РЕФЕРАТ

на тему:

“Екологічні фактори”

ПЛАН

1. Поняття про екологічні фактори, їх види

2. Основні кліматичні фактори та їхній вплив на організм

3. Вологість

4. Фотоперіодизм

Висновок

Використана література

1. Поняття про екологічні фактори, їх види

Екологічний фактор — будь-який вплив на організм, до якого в останнього
внаслідок звикання виникає пристосування. В процесі еволюційного
розвитку кожний вид організмів пристосовується до певних умов, поза
якими існувати не може. Такими умовами є певний хімічний склад
середовища, температурний і світловий режими тощо. Усі фактори
навколишнього середовища, переплітаючись, створюють комплекс умов, в
яких існують організми, їх поділяють на абіотичні, біотичні та
антропічні фактори.

Екологічні фактори – всі складові (елементи) природного середовища, які
впливають на існування й розвиток організмів і на які живі істоти
реагують реакціями пристосування (за межами здатності пристосування
настає смерть).

Раніше виділяли три групи екологічних факторів – абіотичні (неорганічні
умови: хімічні й фізичні, такі, як склад повітря, води, ґрунтів,
температура, світло, вологість, радіація, тиск тощо), біотичні (форми
взаємодії між організмами – хазяїн – паразит) та антропогенні (форми
діяльності людини). Сьогодні розрізняють десять груп екологічних
факторів (загальна кількість – близько шістдесяти), об’єднаних у
спеціальну класифікацію: за часом – фактори часу (еволюційний,
історичний, діючий), періодичності (періодичний і неперіодичний),
первинні та вторинні; за походженням (космічні, абіотичні,
природноантропогенні, техногенні, антропогенні); за середовищем
виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні, фізіологічні, генетичні,
екосистемні); за характером (інформаційні, фізичні, хімічні,
енергетичні, термічні, біогенні, комплексні, кліматичні); за об’єктом
впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні); за ступенем впливу
(летальні, екстремальні, обмежуючі, мутагенні, тератогенні); за умовами
дії (залежні чи незалежні від щільності); за спектром впливу (вибіркової
чи загальної дії).

Абіотичні фактори — це елементи неживої природи з їхніми фізичними і
хімічними властивостями (температура, світло, вологість, склад ґрунту
тощо). Біотичні фактори створюються сукупністю живих організмів.

Антропічні фактори зумовлені існуванням людини, її трудовою діяльністю,
яка змінює природне середовище і тим самим впливає на живі організми і
чисельність їхніх популяцій.

Кожний вид має свій ареал поширення і може жити тільки в ньому, тобто
він займає певний географічний район, який відрізняється від району
проживання інших видів, а всередині ареалу вид займає екологічну нішу,
тобто ділянку з певним комплексом однорідних екологічних факторів.

Для будь–якого виду організмів існує оптимальна дія кожного фактора,
тобто така його інтенсивність, з якою пов’язані найліпші умови
життєдіяльності і крайні межі існування (мінімум і максимум). Наприклад,
оптимальна температура для розвитку личинок кімнатної мухи становить +36
°С; зниження і підвищення температури затримують розвиток личинок, за
температури, нижчої від 16 °С, він практично припиняється, а за
температури понад 43 °С личинки і лялечки мухи гинуть.

Межі чутливості організмів до відхилення від оптимальної величини
якогось із факторів залежать від інтенсивності інших факторів.
Наприклад, за оптимальної температури організми більш пристосовані до
нестачі їжі, але жоден з них не може бути замінений іншими. Якщо
інтенсивність дії хоча б одного фактора виходить за межі витривалості,
існування виду стає неможливим, незважаючи на оптимальну інтенсивність
дії інших.

Існування кожного виду обмежується тим із факторів, який найбільше
відхиляється від оптимальної. Такі фактори називають обмежувальними.
Чутливість різних видів організмів до коливань зовнішніх факторів різна.
Одні види здатні витримувати значні зміни умов, інші існують лише у
вузьких межах їхніх коливань. Один і той самий вид відносно одних
факторів здатний витримувати значні коливання, а відносно інших потребує
більшої їх стабільності.

2. Основні кліматичні фактори та їхній вплив на організм

Для існування живих організмів найбільше значення мають такі кліматичні
фактори, як температура, вологість, світло.

Температура на земній поверхні залежить від географічної широти
місцевості та її висоти над рівнем моря. Крім того, вона змінюється з
порами року. В зв’язку з цим у тварин і рослин виробились різні
пристосування до температурних умов. У більшості організмів процеси
життєдіяльності відбуваються в інтервалі температур від 4 °С до +40—45
°С. Цим пояснюють бідність форм життя в арктичних районах і тундрі.

Для кожного виду характерна оптимальна температура і крайні межі
виживання, за яких ще відбуваються процеси життєдіяльності. Виробилися
вони в процесі добору і пристосування до умов існування. Більшість
морських безхребетних дуже чутливі до змін температури і витримують її
підвищення лише до 30 °С, а мало які з них — до 38 °С. Вони мешкають у
великих водоймах, які не перегріваються, тому у них не виробились
пристосування до виживання за високих температур. Значно ширший діапазон
витривалості до змін температури у мешканців малих прісних водойм. Вони
можуть витримувати як промерзання, так і нагрівання до 41—44 °С.

Температура тіла багатьох організмів (рослин і всіх тварин за винятком
птахів і ссавців) залежить від температури навколишнього середовища, їх
називають пойкілотермними (від грец. poikilos — строкатий, мінливий).
Інтенсивність життєдіяльності і темпи розвитку цих організмів залежать
від зовнішньої температури. Наприклад, сприятлива температура для
розвитку лучного метелика обмежена 25—32 °С; за температури понад 35 °С
гинуть особини на всіх стадіях розвитку, а нижче від 10 °С розвиток
припиняється. Знати особливості розвитку тих чи інших організмів за
різних температур важливо для проведення за°ДІв щодо боротьби з комахами
— шкідниками сільського господарства або переносниками збудників хвороб.

Хоча температура тіла пойкілотермних організмів визначається
температурою зовнішнього середовища, однак і вони здатні частково її
змінювати. Рослини уникають перегрівання регулюванням випаровування
шляхом автоматичного відкривання і закривання продихів. Тваринні
організми регулюють випаровування через шкірні пори і дихальні шляхи.

Квітки багатьох рослин на ніч і в негоду закриваються, що захищає їх від
переохолодження.

Під час інтенсивного руху (наприклад, під час літання) у комах тимчасово
підвищується температура тіла на декілька градусів. Однак у стані спокою
вона зрівнюється з температурою навколишнього середовища.

У деяких гуртових комах (наприклад, бджіл) температура тіла
підтримується способом колективної терморегуляції. Тіло окремої бджоли
має температуру навколишнього середовища, а бджолина сім’я, в якій
налічується кілька тисяч особин, виділяє стільки теплоти, що у вулику
встановлюється стала температура 34—35 °С, що необхідно для розвитку
личинок.

Найдосконаліша терморегуляція з’явилась лише у вищих хребетних — птахів
і ссавців, забезпечивши їм широке розселення у всіх кліматичних поясах.
Вони дістали назву гомойотермних (гр. homoios — подібний, схожий)
організмів.

У гомойотермних тварин стала температура тіла забезпечується зміною
окисновідновних процесів, які продукують теплоту, а також
пристосуваннями для охолодження. У більшості ссавців охолодження
досягається внаслідок випаровування поту з поверхні шкіри і вологи зі
слизових оболонок. Волосяний покрив ссавців і пір’я птахів також
забезпечують терморегуляцію. В гніздах тварин (норах, лігві) створюється
своєрідний, найсприятливіший для них мікроклімат.

У більшості птахів температура зазвичай становить близько 40 °С, а у
ссавців — близько 37 °С, ця ж температура підтримується як в умовах
високої зовнішньої температури, так і на морозі. Однак у молодих тварин
іноді механізми терморегуляції ще не досконалі, і вони на перших порах
потребують материнського тепла. Недосконалі механізми терморегуляції у
нижчих ссавців — яйцекладних і сумчастих, температура тіла яких ще
залежить від температури зовнішнього середовища.

3. Вологість

Без води життя неможливе. Більшість рослин і тварин вологолюбні. У
мешканців посушливих місць виробилась низка пристосувань для існування в
умовах водного дефіциту. Рослини степів і пустель (ксерофіти) можуть
мати видозмінені листки (колючки у кактуса) або бути безлистими
(саксаул). Деякі мають дуже глибокі корені (наприклад, верблюжа колючка
— до 16 м). У ковили листки складаються в трубочки, продихами всередину,
що сприяє зменшенню випаровування. Випаровуванню запобігають і такі
пристосування, як щільна кутикула, восковий наліт, вирости шкірки —
волоски на поверхні листків.

Особливу групу ксерофітів становлять сукуленти, які запасають воду в
дощову погоду і потім повільно її витрачають під час посухи. Вони мають
м’ясисті стебло і листки (очиток, кактуси, агави, молодило).

Нарешті, рослиниефемери мають короткий вегетаційний період (зірочки
маленькі, тюльпан, мак, шафран) і навесні до настання посушливого
періоду встигають відквітувати, утворити насіння, запасти поживні
речовини в цибулинах, кореневищах, бульбах.

Більшість тварин — мешканців пустель — може жити без води, отримуючи її
з їжею або на безводний період відкладаючи багато жиру, під час
окиснення якого в організмі утворюються молекули води; деякі впадають у
літню сплячку (гризуни, черепахи). Багато мешканців пустель рятуються
від спеки і втрати вологи, ховаючись на день у норах. Великі ссавці
пустель (сайгак, кулан) можуть здійснювати міграції на далекі відстані в
пошуках води.

Світло — один з найважливіших факторів, з яким пов’язане все життя на
Землі. В спектрі сонячного світла виділяють три біологічно нерівнозначні
зони: ультрафіолетову, видиму та інфрачервону.

Ультрафіолетове випромінювання згубне для всього живого. Життя на
поверхні Землі можливе завдяки озоновому екрану, який не пропускає
основну масу цього випромінювання. Невеликі їх кількості, що досягають
поверхні Землі, необхідні для життя, з ними, зокрема, пов’язаний синтез
кальциферолів (віт. D) в організмі людини й тварин.

Видиме випромінювання особливо необхідне для життя. Воно
використовується зеленими рослинами для фотосинтезу. Більшість тварин
добре розрізняють це випромінювання, без нього неможливе орієнтування в
просторі за Допомогою зору. Розвиток кольорового зору спричинив У
процесі природного добору формування тварин різного забарвлення, що
часто має захисне значення, і забарвлення ток, які приваблюють до себе
комахзапилювачів.

Інфрачервоне випромінювання найбагатше на теплову енергію. Поглинаючись
тканинами тварин і рослин, воно спричинює їх нагрівання. З ним пов’язана
інтенсивність фізіологічних процесів у рослинах і організмах
пойкілотермних тварин.

Характер освітлення має добову і сезонну періодичність. У зв’язку з цим
у різних видів тварин виникла пристосованість до активного життя в
різний час доби. Майже всі фізіологічні процеси в організмі рослин і
тварин мають добовий ритм. Люди це відчувають під час швидкого
переміщення (наприклад, на літаку) з одного часового поясу в інші.
Реакція тварин і рослин на тривалість світлового дня і ночі відома як
фотоперіодизм (див. далі).

Пристосування рослин і тварин до сезонного ритму зовнішніх умов. Зміна
пір року в помірному поясі спричинює значні зміни в житті природи,
пов’язані, насамперед, зі змінами тривалості світлового дня та
температури. Навесні життя активно пробуджується від зимового сну.
Розквітають первоцвіти. В Україні це проліски, шафран, зірочки маленькі,
підбіл звичайний (матиймачуха), жабник та ін. Розквітають спилювані
вітром дерева: вільха, верба, ліщина; з’являються листки на деревах.
Прокидаються комахи. Прилітають перелітні птахи. Починається період
розмноження у багатьох видів риб, земноводних, ссавців, птахів.

У середині літа ріст багатьох видів рослин припиняється, зменшується
кількість квітуючих рослин, закінчується розмноження птахів. Починається
дозрівання насіння й плодів; стає помітнішою підготовка до зими. У
відповідних органах (коренях, кореневищах, цибулинах, бульбах) рослин
нагромаджуються запасні поживні речовини. У спеціальних органах комах —
жирових тілах — нагромаджується жир. У підшкірній жировій клітковині
багатьох ссавців також нагромаджується жир.

Восени у птахів і ссавців відбувається линяння. З дерев і кущів опадає
листя.

Багато видів організмів набули здатності переживати несприятливі умови
(високу або дуже низьку температуру, зниження вологості, відсутність їжі
тощо) у стані глибокого спокою. Він характеризується зниженням
фізіологічних процесів, уповільненням газообміну, припиненням живлення і
нерухомістю тварин. Температура, за якої настає такий стан, різна для
різних видів. У деяких комах, риб і земноводних глибокий спокій настає
вже в разі зниження температури до +15 °С, у інших — при +10 °С, а у
деяких — лише за температури, близької до 0 °С.

У різних видів рослин стан зимового спокою властивий різним органам. У
цибулинних рослин — цибулинам, у папоротей та деяких інших — кореневищу,
у запашного горошку — підземним бульбам, у будяка — притисненим до землі
розеткам листків, у більшості ж рослин — насінню.

Безхребетні тварини можуть перезимовувати на різних стадіях розвитку.
Так, звичайний малярійний комар — на стадії дорослої комахи, джерельний
— на стадії личинки, дупляний — на стадії яйця, а метелик білана
капустяного — на стадії лялечки.

Упродовж осені і зими у рослин і комах підвищується стійкість до низьких
температур. Це явище дістало назву загартовування.

Особливою стійкістю до несприятливих умов характеризуються організми в
стані анабіозу. Під час анабіозу життєві процеси тимчасово припинені або
настільки знижені, що видимих проявів життя немає. У квіткових рослин
стан анабіозу входить у нормальний цикл життя. Насіння у висушеному
стані зберігає схожість багато років. У деяких безхребетних
(одноклітинних, нижчих ракоподібних, коловерток) анабіоз настає при
висиханні калюж і боліт, в яких вони живуть. Інші безхребетні впадають в
анабіоз при заморожуванні. Одноклітинні, деякі членистоногі (дафнії,
циклопи, комахи) можуть вмерзати в лід. У спеціальних дослідах гусінь
метеликів витримала заморожування за температури — 79 °С, а круглі черви
— за — 183 °С. Спори мохів і папоротей та насіння злаків після
висушування були піддані дії температури — 272 °С і зберегли схожість.

Встановлено, що повернення до активного життя із стану анабіозу можливе
лише в тому разі, якщо тканинна рідина не утворює кристалів, а
залишається в переохолодженому стані Це пов’язано з тим, що в тканинах
утворюється гліцерин, який запобігає промерзанню.

Зниження інтенсивності обміну речовин, що спостерігається у ссавців,
виявляється у формі сплячки. Причинами її виникнення є зниження
температури, а також відсутність їжі як узимку, так і влітку, коли
рослинність у степу й пустелі вигорає від спеки. Хом’яки, бурундуки,
їжаки, кажани, деякі види ховрахів впадають у зимову сплячку. У інших
видів ховрахів спостерігається літня сплячка, зазвичай у засушливу
половину літа. Під час сплячки знижується активна терморегуляція,
температура тіла зменшується майже до температури навколишнього
середовища, уповільнюються всі функції. Частота серцевих скорочень у
кажанів, наприклад, падає від 420 до 16 за хвилину.

У деяких ссавців — ведмедя, борсука, єнотоподібного собаки — настає
зимовий сон, під час якого також значно знижується обмін речовин, але не
відбувається зниження температури тіла.

Під час осіннього линяння у ссавців виростає густий підшерсток, у птахів
— пух, які запобігають переохолодженню тварин узимку.

Для завершення життєвого циклу деяким рослинам, комахам та іншим
організмам необхідні охолодження і проходження зимових стадій спокою. В
цей час здійснюються певні фізіологічні процеси, які готують організм до
нового етапу активної життєдіяльності.

4. Фотоперіодизм

Тривалість світлового дня змінюється З порами року, тому багато видів
рослин і тварин мають річні цикли розвитку. Тривалість світлового дня
впливає на статеву функцію багатьох тварин. Збільшення тривалості
світлового дня навесні стимулює діяльність статевих залоз, а зменшення
його восени призводить до згасання їхньої функції. Скорочення дня
передує похолоданню, тому в процесі еволюції органічного світу для
багатьох видів зменшення тривалості світлового дня стало біологічним
сигналом підготовки до зими (підготовка до перельоту у птахів, линяння,
нагромадження жиру, формування стадій спокою).

Різна тривалість дня на різних широтах зумовила появу рослин, що
розцвітають лише за короткого дня (короткоденні) на півночі і лише за
довгого дня (довгоденні) на півдні. До перших належать просо, кукурудза,
бавовник, до других — пшениця, овес, ячмінь, льон. Багато рослин
короткого дня, переміщені в умови довгого дня, утворюють велику
вегетативну масу, але не завершують розвиток і не плодоносять.

Знання закономірностей фотоперіодизму використовують у
сільськогосподарській практиці, наприклад у разі цілорічного вирощування
овочів і декоративних рослин в умовах штучного освітлення. На
птахофабриках штучним освітленням подовжують «світловий день» і
досягають збільшення несучості.

Висновок

Одній й ті ж екологічні фактори неоднаково впливають на організми
різних видів, які живуть разом. Для деяких вони можуть бути
сприятливими, для інших – ні. Важливим елементом є реакція організмів на
силу впливу екологічного фактора, негативна дія якого може виникати у
разі надлишку або нестачі дози. Тому є поняття сприятлива доза, або зона
оптимуму фактора й зона песимуму (доза фактора, за якої організми
почуваються пригнічено).

Діапазон зон оптимуму й песимуму є критеріями для визначення
екологічної валентності – здатності живого організму пристосовуватися до
змін умов середовища. Кількісно вона виражається діапазоном середовища,
в межах якого вид нормально існує. Екологічна валентність різних видів
відрізняється одна від одної (північний олень витримує коливання
температури повітря від –55 до 25-30оС, а тропічні корали гинуть вже при
зміні температури на 5-6оС).

За екологічною валентністю організми поділяють на: стенобіоти – з малою
пристосованістю до змін середовища (орхідеї, форель, далекосхідний
рябчик, глибоководні риби) та еврибіонти – з великою пристосованістю до
змін довкілля (колорадський жук, миші, пацюки, вовки, таргани, очерет,
пирій). У межах еврибіонтів і стенобіонтів залежно від конкретного
фактора організми поділяють на евритермні та стенотермні (за реакцією на
температуру), евригалінні й стеногалінні (за реакцією на солоність
водного середовища), еврифоти та стенофоти (за реакцією на освітлення).

Слід наголосити, що в природі екологічний фактори діють комплексно.
Особливо важливо пам’ятати це, оцінюючи вплив хімічних забруднювачів,
коли “сумаційний” ефект (на негативну дію однієї речовини накладається
негативна дія інших, до чого додається вплив стресової ситуації, шумів,
різних фізичних полів – радіаційного, теплового, гравітаційного чи
електромагнітного) дуже змінює умовні значення ГДК, наведені в
довідниках. Це питання на сьогодні ще мало вивчене, але через
актуальність і велике значення перебуває в стані активного дослідження в
усіх розвинених країнах.

Екологічні дослідження, пов’язані з вивченням впливу екологічних
факторів на існування й розвиток окремих видів організмів.
взаємозв’язків з довкіллям, е предметом науки аутекології.

Розділ біоекології, що вивчає умови формування структури й динаміки
популяцій якогось виду, називається демекологією, а розділ, який
досліджує асоціації популяцій різних видів рослин, тварин,
мікроорганізмів (біоценозів), шляхи їх формування й взаємодії з
довкіллям, — синекологією. У межах синекології виділяють фітоценологію,
або геоботаніку (об’єкт вивчення – угруповання рослин), біоценологію
(угруповання тварин).

Використана література

Біологія: Навч. посіб. / А. О. Слюсарєв, О. В. Самсонов, В.М.Мухін та
ін.; За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 3тє вид., випр. і допов.
— К.: Вища шк., 2002. — 622 с.: іл.

Основи екології / За ред. Покропивного М.І. – К., 2002.

Екологія. Словник-довідник / За ред. Дедю С.В. – Кишинів, 2000.

PAGE

PAGE 12

Похожие записи

РЕФЕРАТ

на тему:

“Екологічні фактори” Екологічні фактори – всі складові (елементи)
природного середовища, які впливають на існування й розвиток організмів
і на які живі істоти реагують реакціями пристосування (за межами
здатності пристосування настає смерть).

Раніше виділяли три групи екологічних факторів – абіотичні (неорганічні
умови: хімічні й фізичні, такі, як склад повітря, води, ґрунтів,
температура, світло, вологість, радіація, тиск тощо), біотичні (форми
взаємодії між організмами – хазяїн – паразит) та антропогенні (форми
діяльності людини). Сьогодні розрізняють десять груп екологічних
факторів (загальна кількість – близько шістдесяти), об’єднаних у
спеціальну класифікацію: за часом – фактори часу (еволюційний,
історичний, діючий), періодичності (періодичний і неперіодичний),
первинні та вторинні; за походженням (космічні, абіотичні,
природноантропогенні, техногенні, антропогенні); за середовищем
виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні, фізіологічні, генетичні,
екосистемні); за характером (інформаційні, фізичні, хімічні,
енергетичні, термічні, біогенні, комплексні, кліматичні); за об’єктом
впливу (індивідуальні, групові, видові, соціальні); за ступенем впливу
(летальні, екстремальні, обмежуючі, мутагенні, тератогенні); за умовами
дії (залежні чи незалежні від щільності); за спектром впливу (вибіркової
чи загальної дії).

Одній й ті ж екологічні фактори неоднаково впливають на організми
різних видів, які живуть разом. Для деяких вони можуть бути
сприятливими, для інших – ні. Важливим елементом є реакція організмів на
силу впливу екологічного фактора, негативна дія якого може виникати у
разі надлишку або нестачі дози. Тому є поняття сприятлива доза, або зона
оптимуму фактора й зона песимуму (доза фактора, за якої організми
почуваються пригнічено).

Діапазон зон оптимуму й песимуму є критеріями для визначення
екологічної валентності – здатності живого організму пристосовуватися до
змін умов середовища. Кількісно вона виражається діапазоном середовища,
в межах якого вид нормально існує. Екологічна валентність різних видів
відрізняється одна від одної (північний олень витримує коливання
температури повітря від –55 до 25-30оС, а тропічні корали гинуть вже при
зміні температури на 5-6оС).

За екологічною валентністю організми поділяють на: стенобіоти – з малою
пристосованістю до змін середовища (орхідеї, форель, далекосхідний
рябчик, глибоководні риби) та еврибіонти – з великою пристосованістю до
змін довкілля (колорадський жук, миші, пацюки, вовки, таргани, очерет,
пирій). У межах еврибіонтів і стенобіонтів залежно від конкретного
фактора організми поділяють на евритермні та стенотермні (за реакцією на
температуру), евригалінні й стеногалінні (за реакцією на солоність
водного середовища), еврифоти та стенофоти (за реакцією на освітлення).

Слід наголосити, що в природі екологічний фактори діють комплексно.
Особливо важливо пам’ятати це, оцінюючи вплив хімічних забруднювачів,
коли “сумаційний” ефект (на негативну дію однієї речовини накладається
негативна дія інших, до чого додається вплив стресової ситуації, шумів,
різних фізичних полів – радіаційного, теплового, гравітаційного чи
електромагнітного) дуже змінює умовні значення ГДК, наведені в
довідниках. Це питання на сьогодні ще мало вивчене, але через
актуальність і велике значення перебуває в стані активного дослідження в
усіх розвинених країнах.

Важливим є також поняття лімітуючи фактори, тобто такі, рівень (доза)
яких наближається до межі витривалості організму, концентрація якого
нижча або вища оптимальної. Це поняття започатковане законами мінімуму
Лібіха (1840 р.) і толерантності Шелфорда (1913 р.). Найчастіше
лімітуючи ми факторами є температура, світло, біогенні речовини, течії
та тиск у середовищі, пожежі тощо.

Найбільше поширені організми з широким діапазоном толерантності щодо
всіх екологічних факторів. Найвища толерантність характерна для бактерій
і синьо-зелених водоростей, які виживають у широкому діапазоні
температур, радіації, солоності, рН.

Екологічні дослідження, пов’язані з вивченням впливу екологічних
факторів на існування й розвиток окремих видів організмів.
взаємозв’язків з довкіллям, е предметом науки аутекології.

Розділ біоекології, що вивчає умови формування структури й динаміки
популяцій якогось виду, називається демекологією, а розділ, який
досліджує асоціації популяцій різних видів рослин, тварин,
мікроорганізмів (біоценозів), шляхи їх формування й взаємодії з
довкіллям, — синекологією. У межах синекології виділяють фітоценологію,
або геоботаніку (об’єкт вивчення – угруповання рослин), біоценологію
(угруповання тварин).

Наступним важливим поняттям є ланцюг живлення (трофічний ланцюг) – це
взаємовідносини між організмами під час перенесення енергії їжі від її
джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на
більш високі трофічні рівні. На цьому шляху перенесення діють автотрофи
– представники рослинного світу та гетеротрофи різного ступеня.
Спинимося на цьому понятті детальніше.

Ланцюги живлення – це живі канали, що подають енергію нагору, а смерть
і тління повертають цю енергію у грунт. Оскільки система незамкнена,
частина енергії губиться в процесі розкладання, частина додається в
повітря, частина накопичується в грунтах, торфі, довгоживучих лісах. Ця
постійно діюча система є життєвим фондом, що постійно накопичується й
перебуває в постійному обороті.

Швидкість і характер подачі енергії нагору залежить від складної
структури спільноти рослин і тварин.

Родючість – це здатність грунтів отримувати, накопичувати й вивільняти
енергію.

Лінії залежності, які відображають передачу енергії, що вміщує в собі
їжа, від її першоджерела (рослин, продуцентів) через низку організмів,
кожен з яких поїдає попереднього і поїдається наступним, називається
ланцюгами живлення. Вони утворюють біотичну або екологічну піраміду.
Людина – один із тисячі її щаблів, завдяки яким піраміда стає все вищою
й складнішою. Найнижча сходинка – грунт, на неї спирається наступна –
рослини. На сходинку, що представлена рослинами, спирається вища –
комахи й інші безхребетні, далі – птахи й гризуни, ще вище – різні інші
групи тварин. Найвищу й найвужчу сходинку становлять великі хижаки.

РЕФЕРАТ

на тему:

“Біосфера — 2”

У 1991 р. група американський дослідників проводила експеримент, що
дістав назву “Біосфера-2”. У пустельному районі штату Арі зона
споруджено комплекс ізольованих від навколишнього природного середовища
приміщень зі скляним дахом і стінками (ззовні надходила лише сонячна
енергія). У цих приміщеннях було створено п’ять поєднаних одна з іншою
біот: вологий тропічний ліс, савана, пустеля, болото й море (басейн
глибиною 8 м з живим кораловим рифом). У “Біосферу-2” було переселено
3800 представників фауни і флори, причому головним критерієм відбору
була користь, яку вони могли приносити людям (вживатись в їжу, очищати
повітря, давати ліки тощо). У “Біосферу-2” була включена й техносфера,
що мала житлові й робочі приміщення, розрахована на вісім чоловік,
спортзал, бібліотеку, город, ферму й числення технічне устаткування
(дощувальні установки, насоси для циркуляції води й повітря, комп’ютерна
установка з численними датчиками, що мала вести моніторинг життєво
важливих параметрів комплексу).

Метою експерименту, розрахованого на два роки, було створення замкненої
екосистеми, своєрідної міні-біосфери, яка б функціонувала на основі
самозабезпечення й була б незалежною від “Біосфери-1” (так автори
називають “велику” біосферу, тобто біосферу Землі). У цю міні-біосферу
повинна була органічно увійти міні-техносфера з дослідниками. Автори
мріяли досягти штучно підтримуваного в системі гомеостазу, тобто
основних життєво важливих параметрів (температури, вологості тощо).
Відходи одної біоти мали бути ресурсами для іншої. Іншими словами,
проект мав здійснити (хай і в невеликому масштабі) мрію І.Вернадського
про перехід до керування людиною всіма процесами в біосфері.

Експеримент закінчився невдало – менше як за півроку дослідників
евакуювали з “Біосфери-2” назад, до рідної “Біосфери-1”. Бажаної
керованості процесів і збалансованості техносфери й “Біосфери-2” досягти
не вдалося: більше того, основні параметри системи, зокрема, вміст у
повітрі вуглекислого газу, склад мікроорганізмів у грунтах тощо вийшли
з-під контролю. Коли вміст СО2 у повітрі досяг небезпечного для здоров’я
людей рівня і ніякими заходами знизити його не вдалося, експеримент
довелося припинити.

Крах експерименту “Біосфера-2” наочно показав, що повна збалансованість
усіх процесів, кругообіг речовин й енергії, її стан гомеостазу можливі
лише в масштабі Землі, де ці процеси відпрацьовувались протягом багатьох
мільйонів років. І ніякі комп’ютери не в змозі перебрати на себе
керівництво системою, складність якої набагато вища за їхню власну – це
суперечить правилу Ешбі й другому закону термодинаміки. Підтвердилася
також справедливість принципу, сформульованого американським математиком
Дж. Непманом: “Організація системи нижче певного мінімального рівня
призводить до погіршення її якості”.

Таким чином, зусилля людства повинні бути спрямовані на збереження
“Біосфери-1”, дуже складної, збалансованої системи, стійкість якої
сьогодні порушується техносферою. Нам потрібно намагатися не перебирати
на себе керівництво біосферою” (це в принципі неможливо), а діяти так,
щоб “не заважати природі” (яка, ще раз нагадаємо закон Б.Коммонера,
“знає краще”).

РЕФЕРАТ

на тему:

“Джерело екологічної загрози”

У наш час людство переживає надзвичайно важливий, критичний період
своєї історії – період небаченого досі, загрозливого для існування
цивілізації зростання низки негативних факторів: деградації природи,
деградації людської моралі, зростання бідності, поширення хвороб,
голоду, злочинності, агресивності, зростання до критичного рівня
конфлікту між техносферою і біосферою.

Занепокоєність ситуацією, що склалася на планеті в останні десятиліття,
провідні вчені, мислителі й політичні діячі більшості країн світу
докладають величезних зусиль у пошуках виходу з цього кризового стану.

Погіршення стану більшості екосистем біосфери, значне зменшення
біопродуктивності й біорізноманітності, катастрофічне виснаження грунтів
і мінеральних ресурсів при одночасному небачному зростанні забруднення
всіх геосфер пов’язані з інтенсивним зростанням населення Землі та
розвитком науково-технічної революції протягом останніх 40-50 років.
Саме необхідність задоволення зростаючих потреб людської спільноти
призвела до небаченого розширення масштабів господарської діяльності,
якісних змін у пропорціях світового господарства, у виробничих силах,
характері виробничих потужностей, техніці й технологіях, асортименті
продукції, виробничому й особистому споживанні. Моделі виробництва і
споживання, які склалися у світі, перестали відповідати умовам
нормального співіснування людини й природи. Образно кажучи, до розвитку
глобальної екологічної і тісно пов’язаної з нею соціально-економічної
кризи, які сьогодні загрожують існуванню нашої цивілізації, призвели
кілька “вибухів”: демографічний, тобто надзвичайно швидке, вибухоподібне
зростання кількості населення Землі за останнє століття,
промисловоенерготехнічний і викликаний двома вибух насильства над
природою.

За даними американського експерта Р.Макнамари, протягом багатьох
тисячоліть населення зростало зі швидкістю руху равлика. Більше мільйона
років знадобилось, щоб у 1800 р. кількість населення досягла 1 млрд.
чоловік. Але далі темп почав різко зростати. Наступного мільярда було
досягнуто всього за 130 років, третій додався за 30 років, четвертий –
за 15 і п’ятий – лише за 12 років! Вчений припускає, що на початку ХХІ
ст. населення планети щорічно збільшуватиметься на 100 млн., причому 90%
з них – за рахунок країн, що розвиваються. Розглянемо більш детальну
динаміку зростання.

Протягом хвилини населення світу збільшується на 172 чоловіки. Це
означає, що кожного тижня до населення Землі додається 1,7 млн. людей –
стільки, скільки мешкає сьогодні в таких містах України. як Запоріжжя,
Вінниця і Житомир, разом узятих.

Вченими підраховано, що сучасна біосфера Землі здатна підтримати
нормальне функціонування і розвиток людства, кількість якого не
перевищуватиме 4-5 млрд. чоловік, та ще й за умов оптимального розподілу
національних прибутків, взаємодопомоги, взаємопідтримки й
взаєморозуміння націй, ефективного використання загальнолюдського
інтелекту для забезпечення добробуту всіх людей планети, раціонального
природокористування і охорони довкілля. Навіть за стабілізації
енерговиробництва на рівні теплового бар’єру (100 млрд кВТ) кількість
населення не повинна перевищувати 10 млрд. чоловік.

Люди забули, що іншого джерела, окрім біосфери та її ресурсів. для
підтримки існування життя на Землі, в тому числі й людини, не існує. Їм
лише здається, що вони існують в умовах достатньої кількості природних
ресурсів. Насправді ж навіть при сучасній енергоозброєності й
найпередовіших технологіях швидкість використання ресурсів набагато
перевищує можливості їх відтворення.

Довкілля – природний капітал, без якого неможливий розвиток і
задоволення потреб людини, створення комфортних умов для існування.
Враховуючи той факт, що йде швидке скорочення всіх видів наявних
ресурсів – лісів, грунтів, корисних копалин, чистої прісної води,
повітря, риби, тварин тощо, вихід із критичної ситуації, що склалася,
може бути лише один: реалізація в глобальному масштабі стратегії
самообмеження, ресурсозбереження й запровадження нових технологій
природокористування, які не суперечать законам нормального
функціонування екосистем біосфери.

Похожие записи