Človek v prostredí je na jednej strane objektom interakcie environmentálnych faktorov, na druhej strane sám má na životné prostredie vplyv. Z tohto hľadiska sa človek a ľudstvo ako celok vyznačujú dôležitými vlastnosťami. Dôležitou črtou človeka ako environmentálneho činiteľa je uvedomelosť, cieľavedomosť a masívny vplyv na prírodu.[...]

Každý biologický druh má obmedzené zdroje energie, čo obmedzuje jeho vplyv na životné prostredie. Napríklad zelené rastliny využívajú energiu Slnka, konzumenti využívajú časť energie organických látok tvorených organizmami predchádzajúcej trofickej úrovne. Ľudstvo v procese pracovnej a intelektuálnej činnosti rozširuje škálu dostupných zdrojov energie až po využívanie jadrových a termonukleárnych reakcií. To umožnilo ľuďom prekonať prirodzené limity rastu ich počtu.[...]

Nárast obyvateľstva, zásobovania energiou, technického vybavenia ľudí vytvára predpoklady na zaľudnenie akýchkoľvek ekologických nik. Ľudstvo predstavuje jediný druh na Zemi s celosvetovým rozšírením. Tým sa z človeka stáva environmentálny faktor s globálnym šírením vplyvu.[...]

Vďaka svojmu vplyvu na všetky hlavné zložky biosféry zasahuje vplyv ľudstva aj do najodľahlejších ekologických zón planéty, príkladom je nález DDT v pečeni tučniakov a tuleňov odchytených v Antarktíde, kde insekticídy nikdy neboli; použitý [...]

V dôsledku práce si človek okolo seba vytvára umelý biotop. Prirodzené ekosystémy sú nahrádzané antropogénnymi ekosystémami, v ktorých je absolútne dominantným faktorom človek.[...]

V dôsledku ľudskej činnosti dochádza k zmenám vo fyzickom prostredí – plynné zloženie ovzdušia, kvalita vody a potravín, klíma, prúdenie slnečnej energie a ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú zdravie a výkonnosť ľudí. V odchyľujúcich sa extrémnych podmienkach sa vynakladá veľa úsilia a peňazí na umelé vytváranie a udržiavanie optimálnych podmienok prostredia.[...]

Mieru interakcie medzi modernou spoločnosťou a prírodou neurčujú biologické potreby človeka, ale neustále sa zvyšujúca úroveň technického a sociálneho rozvoja. Ľudská technická sila dosiahla rozsah zodpovedajúci biosférickým procesom. Napríklad stavebné a ťažobné zariadenia ročne presunú na zemský povrch viac materiálu, ako vynesú do mora všetky svetové rieky v dôsledku vodnej erózie. Ľudská činnosť na planéte mení klímu a ovplyvňuje zloženie atmosféry a svetového oceánu.[...]

IN AND. Vernadskij v prvej polovici dvadsiateho storočia predpovedal vývoj biosféry a jej prechod do noosféry – sféry rozumu. Definujúc súčasnú etapu vývoja biosféry a ľudskej spoločnosti môžeme konštatovať, že čoraz významnejšiu úlohu zohrávajú technologické a antropogénne procesy.[...]

Zložitá hierarchická organizácia živej prírody obsahuje obrovské rezervy sebaregulácie. Na uvoľnenie týchto rezerv je potrebný kompetentný zásah do procesov prebiehajúcich v biosfére. Stratégiu takéhoto zásahu môže určiť ekológia na základe výdobytkov prírodných a spoločenských vied.

Príroda je pre ľudstvo životným prostredím a zároveň jediným zdrojom zdrojov nevyhnutných na existenciu, na uspokojenie materiálnych potrieb človeka. Človek je neoddeliteľnou súčasťou prírody, spotrebúva prírodné úžitky a má citeľný vplyv na životné prostredie.

S rozvojom výrobných síl, ako aj zvyšovaním obratu látok zapojených do ekonomického obehu, neustále rastie vplyv ľudskej činnosti na prírodu.

Negatívny vplyv na prírodu sa tak na úsvite rozvoja civilizácie obmedzil na spásanie, vypaľovanie a rúbanie lesov pre poľnohospodárstvo a lov divej zveri. Celé regióny boli zničené vojnami.

Po priemyselnej revolúcii v 20. storočí sa začali vážne zmeny v biosférických procesoch. Ľudskú činnosť je možné porovnať s prírodnými energetickými a materiálnymi procesmi vyskytujúcimi sa v biosfére. Viedol k tomu rozvoj chémie, energetiky, dopravy a strojárstva.

Poznámka 1

Ľudstvo spotrebúva materiálne zdroje a energiu v rozsahu úmernom rastu populácie.

Dôsledky ľudskej činnosti:

vyčerpanie prírodných zdrojov;
ničenie prírodných ekosystémov;
znečistenie životného prostredia odpadom z výroby;
zmena klímy;
zmena štruktúry povrchu planéty Zem.

Poznámka 2

Výsledkom antropogénneho vplyvu človeka je narušenie takmer všetkých biogeochemických cyklov.

Všeobecné charakteristiky znečistenia životného prostredia

Definícia 2

Znečistenie je proces, v ktorom sa v prírodnom prostredí v dôsledku ľudskej činnosti alebo prírodných javov objavujú zložky, ktoré nie sú charakteristické pre daný región.

Znečistenie je charakterizované prítomnosťou škodlivých zlúčenín v prírodnom prostredí, ktoré môžu narušiť fungovanie ekologických systémov, čo vedie k zníženiu kvality životného prostredia ľudí a ich ekonomických aktivít.

Ekologické pôsobenie môže ovplyvniť jednotlivé organizmy aj vyššie úrovne organizácie živých bytostí: populácie, biocenózy, ekosystémy, biosféru.

Negatívny vplyv znečistenia sa prejavuje v

porušenie fyziologických funkcií tela;
zníženie miery rastu a rozvoja;
zníženie adaptačných schopností tela na účinky negatívnych environmentálnych faktorov;
zmeny veľkosti populácie a biomasy;
zmeny v ročných migračných cykloch;
porušenie kvantitatívnych vzťahov v biocenóze;
zmeny v priestorovej štruktúre spoločenstiev živých organizmov;
degradácia ekosystému.

Znečisťujúce látky vznikajúce v dôsledku antropogénnej ľudskej činnosti sú veľmi rôznorodé: zlúčeniny síry, uhlíka, dusíka, organické zlúčeniny, ťažké kovy, rádioaktívne prvky atď.

Antropogénny vplyv sa prejavuje vyčerpávaním prírodných zdrojov biosféry. V dôsledku obrovského rozsahu využívania prírodných zdrojov sa krajina (uhoľné polia) v mnohých regiónoch výrazne zmenila.

Spôsoby riešenia environmentálnych problémov

Trvalo udržateľné hospodárenie s prírodnými zdrojmi rieši spoločný problém: hľadanie optimálnych a najlepších spôsobov využívania ekosystémov.

Riešenie tohto problému je komplikované potrebou mnohých optimalizačných kritérií:

Znížené výrobné náklady.
Získanie najlepšej úrody.
Zachovanie druhovej diverzity spoločenstiev, zabezpečenie normálneho fungovania ekosystémov.
Udržiavanie čistého prostredia.

Obnova prírodných zdrojov a ochrana životného prostredia zahŕňajú:

vývoj nových šetrných technológií na ťažbu prírodných zdrojov;
rekultivácia využívaných pozemkov;
najkompletnejšia ťažba nerastov z ložísk;
bezodpadové využívanie surovín;
využitie výrobného odpadu;
používanie recyklovaných materiálov;
používanie uzavretých výrobných cyklov;
využívanie technológií na úsporu energie;
obnova a ochrana lesov pred požiarmi, chorobami, škodcami;
rozširovanie chránených území, národných parkov a jedinečných prírodných komplexov;
environmentálna výchova obyvateľstva;
chov a ochrana vzácnych druhov flóry a fauny a pod.

komunity) medzi sebou a so svojím prostredím. Tento termín prvýkrát navrhol nemecký biológ Ernst Haeckel v roku 1869. Vznikol ako samostatná veda na začiatku 20. storočia spolu s fyziológiou, genetikou a ďalšími. Oblasťou použitia ekológie sú organizmy, populácie a spoločenstvá. Ekológia ich vníma ako živú zložku systému nazývaného ekosystém. V ekológii majú pojmy populácia – komunita a ekosystém – jasné definície.

Populácia (z ekologického hľadiska) je skupina jedincov toho istého druhu, ktorí zaberajú určité územie a zvyčajne sú do tej či onej miery izolovaní od iných podobných skupín.

Spoločenstvo je akákoľvek skupina organizmov rôznych druhov žijúcich v rovnakej oblasti a vzájomne sa ovplyvňujúcich prostredníctvom trofických (potravinových) alebo priestorových spojení.

Ekosystém je spoločenstvo organizmov s prostredím, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a tvoria ekologickú jednotku.

Všetky ekosystémy Zeme sú zjednotené v ekosfére. Je jasné, že pokryť výskumom celú biosféru Zeme je absolútne nemožné. Preto je bodom aplikácie ekológie ekosystém. Ekosystém však, ako je zrejmé z definícií, pozostáva z populácií, jednotlivých organizmov a všetkých faktorov neživej prírody. Na základe toho je možných niekoľko rôznych prístupov k štúdiu ekosystémov.

Ekosystémový prístup.V ekosystémovom prístupe ekológ študuje tok energie v ekosystéme. Najväčší záujem je v tomto prípade o vzťah organizmov medzi sebou a s prostredím. Tento prístup umožňuje vysvetliť zložitú štruktúru vzťahov v ekosystéme a poskytnúť odporúčania pre racionálne environmentálne riadenie.

Skúmanie komunít. Týmto prístupom sa podrobne študuje druhové zloženie spoločenstiev a faktory limitujúce rozšírenie konkrétnych druhov. V tomto prípade sa skúmajú jasne rozlíšiteľné biotické jednotky (lúka, les, močiar a pod.).
prístup. Bod aplikácie tohto prístupu, ako už názov napovedá, je populácia.
Štúdia biotopov. V tomto prípade sa študuje relatívne homogénna oblasť prostredia, kde daný organizmus žije. Zvyčajne sa nepoužíva samostatne ako nezávislá oblasť výskumu, ale poskytuje potrebný materiál na pochopenie ekosystému ako celku.
Je potrebné poznamenať, že všetky vyššie uvedené prístupy by sa ideálne mali používať v kombinácii, ale v súčasnosti je to prakticky nemožné z dôvodu značného rozsahu skúmaných objektov a obmedzeného počtu terénnych výskumníkov.

Ekológia ako veda využíva množstvo výskumných metód na získanie objektívnych informácií o fungovaní prírodných systémov.

Metódy environmentálneho výskumu:

pozorovanie
experimentovať
sčítanie obyvateľstva
metóda modelovania

História vedomostí o životnom prostredí siaha mnoho storočí do minulosti. Už primitívni ľudia potrebovali mať určité vedomosti o rastlinách a zvieratách, ich spôsobe života, vzťahoch medzi sebou a k životnému prostrediu. V rámci všeobecného rozvoja prírodných vied došlo aj k kumulácii poznatkov, ktoré dnes patria do oblasti environmentalistiky. Ekológia vznikla ako samostatná disciplína v 19. storočí.

Pojem Ekológia (z gréckeho eko - dom, logos - vyučovanie) zaviedol do vedy nemecký biológ Ernest Haeckel.

V roku 1866 vo svojom diele „Všeobecná morfológia organizmov“ napísal, že ide o „...súhrn poznatkov súvisiacich s ekonómiou prírody: štúdium celého súboru vzťahov medzi živočíchom a jeho prostredím, oboje organické. a anorganické, a predovšetkým jej priateľské alebo nepriateľské vzťahy s tými živočíchmi a rastlinami, s ktorými priamo alebo nepriamo prichádza do styku.“ Táto definícia klasifikuje ekológiu ako biologickú vedu. Na začiatku 20. stor. formovanie systematického prístupu a rozvoj doktríny biosféry, ktorá je rozsiahlou oblasťou poznania, zahŕňajúcou mnohé vedecké oblasti prírodného aj humanitného cyklu, vrátane všeobecnej ekológie, viedli k šíreniu ekosystémových názorov v ekológii. Hlavným predmetom štúdia ekológie sa stal ekosystém.

Ekosystém je súbor živých organizmov, ktoré interagujú medzi sebou a so svojím prostredím prostredníctvom výmeny hmoty, energie a informácií takým spôsobom, že tento jediný systém zostáva stabilný po dlhú dobu.

Neustále sa zvyšujúci vplyv človeka na životné prostredie vyvolal potrebu opäť rozširovať hranice poznania životného prostredia. V druhej polovici 20. stor. Vedecko-technický pokrok so sebou priniesol množstvo problémov, ktoré získali globálny status, a tak sa v oblasti ekológie dostali do popredia otázky komparatívnej analýzy prírodných a človekom vytvorených systémov a hľadanie ciest ich harmonického spolunažívania a rozvoja. jasne vyplynulo.

V súlade s tým sa štruktúra environmentálnej vedy diferencovala a stala sa komplexnejšou. Teraz ju možno reprezentovať ako štyri hlavné odvetvia, ktoré sa ďalej delia: Bioekológia, geoekológia, humánna ekológia, aplikovaná ekológia.

Ekológiu teda môžeme definovať ako vedu o všeobecných zákonitostiach fungovania ekosystémov rôznych rádov, súbor vedeckých a praktických otázok vzťahu človeka a prírody.

2. Faktory prostredia, ich klasifikácia, typy účinkov na organizmy

Každý organizmus v prírode zažíva vplyv širokej škály zložiek životného prostredia. Akékoľvek vlastnosti alebo zložky životného prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy, sa nazývajú environmentálne faktory.

Klasifikácia faktorov prostredia. Faktory prostredia (ekologické faktory) sú rôznorodé, majú rôznu povahu a špecifické pôsobenie. Rozlišujú sa tieto skupiny environmentálnych faktorov:

1. Abiotické (faktory neživej prírody):

a) klimatické - svetelné podmienky, teplotné pomery a pod.;

b) edafické (miestne) - zásoba vody, pôdny typ, terén;

c) orografické - prúdenie vzduchu (vietor) a vody.

2. Biotické faktory sú všetky formy vzájomného vplyvu živých organizmov:

Rastliny Rastliny. Rastliny Živočíchy. Rastliny Huby. Rastliny Mikroorganizmy. Zvieratá Zvieratá. Zvieratá Huby. Zvieratá Mikroorganizmy. Huby Huby. Huby Mikroorganizmy. Mikroorganizmy Mikroorganizmy.

3. Antropogénne faktory sú všetky formy činnosti ľudskej spoločnosti, ktoré vedú k zmenám v biotopoch iných druhov alebo priamo ovplyvňujú ich život. Vplyv tejto skupiny environmentálnych faktorov sa z roka na rok rýchlo zvyšuje.

Typy vplyvu environmentálnych faktorov na organizmy. Faktory prostredia majú na živé organizmy rôzne vplyvy. Môžu to byť:

Stimuly, ktoré prispievajú k vzniku adaptívnych fyziologických a biochemických zmien (hibernácia, fotoperiodizmus);

Obmedzovače, ktoré menia geografické rozšírenie organizmov z dôvodu nemožnosti existencie v daných podmienkach;

Modifikátory, ktoré spôsobujú morfologické a anatomické zmeny v organizmoch;

Signály indikujúce zmeny iných faktorov prostredia.

Všeobecné vzorce pôsobenia environmentálnych faktorov:

Vzhľadom na extrémnu rôznorodosť faktorov prostredia naň rôzne typy organizmov, ktoré prežívajú svoj vplyv, reagujú rôzne, je však možné identifikovať množstvo všeobecných zákonitostí (vzorcov) pôsobenia faktorov prostredia. Pozrime sa na niektoré z nich.

1. Zákon optima

2. Zákon ekologickej individuality druhov

3. Zákon limitujúceho (limitujúceho) faktora

4. Zákon nejednoznačného konania

3. Spôsoby pôsobenia faktorov prostredia na organizmy

1) Optimálne pravidlo. Pre ekosystém, organizmus alebo jeho určitú fázu

vývoj existuje rozpätie najpriaznivejšej hodnoty faktora. Kde

faktory sú priaznivé; 2) Tolerancia.

Tieto vlastnosti závisia od prostredia, v ktorom organizmy žijú. Ak ona

stabilný svojim spôsobom

tvoj, má väčšiu šancu pre organizmy prežiť.

3) Pravidlo interakcie faktorov. Niektoré faktory môžu zvýšiť resp

zmierniť vplyv iných faktorov.

4) Pravidlo limitujúcich faktorov. Faktor, ktorý je deficitný resp

nadbytok negatívne ovplyvňuje organizmy a obmedzuje možnosť prejavu. silu

pôsobenie iných faktorov. 5) Fotoperiodizmus. Pod fotoperiodizmom

pochopiť reakciu tela na dĺžku dňa. Reakcia na zmeny svetla.

6) Prispôsobenie sa rytmu prírodných javov. Prispôsobenie sa denným a

sezónne rytmy, prílivové javy, rytmy slnečnej aktivity,

mesačné fázy a iné javy, ktoré sa s prísnou frekvenciou opakujú.

Ek. valencia (plasticita) – schopnosť org. prispôsobiť sa zast. enviromentálne faktory životné prostredie.

Vzorce pôsobenia environmentálnych faktorov na živé organizmy.

Faktory prostredia a ich klasifikácia. Všetky organizmy sú potenciálne schopné neobmedzenej reprodukcie a šírenia: aj druhy, ktoré vedú viazaný životný štýl, majú aspoň jednu vývojovú fázu, v ktorej sú schopné aktívneho alebo pasívneho šírenia. Zároveň sa však druhové zloženie organizmov žijúcich v rôznych klimatických zónach nemieša: každý z nich je charakterizovaný určitým súborom druhov zvierat, rastlín a húb. Vysvetľuje sa to obmedzením nadmerného rozmnožovania a šírenia organizmov určitými geografickými bariérami (moria, pohoria, púšte a pod.), klimatickými faktormi (teplota, vlhkosť a pod.), ako aj vzťahmi medzi jednotlivými druhmi.

V závislosti od charakteru a charakteristík pôsobenia sa faktory prostredia delia na abiotické, biotické a antropogénne (antropické).

Abiotické faktory sú zložky a vlastnosti neživej prírody, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú jednotlivé organizmy a ich skupiny (teplota, svetlo, vlhkosť, plynné zloženie vzduchu, tlak, soľné zloženie vody a pod.).

Samostatnú skupinu environmentálnych faktorov tvoria rôzne formy ekonomickej činnosti človeka, ktoré menia stav biotopu rôznych druhov živých bytostí, vrátane človeka samotného (antropogénne faktory). Za relatívne krátke obdobie existencie človeka ako biologického druhu jeho aktivity radikálne zmenili vzhľad našej planéty a tento vplyv na prírodu sa každým rokom zvyšuje. Intenzita pôsobenia niektorých faktorov prostredia môže zostať relatívne stabilná počas dlhých historických období vývoja biosféry (napríklad slnečné žiarenie, gravitácia, soľné zloženie morskej vody, plynné zloženie atmosféry a pod.). Väčšina z nich má premenlivú intenzitu (teplota, vlhkosť atď.). Stupeň variability každého environmentálneho faktora závisí od charakteristík biotopu organizmov. Napríklad teplota na povrchu pôdy sa môže výrazne meniť v závislosti od ročného alebo denného obdobia, počasia a pod., pričom v nádržiach v hĺbkach viac ako niekoľko metrov nie sú takmer žiadne teplotné rozdiely.

Zmeny environmentálnych faktorov môžu byť:

Periodické, v závislosti od dennej doby, ročného obdobia, polohy Mesiaca voči Zemi atď.;

Neperiodické, napríklad sopečné erupcie, zemetrasenia, hurikány atď.;

Zamerané na významné historické časové obdobia, napríklad zmeny v zemskej klíme spojené s prerozdelením pomeru pevninských plôch a svetového oceánu.

Každý zo živých organizmov sa neustále prispôsobuje celému komplexu environmentálnych faktorov, to znamená biotopu, ktorý reguluje životné procesy v súlade so zmenami týchto faktorov. Habitat je súbor podmienok, v ktorých žijú určité jedince, populácie alebo skupiny organizmov.

Vzorce vplyvu environmentálnych faktorov na živé organizmy. Napriek tomu, že environmentálne faktory sú veľmi rôznorodé a majú rôznu povahu, sú zaznamenané niektoré vzorce ich vplyvu na živé organizmy, ako aj reakcie organizmov na pôsobenie týchto faktorov. Adaptácie organizmov na podmienky prostredia sa nazývajú adaptácie. Vyrábajú sa na všetkých úrovniach organizácie živej hmoty: od molekulárnych po biogeocenotické. Adaptácie nie sú konštantné, pretože sa v priebehu historického vývoja jednotlivých druhov menia v závislosti od zmien intenzity faktorov prostredia. Každý typ organizmu je prispôsobený určitým životným podmienkam osobitným spôsobom: neexistujú dva blízke druhy, ktoré by si boli podobné vo svojich adaptáciách (pravidlo ekologickej individuality). Krt (séria hmyzožravých) a krtko (séria hlodavcov) sú teda prispôsobené na existenciu v pôde. Krtko si však vyhrabáva chodbičky pomocou predných končatín a krtko ryje rezákmi, pričom pôdu vyhadzuje hlavou.

Dobrá adaptácia organizmov na určitý faktor neznamená rovnaké prispôsobenie sa iným (pravidlo relatívnej nezávislosti adaptácie). Napríklad lišajníky, ktoré sa môžu usadiť na substrátoch chudobných na organickú hmotu (ako je hornina) a odolávať suchým obdobiam, sú veľmi citlivé na znečistenie ovzdušia.

Existuje aj zákon optima: každý faktor má pozitívny vplyv na telo len v rámci určitých limitov. Intenzita vplyvu environmentálneho faktora priaznivá pre organizmy určitého typu sa nazýva optimálna zóna. Čím viac sa intenzita pôsobenia určitého faktora prostredia v jednom alebo druhom smere odchyľuje od optimálneho, tým výraznejší bude jeho inhibičný účinok na organizmy (zóna pesima). Intenzita vplyvu environmentálneho faktora, kvôli ktorému sa stáva existencia organizmov nemožná, sa nazýva horná a dolná hranica únosnosti (kritické body maxima a minima). Vzdialenosť medzi hranicami únosnosti určuje ekologickú valenciu určitého druhu vzhľadom na konkrétny faktor. Environmentálna valencia je teda rozsah intenzity vplyvu environmentálneho faktora, v ktorom je možná existencia určitého druhu.

Široká ekologická valencia jedincov určitého druhu vo vzťahu ku konkrétnemu environmentálnemu faktoru sa označuje predponou „eur-“. Polárne líšky sa teda zaraďujú medzi eurytermné živočíchy, pretože dokážu vydržať výrazné teplotné výkyvy (do 80°C). Niektoré bezstavovce (huby, hadce, ostnatokožce) patria k eurybatérnym organizmom, a preto sa z pobrežnej zóny usadzujú do veľkých hĺbok, kde odolávajú značným výkyvom tlaku. Druhy, ktoré môžu žiť v širokom spektre fluktuácií rôznych faktorov prostredia, sa nazývajú eurybiontnymy, teda neschopnosť odolávať významným zmenám v určitom faktore prostredia, sa označuje predponou „stenotermický“ (napríklad stenotermický). , stenobiontny a pod.).

Optimum a limity odolnosti tela voči určitému faktoru závisia od intenzity pôsobenia iných. Napríklad v suchom počasí bez vetra ľahšie znáša nízke teploty. Optimum a limity odolnosti organizmov vo vzťahu k akémukoľvek faktoru prostredia sa teda môžu posunúť určitým smerom v závislosti od sily a kombinácie iných faktorov (fenomén interakcie faktorov prostredia).

Vzájomná kompenzácia životne dôležitých faktorov životného prostredia má však určité hranice a žiadnu nemožno nahradiť inými: ak intenzita pôsobenia aspoň jedného faktora prekročí hranice únosnosti, existencia druhu sa stáva nemožným, napriek optimálnej intenzite činnosť iných. Nedostatok vlhkosti teda brzdí proces fotosyntézy aj pri optimálnom osvetlení a koncentrácii CO2 v atmosfére.

Faktor, ktorého intenzita pôsobenia presahuje hranice únosnosti, sa nazýva limitujúci. Limitujúce faktory určujú územie rozšírenia druhu (areál). Napríklad šíreniu mnohých živočíšnych druhov na sever bráni nedostatok tepla a svetla a na juh zase podobný nedostatok vlahy.

Prítomnosť a prosperita určitého druhu v danom biotope je teda determinovaná jeho interakciou s celým radom environmentálnych faktorov. Nedostatočná alebo nadmerná intenzita pôsobenia niektorého z nich znemožňuje prosperitu a samotnú existenciu jednotlivých druhov.

Faktory prostredia sú akékoľvek zložky životného prostredia, ktoré ovplyvňujú živé organizmy a ich skupiny; delia sa na abiotické (zložky neživej prírody), biotické (rôzne formy interakcie medzi organizmami) a antropogénne (rôzne formy hospodárskej činnosti človeka).

Adaptácie organizmov na podmienky prostredia sa nazývajú adaptácie.

Každý faktor prostredia má len určité hranice pozitívneho vplyvu na organizmy (zákon optima). Hranice intenzity pôsobenia faktora, pri ktorých sa existencia organizmov stáva nemožnou, sa nazývajú horná a dolná hranica únosnosti.

Optimum a limity odolnosti organizmov vo vzťahu k akémukoľvek faktoru prostredia sa môžu v určitom smere meniť v závislosti od intenzity a v akej kombinácii pôsobia ostatné faktory prostredia (fenomén interakcie faktorov prostredia). Ich vzájomná kompenzácia je však obmedzená: ani jeden životne dôležitý faktor nemožno nahradiť inými. Environmentálny faktor, ktorý presahuje medze únosnosti, sa nazýva limitujúci, určuje areál výskytu určitého druhu.

ekologická plasticita organizmov

Ekologická plasticita organizmov (ekologická valencia) je stupeň adaptability druhu na zmeny faktorov prostredia. Vyjadruje sa rozsahom hodnôt environmentálnych faktorov, v rámci ktorých si daný druh zachováva normálnu životnú aktivitu. Čím širší je rozsah, tým väčšia je plasticita prostredia.

Druhy, ktoré môžu existovať s malými odchýlkami faktora od optima, sa nazývajú vysoko špecializované a druhy, ktoré znesú významné zmeny faktora, sa nazývajú široko adaptované.

Environmentálnu plasticitu možno posudzovať tak vo vzťahu k jedinému faktoru, ako aj vo vzťahu ku komplexu faktorov prostredia. Schopnosť druhov tolerovať významné zmeny v určitých faktoroch je označená zodpovedajúcim výrazom s predponou „každý“:

Eurytermický (plastický na teplotu)

Eurygolinaceae (slanosť vody)

Euryfotický (plast na svetlo)

Eurygygric (plast voči vlhkosti)

Euryoikum (plast do biotopu)

Euryfágne (plastické do jedla).

Druhy prispôsobené miernym zmenám tohto faktora sú označené pojmom s predponou „steno“. Tieto predpony sa používajú na vyjadrenie relatívneho stupňa tolerancie (napríklad pri stenothermnom druhu sú ekologické teplotné optimum a pesimum blízko seba).

Druhy, ktoré majú širokú ekologickú plasticitu vo vzťahu ku komplexu environmentálnych faktorov, sú eurybionty; druhy s nízkou individuálnou adaptabilitou sú stenobionty. Eurybiontizmus a istenobiontizmus charakterizujú rôzne typy adaptácie organizmov na prežitie. Ak sa eurybionty dlhodobo vyvíjajú v dobrých podmienkach, potom môžu stratiť ekologickú plasticitu a rozvíjať vlastnosti stenobiontov. Druhy, ktoré existujú s výraznými výkyvmi faktora, získavajú zvýšenú ekologickú plasticitu a stávajú sa eurybiontmi.

Napríklad vo vodnom prostredí je viac stenobiontov, keďže jeho vlastnosti sú relatívne stabilné a amplitúdy fluktuácií jednotlivých faktorov sú malé. V dynamickejšom prostredí vzduch-zem prevládajú eurybionty. Teplokrvné živočíchy majú širšiu ekologickú valenciu ako studenokrvné živočíchy. Mladé a staré organizmy majú tendenciu vyžadovať jednotnejšie podmienky prostredia.

Eurybionty sú rozšírené a stenobiontizmus zužuje ich rozsahy; v niektorých prípadoch však stenobionti vlastnia vďaka svojej vysokej špecializácii rozsiahle územia. Napríklad rybožravý vtákopysk je typickým stenofágom, no vo vzťahu k ostatným faktorom prostredia je to eurybiont. Pri hľadaní potrebného jedla je vták schopný lietať na veľké vzdialenosti, takže zaberá značný rozsah.

Plasticita je schopnosť organizmu existovať v určitom rozsahu hodnôt environmentálnych faktorov. Plasticita je určená reakčnou normou.

Podľa stupňa plasticity vo vzťahu k jednotlivým faktorom sú všetky typy rozdelené do troch skupín:

Stenotopy sú druhy, ktoré môžu existovať v úzkom rozsahu hodnôt environmentálnych faktorov. Napríklad väčšina rastlín vlhkých rovníkových lesov.

Eurytopy sú široko flexibilné druhy schopné kolonizovať rôzne biotopy, napríklad všetky kozmopolitné druhy.

Mezotopy zaujímajú strednú polohu medzi stenotopmi a eurytopmi.

Treba mať na pamäti, že druh môže byť napríklad podľa jedného faktora stenotopický a podľa iného eurytopický a naopak. Napríklad človek je vo vzťahu k teplote vzduchu eurytop, ale stenotop z hľadiska obsahu kyslíka v ňom.

Faktory prostredia sú súborom určitých podmienok prostredia a jeho prvkov, ktoré môžu mať vplyv na organizmy interagujúce s týmto prostredím. Každý organizmus zasa primerane reaguje na tieto vplyvy a vyvíja adaptačné opatrenia. Sú to faktory prostredia, ktoré určujú možnosť existencie a normálneho fungovania organizmov. Najčastejšie sú však živé bytosti vystavené nie jednému, ale viacerým faktorom súčasne. To má nepochybne špecifický vplyv na schopnosť prispôsobiť sa.

Klasifikácia

Na základe ich pôvodu sa rozlišujú tieto environmentálne faktory:

1. Biotické.

2. Abiotické.

3. Antropogénne.

Prvú skupinu tvoria vzťahy rôznych živých organizmov medzi sebou a zahŕňa aj ich celkový vplyv na životné prostredie. Okrem toho môže interakcia živých organizmov viesť k zmenám abiotických faktorov, napríklad k zmenám v zložení pôdnych krytov, ako aj k zmenám mikroklimatických podmienok prostredia. Spomedzi biotických faktorov sa rozlišujú dve skupiny: zoo- a fytogénne. Prvé sú zodpovedné za vplyv rôznych živočíšnych druhov na seba a na okolitý svet, druhé sú zase zodpovedné za vplyv rastlinných organizmov na životné prostredie a ich vzájomnú interakciu. Je potrebné poznamenať, že vplyv zvierat alebo rastlín v rámci jedného konkrétneho druhu je tiež významný a študuje sa spolu s medzidruhovými vzťahmi.

Do druhej skupiny patria faktory prostredia, ktoré ilustrujú interakciu neživej prírody a živých organizmov, uskutočňovanú priamym alebo nepriamym vplyvom. Existujú chemické, klimatické, hydrografické, pyrogénne, orografické a edafické faktory. Odrážajú účinky všetkých štyroch živlov: vody, zeme, ohňa a vzduchu. Tretia skupina faktorov ukazuje mieru vplyvu životných procesov človeka na životné prostredie, ako aj na flóru a faunu. Táto kategória zahŕňa priamy a nepriamy vplyv, ktorý spočíva v akejkoľvek forme životnej činnosti ľudskej spoločnosti. Napríklad vývoj zemných pokryvov, vytváranie nových druhov a ničenie existujúcich, úprava počtu jedincov, znečistenie životného prostredia a mnohé ďalšie.

Biosystém

Biosystém je tvorený súborom podmienok a faktorov, ako aj druhov prítomných v určitom regióne. Názorne ilustruje všetky vzťahy medzi organizmami a prvkami neživej prírody. Štruktúra biosystému môže mať zložitý a mätúci vzhľad, takže v niektorých prípadoch je vhodnejšie použiť špeciálnu formu, ktorá sa nazýva „ekologická pyramída“. Podobný grafický model vyvinul v roku 1927 Angličan C. Elton. Existujú tri typy pyramíd, z ktorých každá odráža buď veľkosť populácie (pyramída čísel), alebo celkové množstvo spotrebovanej biomasy (pyramída biomasy), alebo zásoby energie obsiahnutej v organizmoch (pyramída energie).

Konštrukcia takýchto štruktúr má najčastejšie pyramídový tvar, odkiaľ pochádza aj názov. V niektorých prípadoch sa však môžete stretnúť s takzvanou obrátenou pyramídou. To znamená, že počet spotrebiteľov prevyšuje počet výrobcov.