แนวคิดของสิ่งแวดล้อม ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและการจำแนกประเภท

คำว่า "สิ่งแวดล้อม" ในระบบนิเวศน์ใช้ในความหมายที่กว้างและแคบของคำ ในความหมายกว้างๆ ของคำ สิ่งแวดล้อมก็คือสิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อมเป็นผลรวมของสภาพความเป็นอยู่ทั้งหมดที่มีอยู่บนโลก นักชีววิทยาชาวอเมริกัน P. Ehrlich ในหนังสือของเขาเรื่อง "Population Explosion" ซึ่งตีพิมพ์ในช่วงปลายยุค 60 ได้กล่าวถึงสภาพแวดล้อมโดยเปรียบเทียบ: "สภาพแวดล้อมของเราคือ" ผิว "ของดินน้ำและบรรยากาศที่เป็นก๊าซ สารอาหารแร่ธาตุและสิ่งมีชีวิตปกคลุมดาวเคราะห์ที่ไม่ธรรมดา" สิ่งแวดล้อมในความหมายแคบของคำคือที่อยู่อาศัย ถิ่นที่อยู่คือส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่ล้อมรอบสิ่งมีชีวิตและมีปฏิสัมพันธ์โดยตรง ที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความหลากหลายและแปรปรวน ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างของธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต และองค์ประกอบที่มนุษย์นำมาใช้อันเป็นผลมาจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจของเขา

องค์ประกอบทั้งหมดของสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตนั้นไม่เท่ากัน: บางส่วนส่งผลกระทบต่อกิจกรรมที่สำคัญในขณะที่องค์ประกอบอื่น ๆ ไม่สนใจ ในที่นี้จะจัดกลุ่มองค์ประกอบทั้งหมดของสิ่งแวดล้อมดังนี้

1. ปัจจัยที่เป็นกลางคือองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมที่ไม่ส่งผลกระทบต่อร่างกายและไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาใด ๆ

2. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมคือองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมที่สามารถส่งผลกระทบโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อร่างกายอย่างน้อยที่สุดในช่วงหนึ่งของการพัฒนาแต่ละช่วงและทำให้ร่างกายมีปฏิกิริยาปรับตัวที่เฉพาะเจาะจง

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความหลากหลายมีลักษณะและความเฉพาะเจาะจงของการกระทำที่แตกต่างกัน ตามความสำคัญต่อร่างกายแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

1. เงื่อนไขของการดำรงอยู่หรือเงื่อนไขของชีวิตเป็นปัจจัยแวดล้อมที่ปราศจากซึ่งสิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้และมีความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันแยกกันไม่ออก การไม่มีปัจจัยเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งอย่างนำไปสู่การเสียชีวิตของสิ่งมีชีวิต

2. ปัจจัยทุติยภูมิคือปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีความสำคัญ แต่สามารถเปลี่ยนแปลงการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ปรับปรุงหรือเลวลง

การวิเคราะห์ปัจจัยแวดล้อมที่หลากหลายตามธรรมชาติของแหล่งกำเนิดทำให้เราสามารถแบ่งพวกมันออกเป็นสามกลุ่มใหญ่ซึ่งแต่ละกลุ่มสามารถแยกแยะกลุ่มย่อยได้:

I. Abiotic factor คือปัจจัยที่ไม่มีชีวิตซึ่งส่งผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อร่างกาย พวกเขาแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มย่อย:

ก) ปัจจัยทางภูมิอากาศ - ล้วนเป็นปัจจัยที่กำหนดลักษณะภูมิอากาศและอาจส่งผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต (แสง อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ความเร็วลม ฯลฯ)

b) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหรือดินคือคุณสมบัติของดินที่มีผลต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ในทางกลับกัน พวกมันถูกแบ่งออกเป็นทางกายภาพ (องค์ประกอบเชิงกล, ความเป็นก้อน, ความเป็นฝอย, รอบการทำงาน, การซึมผ่านของอากาศและความชื้น, ความจุของอากาศและความชื้น, ความหนาแน่น, สี, ฯลฯ ) และคุณสมบัติทางเคมี (ความเป็นกรด, องค์ประกอบแร่ธาตุ, ปริมาณซากพืช) ดิน;

ค) ปัจจัยทางภาพหรือปัจจัยการผ่อนปรน คืออิทธิพลของธรรมชาติและความเฉพาะเจาะจงของการบรรเทาที่มีต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิต (ความสูงของภูมิประเทศเหนือระดับน้ำทะเล ละติจูดของภูมิประเทศที่สัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตร ความสูงชันของ ภูมิประเทศคือมุมเอียงของภูมิประเทศกับขอบฟ้า การเปิดรับของภูมิประเทศคือตำแหน่งของภูมิประเทศตามความสัมพันธ์กับจุดสำคัญ)

d) ปัจจัยทางอุทกฟิสิกส์ - นี่คืออิทธิพลของน้ำในทุกสถานะ (ของเหลว, ของแข็ง, ก๊าซ) และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ (เสียง, การสั่นสะเทือน, แรงโน้มถ่วง, แม่เหล็ก, แม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีไอออไนซ์) ต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิต

ครั้งที่สอง ปัจจัยทางชีวภาพคือปัจจัยของธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกันและกัน พวกมันมีลักษณะที่หลากหลายที่สุดและไม่เพียงทำหน้าที่โดยตรง แต่ยังโดยอ้อมผ่านธรรมชาติอนินทรีย์ที่อยู่โดยรอบด้วย ขึ้นอยู่กับประเภทของสิ่งมีชีวิตที่มีอิทธิพล พวกเขาแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

ก) ปัจจัยภายใน - นี่คืออิทธิพลของบุคคลที่มีสายพันธุ์เดียวกันในร่างกาย (กระต่ายต่อกระต่าย, สนต่อสน, ฯลฯ );

b) ปัจจัยเฉพาะ - นี่คืออิทธิพลของบุคคลในสายพันธุ์อื่น ๆ ในร่างกาย (หมาป่ากับกระต่าย, ต้นสนบนต้นเบิร์ช, ฯลฯ )

ขึ้นอยู่กับอาณาจักรใดอาณาจักรหนึ่ง ปัจจัยทางชีวภาพแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก:

ก) ปัจจัย phytogenic - นี่คือผลกระทบของพืชในร่างกาย;

b) ปัจจัย zoogenic - นี่คืออิทธิพลของสัตว์ในร่างกาย;

c) ปัจจัยทางจุลินทรีย์ - นี่คืออิทธิพลของจุลินทรีย์ (ไวรัส, แบคทีเรีย, โปรโตซัว, ริกเก็ตเซีย) ต่อร่างกาย

d) ปัจจัย mycogenic - นี่คือผลกระทบของเชื้อราในร่างกาย

สาม. ปัจจัยทางมานุษยวิทยาคือชุดของผลกระทบที่มนุษย์มีต่อสิ่งมีชีวิต ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลกระทบ พวกเขาแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

ก) ปัจจัยที่มีอิทธิพลโดยตรง - นี่คือผลกระทบโดยตรงของบุคคลต่อร่างกาย (การตัดหญ้า, การตัดไม้ทำลายป่า, การยิงสัตว์, การจับปลา, ฯลฯ );

b) ปัจจัยที่มีอิทธิพลทางอ้อม - นี่คืออิทธิพลของบุคคลตามข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของเขา (ทุก ๆ ปีในกระบวนการหายใจของผู้คนคาร์บอนไดออกไซด์ 1.1x1012 กิโลกรัมเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและพลังงาน 2.7x1015 กิโลแคลอรีถูกถอนออกจาก สิ่งแวดล้อมในรูปของอาหาร) และกิจกรรมทางเศรษฐกิจ (เกษตรกรรม อุตสาหกรรม การขนส่ง กิจกรรมในครัวเรือน ฯลฯ)

ขึ้นอยู่กับผลที่ตามมาของผลกระทบ ในทางกลับกัน ปัจจัยมนุษย์ทั้งสองกลุ่มเหล่านี้จะถูกแบ่งออกเป็นปัจจัยบวก (การปลูกพืชและการให้อาหารพืช การเพาะพันธุ์และการปกป้องสัตว์ การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ฯลฯ) ซึ่งปรับปรุงชีวิตของสิ่งมีชีวิตหรือ เพิ่มจำนวนและปัจจัยด้านลบ (การตัดต้นไม้ มลพิษทางสิ่งแวดล้อม การทำลายที่อยู่อาศัย การสร้างถนน และการสื่อสารอื่นๆ) ที่ทำให้ชีวิตของสิ่งมีชีวิตเสียหายหรือลดจำนวนลง

การจำแนกประเภทดั้งเดิมของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมตามระดับความมั่นคง เช่น ตามช่วงเวลาของพวกเขา A.S. Monchadsky แนะนำ ตามการจัดหมวดหมู่นี้ ปัจจัยสามกลุ่มต่อไปนี้มีความโดดเด่น

1. ปัจจัยปฐมภูมิคือปัจจัยที่เริ่มเกิดขึ้นก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตบนโลกและสิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้เข้ากับพวกมันทันที

2. ปัจจัยธาตุทุติยภูมิคือปัจจัยที่เป็นผลมาจากปัจจัยธาตุปฐมภูมิ (ความชื้น อุณหภูมิ พลวัตของอาหาร ปริมาณก๊าซในน้ำ ฯลฯ)

3. ปัจจัยที่ไม่ใช่ช่วงเวลา - ปัจจัยเหล่านี้คือปัจจัยที่ไม่มีช่วงเวลาหรือวัฏจักรที่ถูกต้อง (ปัจจัย edaphic, ปัจจัยมนุษย์, เนื้อหาของมลพิษในน้ำ, บรรยากาศหรือดิน, ฯลฯ )

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมยังแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1. ปัจจัยประจำงวดคือปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงความแรงขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน ฤดูกาลของปี หรือจังหวะของกระแสน้ำ (แสง อุณหภูมิ เวลากลางวัน ฯลฯ)

2. ปัจจัยที่ไม่สม่ำเสมอคือปัจจัยที่ไม่มีช่วงเวลาที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน (ปัจจัยทางภูมิอากาศในปีต่างๆ ปัจจัยที่ทำให้เกิดภัยพิบัติอันเป็นผลมาจากน้ำท่วม พายุเฮอริเคน แผ่นดินไหว ฯลฯ)

3. ปัจจัยทิศทางคือปัจจัยที่ทำหน้าที่เป็นเวลานานในทิศทางเดียว (อากาศเย็นหรือร้อนขึ้นของสภาพอากาศ อ่างเก็บน้ำที่มากเกินไป การเลี้ยงสัตว์ในที่เดียว ฯลฯ)

ตามธรรมชาติของการตอบสนองของร่างกายต่อผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมกลุ่มต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. สารระคายเคืองเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบปรับตัวในการทำงานทางสรีรวิทยาและปฏิกิริยาทางชีวเคมี

2. ตัวดัดแปลงเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาในร่างกาย

3. ตัวจำกัดเป็นปัจจัยที่ทำให้ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ในสภาวะที่กำหนดและจำกัดสภาพแวดล้อมสำหรับการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต

4. อุปกรณ์ส่งสัญญาณเป็นปัจจัยบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงของปัจจัยอื่น ๆ และทำหน้าที่เป็นสัญญาณเตือน

ขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของการบริโภคเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกาย ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นสองประเภท:

1. เงื่อนไขคือปัจจัยแวดล้อมด้านสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาและพื้นที่ ซึ่งร่างกายตอบสนองแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของปัจจัย (อุณหภูมิ ความชื้น ความดันบรรยากาศ คุณสมบัติทางกายภาพของดิน ฯลฯ) ภาวะที่ร่างกายใช้ไม่หมดและหมดไป

2. ทรัพยากรคือปัจจัยแวดล้อมทางสิ่งแวดล้อมทั้งหมดที่สิ่งมีชีวิตบริโภคและบริโภคในแง่ที่ว่าปริมาณ (สต็อกที่มีอยู่) อาจลดลงอันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิต ทรัพยากรโดยพื้นฐานแล้วเป็นสารที่ประกอบกันเป็นร่างกายของสิ่งมีชีวิต พลังงานที่เกี่ยวข้องในกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญของมัน เช่นเดียวกับสถานที่ที่บางช่วงของวงจรชีวิตของมันเกิดขึ้น

นอกเหนือจากการจำแนกประเภทปัจจัยสิ่งแวดล้อมข้างต้นแล้ว การจำแนกประเภทอื่น ๆ ใช้ในระบบนิเวศน์ ซึ่งขึ้นอยู่กับเกณฑ์ต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับความสนใจของผู้วิจัย

นิเวศวิทยาของบุคคล (autecology) ที่อยู่อาศัย. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมการจำแนกประเภท หลักการจำแนกสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

Autecology ศึกษาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต (บุคคล) กับสภาพแวดล้อมภายนอก ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดสามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากปัจจัยแวดล้อมบางประการ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างแนวคิดเช่น "ที่อยู่อาศัย" และ "เงื่อนไขการดำรงอยู่"

สิ่งแวดล้อมมักจะถูกเข้าใจว่าเป็นร่างกายตามธรรมชาติและปรากฏการณ์ที่สิ่งมีชีวิต (สิ่งมีชีวิต) มีความสัมพันธ์โดยตรงหรือโดยอ้อม สภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างของธรรมชาติอนินทรีย์และอินทรีย์ และองค์ประกอบที่มนุษย์นำมาซึ่งกิจกรรมการผลิต ยิ่งไปกว่านั้น องค์ประกอบบางอย่างของสิ่งแวดล้อมอาจจำเป็นต่อร่างกาย ในขณะที่องค์ประกอบอื่นๆ ไม่สนใจ เช่น เราแต่ละคนต้องการอากาศและอาหาร และไม่จำเป็นเลยที่จะมีตู้เสื้อผ้าชิดผนัง

จากตัวอย่างนี้ เป็นไปตามคำนิยามของ "เงื่อนไขของการดำรงอยู่" หรือเงื่อนไขของชีวิต - นี่คือชุดขององค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับชีวิต ซึ่งประกอบขึ้นเป็นเอกภาพของวิภาษวิธีกับสิ่งมีชีวิต

สรุป: องค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับชีวิต: (อากาศ อาหาร พลังงาน) ก่อตัวเป็นเงื่อนไขของการดำรงอยู่ องค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมดคือที่อยู่อาศัย

ถิ่นที่อยู่คือส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่ล้อมรอบสิ่งมีชีวิตและมีปฏิสัมพันธ์โดยตรง ส่วนประกอบและคุณสมบัติของสิ่งแวดล้อมมีความหลากหลายและเปลี่ยนแปลงได้ สิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่อาศัยอยู่ในโลกที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลง ปรับตัวให้เข้ากับมันตลอดเวลาและควบคุมกิจกรรมของชีวิตให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของมัน นอกจากคำว่า "ถิ่นที่อยู่" แล้ว ยังใช้แนวคิด "สภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา", "ที่อยู่อาศัย", "สิ่งแวดล้อม", "สิ่งแวดล้อม", "ธรรมชาติโดยรอบ" เป็นต้น ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างคำศัพท์เหล่านี้

คุณสมบัติหรือองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมที่แยกจากกันซึ่งส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตเรียกว่าปัจจัยสิ่งแวดล้อม ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีหลากหลาย อาจจำเป็นหรือตรงกันข้ามเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ส่งเสริมหรือขัดขวางการอยู่รอดและการสืบพันธุ์

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีลักษณะและความจำเพาะของการกระทำที่แตกต่างกัน ในหมู่พวกเขามีสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่เป็นมนุษย์

ปัจจัยทางชีวภาพ (เคมีกายภาพ ปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต) - อุณหภูมิ แสง รังสีกัมมันตภาพรังสี ความดัน ความชื้นในอากาศ องค์ประกอบของเกลือในน้ำ ลม กระแสน้ำ ภูมิประเทศ - สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นคุณสมบัติของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตที่ส่งผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิต .

Biotic (ปัจจัยของสัตว์) เป็นรูปแบบของอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกัน สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดประสบกับอิทธิพลโดยตรงหรือโดยอ้อมของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สัมผัสกับตัวแทนของสายพันธุ์ของตัวเองและสายพันธุ์อื่น ๆ - พืช, สัตว์, จุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับพวกมันและตัวมันเองมีผลกระทบต่อพวกมัน

ปัจจัยทางมานุษยวิทยาเป็นกิจกรรมรูปแบบหนึ่งของสังคมมนุษย์ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นหรือส่งผลกระทบโดยตรงต่อการดำรงชีวิต ความสำคัญของผลกระทบต่อมนุษย์ต่อสิ่งมีชีวิตทั้งโลกยังคงเติบโตอย่างรวดเร็ว

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เหมือนกันมีความหมายต่างกันในชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกันในสปีชีส์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ลมแรงในฤดูหนาวไม่เอื้ออำนวยต่อสัตว์ขนาดใหญ่ที่อาศัยอยู่กลางแจ้ง แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อสัตว์ขนาดเล็กที่หลบอยู่ในโพรงหรือใต้หิมะ องค์ประกอบของเกลือในดินมีความสำคัญต่อธาตุอาหารพืช แต่ไม่แยแสสำหรับสัตว์บกส่วนใหญ่ ฯลฯ

การเปลี่ยนแปลงของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเมื่อเวลาผ่านไปสามารถ: 1) เป็นประจำเป็นระยะ การเปลี่ยนแปลงความแรงของผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับช่วงเวลาของวัน หรือฤดูกาลของปี หรือจังหวะของกระแสน้ำในมหาสมุทร; 2) ผิดปกติโดยไม่มีระยะเวลาที่ชัดเจนเช่นการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในปีต่าง ๆ ปรากฏการณ์ภัยพิบัติ - พายุฝนฟ้าคะนองดินถล่ม ฯลฯ 3) กำกับเหนือระยะเวลาที่ทราบ บางครั้งยาวนาน เช่น ในช่วงที่อากาศเย็นหรือร้อนขึ้นของสภาพอากาศ แหล่งน้ำที่มากเกินไป การเล็มหญ้าอย่างต่อเนื่องในบริเวณเดียวกัน เป็นต้น 4) การกระทำที่ไม่แน่นอน - ปัจจัยของมนุษย์ที่อันตรายที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตและชุมชนของพวกมันเช่นการปล่อยมลพิษ ธรรมชาติของปัจจัยดังกล่าวไม่แน่นอน ตามกฎแล้วสิ่งมีชีวิตยังไม่พร้อมสำหรับพวกมัน สิ่งมีชีวิตไม่เคยพบปรากฏการณ์ดังกล่าวในกระบวนการวิวัฒนาการ และพวกมันนำเสนอปัญหาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับการปรับตัว นี่คือความเฉพาะเจาะจงหลักและการต่อต้านระบบนิเวศ นอกจากนี้ ปัจจัยหลายอย่างเหล่านี้ยังทำหน้าที่เป็นอันตรายอีกด้วย พวกมันอยู่ในกลุ่ม xenobiotics (กรีก xenox - เอเลี่ยน) หลังรวมถึงมลพิษเกือบทั้งหมด ในบางกรณีที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยดังกล่าว สิ่งมีชีวิตสามารถใช้กลไกของสิ่งที่เรียกว่าการปรับตัวล่วงหน้าได้ เช่น การปรับตัวที่พัฒนาสัมพันธ์กับปัจจัยอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ความต้านทานของพืชต่อมลพิษทางอากาศในระดับหนึ่งได้รับการสนับสนุนโดยโครงสร้างเหล่านั้นที่เอื้อต่อการเพิ่มความต้านทานต่อความแห้งแล้ง: เนื้อเยื่อปกคลุมหนาแน่นของใบ การปรากฏตัวของขี้ผึ้งเคลือบบนพวกเขา ขนอ่อน ปากใบน้อยลง และโครงสร้างอื่น ๆ และขับพิษออกจากร่างกาย

ในบรรดาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ทรัพยากร และเงื่อนไขต่างๆ สิ่งมีชีวิตใช้ทรัพยากรสิ่งแวดล้อม บริโภค จึงลดปริมาณลง ทรัพยากรได้แก่ อาหาร น้ำเมื่อขาดแคลน ที่พักอาศัย สถานที่ที่สะดวกต่อการเพาะพันธุ์ ฯลฯ สภาวะต่างๆ เป็นปัจจัยที่สิ่งมีชีวิตถูกบังคับให้ปรับตัว แต่โดยปกติแล้วจะไม่สามารถมีอิทธิพลต่อสิ่งเหล่านั้นได้ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเดียวกันสามารถเป็นทรัพยากรสำหรับบางชนิดและเป็นเงื่อนไขสำหรับสายพันธุ์อื่น ตัวอย่างเช่น แสงเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับพืช และสำหรับสัตว์ที่มีการมองเห็น แสงเป็นเงื่อนไขสำหรับการวางแนวภาพ น้ำสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดสามารถเป็นได้ทั้งเงื่อนไขของชีวิตและทรัพยากร

ระบบนิเวศและปากน้ำ เพื่อค้นหาอิทธิพลของปัจจัยทางภูมิอากาศที่มีต่อร่างกาย ข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยามักไม่เพียงพอ เป็นที่ทราบกันดีว่าพื้นผิวของวัตถุที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์นั้นอุ่นกว่าเสมอ กว่าอากาศที่อยู่เหนือพวกเขา อากาศเย็นในตอนกลางคืนจะสะสมในพื้นที่ลุ่ม ในเรื่องนี้ที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิและแสง, ความชื้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ที่อยู่อาศัยแต่ละแห่งมีลักษณะภูมิอากาศเชิงนิเวศที่แน่นอน - ภูมิอากาศเชิงนิเวศ เช่น ภูมิอากาศพื้นผิว

พืชพรรณมีอิทธิพลอย่างมากต่อปัจจัยทางภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น ภายใต้ร่มเงาของป่า ความชื้นในอากาศจะสูงกว่าเสมอ และความผันผวนของอุณหภูมิจะน้อยกว่าในทุ่งโล่ง ระบอบแสงของสถานที่เหล่านี้ก็แตกต่างกันเช่นกัน ในความสัมพันธ์ของพืชที่แตกต่างกัน ความชื้น อุณหภูมิ และแสงจะก่อตัวขึ้นเอง จากนั้นพวกเขาก็พูดถึงไฟโตไคลเมต

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเกี่ยวกับภูมิอากาศเชิงนิเวศน์หรือภูมิอากาศจากพืชไม่เพียงพอเสมอไปสำหรับการระบุลักษณะที่สมบูรณ์ของสภาพภูมิอากาศของแหล่งที่อยู่อาศัยหนึ่งๆ สภาพความเป็นอยู่โดยรอบตัวอ่อนของแมลงที่อาศัยอยู่ใต้เปลือกไม้จะแตกต่างจากในป่าที่ต้นไม้ชนิดนี้เติบโต ในกรณีนี้ อุณหภูมิทางด้านใต้ของลำต้นอาจสูงกว่าอุณหภูมิทางด้านเหนือ 10-15°C พื้นที่ที่อยู่อาศัยขนาดเล็กดังกล่าวมีปากน้ำเป็นของตัวเอง

ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างภูมิอากาศและปากน้ำ เชื่อกันว่าภูมิอากาศเชิงนิเวศคือภูมิอากาศของพื้นที่ที่ค่อนข้างใหญ่ และภูมิอากาศปากน้ำคือภูมิอากาศของพื้นที่ขนาดเล็กแต่ละแห่ง

เขตภูมิอากาศแต่ละเขตมีลักษณะของ microclimates ที่แตกต่างกันจำนวนมาก ภูมิอากาศระดับจุลภาคมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ความแรงและทิศทางของลม ลักษณะของการบรรเทา ลักษณะของพืชพรรณ และตัวบ่งชี้ภูมิอากาศอื่นๆ ของพื้นที่ (รูปที่ 22)

เงื่อนไข microclimatic พิเศษไม่เพียง แต่สร้างขึ้นโดยพืชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์ด้วย โพรงที่สัตว์อาศัยอยู่, โพรงไม้, ถ้ำมีปากน้ำที่มั่นคง การมีอยู่ในพื้นที่เดียวของ microclimates หลายแห่งทำให้แน่ใจได้ว่าการอยู่ร่วมกันของสปีชีส์มีความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับสภาพแวดล้อมภายนอก

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหลายประการ ได้แก่ สามารถทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบปรับตัวในการทำงานทางสรีรวิทยาและชีวเคมี เป็นตัวจำกัดทำให้ไม่สามารถดำรงอยู่ในสภาวะเหล่านี้ได้ เป็นตัวดัดแปลงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคของสิ่งมีชีวิต เป็นสัญญาณบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงของปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ

กฎทั่วไปของการกระทำของปัจจัยสิ่งแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิต:

แม้จะมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลาย แต่รูปแบบทั่วไปจำนวนหนึ่งสามารถระบุได้ในลักษณะของผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองของสิ่งมีชีวิต

การหยุดชะงักของกระบวนการที่สำคัญทั้งหมดของร่างกายเรียกว่า anabiosis จาก anabiosis สิ่งมีชีวิตกลับสู่ชีวิตปกติหากโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ในเซลล์ไม่ถูกรบกวน ผลกระทบของอุณหภูมิในฐานะปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับระยะเวลาของผลกระทบและความถี่

สิ่งมีชีวิตที่ชอบความร้อน - สามารถอาศัยอยู่ที่อุณหภูมิสูงในเขตร้อนได้ ตัวอย่างเช่นหนามอูฐทนอุณหภูมิได้สูงถึง + 70°C สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินอาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนของ Kamchatka อย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 75….80°C พวกมันไม่ทนต่ออุณหภูมิต่ำและตายที่อุณหภูมิ 0°C แม้ว่าเนื้อเยื่อของพวกมันจะไม่แข็งตัว สาเหตุของการเสียชีวิตคือความผิดปกติของการเผาผลาญ มีการยับยั้งกระบวนการทางสรีรวิทยาซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสารอันตรายในพืชที่ก่อให้เกิดพิษต่อร่างกาย

สิ่งมีชีวิตในกระบวนการวิวัฒนาการได้พัฒนารูปแบบต่างๆ ของการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

รูปแบบทางสัณฐานวิทยา - การปรับตัวทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิตซึ่งแสดงออกในการเปลี่ยนแปลงสถานะทางเคมีกายภาพของสารที่มีอยู่ในเซลล์และเนื้อเยื่อการสะสมของสารสำรองในรูปของสารประกอบพลังงานสูง - ไขมันน้ำมัน น้ำมันจะแทนที่น้ำออกจากแวคิวโอลของเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงช่วยปกป้องร่างกายจากการแช่แข็ง ในสัตว์ รูปแบบทางสัณฐานวิทยาของการปรับตัวจะปรากฏต่อหน้าขนอ่อน ขนนก และขนสัตว์

รูปแบบทางสรีรวิทยา - ความสามารถในการเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกายและรักษาให้คงที่เมื่อเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อม รูปแบบทางสรีรวิทยาถือได้ว่าเป็นการปรับพฤติกรรม - หลีกเลี่ยงผลกระทบจากอุณหภูมิที่ไม่พึงประสงค์ ตัวอย่างคือการบินของนก การอพยพของนกและสัตว์ ในทะเลทรายซึ่งในระหว่างวันพื้นผิวของดินสามารถร้อนได้ถึง 60-70 ° C แมลงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขุดลงไปในทรายหรือซ่อนตัวอยู่ในโพรง

พฤติกรรมอีกรูปแบบหนึ่งคือการเปลี่ยนประเภทอาหารเป็นประเภทที่มีแคลอรีสูง ตัวอย่างเช่นกระรอกในฤดูร้อนกินอาหารมากกว่าร้อยชนิดในฤดูหนาว - เมล็ดของต้นสนที่อุดมด้วยไขมัน กวางกินหญ้าในฤดูร้อน และไลเคนในฤดูหนาว อุดมไปด้วยโปรตีน ไขมัน และสารหวาน

บนพื้นฐานของการศึกษาสัตว์ในสภาพอากาศและภูมิทัศน์เดียวกันจะมีการพิจารณากฎทางนิเวศวิทยาสำหรับการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตการได้มาซึ่งการเปลี่ยนแปลงสีและร่างกายที่คล้ายคลึงกัน

กฎของโกลเกอร์ ในสภาพอากาศชื้น สัตว์จะมีสีเข้มกว่าในที่แห้ง

กฎหมายที่เหมาะสมที่สุด ปัจจัยแต่ละอย่างมีขีดจำกัดของอิทธิพลเชิงบวกต่อสิ่งมีชีวิต (รูปที่ 1) ผลของการกระทำของปัจจัยแปรผันขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของการแสดงออก การกระทำของปัจจัยทั้งไม่เพียงพอและมากเกินไปส่งผลเสียต่อชีวิตของบุคคล

อิทธิพลที่เอื้ออำนวยเรียกว่าโซนที่เหมาะสมที่สุดของปัจจัยทางนิเวศวิทยาหรือเพียงแค่เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตของสปีชีส์ที่กำหนด ยิ่งการเบี่ยงเบนจากค่าที่เหมาะสมมากเท่าไหร่ ผลการยับยั้งของปัจจัยนี้ที่มีต่อสิ่งมีชีวิตก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น (โซนลบ) ค่าที่ยอมรับได้สูงสุดและต่ำสุดของปัจจัยคือจุดวิกฤตซึ่งเกินกว่าที่การดำรงอยู่จะเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป ความตายจะเกิดขึ้น สภาวะที่เข้าใกล้จุดวิกฤตในปัจจัยเดียวหรือหลายปัจจัยพร้อมกันเรียกว่าสุดขั้ว ขีดจำกัดของความอดทนระหว่างจุดวิกฤตเรียกว่า ความจุทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่สัมพันธ์กับปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมเฉพาะ ความสามารถทางนิเวศวิทยาเป็นคุณสมบัติของสปีชีส์ในการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมต่างๆ ยิ่งช่วงของความผันผวนของปัจจัยทางนิเวศวิทยาซึ่งสปีชีส์หนึ่งๆ สามารถดำรงอยู่ได้กว้างขึ้นเท่าใด วาเลนซ์ทางนิเวศวิทยา (ความเป็นพลาสติก) ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ช่วงระหว่างค่าต่ำสุดและค่าสูงสุดของอีโคแฟคเตอร์คือขีดจำกัดหรือช่วงของค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ ผลรวมของค่านิเวศวิทยาที่สัมพันธ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแต่ละชนิดประกอบขึ้นเป็นสเปกตรัมทางนิเวศวิทยาของสปีชีส์

ตัวแทนของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันแตกต่างกันอย่างมากทั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมและในระบบนิเวศน์ พลังเดียวกันของการแสดงออกของปัจจัยสามารถเหมาะสมที่สุดสำหรับสปีชีส์หนึ่ง ในแง่ร้ายสำหรับอีกสปีชีส์หนึ่ง และเกินขีดจำกัดของความอดทนสำหรับสปีชีส์ที่สาม

ความหลากหลายทางนิเวศวิทยาที่กว้างของสปีชีส์ที่สัมพันธ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตจะแสดงโดยการเพิ่มคำนำหน้า "evry" ต่อท้ายชื่อของปัจจัย สายพันธุ์ Eurythermal - ทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ, สายพันธุ์ eurybatic - ความดันที่หลากหลาย, สายพันธุ์ euryhaline - ระดับความเค็มของสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน

การไม่สามารถทนต่อความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญในปัจจัยหรือความจุทางนิเวศวิทยาที่แคบนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยคำนำหน้า "steno" - stenothermal, stenobatic, stenohaline species เป็นต้น

สปีชีส์ที่ดำรงอยู่ต้องมีสภาพแวดล้อมที่กำหนดไว้อย่างเข้มงวดเรียกว่า สตีโนเบียน (stenobiont) (ไม่ใช่พลาสติกด้านสิ่งแวดล้อม เชี่ยวชาญสูง และมีอายุสั้น) และสปีชีส์ที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้เรียกว่า ยูรีไบโอติก (eurybiontic) (บึกบึนกว่า เชี่ยวชาญในวงกว้าง)

แต่ละชนิดมีความเฉพาะเจาะจงในความสามารถทางนิเวศวิทยา แม้แต่ในบรรดาสปีชีส์ที่ใกล้ชิดกันในแง่ของการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ก็ยังมีทัศนคติที่แตกต่างกันต่อปัจจัยแต่ละอย่าง - กฎของความเป็นเอกเทศทางนิเวศวิทยาของสปีชีส์ L. G. Ramensky (พ.ศ. 2467 นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซีย)

โซนที่เหมาะสมที่สุดและขีดจำกัดของความอดทนของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยแวดล้อมใดๆ อาจเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งและการรวมกันของปัจจัยอื่นๆ ที่ทำหน้าที่พร้อมกัน รูปแบบนี้เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ของปัจจัย สาระสำคัญของมันอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าปัจจัยบางอย่างสามารถเพิ่มหรือทำให้พลังของปัจจัยอื่นอ่อนลงได้ ตัวอย่างเช่น ความร้อนส่วนเกินสามารถลดลงได้ในระดับหนึ่งโดยความชื้นในอากาศต่ำ การขาดแสงสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชสามารถชดเชยได้ด้วยปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่เพิ่มขึ้น เป็นต้น มีการสร้างผลกระทบของการทดแทนซึ่งกันและกันของปัจจัยบางส่วน ในเวลาเดียวกันการชดเชยร่วมกันของการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีข้อ จำกัด บางประการและไม่สามารถแทนที่หนึ่งในนั้นด้วยอีกสิ่งหนึ่งได้อย่างสมบูรณ์ การขาดองค์ประกอบพื้นฐานอย่างสมบูรณ์แม้แต่อย่างใดอย่างหนึ่งทำให้ชีวิตเป็นไปไม่ได้แม้จะมีเงื่อนไขอื่น ๆ ผสมกันมากที่สุดก็ตาม

“การเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อมเหล่านั้นเป็นหลัก ซึ่งค่าของค่าที่เข้าใกล้ค่าต่ำสุดทางนิเวศวิทยา” - กฎของค่าต่ำสุดของ J. Liebig (1873) เป็นไปตามกฎหมาย:

• ก) ความทนทานของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยการเชื่อมโยงที่อ่อนแอในห่วงโซ่ของความต้องการทางนิเวศวิทยา
• b) สภาพแวดล้อมทั้งหมดที่จำเป็นต่อการรักษาชีวิตมีบทบาทเท่าเทียมกัน (กฎแห่งความเท่าเทียมกันของทุกสภาพชีวิต) ปัจจัยใดๆ สามารถจำกัดความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกฎขั้นต่ำคือกฎของปัจจัยจำกัดหรือกฎของ F. Blehman (1909): ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีค่าสูงสุดภายใต้เงื่อนไขเฉพาะทำให้ยากเป็นพิเศษ (จำกัด) ความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของ สายพันธุ์ในเงื่อนไขเหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งปัจจัยที่ขาดหรือเกิน (ใกล้จุดวิกฤต) ส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตและนอกจากนี้ยังจำกัดความเป็นไปได้ของการแสดงความแข็งแกร่งของปัจจัยอื่น ๆ รวมถึงปัจจัยที่เหมาะสม

กฎเหล่านี้ได้รับการเสริมด้วยกฎแห่งความอดทนของ W. Shelford (1913): ปัจจัยที่จำกัดในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตสามารถเป็นได้ทั้งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมขั้นต่ำและสูงสุด ซึ่งเป็นช่วงระหว่างที่กำหนดขนาดของความทนทานของสิ่งมีชีวิตถึง ปัจจัยนี้

ยิ่งการเบี่ยงเบนจากค่าที่เหมาะสมมากเท่าไหร่ ผลการยับยั้งของปัจจัยนี้ในร่างกายก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น การกระทำของปัจจัยทั้งไม่เพียงพอและมากเกินไปส่งผลเสียต่อชีวิตของบุคคล

ระบบธรรมชาติใด ๆ สามารถพัฒนาได้ผ่านการใช้วัสดุ พลังงาน และความสามารถด้านสารสนเทศของสิ่งแวดล้อมเท่านั้น การพัฒนาอย่างโดดเดี่ยวเป็นไปไม่ได้ การพัฒนาของธรรมชาติอยู่ภายใต้กฎหมายบางประการ

กฎของการเพิ่มพลังงานสูงสุดหรือกฎของ G.I.E. Odumov: ความอยู่รอดของระบบหนึ่งในการแข่งขันกับระบบอื่นนั้นถูกกำหนดโดยองค์กรที่ดีที่สุดในการป้อนพลังงานเข้ามาและการใช้ปริมาณสูงสุดอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด กฎหมายนี้ยังเป็นจริงสำหรับข้อมูล ดังนั้น โอกาสที่ดีที่สุดสำหรับการอนุรักษ์ตนเองจึงมีระบบที่เอื้อต่อการรับ การผลิต และการใช้พลังงานและข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด กฎหมายนี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งเนื่องจากผลที่ตามมาหลัก:

• ก) การผลิตที่ปราศจากของเสียโดยสิ้นเชิงนั้นเป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องสร้างการผลิตของเสียต่ำโดยมีความเข้มข้นของทรัพยากรต่ำ ทั้งที่อินพุตและเอาต์พุต (การประหยัดและการปล่อยมลพิษต่ำ) อุดมคติในปัจจุบันคือการสร้างการผลิตตามวัฏจักร (ของเสียจากการผลิตหนึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับอีกสิ่งหนึ่ง ฯลฯ) และการจัดการที่เหมาะสมของสิ่งตกค้างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การวางตัวเป็นกลางของขยะพลังงานที่ไม่สามารถกำจัดได้
• b) ระบบชีวภาพใด ๆ ที่พัฒนาแล้ว การใช้และการปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิต ก่อให้เกิดภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นกับระบบที่มีการจัดการน้อยกว่า (ดั้งเดิมกว่า) ดังนั้น การเกิดใหม่ของชีวิตจึงเป็นไปไม่ได้ในชีวมณฑล มันจะถูกทำลายโดยสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ ดังนั้นเมื่อมีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมบุคคลจะต้องทำให้ผลกระทบเหล่านี้เป็นกลางเนื่องจากสามารถทำลายธรรมชาติและตัวบุคคลได้

กฎของทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่อย่างจำกัด กฎหนึ่งเปอร์เซ็นต์

เนื่องจากโลกเป็นโลกที่มีอยู่อย่างจำกัด ส่วนที่ไม่มีที่สิ้นสุดจึงไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ดังนั้นทรัพยากรทางธรรมชาติทั้งหมดของโลกจึงมีจำกัด ทรัพยากรพลังงานสามารถนำมาประกอบกับทรัพยากรที่ไม่มีวันหมด โดยเชื่อว่าพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่มีประโยชน์เกือบชั่วนิรันดร์ ข้อผิดพลาดในที่นี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าเหตุผลดังกล่าวไม่ได้คำนึงถึงข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยพลังงานของชีวมณฑลเอง ตามกฎ 1 เปอร์เซ็นต์ การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบธรรมชาติภายใน 1% ไม่ได้ทำให้พลังงานออกจากสมดุล ปรากฏการณ์ขนาดใหญ่ทั้งหมดบนพื้นผิวโลก (พายุไซโคลนกำลังแรง การปะทุของภูเขาไฟ กระบวนการสังเคราะห์แสงทั่วโลก) มีพลังงานทั้งหมดไม่เกิน 1% ของพลังงานของรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนพื้นผิวโลก การนำพลังงานเทียมเข้าสู่ชีวมณฑลในยุคของเรามีค่าใกล้เคียงกับขีด จำกัด (แตกต่างจากลำดับทางคณิตศาสตร์ไม่เกินหนึ่งลำดับ - 10 เท่า)

หลักการจำแนกสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ.

ความหลากหลายและหลากหลายของวิธีและวิธีการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทำให้เกิดความจำเป็นในการจำแนกประเภทหลายประเภท การจำแนกประเภททางนิเวศวิทยาสะท้อนความคล้ายคลึงกันที่เกิดขึ้นระหว่างสมาชิกของกลุ่มที่แตกต่างกันมาก หากพวกเขาใช้เส้นทางการปรับตัวที่คล้ายคลึงกัน การจำแนกประเภททางนิเวศวิทยาอาจขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่หลากหลาย: วิธีโภชนาการ การเคลื่อนไหว ทัศนคติต่ออุณหภูมิ ความชื้น ความเค็ม ความดัน ฯลฯ การแบ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหมดออกเป็น eurybiont และ stenobiont ตามความกว้างของการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมเป็นตัวอย่างของการจำแนกทางนิเวศวิทยาที่ง่ายที่สุด

การจำแนกประเภทตามอินทรียวัตถุหรือตามลักษณะโภชนาการ:

ออโตโทรฟเป็นสิ่งมีชีวิตที่ใช้สารประกอบอนินทรีย์เป็นแหล่งในการสร้างร่างกาย ออโตโทรฟแบ่งออกเป็น 1) โฟโตโทรฟ (พลังงานของแสงอาทิตย์ถูกใช้เพื่อสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์) และ 2) คีโมโทรฟ (พลังงานของพันธะเคมีถูกใช้เพื่อสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์)

Heterotrophs เป็นสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่ต้องการอาหารจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์ Heterotrophs แบ่งออกเป็น 1) saprophytes โดยใช้สารละลายของสารประกอบอินทรีย์อย่างง่าย 2) holozoans ซึ่งมีเอนไซม์ย่อยอาหารที่ซับซ้อนสามารถกินสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนและย่อยสลายให้เป็นส่วนประกอบที่ง่ายขึ้น Holozoic แบ่งออกเป็น: a) saprophages (กินซากพืชที่ตายแล้ว); b) ไฟโตฟาจ (ผู้บริโภคพืชที่มีชีวิต); c) สวนสัตว์ (ผู้ที่ต้องการอาหารที่มีชีวิต); d) necrophages (สัตว์ที่กินเนื้อเป็นอาหาร)

การจำแนกประเภทตามหน้าที่ใน biogeocenosis:

• ก) ผู้ผลิต - สิ่งมีชีวิต autotrophic ที่สามารถสร้างร่างกายได้ด้วยค่าใช้จ่ายของสารประกอบอนินทรีย์
• b) ผู้บริโภค - สิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันที่กินอินทรียวัตถุของผู้ผลิตหรือผู้บริโภคอื่น ๆ และเปลี่ยนให้เป็นรูปแบบใหม่
• c) ตัวลด (ตัวทำลาย) - มีชีวิตอยู่ด้วยค่าใช้จ่ายของสารอินทรีย์ที่ตายแล้วเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบอนินทรีย์อีกครั้ง
• 3. การจำแนกตามวิธีการได้รับอาหาร:
  • ก) เครื่องป้อนตัวกรอง (ครัสเตเชียนขนาดเล็ก, ฟัน, วาฬ, ฯลฯ );
  • b) รูปแบบการแทะเล็ม (สัตว์กีบเท้า, ด้วงใบไม้);
  • c) ผู้รวบรวม (นกหัวขวาน, ตัวตุ่น, ปากร้าย, ไก่);
  • d) ผู้ล่าเพื่อเคลื่อนย้ายเหยื่อ (หมาป่า, สิงโต, mukhiktryrs, ฯลฯ )
• 4. การจำแนกตามแหล่งที่อยู่อาศัย:
  • ก) สิ่งมีชีวิตในน้ำแบ่งออกเป็น: 1) สัตว์หน้าดิน (อาศัยอยู่ที่ด้านล่าง); 2) แพลงก์ตอน (แขวนลอยอยู่ในน้ำ); 3) nekton (ลอยอย่างรวดเร็ว)
  • b) สิ่งมีชีวิตบนบก - หลากหลายรูปแบบซึ่งเกี่ยวข้องกับลักษณะของแหล่งที่อยู่อาศัย
  • ค) สิ่งมีชีวิตในดินมักจำแนกตามขนาด: ไมโคร, เมโซ- และแมคโครไบโอต้า
• 5. การจำแนกสิ่งมีชีวิตตามรูปแบบชีวิต ได้แก่ ตามประเภทของสัณฐานวิทยาภายนอก สะท้อนถึงช่วงเวลาที่สำคัญที่สุดของวิถีชีวิต ความสัมพันธ์ของสายพันธุ์กับสิ่งแวดล้อม ในบางกรณี การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับลักษณะของการสืบพันธุ์ ในกรณีอื่น ๆ เกี่ยวกับวิธีการเคลื่อนไหวหรือการรับอาหาร

ดี.เอ็น. Kashkarov จำแนกรูปแบบชีวิตของสัตว์ดังนี้ อุปกรณ์เคลื่อนที่เป็นพื้นฐาน

I. รูปแบบลอยตัว:

• 1. น้ำบริสุทธิ์:
  • a) nekton, b) แพลงก์ตอน, c) สัตว์หน้าดิน
• 2. กึ่งน้ำ:
  • ก) ดำน้ำ ข) ไม่ดำน้ำ ค) หาอาหารจากน้ำเท่านั้น

ครั้งที่สอง แบบฟอร์มการขุด:

รถขุดแน่นอน (พวกเขาใช้ชีวิตใต้ดินทั้งชีวิต)

การขุดค้นแบบสัมพัทธ์ (ไปที่พื้นผิวโลก)

สาม. แบบฟอร์มภาคพื้นดิน:

คนไม่มุดดิน:

• 2. ทำหลุม:
  • ก) วิ่ง ข) กระโดด ค) คลาน
• ๓. สัตว์จำพวกหิน.

IV. Woody, ฟอร์มการปีนเขา:

ก) ไม่ลงจากต้นไม้ ข) ปีนต้นไม้เท่านั้น

V. แม่พิมพ์ลม:

ก) รับอาหารในอากาศ ข) ค้นหาจากอากาศ

เกี่ยวกับความชื้นในอากาศ D.N. Kashkarov แยกแยะ:

• ก) รักความชื้น (ดูดความชื้น), ข) รักแห้ง
• (xerophilic) รูปแบบ

โดยโภชนาการ:

ก) สัตว์กินพืช ข) สัตว์กินพืชทุกชนิด ค) สัตว์กินเนื้อ ง) คนขุดศพ (ผู้กินศพ)

ตามสถานที่เพาะพันธุ์:

ก) การเพาะพันธุ์ใต้ดิน ข) บนพื้นผิวโลก ค) ในชั้นหญ้า ง) ในพุ่มไม้ จ) บนต้นไม้

พืชถูกจำแนกตามการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม การจำแนกรูปแบบชีวิตพืชที่ใช้กันอย่างแพร่หลายพัฒนาโดย S. Raunkier เป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภทที่ทันสมัยซึ่งมี 6 รูปแบบชีวิตของพืชที่แตกต่างกัน:

Epiphytes เป็นพืชอากาศที่ไม่มีรากอยู่ในดิน พวกมันเกาะอยู่บนลำต้นของพืชขนาดใหญ่อื่นๆ ในป่าเหล่านี้คือไลเคนตามลำต้นซึ่งมักเป็นมอสน้อยกว่า ในบรรดาพืชชั้นสูงนั้น epiphytes มีอยู่มากมายในป่าฝนเขตร้อน

Fanerophytes เป็นพืชเหนือดิน (ต้นไม้, ไม้พุ่ม, เถา, ลำต้นอวบน้ำ, ลำต้นเป็นต้นไม้ล้มลุก) ตาต่ออายุตั้งอยู่บนยอดที่ตั้งอยู่ในแนวตั้งสูงใต้ดิน

Hamefites เป็นไม้ล้มลุกที่มีตาต่ออายุอยู่ใกล้พื้นดิน ในละติจูดที่มีอุณหภูมิปานกลาง ยอดของพืชเหล่านี้จะอยู่ใต้หิมะในฤดูหนาวและไม่ตาย

สิ่งแวดล้อมคือสภาพแวดล้อมทางกายภาพของสิ่งมีชีวิต สิ่งแวดล้อมหลักของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ น้ำ อากาศ สิ่งมีชีวิต ที่อยู่อาศัย - ส่วนหนึ่งของธรรมชาติซึ่งล้อมรอบ สิ่งมีชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์โดยตรง

8. ระบบนิเวศ ไบโอจีโอซีโนซิส Anthropobiogeocenosis. ระบบนิเวศหลักของโลก

Biogeocenosis - ชุดของประชากรที่อยู่ร่วมกันของสายพันธุ์ต่างๆ, จุลินทรีย์, พืช, สัตว์ ประชากรเหล่านี้อาศัยอยู่ในพื้นที่บางแห่งหรืออ่างเก็บน้ำที่ค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกันในแง่ของเงื่อนไข - biotope

Biocenosis เป็นส่วนสำคัญของระบบนิเวศ

ระบบนิเวศ - ชุดของสิ่งมีชีวิตและส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตของสิ่งแวดล้อม ในระหว่างที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งวงจรชีวภาพที่สมบูรณ์เกิดขึ้นกับการมีส่วนร่วมของผู้ผลิต ผู้ย่อยสลาย ผู้บริโภค โดยไม่คำนึงถึงระดับความซับซ้อน ระบบนิเวศมีลักษณะเฉพาะโดยองค์ประกอบของสปีชีส์ จำนวนสปีชีส์ที่รวมอยู่ในนั้น มวลชีวภาพของพวกมัน อัตราส่วนของกลุ่มอาหารแต่ละกลุ่ม ความเข้มข้นของกระบวนการผลิตและการทำลายอินทรียวัตถุ

Biogeocenosis เป็นพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันของพื้นผิวโลกโดยมีองค์ประกอบบางอย่างของ biocenoses ที่มีชีวิตและส่วนประกอบเฉื่อย (ชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ) ซึ่งรวมกันโดยการแลกเปลี่ยนน้ำและพลังงานเป็นคอมเพล็กซ์ธรรมชาติเดียว

Anthropobiogeocenosis เป็น biogeocenosis ที่บุคคลมีอยู่

9. วิชานิเวศวิทยาของมนุษย์. ลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมของมนุษย์

มนุษย์เป็นชีวสังคม ความเหมาะสมทางนิเวศวิทยาของการดำรงอยู่บนพื้นฐานของกลไกทางชีววิทยามีจำกัด การตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ที่แพร่หลายทำได้โดยการสร้างสภาพแวดล้อมเทียม ที่อยู่อาศัยรวมถึงส่วนประกอบทางธรรมชาติชีวภาพและวัฒนธรรมทางสังคม

สภาพแวดล้อมของมนุษย์ประกอบด้วย 4 ระดับที่เชื่อมต่อกันซึ่งแยกกันไม่ออก ซึ่งเป็นผลมาจากการปรับโครงสร้างของสิ่งแวดล้อมเองเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ 1) สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ 2) สภาพแวดล้อมกึ่งธรรมชาติ (เกือบเป็นธรรมชาติ) - ภูมิทัศน์ธรรมชาติที่มนุษย์เปลี่ยนแปลงและการสร้าง agrocenoses โดยเขา 3) artenatural (technogenic) - สภาพแวดล้อมเทียมประกอบด้วยองค์ประกอบทางธรรมชาติและทางเทคนิคล้วน ๆ 4) บรรยากาศทางสังคม - วัฒนธรรมและจิตใจถูกสร้างขึ้นโดยตัวบุคคลเองประกอบด้วยอิทธิพลของผู้คนที่มีต่อผู้อื่นโดยตรงและด้วยความช่วยเหลือของวิธีการทางวัตถุที่ประดิษฐ์ขึ้น ผลกระทบ el-th และ inf-th

10. ความแปรปรวนทางชีวภาพของผู้คนและลักษณะทางชีวภูมิศาสตร์ของสิ่งแวดล้อม ความแตกต่างทางนิเวศวิทยาของผู้คน แนวคิดเกี่ยวกับประเภทของผู้คนในระบบนิเวศและการก่อตัวของพวกเขา

มนุษยชาติมีการตั้งถิ่นฐานประมาณ เมื่อ 15,000 ปีที่แล้ว ทุกพื้นที่ที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตต้องเผชิญกับความจำเป็นในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ที่หลากหลาย ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน ผู้คนประเภทที่ปรับตัวได้ได้ก่อตัวขึ้น

ประเภทการปรับตัวเป็นบรรทัดฐานของปฏิกิริยาทางชีวภาพต่อชุดของสภาพแวดล้อมที่รับประกันความสามารถในการปรับตัวที่เหมาะสมที่สุดกับสภาพความเป็นอยู่ที่กำหนด คอมเพล็กซ์ AT รวมถึงองค์ประกอบทั่วไป (องค์ประกอบเหล่านี้เพิ่มความต้านทานโดยรวมของสิ่งมีชีวิต) องค์ประกอบเฉพาะ (เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความเด่นของเงื่อนไขในที่อยู่อาศัยที่กำหนด) การรวมกันของพวกมันเป็นพื้นฐานสำหรับการแยก AT (อาร์กติก, เขตร้อน, อัลไพน์, ฯลฯ )

11. ระบบนิเวศของมนุษย์อันเป็นผลมาจากการทำให้เป็นอุตสาหกรรม การทำให้เป็นเคมี การกลายเป็นเมือง การพัฒนาการขนส่ง การเดินอวกาศ ความสามารถในการปรับตัวของมนุษย์ต่อการกระทำของปัจจัยทางชีวภาพ จังหวะทางชีวภาพ

ด้วยลักษณะทางชีวสังคมบุคคลจึงปรับตัวให้เข้ากับสภาพชีวิตทางสรีรวิทยา, ระบบนิเวศ, เทคนิค, อารมณ์ ปฏิสัมพันธ์ของบุคคลกับสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นใน 2 ทิศทาง: 1) การเชื่อมต่อกับการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในร่างกายมนุษย์เนื่องจากข้อกำหนดของสิ่งแวดล้อม ปฏิกิริยาส่วนบุคคลเป็นไปตามลำดับทางสรีรวิทยา 2) ปฏิกิริยาทางชีวภาพที่เฉพาะเจาะจง เฉพาะสำหรับสปีชีส์หนึ่งๆ กำหนดโดยจีโนไทป์ที่กำหนด (อาจไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของทุกคน)

การปรับตัวทางสรีรวิทยา - ความสำเร็จของร่างกายในสภาวะใหม่ของสภาวะโฮโมสแตติกที่มั่นคง การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในองค์กรในกระบวนการปรับตัวทางสรีรวิทยาซึ่งส่งผลต่อทุกระดับขององค์กร การแบ่งเบาบรรเทาและการฝึกอบรม org-ma เพิ่มปริมาณสำรองในการทำงาน แต่ความกว้างของความผันผวนไม่สามารถไม่จำกัดได้

ในการตอบสนองต่อการกระทำของแรงและระยะเวลาที่สำคัญของสิ่งเร้าภายนอกและภายในร่างกายจะตอบสนองด้วยปฏิกิริยาป้องกันที่มุ่งฟื้นฟูความสมดุลที่ถูกรบกวน กระบวนการนี้เป็นกลุ่มอาการปรับตัวทั่วไป

ความเคยชินของสิ่งมีชีวิตต่อสภาพอากาศใหม่ซึ่งเป็นผลมาจากการย้ายถิ่นฐานคือการปรับตัวให้เคยชินกับสภาพอากาศ การปรับสภาพให้ชินกับสภาพเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสภาพอากาศ เศรษฐกิจ สุขอนามัย และจิตวิทยา มีขั้นตอน: 1) โดยประมาณ - โดดเด่นด้วยความง่วงทั่วไป, การไหลเวียนโลหิตและประสิทธิภาพลดลง; 2) ปฏิกิริยาสูง - การกระตุ้นการทำงานทางสรีรวิทยา 3) การทำให้เป็นมาตรฐาน - มีค่าสัมประสิทธิ์ออกซิเจนสูงเพิ่มความอดทนและประสิทธิภาพ 4) การปรับสภาพให้ชินกับสภาพอากาศอย่างสมบูรณ์ - หลังจากสัมผัสกับสภาพอากาศเป็นเวลานาน

ในปรากฏการณ์ใด ๆ ของธรรมชาติที่อยู่รอบตัวเรามีจังหวะที่เข้มงวด จังหวะชีวิตเป็นรูปแบบวิวัฒนาการของการปรับตัวที่เอื้อต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต นี่คือลำดับชั่วคราวของการทำงานร่วมกันของระบบการทำงานต่างๆ ของร่างกายกับสิ่งแวดล้อม การละเมิดสิ่งนี้นำไปสู่การสลายของกลไกทางสรีรวิทยาของร่างกายอย่างสม่ำเสมอไปสู่การเกิดขึ้นของการเบี่ยงเบนสถานะของโรค ความแม่นยำที่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดปฏิบัติตามจังหวะของตัวเองทำให้เกิดแนวคิดเรื่องนาฬิกาชีวภาพ นาฬิกาชีวภาพ - ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองต่อช่วงเวลาและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้อง

anthropobiocenosis.

แนวคิดพื้นฐานทางนิเวศวิทยาสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในดินแดนที่มีสภาพที่อยู่อาศัยที่หลากหลายได้สัมผัสกับอิทธิพลของสิ่งหลังและพวกมันก็มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม รูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม กฎของการพัฒนาและการดำรงอยู่ของ biogeocenoses ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์ของการโต้ตอบของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตในบางส่วนของ biosphere ได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์ชีวภาพพิเศษ นิเวศวิทยา.

รูปแบบทางนิเวศวิทยาแสดงออกมาในระดับบุคคล, ประชากรของบุคคล, ไบโอซีโนซิส (ชุมชน), ไบโอจีโอซีโนซิส Biocenosis (ชุมชนของสิ่งมีชีวิต) คือความสัมพันธ์จำกัดเชิงพื้นที่ของพืชและสัตว์ที่มีปฏิสัมพันธ์ ซึ่งบางชนิดหรือปัจจัยทางกายภาพครอบงำ ดังนั้น วิชานิเวศวิทยาจึงเป็นสรีรวิทยาและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในถิ่นที่อยู่ตามธรรมชาติ (autoecology) ภาวะเจริญพันธุ์ การตาย การย้ายถิ่น ความสัมพันธ์เฉพาะเจาะจง (พลวัตของประชากร) ความสัมพันธ์ระหว่างความเฉพาะเจาะจง กระแสพลังงาน และวัฏจักรของสสาร (syn-ecology)

วิธีการหลักทางนิเวศวิทยา ได้แก่ การสังเกตภาคสนาม การทดลองในสภาพธรรมชาติ การสร้างแบบจำลองของกระบวนการและสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในประชากรและไบโอซีโนสโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

วันพุธ- นี่คือองค์ประกอบทั้งชุดที่กระทำต่อบุคคลในที่อยู่อาศัย องค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมที่สามารถมีอิทธิพลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตอย่างน้อยหนึ่งในขั้นตอนของการพัฒนาส่วนบุคคลเรียกว่าปัจจัยทางนิเวศวิทยา ตามการจำแนกประเภททั่วไปและสะดวก ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นไบโอติกและไบโอติก แม้ว่าการแบ่งนี้จะมีเงื่อนไขอยู่บ้างก็ตาม ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของปัจจัยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงสถานะของประชากรของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงต่ำกว่า 13°C กิจกรรมของผึ้งจะทวีความรุนแรงขึ้น ซึ่งทำให้อุณหภูมิในรังเพิ่มขึ้นเป็น 25-30°C โดยคำนึงถึงสาระสำคัญทางสังคมของบุคคลที่แสดงออกมาในทัศนคติที่กระตือรือร้นต่อธรรมชาติขอแนะนำให้แยกมนุษย์ออกจากกัน ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม. ด้วยการเติบโตของประชากรและอุปกรณ์ทางเทคนิคของมนุษยชาติ สัดส่วนของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของมนุษย์จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ตามการจำแนกประเภทอื่นมี หลักและ ปัจจัยแวดล้อมทุติยภูมิและไม่เป็นระยะชีวิตพบกับการกระทำของปัจจัยหลักในช่วงแรกของวิวัฒนาการ ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของโลกที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ ต้องขอบคุณพวกเขา รายวัน ตามฤดูกาล ช่วงเวลาประจำปีของกระบวนการทางชีววิทยาจำนวนมากเกิดขึ้นในวิวัฒนาการ ปัจจัยทุติยภูมิเป็นอนุพันธ์ของปัจจัยหลัก ตัวอย่างเช่น ระดับความชื้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้นในเขตหนาวของโลก ชั้นบรรยากาศจึงมีไอน้ำน้อยกว่า ปัจจัยที่ไม่ใช่ธาตุเป็นระยะ ๆ กระทำต่อสิ่งมีชีวิตหรือประชากรเป็นตอน ๆ ในทันทีทันใด สิ่งเหล่านี้รวมถึงพลังธาตุของธรรมชาติ เช่น การระเบิดของภูเขาไฟ พายุเฮอริเคน ฟ้าผ่า น้ำท่วม เช่นเดียวกับผู้ล่าที่แซงหน้าเหยื่อและผู้ล่าที่โจมตีเป้าหมาย

เนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลาย จึงมีการกระจายพันธุ์ไปทั่วโลกอย่างสม่ำเสมอ ความผันผวนของความรุนแรงของการกระทำของพวกเขาแสดงให้เห็นในการหายไปของสิ่งมีชีวิตบางชนิดจากดินแดนบางแห่ง การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของประชากร อัตราการเกิด และการตาย ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม การดัดแปลงแบบปรับตัวเช่นการจำศีลในฤดูหนาวหรือฤดูร้อนและการหยุดชั่วคราวได้พัฒนาขึ้นในวิวัฒนาการ

ปัจเจกบุคคล ประชากร ชุมชนใด ๆ ประสบกับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่างพร้อมกัน แต่มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีความสำคัญ เช่น ปัจจัยเรียกว่า จำกัดและการไม่มีอยู่หรือมีความเข้มข้นต่ำกว่าหรือสูงกว่าระดับวิกฤตทำให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดควบคุมสภาพแวดล้อมไม่ได้ บนมะเดื่อ 163 แสดงประเภทของพืชที่ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของดินและลักษณะของภูมิอากาศซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยจำกัด เนื่องจากการมีอยู่ของปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมที่จำกัดสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจึงมีความเหมาะสมและ ขีด จำกัด ของความอดทน. ดังนั้นหอยนางรมจะพัฒนาได้ดีที่สุดในน้ำโดยมีปริมาณเกลือ 1.5-1.8% เมื่อความเข้มข้นของเกลือลดลงเหลือ 1.0% ตัวอ่อนมากกว่า 90% จะตายภายในสองสัปดาห์ และที่ความเข้มข้น 0.25% ประชากรทั้งหมดของพวกมันจะตายในหนึ่งสัปดาห์ การเพิ่มความเข้มข้นของเกลือโดยเปรียบเทียบกับค่าที่เหมาะสมยังส่งผลเสียต่อหอยนางรมอีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว การพึ่งพาอาศัยกันของอัตราการรอดชีวิตของสิ่งมีชีวิตบางชนิดกับความเข้มของปัจจัยแวดล้อมที่จำกัดนั้นแสดงเป็นกราฟิกในรูปที่ 164. ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยแวดล้อมหลายอย่างทำให้ภาพซับซ้อนขึ้น ดังนั้นกล้วยไม้เมืองร้อนบางชนิดในธรรมชาติที่อุณหภูมิอากาศค่อนข้างสูงจึงเติบโตได้ในที่ร่มเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมลดลงเทียมพวกมันจะพัฒนาได้อย่างสมบูรณ์แบบในสภาวะที่มีไข้แดดโดยตรง

ความสามารถของสปีชีส์ในการควบคุมแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันนั้นแสดงออกมาตามค่า ความจุของระบบนิเวศ. ชนิดที่มีความจุในระบบนิเวศต่ำเรียกว่า สตีโนโทปิกด้วยขนาดใหญ่ - ยูรีโทป. Eurytropic สามารถแสดงได้หลายสายพันธุ์ อีโคไทป์- พันธุ์ที่ปรับตัวให้อยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันในบางปัจจัย ดังนั้นยาร์โรว์พืชประกอบจึงก่อตัวเป็นระบบนิเวศที่ราบและภูเขา เมื่อปลูกพืชเชิงนิเวศบนภูเขาในสภาพที่ราบเรียบ พืชจะคงลักษณะเฉพาะของมันไว้หลายชั่วอายุคน

แนวคิดของไบโอจีโอโคอีโนซิสความสมบูรณ์ของปฏิสัมพันธ์และการพึ่งพาซึ่งกันและกันของสิ่งมีชีวิตและองค์ประกอบของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตในด้านการแพร่กระจายของชีวิตสะท้อนให้เห็นในแนวคิดของ biogeocenosis (V. N. Sukachev)

แนวคิดของระบบนิเวศซึ่งได้รับการแนะนำให้รู้จักกับวิทยาศาสตร์โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ A. Tensley ในปี 1935 มีความหมายใกล้เคียงกับแนวคิดของ biogeocenosis หยดน้ำหรือตู้ปลาสู่มหาสมุทรหรือพื้นผิวทั้งหมดของโลก

ไบโอจีโอซีโนซิสเป็นชุมชนของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ที่มีพลวัตและเสถียร ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องและสัมผัสโดยตรงกับส่วนประกอบของชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และธรณีภาค Biogeocenosis ประกอบด้วยส่วน biotic (biocenosis) และ abiotic (ecotope) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยการแลกเปลี่ยนสสารอย่างต่อเนื่องและเป็นระบบเปิดที่มีพลังและมีวัตถุมาก ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ แร่ธาตุในดิน และก๊าซในชั้นบรรยากาศ และน้ำ ความร้อน, ออกซิเจน, คาร์บอนไดออกไซด์, สารชีวภาพที่นำพาโดยน้ำ, ซากพืชจะถูกปล่อยออกมา หน้าที่หลักของ biogeocenosis คือการไหลของพลังงานและการไหลเวียนของสาร

Biogeocenosis มีองค์ประกอบที่จำเป็นดังต่อไปนี้: 1) สารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ที่ไม่มีชีวิตในสิ่งแวดล้อม; 2) สิ่งมีชีวิต autotrophic - ผู้ผลิตสารอินทรีย์ชีวภาพ 3) สิ่งมีชีวิต heterotrophic - ผู้บริโภค (ผู้บริโภค) สารอินทรีย์สำเร็จรูปของคำสั่งแรก (สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร) และคำสั่งถัดไป (สัตว์ที่กินเนื้อเป็นอาหาร) 4) สิ่งมีชีวิตที่กินเศษซาก - ตัวทำลาย (ตัวทำลาย) ย่อยสลายสารอินทรีย์

บทบาทพิเศษในระบบเศรษฐกิจของ biogeocenosis เป็นของห่วงโซ่อาหารหรือเครือข่าย (รูปที่ 166) พวกมันประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างทางโภชนาการซึ่งเกิดการถ่ายเทพลังงานและวัฏจักรของสสาร ห่วงโซ่อาหารประกอบด้วยตัวเลข ระดับโภชนาการลำดับที่สอดคล้องกับทิศทางการไหลของพลังงาน

พลังงานที่เก็บไว้ในมวลชีวภาพของพืชคือ การผลิตขั้นต้นสุทธิของ biogeocenosis. ไฟโตชีวมวลถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานและวัสดุสำหรับสร้างมวลชีวภาพของผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง - สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหาร และต่อไปตามห่วงโซ่อาหาร ปริมาณพลังงานที่ใช้ไปกับการคงไว้ซึ่งกิจกรรมชีวิตของตนเองในสายโซ่ของระดับโภชนาการกำลังเพิ่มขึ้น ในขณะที่ประสิทธิภาพการผลิตลดลง โดยปกติผลผลิตของระดับโภชนาการถัดไปจะไม่เกิน 5-20% ของระดับก่อนหน้า สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในอัตราส่วนของมวลชีวภาพของพืชและสัตว์บนโลก การลดลงอย่างต่อเนื่องของพลังงานที่ดูดซึมในชุดของระดับโภชนาการสะท้อนให้เห็นในโครงสร้าง ปิรามิดเชิงนิเวศ. ดังนั้นปิรามิดของมวลชีวภาพและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตสำหรับ biogeocenosis ที่กำหนดจะทำซ้ำโดยทั่วไปในการกำหนดค่าของปิรามิดผลผลิต

ขนาดของ biogeocenoses ที่จัดสรรโดยนักนิเวศวิทยานั้นแตกต่างกัน ชุดของรูปแบบ biogeocenoses บางอย่าง ระบบนิเวศทางธรรมชาติหลักซึ่งมีความสำคัญระดับโลกในการแลกเปลี่ยนพลังงานและสสารต่างๆ บนโลก ซึ่งรวมถึง: 1) ป่าเขตร้อน; 2) ป่าในเขตภูมิอากาศอบอุ่น 3) ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ (บริภาษ, ทุ่งหญ้าสะวันนา, ทุ่งทุนดรา, ทิวทัศน์ที่เต็มไปด้วยหญ้า); 4) ทะเลทรายและกึ่งทะเลทราย 5) ทะเลสาบ หนองน้ำ แม่น้ำ สันดอน; 6) ภูเขา 7) เกาะ 8) มหาสมุทร

แนวคิดของ biogeocenosis ใช้ได้กับที่ดินทางเศรษฐกิจที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ - ที่ดินทำกิน, สวนป่า, สวนสาธารณะ, สระน้ำ, อ่างเก็บน้ำ พวกเขาถูกเรียกว่า อะโกรไบโอจีโอซีโนสหรือ biogeocenoses ทางวัฒนธรรม ขอบคุณการแทรกแซงของมนุษย์อย่างมีจุดมุ่งหมาย ซึ่งสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ปลูกโดยการไถพรวนดิน กำจัดวัชพืช ใช้ยาฆ่าแมลง ปุ๋ย agrobiogeocenoses แตกต่างจาก biogeocenoses ตามธรรมชาติในแง่ขององค์ประกอบของสปีชีส์ ตัวชี้วัดของวัสดุและการเผาผลาญพลังงาน และการต้านทานต่ออิทธิพลภายนอก

สิ่งแวดล้อมและปัจจัยสิ่งแวดล้อมทางระบบนิเวศ

การบรรยาย 2

สิ่งแวดล้อมคือชุดของวัตถุที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต เงื่อนไขและอิทธิพลที่สัมพันธ์กันซึ่งมีอยู่ในสภาพแวดล้อมบางอย่างของสิ่งมีชีวิต และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง บุคคล

สิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้

ก) สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติหรือธรรมชาติ คือชุดของเงื่อนไขหรือปัจจัยต่างๆ (ดวงอาทิตย์ ดิน น้ำ อากาศ พืชและสัตว์)

b) สภาพแวดล้อมประดิษฐ์ - สร้างขึ้นโดยมนุษย์, ผลิตภัณฑ์จากแรงงานของเขา (บ้าน, สวนสาธารณะ, สถานประกอบการ, ทางหลวง, กลไกและเครื่องจักรต่างๆ);

c) สภาพแวดล้อมทางสังคม ได้แก่ ทีม ครอบครัว เพื่อน ฯลฯ

ร่างกายมนุษย์และสัตว์หรือพืชใดๆ พัฒนาขึ้นจากการแลกเปลี่ยนสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง สิ่งแวดล้อมมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต และสิ่งมีชีวิตก็ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทำให้เปลี่ยนไป หน้าที่ของสิ่งมีชีวิตนี้เรียกว่าการสร้างสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่าง: 1) ต้นไม้ผลัดใบ ใบไม้ (ชีวมวล) - พลังงาน

2) ไส้เดือนดูดธาตุอาหารออกจากดิน ทำให้ดินร่วนซุย

สิ่งมีชีวิตต้องการการหลั่งไหลของสสารและพลังงานและต้องพึ่งพาสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์

องค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตโดยปัจจัยทางสิ่งแวดล้อม

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม- นี่คือเงื่อนไขและองค์ประกอบบางประการของสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตซึ่งปฏิกิริยาหลังตอบสนองด้วยปฏิกิริยาปรับตัว - การปรับตัว

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นเงื่อนไขและทรัพยากร

สภาวะต่างๆ เป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อชีวิตและไม่ขึ้นอยู่กับการบริโภค (กิจกรรมแสงอาทิตย์ ความเค็มของน้ำ อุณหภูมิ ความดัน)

(Chizhevsky กล่าวว่า: "แสงวาบในดวงอาทิตย์มีโทษสำหรับทุกสิ่ง")

ทรัพยากร - สิ่งที่สิ่งมีชีวิตสามารถบริโภคได้และทำให้ไม่สามารถเข้าถึงสิ่งมีชีวิตอื่นได้ - ทุกสิ่งที่ร่างกายดึงพลังงานและรับสารต่างๆ มาใช้ในการดำรงชีวิต (น้ำมัน ถ่านหิน ฯลฯ) ทรัพยากรสามารถใช้และหมดไปได้ซึ่งไม่เหมือนกับเงื่อนไข

ปัจจัยหนึ่งและปัจจัยเดียวกันสามารถพิจารณาได้ทั้งในฐานะเงื่อนไขและเป็นทรัพยากร

(อิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตบนบก - ออกซิเจน - แหล่งพลังงานสำหรับสัตว์น้ำ (ไฮโดรไบโอนต์) - ปริมาณออกซิเจน - สภาพชีวิต) ทรัพยากรที่สำคัญที่สุดคืออาหารซึ่งเกี่ยวข้องกับการแข่งขันของสิ่งมีชีวิต

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็น:

ไบโอติก ไบโอติก แอนโทรเจนิก

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้มีการแยกปัจจัยด้านข้อมูลออกมา

ปัจจัยทางชีวภาพธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต ก) ภูมิอากาศ ข) ท้องถิ่น (การบรรเทา ความเค็ม ระดับการแผ่รังสี) ส่งผลกระทบโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิต โดยกำหนดกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน พวกเขาแบ่งออกเป็นเคมีและกายภาพ สารเคมีประกอบด้วย: องค์ประกอบของก๊าซในชั้นบรรยากาศ, ความเค็มของน้ำ, องค์ประกอบแร่ธาตุของดิน; กายภาพ - อุณหภูมิ ความชื้น ความดัน ระดับรังสี ฯลฯ

ตัวอย่าง A: ปัจจัยด้านอวกาศ: กิจกรรมของดวงอาทิตย์เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด มีลักษณะเป็นวัฏจักร เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Chizhevsky A.L. ในปี พ.ศ. 2458 เขาได้สร้างความเชื่อมโยงระหว่างกิจกรรมแสงอาทิตย์กับกระบวนการชีวิต (อัตราการเกิดที่เพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ การระบาดของสงคราม) กิจกรรมแสงอาทิตย์ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาของเนื้องอกวิทยาและโรคติดเชื้อ

ความชื้นในอากาศเป็นตัวบ่งชี้ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุด ในฤดูร้อนที่แห้งและร้อน แมลงจะพัฒนาอย่างแข็งขันมากกว่าในที่ชื้นและเย็น หากเป็นเช่นนี้ซ้ำๆ กันหลายปี แสดงว่ามีแมลงระบาดสร้างความเสียหายต่อการเกษตร

ปัจจัยทางชีวภาพ- ชุดของอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตบางชนิดต่อผู้อื่นรวมถึงสิ่งแวดล้อม ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยความสัมพันธ์ภายในและความสัมพันธ์ระหว่างกัน

ความสัมพันธ์เฉพาะเจาะจงระหว่างบุคคลจำพวกเดียวกัน ความสัมพันธ์เหล่านี้สะท้อนให้เห็นในการแข่งขันแย่งชิงอาหาร ที่อยู่อาศัย และคู่ครอง ความสัมพันธ์เฉพาะเจาะจงกำหนดขนาดของประชากรซึ่งควบคุมโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์มีความหลากหลายมากขึ้น ได้แก่

- ความเป็นกลางทั้งสองประเภทมีความเป็นอิสระและไม่มีผลกระทบต่อกัน ไม่มีการแข่งขัน แต่เป็นที่อยู่อาศัยเดียว (กระรอกและกวางเอลก์ในป่าเดียวกัน ลิงและช้าง)

-การแข่งขัน- แต่ละชนิดมีผลเสียต่อชนิดอื่น

- ซึ่งกันและกัน (ซิมไบโอซิส)–การดำรงอยู่ที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน สปีชีส์ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากกันและกัน (แบคทีเรียและพืชตระกูลถั่วที่ตรึงไนโตรเจน กีบเท้าและแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในกระเพาะรูเมนซึ่งทำลายเส้นใย)

- เครือจักรภพ- ทั้งสองสปีชีส์ก่อตัวเป็นชุมชน แต่สามารถอยู่แยกกันได้ แม้ว่าชุมชนจะได้รับประโยชน์ทั้งสองอย่างก็ตาม

- การชดเชย- สายพันธุ์หนึ่งได้รับการชดเชยผลประโยชน์จากการอยู่ร่วมกันและอีกสายพันธุ์หนึ่ง - เจ้าของไม่ได้รับประโยชน์ใด ๆ (ในมหาสมุทรและทะเลในแต่ละเปลือก - สิ่งมีชีวิตที่ได้รับที่พักพิงที่นี่ แต่ไม่เป็นอันตรายต่อเจ้าของเปลือกนี้)

- การปล้นสะดม- นักล่ากินเหยื่อ

- ความผิดปกติ- ในเวลาเดียวกันการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง (อะเมนซาลา) ถูกยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์ที่ขับถ่ายของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ทำให้เกิดบุปผาในน้ำ จึงทำให้สัตว์น้ำเป็นพิษ และบางครั้งแม้แต่ปศุสัตว์ที่มาดื่ม)

ความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการมีอยู่ของไบโอซีโนส

บางครั้งสัตว์ที่กินพืชหรือสัตว์อื่นๆ ถูกมองว่าเป็นศัตรูตามธรรมชาติ แต่สิ่งที่เรียกว่า "ศัตรู" นั้นเป็นปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมตามปกติที่ส่งผลต่อการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ถ้าเผ่าพันธุ์ใดไม่มีศัตรู มันก็ถึงวาระที่จะสูญพันธุ์

ปัจจัยทางมานุษยวิทยา- ผลของกิจกรรมของมนุษย์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจัยทางมานุษยวิทยา ได้แก่ ผลกระทบของอุตสาหกรรม การขนส่ง การก่อสร้าง ฯลฯ บ่อยครั้งที่ปัจจัยมนุษย์มีลักษณะเชิงลบซึ่งประกอบด้วยมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมการทำลายสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติการสิ้นเปลืองทรัพยากรธรรมชาติ V.I. Vernadsky เปรียบเทียบอิทธิพลของปัจจัยมนุษย์ในแง่ของความแข็งแกร่งกับผลกระทบของกระบวนการทางธรณีวิทยาบนโลก

ปัจจัยข้อมูล- การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมรวมถึงข้อมูลที่มาถึงสิ่งมีชีวิตด้วยอาหารน้ำและจากสื่อสำหรับบุคคล ส่วนเกินและการขาดข้อมูลใด ๆ มีผลระคายเคืองต่อร่างกาย (เซลล์เดียวโดยไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ - การทรมาน)