ประเภทของแผนการสอนปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยาทางชีววิทยา (เกรด 11) ในหัวข้อ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมประเภทหลัก - ความรู้ไฮเปอร์มาร์เก็ต ลักษณะทั่วไปของประเภทของปฏิสัมพันธ์ด้านสิ่งแวดล้อม

สิ่งมีชีวิตสองประเภทที่อาศัยอยู่ในดินแดนเดียวกันและติดต่อกันจะมีความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน

การเชื่อมต่อทางชีวภาพทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น 6 กลุ่ม: ไม่มีประชากรใดส่งผลกระทบต่อกลุ่มอื่น ๆ (0.0); การเชื่อมต่อที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน (++); ความสัมพันธ์ที่เป็นอันตรายต่อทั้งสองสายพันธุ์ (--); ผลประโยชน์อย่างหนึ่ง อีกหนึ่งประสบการณ์การกดขี่ (N--); สายพันธุ์หนึ่งได้รับประโยชน์ ส่วนอีกสายพันธุ์หนึ่งไม่มีอะไรเลย (+0); สายพันธุ์หนึ่งถูกกดขี่ แต่อีกสายพันธุ์หนึ่งไม่ได้รับประโยชน์ (-0)

หากทั้งสองเผ่าพันธุ์ไม่มีอิทธิพลซึ่งกันและกันแล้ว การวางตัวเป็นกลาง(00) ในธรรมชาติ ความเป็นกลางที่แท้จริงนั้นหาได้ยากมาก เนื่องจากการโต้ตอบทางอ้อมเกิดขึ้นได้ระหว่างทุกสายพันธุ์ ซึ่งผลกระทบที่เราไม่ได้เห็นเพียงเพราะความรู้ที่ไม่สมบูรณ์ของเรา

ฝ่ายหนึ่งอยู่ร่วมกัน อิทธิพลของอีกฝ่ายหนึ่งเป็นลบ ส่วนผู้กดขี่ไม่ได้รับอันตรายหรือผลประโยชน์ใด ๆ - สิ่งนี้ การละเลย(-0) ตัวอย่างของ amensalism คือสมุนไพรที่ชอบแสงซึ่งเติบโตภายใต้ต้นสนและทนทุกข์ทรมานจากการแรเงาที่รุนแรง

รูปแบบของความสัมพันธ์ที่เผ่าพันธุ์หนึ่งได้รับผลประโยชน์โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายหรือผลประโยชน์ต่ออีกสายพันธุ์หนึ่งเรียกว่า ความเห็นอกเห็นใจ(+0) ตัวอย่างเช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ (สุนัข กวาง) ทำหน้าที่เป็นพาหนะผลไม้และเมล็ดพืชที่มีตะขอ (เช่น หญ้าเจ้าชู้) โดยไม่ได้รับอันตรายหรือประโยชน์จากสิ่งนี้ อาการของ commensalism มีความหลากหลายดังนั้นจึงมีหลายทางเลือก:

"โหลดฟรี"- การบริโภคอาหารที่เหลือของเจ้าของ ตัวอย่างเช่นความสัมพันธ์ระหว่างสิงโตกับไฮยีน่าการเก็บเศษอาหารที่กินไปครึ่งหนึ่งหรือฉลามกับปลาเหนียว

"มิตรภาพ"- การบริโภคสารต่างๆ หรือส่วนต่างๆ ของอาหารชนิดเดียวกัน ตัวอย่างคือความสัมพันธ์ระหว่างแบคทีเรีย saprophytic ในดินประเภทต่างๆ ที่แปรรูปอินทรียวัตถุจากซากพืชที่เน่าเปื่อย กับพืชชั้นสูงที่ใช้เกลือแร่ที่เกิดขึ้น

"ที่พัก"- การใช้โดยผู้อื่นบางสายพันธุ์ (ร่างกาย บ้านของพวกเขา) เป็นที่พักพิงหรือบ้านของพวกเขา ความสัมพันธ์ประเภทนี้แพร่หลายในพืช - ตัวอย่าง ได้แก่ เถาวัลย์และเอพิไฟต์ (กล้วยไม้ ไลเคน มอส) ซึ่งเกาะอยู่บนลำต้นและกิ่งก้านของต้นไม้โดยตรง

ในธรรมชาติมักพบความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันระหว่างสิ่งมีชีวิตซึ่งสิ่งมีชีวิตได้รับผลประโยชน์ร่วมกัน (++) ความสัมพันธ์ทางชีววิทยาที่เป็นประโยชน์ร่วมกันกลุ่มนี้รวมถึงความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่หลากหลายระหว่างสิ่งมีชีวิต - การทำงานร่วมกัน ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความสัมพันธ์ทางชีวภาพ-- การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตในระดับหนึ่งตัวอย่างคลาสสิกของ symbiosis คือไลเคนซึ่งเป็นการอยู่ร่วมกันของเชื้อราและสาหร่ายที่ใกล้ชิดและเป็นประโยชน์ร่วมกัน

การเชื่อมต่อที่เป็นประโยชน์ร่วมกันประเภทหนึ่ง (++) คือ ความร่วมมือเบื้องต้น(เช่น ความร่วมมือหลัก) ในรูปแบบนี้ การอยู่ร่วมกันจะเป็นประโยชน์ต่อทั้งสองสายพันธุ์ แต่ก็ไม่ได้บังคับสำหรับทั้งสองสายพันธุ์ ดังนั้นจึงไม่ใช่เงื่อนไขที่ขาดไม่ได้สำหรับการอยู่รอด ตัวอย่างของความร่วมมือโปรโตคือการกระจายเมล็ดพันธุ์ของพืชป่าบางชนิดโดยมด และการผสมเกสรของพืชทุ่งหญ้าหลายชนิดโดยผึ้ง

เรียกว่าความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันอย่างใกล้ชิดซึ่งการมีอยู่ของทั้งสองสายพันธุ์กลายเป็นสิ่งจำเป็น ซึ่งกันและกัน- ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ระหว่างพืชที่มีความเชี่ยวชาญสูงในการผสมเกสร (มะเดื่อ มะเดื่อ ลำโพง กล้วยไม้) กับแมลงสายพันธุ์ที่ผสมเกสร

หากสองสายพันธุ์ขึ้นไปมีข้อกำหนดทางนิเวศวิทยาที่คล้ายคลึงกันและอาศัยอยู่ร่วมกัน อาจเกิดความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างพวกมัน ซึ่งเรียกว่า การแข่งขัน(--).

ในความหมายทั่วไป คำว่า "การแข่งขัน" หมายถึง การแข่งขัน การแข่งขัน ในความเป็นจริง เมื่อประชากรสองกลุ่มใช้ทรัพยากรเดียวกัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งประชากรที่หายาก) การแข่งขันย่อมเกิดขึ้นระหว่างสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อให้ได้มาซึ่งทรัพยากรเหล่านี้ แต่ละสปีชีส์เผชิญกับการกดขี่ซึ่งส่งผลเสียต่อการเติบโตและการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตและขนาดของประชากร

การปล้นสะดม(N--) เป็นความสัมพันธ์ที่แพร่หลายระหว่างสิ่งมีชีวิต โดยที่ตัวแทนของสิ่งมีชีวิตประเภทหนึ่งฆ่าและกินตัวแทนของอีกสายพันธุ์หนึ่ง การปล้นสะดมเป็นรูปแบบหนึ่งของความสัมพันธ์ทางอาหาร

นักล่าทั่วไป (หมาป่า, แมวป่าชนิดหนึ่ง, มิงค์) มีลักษณะพฤติกรรมการล่าสัตว์ แต่นอกเหนือจากนักล่านักล่าแล้ว ยังมีผู้ล่านักล่ากลุ่มใหญ่ซึ่งวิธีการให้อาหารประกอบด้วยการค้นหาและรวบรวมเหยื่อเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น นกกินแมลงหลายชนิดที่สะสมอาหารตามพื้นดิน ในหญ้า หรือบนต้นไม้

ความสัมพันธ์ที่หลากหลายระหว่างสิ่งมีชีวิตสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: เป็นปฏิปักษ์และ ไม่เป็นปฏิปักษ์.

การปล้นสะดม- รูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่แตกต่างกัน โดยที่สิ่งมีชีวิตประเภทหนึ่งอาศัยอยู่โดยเสียค่าใช้จ่ายของอีกประเภทหนึ่งโดยกินมันเข้าไป

การแข่งขัน- รูปแบบของความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการเดียวกันต่อสู้เพื่ออาหารและเงื่อนไขการดำรงอยู่อื่น ๆ โดยปราบปรามซึ่งกันและกัน

รูปแบบหลักของปฏิสัมพันธ์ที่ไม่เป็นปฏิปักษ์: การอยู่ร่วมกัน การร่วมกัน และการร่วมกัน

ซิมไบโอซิส(การอยู่ร่วมกัน) เป็นความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันแต่เป็นทางเลือกระหว่างสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ

การร่วมกัน(ร่วมกัน) - เป็นประโยชน์ร่วมกันและจำเป็นสำหรับการเติบโตและความอยู่รอดของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์ต่าง ๆ

ลัทธิคอมเมนซาลิสม์(สหาย) - ความสัมพันธ์ที่พันธมิตรฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์ แต่อีกฝ่ายไม่แยแส

วัฏจักรของสาร

วัฏจักรของสารขนาดใหญ่ในธรรมชาติ (ทางธรณีวิทยา) เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของพลังงานแสงอาทิตย์กับพลังงานลึกของโลกและกระจายสารใหม่ระหว่างชีวมณฑลและขอบฟ้าที่ลึกลงไปของโลก สารจำนวนหนึ่งอาจออกจากวงจรทางชีวภาพชั่วคราว (ตะกอนที่ก้นมหาสมุทร ทะเล หรือตกลงไปในส่วนลึกของเปลือกโลก) แต่วัฏจักรอันยิ่งใหญ่นั้นก็คือการหมุนเวียนของน้ำระหว่างพื้นดินและมหาสมุทรผ่านชั้นบรรยากาศด้วย

วัฏจักรเล็กๆ ของสารในชีวมณฑล (ชีวธรณีเคมี) เกิดขึ้นภายในชีวมณฑลเท่านั้น สาระสำคัญของมันคือการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตจากสสารอนินทรีย์ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ระหว่างการสลายตัวกลับเป็นสารประกอบอนินทรีย์

องค์ประกอบทางเคมีก่อตัวเป็นระบบปิด (วงจร) ซึ่งอะตอมถูกใช้ซ้ำ ๆ สาระสำคัญของวัฏจักรมีดังนี้: องค์ประกอบทางเคมีที่ถูกดูดซับโดยสิ่งมีชีวิตในเวลาต่อมาจะออกไปสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตจากนั้นหลังจากนั้นครู่หนึ่งพวกเขาก็เข้าสู่สิ่งมีชีวิตอีกครั้ง ฯลฯ องค์ประกอบดังกล่าวเรียกว่า ไบโอฟิลิก[อานันเยวา, 2544].

1.3.3. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม– แรงผลักดัน สาเหตุของกระบวนการใด ๆ ปรากฏการณ์ – องค์ประกอบใด ๆ ของสภาพแวดล้อมที่สามารถมีอิทธิพลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิต อย่างน้อยในขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนาส่วนบุคคล เรียกว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้านสิ่งแวดล้อมมักแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

1. ปัจจัยที่มีลักษณะเฉื่อย (ไม่มีชีวิต) – ที่ไม่มีชีวิตหรือไม่มีชีวิต

2. ปัจจัยแห่งธรรมชาติที่มีชีวิต – สิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตคือชุดของปัจจัยในสภาพแวดล้อมอนินทรีย์ที่มีอิทธิพลต่อชีวิตและการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิต แบ่งออกเป็นกายภาพ เคมี และเอดาฟิก

ปัจจัยทางกายภาพคือปัจจัยที่มีแหล่งที่มาเป็นสถานะหรือปรากฏการณ์ทางกายภาพ (ทางกล ผลกระทบจากอุณหภูมิ ฯลฯ) ปัจจัยทางเคมีมาจากองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งแวดล้อม (ความเค็มของน้ำ ปริมาณออกซิเจน ฯลฯ) edaphic (ดิน) เป็นปัจจัย การรวมกันของคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และทางกลของดินและหิน ส่งผลต่อทั้งสิ่งมีชีวิตในสิ่งมีชีวิตในดินและระบบรากของพืช (อิทธิพลของความชื้น โครงสร้างดิน ปริมาณฮิวมัส ฯลฯ ต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช)

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อยู่รอบสิ่งมีชีวิตในถิ่นที่อยู่ของมันประกอบขึ้นเป็นสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ ปัจจัยทางชีวภาพคือชุดของอิทธิพลของกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มีต่อสิ่งมีชีวิตอื่น

ปัจจัยทางชีวภาพสามารถมีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตโดยการสร้างปากน้ำหรือสภาพแวดล้อมจุลภาค ตัวอย่างเช่น ป่าจะเย็นกว่าและเปียกมากขึ้นในฤดูร้อน และอุ่นขึ้นในฤดูหนาว แต่สภาพแวดล้อมจุลภาคยังสามารถมีลักษณะที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตได้: ภายใต้หิมะซึ่งเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อนสัตว์เล็ก ๆ (สัตว์ฟันแทะ) อยู่รอดได้และต้นกล้าของธัญพืชฤดูหนาวจะถูกเก็บรักษาไว้

ปัจจัยทางมานุษยวิทยา– ปัจจัยที่มนุษย์สร้างขึ้นและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม (มลพิษ การพังทลายของดิน การทำลายป่าไม้ ฯลฯ)

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ XX นักชีววิทยาและนักนิเวศวิทยาชาวอเมริกัน แบร์รี คอมมอนเนอร์ ได้สรุปความเป็นระบบทั่วไปในระบบนิเวศในรูปแบบของกฎหมาย 4 ฉบับ การปฏิบัติตามสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมของมนุษย์ในธรรมชาติ

ปัจจัยทางชีวภาพซึ่งส่งผลกระทบต่อพืชในฐานะผู้ผลิตอินทรียวัตถุเบื้องต้น แบ่งออกเป็น zoogenic และ phytogenic

สิ่งมีชีวิตแยกออกจากสิ่งแวดล้อมไม่ได้ วันพุธ– หนึ่งในแนวคิดพื้นฐานทางนิเวศวิทยา ซึ่งหมายถึงสเปกตรัมขององค์ประกอบและเงื่อนไขทั้งหมดที่อยู่รอบสิ่งมีชีวิตในส่วนของพื้นที่ที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ทุกสิ่งที่มันอาศัยอยู่และที่สิ่งมีชีวิตมีปฏิสัมพันธ์โดยตรง ในเวลาเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขเฉพาะบางอย่างในกระบวนการของกิจกรรมชีวิตเองก็ค่อยๆเปลี่ยนเงื่อนไขเหล่านี้นั่นคือสภาพแวดล้อมของการดำรงอยู่ของพวกมัน

แม้จะมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายและธรรมชาติของแหล่งกำเนิดที่แตกต่างกัน แต่ก็มีกฎและรูปแบบทั่วไปบางประการเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต

เพื่อให้สิ่งมีชีวิตมีชีวิตอยู่ได้จำเป็นต้องมีเงื่อนไขหลายอย่างร่วมกัน หากสภาพแวดล้อมทั้งหมดเอื้ออำนวย ยกเว้นเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่ง เงื่อนไขนี้จะมีผลชี้ขาดต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่เป็นปัญหา มันจำกัด (จำกัด) การพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นจึงเรียกว่าปัจจัยจำกัด

ในเบื้องต้นพบว่าการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตถูกจำกัดด้วยการขาดส่วนประกอบใดๆ เช่น เกลือแร่ ความชื้น แสงสว่าง เป็นต้น ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ยูซตาส ลีบิก นักเคมีอินทรีย์ชาวเยอรมันเป็นคนแรกที่ทดลองพิสูจน์ในปี พ.ศ. 2383 ว่าการเจริญเติบโตของพืชขึ้นอยู่กับธาตุอาหารที่มีอยู่ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย เขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า กฎหมายขั้นต่ำ- เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้เขียนจึงเรียกอีกอย่างว่ากฎของ Liebig:

อย่างไรก็ตาม เมื่อปรากฏในภายหลัง ไม่เพียงแต่ความบกพร่องเท่านั้น แต่ยังสามารถจำกัดปัจจัยที่มากเกินไปได้ เช่น การสูญเสียพืชผลเนื่องจากฝน ดินอิ่มตัวมากเกินไปด้วยปุ๋ย เป็นต้น

แนวคิดที่ว่านอกจากค่าต่ำสุดแล้ว ค่าสูงสุดก็สามารถเป็นปัจจัยจำกัดได้เช่นกัน ได้รับการเสนอโดยนักสัตววิทยาชาวอเมริกัน ดับเบิลยู. เชลฟอร์ดในปี พ.ศ. 2456 ซึ่งเป็นผู้กำหนดสูตร กฎแห่งความอดทน:

เรียกว่าช่วงการกระทำที่ดีของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม โซนที่เหมาะสมที่สุด(กิจกรรมชีวิตปกติ) ยิ่งค่าเบี่ยงเบนของการกระทำของปัจจัยหนึ่งไปจากค่าที่เหมาะสมมีนัยสำคัญมากเท่าใด ปัจจัยนี้ก็จะยิ่งยับยั้งกิจกรรมที่สำคัญของประชากรมากขึ้นเท่านั้น ช่วงนี้เรียกว่า เขตของการกดขี่.

ค่าสูงสุดและต่ำสุดที่สามารถโอนได้ของปัจจัยคือ จุดวิกฤติซึ่งเกินกว่าที่การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตหรือประชากรจะเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป ตามกฎแห่งความอดทน สสารหรือพลังงานส่วนเกินจะกลายเป็นมลพิษ

ชนิดที่มีการดำรงอยู่ต้องการสภาพแวดล้อมที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเรียกว่า สเตโนไบโอนท์(ปลาเทราท์ กล้วยไม้) และสายพันธุ์ที่ปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ทางนิเวศโดยมีการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่หลากหลาย - ยูริเบียนต์(หนู หนู แมลงสาบ)

องค์ประกอบของสิ่งแวดล้อม

องค์ประกอบของสภาพแวดล้อมทางน้ำ- พื้นผิวโลกส่วนใหญ่ปกคลุมไปด้วยน้ำ การกระจายและกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมทางน้ำส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี อย่างไรก็ตามปัญหาเกี่ยวกับน้ำเกิดขึ้นได้แม้กระทั่งในสิ่งมีชีวิตในน้ำ

องค์ประกอบของอากาศ- องค์ประกอบของอากาศในบรรยากาศสมัยใหม่อยู่ในสภาวะสมดุลแบบไดนามิก ขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตและปรากฏการณ์ธรณีเคมีในระดับโลก

องค์ประกอบของดินเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เคมี และชีวภาพของหิน รวมถึงส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ในกระบวนการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ สิ่งมีชีวิตได้รับการควบคุม ที่อยู่อาศัยสี่แห่ง- อย่างแรกคือน้ำ ชีวิตกำเนิดและพัฒนาในน้ำมาเป็นเวลาหลายล้านปี พืชและสัตว์ชนิดที่สอง - พื้นดิน - อากาศ เกิดขึ้นบนบกและในชั้นบรรยากาศ และปรับตัวเข้ากับสภาวะใหม่อย่างรวดเร็ว ค่อยๆเปลี่ยนชั้นบนของดิน - ธรณีภาคพวกเขาสร้างที่อยู่อาศัยที่สาม - ดินและกลายเป็นที่อยู่อาศัยที่สี่ [Akimova, 2001]

องค์ประกอบทั้งหมดของระบบนิเวศมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ระบบนิเวศใดๆ ก็ตามจะมีเสถียรภาพอย่างมาก และส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนิเวศนั้นจะมีความสมดุลอย่างเคร่งครัด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ความสมดุลทางนิเวศน์จะถูกรักษาไว้ใน biogeocenoses

ความสมดุลทางนิเวศวิทยาเป็นสถานะของระบบนิเวศที่องค์ประกอบและผลผลิตของส่วนทางชีวภาพ (พืช สัตว์ เชื้อรา สาหร่าย แบคทีเรีย) สอดคล้องกับสภาพที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต - ดินและสภาพอากาศ

แต่การเปลี่ยนแปลงยังคงเกิดขึ้นในระบบนิเวศ พวกมันสามารถย้อนกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้

การเปลี่ยนแปลงที่พลิกกลับได้เกิดขึ้นตลอดทั้งปีตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิถึงฤดูใบไม้ผลิ ด้วยการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว องค์ประกอบชนิดพันธุ์ในระบบนิเวศจึงได้รับการเก็บรักษาไว้

การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เรียกว่าการสืบทอดทางนิเวศน์ ในขณะเดียวกัน องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย บทบาทของบางชนิดเพิ่มมากขึ้น บทบาทของบางชนิดก็ลดลง การเปลี่ยนแปลงจำนวนบุคคลจากสายพันธุ์ต่าง ๆ ในระบบนิเวศคล้ายกับการเคลื่อนที่ของลูกตุ้ม แต่แอมพลิจูดมักจะทำให้ความสมดุลของระบบนิเวศไม่ถูกรบกวน

ความสมดุลแสดงออกมาดังต่อไปนี้:

1) ในความคงที่ของวัฏจักรสารอาหาร: คาร์บอนและไนโตรเจนทั้งหมดที่ถูกดูดซับโดยระบบนิเวศจากชั้นบรรยากาศจะกลับคืนสู่มัน
2) ในการกระจายพลังงานเข้าสู่ระบบนิเวศโดยสมบูรณ์: พลังงานทั้งหมดที่ระบบนิเวศดูดซับหลังจากผ่านห่วงโซ่ "ผู้ผลิต - ผู้บริโภค - ผู้ย่อยสลาย" จะถูกกระจายออกไปเช่น "ถูกเผาไหม้" ในกระบวนการหายใจ

ความสมดุลในระบบนิเวศก็เกิดขึ้นได้เช่นกันเนื่องจากกลุ่มสัตว์แต่ละกลุ่มมีระบบนิเวศน์เฉพาะของตัวเอง ชุดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (สิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิต) ที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของสายพันธุ์เรียกว่าช่องทางนิเวศน์ช่องทางนิเวศน์แสดงถึงวิถีชีวิตของสิ่งมีชีวิตสภาพความเป็นอยู่และโภชนาการ ตรงกันข้ามกับแนวคิดเรื่อง "เฉพาะ" แนวคิดเรื่อง "ที่อยู่อาศัย" หมายถึงอาณาเขตที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ นั่นคือ "ที่อยู่" ของมัน ตัวอย่างเช่นผู้อาศัยในทุ่งหญ้าสเตปป์วัวและจิงโจ้ที่กินพืชเป็นอาหารครอบครองช่องทางนิเวศวิทยาเดียวกัน แต่มีแหล่งที่อยู่อาศัยต่างกัน ในทางตรงกันข้ามกระรอกและกวางเอลก์ที่อาศัยอยู่ในป่าซึ่งจัดว่าเป็นสัตว์กินพืชนั้นครอบครองนิเวศนิเวศน์ที่แตกต่างกัน

สายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดที่อาศัยอยู่ร่วมกันมักจะมีการแบ่งแยกนิเวศน์ที่ละเอียดมาก ดังนั้น สัตว์กีบเท้าแทะเล็มในทุ่งหญ้าสะวันนาจึงใช้อาหารทุ่งหญ้าในรูปแบบที่แตกต่างกัน: ม้าลายถอนหญ้าเป็นส่วนใหญ่, วิลเดอบีสต์กินสิ่งที่ม้าลายทิ้งไว้, เนื้อทรายถอนหญ้าที่ต่ำที่สุดออกมา “การแบ่งงาน” แบบเดียวกันในสเตปป์ยุโรปตอนใต้เคยดำเนินการโดยม้าป่า บ่าง และโกเฟอร์ นี่คือวิธีที่สัตว์ถูกแบ่งออกเป็นนิเวศนิเวศน์ต่างๆ

นอกจากนี้ระบบนิเวศยังมีสิ่งมีชีวิตที่ใช้สารอาหารและพลังงานในรูปแบบที่แตกต่างกัน

ผู้ผลิต - สิ่งมีชีวิต autotrophic ในระบบนิเวศ -ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และผลิตผลิตภัณฑ์ชีวภาพปฐมภูมิ

ผู้บริโภค - สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างของระบบนิเวศ - แปรรูปผลิตภัณฑ์ชีวภาพขั้นต้นเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์รอง

เครื่องย่อยสลายย่อยสลายอินทรียวัตถุคืนธาตุแร่ธาตุกลับคืนสู่สารละลายดิน

ประชากรจากสายพันธุ์ต่าง ๆ มีส่วนร่วมใน "การผลิต" ที่จัดตั้งขึ้นนี้ แต่ละอันใช้พื้นที่บางส่วน และทั้งหมดใช้ทรัพยากรที่แตกต่างกันในช่วงเวลาของวันหรือฤดูกาลที่ต่างกัน

การแบ่งพื้นที่และทรัพยากรระหว่างประชากรเรียกว่าการสร้างความแตกต่างเฉพาะทางนิเวศน์ ตัวอย่างเช่น ตัวแทนของสายพันธุ์ต่างๆ มีอาหารที่แตกต่างกัน เช่น นกกินผลไม้และเมล็ดพืช แมลง และหนอน; สัตว์ฟันแทะ - หญ้า, ธัญพืช; สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - สัตว์และพืช มันง่ายที่จะสังเกตความแตกต่างของนิเวศน์วิทยาในระบบนิเวศของอ่างเก็บน้ำ: สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาศัยอยู่ในชั้นผิว (แมงกะพรุน, แพลงก์ตอน) บางชนิดมีวิถีชีวิตหน้าดิน (สัตว์หน้าดิน, ปลาลิ้นหมา) แพลงก์ตอนและสัตว์หน้าดินแต่ละสายพันธุ์มีการรับประทานอาหารที่แตกต่างกัน

การแบ่งชั้นในป่าเป็นตัวอย่างหนึ่งของการสร้างความแตกต่างของระบบนิเวศในพืช พืชมีสารอาหารประเภทหนึ่ง ได้แก่ แร่ธาตุในดิน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงานจากแสงแดด อย่างไรก็ตาม ช่องของพวกเขามีความแตกต่าง: มีชั้นใต้ดินและชั้นใต้ดินที่รักแสงและร่มเงา ต้องใช้แบตเตอรี่ต่างกันและปริมาณน้ำต่างกัน พวกมันบานและออกผลในเวลาที่ต่างกัน พืชแต่ละชนิดมีแมลงผสมเกสรของตัวเอง - ซึ่งหมายความว่าทุกชนิดมีระบบนิเวศน์ที่แตกต่างกัน การแบ่งชั้นจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะในป่า ตัวอย่างเช่น ในป่าสปรูซมีต้นไม้ ไม้พุ่ม และมอสเป็นชั้นๆ ห้าหรือหกชั้นสามารถแยกแยะได้ในป่าใบกว้าง: ชั้นแรกประกอบด้วยต้นไม้ขนาดแรก (โอ๊ค, ลินเด็น, เมเปิ้ล); ต้นที่สอง - ต้นไม้ขนาดที่สอง (โรวัน, แอปเปิ้ลป่าและลูกแพร์, เชอร์รี่นก); ที่สาม - พง (เฮเซล, บัคธอร์น, สายน้ำผึ้ง); สมุนไพรตัวที่สี่ (นักมวยปล้ำ, celandine); ที่ห้า - มีหญ้าล่าง (สาโท, กก); หก - หญ้าคืบคลานต่ำ (หญ้ากีบ)

การแบ่งชั้นช่วยให้พืชสามารถใช้ฟลักซ์แสงได้เต็มที่มากขึ้น: ทนทานต่อร่มเงา แม้แต่พืชที่ชอบร่มเงาก็สามารถดำรงอยู่ใต้ร่มเงาของพืชสูงได้ สามารถสังเกตชั้นเดียวกันได้ในดิน การที่ไฟโตซีโนสอยู่ใต้ดินนั้นสัมพันธ์กับความลึกของการรูตที่แตกต่างกันของพืชที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ ในป่าคุณสามารถสังเกตชั้นใต้ดินได้หลายชั้น (มากถึงหก)

สัตว์ยังเกี่ยวข้องกับพืชพรรณชั้นหนึ่งหรือชั้นอื่นด้วย ตัวอย่างเช่นกระรอกและเซเบิลอาศัยอยู่ในชั้นบน แต่สามารถลงไปเก็บเห็ดและผลเบอร์รี่ได้ สัตว์บางชนิดไม่ออกจากชั้นเลย ดังนั้น เม่นจะไม่มีวันปีนต้นไม้ ความแตกต่างเฉพาะในสัตว์สามารถมาพร้อมกับสัญญาณที่บ่งบอกว่าพื้นที่นั้นถูกครอบครอง (หมาป่าและสุนัขจิ้งจอก "ทำเครื่องหมาย" ลำต้นของต้นไม้ นกร้องเพลง) พืชบางชนิดปล่อยสารออกสู่บรรยากาศหรือดินที่ขัดขวางการเจริญเติบโตของพืชชนิดอื่น

ความหมายทางชีววิทยาของความแตกต่างเฉพาะกลุ่มคือการลดการแข่งขันและความเป็นไปได้ของการอยู่ร่วมกันของสายพันธุ์ต่างๆ

นอกเหนือจากความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ประกอบเป็นระบบนิเวศพยายามที่จะครอบครองระบบนิเวศเฉพาะของตน ตัวแทนของประชากรแต่ละรายยังเข้าสู่การมีปฏิสัมพันธ์ในระยะสั้นหรือระยะยาวอย่างต่อเนื่อง ประเภทของการโต้ตอบเหล่านี้อาจแตกต่างกันมาก

หากประชากรสองคนไม่มีอิทธิพลซึ่งกันและกัน และความสัมพันธ์ของพวกเขาเป็นกลาง ปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้เรียกว่าการวางตัวเป็นกลาง แต่นี่หายากมาก ตัวอย่างเช่น หัวนมและกวางมูซ ซึ่งอาศัยอยู่ในระบบนิเวศที่แตกต่างกันในป่าเดียวกัน โดยไม่มีการแข่งขันหรือรบกวนซึ่งกันและกัน

รูปแบบของความสัมพันธ์ที่เผ่าพันธุ์หนึ่งใช้อีกสายพันธุ์หนึ่งและอีกสายพันธุ์หนึ่งไม่ได้รับอันตรายหรือผลประโยชน์ใด ๆ เรียกว่า commensalism ปรากฏการณ์นี้สามารถสังเกตได้เมื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ (สุนัข กวางมูซ) แผ่เมล็ดพืชที่มีตะขอ (เช่น หญ้าเจ้าชู้) โดยไม่ได้รับอันตรายหรือผลประโยชน์ใดๆ

การคอมเมนซัลมีหลายประเภท

โหลดฟรี- การบริโภคเศษอาหารของเจ้าของ นั่นคือความสัมพันธ์ระหว่างสิงโตกับไฮยีน่า การเก็บเศษอาหารที่กินไปครึ่งหนึ่ง หรือฉลามกับปลาเหนียว

มิตรภาพ- การบริโภคสารต่าง ๆ หรือส่วนต่าง ๆ ของทรัพยากรเดียวกัน ตัวอย่างเช่น นี่คือความสัมพันธ์ระหว่างแบคทีเรีย saprophytic ในดินประเภทต่างๆ ที่แปรรูปสารอินทรีย์ต่างๆ จากสารตกค้างทางชีวภาพที่เน่าเปื่อย กับพืชชั้นสูงที่ใช้เกลือแร่ที่เกิดขึ้น

การเช่า- การใช้โดยผู้อื่นบางสายพันธุ์ (ร่างกายหรือบ้านของพวกเขา) เป็นที่พักพิงหรือบ้าน ความสัมพันธ์ประเภทนี้แพร่หลายในพืช ตัวอย่าง ได้แก่ เถาวัลย์และกล้วยไม้ ไลเคน และมอสที่เกาะอยู่บนลำต้นและกิ่งก้านของต้นไม้ สัตว์ขาปล้องหลายชนิดอาศัยอยู่ในโพรงของสัตว์ฟันแทะ แนวปะการังเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทางทะเลจำนวนมาก (รูปที่ 14.1) ปลาบางชนิดซ่อนตัวอยู่ใต้ร่มหนวดแมงกะพรุน

สิ่งมีชีวิตมักมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในลักษณะที่พวกมันได้รับประโยชน์ร่วมกัน สิ่งมีชีวิตทั้งสองใช้ชีวิตร่วมกัน และความสัมพันธ์ของพวกมันในกรณีนี้เรียกว่า symbiosis ระดับความสัมพันธ์ระหว่างพันธมิตรอาจแตกต่างกัน - ใกล้กันมากหรือน้อย

ดังนั้นการอยู่ร่วมกันจึงสามารถแสดงออกมาเป็นความร่วมมือได้ ตัวอย่างคือการผสมเกสรของพืชทุ่งหญ้าโดยผึ้ง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากกันและกัน

ความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นเรียกว่าการร่วมกัน ตัวอย่าง - พืชที่มีความเชี่ยวชาญสูงในการผสมเกสร (มะเดื่อ มะเดื่อ datura กล้วยไม้) ได้รับการผสมเกสรโดยแมลงในสายพันธุ์ที่กำหนดอย่างเคร่งครัด อีกตัวอย่างหนึ่ง: นกกินแมลงปรสิตบนผิวหนังของแรด และในทางกลับกันการบินของพวกมันก็ทำหน้าที่เป็นสัญญาณอันตรายสำหรับเขา ปูเสฉวนอยู่ร่วมกับดอกไม้ทะเล โดยดอกไม้ทะเลทำหน้าที่ปกป้องมะเร็งจากศัตรู และขนดอกไม้ทะเลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งซึ่งขยายออกไป

ข้าว. 14.

พื้นที่ล่าสัตว์ของเธอ ส่วนหนึ่งของผลผลิตของดอกไม้ทะเลเป็นของกุ้งเครย์ฟิชที่บรรทุกมัน (รูปที่ 14.2)

แบคทีเรียปมบนรากพืชตระกูลถั่วช่วยเพิ่มระบบรากด้วยไนโตรเจนและทำปฏิกิริยาไนตริฟิเคชั่นเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการเกิด symbiosis

ตัวอย่างต่อไปนี้: ปลวกและเพื่อนร่วมในลำไส้ของพวกมันคือแฟลเจลเลต หลังผลิตเอนไซม์ที่สลายเส้นใย ปลวกเองไม่มีเอนไซม์ดังกล่าวและตายไปโดยไม่มีซิมไบโอต

ปรากฏการณ์ของ symbiosis ยังสังเกตได้ในความสัมพันธ์ระหว่างมดกับเพลี้ยอ่อน มดบางตัวปลูกเพลี้ยอ่อนในจอมปลวกโดย "รีดนม" พวกมันบังคับให้พวกมันหลั่งสารหวานพิเศษ (รูปที่ 14.5)

ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของ symbiosis คือเห็ดและต้นไม้เมื่อเส้นใยของเชื้อรา (ไมคอร์ไรซา) เจาะระบบหลอดเลือดของต้นไม้ ทั้งสองมีความเชี่ยวชาญในการดูดซึมและการสลายตัวของสารอาหารประเภทต่างๆ (เห็ดชนิดหนึ่ง, เห็ดชนิดหนึ่ง, เห็ดชนิดหนึ่ง)

แต่ทุกอย่างไม่ได้กลมกลืนกันเสมอไปในความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ บางครั้งความสัมพันธ์ของพวกเขาก็ "รุนแรงขึ้น" โดยธรรมชาติจากการปฏิเสธซึ่งกันและกัน ความสัมพันธ์ดังกล่าวเรียกว่าการแข่งขันเช่น การแข่งขัน การแข่งขัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในกรณีที่ประชากรสองคนใช้ทรัพยากรสิ่งแวดล้อมเดียวกัน ตัวอย่างเช่น พืชทุกชนิดต่อสู้เพื่อแสง ความชื้น สารอาหารในดิน และสัตว์ต่างๆ ต่อสู้เพื่อทรัพยากรอาหาร ที่พักอาศัย (หากขาดแคลน) และท้ายที่สุดเพื่อดินแดน

การแข่งขันระหว่างบุคคลประเภทเดียวกันเรียกว่า เฉพาะเจาะจง,และระหว่างบุคคลต่างสายพันธุ์ - ความจำเพาะระหว่างกันตามกฎแล้ว สองสายพันธุ์ที่มีความต้องการทางนิเวศเหมือนกัน สายพันธุ์หนึ่งจำเป็นต้องแทนที่อีกสายพันธุ์หนึ่ง

ตัวอย่างการแข่งขันระหว่างกัน: ในยุโรปในการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ หนูสีเทาได้เข้ามาแทนที่หนูสายพันธุ์อื่นโดยสิ้นเชิง - หนูดำ ซึ่งปัจจุบันอาศัยอยู่ในพื้นที่ป่าและทะเลทราย ในออสเตรเลีย ผึ้งธรรมดาที่นำเข้ามาจากยุโรป เข้ามาแทนที่ผึ้งพื้นเมืองตัวเล็กซึ่งไม่มีเหล็กไน ในออสเตรเลีย เราสามารถสังเกตตัวอย่างมากมายของการจำหน่ายสัตว์ที่นำเข้าจากยุโรปอย่างผิดปกติ

ที่อยู่อาศัยถูกแบ่งแยกเนื่องจากการแข่งขัน ซึ่งช่วยเพิ่มความยั่งยืนของชุมชนและการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในพืช ในการแข่งขันเพื่อให้ได้แสง ข้อได้เปรียบอยู่ที่สายพันธุ์ที่เติบโตเร็วกว่าและมีใบเร็วขึ้น หรือมีลักษณะทางสัณฐานวิทยา (ก้านใบยาว ใบใบขนาดใหญ่) ที่ช่วยให้จับแสงได้มากขึ้น

ตัวอย่างของการแข่งขันภายใน: การผอมบางของพืชในป่าเอง ตัวอย่างเช่น ต้นคริสต์มาสหลายต้นปรากฏออกมาจากเมล็ด เมื่อเวลาผ่านไปจะเห็นความแตกต่างในการเติบโต: ผู้ที่เติบโตเร็วกว่าจะได้รับแสงสว่างมากกว่าและเหนือกว่าผู้อื่นซึ่งอ่อนแอกว่า ในที่สุด ตัวที่สูงกว่าจะบังตัวที่เล็กกว่าได้อย่างสมบูรณ์ และตัวที่สูงกว่าจะแห้งและตายไป ดังนั้นบุคคลที่เข้มแข็งกว่าจะเป็นผู้ชนะ การแข่งขันควบคุมความหนาแน่นของประชากร

การแข่งขันจะรุนแรงขึ้นเมื่อความต้องการของสิ่งมีชีวิตใกล้เคียงกับปัจจัยหรือเงื่อนไขที่พวกมันแข่งขันกันมากขึ้น ในเรื่องนี้ความสนใจของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันนั้นใกล้เคียงที่สุด ดังนั้นการแข่งขันภายในเฉพาะจึงถือว่ารุนแรงกว่าการแข่งขันระหว่างเฉพาะเจาะจง

นอกจากการแข่งขันแล้วยังมีการช่วยเหลือซึ่งกันและกันอีกด้วย ดังนั้นต้นสนจึงได้รับการฟื้นฟูหลังจากการถูกทำลายก็ต่อเมื่อได้รับความช่วยเหลือจาก "ต้นพี่เลี้ยงเด็ก" - เบิร์ชหรือวิลโลว์ แต่ในท้ายที่สุด "พี่เลี้ยง" ก็ตายเธอถูกร่มเงาด้วยต้นสนที่โตเต็มวัย

ความสัมพันธ์อีกประเภทหนึ่งระหว่างสิ่งมีชีวิตคือการปล้นสะดม เมื่อตัวแทนของสปีชีส์หนึ่งทำลาย (โดยการกิน) ตัวแทนของอีกสปีชีส์ ผู้ล่ามีลักษณะพฤติกรรมการล่าสัตว์เมื่อจับเหยื่อเอง

ตัวอย่างเช่น นกกินแมลงอาจไม่ล่าเหยื่อ แต่ค้นหาและรวบรวมตามหญ้า บนพื้นดิน และบนต้นไม้

ตามกฎแล้ว มันจะง่ายกว่าสำหรับนักล่าที่จะครอบครองสัตว์ที่อยู่โดดเดี่ยว อ่อนแอ ป่วย หรือหลงจากฝูง ในกรณีนี้ผู้ล่าจะทำหน้าที่อย่างเป็นระเบียบ

ผู้ล่าไม่เพียงแต่เป็นสัตว์เท่านั้น แต่ยังเป็นพืชด้วย ตัวอย่างเช่น หยาดน้ำค้าง เช่นเดียวกับแบลดเดอร์เวิร์ตและแมลงจับแมลง ล่าและกินแมลง (รูปที่ 15, e, f)

ข้าว. 15.

คำถาม

กำหนดแนวคิดช่องนิเวศวิทยาและยกตัวอย่าง

ตั้งชื่อสิ่งมีชีวิตตามวิธีการให้อาหาร

ระบุประเภทความสัมพันธ์หลักระหว่างสิ่งมีชีวิตและยกตัวอย่าง

แสดงพร้อมตัวอย่างเฉพาะเกี่ยวกับบทบาทของการอยู่ร่วมกันในธรรมชาติ กำหนดแนวคิดการแข่งขัน.ผลที่ตามมาสำหรับพืชและสัตว์คืออะไร? อธิบายว่าพืชหรือสัตว์ไม่มีการแข่งขันภายใต้เงื่อนไขใด

อธิบายความหมายทางชีวภาพของการปล้นสะดมและการช่วยเหลือซึ่งกันและกัน

ประเภทของการโต้ตอบระหว่างกัน:

1) การแข่งขัน- สายพันธุ์มีผลกระทบด้านลบต่อกัน

2) การร่วมกัน- ผูกพัน symbiosis (สายพันธุ์ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีกันและกัน)

3) ความร่วมมือเบื้องต้น- การอยู่ร่วมกันแบบอาศัยปัญญา (ชนิดสามารถดำรงอยู่แยกกันได้ แต่การอยู่ร่วมกันจะเป็นประโยชน์ต่อทั้งสองอย่าง เช่น ดอกไม้ทะเลและปู)

4) ลัทธิคอมเมนซาลิสม์- สายพันธุ์หนึ่งได้รับประโยชน์จากการอยู่ร่วมกัน ส่วนอีกสายพันธุ์หนึ่งไม่ได้รับประโยชน์ เช่น ชาวโพรง

5) การวางตัวเป็นกลาง– ชนิดไม่มีอิทธิพลต่อกัน

6) การละเลย– ชนิดหนึ่งยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของอีกชนิด เช่น การอยู่ร่วมกันของพืชขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

7) การปล้นสะดม– กินสายพันธุ์หนึ่ง (เหยื่อ) โดยอีกสายพันธุ์หนึ่ง (นักล่า)

b) ปัจจัยทางพฤกษศาสตร์– รูปแบบความสัมพันธ์ระหว่างพืช ได้แก่ ทางตรง (ทางกล) ทางอ้อม (ผ่านสัตว์ จุลินทรีย์)

พืชสามารถเชื่อมโยงถึงกันได้ผ่านสัตว์เช่น entomophily - การผสมเกสรด้วยความช่วยเหลือของแมลง ornithophily - นก ฯลฯ สัตว์กระจายเมล็ดและผลไม้ของพืช

สภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิต– หนึ่งในแนวคิดพื้นฐานทางนิเวศวิทยาซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลต่อกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต (บุคคล ประชากร ชุมชน) แต่ละคนมีสภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิตพิเศษของตนเอง: สภาพทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ ซึ่งไม่เกินความอ่อนไหวและการต้านทานของสายพันธุ์ที่กำหนด

คำว่า "สิ่งแวดล้อม" ในระบบนิเวศน์ใช้ในความหมายกว้างและแคบของคำ

ในความหมายกว้างๆ สิ่งแวดล้อมก็คือสิ่งแวดล้อม

สิ่งแวดล้อม– นี่คือความครบถ้วนสมบูรณ์ของสภาพความเป็นอยู่ทั้งหมด (วัตถุวัตถุ ปรากฏการณ์ พลังงานที่ส่งผลต่อร่างกาย) ที่มีอยู่บนโลก

สิ่งแวดล้อมในความหมายแคบคือที่อยู่อาศัย

ที่อยู่อาศัย- นี่เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่ล้อมรอบร่างกายและมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายโดยตรง ถิ่นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความหลากหลายและเปลี่ยนแปลงได้ ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างของธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต ตลอดจนองค์ประกอบที่มนุษย์นำมาใช้อันเป็นผลมาจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจ

ผลที่ตามมา: จำนวนทั้งสิ้นของสภาพธรรมชาติและปรากฏการณ์โดยรอบสิ่งมีชีวิตซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องเรียกว่า ที่อยู่อาศัย.

บทบาทของสิ่งแวดล้อมเป็นสองเท่า ประการแรก สิ่งมีชีวิตได้รับอาหารและพลังงานจากสิ่งแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่ นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันยังจำกัดการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตทั่วโลก

จำนวนพันธุ์สัตว์และพืชในสภาพแวดล้อมทางน้ำน้อยกว่าในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการบนบกเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก พืชและสัตว์ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดของทะเลและมหาสมุทรของภูมิภาคเขตร้อน - มหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรแอตแลนติก สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในมหาสมุทรโลกกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กของชายฝั่งทะเลในเขตอบอุ่น

ในมหาสมุทรโลกคอลัมน์น้ำเรียกว่า "peligal" ด้านล่างเรียกว่า "หน้าดิน" ส่วนชายฝั่งเรียกว่า "ชายฝั่ง" เป็นพืชและสัตว์ที่ร่ำรวยที่สุด ผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำเรียกว่าไฮโดรไบโอออนต์ สิ่งมีชีวิตในทะเล – เน็กตัน(ปลา, สัตว์จำพวกวาฬ) และ แพลงก์ตอน(สัตว์จำพวกกุ้งกุลาดำตอนล่าง สาหร่ายเซลล์เดียว ฯลฯ) และสัตว์ที่อาศัยอยู่ด้านล่าง - สัตว์หน้าดิน(สาหร่ายก้นปลา) หนึ่งในคุณสมบัติเฉพาะของสภาพแวดล้อมทางน้ำคือการมีอนุภาคอินทรียวัตถุขนาดเล็กจำนวนมาก - เศษซาก(อาหารคุณภาพสูงสำหรับสัตว์น้ำ)

ผู้อาศัยในแหล่งน้ำได้พัฒนาการปรับตัวที่เหมาะสมกับการเคลื่อนที่ของสภาพแวดล้อมทางน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รูปร่างที่เพรียวบาง ความสามารถในการหายใจออกซิเจนที่ละลายในน้ำโดยใช้เหงือก เป็นต้น

สภาพแวดล้อมทางน้ำมีอิทธิพลต่อผู้อยู่อาศัย ในทางกลับกันสิ่งมีชีวิตของไฮโดรสเฟียร์ส่งผลกระทบต่อแหล่งที่อยู่อาศัย ประมวลผลมัน และเกี่ยวข้องกับมันในวัฏจักรของสาร เป็นที่รู้กันว่าน้ำในอ่างเก็บน้ำทุกประเภทสลายตัวและกลับคืนสู่วงจรชีวิตภายใน 2 ล้านปี กล่าวคือ ทั้งหมดนี้ผ่านสิ่งมีชีวิตบนโลกมากกว่าหนึ่งพันครั้ง

สภาพแวดล้อมภาคพื้นดินทางอากาศ -สภาพแวดล้อมภาคพื้นดินมีความซับซ้อนมากที่สุดในแง่ของสภาพทางนิเวศน์ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่นี่มีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ: ความผันผวนของอุณหภูมิที่รุนแรง แสงที่เข้มข้นมากขึ้น ความชื้นที่เปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล เวลาของวัน และที่ตั้งทางภูมิศาสตร์

ลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมนี้คือสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นี่ถูกล้อมรอบด้วยอากาศ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซซึ่งมีความชื้น ความหนาแน่น ความดันต่ำ และมีปริมาณออกซิเจนสูง

สภาพแวดล้อมทางอากาศมีความหนาแน่นและแรงยกต่ำ ไม่มีการสนับสนุน ดังนั้นจึงไม่มีสิ่งมีชีวิตถาวรอยู่ในนั้น - พวกมันทั้งหมดเชื่อมต่อกับพื้นดิน และสภาพแวดล้อมทางอากาศใช้สำหรับการเคลื่อนไหวและ/หรือค้นหาเหยื่อเท่านั้น สภาพแวดล้อมในอากาศมีผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีต่อสิ่งมีชีวิต ปัจจัยทางกายภาพของสภาพแวดล้อมในอากาศ: การเคลื่อนที่ของมวลอากาศทำให้แน่ใจได้ถึงการแพร่กระจายของเมล็ด สปอร์ และเกสรของพืช ความกดอากาศมีผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตของสัตว์มีกระดูกสันหลัง - พวกมันไม่สามารถอยู่สูงกว่า 6,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลได้

ปัจจัยทางเคมีของสภาพแวดล้อมทางอากาศถูกกำหนดโดยองค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ: ในสภาวะภาคพื้นดินปริมาณออกซิเจนจะอยู่ที่สูงสุดและอย่างน้อยที่สุดก็จะมีความทนทานต่อพืชในดิน ในทางตรงกันข้าม ออกซิเจนกลายเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับตัวย่อยสลายแบบแอโรบิก ซึ่งทำให้การสลายตัวของสารอินทรีย์ช้าลง

ในกระบวนการวิวัฒนาการ ผู้อยู่อาศัยในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินได้พัฒนาการปรับตัวทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรมที่เฉพาะเจาะจง ในช่วงวิวัฒนาการพวกเขาได้รับอวัยวะที่รับประกันการดูดซึมออกซิเจนในบรรยากาศโดยตรงในระหว่างการหายใจ (ปากของพืช, ปอดของสัตว์), การปรับตัวที่ซับซ้อนเพื่อป้องกันจากปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย (การป้องกันร่างกาย, กลไกการควบคุมอุณหภูมิ, ความคล่องตัวที่มากขึ้น, ช่วงเวลา และจังหวะของวงจรชีวิต ฯลฯ .)

สภาพแวดล้อมของดินดินเป็นระบบสามเฟสที่ซับซ้อนซึ่งอนุภาคของแข็งถูกล้อมรอบด้วยอากาศและน้ำ ดินยังมีลักษณะทางชีววิทยาที่เป็นเอกลักษณ์เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต คุณสมบัติของดินทั้งหมดส่วนใหญ่ไม่เพียงขึ้นอยู่กับปัจจัยทางภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในดินด้วย ซึ่งผสมเชิงกลและแปรรูปทางเคมี ซึ่งท้ายที่สุดก็สร้างสภาวะที่จำเป็นสำหรับตัวมันเอง คุณสมบัติของดินโดยรวมสร้างระบอบนิเวศวิทยาบางอย่างซึ่งตัวชี้วัดหลักคือปัจจัยความร้อนใต้พิภพและการเติมอากาศ ดินที่มีความชื้นดีจะอุ่นขึ้นได้ง่ายและเย็นลงอย่างช้าๆ

ผู้อยู่อาศัยในดินทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นระบบนิเวศตามขนาดของระดับการเคลื่อนไหว: microbiotope, mesobiota, macrobiotope, macrobiota

ตามระดับของการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อม: geobionts, geophiles, geoxenes

สิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมโดยสิ้นเชิงและคิดไม่ถึงหากปราศจากมัน ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตใดๆ จะได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางชีวภาพและปัจจัยทางชีวภาพหลายอย่างในทันที พวกมันมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและไม่สามารถแทนที่ซึ่งกันและกันได้ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสามารถมีผลทั้งทางตรงและทางอ้อมต่อร่างกายและยังกระทำด้วยความรุนแรงที่แตกต่างกัน

ความรุนแรงของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นประโยชน์ต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตมากที่สุดเรียกว่าเหมาะสมที่สุดหรือ เหมาะสมที่สุด.

การรวมกันของสภาพแวดล้อมที่ช่วยให้มั่นใจว่าการเจริญเติบโตการพัฒนาและการสืบพันธุ์ของสายพันธุ์ (ประชากร) ที่ประสบความสำเร็จสูงสุดเรียกว่า ทางชีวภาพที่เหมาะสมที่สุด

มักเกิดขึ้นในธรรมชาติที่ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมบางอย่างมีมากมาย (เช่น น้ำและแสง) ในขณะที่ปัจจัยอื่นๆ (เช่น ไนโตรเจน) มีปริมาณไม่เพียงพอ ปัจจัยที่ลดความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าปัจจัยจำกัด ตัวอย่างเช่น ปลาเทราท์ลำธารอาศัยอยู่ในน้ำที่มีปริมาณออกซิเจนอย่างน้อย 2 มก./ล. เมื่อปริมาณออกซิเจนในน้ำน้อยกว่า 1.6 มก./ล. ปลาเทราท์จะตาย ออกซิเจนเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับปลาเทราท์ ปัจจัยจำกัดไม่เพียงแต่เป็นข้อบกพร่องเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนที่เกินด้วย ตัวอย่างเช่น ความอบอุ่นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพืชทุกชนิด อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานในฤดูร้อน พืชถึงแม้จะมีดินชื้นก็อาจประสบเนื่องจากการไหม้ของใบได้ ด้วยเหตุนี้ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจึงมีปัจจัยทางชีวภาพและปัจจัยทางชีวภาพที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโต การพัฒนา และการสืบพันธุ์ การรวมกันของเงื่อนไขที่ดีที่สุดเรียกว่าสภาวะที่เหมาะสมทางชีวภาพ การระบุความเหมาะสมทางชีวภาพและความรู้เกี่ยวกับรูปแบบปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ ด้วยทักษะการรักษาสภาพความเป็นอยู่ที่เหมาะสมสำหรับพืชและสัตว์เกษตรกรรม จึงสามารถเพิ่มผลผลิตได้

ยิ่งค่าเบี่ยงเบนจากค่าที่เหมาะสมมากเท่าไร ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อร่างกายก็จะยิ่งทำลายมากขึ้นเท่านั้น

ช่วงของการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีขอบเขต - สูงสุดและต่ำสุด เรียกว่าค่าสูงสุดและต่ำสุดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ชีวิตยังคงเป็นไปได้ ขีดจำกัดความอดทน(ขีดจำกัดล่างและบนของความอดทน)

ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการทนต่อความผันผวนของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ปรับให้เข้ากับสภาพใหม่ และควบคุมแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันเรียกว่า ความจุทางนิเวศวิทยา (ความอดทน)

ความอดทนคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่บางประการ

ชนิดของสิ่งมีชีวิตที่มีความทนทานต่ำ (อาศัยอยู่ในปัจจัยแวดล้อมที่แคบ) เรียกว่า สเตโนไบโอติกและด้วยความอดทนที่กว้างขวาง - ยูริไบโอติก

แอมพลิจูดทางนิเวศวิทยาคือความกว้างของช่วงความผันผวนของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิตั้งแต่ -50 ถึง +50

เมื่อร่างกายถูกจัดวางในสภาวะใหม่ หลังจากนั้นครู่หนึ่งร่างกายจะปรับตัวเข้ากับสภาวะเหล่านั้น ผลที่ตามมาก็คือการเปลี่ยนแปลงในสภาวะที่เหมาะสมทางสรีรวิทยา หรือโดมแห่งความอดทนที่เปลี่ยนไป

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า การปรับตัวหรือเคยชินกับสภาพ

ปัจจัยจำกัด (จำกัด)– นี่คือปัจจัยที่ความเข้มข้นของการกระทำเกินขีดจำกัดความอดทนของร่างกาย

กล่าวอีกนัยหนึ่งปัจจัยที่นำไปสู่การจำกัดความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมเฉพาะเรียกว่า - การจำกัด

ตัวอย่างเช่น ในภาคเหนือปัจจัยที่เป็นข้อจำกัดคืออุณหภูมิต่ำ และในทะเลทรายคือน้ำ เป็นปัจจัยจำกัดที่จำกัดการกระจายพันธุ์ในธรรมชาติ

สถาบันการศึกษาของรัฐในระดับอุดมศึกษา

การศึกษาระดับมืออาชีพ

"สถาบันการแพทย์แห่งรัฐสตาฟโรโปล"

หน่วยงานรัฐบาลกลาง

ว่าด้วยการพัฒนาสุขภาพและสังคม

ภาควิชาชีววิทยากับนิเวศวิทยา

โคจายัน เอ.บี., มิไคเลนโก เอ.เค., เฟโดเรนโก เอ็น.เอ็น.

พื้นฐานของนิเวศวิทยาทั่วไป

หนังสือเรียนสำหรับนักศึกษาชั้นปีที่ 1

สตาฟโรปอล, 2011

1. นิเวศวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ที่อยู่ในระบบวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ…….… 2. โครงสร้างของนิเวศวิทยาส่วนงานเป้าหมายวิธีการ……..…… 3. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนานิเวศวิทยาในฐานะ วิทยาศาสตร์………………… ………….… 4. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสิ่งแวดล้อม…………………………………….… 4.1. แนวคิดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมการจำแนกประเภท………. … 4.2. ลักษณะและความสำคัญของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม………….… 5. แนวคิดเกี่ยวกับถิ่นที่อยู่ การจำแนกประเภท และลักษณะ……… 6. ปฏิสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ปัจจัยจำกัด…… 7. การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม…………………………… 8. แนวคิดของ biocenosis, biogeocenosis, ระบบนิเวศ, คุณลักษณะของพวกมัน 9. ความสัมพันธ์ของประชากรใน biogeocenosis วงจรไฟฟ้า…… 9.1 ปิรามิดเชิงนิเวศ……………………………………………………… 9.2 ภาวะสมดุลทางนิเวศ……………………………………………………… 9.3 การสืบทอดทางนิเวศวิทยา (การเปลี่ยนแปลงของ biogeocenoses)………… ……… 10. ผลผลิตทางชีวภาพของระบบนิเวศ………………… 11. นิเวศวิทยาของประชากร แนวคิดของช่องทางนิเวศวิทยา……………… 12. ภูมิทัศน์ทางธรรมชาติและมานุษยวิทยา เกษตรกรรม…………... 13. นิเวศวิทยาและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีเหตุผล ลักษณะของทรัพยากรธรรมชาติและการจำแนกประเภทของทรัพยากร…………………………… 14. ปัญหาสิ่งแวดล้อมโลกของมนุษยชาติ……………… 15. ผลกระทบทางมานุษยวิทยาประเภทหลักต่อธรรมชาติ………... 16. ทั่วไป ปัญหาการอนุรักษ์ธรรมชาติ ……………………………….… 17. พื้นที่ธรรมชาติคุ้มครอง (ภูมิทัศน์) ………………… 18. การติดตามสิ่งแวดล้อมของสิ่งแวดล้อม………………….. 19 . องค์กรเพื่อการควบคุมสิ่งแวดล้อมสิ่งแวดล้อม …………………….. 20. พจนานุกรมขนาดเล็กเชิงนิเวศน์……………………………………………… 21. การอ่านที่แนะนำ……… …………………………………………… ….

อันตรายของการทำลายล้างมนุษยชาติมีอยู่สามประการในโลกทุกวันนี้ -

นิวเคลียร์ สิ่งแวดล้อม และอันตรายที่เกี่ยวข้องกับการทำลายวัฒนธรรม...

ในแง่หนึ่งก็สันนิษฐานได้ว่าอันตรายประการที่สามคือ

การละเมิดเครื่องมือทางจิตวิญญาณและพฤติกรรมนำไปสู่การปรากฏตัวของสองคนแรก

วี. รัสปูติน

นิเวศวิทยา(จากภาษากรีก oicos - "บ้าน ที่พักพิง" โลโก้ - "วิทยาศาสตร์") - วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสภาพการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตและความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม คำนี้ถูกใช้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2409 โดยนักชีววิทยาชื่อดังชาวเยอรมันชาวดาร์วิน Ernst Haeckel (พ.ศ. 2377-2462) ในหนังสือของเขาเรื่อง “General Morphology of Organisms”

“นิเวศวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนทั้งหมดในธรรมชาติ ซึ่งดาร์วินมองว่าเป็นเงื่อนไขของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่” - คำจำกัดความนี้โดย E. Haeckel เขียนขึ้นในช่วงเวลาที่นิเวศวิทยายังคงเป็นวิทยาศาสตร์ทางชีววิทยาโดยเฉพาะ และสิ่งมีชีวิตนั้น ถือเป็นระดับองค์กรที่ซับซ้อนที่สุด

จากมุมมองของชีววิทยาสมัยใหม่ วิชานิเวศวิทยาคือระบบทางชีววิทยาทั้งหมดตั้งแต่สิ่งมีชีวิตไปจนถึงชีวมณฑล

คำจำกัดความที่ทันสมัย นิเวศวิทยา เป็นวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษาโครงสร้างและการทำงานของระบบในระดับเหนือสิ่งมีชีวิต (ประชากร ชุมชน ระบบนิเวศ) ในอวกาศและเวลาภายใต้สภาวะทางธรรมชาติและสภาวะที่มนุษย์ดัดแปลง

คำจำกัดความนี้ให้ไว้ในการประชุม International Ecoological Congress ครั้งที่ 5 (พ.ศ. 2533) ).

เช่นเดียวกับความรู้สาขาอื่นๆ นิเวศวิทยาได้พัฒนาตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์

ปัจจุบันนิเวศวิทยาได้ก้าวข้ามขอบเขตของวิทยาศาสตร์ชีวภาพล้วนๆ และกลายเป็นวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ศึกษาปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดของปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม

นิเวศวิทยาได้เดินทางบนเส้นทางที่ยากลำบากและยาวนานในการทำความเข้าใจปัญหาสมัยใหม่และระดับโลกของ "ธรรมชาติของมนุษย์" นิเวศวิทยาสมัยใหม่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับชีวมณฑล เทคโนสเฟียร์กับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และกระบวนการแทรกซึมของปัญหาและแนวคิดด้านสิ่งแวดล้อมไปสู่ความรู้ด้านอื่น ๆ เรียกว่า เป็นสีเขียว

การศึกษาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเป็นแนวโน้มในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21

ปัจจุบันนิเวศวิทยาได้รับการยกระดับเป็นวิทยาศาสตร์ทั่วไป ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์ เช่น ชีววิทยา เคมี คณิตศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ฟิสิกส์ และรวมถึงทิศทางด้านสิ่งแวดล้อมในการพัฒนาสาขาวิชาเหล่านี้ ที่จุดบรรจบของนิเวศวิทยากับสาขาความรู้อื่น ๆ การพัฒนาทิศทางใหม่เช่น นิเวศวิทยาอุตสาหกรรม นิเวศวิทยาการเกษตร นิเวศวิทยาวิศวกรรม นิเวศวิทยาทางคณิตศาสตร์ นิเวศวิทยาอวกาศ ธรณีวิทยา ฯลฯ.

นิเวศวิทยามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเมือง เศรษฐศาสตร์ กฎหมาย (รวมถึงกฎหมายระหว่างประเทศ) จิตวิทยา การสอน ฯลฯ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จุดตัดของนิเวศวิทยาและจริยธรรมคลาสสิก จริยธรรมด้านสิ่งแวดล้อม, และเป็นจุดสนใจของชาติพันธุ์วิทยา วัฒนธรรมศึกษา และนิเวศวิทยา - ชาติพันธุ์วิทยา .

จัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อมของโลกในฐานะดาวเคราะห์ นิเวศวิทยาทั่วโลกวัตถุประสงค์ของการศึกษาคือชีวมณฑลในฐานะระบบนิเวศระดับโลก (นิเวศน์) และความสัมพันธ์ในระบบ "สังคมมนุษย์ - ธรรมชาติ" - นิเวศวิทยาทางสังคม.

หนึ่งในสาขาอิสระใหม่ของระบบนิเวศของมนุษย์คืออุตสาหกรรมที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว - วิทยา ซึ่งคำนึงถึงประเด็นของการได้มาซึ่งทักษะการใช้ชีวิตเพื่อสุขภาพที่ดีจากบุคคล

พื้นฐานด้านระเบียบวิธีของความรู้ด้านสิ่งแวดล้อมคือการผสมผสานระหว่างแนวทางระบบ การสังเกตภาคสนาม การทดลอง และการสร้างแบบจำลอง

นิเวศวิทยาสมัยใหม่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน มีระบบนิเวศทั่วไปและเอกชน เป้าหมายหลักของพื้นที่ทั้งหมดเหล่านี้คือเพื่อศึกษาปัญหาการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมและต้องเผชิญกับงานด้านเนื้อหาทางชีวภาพ - เพื่อศึกษารูปแบบของการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตและชุมชนต่อสิ่งแวดล้อมการควบคุมตนเอง ความมั่นคงของระบบนิเวศและชีวมณฑลโดยรวม เป็นต้น

ในความเข้าใจนี้ มักเรียกว่านิเวศวิทยาทั่วไป ชีววิทยา.

นิเวศวิทยาทั่วไปรวมถึงส่วนหลัก:

1. ออเทควิทยา(จากภาษากรีก รถยนต์ - ตัวเขาเอง) หรือนิเวศวิทยาของแต่ละบุคคล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด (สายพันธุ์ บุคคล) กับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เธอศึกษาแหล่งที่อยู่อาศัย ช่องทางนิเวศน์ ขีดจำกัดความอดทนต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม และการปรับตัว

2. เดเมวิทยา(จากการสาธิตภาษากรีก - ผู้คน) ศึกษาการจัดกลุ่มตามธรรมชาติของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน - ประชากร (ระบบเหนือสิ่งมีชีวิตเบื้องต้น) งานที่สำคัญที่สุดคือการชี้แจงเงื่อนไขที่ประชากรเกิดขึ้น โครงสร้าง พลวัตของประชากร และความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มประชากรภายใน

3 . ซินเนวิทยาวิทยา(จากภาษากรีก syn - together) หรือนิเวศวิทยาของชุมชน (ชีววิทยา), ศึกษาความสัมพันธ์ของประชากรของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์สายพันธุ์ต่างๆ ที่ก่อตัวเป็นสารชีวภาพ วิธีการก่อตัวของและการพัฒนาของสารชีวภาพ โครงสร้าง พลวัต ห่วงโซ่อาหาร ปิรามิดทางโภชนาการ การไหลเวียนของสารและการไหลของพลังงาน ผลผลิต

ที่แกนกลาง ออก-, พวกเขา- การวิจัยเกี่ยวข้องกับบุคคล (สิ่งมีชีวิต) ประชากร และชนิดของสิ่งมีชีวิตเฉพาะกลุ่ม (สัตว์ พืช จุลินทรีย์) ซินการวิจัยเชิงนิเวศน์มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนหลากหลายสายพันธุ์ที่เชื่อมโยงถึงกันในไบโอจีโอซีโนส

4. มหาวิทยา – (นิเวศวิทยาใหม่ ระดับโลก สังคมวิทยา), สาขาความรู้ที่รวมถึงวิทยาศาสตร์ทั้งหมด รวมถึงที่ไม่ใช่ชีววิทยา: นิเวศวิทยาสังคม นิเวศวิทยาทางกฎหมาย ฯลฯ ซึ่งเกี่ยวข้องกับประเด็นการอนุรักษ์ธรรมชาติ การใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีเหตุผล ศึกษาผลที่ตามมาของผลกระทบจากมนุษย์ต่อชีวมณฑล - มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม , ความเสื่อมโทรมของระบบนิเวศ , วิกฤตสิ่งแวดล้อม เธอจัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อมของ PLANET วัตถุประสงค์ในการศึกษาของเธอคือ BIOSPHERE

ใน นิเวศวิทยาส่วนตัว โดดเด่น: นิเวศวิทยาพืช นิเวศวิทยาของสัตว์ นิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ นิเวศวิทยาของมนุษย์

นิเวศวิทยาของมนุษย์ศึกษาอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อสุขภาพและชีวิตมนุษย์ในฐานะสายพันธุ์ทางชีวภาพ ประเมินความสะดวกสบายของสิ่งแวดล้อม การปรากฏตัวของสารพิษและสารพิษ อุบัติการณ์ของการเจ็บป่วยขึ้นอยู่กับสภาพความเป็นอยู่และวิธีการช่วยชีวิต

จากข้อมูลของ Reimers (1994) นิเวศวิทยาเชิงทฤษฎีและประยุกต์มีความโดดเด่น

นิเวศวิทยาเชิงทฤษฎีเผยให้เห็นรูปแบบทั่วไปของการจัดระเบียบสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและชีวมณฑลเองในฐานะระบบนิเวศของโลก

นิเวศวิทยาประยุกต์ศึกษากลไกการทำลายชีวมณฑลโดยมนุษย์ วิธีป้องกันกระบวนการนี้ พัฒนาหลักการของการจัดการสิ่งแวดล้อมอย่างมีเหตุผลตามกฎหมาย กฎเกณฑ์ และหลักการของระบบนิเวศพื้นฐาน (เชิงทฤษฎี)

วัตถุประสงค์ของนิเวศวิทยาเชิงทฤษฎี:

1) การศึกษาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตประชากรกับสิ่งแวดล้อม

2) การศึกษาผลกระทบของสิ่งแวดล้อมต่อโครงสร้าง กิจกรรมชีวิต พฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต ขนาดประชากร

3) การศึกษาองค์ประกอบสายพันธุ์ของ biocenoses และความสัมพันธ์ระหว่างประชากรของสายพันธุ์ต่างๆ

4) การศึกษากลไกของการเปลี่ยนแปลงของประชากรและการเปลี่ยนแปลงของ biogeocenoses

5) การศึกษาการกระจายพันธุ์พืชและสัตว์บนโลกตามสภาพภูมิอากาศ

6) การสร้างแบบจำลองสถานะของระบบนิเวศและกระบวนการชีวมณฑลทั่วโลก

วัตถุประสงค์ของนิเวศวิทยาประยุกต์:

1)การทำนายและการประเมินผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของกิจกรรมของมนุษย์

2) การปรับปรุงคุณภาพของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

3) การอนุรักษ์ การทำซ้ำ และการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีเหตุผล

4) การเพิ่มประสิทธิภาพโซลูชันด้านวิศวกรรม สิ่งแวดล้อม องค์กร กฎหมาย สังคม และอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจถึงการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ที่ด้อยโอกาสด้านสิ่งแวดล้อมมากที่สุด

ภารกิจเชิงกลยุทธ์ของนิเวศวิทยาคือการพัฒนาทฤษฎีปฏิสัมพันธ์ระหว่างธรรมชาติกับสังคมมนุษย์ตามมุมมองใหม่ที่ถือว่าสังคมมนุษย์เป็นส่วนสำคัญของชีวมณฑล

การแก้ปัญหาที่สิ่งแวดล้อมเผชิญจะทำให้สามารถบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ได้ เป้าหมาย:

1. การพัฒนาวิธีการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสังคมและธรรมชาติอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงกฎแห่งการดำรงอยู่ของธรรมชาติ

2. การพยากรณ์ผลที่ตามมาของผลกระทบที่สังคมมีต่อธรรมชาติเพื่อป้องกันผลด้านลบ

วิธีการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม:

การสังเกตและการศึกษาภาคสนาม ห้องปฏิบัติการ และการทดลอง (ในสภาพธรรมชาติและตามการสร้างแบบจำลองระบบนิเวศ) การติดตามสิ่งแวดล้อม การเปรียบเทียบและประวัติศาสตร์

สนามวิธีการคือการสังเกตการทำงานของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ

ห้องปฏิบัติการ– ทำให้สามารถศึกษาอิทธิพลของปัจจัยที่ซับซ้อนของสภาพแวดล้อมจำลองในสภาพห้องปฏิบัติการต่อระบบชีวภาพธรรมชาติหรือแบบจำลอง การศึกษาเหล่านี้ให้ผลลัพธ์โดยประมาณที่ต้องได้รับการยืนยันในภาคสนาม

การทดลอง- รวมการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยส่วนบุคคลของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติหรือจำลองต่อสิ่งมีชีวิตหรือระบบนิเวศภายใต้เงื่อนไขการทดลอง

การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม– ให้การติดตามการทำงานของระบบนิเวศในระยะยาว

นอกเหนือจากวิธีการของมันเองแล้ว นิเวศวิทยายังใช้วิธีการจากวิทยาศาสตร์ เช่น เคมี ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ เซลล์วิทยา มิญชวิทยา ชีวเคมี จุลชีววิทยา พันธุศาสตร์ เป็นต้น อย่างกว้างขวาง

ความต้องการความรู้ที่กำหนด "ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสภาพแวดล้อมอินทรีย์และอนินทรีย์โดยรอบ" สะท้อนให้เห็นในงานเขียนของอริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล)

ตั้งแต่นั้นมาสามารถแยกแยะได้สามขั้นตอนหลักในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาความรู้ด้านสิ่งแวดล้อม

ขั้นแรก- (จนถึงยุค 60 ของศตวรรษที่ 19) กำเนิดและพัฒนาการของนิเวศวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์: การสะสมข้อมูลเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมจนกระทั่งมีการสรุปทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรก ในศตวรรษที่ XVII-XVIII ข้อมูลทางนิเวศวิทยาประกอบขึ้นเป็นสัดส่วนที่มีนัยสำคัญในคำอธิบายทางชีววิทยาหลายอย่าง (A. Reaumur, A. Tremblay, J. Buffon, C. Linnaeus, I.I. Lepekhin, S.P. Krashennikov, K.F. Roulier เป็นต้น) ในช่วงนี้ ที. มัลธัส และ เจ. บี. ลามาร์คเป็นคนแรกที่ยืนยันถึงผลเสียของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อธรรมชาติ

ระยะที่สอง-(ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19) นิเวศวิทยากำลังกลายเป็นสาขาความรู้อิสระ ขั้นตอนนี้เริ่มต้นด้วยผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย N.A. Severtsova, V.V. โดกุแชวาและท่านอื่นๆ ที่เสนอหลักการและแนวคิดพื้นฐานด้านนิเวศวิทยาที่ยังคงมีความเกี่ยวข้องอยู่ในปัจจุบัน ในปี พ.ศ. 2420 นักอุทกชีววิทยาชาวเยอรมัน เค. โมเบียสนำเสนอแนวคิดเรื่อง biocenosis

เขามีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาพื้นฐานของระบบนิเวศ Charles Darwinผู้ค้นพบปัจจัยหลักในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ในช่วงเวลานี้ (พ.ศ. 2409) นักชีววิทยาชาวเยอรมัน อี. เฮคเคิลเสนอคำว่า "นิเวศวิทยา"

ในที่สุดนิเวศวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระก็ก่อตัวขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ข้อมูลทั่วไปและบทสรุปของคำสอนต่างประเทศต่างๆเริ่มเผยแพร่ ( ซี. อดัมส์, ดับเบิลยู. เชลฟอร์ดและอื่น ๆ.). V.I. Vernadskyหลักคำสอนพื้นฐานของชีวมณฑลกำลังถูกสร้างขึ้น ในปี พ.ศ. 2478 อ. แทนสลีย์หยิบยกแนวคิดเรื่อง "ระบบนิเวศ" และในปี 1940 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ว.น.ซูคาเชฟเสนอแนวคิดเรื่อง “ไบโอจีโอซีโนซิส” ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 นิเวศวิทยามีความสำคัญเป็นพิเศษซึ่งเกี่ยวข้องกับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอันเป็นผลมาจากผลกระทบจากมนุษย์ กำลังวางรากฐานทางวิทยาศาสตร์ของการอนุรักษ์ธรรมชาติ G.A Kozhevnikov, V.V Dokuchaev, S.V. Zavadsky และอื่น ๆ

ขั้นตอนที่สาม- (ตั้งแต่ทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ 20 จนถึงปัจจุบัน) การเปลี่ยนแปลงของนิเวศวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งไม่เพียงแต่รวมเอาชีววิทยาชีวภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนต่างๆ ของภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา เคมี ฟิสิกส์ และสังคมวิทยาด้วย ทฤษฎีวัฒนธรรมและเศรษฐศาสตร์ (อ้างอิงจาก Reimers, 1994) และยังรวมถึงศาสตร์แห่งการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมด้วย ยุคใหม่ของการพัฒนานิเวศวิทยามีความเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ต่างประเทศที่สำคัญเช่น Y. Odum, J. M. Andersen, A. Schweitzer, T. Miller และนักวิทยาศาสตร์ในประเทศ: I.P. Gerasimov, A.M. กิลยารอฟ, V.G. Gorshkova, V.I. Danilov-Danilyana, Yu.A. อิสราเอล, ยู.เอ็น. Kurazhkovsky, K.S. Loseva, N.N. มอยเซวา; เอ็น.เอฟ. ไรเมอร์ส, ยู.เอ็ม. Svirizheva, V.D.: Fedorova, S.S. Shvarts, A.V. ยาโบลคอฟ; อัล. Yanshina และคนอื่นๆ.

พร้อมกับการพัฒนารากฐานทางทฤษฎี ปัญหาสิ่งแวดล้อมประยุกต์ก็ได้รับการแก้ไขเช่นกัน ในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและต้นศตวรรษที่ยี่สิบ ผ่านผลงานของนักวิทยาศาสตร์ดีเด่น V.V. โดกุแชวา, G.A. Kozhevnikova, I.P. โบโรดินา, D.N. Anuchin, S.V. Zavadsky และคนอื่น ๆ ได้วางรากฐานทางวิทยาศาสตร์แล้ว การอนุรักษ์ธรรมชาติ- ในช่วงอายุ 30-40 ปี ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตของประเทศ กิจกรรมการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมรูปแบบใหม่กำลังเกิดขึ้นในรัสเซีย - การใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีเหตุผลและในยุค 50-60 ก็มีความจำเป็นต้องสร้าง การปกป้องสิ่งแวดล้อมของมนุษย์

เริ่มตั้งแต่ทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 20 มติของรัฐบาลถูกนำมาใช้เกือบทุกปีเพื่อเสริมสร้างการคุ้มครองธรรมชาติ มีการออกกฎหมายและกฎระเบียบ แต่ผลกระทบเชิงทำลายล้างต่อธรรมชาติของมนุษย์ยังคงดำเนินต่อไป ในปี 1986 ภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล

ในยุคปัจจุบัน รัสเซียกำลังประสบกับวิกฤติสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง จริงๆ แล้วประมาณ 15% ของพื้นที่เป็นเขตภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม ประชากร 85% สูดอากาศที่ปนเปื้อนด้วยสารอันตรายต่าง ๆ ที่เกินกว่ามาตรฐานสุขอนามัยที่ยอมรับได้ จำนวนโรคที่ "เกิดจากสิ่งแวดล้อม" กำลังเพิ่มขึ้น และมีการเสื่อมโทรมและลดทรัพยากรธรรมชาติ . ทางออกของวิกฤติสังคมของเราสู่เส้นทางการพัฒนาที่ยั่งยืนอยู่เหนือสิ่งอื่นใดคือการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อม

ทุกสิ่งที่กล่าวมาข้างต้นได้รับการสรุปอย่างฉะฉานตามคำกล่าวของนักวิชาการ ส.ส- ชวาร์ตษ์: “นิเวศวิทยา – ศาสตร์แห่งชีวิตธรรมชาติ – กำลังประสบกับวัยเยาว์คนที่สอง เกิดขึ้นเมื่อกว่า 100 ปีที่แล้วในฐานะหลักคำสอนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม นิเวศวิทยาได้เปลี่ยนแปลงต่อหน้าต่อตาเราไปสู่ศาสตร์แห่งโครงสร้างของธรรมชาติ ซึ่งเป็นศาสตร์แห่งการทำงานของพื้นผิวโลกอย่างครบถ้วน และเนื่องจากงานของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดมากขึ้นโดยกิจกรรมของมนุษย์ นักนิเวศวิทยาที่มีความคิดก้าวหน้าที่สุดจึงมองเห็นอนาคตของนิเวศวิทยาในทฤษฎีการสร้างโลกที่เปลี่ยนแปลง ต่อหน้าต่อตาเรา ระบบนิเวศกำลังกลายเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับพฤติกรรมของมนุษย์และสังคมอุตสาหกรรมในธรรมชาติ”

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม– สิ่งเหล่านี้เป็นสภาพแวดล้อมบางอย่างที่มีผลกระทบต่อร่างกายโดยเฉพาะ แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดย E. Eversman (1840) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความหลากหลาย มีลักษณะและการกระทำเฉพาะที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถเป็น สำคัญยิ่ง- เช่น. ส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต จำเป็นหรือในทางกลับกัน เป็นอันตราย ส่งเสริมหรือขัดขวางการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต พวกเขาสามารถเป็นธรรมชาติและมานุษยวิทยา

· โดยธรรมชาติของแหล่งกำเนิดสินค้า:

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: สิ่งมีชีวิต (ปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต) สิ่งมีชีวิต (ปัจจัยของธรรมชาติที่มีชีวิต) และมนุษย์ (กิจกรรมของมนุษย์)

1. ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต รวมถึงองค์ประกอบและปรากฏการณ์ ไม่มีชีวิตธรรมชาติส่งผลโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตทั้งทางตรงและทางอ้อม พวกเขาแบ่งออกเป็น:

ก) ภูมิอากาศ(อุณหภูมิ แสง ความชื้น ปริมาณน้ำฝน ลม ความดันบรรยากาศ ฯลฯ)

ข) เอดาฟิก (ดิน) --(องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของดิน ความจุความชื้น น้ำ อากาศและความร้อนของดิน ความเป็นกรด องค์ประกอบของก๊าซ ระดับน้ำใต้ดินในดิน ฯลฯ)

วี) orographic(ความโล่งใจ การเปิดรับแสง ความชันของความลาดชัน ความแตกต่างของระดับความสูง ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล)

ช) อุทกศาสตร์(ความโปร่งใสของน้ำ การไหล การไหล อุณหภูมิ ความเป็นกรด องค์ประกอบของก๊าซ ปริมาณแร่ธาตุและสารอินทรีย์ ฯลฯ );

ง ) เคมี(องค์ประกอบก๊าซในบรรยากาศ องค์ประกอบเกลือของน้ำ)

จ ) ทำให้เกิดเพลิงไหม้(สัมผัสกับไฟ).

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตยังสามารถแบ่งออกเป็นทางกายภาพ เคมี และทางกล

2- ปัจจัยทางชีวภาพ – จำนวนทั้งสิ้นของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต (ความสัมพันธ์แบบเฉพาะเจาะจงและแบบเฉพาะเจาะจง) รวมถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ปัจจัยทางชีวภาพได้แก่:

ก) ไฟโตเจนิก(อิทธิพลของพืชที่มีต่อกันและต่อสิ่งแวดล้อม)

ข) สัตววิทยา(อิทธิพลของสัตว์ที่มีต่อกันและต่อสิ่งแวดล้อม)

3. ปัจจัยทางมานุษยวิทยา สะท้อนถึงผลกระทบของมนุษย์หรือกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลกระทบ แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

ก) ปัจจัยที่มีอิทธิพลโดยตรงคืออิทธิพลโดยตรงของบุคคลต่อร่างกาย (การตัดหญ้า การตัดไม้ทำลายป่า การยิงสัตว์ ฯลฯ)

b) ปัจจัยที่มีอิทธิพลทางอ้อมคืออิทธิพลของมนุษย์ผ่านกิจกรรมทางเศรษฐกิจ (เกษตรกรรม อุตสาหกรรม การขนส่ง การขยายตัวของเมือง)

ขึ้นอยู่กับผลที่ตามมาของผลกระทบ:

ก) แง่บวก - การปลูกพืช การเลี้ยงสัตว์ การอนุรักษ์ธรรมชาติ ฯลฯ

b) เชิงลบ – การตัดต้นไม้ มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม การทำลายพันธุ์พืชและสัตว์ ฯลฯ

· โดยมีความสำคัญต่อร่างกาย:

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

1.ประถมศึกษา (บังคับ) - สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ร่างกายไม่สามารถดำรงอยู่ได้และเป็นปัจจัยที่แยกไม่ออก การไม่มีปัจจัยเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งปัจจัยจะทำให้ร่างกายเสียชีวิต

2.ส่วนน้อย - พวกมันไม่สำคัญ แต่สามารถปรับเปลี่ยนการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ปรับปรุงหรือทำให้แย่ลงได้.

· ตามความถี่ของการสัมผัสกับร่างกาย:

1.เป็นระยะๆ - เกิดขึ้นเป็นประจำ (ภูมิอากาศ น้ำขึ้นและน้ำลง กระแสน้ำในมหาสมุทรบางแห่ง)

2.ไม่ใช่เป็นระยะๆ - ของพวกเขาการกระทำไม่มีช่วงเวลา (การโจมตีของนักล่า, การปะทุของภูเขาไฟ ฯลฯ )

· โดยธรรมชาติของผลกระทบต่อร่างกาย:

1. สัญญาณ – แจ้งร่างกายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม 2 . สารระคายเคือง – ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการและการทำงานแบบปรับตัวได้

3. ตัวดัดแปลง – ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและการทำงานในร่างกาย (การปรับเปลี่ยน)

4. ลิมิตเตอร์ – การจำกัดการดำรงอยู่ของชนิดพันธุ์และประชากรส่วนบุคคลในธรรมชาติ

ลิมิตเตอร์มีผลกระทบต่อร่างกายมากที่สุด สัญญาณมีผลที่อ่อนโยนที่สุด

· ขึ้นอยู่กับความสามารถของร่างกายในการบริโภค:

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็น เงื่อนไข และ ทรัพยากร .

เงื่อนไข– ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลกระทบเชิงบวกหรือเชิงลบต่อการดำรงอยู่และการกระจายทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น แสง ความดัน ฯลฯ สภาพต่างๆ จะไม่ถูกใช้หรือลดลงโดยร่างกาย

ทรัพยากร- ทุกสิ่งในธรรมชาติที่ร่างกายดึงพลังงานและรับสาร (อาหาร) เพื่อการทำงานที่สำคัญตลอดจนสถานที่ที่เกิดการพัฒนาบางช่วง ทรัพยากรแบ่งออกเป็นสสาร พลังงาน อวกาศ ตัวอย่างเช่น พืชสีเขียวในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงใช้สารอนินทรีย์ (เกลือแร่และน้ำ) เพื่อสร้างร่างกาย - สิ่งเหล่านี้คือทรัพยากรวัสดุและพลังงานที่ดึงมาจากรังสีดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน

แต่ปัจจัยเดียวกันนั้นถือได้ว่าเป็นเงื่อนไขและเป็นทรัพยากร

การจำแนกปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (อ้างอิงจาก Yu. Odum, 1975)

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต– ปัจจัยในธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต ซึ่งแบ่งออกเป็นปัจจัยทางภูมิอากาศ ด้านการศึกษา ภูมิประเทศ และทางกายภาพอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงลักษณะทางกายภาพและเคมีของสิ่งแวดล้อม ตลอดจนปัจจัยทางภูมิอากาศและภูมิศาสตร์ที่มีลักษณะที่ซับซ้อน เช่น การเปลี่ยนแปลงฤดูกาล การบรรเทา ทิศทางและความแรงของกระแสน้ำหรือลม ไฟป่า

ปัจจัยทางภูมิอากาศ

สิ่งสำคัญที่สุดคือ: แสง อุณหภูมิ ความชื้น

ก) ปัจจัยแสง แสงเป็นแหล่งพลังงานหลัก โดยที่สิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นไปไม่ได้เลย หน้าที่ด้านพลังงานที่สำคัญที่สุดคือการมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์แสง อย่างไรก็ตาม แสงไม่ได้เป็นเพียงแหล่งพลังงานสำหรับสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดอีกด้วย

ในสเปกตรัมของรังสีดวงอาทิตย์ มีสามภูมิภาคที่มีความโดดเด่น โดยแตกต่างกันในการกระทำทางชีวภาพ: อัลตราไวโอเลต มองเห็นได้ และอินฟราเรด

1.อัลตราไวโอเลตรังสี - ความยาวคลื่นน้อยลง 0.29 ไมโครเมตร –เหล่านี้เป็นรังสีคลื่นสั้นและรังสีที่มีพลังงานสูงซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รังสียูวีเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่เข้าถึงพื้นผิวโลก ส่วนใหญ่ถูกกั้นด้วยฉากโอโซน พวกเขามีกิจกรรมทางเคมีสูงมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพส่งเสริมการสังเคราะห์วิตามินดีการก่อตัวของเม็ดสี แต่ในปริมาณมากพวกมันจะทำลายเซลล์ที่มีชีวิตเพราะ รังสียูวีเป็นปัจจัยก่อกลายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพ

2.รังสีที่มองเห็นได้- ความยาวคลื่น 0.4-0.7 ไมครอน- พวกมันเป็นแหล่งพลังงานหลักและจำเป็นต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น พืชสีเขียวใช้รังสีเหล่านี้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ซึ่งเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน

3.อินฟราเรดรังสี - ความยาวคลื่นด้านบน 0.75 ไมโครเมตรซึ่งไม่รับรู้ด้วยตามนุษย์เป็นแหล่งความร้อนและพลังงานความร้อน พวกมันเพิ่มอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตเอง

ด้วยการมีส่วนร่วมของแสงกระบวนการที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต: ในพืช - การสังเคราะห์ด้วยแสง, การคายน้ำ; ในสัตว์ด้วยความช่วยเหลือของการมองเห็น, รับประกันการวางแนวในอวกาศ, การเคลื่อนไหวในการค้นหาอาหาร, กระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างได้รับการควบคุม ฯลฯ สัตว์เลือดเย็นใช้แสงเพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกาย สำหรับสัตว์บางชนิดและพืชที่ไม่ใช่คลอโรฟิลล์ แสงไม่ใช่เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ และสัตว์ในดิน ถ้ำ และสัตว์ใต้ทะเลลึกหลายชนิดก็ถูกปรับให้เข้ากับชีวิตในความมืดสนิท สัตว์ส่วนใหญ่

พวกเขาสามารถแยกแยะองค์ประกอบสเปกตรัมของแสงได้ดีและมีการมองเห็นสี

ด้วยเหตุนี้ สำหรับพืช แสงจึงเป็นปัจจัยโดยตรงและจำเป็นต่อชีวิต สำหรับสัตว์ แสงจึงเป็นปัจจัยทางอ้อม เนื่องจาก ชีวิตและการสังเคราะห์แสงของพืชสีเขียวที่สัตว์กินนั้นขึ้นอยู่กับแสง

ความเข้มของแสงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพืช ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการส่องสว่างจะแบ่งออกเป็น: ชอบแสง (ทนเงาไม่ได้) รักร่มเงา (ทนแสงแดดจ้าไม่ได้) และ ทนต่อร่มเงา (มีความทนทานต่อแสงได้หลากหลาย)

และสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่เกี่ยวข้องกับแสงก็แบ่งออกเป็น ฟีฟโฟติก – มีหลากหลายและ สเตโนโฟติค – มีช่วงการรับรู้แสงที่แคบ

แสงมีค่าการส่งสัญญาณที่ดีและทำให้เกิดการดัดแปลงสิ่งมีชีวิตตามกฎระเบียบ สัญญาณที่น่าเชื่อถือที่สุดคือความยาวของวัน เช่น ช่วงแสง ระยะแสง - สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาของร่างกายต่อการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในความยาววัน ซึ่งจะเหมือนกันเสมอในสถานที่หนึ่งๆ ในเวลาที่กำหนด ซึ่งช่วยให้พืชสามารถกำหนดเวลาออกดอกและสุกในละติจูดที่กำหนดได้

การพัฒนาของธรรมชาติด้วยช่วงแสงเกิดขึ้นตามกฎทางชีวภูมิอากาศของฮอปกินส์: ระยะเวลาของการเกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ (ฟีโนเดต) ขึ้นอยู่กับละติจูด ลองจิจูดของพื้นที่ และระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล

เป็นที่ยอมรับกันว่าสิ่งมีชีวิตไม่ตอบสนองต่อปริมาณแสงที่พวกมันได้รับ แต่ต่อการสลับช่วงเวลาของความสว่างและความมืดในระหว่างวัน

ปฏิกิริยาของแสงในธรรมชาติมีช่วงเวลารายวันและตามฤดูกาลซึ่งกำหนดโดยการหมุนของโลก ดังนั้นเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแสงตลอดทั้งวันหรือปี สัตว์จึงมีพัฒนาการในการปรับตัวต่างๆ สัตว์ต่างสายพันธุ์จะออกหากินเฉพาะบางช่วงเวลาของวันเท่านั้น สำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด การเปลี่ยนแปลงของความยาววันจะส่งสัญญาณถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล โดยการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความยาววัน สิ่งมีชีวิตจะเตรียมพร้อมสำหรับสภาวะของฤดูกาลที่จะมาถึง พืชแต่ละชนิดมีวงจรการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการเตรียมพร้อมสำหรับการหลบหนาวในแต่ละปี ในสัตว์น้ำจืดหลายชนิด ระยะเวลาวันในฤดูใบไม้ร่วงที่สั้นลงทำให้เกิดไข่พักตัวและอยู่รอดได้ในฤดูหนาว สำหรับนกอพยพ การลดเวลากลางวันลงถือเป็นสัญญาณให้เริ่มการย้ายถิ่น ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกหลายชนิด การเจริญของอวัยวะสืบพันธุ์และฤดูกาลของการสืบพันธุ์ขึ้นอยู่กับความยาวของวัน ตามการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า สำหรับหลายๆ คนที่อาศัยอยู่ในเขตอบอุ่น ช่วงแสงสั้นๆ ในฤดูหนาวทำให้เกิดอาการทางประสาท นั่นคือ ภาวะซึมเศร้า

ดังนั้นสิ่งมีชีวิตจึงสามารถวัดเวลาและติดตามได้เช่น สิ่งมีชีวิตก็มี นาฬิกาชีวภาพ. สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีความรู้สึกของเวลา เลี้ยงสัตว์ ล่า ผสมพันธุ์

ลูกหลานในเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด พืชจะปิดกลีบดอกในเวลากลางคืน ใบไม้ร่วง ฯลฯ ช่วงแสงเป็นการปรับตัวที่สำคัญซึ่งควบคุมปรากฏการณ์ตามฤดูกาลในสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด

ข) อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นหนึ่งในปัจจัยทางชีวภาพที่สำคัญที่สุด ประการแรก มันทำงานได้ทุกที่และตลอดเวลา ประการที่สอง อุณหภูมิส่งผลต่ออัตราของกระบวนการทางกายภาพและปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง รวมถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตและเซลล์ของสิ่งมีชีวิตด้วย อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการจำกัดสภาพแวดล้อม ขีดจำกัดของความอดทนสำหรับสายพันธุ์ใดๆ ก็ตามคืออุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุด ซึ่งเกินกว่าที่สายพันธุ์จะได้รับผลกระทบร้ายแรงจากความร้อนหรือความเย็น สิ่งมีชีวิตทุกชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้ที่อุณหภูมิระหว่าง 0 ถึง 50 ° C ซึ่งเนื่องมาจากคุณสมบัติของโปรโตพลาสซึมของเซลล์ แต่กลไกการปรับตัวต่างๆ ที่พัฒนาโดยวิวัฒนาการได้ขยายความสามารถเหล่านี้ไปสู่อุณหภูมิสูงและต่ำอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ช่วงการอยู่รอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประชากรโดยรวม อาจกว้างกว่าที่ระบุไว้มาก ระหว่างสิ่งที่เรียกว่า "ขีดจำกัดความต้านทาน" ที่ต่ำกว่าและบน ในช่วงเวลานี้ เราสามารถแยกแยะ "ช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุด" ซึ่งสิ่งมีชีวิตรู้สึกสบายใจและขนาดประชากรเพิ่มขึ้น และเกินขีดจำกัด ในตอนแรกพวกเขาจะพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพของ "กิจกรรมที่สำคัญลดลง" ซึ่งสิ่งมีชีวิตรู้สึกหดหู่แล้วเสียชีวิตจาก ความเย็น (สำหรับขีดจำกัดล่างของความต้านทาน) หรือจากความร้อน (เกินขีดจำกัดบนของความต้านทาน) ตัวอย่างอิทธิพลของอุณหภูมิที่มีต่อสิ่งมีชีวิตนี้ แสดงให้เห็นถึงกฎทั่วไปของการต้านทานทางชีวภาพ (ตาม M. Lamott) ที่ใช้ได้กับ ปัจจัยจำกัดที่สำคัญที่สุด: ค่าของ "ช่วงเวลาที่เหมาะสม" แสดงถึงค่าของ "ความต้านทาน" ของสิ่งมีชีวิต เช่น จำนวนความอดทนต่อปัจจัยนี้หรือ "ความจุทางนิเวศวิทยา"

อุณหภูมิเป็นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากกระบวนการทางสรีรวิทยาทั้งหมด - เมแทบอลิซึมการเจริญเติบโตการพัฒนา - เป็นไปได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แน่นอนเท่านั้น อุณหภูมิเปลี่ยนอัตราของกระบวนการทางกายภาพและเคมีในเซลล์ ส่งผลต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิต กระบวนการทางสรีรวิทยา การเจริญเติบโต การพัฒนา การสืบพันธุ์ พฤติกรรม ฯลฯ อุณหภูมิสูงสุดของชีวิตไม่เหมือนกันสำหรับสายพันธุ์ต่างๆ แต่แทบจะไม่สูงกว่า 40-45° C มีเพียงไม่กี่สายพันธุ์เท่านั้นที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับชีวิตที่อุณหภูมิสูงขึ้นได้

เมื่อสัมพันธ์กับอุณหภูมิ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม คือ กลุ่มรักเย็น หรือกลุ่มรักเย็น ไครโอไฟล์ (สามารถดำรงชีวิตได้ในอุณหภูมิต่ำ) และชอบความร้อนหรือ เทอร์โมฟิล (พวกมันอาศัยอยู่ที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง)

สิ่งมีชีวิตที่ทนต่ออุณหภูมิได้หลากหลายเรียกว่า - ยูริเทอร์มิก , ด้วยช่วงที่แคบ - สเตียรอยด์

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ปลา สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก และสัตว์เลื้อยคลาน ขาดความสามารถในการรักษาอุณหภูมิของร่างกาย สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่า โพอิคิโลเทอร์มิก หรือความร้อนภายนอก นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงมนุษย์สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิโดยรอบ โฮมเธียเตอร์ หรือดูดความร้อน

ในโลกของสัตว์ สัตว์ที่มีภาวะ poikilothermic มีอิทธิพลเหนือกว่า โดยมีสัตว์ที่ให้ความร้อนต่ำกว่าปกติอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับพืชบนบก อุณหภูมิมีความสำคัญไม่น้อยในชีวิต: พวกมันตายที่อุณหภูมิใกล้ 50°C และที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C พืชบางชนิดสามารถอยู่รอดได้ด้วยการปรับตัวแบบพิเศษเท่านั้น พืชปรับตัวในลักษณะที่ปกป้องตาของมันจากน้ำค้างแข็งใต้หิมะ ในดิน ฯลฯ และสัตว์ก็เพิ่มน้ำหนักตัว กักเก็บสารอาหารไว้สำหรับฤดูหนาว ดังนั้นแม้แต่สัตว์สายพันธุ์เดียวกันทางตอนเหนือก็ยังมีขนาดใหญ่กว่า ในภาคใต้ สัตว์มีการปรับตัวทางสรีรวิทยามากขึ้นซึ่งสำคัญที่สุดคือการปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมใหม่ - การปรับตัวทางสรีรวิทยาเพื่อทนต่อความร้อนหรือความเย็น วิธีป้องกันความหนาวเย็นที่รุนแรงกว่าคือการอพยพไปยังพื้นที่อบอุ่น การหลบหนาว - การจำศีลในฤดูหนาว สัตว์ส่วนใหญ่จะอยู่ในสภาพไม่ใช้งานในฤดูหนาว และแมลงมักจะหยุดการเจริญเติบโต และช่วงระยะเวลาของการหายไปจะเริ่มขึ้น

ค) ความชื้น

น้ำทำหน้าที่เป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิต มีอิทธิพลต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ผ่านผลกระทบที่รวมกันมีต่อร่างกาย และเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์และพืชหลายชนิด สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการน้ำ ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์จะเกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นของเหลวเท่านั้น น้ำทำหน้าที่เป็น "ตัวทำละลายสากล" สำหรับสิ่งมีชีวิต สารอาหารและฮอร์โมนจะถูกขนส่งในรูปแบบที่ละลาย ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่เป็นอันตรายจะถูกกำจัดออกไป ฯลฯ ความชื้นที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงทำให้เกิดรอยประทับบนรูปลักษณ์ภายนอกและโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิต

น้ำเป็นปัจจัยจำกัดในแหล่งที่อยู่อาศัยทั้งบนบกและในน้ำของสิ่งมีชีวิต ในสภาพแวดล้อมทางพื้นดิน-อากาศ ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตนี้มีลักษณะเฉพาะคือ ปริมาณของการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ แต่สำหรับสิ่งมีชีวิต สิ่งที่สำคัญกว่าคือความสม่ำเสมอของการกระจายตัวของมันข้ามฤดูกาล ซึ่งในละติจูดพอสมควรอาจนำไปสู่ความแห้งแล้งหรือน้ำท่วมขังใน เขตร้อน - เพื่อการสลับฤดูฝนและฤดูแล้ง ความชื้นในอากาศสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิได้: ความชื้นที่ลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนดที่อุณหภูมิที่กำหนด ส่งผลให้อากาศแห้ง ซึ่งนำไปสู่การทำให้ดินแห้งและทำให้ระบบรากของพืชทำได้ยาก เพื่อดูดซับน้ำ พืชปรับตัวเข้ากับสิ่งนี้โดยเพิ่มพลังดูดและความลึกของระบบราก และโดยการคายน้ำ - การระเหยของน้ำผ่านใบ ซึ่งใช้น้ำ 97-99% ตามวิธีการปรับตัวของพืชให้เข้ากับความชื้นกลุ่มนิเวศวิทยาหลายกลุ่มมีความโดดเด่น: 1) hygrophytes - พืชบกที่เติบโตในที่มีความชื้นสูง; 2) mesophytes - เติบโตในความชื้นปานกลาง 3) xerophytes - เติบโตในที่ที่มีความชื้นต่ำ - พืชบริภาษ; 4) พืชอวบน้ำ - พืชทะเลทราย (เช่น cacti) สัตว์ก็มีกลุ่มทางนิเวศวิทยาของตัวเองที่เกี่ยวข้องกับน้ำ: ดูดความชื้น (ชอบความชื้น), xerophilic (รักแห้ง) และ มีโซฟิลิก (ความชื้นปานกลาง).

สัตว์ควบคุมสมดุลของน้ำด้วยวิธีทางพฤติกรรม สัณฐานวิทยา และสรีรวิทยา สัตว์ทะเลทรายส่วนใหญ่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้น้ำ แหล่งที่มาของความชื้นคืออาหาร (สัตว์ฟันแทะ สัตว์เลื้อยคลาน แมลง) ไขมันสะสมทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำสำรองสำหรับสิ่งมีชีวิต (โคกของอูฐ, ไขมันใต้ผิวหนังของสัตว์ฟันแทะ) ในสัตว์ การป้องกันการระเหยของน้ำคือการซึมผ่านของผิวหนังชั้นนอกได้ต่ำ (เปลือกหอย, ผิวหนังที่เป็นไคตินในสัตว์ขาปล้อง) ภายใต้เงื่อนไขของความแห้งเป็นระยะ พืชและสัตว์จำนวนมากจะเข้าสู่สภาวะพักตัว โดยมีลักษณะเฉพาะคือการหยุดการเจริญเติบโตและการพัฒนา และการเผาผลาญลดลงอย่างรวดเร็ว สัตว์ฟันแทะและเต่าบางชนิดเมื่อเริ่มมีช่วงเวลาที่ร้อนและแห้งในทะเลทรายเมื่อพืชพรรณไหม้หมดก็เข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตในฤดูร้อน การพักตัวในฤดูร้อนในไม้ยืนต้นมักมาพร้อมกับการร่วงหล่นของใบหรือการตายของส่วนที่อยู่เหนือพื้นดินโดยสิ้นเชิง

ปัจจัยเอดาฟิกหรือดิน

ปัจจัย Edaphic (จากภาษากรีก edaphos - ดิน) - สภาพดินสำหรับการเจริญเติบโตของพืช โดยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ความชื้น อุณหภูมิ โครงสร้างและความพรุน ปฏิกิริยาของสภาพแวดล้อมในดิน และความเค็ม ดินเป็นส่วนทางธรณีวิทยาที่แตกต่างจากดินเหนียวและทรายที่คล้ายคลึงกันตรงที่มีความอุดมสมบูรณ์ ความอุดมสมบูรณ์ของดินคือความสามารถในการตอบสนองความต้องการของพืชในด้านสารอาหาร อากาศ สภาพแวดล้อมทางชีวภาพและเคมีกายภาพ รวมถึงสภาวะความร้อน เพื่อให้มั่นใจถึงผลผลิตทางชีวภาพของพืช ดินประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ และมีมาโครและจุลินทรีย์ที่มีชีวิต ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งมีมากกว่าในดินและมีแร่ธาตุและชิ้นส่วนอินทรีย์ นำเสนอส่วนที่เป็นอินทรีย์ ฮิวมัส- อินทรียวัตถุเกิดขึ้นจากการย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว มีบทบาทสำคัญในความอุดมสมบูรณ์ของดินเนื่องจากมีสารอาหารในองค์ประกอบ รวมถึงองค์ประกอบทางชีววิทยาด้วย ปริมาณฮิวมัสในดินมีตั้งแต่หนึ่งในสิบเปอร์เซ็นต์ถึง 20-22% ฮิวมัสที่ร่ำรวยที่สุดคือเชอร์โนเซมซึ่งเป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดเช่นกัน สิ่งมีชีวิตในดินนั้นมีสัตว์ต่างๆ (ไส้เดือน ไส้เดือนฝอย ฯลฯ) และพืช (เชื้อรา แบคทีเรีย สาหร่าย ฯลฯ) ซึ่งกระจายและแปรรูปอินทรียวัตถุลงไป ไปยังส่วนประกอบอนินทรีย์ดั้งเดิม (ตัวทำลาย) ส่วนประกอบที่เป็นของเหลวของดินคือน้ำ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดของดินแบ่งออกเป็นทางกายภาพและเคมี ปัจจัยทางกายภาพ ได้แก่ ความชื้น อุณหภูมิ โครงสร้าง และความพรุน ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางเคมีของดิน - ปฏิกิริยาสิ่งแวดล้อม (เป็นกลาง, เป็นด่างเล็กน้อย) และความเค็ม

เมื่อระบุลักษณะของดินเป็นปัจจัยทางการศึกษา สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดินด้วย เช่น องค์ประกอบทางกล ความหนาแน่น ความจุความร้อน การนำความร้อน การซึมผ่านของความชื้น การเติมอากาศ

หน้าที่ธรณีสเฟียร์หลักของดินคือความเข้มข้น

ภูมิประเทศหรือออโรกราฟี

ปัจจัยออโรกราฟิกได้แก่: ระดับความสูง การเปิดรับแสง ความชันของความลาดชัน การผ่อนปรน ฯลฯ เมื่อระดับความสูง อุณหภูมิลดลง ความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละวันเพิ่มขึ้น การตกตะกอน ความเร็วลมและความเข้มของรังสีเพิ่มขึ้น ความดันบรรยากาศและความเข้มข้นของก๊าซลดลง

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางชีวภาพคือชุดของอิทธิพลของกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิตบางชนิดต่อสิ่งมีชีวิตบางชนิด ในหมู่พวกเขามักจะโดดเด่น:

ก) ปัจจัยทางสัตว์ (อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตในสัตว์)

b) ปัจจัยทางพฤกษศาสตร์ (อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตในพืช)

c) ปัจจัยทางมานุษยวิทยา (อิทธิพลของมนุษย์และกิจกรรมของเขา)

ผลกระทบของปัจจัยทางชีวภาพถือได้ว่าเป็นผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ต่อสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมนี้ หรือผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้ต่อชุมชนทั้งหมด

สิ่งมีชีวิตหลายชนิดมีอิทธิพลต่อกันโดยตรง สัตว์นักล่ากินเหยื่อ แมลงดื่มน้ำหวานและถ่ายละอองเรณูจากดอกไม้หนึ่งไปอีกดอกไม้หนึ่ง แบคทีเรียก่อโรคจะสร้างสารพิษที่ทำลายเซลล์สัตว์ นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตยังมีอิทธิพลทางอ้อมต่อกันและกันโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ใบไม้ที่ตายแล้วก่อตัวเป็นขยะ ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยและเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด

ก) ปัจจัยทางสัตว์- การเชื่อมโยงระหว่างสัตว์ชนิดเดียวกันหรือต่างกันนี้เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับโภชนาการและการสืบพันธุ์ ความเป็นไปได้ในการปกป้อง และการบรรเทาผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ในทางกลับกันมีอันตรายจากความเสียหายและมักเป็นภัยคุกคามโดยตรงต่อชีวิตของสัตว์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน (ปฏิกิริยาโฮโมไทป์) ปรากฏในกลุ่มและผลกระทบของมวล การแข่งขันภายในความจำเพาะ

ผลกระทบแบบกลุ่มเกิดขึ้นในสัตว์หลายชนิดที่สามารถสืบพันธุ์และอยู่รอดได้ตามปกติก็ต่อเมื่อมีประชากรจำนวนมากเพียงพอ ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ช้างแอฟริกาอยู่รอดได้ ฝูงต้องมีอย่างน้อย 25 ตัว และฝูงกวางเรนเดียร์ต้องประกอบด้วยสัตว์ 300-400 ตัว

Mass Effect หมายถึงผลกระทบที่เกิดจากความแออัดยัดเยียดของสภาพแวดล้อม ในขณะเดียวกันก็มีสิ่งเช่นการยับยั้งชั่งใจตนเอง

การแข่งขันที่ไม่เฉพาะเจาะจงสามารถนำไปสู่ความแตกต่างของสายพันธุ์และการแตกตัวออกเป็นหลายประชากร

ประเภทของปฏิสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยา

ประเภทของการโต้ตอบระหว่างกัน:

1) การแข่งขัน- สายพันธุ์มีผลกระทบด้านลบต่อกัน

5) การวางตัวเป็นกลาง– ชนิดไม่มีอิทธิพลต่อกัน

7) การปล้นสะดม– กินสายพันธุ์หนึ่ง (เหยื่อ) โดยอีกสายพันธุ์หนึ่ง (นักล่า)

คำว่า "สิ่งแวดล้อม" ในระบบนิเวศน์ใช้ในความหมายกว้างและแคบของคำ

ในความหมายกว้างๆ สิ่งแวดล้อมก็คือสิ่งแวดล้อม

สิ่งแวดล้อมในความหมายแคบคือที่อยู่อาศัย

สภาพแวดล้อมทางน้ำ (ไฮโดรสเฟียร์) - ครอบครอง 71% ของพื้นที่โลก สภาพแวดล้อมทางน้ำเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ 150,000 สายพันธุ์ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 7% ของจำนวนทั้งหมด และพืช 10,000 สายพันธุ์ (8% ของจำนวนทั้งหมด) แม่น้ำและทะเลสาบเป็นแหล่งน้ำจืดที่จำเป็นสำหรับพืชและสัตว์จำนวนมาก รวมถึงมนุษย์ด้วย เนื่องจากเป็นที่อยู่อาศัย น้ำจึงมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ เช่น ความหนาแน่นสูง แรงดันที่แตกต่างกันอย่างมาก ปริมาณออกซิเจนต่ำ การดูดซับแสงแดดได้แรง ฯลฯ คุณลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมทางน้ำคือความคล่องตัว การเคลื่อนที่ของน้ำทำให้แน่ใจได้ว่าสิ่งมีชีวิตในน้ำจะมีออกซิเจนและสารอาหาร ซึ่งนำไปสู่การปรับอุณหภูมิให้เท่ากันทั่วทั้งอ่างเก็บน้ำ เพราะ น้ำมีความจุความร้อนและการนำความร้อนสูงและถือเป็นสภาพแวดล้อมที่เสถียรที่สุดในแง่ของสภาพแวดล้อมโดยไม่มีความผันผวนของอุณหภูมิอย่างรุนแรง มีออกซิเจนในน้ำน้อยกว่าในบรรยากาศถึง 20 เท่า และนี่คือปัจจัยจำกัด

ตามระดับของการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อม: geobionts, geophiles, geoxenes

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า การปรับตัวหรือเคยชินกับสภาพ

เส้นโค้งความอดทน

ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิเป็นปัจจัยจำกัด (จำกัด) ที่สำคัญที่สุด สำหรับสายพันธุ์ใดๆ ขีดจำกัดของความอดทนคืออุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดที่ทำให้เสียชีวิตได้ หากเกินขีดจำกัดเหล่านี้ สายพันธุ์จะตายจากความเย็นหรือความร้อน สิ่งมีชีวิตสามารถมีชีวิตอยู่ได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 50C โดยมีข้อยกเว้นบางประการ ที่ค่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด (ช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุด) สิ่งมีชีวิตจะรู้สึกสบาย สืบพันธุ์ และสังเกตการเพิ่มขึ้นของขนาดประชากร เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้นภายในขีดจำกัดบนของความต้านทาน และความเย็นภายในขีดจำกัดล่างของความต้านทาน สิ่งมีชีวิตจะเข้าสู่เขตมรณะและตาย ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงกฎทั่วไปของการคงอยู่ทางชีวภาพ ซึ่งใช้กับปัจจัยจำกัดที่สำคัญ ช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุดแสดงถึงความต้านทานของสิ่งมีชีวิต (ความทนทานต่อปัจจัยนี้) หรือความจุของสิ่งแวดล้อม

ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า J. Liebig ได้กำหนดกฎขั้นต่ำขึ้น: ผลผลิตขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เป็นค่าต่ำสุด ตัวอย่างเช่น หากมีฟอสฟอรัสอยู่ในดินในปริมาณที่น้อยที่สุด ผลผลิตก็จะลดลง แต่ปรากฎว่าถ้าสารชนิดเดียวกันมากเกินไปก็ทำให้ผลผลิตลดลงด้วย

ด้วยเหตุนี้ กฎความอดทนของดับเบิลยู. เชลฟอร์ด (1913) ระบุว่า: ปัจจัยที่จำกัดในชีวิตของสิ่งมีชีวิตสามารถเป็นได้ทั้งอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมขั้นต่ำและสูงสุด ซึ่งเป็นช่วงระหว่างที่กำหนดปริมาณความอดทนของสิ่งมีชีวิตต่อปัจจัยนี้ กฎหมายนี้ยังใช้กับข้อมูลด้วย

แม้จะมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลาย แต่โดยธรรมชาติของผลกระทบที่มีต่อสิ่งมีชีวิตในระหว่างการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตก็มีการพัฒนาการปรับตัวให้เข้ากับผลกระทบของพวกมัน

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

การปรับตัว– การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ความสามารถในการปรับตัวเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของชีวิตเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะดำรงอยู่ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการอยู่รอดและสืบพันธุ์ในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง มันถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลักสามประการ ได้แก่ ความแปรปรวน พันธุกรรม และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การปรับตัวแสดงให้เห็นในระดับต่างๆ ตั้งแต่ชีวเคมีของเซลล์และพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดไปจนถึงโครงสร้างและการทำงานของชุมชนและระบบนิเวศวิทยา

กลไกพื้นฐานของการปรับตัวในระดับสิ่งมีชีวิต:

1) ทางชีวเคมี - แสดงออกในกระบวนการภายในเซลล์เช่นการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของเซลล์หรือการสังเคราะห์เอนไซม์และฮอร์โมน

2) สรีรวิทยา (เหงื่อออกเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นในหลายสายพันธุ์);

3) สัณฐานวิทยา - คุณสมบัติของโครงสร้างและรูปร่างของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตและที่อยู่อาศัย

4) พฤติกรรม – การค้นหาสัตว์เพื่อแหล่งที่อยู่อาศัยที่ดี การสร้างโพรง รัง การอพยพ ฯลฯ

5) ออนโทเจเนติกส์ - การเร่งหรือการชะลอตัวของการพัฒนาส่วนบุคคล ส่งเสริมการอยู่รอดเมื่อเงื่อนไขเปลี่ยนแปลง

แนวคิดของ biocenosis, biogeocenosis, ระบบนิเวศ, ลักษณะเฉพาะของพวกเขา

ไบโอซีโนซิสคือชุมชนพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ที่มีความเสถียรและมีพลวัต ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันและส่วนประกอบของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตอยู่ตลอดเวลา คำว่า "biocenosis" ถูกเสนอในปี พ.ศ. 2420 เค. โมเบียส.

biocenosis แต่ละรายการประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตบางชุดที่อยู่ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ประกอบด้วย: ไฟโตซีโนซิส – ชุดพันธุ์ไม้ในบางพื้นที่ โรคจากสัตว์สู่คน - ชุดสัตว์ในดินแดนบางแห่ง จุลินทรีย์ – ชุดของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดิน โรคติดเชื้อรา - ชุดเห็ด พื้นที่ใช้สอยตามธรรมชาติที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งถูกครอบครองโดย biocenosis เรียกว่า ไบโอโทป (อีโคโทป)

ตัวบ่งชี้ง่ายๆ เกี่ยวกับความหลากหลายของ biocenosis คือจำนวนสายพันธุ์ทั้งหมดหรือความสมบูรณ์ของสายพันธุ์ หากสิ่งมีชีวิตชนิดใดมีปริมาณเหนือกว่าในชุมชน สายพันธุ์นี้จะถูกเรียกว่า สายพันธุ์ที่โดดเด่น หรือ สายพันธุ์ที่โดดเด่น การกระจายตัวของสายพันธุ์ที่ประกอบเป็น biocenosis ในอวกาศเรียกว่าโครงสร้างเชิงพื้นที่ของ biocenosis มีแนวตั้ง (ก่อตัวเป็นชั้น: ชั้นแรกคือชั้นต้นไม้ ชั้นที่สองคือชั้นใต้ร่มไม้ ชั้นสมุนไพร-ไม้พุ่ม ชั้นมอส-ไลเคน) และโครงสร้างแนวนอนของ biocenosis (สร้างรูปแบบต่างๆ การจำของ ชนิด ฯลฯ)

ส่วนประกอบที่ก่อให้เกิด biocenosis นั้นเชื่อมโยงถึงกัน การเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลกระทบเพียงชนิดเดียวสามารถส่งผลกระทบต่อ biocenosis ทั้งหมดและอาจทำให้เกิดการล่มสลายได้

Biocenosis มีความเกี่ยวข้องกับปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต (abiotic) และ biogeocenosis ถูกสร้างขึ้นซึ่งแสดงถึงความสามัคคีที่จัดตั้งขึ้นในอดีตของ biocenosis และแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่มีชีวิตของสิ่งมีชีวิตในดินแดนบางแห่ง

ไบโอจีโอซีโนซิส- ระบบส่วนประกอบสิ่งมีชีวิต (ไบโอโทป) ที่มีเสถียรภาพ ควบคุมตนเอง ไดนามิก เชื่อมต่อถึงกัน และสมดุล และส่วนประกอบของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต (นิเวศน์)

คำว่า "biogeocenosis" ถูกนำมาใช้โดย V.N. ซูคาเชฟในปี 1940

ลักษณะสำคัญของไบโอจีโอซีโนส :

1. ความหลากหลายของสายพันธุ์ - จำนวนพันธุ์พืชและสัตว์ที่ก่อให้เกิด biogeocenosis ที่กำหนด

2. ความหนาแน่นของประชากร - จำนวนบุคคลของสายพันธุ์ที่กำหนดต่อหน่วยพื้นที่

3. ชีวมวล - ปริมาณอินทรียวัตถุทั้งหมด, กลุ่มบุคคลทั้งหมดที่มีพลังงานอยู่ในนั้น โดยทั่วไปชีวมวลจะแสดงเป็นหน่วยมวลในรูปของวัตถุแห้งต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร

ยิ่งตัวบ่งชี้ biogeocenosis เหล่านี้สูงเท่าใดก็ยิ่งมีขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น

ในปี พ.ศ. 2478 เอ. แทนสลีย์ นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษได้นำคำว่า "ระบบนิเวศ" มาสู่ชีววิทยา เขาเชื่อว่าระบบนิเวศ “จากมุมมองของนักนิเวศวิทยาเป็นหน่วยธรรมชาติพื้นฐานบนพื้นผิวโลก” ซึ่งรวมถึง “ไม่เพียงแต่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยทางกายภาพที่ซับซ้อนทั้งหมดที่ก่อให้เกิดสิ่งที่เราเรียกว่า สภาพแวดล้อมของชีวนิเวศ - ปัจจัยที่อยู่อาศัยในความหมายกว้างๆ"

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.