Экологические факторы среды

В настоящее время  под токсикантами окружающей среды  понимают такие вредные вещества, которые распространяются в окружающей нас среде далеко за пределы своего первоначального местонахождения и оказывают скрытое вредное воздействие на животных, растения и впоследствии на человека.

Подлинные токсиканты - это  те ядовитые вещества, которые сам  человек неосмотрительно включает в круговорот природы. Основное ядро токсикантов окружающей среды составляют пестициды: это собирательное название охватывает все средства борьбы с вредными организмами.

Понятие биоцид часто  распространяется на те биологически активные вещества, которые попадают из промышленных сточных вод в биологический круговорот веществ. Например, HCN - синильная кислота является инсектицидом, а потому также и биоцидом, но она быстро улетучивается и не может быть включена в разряд токсикантов окружающей среды

 

В XXI веке цивилизация всего мира вступила на этап развития, где на первом месте - проблемы выживания и самосохранения, как человечества, так и окружающей среды, и разумного применения природных ресурсов. Данный этап формирования человечества выявил задачи, активизированные умножением населения Земли, нерациональным использованием природных ресурсов. Такие возражения замедляют дальнейшее развитие научно-технического прогресса человечества. Поэтому важнейшее условие формирования человечества - бережно относиться к природе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Абиотические и биотические факторы.

 

Окружающая организм среда - это природные тела и явления, с которыми она находится в  прямых или косвенных отношениях. Условия среды, способные оказывать  прямое или косвенное влияние  на живые организмы, называются экологическими факторами. Существует несколько классификаций экологических факторов среды. Наиболее простой и ставшей классической является классификация, по которой экологические факторы среды делятся на две категории: абиотические факторы (факторы неживой природы) и биотические факторы (факторы живой природы).

К абиотическим факторам относятся климатические - свет, температура, влага, движение воздуха, давление; эдафогенные (почвенные) - механический состав, влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность; орографические - рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона; химические - газовый состав воздуха, солевой состав среды, концентрация, кислотность и состав почвенных растворов.

К биотическим факторам относятся фитогенные (растительные организмы), зоогенные (животные), микробиогенные (вирусы, простейшие, бактерии, риккетсии) и антропогенные (деятельность человека).

Оригинальную классификацию  экологических факторов предложил  А.С. Мончадский (1962г.), исходя из того, что приспособительные реакции организмов к тем или иным факторам среды определяются степенью постоянства этих факторов.

Это:

- первичные периодические  факторы (температура, свет), зависящие  от периодичности вращения Земли  и смены времен года;

- вторичные периодические  факторы (влажность, осадки, динамика растительной пищи, содержание растворенных газов в воде, внутривидовые взаимодействия) как следствие первичных периодических;

- непериодические факторы  (эдафические факторы, взаимодействие  между разными видами, антропогенные  воздействия, почвенно-грунтовые факторы), не имеющие правильной периодичности.

Воздействие химического  компонента абиотического фактора  на живые организмы выражается в  существовании некоторых верхних  и нижних границ амплитуды допустимых колебаний отдельных факторов (температура, соленость, рН, газовый состав и др.), то есть определенный режим существования. Чем шире пределы какого-либо фактора, тем выше устойчивость, или, как ее называют, толерантность, данного организма.

Лимитирующим фактором развития растений является элемент, концентрация которого лежит в минимуме. Это  определяется законом, называемым законом минимума Ю.Либиха (1840г.). Либих, химик-органик, один из основоположников агрохимии, выдвинул теорию минерального питания растений. Урожай культур часто лимитируется элементами питания, присутствующими не в избытке, такими как СО₂ и Н₂О, а теми, которые требуются в ничтожных количествах. Например: бор - необходимый элемент питания растений, но его мало содержится в почве. Когда его запасы исчерпываются в результате возделывания одной культуры, то рост растений прекращается, если даже другие элементы находятся в изобилии. Закон Либиха строго применим только в условиях стационарного состояния. Необходимо учитывать и взаимодействие факторов. Так, высокая концентрация или доступность одного вещества или действие другого (не минимального) фактора может изменять скорость потребления элемента питания, содержащегося в минимальном количестве. Иногда организм способен заменять (частично) дефицитный элемент другим, более доступным и химически близким ему. Так, некоторым растениям нужно меньше цинка, если они растут на свету, а моллюски, обитающие в местах, где есть много стронция, заменяют им частично кальций при построении раковины.

 

 

8. Экологические факторы среды.

 

Экологические факторы  среды могут оказывать на живые  организмы воздействия разного рода:

1) раздражители, вызывающие  приспособительные изменения физиологических  и биохимических функций (например, повышение температуры воздуха  ведет к увеличению потоотделения  у млекопитающих и к охлаждению  тела);

2) ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях (например, недостаток влаги в засушливых районах препятствует проникновению туда многих организмов);

3) модификаторы, вызывающие  анатомические и морфологические  изменения организмов (например, запыленность окружающей среды в индустриальных районах некоторых стран привела к образованию черных бабочек березовых пядениц, сохранивших свою светлую окраску в сельских местностях);

4) сигналы, свидетельствующие  об изменении других факторов  среды. 

В характере воздействия экологических факторов на организм выявлен ряд общих закономерностей.

Закон оптимума - положительное  или отрицательное влияние фактора  на организмы - зависит от силы его  воздействия. Недостаточное или  избыточное действие фактора одинаково  отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Благоприятная сила воздействия экологического фактора называется зоной оптимума. Одни виды выносят колебания в широких пределах, другие - в узких. Широкая пластичность к какому-либо фактору обозначается прибавлением частицы «эври», узкая - «стено» (эвритермные, стенотермные - по отношению к температуре, эвриотопные и стенотопные - по отношению к местам обитания).

 

 

9. Неоднозначность действия фактора

на разные функции.

Каждый фактор неоднозначно влияет на разные функции организма. Оптимум для одних процессов может быть неблагоприятным для других. Например, температура воздуха более 40°С у холоднокровных животных увеличивает интенсивность обменных процессов в организме, но тормозит двигательную активность, что приводит к тепловому оцепенению.

 

10. Заключение.

Оптимальная зона и пределы  выносливости организмов по отношению  к какому-либо из факторов среды  могут смещаться в зависимости  от того, с какой силой и в  каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Так, жару легче переносить в сухом, а не во влажном воздухе. Угроза замерзания выше при морозе с сильным ветром, нежели в безветренную погоду. Вместе с тем взаимная компенсация действия факторов среды имеет определенные пределы и полностью заменить один из них другим нельзя. Дефицит тепла в полярных областях нельзя восполнить ни обилием влаги, ни круглосуточной освещенностью в летнее время. Для каждого вида животных необходим свой набор экологических факторов.

Воздействие химического  компонента абиотического фактора на живые организмы. Абиотические факторы создают условия обитания растительных и животных организмов и оказывают прямое или косвенное влияние на жизнедеятельность последних. К абиотическим факторам относят элементы неорганической природы: материнская порода почвы, химический состав и влажность последней, солнечный свет, теплота, вода и ее химический состав, воздух, его состав и влажность, барометрическое и водное давление, естественный радиационный фон и др. Химическими компонентами абиотических факторов являются питательные вещества, следы элементов, концентрация углекислого газа и кислорода, ядовитые вещества, кислотность (рН) среды.

Список литературы:

 

1.  Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТИ, 1998.

2. Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М.: Прогресс-Традиция, 2000.

3. Константинов В. М. Охрана природы. М.: Издательский центр «Академия», 2000.

4.  Моисеев Н. Н. Человек и ноосфера. М.: Мол. гвардия, 1990.

5. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие/Орлов Д.С, Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. М.: Высшая школа, 2002.

6. Петров К.М.. Общая экология. Взаимодействие общества и природы. СПб: Химия, 1997.

7. Природопользование: Проб. учеб. для 10-11 кл. профильных шк./Н. Ф. Винокурова, Г. С. Камерилова, В. В. Николина и др. М.: Просвещение, 1995.

8. Природопользование: Учебник. Под редакцией проф. Э.А. Арустамова. М.: Издательский Дом «Дашков и К», 2000.