Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang bilang ng mga pangkalahatang pattern ay maaaring makilala sa likas na katangian ng kanilang epekto sa mga organismo at sa mga tugon ng mga nabubuhay na nilalang.
1. Ang batas ng pinakamabuting kalagayan.
Ang bawat kadahilanan ay may ilang mga limitasyon. magandang dulot sa mga organismo (Larawan 1). Ang resulta ng pagkilos ng isang variable na kadahilanan ay pangunahing nakasalalay sa lakas ng pagpapakita nito. Parehong hindi sapat at labis na pagkilos ng kadahilanan ay negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga indibidwal. Ang kapaki-pakinabang na epekto ay tinatawag zone ng pinakamainam na kadahilanan sa ekolohiya o simple lang pinakamabuting kalagayan para sa mga organismo ng species na ito. Ang mas malakas na paglihis mula sa pinakamabuting kalagayan, mas malinaw ang pagbabawal na epekto ng kadahilanang ito sa mga organismo. (pessimum zone). Ang maximum at minimum na mga halaga ng portable factor ay kritikal na mga punto sa likod lampas sa kung saan ang pag-iral ay hindi na posible, ang kamatayan ay nangyayari. Ang mga limitasyon ng pagtitiis sa pagitan ng mga kritikal na punto ay tinatawag kapaligiran valence mga nilalang na may kaugnayan sa isang tiyak na kadahilanan sa kapaligiran.
kanin. isa. Scheme ng pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa mga buhay na organismo
Ang mga kinatawan ng iba't ibang mga species ay naiiba nang malaki sa bawat isa kapwa sa posisyon ng pinakamabuting kalagayan at sa ecological valency. Halimbawa, ang mga Arctic fox sa tundra ay kayang tiisin ang mga pagbabago sa temperatura ng hangin sa hanay na higit sa 80 °C (mula +30 hanggang -55 °C), habang ang mga crustacean ng mainit-init na tubig na Copilia mirabilis ay nakatiis sa mga pagbabago sa temperatura ng tubig sa hanay na hindi. higit sa 6 °C (mula +23 hanggang +29 °C). Ang isa at ang parehong puwersa ng pagpapakita ng isang kadahilanan ay maaaring maging pinakamainam para sa isang species, pessimal para sa isa pa, at lumampas sa mga limitasyon ng pagtitiis para sa pangatlo (Larawan 2).
Ang malawak na ecological valence ng mga species na may kaugnayan sa a biotic na mga kadahilanan Ang mga kapaligiran ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagdaragdag ng prefix na "evry" sa pangalan ng kadahilanan. eurythermal species - nagtatagal ng makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura, eurybatic- malawak na hanay ng presyon, euryhaline- iba't ibang antas ng salinization ng kapaligiran.
kanin. 2. Ang posisyon ng mga pinakamabuting kalagayan na kurba sa sukat ng temperatura para sa iba't ibang species:
1, 2 - stenothermic species, cryophiles;
3-7 - eurythermal species;
8, 9 - stenothermic species, thermophile
Ang kawalan ng kakayahan na tiisin ang mga makabuluhang pagbabago sa kadahilanan, o makitid na ekolohikal na valence, ay nailalarawan sa pamamagitan ng prefix na "steno" - stenothermal, stenobate, stenohaline species, atbp. Sa isang mas malawak na kahulugan, ang mga species na ang pagkakaroon ay nangangailangan ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon sa kapaligiran ay tinatawag stenobiont, at ang mga kayang umangkop sa iba't ibang kondisyon sa kapaligiran - eurybiontic.
Tinatawag ang mga kundisyon na lumalapit sa mga kritikal na punto sa isa o ilang salik nang sabay-sabay sukdulan.
Ang posisyon ng mga pinakamabuting kalagayan at kritikal na mga punto sa factor gradient ay maaaring ilipat sa loob ng ilang mga limitasyon sa pamamagitan ng pagkilos ng mga kondisyon sa kapaligiran. Regular itong nangyayari sa maraming species habang nagbabago ang mga panahon. Sa taglamig, halimbawa, ang mga maya ay nakatiis ng matinding frost, at sa tag-araw ay namamatay sila mula sa paglamig sa mga temperatura na mas mababa sa zero. Ang kababalaghan ng paglilipat ng pinakamabuting kalagayan na may kaugnayan sa anumang kadahilanan ay tinatawag acclimation. Tungkol sa temperatura, ito ay isang kilalang proseso ng thermal hardening ng katawan. Ang pag-acclimation ng temperatura ay nangangailangan ng makabuluhang tagal ng panahon. Ang mekanismo ay ang pagbabago sa mga selula ng mga enzyme na nagpapagana ng parehong mga reaksyon, ngunit sa magkaibang temperatura (ang tinatawag na isoenzymes). Ang bawat enzyme ay naka-encode ng sarili nitong gene, samakatuwid, kinakailangan na patayin ang ilang mga gene at i-activate ang iba, transkripsyon, pagsasalin, pagpupulong ng sapat na dami ng bagong protina, atbp. Ang kabuuang proseso ay tumatagal ng isang average ng halos dalawang linggo at ay pinasigla ng mga pagbabago sa kapaligiran. Ang acclimation, o hardening, ay isang mahalagang adaptasyon ng mga organismo na nangyayari sa ilalim ng unti-unting paparating na masamang kondisyon o kapag pumapasok sila sa mga teritoryong may ibang klima. Siya ay nasa mga kasong ito mahalaga bahagi pangkalahatang proseso acclimatization.
2. Kalabuan ng pagkilos ng kadahilanan sa iba't ibang mga pag-andar.
Ang bawat kadahilanan ay nakakaapekto sa iba't ibang mga pag-andar ng katawan sa iba't ibang paraan (Larawan 3). Ang pinakamainam para sa ilang mga proseso ay maaaring ang pesimum para sa iba. Kaya, ang temperatura ng hangin mula sa +40 hanggang +45 ° C sa mga hayop na may malamig na dugo ay lubos na nagpapataas ng rate ng mga proseso ng metabolic sa katawan, ngunit pinipigilan ang aktibidad ng motor, at ang mga hayop ay nahuhulog sa isang thermal stupor. Para sa maraming isda, ang temperatura ng tubig na pinakamainam para sa pagkahinog ng mga produktong reproduktibo ay hindi kanais-nais para sa pangingitlog, na nangyayari sa ibang saklaw ng temperatura.
kanin. 3. Scheme ng pag-asa ng photosynthesis at respiration ng isang halaman sa temperatura (ayon kay V. Larcher, 1978): t min, t opt, t max- temperatura minimum, pinakamabuting kalagayan at maximum para sa paglago ng halaman (shaded area)
Ang ikot ng buhay, kung saan sa ilang mga panahon ang organismo ay gumaganap ng higit sa lahat ng ilang mga pag-andar (nutrisyon, paglaki, pagpaparami, resettlement, atbp.), Ay palaging naaayon sa mga pana-panahong pagbabago sa kumplikadong mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang mga mobile na organismo ay maaari ding magpalit ng mga tirahan para sa matagumpay na pagpapatupad ng lahat ng kanilang mga function sa buhay.
3. Iba't ibang mga indibidwal na reaksyon sa mga salik sa kapaligiran. Ang antas ng pagtitiis, kritikal na mga punto, pinakamainam at pessimal zone ng mga indibidwal na indibidwal ay hindi nag-tutugma. Ang pagkakaiba-iba na ito ay tinutukoy pareho ng mga namamana na katangian ng mga indibidwal at sa pamamagitan ng kasarian, edad, at mga pagkakaiba sa pisyolohikal. Halimbawa, sa mill moth butterfly, isa sa mga peste ng mga produkto ng harina at butil, ang pinakamababang temperatura para sa mga uod ay -7 °C, para sa mga pang-adultong anyo -22 °C, at para sa mga itlog -27 °C. Ang frost sa -10 °C ay pumapatay sa mga uod, ngunit hindi mapanganib para sa mga matatanda at itlog ng peste na ito. Dahil dito, ang ecological valence ng isang species ay palaging mas malawak kaysa sa ecological valence ng bawat indibidwal.
4. Relatibong pagsasarili ng pagbagay ng mga organismo sa iba't ibang salik. Ang antas ng pagpapaubaya sa anumang kadahilanan ay hindi nangangahulugan ng kaukulang ecological valence ng mga species na may kaugnayan sa iba pang mga kadahilanan. Halimbawa, ang mga species na tinitiis ang malawak na pagbabago ng temperatura ay hindi rin kailangang iakma sa malawak na pagbabagu-bago sa halumigmig o kaasinan. Ang eurythermal species ay maaaring stenohaline, stenobatic, o vice versa. Ang mga ecological valencies ng isang species na may kaugnayan sa iba't ibang mga kadahilanan ay maaaring maging lubhang magkakaibang. Lumilikha ito ng hindi pangkaraniwang iba't ibang mga adaptasyon sa kalikasan. Ang hanay ng mga ecological valences na may kaugnayan sa iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran ay ecological spectrum ng mga species.
5. Hindi nagkataon ng ecological spectra ng mga indibidwal na species. Ang bawat species ay tiyak sa mga ekolohikal na kakayahan nito. Kahit na sa mga species na malapit sa mga tuntunin ng pagbagay sa kapaligiran, may mga pagkakaiba na may kaugnayan sa anumang indibidwal na mga kadahilanan.
kanin. 4. Ang mga pagbabago sa pakikilahok ng ilang mga species ng halaman sa meadow grass ay nakasalalay sa kahalumigmigan (ayon kay L. G. Ramensky et al., 1956): 1 - parang klouber; 2 - karaniwang yarrow; 3 - Delyavina's cellar; 4 - bluegrass meadow; 5 - tipchak; 6 - totoong bedstraw; 7 - maagang sedge; 8 - meadowsweet ordinary; 9 - burol geranium; 10 - barnacle sa bukid; 11 - balbas ng kambing na maikli ang ilong
Ang panuntunan ng ekolohikal na sariling katangian ng mga species na binuo ng Russian botanist na si L. G. Ramensky (1924) na may kaugnayan sa mga halaman (Fig. 4), pagkatapos ay malawak itong nakumpirma ng zoological studies.
6. Interaksyon ng mga salik. Ang pinakamainam na zone at mga limitasyon ng pagtitiis ng mga organismo na may kaugnayan sa anumang kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring lumipat depende sa lakas at kumbinasyon ng iba pang mga kadahilanan na kumikilos nang sabay-sabay (Larawan 5). Ang pattern na ito ay pinangalanan pakikipag-ugnayan ng mga salik. Halimbawa, ang init ay mas madaling dalhin sa tuyo kaysa sa basa-basa na hangin. Ang banta ng pagyeyelo ay mas mataas sa hamog na nagyelo na may malakas na hangin kaysa sa mahinahon na panahon. Kaya, ang parehong kadahilanan sa kumbinasyon sa iba ay may hindi pantay epekto sa kapaligiran. Sa kabaligtaran, ang parehong ekolohikal na resulta ay maaaring makuha sa iba't ibang paraan. Halimbawa, ang pagkalanta ng mga halaman ay maaaring ihinto sa pamamagitan ng parehong pagtaas ng dami ng kahalumigmigan sa lupa at pagbaba ng temperatura ng hangin, na nagpapababa ng pagsingaw. Ang epekto ng bahagyang pagpapalit sa isa't isa ng mga kadahilanan ay nilikha.
kanin. 5. Pagkamatay ng mga itlog ng pine silkworm Dendrolimus pini sa iba't ibang kumbinasyon ng temperatura at halumigmig
Kasabay nito, ang magkaparehong kabayaran sa pagkilos ng mga kadahilanan sa kapaligiran ay may ilang mga limitasyon, at imposibleng ganap na palitan ang isa sa kanila ng isa pa. Ang kumpletong kawalan ng tubig, o kahit na isa sa mga pangunahing elemento ng nutrisyon ng mineral, ay ginagawang imposible ang buhay ng halaman, sa kabila ng pinaka-kanais-nais na kumbinasyon ng iba pang mga kondisyon. Ang matinding kawalan ng init sa mga polar na disyerto ay hindi maaaring mapunan ng alinman sa kasaganaan ng kahalumigmigan o buong-panahong pag-iilaw.
Isinasaalang-alang ang mga pattern ng pakikipag-ugnayan ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa pagsasanay sa agrikultura, posible na maingat na mapanatili ang pinakamainam na mga kondisyon para sa mahahalagang aktibidad ng mga nakatanim na halaman at mga alagang hayop.
7. Ang tuntunin ng paglilimita sa mga kadahilanan. Ang mga posibilidad ng pagkakaroon ng mga organismo ay pangunahing limitado ng mga salik sa kapaligiran na pinakamalayo sa pinakamabuting kalagayan. Kung hindi bababa sa isa sa mga kadahilanan sa kapaligiran ang lumalapit o lumampas sa mga kritikal na halaga, kung gayon, sa kabila ng pinakamainam na kumbinasyon ng iba pang mga kondisyon, ang mga indibidwal ay nanganganib sa kamatayan. Ang anumang mga kadahilanan na malakas na lumihis mula sa pinakamabuting kalagayan ay nakakakuha ng pinakamahalagang kahalagahan sa buhay ng mga species o mga indibidwal na kinatawan nito sa mga partikular na yugto ng panahon.
Ang mga salik na naglilimita sa kapaligiran ay tumutukoy sa heyograpikong hanay ng isang species. Ang katangian ng mga salik na ito ay maaaring magkaiba (Larawan 6). Kaya, ang paggalaw ng isang species sa hilaga ay maaaring limitado sa pamamagitan ng kakulangan ng init, at sa mga tuyong rehiyon sa pamamagitan ng kakulangan ng kahalumigmigan o masyadong mataas na temperatura. Ang mga ugnayang biotic, halimbawa, ang pagsakop sa isang teritoryo ng isang mas malakas na katunggali o ang kakulangan ng mga pollinator para sa mga halaman, ay maaari ding magsilbing salik na naglilimita sa pamamahagi. Kaya, ang polinasyon ng mga igos ay ganap na nakasalalay sa ang tanging uri mga insekto - Blastophaga psenes wasps. Ang punong ito ay katutubong sa Mediterranean. Ang mga ipinakilalang igos sa California ay hindi nagbunga hanggang ang mga pollinator ay ipinakilala doon. Ang distribusyon ng mga munggo sa Arctic ay limitado sa pamamagitan ng pamamahagi ng mga bumblebee na nagpapapollina sa kanila. Sa isla ng Dixon, kung saan walang mga bumblebee, hindi rin matatagpuan ang mga munggo, kahit na ang pagkakaroon ng mga halaman na ito ay pinahihintulutan pa rin dahil sa mga kondisyon ng temperatura.
kanin. 6. Ang malalim na takip ng niyebe ay isang limitasyon sa pamamahagi ng mga usa (ayon kay G. A. Novikov, 1981)
Upang matukoy kung ang isang species ay maaaring umiral sa isang partikular na heograpikal na lugar, kailangan munang alamin kung ang anumang mga salik sa kapaligiran ay higit pa sa ecological valence nito, lalo na sa pinaka-mahina na panahon ng pag-unlad.
Ang pagkilala sa mga salik na naglilimita ay napakahalaga sa pagsasanay Agrikultura, dahil sa pamamagitan ng pagdidirekta sa mga pangunahing pagsisikap na alisin ang mga ito, posible na mabilis at epektibong mapataas ang ani ng mga halaman o ang produktibidad ng mga hayop. Kaya, sa mataas na acidic na mga lupa, ang ani ng trigo ay maaaring medyo tumaas sa pamamagitan ng paglalapat ng iba't ibang mga agronomic effect, ngunit ang pinakamahusay na epekto ay makukuha lamang bilang isang resulta ng liming, na mag-aalis ng mga limitasyon ng epekto ng acidity. Ang pag-alam sa mga salik na naglilimita ay kaya ang susi sa pagkontrol sa buhay ng mga organismo. Sa iba't ibang mga panahon ng buhay ng mga indibidwal, ang iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran ay kumikilos bilang mga kadahilanan na naglilimita, samakatuwid, ang mahusay at patuloy na regulasyon ng mga kondisyon ng pamumuhay ng mga lumaki na halaman at hayop ay kinakailangan.
| |
2.2. Mga adaptasyon ng organismo2.4. Mga prinsipyo ng ekolohikal na pag-uuri ng mga organismo
Lesson plan
Disiplina: Ekolohiya
paksa: Mga kadahilanan ng tirahan at kapaligiran. Pangkalahatang mga batas ng pagkilos ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan.
Layunin ng Aralin:
Pang-edukasyon:
Ibigay ang konsepto ng kapaligiran ng buhay at tirahan ng mga buhay na organismo.
Upang matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto ng aerobionts, hydrobionts, edaphobionts at endobionts.
Stenobionts at eurybionts
Pangkalahatang mga batas ng pagkilos ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan.
Pagbuo: pag-unlad:mga kasanayan sa intelektwal: pag-aralan at paghambingin, gawing pangkalahatan at gumawa ng mga konklusyon.Pag-unladmga kasanayan at kakayahan sa paksa:
Pang-edukasyon: pagbuo ng isang siyentipikong pananaw sa mundo tungkol sa isang solong larawan ng organikong mundo.pagkintal ng mga kasanayan sa pagtutulungan ng magkakasama
Istraktura at kurso ng aralinAktibidad ng guro
Mga aktibidad ng mag-aaral
Oras ng pag-aayos
Pag-aaral ng bagong materyal
Pagsasama-sama ng materyal na sakop
Bati ng mga estudyante. Pagsusuri para sa mga lumiban
1. Mga salik ng tirahan at kapaligiran
Ang tirahan ay ang espasyo kung saan nagaganap ang mahahalagang aktibidad ng mga buhay na organismo.
Mayroong apat na uri ng mga tirahan sa planeta: tubig, lupa-hangin, lupa at ang mga buhay na organismo mismo.
Ang mga nabubuhay na organismo ay palaging nakikipag-ugnayan sa mga likas na pormasyon at phenomena na nakapaligid sa kanila.
Pinagsama-sama natural na kondisyon at ang mga phenomena na nakapalibot sa mga buhay na organismo kung saan ang mga organismong ito ay palaging nakikipag-ugnayan, ay tinatawag na tirahan.
Dalawa ang papel ng kapaligiran. Una sa lahat, ang mga buhay na organismo ay nakakakuha ng pagkain mula sa kapaligiran kung saan sila nakatira. Bukod sa, iba't ibang kapaligiran limitahan ang pagkalat ng mga organismo sa buong mundo.
Ang mga organismo ay maaaring umiral sa isa o higit pang mga buhay na kapaligiran.
Ang mga hiwalay na katangian o elemento ng kapaligiran na nakakaapekto sa mga organismo ay tinatawag na environmental factor.
Abiotic na mga kadahilanan - temperatura, liwanag, radiation, presyon, halumigmig ng hangin, komposisyon ng asin ng tubig, hangin, agos, lupain - lahat ito ay mga katangian ng walang buhaykalikasan na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa mga buhay na organismo.
Ang mga biotic na kadahilanan ay mga anyo ng impluwensya ng mga nabubuhay na nilalang sa bawat isa.
Mga kadahilanan ng anthropogenic ay mga anyo ng aktibidad lipunan ng tao, na humahantong sa pagbabago sa kalikasan bilang tirahan ng iba pang mga species o direktang nakakaapekto sa kanilang buhay.
2. Pangkalahatang batas ng pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa katawan
Sa kumplikadong pagkilos ng mga kadahilanan, posible na iisa ang ilang mga pattern na higit sa lahat ay pangkalahatan (pangkalahatan) na may kaugnayan sa mga organismo. Kasama sa mga pattern na ito ang panuntunan ng pinakamabuting kalagayan, ang panuntunan ng pakikipag-ugnayan ng mga salik, ang panuntunan ng paglilimita sa mga salik, at ilang iba pa.
Pagganap pagsubok na gawain
Paggawa gamit ang isang balangkas
Maligayang pagdating mga guro. Paghahanda para sa aralin. Kumuha ng mga notebook.
Sumulat ng materyal sa kuwaderno
Isagawa ang mga nakatalagang gawain
Isulat ang takdang-aralin
Ang tirahan ay bahagi ng kalikasan na pumapalibot sa isang buhay na organismo at kung saan ito direktang nakikipag-ugnayan. Ang mga bahagi at katangian ng kapaligiran ay magkakaiba at nababago. Anumang nabubuhay na nilalang ay nabubuhay sa isang kumplikado at nagbabagong mundo, patuloy na umaangkop dito at kinokontrol ang aktibidad ng buhay nito alinsunod sa mga pagbabago nito.
Ang mga adaptasyon ng mga organismo sa kanilang kapaligiran ay tinatawag na mga adaptasyon. Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay sa pangkalahatan, dahil nagbibigay ito ng mismong posibilidad ng pagkakaroon nito, ang kakayahan ng mga organismo na mabuhay at magparami. Ang mga adaptasyon ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa iba't ibang antas: mula sa biochemistry ng mga selula at pag-uugali ng mga indibidwal na organismo hanggang sa istraktura at paggana ng mga komunidad at mga sistemang ekolohikal. Ang mga adaptasyon ay lumitaw at nagbabago sa kurso ng ebolusyon ng mga species.
Ang mga hiwalay na katangian o elemento ng kapaligiran na nakakaapekto sa mga organismo ay tinatawag na environmental factor. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay magkakaiba. Maaaring kailanganin ang mga ito o, sa kabaligtaran, nakakapinsala sa mga buhay na nilalang, nagtataguyod o humahadlang sa kaligtasan at pagpaparami. Ang mga salik sa kapaligiran ay may iba't ibang katangian at pagtitiyak ng pagkilos. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay nahahati sa abiotic at biotic, anthropogenic.
Abiotic na mga kadahilanan - temperatura, ilaw, radioactive radiation, presyon, halumigmig ng hangin, komposisyon ng asin ng tubig, hangin, agos, lupain - lahat ito ay mga katangian walang buhay na kalikasan na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa mga buhay na organismo.
Ang mga biotic na kadahilanan ay mga anyo ng impluwensya ng mga nabubuhay na nilalang sa bawat isa. Ang bawat organismo ay patuloy na nakakaranas ng direkta o hindi direktang impluwensya ng iba pang mga nilalang, nakikipag-ugnayan sa mga kinatawan ng sarili nitong mga species at iba pang mga species - mga halaman, hayop, microorganism, ay nakasalalay sa kanila at mismo ay may epekto sa kanila. Ambient organikong mundo- isang mahalagang bahagi ng kapaligiran ng bawat nabubuhay na nilalang.
Ang magkakaugnay na koneksyon ng mga organismo ang batayan ng pagkakaroon ng biocenoses at populasyon; ang pagsasaalang-alang sa kanila ay kabilang sa larangan ng synecology.
Ang mga anthropogenic na kadahilanan ay mga anyo ng aktibidad ng lipunan ng tao na humahantong sa pagbabago sa kalikasan bilang tirahan ng iba pang mga species o direktang nakakaapekto sa kanilang buhay. Sa kurso ng kasaysayan ng tao, ang pag-unlad ng unang pangangaso, at pagkatapos ay ang agrikultura, industriya, at transportasyon ay lubos na nagbago sa kalikasan ng ating planeta. Ibig sabihin anthropogenic na epekto sa buong buhay na mundo ng Earth ay patuloy na lumalaki nang mabilis.
Bagama't nakakaimpluwensya ang tao wildlife sa pamamagitan ng pagbabago sa abiotic na mga kadahilanan at biotic na mga relasyon ng mga species, ang aktibidad ng mga tao sa planeta ay dapat na itangi bilang isang espesyal na puwersa na hindi umaangkop sa balangkas ng pag-uuri na ito. Sa kasalukuyan, halos ang buong kapalaran ng buhay na takip ng Earth at lahat ng uri ng mga organismo ay nasa mga kamay ng lipunan ng tao at nakasalalay sa anthropogenic na impluwensya sa kalikasan.
Ang parehong kadahilanan sa kapaligiran ay may iba't ibang kahulugan sa buhay ng mga magkakasamang organismo ng iba't ibang mga species. Halimbawa, ang isang malakas na hangin sa taglamig ay hindi kanais-nais para sa malalaking, bukas na tirahan na mga hayop, ngunit hindi nakakaapekto sa mas maliliit na nagtatago sa mga burrow o sa ilalim ng niyebe. Ang komposisyon ng asin ng lupa ay mahalaga para sa nutrisyon ng halaman, ngunit walang malasakit sa karamihan ng mga hayop sa lupa, atbp.
Ang mga pagbabago sa mga salik sa kapaligiran sa paglipas ng panahon ay maaaring: 1) regular-pana-panahon, pagbabago ng lakas ng epekto kaugnay ng oras ng araw o panahon ng taon o ang ritmo ng mga pagtaas ng tubig sa karagatan; 2) hindi regular, walang malinaw na periodicity, halimbawa, mga pagbabago sa mga kondisyon ng panahon sa iba't ibang taon, mga sakuna na phenomena - mga bagyo, pagbuhos ng ulan, pagguho ng lupa, atbp.; 3) itinuro sa mga kilala, kung minsan ay mahaba, mga yugto ng panahon, halimbawa, sa panahon ng paglamig o pag-init ng klima, paglaki ng mga anyong tubig, patuloy na pagpapastol sa parehong lugar, atbp.
Ang mga salik sa kapaligiran sa kapaligiran ay may iba't ibang epekto sa mga buhay na organismo, iyon ay, maaari silang kumilos bilang mga irritant na nagdudulot ng mga pagbabago sa adaptive sa physiological at biochemical function; bilang mga limiter, na ginagawang imposibleng umiral sa mga kundisyong ito; bilang mga modifier na nagdudulot ng anatomical at morphological na pagbabago sa mga organismo; bilang mga senyales na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa iba pang mga salik sa kapaligiran.
Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang bilang ng mga pangkalahatang pattern ay maaaring makilala sa likas na katangian ng kanilang epekto sa mga organismo at sa mga tugon ng mga nabubuhay na nilalang.
1. Ang batas ng pinakamabuting kalagayan. Ang bawat salik ay may ilang partikular na limitasyon lamang ng positibong impluwensya sa mga organismo. Ang resulta ng pagkilos ng isang variable na kadahilanan ay pangunahing nakasalalay sa lakas ng pagpapakita nito. Parehong hindi sapat at labis na pagkilos ng kadahilanan ay negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga indibidwal. Ang paborableng puwersa ng impluwensya ay tinatawag na zone ng pinakamabuting kalagayan ng ekolohikal na kadahilanan o simpleng pinakamainam para sa mga organismo ng isang partikular na species. Ang mas malakas na mga paglihis mula sa pinakamabuting kalagayan, mas malinaw ang pagbabawal na epekto ng kadahilanang ito sa mga organismo (pessimum zone). Ang pinakamataas at pinakamababang pinahihintulutang halaga ng kadahilanan ay mga kritikal na punto, kung saan ang pag-iral ay hindi na posible, ang kamatayan ay nangyayari. Ang mga limitasyon ng pagtitiis sa pagitan ng mga kritikal na punto ay tinatawag na ecological valency ng mga nabubuhay na nilalang na may kaugnayan sa isang tiyak na kadahilanan sa kapaligiran.
Ang mga kinatawan ng iba't ibang al-dov ay malaki ang pagkakaiba sa isa't isa kapwa sa posisyon ng pinakamabuting kalagayan at sa ecological valency. Halimbawa, ang mga polar fox mula sa tundra ay maaaring magparaya sa mga pagbabago sa temperatura ng hangin sa hanay na mga 80°C (mula +30 hanggang 29C). Ang parehong puwersa ng pagpapakita ng isang kadahilanan ay maaaring maging pinakamainam para sa isang species, pessimal para sa isa pa, at lumampas sa mga limitasyon ng pagtitiis para sa pangatlo.
Ang malawak na ecological valence ng isang species na may kaugnayan sa mga abiotic na environmental factor ay ipinahiwatig sa pamamagitan ng pagdaragdag ng prefix na "evry" sa pangalan ng factor. Eurythermal species - nagtatagal ng makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura, eurybatic species - isang malawak na hanay ng presyon, euryhaline - iba't ibang antas ng kaasinan.
Ang kawalan ng kakayahan na tiisin ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa kadahilanan, o isang makitid na ecological valency, ay nailalarawan sa pamamagitan ng prefix na "steno" - stenothermic, stenobatic, stenohaline species, atbp. Sa mas malawak na kahulugan, ang mga species na nangangailangan ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon sa kapaligiran para sa kanilang pag-iral ay tinatawag na stenobiont, at ang mga na maaaring umangkop sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran - eurybiont.
2. Kalabuan ng pagkilos ng kadahilanan sa iba't ibang mga pag-andar. Ang bawat kadahilanan ay nakakaapekto sa iba't ibang mga pag-andar ng katawan sa iba't ibang paraan. Ang pinakamainam para sa ilang mga proseso ay maaaring ang pesimum para sa iba. Kaya, ang temperatura ng hangin mula 40 hanggang 45 ° C sa mga hayop na may malamig na dugo ay lubos na nagpapataas ng rate ng mga proseso ng metabolic sa katawan, ngunit pinipigilan ang aktibidad ng motor, at ang mga hayop ay nahulog sa isang thermal stupor. Para sa maraming isda, ang temperatura ng tubig na pinakamainam para sa pagkahinog ng mga produktong reproduktibo ay hindi kanais-nais para sa pangingitlog, na nangyayari sa ibang saklaw ng temperatura.
Ang ikot ng buhay, kung saan sa ilang mga panahon ang organismo ay gumaganap ng higit sa lahat ng ilang mga pag-andar (nutrisyon, paglaki, pagpaparami, resettlement, atbp.), Ay palaging naaayon sa mga pana-panahong pagbabago sa kumplikadong mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang mga mobile na organismo ay maaari ding magpalit ng mga tirahan para sa matagumpay na pagpapatupad ng lahat ng kanilang mga function sa buhay.
3. Pagkakaiba-iba, pagkakaiba-iba at pagkakaiba-iba ng mga tugon sa pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa mga indibidwal na indibidwal ng species. Ang antas ng pagtitiis, kritikal na mga punto, pinakamainam at pessimal zone ng mga indibidwal na indibidwal ay hindi nag-tutugma. Ang pagkakaiba-iba na ito ay tinutukoy pareho ng mga namamana na katangian ng mga indibidwal at sa pamamagitan ng kasarian, edad, at mga pagkakaiba sa pisyolohikal. Halimbawa, sa mill moth butterfly, isa sa mga peste ng harina at mga produkto ng butil, ang kritikal na minimum na temperatura para sa mga uod ay -7 ° C, para sa mga pormang pang-adulto - 22 ° C, at para sa mga itlog -27 ° C. Ang frost sa 10 ° C ay pumapatay ng mga uod, ngunit hindi mapanganib para sa mga matatanda at itlog ng peste na ito. Dahil dito, ang ecological valence ng isang species ay palaging mas malawak kaysa sa ecological valence ng bawat indibidwal.
4. Sa bawat isa sa mga salik sa kapaligiran, ang mga species ay umaangkop sa isang medyo independiyenteng paraan. Ang antas ng pagpapaubaya sa anumang kadahilanan ay hindi nangangahulugan ng kaukulang ecological valence ng mga species na may kaugnayan sa iba pang mga kadahilanan. Halimbawa, ang mga species na tinitiis ang malawak na pagbabago ng temperatura ay hindi rin kailangang iakma sa malawak na pagbabagu-bago sa halumigmig o kaasinan. Ang eurythermal species ay maaaring stenohaline, stenobatic, o vice versa. Ang mga ecological valencies ng isang species na may kaugnayan sa iba't ibang mga kadahilanan ay maaaring maging lubhang magkakaibang. Lumilikha ito ng hindi pangkaraniwang iba't ibang mga adaptasyon sa kalikasan. Ang isang hanay ng mga ecological valence na may kaugnayan sa iba't ibang mga salik sa kapaligiran ay bumubuo sa ecological spectrum ng isang species.
5. Hindi nagkataon ng ecological spectra ng mga indibidwal na species. Ang bawat species ay tiyak sa mga ekolohikal na kakayahan nito. Kahit na sa mga species na malapit sa mga tuntunin ng mga paraan ng pag-angkop sa kapaligiran, may mga pagkakaiba sa kanilang saloobin sa anumang indibidwal na mga kadahilanan.
Ang panuntunan ng ecological individuality ng mga species ay binuo ng Russian botanist na si L. G. Ramensky (1924) na may kaugnayan sa mga halaman, at pagkatapos ay malawak itong nakumpirma ng zoological studies.
6. Interaksyon ng mga salik. Ang pinakamainam na zone at mga limitasyon ng pagtitiis ng mga organismo na may kaugnayan sa anumang kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring ilipat depende sa lakas at kumbinasyon ng iba pang mga kadahilanan na kumikilos nang sabay-sabay. Ang pattern na ito ay tinatawag na interaksyon ng mga kadahilanan. Halimbawa, ang init ay mas madaling dalhin sa tuyo kaysa sa basa-basa na hangin. Ang banta ng pagyeyelo ay mas mataas sa hamog na nagyelo na may malakas na hangin kaysa sa mahinahon na panahon. Kaya, ang parehong kadahilanan sa kumbinasyon sa iba ay may hindi pantay na epekto sa kapaligiran. Sa kabaligtaran, ang parehong ekolohikal na resulta ay maaaring
sinag sa iba't ibang paraan. Halimbawa, ang pagkalanta ng mga halaman ay maaaring ihinto sa pamamagitan ng parehong pagtaas ng dami ng kahalumigmigan sa lupa at pagbaba ng temperatura ng hangin, na nagpapababa ng pagsingaw. Ang epekto ng bahagyang pagpapalit sa isa't isa ng mga kadahilanan ay nilikha.
Kasabay nito, ang magkaparehong kabayaran sa pagkilos ng mga kadahilanan sa kapaligiran ay may ilang mga limitasyon, at imposibleng ganap na palitan ang isa sa kanila ng isa pa. Ang kumpletong kawalan ng tubig, o kahit na isa sa mga pangunahing elemento ng nutrisyon ng mineral, ay ginagawang imposible ang buhay ng halaman, sa kabila ng pinaka-kanais-nais na kumbinasyon ng iba pang mga kondisyon. Ang matinding kawalan ng init sa mga polar na disyerto ay hindi maaaring mapunan ng alinman sa kasaganaan ng kahalumigmigan o buong-panahong pag-iilaw.
Isinasaalang-alang ang mga pattern ng pakikipag-ugnayan ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa pagsasanay sa agrikultura, posible na maingat na mapanatili ang pinakamainam na mga kondisyon para sa mahahalagang aktibidad ng mga nakatanim na halaman at mga alagang hayop.
7. Ang tuntunin ng paglilimita sa mga kadahilanan. Ang mga salik sa kapaligiran na pinakamalayo sa pinakamainam ay nagpapahirap lalo na para sa mga species na umiral sa ilalim ng mga partikular na kondisyon. Kung hindi bababa sa isa sa mga kadahilanan sa kapaligiran ang lumalapit o lumampas sa mga kritikal na halaga, kung gayon, sa kabila ng pinakamainam na kumbinasyon ng iba pang mga kondisyon, ang mga indibidwal ay nanganganib sa kamatayan. Ang ganitong malakas na paglihis mula sa pinakamabuting kalagayan na mga kadahilanan ay nagiging pinakamahalaga sa buhay ng mga species o mga indibidwal na kinatawan nito sa anumang partikular na agwat ng oras.
Ang mga salik na naglilimita sa kapaligiran ay tumutukoy sa heyograpikong hanay ng isang species. Maaaring iba ang katangian ng mga salik na ito. Kaya, ang paggalaw ng isang species sa hilaga ay maaaring limitado sa pamamagitan ng kakulangan ng init, at sa mga tuyong rehiyon sa pamamagitan ng kakulangan ng kahalumigmigan o masyadong mataas na temperatura. Ang mga ugnayang biotic, halimbawa, ang pagsakop sa isang teritoryo ng isang mas malakas na katunggali o ang kakulangan ng mga pollinator para sa mga halaman, ay maaari ding magsilbing salik na naglilimita sa pamamahagi. Kaya, ang polinasyon ng mga igos ay ganap na nakasalalay sa isang solong species ng insekto - ang wasp Blastophaga psenes. Ang punong ito ay katutubong sa Mediterranean. Ipinakilala sa California, ang mga igos ay hindi namumunga hanggang sa dinala doon ang mga pollinator wasps. Ang distribusyon ng mga munggo sa Arctic ay limitado sa pamamagitan ng pamamahagi ng mga bumblebee na nagpapapollina sa kanila. Sa isla ng Dixon, kung saan walang mga bumblebee, hindi rin matatagpuan ang mga munggo, kahit na ang pagkakaroon ng mga halaman na ito ay pinahihintulutan pa rin dahil sa mga kondisyon ng temperatura.
Upang matukoy kung ang isang species ay maaaring umiral sa isang partikular na heograpikal na lugar, kailangan munang alamin kung ang anumang mga salik sa kapaligiran ay higit pa sa ecological valence nito, lalo na sa pinaka-mahina na panahon ng pag-unlad.
Ang pagkilala sa mga salik na naglilimita ay napakahalaga sa pagsasagawa ng agrikultura, dahil, sa pamamagitan ng pagdidirekta sa mga pangunahing pagsisikap na maalis ang mga ito, ang isa ay mabilis at epektibong mapapalaki ang mga ani ng pananim o produktibidad ng hayop. Kaya, sa malakas na acidic na mga lupa, ang ani ng trigo ay maaaring medyo tumaas sa pamamagitan ng paglalapat ng iba't ibang mga agronomic na impluwensya, ngunit ang pinakamahusay na epekto ay makukuha lamang bilang isang resulta ng liming, na mag-aalis ng mga limitasyon ng epekto ng kaasiman. Ang pag-alam sa mga salik na naglilimita ay kaya ang susi sa pagkontrol sa buhay ng mga organismo. Sa iba't ibang mga panahon ng buhay ng mga indibidwal, ang iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran ay kumikilos bilang mga kadahilanan na naglilimita, samakatuwid, ang mahusay at patuloy na regulasyon ng mga kondisyon ng pamumuhay ng mga lumaki na halaman at hayop ay kinakailangan.
Sa kumplikadong pagkilos ng mga kadahilanan, posible na iisa ang ilang mga pattern na higit sa lahat ay pangkalahatan (pangkalahatan) na may kaugnayan sa mga organismo. Kasama sa mga pattern na ito ang panuntunan ng pinakamabuting kalagayan, ang panuntunan ng pakikipag-ugnayan ng mga salik, ang panuntunan ng paglilimita sa mga salik, at ilang iba pa.
Pinakamabuting tuntunin . Alinsunod sa panuntunang ito, para sa isang organismo o isang tiyak na yugto ng pag-unlad nito, mayroong isang hanay ng pinaka-kanais-nais (pinakamainam) na halaga ng kadahilanan. Kung mas makabuluhan ang paglihis ng pagkilos ng kadahilanan mula sa pinakamabuting kalagayan, mas pinipigilan ng salik na ito ang mahahalagang aktibidad ng organismo. Ang saklaw na ito ay tinatawag na sona ng pang-aapi. Ang pinakamataas at pinakamababang pinahihintulutang halaga ng kadahilanan ay mga kritikal na punto, kung saan ang pagkakaroon ng organismo ay hindi na posible.
Ang pinakamataas na density ng populasyon ay karaniwang nakakulong sa pinakamainam na sona. Ang mga zone ng pinakamainam para sa iba't ibang mga organismo ay hindi pareho. Ang mas malawak na amplitude ng pagbabagu-bago ng kadahilanan, kung saan ang organismo ay maaaring manatiling mabubuhay, mas mataas ang katatagan nito, i.e. pagpaparaya sa isa o ibang salik (mula sa Lat. pagpaparaya- pasensya). Ang mga organismo na may malawak na amplitude ng pagtutol ay nabibilang sa grupo eurybionts (gr. eury- malawak, bios- isang buhay). Ang mga organismo na may makitid na hanay ng pagbagay sa mga kadahilanan ay tinatawag stenobionts (gr. steno- makitid). Mahalagang bigyang-diin na ang mga zone ng pinakamainam na may kaugnayan sa iba't ibang mga kadahilanan ay naiiba, at samakatuwid ang mga organismo ay ganap na nagpapakita ng kanilang mga potensyal na kakayahan kung sila ay umiiral sa ilalim ng mga kondisyon ng buong spectrum ng mga kadahilanan na may pinakamainam na mga halaga.
Panuntunan ng pakikipag-ugnayan ng mga salik . Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang ilang mga kadahilanan ay maaaring mapahusay o mapagaan ang puwersa ng iba pang mga kadahilanan. Halimbawa, ang labis na init ay maaaring bahagyang mapawi ng mababang kahalumigmigan ng hangin, ang kakulangan ng liwanag para sa photosynthesis ng halaman ay maaaring mabayaran ng mas mataas na nilalaman ng carbon dioxide sa hangin, at iba pa. Hindi nito, gayunpaman, sumusunod na ang mga kadahilanan ay maaaring palitan. Hindi sila mapapalitan.
Panuntunan ng Mga Salik sa Paglilimita . Ang kakanyahan ng panuntunang ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang isang kadahilanan na nasa kakulangan o labis (malapit sa mga kritikal na punto) ay negatibong nakakaapekto sa mga organismo at, bilang karagdagan, nililimitahan ang posibilidad ng pagpapakita ng lakas ng iba pang mga kadahilanan, kabilang ang mga nasa pinakamabuting kalagayan. Ang mga kadahilanan ng paglilimita ay karaniwang tinutukoy ang mga hangganan ng pamamahagi ng mga species, ang kanilang mga saklaw. Ang pagiging produktibo ng mga organismo ay nakasalalay sa kanila.
Ang isang tao sa pamamagitan ng kanyang aktibidad ay madalas na lumalabag sa halos lahat ng nakalistang pattern ng mga kadahilanan. Ito ay totoo lalo na para sa paglilimita sa mga kadahilanan (pagkasira ng mga tirahan, pagkagambala sa nutrisyon ng tubig at mineral, atbp.).
Ang tirahan ng isang organismo ay isang set ng abiotic at biotic na kondisyon ng buhay nito. Ang mga katangian ng kapaligiran ay patuloy na nagbabago, at anumang nilalang, upang mabuhay, ay umaangkop sa mga pagbabagong ito.
Ang epekto ng kapaligiran ay nakikita ng mga organismo sa pamamagitan ng mga salik sa kapaligiran na tinatawag na kapaligiran.
Mga salik sa kapaligiran- ito ay ilang mga kundisyon at elemento ng kapaligiran na may tiyak na epekto sa katawan. Nahahati sila sa abiotic, biotic at anthropogenic.
Abiotic na mga kadahilanantinatawag ang buong hanay ng mga salik ng hindi organikong kapaligiran na nakakaapekto sa buhay at pamamahagi ng mga hayop at halaman. Kabilang sa mga ito ay pisikal, kemikal at edapiko.
Pisikal na mga kadahilanan - ito ang mga salik, ang pinagmulan nito ay ang pisikal na estado o phenomenon (mekanikal, alon, atbp.). Halimbawa, ang temperatura, kung ito ay mataas, ay magdudulot ng paso, kung ito ay napakababa, frostbite. Ang iba pang mga kadahilanan ay maaari ring makaapekto sa epekto ng temperatura: sa tubig - kasalukuyang, sa lupa - hangin at halumigmig, atbp.
Mga Salik na Kemikal ay ang mga salik na nagmumula komposisyong kemikal kapaligiran. Halimbawa, kung ang kaasinan ng tubig ay mataas, ang buhay sa reservoir ay maaaring ganap na wala (Dead Sea), ngunit sa parehong oras sa sariwang tubig karamihan sa mga organismo sa dagat ay hindi mabubuhay. Ang buhay ng mga hayop sa lupa at sa tubig ay nakasalalay sa sapat na nilalaman ng oxygen, atbp.
Mga kadahilanan ng Edaphic , ibig sabihin. lupa, ay isang hanay ng mga kemikal, pisikal at mekanikal na katangian ng mga lupa at bato na nakakaapekto sa parehong mga organismong naninirahan sa kanila, i.e. ang mga kung saan sila ay tirahan, at sa sistema ng ugat halaman. Ang epekto ng mga sangkap ng kemikal ay kilala ( sustansya), temperatura, halumigmig, istraktura ng lupa, nilalaman ng humus, atbp. sa paglago at pag-unlad ng mga halaman.
Mga biotic na kadahilanan- isang hanay ng mga impluwensya ng mahahalagang aktibidad ng ilang mga organismo sa mahahalagang aktibidad ng iba, pati na rin sa hindi nabubuhay na kapaligiran. Sa dating kaso nag-uusap kami tungkol sa kakayahan ng mga organismo mismo sa isang tiyak na lawak nakakaimpluwensya sa mga kondisyon ng pamumuhay. Halimbawa, sa kagubatan, sa ilalim ng impluwensya ng takip ng mga halaman, ang isang espesyal na microclimate o microenvironment ay nilikha, kung saan, kung ihahambing sa isang bukas na tirahan, ang sarili nitong temperatura at halumigmig na rehimen ay nilikha: sa taglamig ito ay ilang degree na mas mainit, sa tag-araw. ito ay mas malamig at basa. Ang isang espesyal na microenvironment ay nilikha din sa mga hollow ng puno, burrows, kuweba, atbp.
Kabilang sa mga biotic na kadahilanan ang intraspecific na kompetisyon at interspecific na relasyon.
Ang intraspecific na kompetisyon ay ang pakikibaka para sa parehong mga mapagkukunan sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species. Ito ay isang mahalagang kadahilanan sa self-regulation ng mga populasyon.
Ang mga interspecific na relasyon ay mas magkakaibang. Ang dalawang uri ng hayop na magkatabi ay maaaring hindi makaimpluwensya sa isa't isa, maaari silang makaimpluwensya ng pabor o hindi pabor. Mga posibleng uri ng kumbinasyon at sumasalamin iba't ibang uri relasyon:
Mga kadahilanan ng anthropogenic- mga salik na nabuo ng tao at nakakaapekto sa kapaligiran (polusyon, pagguho ng lupa, deforestation, atbp.).
Kabilang sa mga abiotic na kadahilanan, ang klima (temperatura, halumigmig ng hangin, hangin, atbp.) at mga hydrographic na kadahilanan ng kapaligiran sa tubig (tubig, kasalukuyang, kaasinan, atbp.) ay madalas na nakikilala.
Karamihan sa mga kadahilanan ay nagbabago nang husay at dami sa paglipas ng panahon. Halimbawa, klimatiko - sa araw, panahon, ayon sa taon (temperatura, pag-iilaw, atbp.).
Ang mga salik na regular na nagbabago sa paglipas ng panahon ay tinatawag na periodic. Kabilang dito ang hindi lamang klima, kundi pati na rin ang ilang hydrographic - mga pag-agos at pag-agos, ilang mga alon ng karagatan. Ang mga salik na lumitaw nang hindi inaasahan (pagputok ng bulkan, pag-atake ng mandaragit, atbp.) ay tinatawag na non-periodic.
Ang paghahati ng mga salik sa pana-panahon at hindi pana-panahon ay napakahalaga sa pag-aaral ng kakayahang umangkop ng mga organismo sa mga kondisyon ng pamumuhay.