de nombreuses plantes tropicales, telles que les orchidées. Dans la zone tempérée, ils ne peuvent pousser que dans des serres et nécessitent des soins attentifs. Certains coraux formant des récifs ne peuvent vivre que dans des mers où la température de l'eau est d'au moins 21°C. Cependant, les coraux meurent également lorsque l'eau est trop chaude.

Dans le milieu air-terre et même dans de nombreuses parties du milieu aquatique, la température ne reste pas constante et peut varier considérablement selon la saison de l'année ou l'heure de la journée. Dans les zones tropicales, les fluctuations annuelles de température peuvent être encore moins perceptibles que les variations quotidiennes. Et vice versa, dans les régions tempérées, la température varie considérablement selon les saisons. Les animaux et les plantes sont obligés de s'adapter à la saison hivernale défavorable, pendant laquelle une vie active est difficile ou tout simplement impossible. Dans les zones tropicales, ces adaptations sont moins prononcées. En période froide avec des conditions de température défavorables, une pause semble s'opérer dans la vie de nombreux organismes : hibernation chez les mammifères, chute des feuilles chez les plantes, etc. Certains animaux effectuent de longues migrations vers des endroits au climat plus adapté.

Humidité. Pendant la plus grande partie de son histoire, la faune a été représentée par des formes d'organismes aquatiques exceptionnelles. Ayant conquis la terre, ils n'ont cependant pas perdu leur dépendance à l'eau. L'eau fait partie intégrante de la grande majorité des êtres vivants : elle est nécessaire à leur fonctionnement normal. Un organisme qui se développe normalement perd constamment de l'eau et ne peut donc pas vivre dans un air absolument sec. Tôt ou tard, de telles pertes peuvent entraîner la mort de l'organisme.

En physique, l'humidité est mesurée par la quantité de vapeur d'eau dans l'air. Cependant, l'indicateur le plus simple et le plus pratique caractérisant l'humidité d'une zone particulière est la quantité de précipitations qui tombe ici pendant un an ou une autre période.

Les plantes extraient l'eau du sol grâce à leurs racines. Les lichens peuvent capter la vapeur d'eau de l'air. Les plantes ont un certain nombre d'adaptations qui garantissent une perte d'eau minimale. Tous les animaux terrestres ont besoin d'un approvisionnement périodique pour compenser la perte inévitable d'eau due à l'évaporation ou à l'excrétion. De nombreux animaux boivent de l'eau; d'autres, comme les amphibiens, certains insectes et acariens, l'absorbent par le tégument du corps à l'état liquide ou sous forme de vapeur. La plupart des animaux du désert ne boivent jamais. Ils subviennent à leurs besoins avec de l'eau provenant de la nourriture. Enfin, il y a des animaux qui obtiennent de l'eau d'une manière encore plus complexe - dans le processus d'oxydation des graisses. Les exemples sont le chameau et certains types d'insectes, tels que le charançon du riz et de la grange, les mites de vêtements qui se nourrissent de graisse. Les animaux, comme les plantes, ont de nombreuses adaptations pour conserver l'eau.

Lumière. Pour les animaux, la lumière, en tant que facteur écologique, est incomparablement moins importante que la température et l'humidité. Mais la lumière est absolument nécessaire à la nature vivante, puisqu'elle est pratiquement sa seule source d'énergie.

Pendant longtemps, on a distingué les plantes qui aiment la lumière, qui ne peuvent se développer que sous les rayons du soleil, et les plantes tolérantes à l'ombre, qui peuvent bien pousser sous le couvert forestier. La majeure partie du sous-bois de la hêtraie, particulièrement ombragée, est constituée de plantes ombragées. Ceci est d'une grande importance pratique pour la régénération naturelle du peuplement forestier : les jeunes pousses de nombreuses espèces d'arbres sont capables de se développer sous le couvert de grands arbres.

Chez de nombreux animaux, les conditions lumineuses normales se manifestent par une réaction positive ou négative à la lumière. Tout le monde sait comment les insectes nocturnes affluent vers la lumière ou comment les cafards se dispersent à la recherche d'un abri, si seulement une lumière est allumée dans une pièce sombre.

Cependant, la lumière a la plus grande importance écologique dans le changement du jour et de la nuit. De nombreux animaux sont exclusivement diurnes (la plupart des passereaux), d'autres sont exclusivement nocturnes (beaucoup de petits rongeurs, les chauves-souris). Les petits crustacés planant dans la colonne d'eau restent la nuit dans eaux de surface, et pendant la journée, ils descendent en profondeur, en évitant une lumière trop vive.

Comparée à la température ou à l'humidité, la lumière n'a pratiquement aucun effet direct sur les animaux. Il sert uniquement de signal pour la restructuration des processus se produisant dans le corps, ce qui leur permet de répondre de la meilleure façon possible aux changements en cours des conditions externes.

Les facteurs énumérés ci-dessus n'épuisent pas l'ensemble des conditions écologiques qui déterminent la vie et la distribution des organismes. La dite facteurs climatiques secondaires vent, pression barométrique, altitude. Le vent a un effet indirect : en augmentant l'évaporation, il augmente la sécheresse. Un vent fort aide à se rafraîchir. Cette action est importante dans les endroits froids, dans les hautes terres ou dans les régions polaires.

facteurs anthropiques. contaminants. Les facteurs anthropiques sont très divers dans leur composition. L'homme influence la nature vivante en construisant des routes, en construisant des villes, en cultivant, en bloquant des rivières, etc. L'activité humaine moderne se manifeste de plus en plus par la pollution de l'environnement par des sous-produits, souvent des produits toxiques. Le dioxyde de soufre émis par les canalisations des usines et des centrales thermiques, les composés métalliques (cuivre, zinc, plomb) rejetés à proximité des mines ou formés dans les gaz d'échappement des véhicules, les résidus pétroliers rejetés dans les plans d'eau lors du lavage des pétroliers ne sont que quelques-uns des polluants. qui limitent la dissémination des organismes (surtout végétaux).

Dans les zones industrielles, les notions de polluants atteignent parfois le seuil, c'est-à-dire mortelle pour de nombreux organismes, valeurs. Cependant, malgré tout, il y aura presque toujours au moins quelques individus de plusieurs espèces qui pourront survivre dans de telles conditions. La raison en est que même dans les populations naturelles, des individus résistants sont parfois rencontrés. À mesure que les niveaux de pollution augmentent, les individus résistants peuvent être les seuls survivants. De plus, ils peuvent devenir les fondateurs d'une population stable, héritant d'une immunité à ce type de pollution. C'est pourquoi la pollution nous permet en quelque sorte d'observer l'évolution en action. Bien sûr, toutes les populations ne sont pas dotées de la capacité de résister à la pollution, même face à des individus isolés.

Ainsi, l'effet de tout polluant est double. Si cette substance est apparue récemment ou est contenue à des concentrations très élevées, alors chaque espèce précédemment trouvée dans un site contaminé n'est généralement représentée que par quelques spécimens - précisément ceux qui, en raison de la variabilité naturelle, avaient une stabilité initiale ou leurs cours d'eau les plus proches.

Par la suite, la zone contaminée s'avère être beaucoup plus densément peuplée, mais en règle générale, par un nombre d'espèces beaucoup plus faible que s'il n'y avait pas de pollution. Ces communautés nouvellement émergées avec une composition en espèces appauvrie font déjà partie intégrante de l'environnement humain.

RELATIONS BIOTIQUES DES ORGANISMES

Deux types d'organismes quelconques vivant sur le même territoire et en contact entre eux entrent dans des relations différentes entre eux. La position de l'espèce dans les différentes formes de relations est indiquée par des signes conventionnels. Le signe moins (-) indique un effet négatif (les individus de l'espèce subissent une oppression ou un préjudice). Le signe plus (+) indique un effet bénéfique (les individus de l'espèce en bénéficient). Le signe zéro (0) indique que la relation est indifférente (pas d'influence).

Ainsi, toutes les relations biotiques peuvent être divisées en 6 groupes : aucune des populations n'affecte l'autre (00) ; connexions utiles mutuellement bénéfiques (+ +); relations préjudiciables aux deux espèces (––); l'une des espèces en profite, l'autre subit l'oppression (+ -) ; une espèce en profite, l'autre ne subit pas de préjudice (+ 0) ; une espèce est opprimée, l'autre n'en profite pas (-0).

Pour l'une des espèces cohabitantes, l'influence de l'autre est négative (elle subit l'oppression), tandis que l'oppresseur ne reçoit ni préjudice ni bénéfice - ce amensalisme(-0). Un exemple d'amensalisme est les graminées qui aiment la lumière et qui poussent sous une épinette, souffrant d'un fort ombrage, alors que cela est indifférent à l'arbre lui-même.

Une forme de relation dans laquelle une espèce gagne un certain avantage sans nuire ou profiter à l'autre est appelée commensalisme(+0). Par exemple, les grands mammifères (chiens, cerfs) servent de porteurs de fruits et de graines avec des crochets (comme la bardane), sans en recevoir aucun préjudice ni avantage.

Le commensalisme est l'utilisation unilatérale d'une espèce par une autre sans lui nuire. Les manifestations du commensalisme sont diverses, par conséquent, un certain nombre de variantes y sont distinguées.

Le "freeloading" est la consommation des restes de nourriture de l'hôte.

La « compagnie » est la consommation de différentes substances ou parties du même aliment.

"Logement" - l'utilisation par une espèce d'autres (leurs corps, leurs habitations (comme abri ou habitation.

Dans la nature, on trouve souvent des relations mutuellement bénéfiques entre les espèces, certains organismes bénéficiant mutuellement de ces relations. Ce groupe de connexions biologiques mutuellement bénéfiques comprend diverses symbiotique relations entre organismes. Un exemple de symbiose est les lichens, qui sont une cohabitation étroite et mutuellement bénéfique de champignons et d'algues. Un exemple bien connu de symbiose est la cohabitation de plantes vertes (essentiellement des arbres) et de champignons.

L'un des types de relations mutuellement bénéfiques est proto-opération(collaboration primaire) (+ +). Dans le même temps, l'existence conjointe, bien que non obligatoire, est bénéfique pour les deux espèces, mais n'est pas une condition indispensable à la survie. Un exemple de protocoopération est la propagation des graines de certaines plantes forestières par les fourmis, la pollinisation par les abeilles de diverses plantes des prairies.

Si deux ou plusieurs espèces ont des exigences écologiques similaires et vivent ensemble, une relation de type négatif peut se développer entre elles, appelée concurrence(rivalité, compétition) (- -). Par exemple, toutes les plantes sont en concurrence pour la lumière, l'humidité, les éléments nutritifs du sol et, par conséquent, pour l'expansion de leur territoire. Les animaux se disputent les ressources alimentaires, les abris et aussi le territoire.

Prédation(+ -) - ce type d'interaction entre organismes, dans lequel les représentants d'une espèce tuent et mangent les représentants d'une autre.

Ce sont les principaux types d'interactions biotiques dans la nature. Il convient de rappeler que le type de relation d'une paire particulière d'espèces peut varier en fonction des conditions extérieures ou du stade de vie des organismes en interaction. De plus, dans la nature, non pas quelques espèces, mais un nombre beaucoup plus grand d'entre elles, sont simultanément impliquées dans des relations biotiques.

RÉGULARITÉS GÉNÉRALES DE L'INFLUENCE DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX SUR LES ORGANISMES

L'exemple de la température montre que ce facteur n'est toléré par l'organisme que dans certaines limites. L'organisme meurt si la température ambiante est trop basse ou trop élevée. Dans un environnement où la température est proche de ces valeurs extrêmes, les habitants vivants sont rares. Cependant, leur nombre augmente à mesure que la température se rapproche de la valeur moyenne, qui est la meilleure (optimale) pour cette espèce.

Ce modèle peut être transféré à tout autre facteur qui détermine la vitesse de certains processus vitaux (humidité, force du vent, vitesse du courant, etc.).

Si on trace sur le graphique une courbe qui caractérise l'intensité d'un processus particulier (respiration, mouvement, nutrition, etc.) en fonction d'un des facteurs environnementaux (bien sûr, à condition que ce facteur ait un impact sur les principaux processus vitaux) , alors cette courbe sera presque toujours en forme de cloche.

Ces courbes sont appelées courbes tolérance(du grec. tolérance- patience, persévérance). La position du haut de la courbe indique les conditions optimales pour un processus donné.

Certains individus et espèces sont caractérisés par des courbes aux pics très nets. Cela signifie que la gamme de conditions dans lesquelles l'activité de l'organisme atteint son maximum est très étroite. Les courbes plates correspondent à une large plage de tolérance.

Les organismes avec de larges limites de résistance, bien sûr, ont une chance pour une distribution plus large. Cependant, de larges limites d'endurance pour un facteur ne signifient pas de larges limites pour tous les facteurs. La plante peut tolérer de grandes fluctuations de température, mais a des tolérances étroites à l'eau. Un animal comme une truite peut être très exigeant en termes de température, mais mange une variété d'aliments.

Parfois, au cours de la vie d'un individu, sa tolérance peut changer (en conséquence, la position de la courbe changera également), si l'individu tombe dans d'autres conditions externes. Une fois dans de telles conditions, le corps après un certain temps, pour ainsi dire, s'y habitue, s'y adapte. La conséquence en est une modification de l'optimum physiologique, ou des déplacements du dôme de la courbe de tolérance. Un tel phénomène est appelé adaptation, ou acclimatation.

Chez les espèces à large répartition géographique, les habitants des zones géographiques ou climatiques s'avèrent souvent les mieux adaptés précisément aux conditions caractéristiques d'une zone donnée. Cela est dû à la capacité de certains organismes à former des formes locales (locales), ou écotypes, caractérisés par différentes limites de résistance à la température, à la lumière ou à d'autres facteurs.

Considérons, à titre d'exemple, les écotypes d'une des espèces de méduses. Les méduses se déplacent dans l'eau avec des contractions musculaires rythmiques qui poussent l'eau hors de la cavité centrale du corps, semblable au mouvement d'une fusée. La fréquence optimale d'une telle pulsation est de 15 à 20 contractions par minute. Les individus vivant dans les mers des latitudes nord se déplacent à la même vitesse que les méduses de la même espèce dans les mers des latitudes méridionales, bien que la température de l'eau au nord puisse être inférieure de 20 ° C. Par conséquent, les deux formes d'organismes de la même espèce ont pu s'adapter au mieux aux conditions locales.

La loi du minimum. L'intensité de certains processus biologiques est souvent sensible à deux ou plusieurs facteurs environnementaux. Dans ce cas, le facteur décisif appartiendra à un tel facteur, disponible au minimum, du point de vue des besoins de l'organisme, en quantité. Cette règle a été formulée par le fondateur de la science des engrais minéraux Justus Liebig(1803-1873) et a été nommé Loi du minimum. J. Liebig a découvert que le rendement des plantes peut être limité par l'un des principaux nutriments, si seulement cet élément est en pénurie.

On sait que différents facteurs environnementaux peuvent interagir, c'est-à-dire que le manque d'une substance peut entraîner une carence en d'autres substances. Par conséquent, en général, la loi du minimum peut être formulée comme suit : la survie réussie des organismes vivants dépend d'un ensemble de conditions ; un facteur limitant ou limitant est tout état de l'environnement qui approche ou dépasse la limite de résistance des organismes d'une espèce donnée.

La disposition sur les facteurs limitatifs facilite grandement l'étude des situations complexes. Malgré la complexité des relations entre les organismes et leur environnement, tous les facteurs n'ont pas la même signification écologique. Par exemple, l'oxygène est un facteur de nécessité physiologique pour tous les animaux, mais d'un point de vue écologique, il ne devient limitant que dans certains habitats. Si des poissons meurent dans une rivière, la première chose à mesurer est la concentration en oxygène dans l'eau, car elle est très variable, les réserves d'oxygène s'épuisent facilement et manquent souvent. Si la mort des oiseaux est observée dans la nature, il faut chercher une autre raison, car la teneur en oxygène de l'air est relativement constante et suffisante du point de vue des besoins des organismes terrestres.

CONCLUSION

L'écologie est une science vitale pour l'homme, étudiant son environnement naturel immédiat. L'homme, observant la nature et son harmonie inhérente, a involontairement cherché à apporter cette harmonie dans sa vie. Ce désir n'est devenu particulièrement aigu que relativement récemment, après que les conséquences d'une activité économique déraisonnable, conduisant à la destruction de l'environnement naturel, soient devenues très perceptibles. Et cela a finalement eu un effet négatif sur la personne elle-même.

Il faut rappeler que l'écologie est une discipline scientifique fondamentale dont les idées sont très importantes. Et si nous reconnaissons l'importance de cette science, nous devons apprendre à utiliser correctement ses lois, ses concepts, ses termes. Après tout, ils aident les gens à déterminer leur place dans leur environnement, à utiliser correctement et rationnellement les ressources naturelles. Il a été prouvé que l'utilisation des ressources naturelles par une personne ignorant totalement les lois de la nature entraîne souvent des conséquences graves et irréparables.

Les bases de l'écologie en tant que science de notre maison commune - la Terre, devraient être connues de chaque personne sur la planète. La connaissance des bases de l'écologie aidera à construire raisonnablement votre vie à la fois pour la société et pour l'individu ; ils aideront chacun à se sentir comme une partie de la grande nature, à atteindre l'harmonie et le confort là où il y avait auparavant une lutte déraisonnable avec les forces naturelles.

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