Значение физических и химических факторов среды в жизни организмов (температура, свет, вода и др.)

Среда обитания организма - это совокупность абиотических и биотических уровней его жини. Свойства среды постоянно меняются и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям. Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи еще часто выделяют четвертую среду жизни - сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами. Воздействие среды воспринимается организмами через посредство факторов среды, называемых экологическими.

Экологические факторы - это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений.

Среди них различают физические, химические и эдафические.

Физические факторы (температура, влажность, ветер, рельеф, землетрясения)

- это те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура - если она высокая, будет ожог, если очень низкая - обмораживание. На действие температуры могут повлиять и другие факторы: в воде - течение, на суше - ветер и влажность, и т. п.

Химические факторы (радиоактивность) - это те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды, если она высокая, жизнь в водоеме может вовсе отсутствовать (Мертвое море), но в то же время, в пресной воде не могут жить большинство морских организмов. От достаточности содержания кислорода зависит жизнь животных на суше и в воде, и т. п.

Эдафические факторы, т. е. почвенные, - это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, т. е. для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений. Хорошо известны влияния химических компонентов (биогенных элементов), температуры, влажности, структуры почв, содержания гумуса и т. п. на рост и развитие растений.

Естественные геофизические поля оказывают глобальное экологическое воздействие на биоту Земли и человека. Хорошо известно экологическое значение, например, магнитного, электромагнитного, радиоактивного и других полей Земли.

Закон минимума Либиха - закон, открытый. Либихом (1840), согласно которому относительное действие отдельного экологического фактора тем сильнее, чем больше он находится по сравнению с другими факторами в минимуме; по данному закону, от вещества, концентрация которого лежит в минимуме, зависят рост растений, величина и устойчивость их урожайности. Закон минимума Либиха гласит: рост растения зависит от того элемента питания, который присутствует в минимальном количестве. Закон минимума Либиха распространяется на все абиотические и биотические факторы, влияющие на организм.

Закон толерантности Шелфорда - закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Закон толерантности расширяет закон минимума Либиха.

Формулировка: "лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору".

Пр.

Свойства животных к разным факторам

1) Эврибионты – широкий спектр местообитания (серая крыса)

2) Эврифаги – широкий пищевой спектр (медведь)

3) Эвритермные – устойчивые к изм температуры (карась)

Виды с узкой экологической валентностью

1) Стенобионты – узкое место обитания (панда)

2) Стенофаги – определенная пища (коала)

3) стенотермные - определенная температура (форель)

17. Статические и динамические показатели популяции.

Популяция – совокупность особей одного вида обладающих общим генофондом и занимающим определенную территорию.

Статические свойства – это такие свойства, которые можно охарактеризовать любой конкретный момент. К ним относятся: численность, плотность, половой состав, возрастной состав, пространственная структура.

Численность – это общее количество особей, обитающих на данной территории или в данном объеме биотопа. Она зависит от целого ряда свойств популяции и факторов окружающей среды.

Плотность – это количество особей на единице площади или в единице объема. Она прямо пропорционально зависит от численности. При возрастании численности плотность не возрастает лишь в том случае, если возможно расселение особей вследствие расширения ареала. Различают два вида плотности:
средняя плотность – это количество особей в расчете на единицу площади или объема всего биотопа;

экологическая, или удельная плотность – это количество особей в расчете на единицу площади или объема территории, пригодной для обитания.

Половой состав. Половой состав характеризует соотношение численности полов в популяции и выражается в процентах. Соотношение особей разного пола и особенно доля размножающихся самок в популяции имеют большое значение для дальнейшего роста ее численности

Возрастной состав. Возрастной состав популяции характеризует соотношение возрастных групп, отличающихся между собой по отношению к воспроизводству.

Динамические свойства - это такие свойства, для определения которых требуется промежуток времени. К ним относятся: рождаемость смертность, рост численности, биологический потенциал.

Рождаемость. Рождаемость – это способность популяции увеличивать свою численность в единицу времени за счет появления новых особей в процессе размножения.

Смертность. Смертность – это свойство популяции снижать свою численность в единицу времени за счет гибели особей. Это антитеза рождаемости. В зависимости от способа определения различают два вида смертности – общую,, (D) и удельную (d) смертность. Общая смертность – это общее количество особей, погибших в единицу времени. Удельная смертность – это среднее количество особей, погибающих в единицу времени в расчете на одну особь

Различают три типа кривых выживания, которые соответствуют трем типам смертности на протяжении жизненного цикла

I тип (А) – сильно выпуклая кривая, когда почти все особи доживают до предельного возраста, а затем в течении короткого периода погибают. Повышенная смертность наблюдается в старом возрасте. В такой популяции средняя продолжительность жизни приближается к максимальной.

II тип (Б) – это линейная прямая, когда наблюдается одинаковая смертность во все возрастные периоды. Такой тип кривой выживания встречается в природе крайне редко и в основном у низкоорганизованных особей (бактерии, простейшие, дрозофила).

III тип (В)– сильно вогнутая кривая, когда повышенная смертность наблюдается на ранних стадиях развития и до старого возраста доживают лишь немногие особи. В таких популяциях средняя продолжительность жизни немного меньше максимальной (большинство растений, рыбы, земноводные, насекомые).

В зависимости от их соотношения различают следующие типы популяций:

1) стабильная популяция – это популяция, в которой рождаемость и смертность удерживается на одном уровне, не сокращается и не увеличивается, а ареал не расширяется и не сужается;

2) растущая популяция – это популяция, в которой рождаемость превышает смертность, численность при этом будет увеличиваться (колорадский жук, ондатра, заяц-русак, элодея и др.);

3) сокращающаяся популяция – это популяция, в которой смертность превышает смертность превышает рождаемость, численность при этом будет снижаться.

Рост численности. Рост численности – это свойство популяции изменять свою численность во времени.

18. Международные объекты охраны окружающей среды.

Объекты охраны окружающей среды подразделяются на национальные (внутригосударственные) и международные (общемировые).

К национальным (внутригосударственным) объектам относятся земля, воды, недра, дикие животные и другие элементы природной среды, которые находятся на территории государства. Национальными объектами государства распоряжаются свободно, охраняют и управляют ими на основании собственных законов в интересах своих народов.

Международные объекты охраны окружающей среды — это объекты, которые находятся либо в пределах международных пространств (Космос, атмосферный воздух, Мировой океан и Антарктида), либо перемещаются по территории различных стран (мигрирующие виды животных). Эти объекты не входят в юрисдикцию государств и не являются чьим-либо национальным достоянием. Их осваивают и охраняют на основании различных договоров, конвенций, протоколов, отражающих совместные усилия международного сообщества.

Существует еще одна категория международных объектов природной среды, которая охраняется и управляется государствами, но взята на международный учет. Это, во-первых, природные объекты, представляющие уникальную ценность и взятые под международный контроль (заповедники, национальные парки, резерваты, памятники природы); во-вторых, исчезающие и редкие животные и растения, занесенные в международную Красную книгу и, в-третьих, разделяемые природные ресурсы, постоянно или значительную часть года находящиеся в пользовании двух или более государств (река Дунай, Балтийское море и др.).

Одним из важнейших объектов международной охраны является Космос. Ни одна страна в мире не имеет каких-либо прав на космическое пространство. Космос — достояние всего человечества. Этот и другие принципы отражены в международных Договорах по использованию космического пространства. В них международным сообществом признаны: недопустимость национального присвоения частей космического пространства, включая Луну и другие небесные тела; недопустимость вредного воздействия на Космос и загрязнения космического пространства. Оговорены также условия спасения космонавтов.

Для ограничения военного использования Космоса большое значение имели Договор об ограничении систем противоракетной обороны и советско-американские Соглашения об ограничении стратегических наступательных вооружений (СНВ). Мировой океан также представляет собой объект международной охраны. Он содержит огромное количество полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии. Велико и транспортное значение океана. Освоение Мирового океана должно проводиться в интересах всего человечества.

Попытки оформления национальных притязаний на морские ресурсы и пространства предпринимались давно и к 50— 70-м гг. прошлого столетия вызвали необходимость юридического регулирования освоения Мирового океана. Эти вопросы рассматривались на трех международных конференциях и завершились подписанием более чем 120 странами Конвенции ООН по морскому праву (1973 г.). Конвенцией ООН признает-г ся суверенное право прибрежных государств на биоресурсы в к 200-мильных прибрежных зонах. Подтверждена незыблемость» принципа свободного мореплавания (за исключением территориальных вод, внешняя граница которых установлена на 12-мильном расстоянии от берега).

Антарктиду справедливо называют материком мира и международного сотрудничества. В 1959 г. СССР, США, Англия, Франция, Аргентина и ряд других стран заключили Договор об Антарктиде, в котором провозглашалась свобода научных исследований, использование этого материка только в мирных целях, определялся международно-правовой режим Антарктиды. Новые, более жесткие меры по охране животного и растительного мира, удалению отходов и предупреждению загрязнения отражены в Протоколе, подписанном в октябре 1991 г. в Мадриде по итогам международного сотрудничества в Антарктиде.

Еще один важнейший международный объект охраны окружающей среды — атмосферный воздух. Усилия международного сообщества нацелены главным образом на предупреждение и устранение трансграничного переноса загрязнителей атмосферы и охрану озонового слоя от разрушения.

Основная цель международного сотрудничества в области охраны окружающей среды - объединение усилий мирового сообщества для обеспечения экологической безопасности, совершенствования методов экологического контроля и оценок состояния окружающей природной среды.

Состоявшаяся в 1972 году Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде приняла два основных документа - Декларацию принципов и План мероприятий, сыгравших ключевую роль в развитии экологической политики государств и активизации международного сотрудничества в данной сфере.

Декларация включает свыше двадцати принципов, в которых формулируется отношение мирового сообщества к проблеме окружающей среды. В частности, эти принципы предусматривают:

сохранение природных ресурсов на благо нынешних и будущих поколений;

право человека на благоприятные условия жизни в окружающей среде, качество которой позволяет вести достойную и процветающую жизнь;

суверенность прав государств на разработку собственных природных ресурсов и ответственность государств за ущерб окружающей среде;

сотрудничество при решении международных проблем окружающей среды;

избавление человека и окружающей природной среды от последствий применения ядерного и иных видов оружия массового уничтожения.

Одно их исторических решений конференции - создание постоянно действующего органа ООН по охране окружающей среды ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде), образование Фонда окружающей среды. Кроме того, конференция провозгласила 5 июня Всемирным днем окружающей среды.

Поиск по сайту: