ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมประเภทใด พื้นฐานของนิเวศวิทยา

เรียกว่าคุณสมบัติหรือส่วนประกอบของสภาพแวดล้อมภายนอกที่มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม- แสง ความร้อน ความเข้มข้นของเกลือในน้ำหรือดิน ลม ลูกเห็บ ศัตรู และเชื้อโรค ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจมีขนาดใหญ่มาก

ในหมู่พวกเขามี ไม่มีชีวิตเกี่ยวข้องกับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตและ ทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับอิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกัน

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความหลากหลายอย่างมาก และแต่ละสายพันธุ์ที่ประสบกับอิทธิพลของพวกมันก็ตอบสนองต่อมันต่างกัน อย่างไรก็ตาม มีกฎหมายทั่วไปบางข้อที่ควบคุมการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

หลักหนึ่งคือ กฎแห่งความเหมาะสม- มันสะท้อนให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตสามารถทนต่อจุดแข็งที่แตกต่างกันของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร ความแข็งแกร่งของแต่ละคนเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เราอาศัยอยู่ในโลกที่มีสภาวะที่ไม่แน่นอนและเฉพาะในบางสถานที่บนโลกเท่านั้นที่ค่าของปัจจัยบางอย่างมีความคงที่ไม่มากก็น้อย (ในส่วนลึกของถ้ำที่ด้านล่างของมหาสมุทร)

กฎแห่งความเหมาะสมแสดงออกมาในความจริงที่ว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใด ๆ มีขอบเขตอิทธิพลเชิงบวกต่อสิ่งมีชีวิต

เมื่อเบี่ยงเบนไปจากขีดจำกัดเหล่านี้ สัญญาณของเอฟเฟกต์จะเปลี่ยนไปในทางตรงกันข้าม ตัวอย่างเช่น สัตว์และพืชไม่ทนต่อความร้อนจัดและน้ำค้างแข็งรุนแรง อุณหภูมิปานกลางจะเหมาะสมที่สุด ในทำนองเดียวกันความแห้งแล้งและฝนตกหนักอย่างต่อเนื่องก็ไม่เป็นผลดีต่อพืชผลเช่นกัน กฎแห่งความเหมาะสมระบุถึงขอบเขตของแต่ละปัจจัยในการมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต บนกราฟจะแสดงเป็นเส้นโค้งสมมาตรซึ่งแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมที่สำคัญของสายพันธุ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่ออิทธิพลของปัจจัยเพิ่มขึ้นทีละน้อย (รูปที่ 13)

รูปที่ 13 แผนผังการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิต 1,2 - จุดวิกฤติ
(หากต้องการขยายภาพ คลิกที่ภาพ)

ตรงกลางใต้เส้นโค้ง - โซนที่เหมาะสมที่สุด- ด้วยค่าที่เหมาะสมที่สุดของปัจจัย สิ่งมีชีวิตจะเติบโต กินอาหาร และสืบพันธุ์อย่างแข็งขัน ยิ่งค่าปัจจัยเบี่ยงเบนไปทางขวาหรือซ้ายมากเท่าใด เช่น ไปสู่การลดหรือเพิ่มพลังแห่งการกระทำ ความเอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เส้นโค้งที่สะท้อนถึงกิจกรรมที่สำคัญจะลดลงอย่างรวดเร็วทั้งสองด้านของจุดที่เหมาะสมที่สุด มีอยู่สองคน โซนมองโลกในแง่ร้าย- เมื่อเส้นโค้งตัดกับแกนนอนจะมีสองแกน จุดวิกฤติ- สิ่งเหล่านี้คือคุณค่าของปัจจัยที่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถต้านทานได้อีกต่อไป นอกเหนือจากความตายที่เกิดขึ้น ระยะห่างระหว่างจุดวิกฤตแสดงถึงระดับความอดทนของสิ่งมีชีวิตต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัย สภาวะที่ใกล้กับจุดวิกฤตนั้นยากต่อการเอาชีวิตรอดเป็นพิเศษ เงื่อนไขดังกล่าวเรียกว่า สุดขีด.

หากคุณวาดเส้นโค้งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับปัจจัยหนึ่ง เช่น อุณหภูมิ สำหรับสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน เส้นโค้งเหล่านั้นจะไม่ตรงกัน บ่อยครั้งที่สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับสายพันธุ์หนึ่งคือการมองโลกในแง่ร้ายสำหรับอีกสายพันธุ์หนึ่ง หรือแม้แต่อยู่นอกจุดวิกฤต อูฐและเจอร์โบอาไม่สามารถอาศัยอยู่ในทุ่งทุนดราได้ และกวางเรนเดียร์และเลมมิ่งก็ไม่สามารถอาศัยอยู่ในทะเลทรายทางตอนใต้ที่ร้อนระอุได้

ความหลากหลายทางนิเวศวิทยาของสายพันธุ์ก็แสดงออกมาในตำแหน่งของจุดวิกฤติเช่นกัน: สำหรับบางสายพันธุ์ก็อยู่ใกล้กันสำหรับบางสายพันธุ์ก็เว้นระยะห่างกันมาก ซึ่งหมายความว่าสัตว์หลายชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้เฉพาะในสภาวะที่มั่นคงอย่างยิ่ง โดยมีการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเล็กน้อย ในขณะที่ชนิดอื่นๆ สามารถทนต่อความผันผวนในวงกว้างได้ ตัวอย่างเช่น ต้นเทียนจะเหี่ยวเฉาหากอากาศไม่อิ่มตัวด้วยไอน้ำ และหญ้าขนนกก็ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นได้ดีและไม่ตายแม้ในฤดูแล้ง

ดังนั้นกฎแห่งความเหมาะสมแสดงให้เราเห็นว่าสำหรับแต่ละประเภทนั้นจะมีการวัดอิทธิพลของแต่ละปัจจัยในตัวเอง ทั้งการลดลงและการเพิ่มขึ้นของการสัมผัสเกินกว่ามาตรการนี้นำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิต

การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ของสายพันธุ์กับสิ่งแวดล้อมก็มีความสำคัญไม่น้อย กฎหมายปัจจัยจำกัด.

ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตได้รับอิทธิพลไปพร้อมๆ กันจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายโดยผสมผสานกันและด้วยความแข็งแกร่งที่แตกต่างกัน ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะแยกบทบาทของแต่ละคนออกจากกัน อันไหนมีความหมายมากกว่าอันอื่น? สิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับกฎแห่งความเหมาะสมทำให้เราเข้าใจว่าไม่มีปัจจัยเชิงบวกหรือเชิงลบทั้งหมด สำคัญหรือรอง แต่ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของอิทธิพลแต่ละอย่าง

กฎของปัจจัยจำกัดระบุว่าปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือปัจจัยที่เบี่ยงเบนไปจากค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับร่างกายมากที่สุด

ความอยู่รอดของบุคคลในช่วงเวลานี้ขึ้นอยู่กับมัน ในช่วงเวลาอื่น ปัจจัยอื่นๆ อาจมีข้อจำกัด และตลอดชีวิต สิ่งมีชีวิตต้องเผชิญกับข้อจำกัดต่างๆ ในชีวิต

การปฏิบัติทางการเกษตรต้องเผชิญกับกฎของปัจจัยที่เหมาะสมและจำกัดอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่น การเจริญเติบโตและการพัฒนาของข้าวสาลี และด้วยเหตุนี้ผลผลิตจึงถูกจำกัดอยู่ตลอดเวลาด้วยอุณหภูมิวิกฤต ความชื้นที่ไม่เพียงพอหรือมากเกินไป การขาดปุ๋ยแร่ธาตุ และบางครั้งก็ได้รับอิทธิพลจากภัยพิบัติ เช่น ลูกเห็บและพายุ ต้องใช้ความพยายามและเงินอย่างมากในการรักษาสภาพที่เหมาะสมสำหรับพืชผล และในเวลาเดียวกัน ก่อนอื่นเลย ก็ต้องชดเชยหรือบรรเทาผลกระทบของปัจจัยที่จำกัด

แหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์หลายชนิดมีความหลากหลายอย่างน่าประหลาดใจ ตัวอย่างเช่น ไรหรือแมลงตัวเล็กๆ บางตัวใช้ชีวิตทั้งชีวิตภายในใบพืชซึ่งเป็นโลกทั้งใบสำหรับพวกมัน บางตัวเชี่ยวชาญพื้นที่อันกว้างใหญ่และหลากหลาย เช่น กวางเรนเดียร์ ปลาวาฬในมหาสมุทร นกอพยพ .

ขึ้นอยู่กับสถานที่ที่ตัวแทนของสายพันธุ์ต่างๆ อาศัยอยู่ พวกมันจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน บนโลกของเรามีอยู่หลายแห่ง สภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิตขั้นพื้นฐานแตกต่างกันมากในแง่ของสภาพความเป็นอยู่: น้ำ ดิน-อากาศ ดิน ที่อยู่อาศัยก็เป็นสิ่งมีชีวิตที่ผู้อื่นอาศัยอยู่ด้วย

สภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิตทางน้ำผู้อยู่อาศัยในน้ำทุกคน แม้จะมีวิถีชีวิตที่แตกต่างกัน จะต้องปรับตัวให้เข้ากับลักษณะสำคัญของสภาพแวดล้อมของตน ประการแรกคุณลักษณะเหล่านี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ ได้แก่ ความหนาแน่น การนำความร้อน และความสามารถในการละลายเกลือและก๊าซ

ความหนาแน่นน้ำเป็นตัวกำหนดแรงลอยตัวที่มีนัยสำคัญ ซึ่งหมายความว่าน้ำหนักของสิ่งมีชีวิตในน้ำจะเบาลง และเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตถาวรในแถบน้ำโดยไม่จมลงสู่ก้นบ่อ หลายชนิด ซึ่งส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก ไม่สามารถว่ายน้ำได้อย่างรวดเร็ว ดูเหมือนจะลอยอยู่ในน้ำและลอยอยู่ในน้ำ การรวบรวมสัตว์น้ำขนาดเล็กดังกล่าวเรียกว่า แพลงก์ตอน- แพลงก์ตอนประกอบด้วยสาหร่ายขนาดเล็กมาก สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งขนาดเล็ก ไข่ปลาและตัวอ่อน แมงกะพรุน และสายพันธุ์อื่นๆ อีกหลายชนิด สิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอนถูกกระแสน้ำพัดพาและไม่สามารถต้านทานพวกมันได้ การปรากฏตัวของแพลงก์ตอนในน้ำทำให้สามารถกรองสารอาหารประเภทต่างๆ ได้ เช่น การกรอง การใช้อุปกรณ์ต่างๆ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และเศษอาหารที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ ได้รับการพัฒนาทั้งในสัตว์ว่ายน้ำและสัตว์นั่ง เช่น ไครนอยด์ หอยแมลงภู่ หอยนางรม และอื่นๆ วิถีชีวิตแบบอยู่ประจำที่คงเป็นไปไม่ได้สำหรับผู้อยู่อาศัยในน้ำหากไม่มีแพลงก์ตอน และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นเพียงพอเท่านั้น

ความหนาแน่นของน้ำทำให้การเคลื่อนไหวอย่างแข็งขันในน้ำเป็นเรื่องยาก สัตว์ที่ว่ายน้ำเร็ว เช่น ปลา โลมา ปลาหมึก จะต้องมีกล้ามเนื้อที่แข็งแรงและมีรูปร่างเพรียวบาง เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นสูง แรงดันจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากตามความลึก ผู้อยู่อาศัยใต้ท้องทะเลลึกสามารถทนต่อแรงกดดันที่สูงกว่าพื้นผิวดินได้หลายพันเท่า

แสงส่องผ่านน้ำได้ในระดับความลึกตื้นเท่านั้น ดังนั้นสิ่งมีชีวิตของพืชจึงสามารถดำรงอยู่ได้เฉพาะในบริเวณขอบฟ้าด้านบนของแนวน้ำเท่านั้น แม้แต่ในทะเลที่สะอาดที่สุด การสังเคราะห์ด้วยแสงยังสามารถทำได้ที่ระดับความลึก 100-200 เมตรเท่านั้น ที่ระดับความลึกที่มากขึ้นนั้นไม่มีพืช และสัตว์ใต้ท้องทะเลลึกก็อาศัยอยู่ในความมืดสนิท

อุณหภูมิในแหล่งน้ำจะนุ่มกว่าบนบก เนื่องจากความจุความร้อนสูงของน้ำ ความผันผวนของอุณหภูมิจึงถูกปรับให้เรียบ และผู้อยู่อาศัยในน้ำไม่ต้องเผชิญกับความจำเป็นในการปรับตัวให้เข้ากับน้ำค้างแข็งรุนแรงหรือความร้อนสี่สิบองศา เฉพาะในน้ำพุร้อนเท่านั้นที่อุณหภูมิของน้ำจะเข้าใกล้จุดเดือดได้

ความยากลำบากอย่างหนึ่งในชีวิตของชาวน้ำคือ ปริมาณออกซิเจนที่จำกัด- ความสามารถในการละลายของมันไม่สูงมาก และยิ่งไปกว่านั้นจะลดลงอย่างมากเมื่อน้ำปนเปื้อนหรือถูกทำให้ร้อน ดังนั้นในอ่างเก็บน้ำจึงมีบางครั้ง ค้าง- การเสียชีวิตจำนวนมากของผู้อยู่อาศัยเนื่องจากขาดออกซิเจนซึ่งเกิดขึ้นจากสาเหตุหลายประการ

องค์ประกอบของเกลือสิ่งแวดล้อมก็มีความสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำเช่นกัน สัตว์ทะเลไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำจืดได้ และสัตว์น้ำจืดไม่สามารถอาศัยอยู่ในทะเลได้เนื่องจากการหยุดชะงักของการทำงานของเซลล์

สิ่งแวดล้อมภาคพื้นดินของชีวิตสภาพแวดล้อมนี้มีชุดคุณลักษณะที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้วจะซับซ้อนและหลากหลายมากกว่าสัตว์น้ำ มีออกซิเจนมาก มีแสงมาก อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงตามเวลาและสถานที่คมชัดยิ่งขึ้น แรงดันตกคร่อมลดลงอย่างมาก และการขาดความชื้นมักเกิดขึ้น แม้ว่าแมลงหลายชนิดสามารถบินได้ และแมลงขนาดเล็ก แมงมุม จุลินทรีย์ เมล็ดพืช และสปอร์ของพืชก็ถูกกระแสลมพัดพาไป แต่การให้อาหารและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนพื้นผิวของพื้นดินหรือพืช ในสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น อากาศ สิ่งมีชีวิตต้องการความช่วยเหลือ ดังนั้นพืชบนบกจึงมีการพัฒนาเนื้อเยื่อเชิงกล และสัตว์บกก็มีโครงกระดูกภายในหรือภายนอกที่เด่นชัดมากกว่าสัตว์น้ำ ความหนาแน่นของอากาศต่ำทำให้เคลื่อนที่ไปรอบๆ ได้ง่ายขึ้น

M. S. Gilyarov (พ.ศ. 2455-2528) นักสัตววิทยา นักนิเวศวิทยา นักวิชาการ ผู้ก่อตั้งการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับโลกของสัตว์ในดิน การบินแบบพาสซีฟเชี่ยวชาญโดยประมาณสองในสามของผู้อยู่อาศัยบนบก ส่วนใหญ่เป็นแมลงและนก

อากาศเป็นสื่อนำความร้อนที่ไม่ดี ทำให้ง่ายต่อการอนุรักษ์ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตและรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในสัตว์เลือดอุ่น การพัฒนาของเลือดอุ่นเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดิน บรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำสมัยใหม่ เช่น วาฬ โลมา วอลรัส แมวน้ำ เคยอาศัยอยู่บนบก

ผู้อาศัยบนบกมีการปรับตัวที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาน้ำให้ตนเอง โดยเฉพาะในสภาพอากาศแห้ง ในพืช นี่คือระบบรากที่ทรงพลัง เป็นชั้นกันน้ำบนพื้นผิวใบและลำต้น และความสามารถในการควบคุมการระเหยของน้ำผ่านปากใบ ในสัตว์ สิ่งเหล่านี้ถือเป็นลักษณะโครงสร้างของร่างกายและผิวหนังที่แตกต่างกันเช่นกัน แต่นอกจากนี้ พฤติกรรมที่เหมาะสมยังช่วยรักษาสมดุลของน้ำอีกด้วย ตัวอย่างเช่น พวกมันอาจอพยพไปยังแหล่งน้ำหรือหลีกเลี่ยงสภาวะที่แห้งเป็นพิเศษ สัตว์บางชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้ตลอดชีวิตด้วยอาหารแห้ง เช่น ปลาเจอร์โบ หรือผีเสื้อกลางคืนที่รู้จักกันดี ในกรณีนี้ น้ำที่ร่างกายต้องการเกิดขึ้นเนื่องจากการออกซิเดชันของส่วนประกอบอาหาร

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ จำนวนมากยังมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนบก เช่น องค์ประกอบของอากาศ ลม และภูมิประเทศของพื้นผิวโลก สภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางบกและทางอากาศจะต้องปรับให้เข้ากับสภาพอากาศในส่วนของโลกที่พวกเขาอาศัยอยู่และยอมรับความแปรปรวนของสภาพอากาศ

ดินเป็นสภาพแวดล้อมที่มีชีวิตดินเป็นชั้นผิวดินบาง ๆ ที่ถูกประมวลผลโดยกิจกรรมของสิ่งมีชีวิต อนุภาคของแข็งถูกแทรกซึมอยู่ในดินโดยมีรูพรุนและโพรงต่างๆ เต็มไปด้วยน้ำและบางส่วนมีอากาศ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตในน้ำขนาดเล็กจึงสามารถอาศัยอยู่ในดินได้เช่นกัน ปริมาตรของโพรงเล็ก ๆ ในดินเป็นลักษณะที่สำคัญมาก ในดินร่วนอาจมีมากถึง 70% และในดินหนาแน่นอาจมีได้ประมาณ 20% ในรูขุมขนและโพรงเหล่านี้หรือบนพื้นผิวของอนุภาคของแข็งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีกล้องจุลทรรศน์อาศัยอยู่มากมาย: แบคทีเรีย, เชื้อรา, โปรโตซัว, พยาธิตัวกลม, สัตว์ขาปล้อง สัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่าจะเดินเข้าไปในดินได้เอง ดินทั้งหมดถูกรากพืชแทรกซึม ความลึกของดินถูกกำหนดโดยความลึกของการเจาะรากและกิจกรรมของสัตว์ที่ขุดดิน ไม่เกิน 1.5-2 ม.

อากาศในโพรงดินจะอิ่มตัวด้วยไอน้ำอยู่เสมอและองค์ประกอบของมันจะอุดมด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และทำให้ออกซิเจนหมดไป ด้วยวิธีนี้สภาพความเป็นอยู่ในดินจึงคล้ายคลึงกับสภาพแวดล้อมทางน้ำ ในทางกลับกัน อัตราส่วนของน้ำและอากาศในดินเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ความผันผวนของอุณหภูมิจะคมชัดมากที่พื้นผิว แต่จะเรียบอย่างรวดเร็วด้วยความลึก

คุณสมบัติหลักของสภาพแวดล้อมในดินคือการจัดหาอินทรียวัตถุอย่างต่อเนื่องสาเหตุหลักมาจากรากพืชที่ตายและใบไม้ร่วง เป็นแหล่งพลังงานที่มีคุณค่าสำหรับแบคทีเรีย เชื้อรา และสัตว์หลายชนิด ดินก็เช่นกัน สภาพแวดล้อมที่มีชีวิตชีวาที่สุด- โลกที่ซ่อนอยู่ของเธอนั้นอุดมสมบูรณ์และหลากหลายมาก

จากการปรากฏตัวของสัตว์และพืชสายพันธุ์ต่าง ๆ เราไม่เพียงสามารถเข้าใจได้ว่าพวกเขาอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมใด แต่ยังรวมถึงชีวิตที่พวกเขาใช้ชีวิตในนั้นด้วย

หากข้างหน้าเรามีสัตว์สี่ขาที่มีกล้ามเนื้อต้นขาที่พัฒนาอย่างมากที่ขาหลังและกล้ามเนื้อที่อ่อนแอกว่ามากที่ขาหน้าซึ่งสั้นลงเช่นกันโดยมีคอค่อนข้างสั้นและหางยาวเราก็สามารถทำได้ พูดอย่างมั่นใจว่านี่คือจัมเปอร์ภาคพื้นดินที่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและคล่องแคล่วอาศัยอยู่ในพื้นที่เปิดโล่ง จิงโจ้ออสเตรเลียที่มีชื่อเสียง เจอร์โบอาเอเชียในทะเลทราย จัมเปอร์แอฟริกัน และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกระโดดอื่น ๆ อีกมากมายซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มต่าง ๆ ที่อาศัยอยู่ในทวีปต่าง ๆ มีลักษณะเช่นนี้ พวกมันอาศัยอยู่ในทุ่งหญ้าสเตปป์ ทุ่งหญ้าแพรรี และทุ่งหญ้าสะวันนา ซึ่งการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วบนพื้นเป็นหนทางหลักในการหลบหนีจากผู้ล่า หางยาวทำหน้าที่เป็นเครื่องทรงตัวในระหว่างการเลี้ยวอย่างรวดเร็ว มิฉะนั้นสัตว์จะสูญเสียการทรงตัว

สะโพกได้รับการพัฒนาอย่างมากบนแขนขาหลังและในแมลงกระโดด - ตั๊กแตน, ตั๊กแตน, หมัด, แมลงเต่าทองไซลิด

ลำตัวกะทัดรัดมีหางสั้นและขาสั้น ซึ่งส่วนหน้ามีพลังมากและมีลักษณะเหมือนพลั่วหรือคราด ตาบอด คอสั้นและสั้นราวกับถูกขลิบ ขนบอกเราว่านี่คือสัตว์ใต้ดินที่ ขุดหลุมและแกลเลอรี่ นี่อาจเป็นไฝป่า หนูบริภาษ ตุ่นกระเป๋าหน้าท้องออสเตรเลีย และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ อีกมากมายที่มีวิถีชีวิตคล้ายคลึงกัน

แมลงที่ขุดดิน - จิ้งหรีดตุ่น - มีความโดดเด่นด้วยลำตัวที่กะทัดรัดและแข็งแรงและแขนขาที่ทรงพลังซึ่งคล้ายกับถังรถปราบดินที่ลดลง มีลักษณะคล้ายไฝขนาดเล็ก

สัตว์บินทุกชนิดมีปีกที่กว้าง เช่น ปีกของนก ค้างคาว แมลง หรือการพับผิวหนังด้านข้างลำตัวให้ตรง เช่น กระรอกบินหรือกิ้งก่าร่อน

สิ่งมีชีวิตที่กระจายตัวโดยการบินแบบพาสซีฟด้วยกระแสลม มีลักษณะเฉพาะคือมีขนาดเล็กและมีรูปร่างที่หลากหลายมาก อย่างไรก็ตาม พวกมันมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือการพัฒนาพื้นผิวที่แข็งแกร่งเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัว ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี: เนื่องจากขนยาว ขนแปรง ส่วนต่างๆ ของร่างกาย การยืดหรือแบน และความถ่วงจำเพาะที่เบากว่า นี่คือลักษณะของแมลงตัวเล็ก ๆ และผลไม้บินของพืช

ความคล้ายคลึงภายนอกที่เกิดขึ้นระหว่างตัวแทนของกลุ่มและสายพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันอันเป็นผลมาจากวิถีชีวิตที่คล้ายคลึงกันเรียกว่าการบรรจบกัน

มันส่งผลกระทบต่ออวัยวะเหล่านั้นที่มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นหลักและมีความเด่นชัดน้อยกว่ามากในโครงสร้างของระบบภายใน - การย่อยอาหาร, การขับถ่าย, ประสาท

รูปร่างของพืชเป็นตัวกำหนดลักษณะความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น วิธีที่จะทนฤดูหนาวได้ ต้นไม้และพุ่มไม้สูงมีกิ่งก้านสูงที่สุด

รูปแบบของเถาวัลย์ - มีลำต้นอ่อนแอพันพันกับพืชอื่น ๆ สามารถพบได้ทั้งในไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุก ซึ่งรวมถึงองุ่น ฮอป หญ้าเลี้ยงสัตว์ และเถาวัลย์เขตร้อน พืชที่มีลักษณะคล้ายเถาวัลย์พันรอบลำต้นและลำต้นตั้งตรงเพื่อให้ใบและดอกได้รับแสงสว่าง

ในสภาพภูมิอากาศที่คล้ายคลึงกันในทวีปต่าง ๆ จะมีลักษณะของพืชพรรณที่คล้ายกันเกิดขึ้นซึ่งประกอบด้วยสายพันธุ์ที่แตกต่างกันและมักไม่เกี่ยวข้องกันโดยสิ้นเชิง

รูปแบบภายนอกซึ่งสะท้อนถึงวิธีที่มันโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมเรียกว่ารูปแบบชีวิตของสิ่งมีชีวิต สายพันธุ์ต่าง ๆ อาจมีรูปแบบชีวิตที่คล้ายคลึงกันหากพวกเขามีวิถีชีวิตที่ใกล้ชิด

รูปแบบชีวิตได้รับการพัฒนาในช่วงวิวัฒนาการของสายพันธุ์ที่มีมานานหลายศตวรรษ สปีชีส์เหล่านั้นที่พัฒนาด้วยการเปลี่ยนแปลงจะเปลี่ยนรูปแบบชีวิตตามธรรมชาติในระหว่างวงจรชีวิต ตัวอย่างเช่น เปรียบเทียบหนอนผีเสื้อกับผีเสื้อที่โตเต็มวัย หรือกบกับลูกอ๊อด พืชบางชนิดอาจมีรูปแบบชีวิตที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต ตัวอย่างเช่น เชอร์รี่ลินเด็นหรือนกสามารถเป็นได้ทั้งต้นไม้ตั้งตรงและพุ่มไม้

ชุมชนพืชและสัตว์จะมีเสถียรภาพและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นหากมีตัวแทนของรูปแบบชีวิตที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าชุมชนดังกล่าวใช้ทรัพยากรสิ่งแวดล้อมอย่างเต็มที่มากขึ้น และมีการเชื่อมต่อภายในที่หลากหลายมากขึ้น

องค์ประกอบของรูปแบบชีวิตของสิ่งมีชีวิตในชุมชนทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ลักษณะของสภาพแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น

วิศวกรที่ออกแบบเครื่องบินจะศึกษารูปแบบชีวิตต่างๆ ของแมลงบินอย่างรอบคอบ แบบจำลองของเครื่องจักรที่มีการกระพือปีกได้ถูกสร้างขึ้นตามหลักการเคลื่อนที่ในอากาศของ Diptera และ Hymenoptera เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้สร้างเครื่องเดิน เช่นเดียวกับหุ่นยนต์ที่มีคันโยกและวิธีการเคลื่อนที่แบบไฮดรอลิก เหมือนสัตว์ที่มีรูปแบบชีวิตต่างกัน ยานพาหนะดังกล่าวสามารถเคลื่อนที่บนทางลาดชันและออฟโรดได้

สิ่งมีชีวิตบนโลกพัฒนาขึ้นภายใต้เงื่อนไขของกลางวันและกลางคืนปกติและฤดูกาลสลับกันอันเนื่องมาจากการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์รอบแกนของมันและรอบดวงอาทิตย์ จังหวะของสภาพแวดล้อมภายนอกทำให้เกิดช่วงเวลา เช่น การทำซ้ำของเงื่อนไขในชีวิตของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ทั้งช่วงวิกฤติ ช่วงยากต่อการอยู่รอด และช่วงที่เอื้ออำนวยเกิดขึ้นซ้ำๆ กันเป็นประจำ

การปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นระยะนั้นแสดงออกในสิ่งมีชีวิตไม่เพียงแต่โดยปฏิกิริยาโดยตรงกับปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจังหวะภายในที่ตายตัวโดยกรรมพันธุ์ด้วย

จังหวะเซอร์คาเดียนจังหวะเซอร์คาเดียนปรับสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับวงจรของกลางวันและกลางคืน ในพืช การเจริญเติบโตและการบานของดอกไม้จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งของวัน สัตว์ต่างๆ เปลี่ยนแปลงกิจกรรมอย่างมากตลอดทั้งวัน จากลักษณะนี้ จะแยกแยะสายพันธุ์รายวันและออกหากินเวลากลางคืน

จังหวะในแต่ละวันของสิ่งมีชีวิตไม่ได้เป็นเพียงภาพสะท้อนของสภาวะภายนอกที่เปลี่ยนแปลงไปเท่านั้น หากคุณวางบุคคล สัตว์ หรือพืชไว้ในสภาพแวดล้อมที่มั่นคงและคงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งกลางวันและกลางคืน กระบวนการชีวิตก็จะคงอยู่ใกล้เคียงกับจังหวะรายวัน ดูเหมือนว่าร่างกายจะดำเนินชีวิตตามนาฬิกาภายใน โดยนับเวลาถอยหลัง

จังหวะการเต้นของหัวใจอาจส่งผลต่อกระบวนการต่างๆ ในร่างกาย ในมนุษย์ ลักษณะทางสรีรวิทยาประมาณ 100 ประการขึ้นอยู่กับวงจรในแต่ละวัน ได้แก่ อัตราการเต้นของหัวใจ จังหวะการหายใจ การหลั่งฮอร์โมน การหลั่งของต่อมย่อยอาหาร ความดันโลหิต อุณหภูมิของร่างกาย และอื่นๆ อีกมากมาย ดังนั้นเมื่อคนเราตื่นแทนที่จะนอน ร่างกายก็ยังคงปรับเข้าสู่สภาวะกลางคืน และคืนนอนไม่หลับก็ส่งผลเสียต่อสุขภาพ

อย่างไรก็ตาม จังหวะการเต้นของหัวใจไม่ได้ปรากฏในทุกสายพันธุ์ แต่เฉพาะในสิ่งมีชีวิตที่การเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืนมีบทบาทสำคัญต่อระบบนิเวศเท่านั้น ชาวถ้ำหรือน้ำลึกที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจะใช้ชีวิตตามจังหวะที่ต่างกัน และแม้แต่ในหมู่ชาวแผ่นดินก็ไม่ใช่ทุกคนที่มีช่วงเวลาในแต่ละวัน

ในการทดลองภายใต้สภาวะคงที่อย่างเคร่งครัด แมลงวันผลไม้ดรอสโซฟิล่าจะคงจังหวะในแต่ละวันมาหลายสิบชั่วอายุคน ช่วงเวลานี้สืบทอดมาจากพวกมัน เช่นเดียวกับในสายพันธุ์อื่น ๆ อีกมากมาย ปฏิกิริยาการปรับตัวที่เกี่ยวข้องกับวงจรรายวันของสภาพแวดล้อมภายนอกนั้นลึกซึ้งมาก

การรบกวนจังหวะการทำงานของร่างกายระหว่างการทำงานตอนกลางคืน การบินอวกาศ การดำน้ำลึก ฯลฯ ถือเป็นปัญหาทางการแพทย์ที่ร้ายแรง

จังหวะประจำปี.จังหวะประจำปีจะปรับสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ในช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ช่วงเวลาของการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ การลอกคราบ การย้ายถิ่น และการพักตัวลึกๆ สลับกันและเกิดขึ้นซ้ำตามธรรมชาติในลักษณะที่สิ่งมีชีวิตพบกับช่วงเวลาวิกฤติของปีในสภาวะที่มั่นคงที่สุด กระบวนการที่เปราะบางที่สุด - การสืบพันธุ์และการเลี้ยงลูกสัตว์ - เกิดขึ้นในช่วงฤดูกาลที่ดีที่สุด ช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางสรีรวิทยาตลอดทั้งปีส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยธรรมชาตินั่นคือมันแสดงออกมาว่าเป็นจังหวะประจำปีภายใน ตัวอย่างเช่น หากนกกระจอกเทศออสเตรเลียหรือสุนัขป่าดิงโกถูกวางไว้ในสวนสัตว์ในซีกโลกเหนือ ฤดูผสมพันธุ์ของพวกมันจะเริ่มในฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งเป็นช่วงฤดูใบไม้ผลิในออสเตรเลีย การปรับโครงสร้างจังหวะภายในประจำปีเกิดขึ้นด้วยความยากลำบากมาหลายชั่วอายุคน

การเตรียมการสำหรับการสืบพันธุ์หรือการ overwintering เป็นกระบวนการที่ยาวนานซึ่งเริ่มต้นในสิ่งมีชีวิตก่อนที่จะเริ่มเข้าสู่ช่วงวิกฤต

การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในระยะสั้นอย่างรวดเร็ว (น้ำค้างแข็งในฤดูร้อน การละลายในฤดูหนาว) มักจะไม่รบกวนจังหวะประจำปีของพืชและสัตว์ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลักที่สิ่งมีชีวิตตอบสนองในรอบปีไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศโดยไม่ได้ตั้งใจ แต่เป็น ช่วงแสง- การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของกลางวันและกลางคืน

ความยาวของเวลากลางวันเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติตลอดทั้งปี และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เองที่ทำหน้าที่เป็นสัญญาณที่แม่นยำของการเข้าใกล้ของฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง หรือฤดูหนาว

ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความยาววันเรียกว่า ช่วงแสง.

หากเวลากลางวันสั้นลง สายพันธุ์ต่างๆ จะเริ่มเตรียมพร้อมสำหรับฤดูหนาว หากนานขึ้น พวกมันจะเริ่มเติบโตและแพร่พันธุ์อย่างแข็งขัน ในกรณีนี้ สิ่งที่สำคัญสำหรับชีวิตของสิ่งมีชีวิตไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงความยาวของกลางวันและกลางคืนเอง แต่ ค่าสัญญาณบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงอันลึกซึ้งในธรรมชาติที่กำลังจะเกิดขึ้น

ดังที่คุณทราบ ความยาวของวันขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์เป็นอย่างมาก ในซีกโลกเหนือ วันในฤดูร้อนจะสั้นกว่าทางตอนเหนือมาก ดังนั้นสายพันธุ์ทางใต้และภาคเหนือจึงมีปฏิกิริยาต่างกันต่อการเปลี่ยนแปลงของวันในปริมาณเท่ากัน: สายพันธุ์ทางใต้เริ่มแพร่พันธุ์โดยมีวันที่สั้นกว่าสายพันธุ์ทางเหนือ

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "ชีววิทยาทั่วไป". มอสโก "การตรัสรู้", 2543

• หัวข้อที่ 18 "ที่อยู่อาศัย ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม" บทที่ 1; หน้า 10-58
• หัวข้อที่ 19. "ประชากร ประเภทของความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต" บทที่ 2 §8-14; หน้า 60-99; บทที่ 5 § 30-33
• หัวข้อที่ 20. "ระบบนิเวศ" บทที่ 2 §15-22; หน้า 106-137
• หัวข้อที่ 21. "ชีวมณฑล วัฏจักรของสสาร" บทที่ 6 §34-42; หน้า 217-290

เราเริ่มต้นความคุ้นเคยกับระบบนิเวศน์ด้วยส่วนหนึ่งที่มีการพัฒนาและศึกษามากที่สุด - ออโตวิทยา Autecology มุ่งเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ของบุคคลหรือกลุ่มบุคคลกับสภาวะแวดล้อมของพวกเขา ดังนั้นแนวคิดหลักของออโตวิทยาคือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งก็คือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อร่างกาย

ไม่มีมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมใดที่เป็นไปได้หากไม่ได้ศึกษาถึงผลกระทบที่เหมาะสมที่สุดของปัจจัยเฉพาะต่อชนิดพันธุ์ทางชีววิทยาที่กำหนด แท้จริงแล้วเราจะปกป้องสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งได้อย่างไรหากไม่รู้ว่ามันชอบสภาพความเป็นอยู่แบบใด? แม้แต่ "การปกป้อง" สายพันธุ์ เช่น Homo sapiens ยังต้องอาศัยความรู้เกี่ยวกับมาตรฐานด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ที่เหมาะสมที่สุดที่นำมาใช้กับมนุษย์

อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อร่างกายเรียกว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนคือ:

ปัจจัยทางนิเวศวิทยา - สภาพแวดล้อมใด ๆ ที่สิ่งมีชีวิตทำปฏิกิริยากับปฏิกิริยาการปรับตัว

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมคือองค์ประกอบใดๆ ของสภาพแวดล้อมที่มีผลกระทบโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิตในระหว่างช่วงการพัฒนาอย่างน้อยหนึ่งช่วง

โดยธรรมชาติแล้ว ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นอย่างน้อยสามกลุ่ม:

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต - อิทธิพลของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

ปัจจัยทางชีวภาพ - อิทธิพลของธรรมชาติที่มีชีวิต

ปัจจัยทางมานุษยวิทยา - อิทธิพลที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ที่สมเหตุสมผลและไม่สมเหตุสมผล ("มนุษย์" - มนุษย์)

มนุษย์ดัดแปลงธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต และในแง่หนึ่งก็มีบทบาทธรณีเคมี (เช่น ปล่อยคาร์บอนที่สะสมอยู่ในรูปของถ่านหินและน้ำมันเป็นเวลาหลายล้านปี และปล่อยมันสู่อากาศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์) ดังนั้นปัจจัยทางมานุษยวิทยาในขอบเขตและความเป็นสากลของผลกระทบจึงกำลังเข้าใกล้แรงทางธรณีวิทยา

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจะต้องถูกจำแนกประเภทโดยละเอียดมากขึ้น เมื่อจำเป็นต้องชี้ให้เห็นกลุ่มของปัจจัยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น มีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้านภูมิอากาศ (เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ) และปัจจัยทางสิ่งแวดล้อม (ดิน)

ดังตัวอย่างในตำราเรียนเกี่ยวกับการกระทำทางอ้อมของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม จึงมีการอ้างอิงถึงสิ่งที่เรียกว่าตลาดนกซึ่งมีนกอยู่เป็นจำนวนมาก ความหนาแน่นสูงของนกอธิบายได้ด้วยความสัมพันธ์แบบสายโซ่แห่งเหตุและผล มูลนกลงไปในน้ำ สารอินทรีย์ในน้ำจะถูกทำให้เป็นแร่โดยแบคทีเรีย ความเข้มข้นของแร่ธาตุที่เพิ่มขึ้นทำให้จำนวนสาหร่ายเพิ่มขึ้น และหลังจากนั้นก็คือแพลงก์ตอนสัตว์ ปลากินสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งตอนล่างซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแพลงก์ตอนสัตว์ และนกที่อาศัยอยู่ในฝูงนกกินปลา โซ่ปิดแล้ว มูลนกทำหน้าที่เป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ทำให้ฝูงนกมีขนาดใหญ่ขึ้นทางอ้อม

เราจะเปรียบเทียบผลกระทบของปัจจัยที่แตกต่างกันมากในธรรมชาติได้อย่างไร? แม้จะมีปัจจัยจำนวนมาก แต่จากคำจำกัดความของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในฐานะองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อร่างกาย มีบางสิ่งที่พบบ่อยตามมา กล่าวคือ: ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจะแสดงออกมาเสมอในการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต และท้ายที่สุดจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงขนาดประชากร สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถเปรียบเทียบผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ

ไม่จำเป็นต้องพูดว่าผลกระทบของปัจจัยต่อบุคคลนั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยธรรมชาติของปัจจัย แต่โดยปริมาณของมัน จากประสบการณ์ชีวิตที่เรียบง่ายและข้างต้น เห็นได้ชัดว่าปริมาณของปัจจัยที่กำหนดผลกระทบ แท้จริงแล้วปัจจัย "อุณหภูมิ" คืออะไร? นี่เป็นสิ่งที่เป็นนามธรรม แต่ถ้าคุณบอกว่าอุณหภูมิอยู่ที่ -40 องศาเซลเซียส ไม่มีเวลาสำหรับสิ่งที่เป็นนามธรรม คุณควรห่อตัวเองด้วยทุกสิ่งที่อบอุ่น! ในทางกลับกัน +50 องศาก็ดูไม่ดีสำหรับเรามากนัก

ดังนั้นปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อร่างกายด้วยขนาดที่แน่นอนและในปริมาณเหล่านี้เราสามารถแยกแยะปริมาณขั้นต่ำสูงสุดและเหมาะสมที่สุดได้ตลอดจนค่าเหล่านั้นที่ชีวิตของแต่ละคนสิ้นสุดลง (เรียกว่าอันตรายถึงชีวิตหรือ ร้ายแรง)

ผลกระทบของขนาดยาที่แตกต่างกันต่อประชากรโดยรวมมีการอธิบายไว้อย่างชัดเจนมาก:

แกนกำหนดแสดงขนาดประชากรขึ้นอยู่กับปริมาณของปัจจัยเฉพาะ (แกนแอบสซิสซา) ปริมาณที่เหมาะสมของปัจจัยและปริมาณของปัจจัยที่ยับยั้งกิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดจะถูกระบุ บนกราฟนี้สอดคล้องกับ 5 โซน:

โซนที่เหมาะสมที่สุด

ทางด้านขวาและซ้ายคือโซนเชิงลบ (จากขอบเขตของโซนที่เหมาะสมที่สุดถึงสูงสุดหรือต่ำสุด)

โซนอันตราย (เกินสูงสุดและต่ำสุด) ซึ่งขนาดประชากรคือ 0

ช่วงของค่าปัจจัย ซึ่งเกินกว่าที่การทำงานปกติของแต่ละบุคคลจะเป็นไปไม่ได้ เรียกว่าขีดจำกัดของความอดทน

ในบทต่อไป เราจะดูว่าสิ่งมีชีวิตแตกต่างกันอย่างไรตามปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ กล่าวอีกนัยหนึ่งในบทถัดไปเราจะพูดถึงกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศรวมถึงถัง Liebig และวิธีทั้งหมดนี้เชื่อมโยงกับการกำหนดความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต

อภิธานศัพท์

ABIOTIC FACTOR - เงื่อนไขหรือชุดเงื่อนไขของโลกอนินทรีย์ ปัจจัยทางนิเวศวิทยาของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

ปัจจัยทางมานุษยวิทยา - ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์

แพลงตอนเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแนวน้ำและไม่สามารถต้านทานกระแสน้ำซึ่งก็คือ "ลอย" อยู่ในน้ำได้

ตลาดนก - การตั้งถิ่นฐานของนกในอาณานิคมที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมทางน้ำ (กิลเลอมอต, นกนางนวล)

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใดที่ผู้วิจัยให้ความสนใจเป็นหลักจากความหลากหลายทั้งหมด ไม่ใช่เรื่องแปลกที่นักวิจัยต้องเผชิญกับงานในการระบุปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ขัดขวางกิจกรรมชีวิตของตัวแทนของประชากรที่กำหนดและจำกัดการเติบโตและการพัฒนา ตัวอย่างเช่น มีความจำเป็นต้องค้นหาสาเหตุของผลผลิตที่ลดลงหรือสาเหตุของการสูญพันธุ์ของประชากรตามธรรมชาติ

ด้วยความหลากหลายของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและความยากลำบากที่เกิดขึ้นเมื่อพยายามประเมินผลกระทบร่วม (เชิงซ้อน) สิ่งสำคัญคือปัจจัยที่ประกอบเป็นความซับซ้อนทางธรรมชาติมีความสำคัญไม่เท่ากัน ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 19 Liebig (1840) ได้ศึกษาอิทธิพลขององค์ประกอบจุลภาคต่างๆ ต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยได้ก่อตั้งขึ้น: การเจริญเติบโตของพืชถูกจำกัดโดยองค์ประกอบที่มีความเข้มข้นอย่างน้อยที่สุด ปัจจัยที่ขาดเรียกว่าการจำกัด สิ่งที่เรียกว่า "ถัง Liebig" ช่วยอธิบายสถานการณ์นี้เป็นรูปเป็นร่าง

กระบอกลีบิก

ลองนึกภาพถังที่มีแผ่นไม้อยู่ด้านข้างที่มีความสูงต่างกันดังแสดงในรูป เป็นที่ชัดเจนว่าไม่ว่าแผ่นอื่นๆ จะมีความสูงเท่าใด คุณสามารถเทน้ำลงในถังได้มากเท่ากับความยาวของแผ่นที่สั้นที่สุดเท่านั้น (ในกรณีนี้ ตาย 4 อัน)

สิ่งที่เหลืออยู่คือการ "แทนที่" คำศัพท์บางคำ: ปล่อยให้ความสูงของน้ำที่เทลงไปเป็นหน้าที่ทางชีวภาพหรือทางนิเวศวิทยา (เช่นผลผลิต) และความสูงของแผ่นจะระบุระดับความเบี่ยงเบนของปริมาณของอย่างใดอย่างหนึ่ง ปัจจัยจากที่เหมาะสมที่สุด

ปัจจุบัน กฎขั้นต่ำของ Liebig ได้รับการตีความอย่างกว้างๆ ปัจจัยจำกัดอาจเป็นปัจจัยที่ไม่เพียงแต่ขาดแคลนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนเกินด้วย

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีบทบาทเป็นปัจจัยจำกัด หากปัจจัยนี้ต่ำกว่าระดับวิกฤตหรือเกินระดับสูงสุดที่ยอมรับได้

ปัจจัยจำกัดจะกำหนดพื้นที่การกระจายพันธุ์หรือ (ภายใต้สภาวะที่รุนแรงน้อยกว่า) ส่งผลต่อระดับการเผาผลาญโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น ปริมาณฟอสเฟตในน้ำทะเลเป็นปัจจัยจำกัดที่กำหนดการพัฒนาของแพลงก์ตอนและผลผลิตของชุมชนโดยทั่วไป

แนวคิดเรื่อง "ปัจจัยจำกัด" ไม่เพียงแต่ใช้กับองค์ประกอบต่างๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดด้วย บ่อยครั้งที่ความสัมพันธ์ทางการแข่งขันทำหน้าที่เป็นปัจจัยจำกัด

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีขีดจำกัดของความอดทนโดยสัมพันธ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ขึ้นอยู่กับว่าขีดจำกัดเหล่านี้กว้างหรือแคบเพียงใด สิ่งมีชีวิตยูริเบียนต์และสเตโนบิออนต์ก็มีความโดดเด่น Eurybionts สามารถทนต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ที่มีความรุนแรงได้หลากหลาย สมมติว่าถิ่นที่อยู่ของสุนัขจิ้งจอกมีตั้งแต่ป่าทุนดราไปจนถึงทุ่งหญ้าสเตปป์ ในทางตรงกันข้าม Stenobionts ทนต่อความผันผวนที่แคบมากในความรุนแรงของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเท่านั้น ตัวอย่างเช่น พืชในป่าฝนเขตร้อนเกือบทั้งหมดเป็นพืชสเตโนไบโอนท์

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะระบุว่าปัจจัยใดมีความหมาย ดังนั้นเราจึงสามารถพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตแบบยูริเทอร์มิก (ทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิมาก) (แมลงหลายชนิด) และสเตนเทอร์มิก (สำหรับพืชป่าเขตร้อน ความผันผวนของอุณหภูมิภายใน +5... +8 องศา C สามารถทำลายล้างได้) eury/stenohaline (ทน/ไม่ทนต่อความผันผวนของความเค็มของน้ำ); evry/stenobate (อาศัยอยู่ในขอบเขตความลึกที่กว้าง/แคบของอ่างเก็บน้ำ) และอื่นๆ

การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ stenobiont ในกระบวนการวิวัฒนาการทางชีววิทยาถือได้ว่าเป็นรูปแบบของความเชี่ยวชาญเฉพาะทางซึ่งบรรลุประสิทธิภาพที่มากขึ้นโดยเสียค่าใช้จ่ายในการปรับตัว

ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัย กนง.

เมื่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมกระทำโดยอิสระ ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้แนวคิดเรื่อง "ปัจจัยจำกัด" เพื่อกำหนดผลกระทบร่วมของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนต่อสิ่งมีชีวิตที่กำหนด อย่างไรก็ตาม ในสภาวะจริง ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสามารถเพิ่มหรือลดผลกระทบของกันและกันได้ ตัวอย่างเช่นน้ำค้างแข็งในภูมิภาค Kirov นั้นทนได้ง่ายกว่าในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเนื่องจากส่วนหลังมีความชื้นสูงกว่า

การคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมถือเป็นปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยสามประเภทหลักสามารถแยกแยะได้:

สารเติมแต่ง - ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยคือผลรวมพีชคณิตอย่างง่ายของผลกระทบของแต่ละปัจจัยเมื่อทำหน้าที่อย่างอิสระ

การทำงานร่วมกัน - การกระทำร่วมกันของปัจจัยช่วยเพิ่มผลกระทบ (นั่นคือผลกระทบเมื่อกระทำร่วมกันมากกว่าผลรวมอย่างง่ายของผลกระทบของแต่ละปัจจัยเมื่อทำหน้าที่อย่างอิสระ)

การเป็นปรปักษ์ - การกระทำร่วมของปัจจัยทำให้ผลกระทบลดลง (นั่นคือผลของการกระทำร่วมกันนั้นน้อยกว่าผลรวมอย่างง่ายของผลกระทบของแต่ละปัจจัย)

เหตุใดการรู้ปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจึงสำคัญมาก เหตุผลทางทฤษฎีสำหรับค่าความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MAC) ของสารมลพิษหรือระดับสูงสุดที่อนุญาต (MPL) ของการสัมผัสกับสารก่อมลพิษ (เช่น เสียง รังสี) จะขึ้นอยู่กับกฎของปัจจัยจำกัด ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตจะถูกตั้งค่าทดลองในระดับที่การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยายังไม่เกิดขึ้นในร่างกาย สิ่งนี้มีปัญหาในตัวเอง (ตัวอย่างเช่นส่วนใหญ่มักจำเป็นต้องคาดการณ์ข้อมูลที่ได้รับจากสัตว์สู่มนุษย์) อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้พูดถึงพวกเขาในตอนนี้

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะได้ยินหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมรายงานอย่างมีความสุขว่าระดับมลพิษส่วนใหญ่ในบรรยากาศของเมืองนั้นอยู่ภายในกนง. ในเวลาเดียวกัน หน่วยงานด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยาของรัฐกำลังรายงานว่ามีระดับโรคทางเดินหายใจในเด็กเพิ่มขึ้น คำอธิบายอาจเป็นเช่นนี้ ไม่มีความลับใดที่มลพิษในบรรยากาศหลายชนิดมีผลคล้ายกัน: ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจส่วนบน ทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจ ฯลฯ และการกระทำร่วมกันของสารมลพิษเหล่านี้ทำให้เกิดผลเสริม (หรือเสริมฤทธิ์กัน)

ดังนั้น ตามหลักการแล้ว เมื่อพัฒนามาตรฐาน กนง. และเมื่อประเมินสถานการณ์สิ่งแวดล้อมที่มีอยู่ ควรคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยต่างๆ ด้วย น่าเสียดายที่การทำเช่นนี้ในทางปฏิบัติอาจทำได้ยากมาก เป็นการยากที่จะวางแผนการทดลองดังกล่าว ประเมินปฏิสัมพันธ์ได้ยาก อีกทั้งการที่ MPC เข้มงวดขึ้นก็ส่งผลเสียทางเศรษฐกิจ

อภิธานศัพท์

MICROELEMENTS - องค์ประกอบทางเคมีที่สิ่งมีชีวิตต้องการในปริมาณเพียงเล็กน้อย แต่เป็นตัวกำหนดความสำเร็จของการพัฒนา M. ในรูปของปุ๋ยไมโครใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตของพืช

ปัจจัยจำกัด - ปัจจัยที่กำหนดกรอบการทำงาน (การกำหนด) สำหรับกระบวนการบางอย่างหรือการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต (สายพันธุ์, ชุมชน)

AREAL - พื้นที่การแพร่กระจายของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นระบบ (ชนิด, สกุล, ครอบครัว) หรือชุมชนของสิ่งมีชีวิตบางประเภท (เช่นพื้นที่ป่าสนไลเคน)

เมแทบอลิซึม - (สัมพันธ์กับร่างกาย) การบริโภค การเปลี่ยนแปลง การใช้ การสะสม และการสูญเสียสารและพลังงานในสิ่งมีชีวิตตามลำดับ ชีวิตเป็นไปได้ด้วยการเผาผลาญอาหารเท่านั้น

EURYBIONT - สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

STENOBIONT เป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องการเงื่อนไขการดำรงอยู่ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด

XENOBIOTIC - สารเคมีที่แปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย ซึ่งตามธรรมชาติไม่รวมอยู่ในวงจรทางชีวภาพ ตามกฎแล้วซีโนไบโอติกนั้นมีต้นกำเนิดจากมนุษย์

ระบบนิเวศ

ระบบนิเวศในเมืองและอุตสาหกรรม

ลักษณะทั่วไปของระบบนิเวศในเมือง

ระบบนิเวศในเมืองมีความแตกต่างกัน ส่วนแบ่งของพลังงานแสงอาทิตย์ที่กำหนดโดยพืชในเมืองหรือแผงโซลาร์เซลล์ที่ตั้งอยู่บนหลังคาบ้านไม่มีนัยสำคัญ แหล่งพลังงานหลักสำหรับองค์กรในเมือง การทำความร้อนและแสงสว่างในอพาร์ตเมนต์ของชาวเมืองตั้งอยู่นอกเมือง เหล่านี้ได้แก่แหล่งน้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน โรงไฟฟ้าพลังน้ำ และนิวเคลียร์

เมืองนี้ใช้น้ำปริมาณมาก มีเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่มนุษย์ใช้เพื่อการบริโภคโดยตรง น้ำส่วนใหญ่ถูกใช้ไปในกระบวนการผลิตและความต้องการของครัวเรือน ปริมาณการใช้น้ำส่วนบุคคลในเมืองอยู่ระหว่าง 150 ถึง 500 ลิตรต่อวัน และเมื่อคำนึงถึงอุตสาหกรรม มากถึง 1,000 ลิตรต่อวันต่อพลเมือง น้ำที่ใช้ในเมืองต่างๆ กลับคืนสู่ธรรมชาติในสภาวะที่มีมลพิษ - น้ำอิ่มตัวด้วยโลหะหนัก กากปิโตรเลียม สารอินทรีย์ที่ซับซ้อน เช่น ฟีนอล เป็นต้น มันอาจมีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค เมืองนี้ปล่อยก๊าซพิษและฝุ่นออกสู่ชั้นบรรยากาศ และรวมขยะพิษไว้ในหลุมฝังกลบ ซึ่งไหลเข้าสู่ระบบนิเวศทางน้ำด้วยน้ำพุ พืชซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศในเมืองเติบโตในสวนสาธารณะ สวน และสนามหญ้า จุดประสงค์หลักคือเพื่อควบคุมองค์ประกอบก๊าซในบรรยากาศ พวกเขาปล่อยออกซิเจน ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และทำความสะอาดบรรยากาศของก๊าซและฝุ่นที่เป็นอันตรายที่เข้ามาระหว่างการดำเนินงานของสถานประกอบการอุตสาหกรรมและการขนส่ง พืชยังมีความสวยงามและคุณค่าในการตกแต่งอีกด้วย

สัตว์ในเมืองไม่เพียงแต่เป็นตัวแทนจากสายพันธุ์ที่พบได้ทั่วไปในระบบนิเวศทางธรรมชาติ (นกอาศัยอยู่ในสวนสาธารณะ: นกเริ่มต้นใหม่ นกไนติงเกล นกเด้าลม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: หนูพุก กระรอก และตัวแทนของสัตว์กลุ่มอื่น ๆ) แต่ยังรวมถึงกลุ่มสัตว์พิเศษในเมืองด้วย - สหายมนุษย์ ประกอบด้วยนก (นกกระจอก นกกิ้งโครง นกพิราบ) สัตว์ฟันแทะ (หนูและหนู) และแมลง (แมลงสาบ ตัวเรือด ผีเสื้อ) สัตว์หลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์กินขยะในกองขยะ (จำพวกแจ็คดอว์ นกกระจอก) เหล่านี้คือพยาบาลในเมือง การสลายตัวของขยะอินทรีย์จะถูกเร่งโดยตัวอ่อนของแมลงวัน สัตว์อื่นๆ และจุลินทรีย์

คุณสมบัติหลักของระบบนิเวศของเมืองสมัยใหม่คือความสมดุลทางนิเวศวิทยาถูกรบกวน มนุษย์ต้องดำเนินกระบวนการทั้งหมดเพื่อควบคุมการไหลของสสารและพลังงาน บุคคลต้องควบคุมทั้งการใช้พลังงานและทรัพยากรของเมือง - วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมและอาหารสำหรับผู้คน และปริมาณของเสียพิษที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ น้ำ และดินอันเป็นผลมาจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรมและการขนส่ง ท้ายที่สุด เป็นตัวกำหนดขนาดของระบบนิเวศเหล่านี้ ซึ่งในประเทศที่พัฒนาแล้วและในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในรัสเซีย กำลัง "แพร่กระจาย" อย่างรวดเร็วเนื่องจากการก่อสร้างกระท่อมชานเมือง พื้นที่พัฒนาแนวราบลดพื้นที่ป่าไม้และพื้นที่เกษตรกรรม "การแผ่กิ่งก้านสาขา" ของพวกเขาจำเป็นต้องมีการก่อสร้างทางหลวงใหม่ซึ่งจะช่วยลดส่วนแบ่งของระบบนิเวศที่สามารถผลิตอาหารและดำเนินการวัฏจักรออกซิเจนได้

มลพิษทางอุตสาหกรรม

ในระบบนิเวศในเมือง มลพิษทางอุตสาหกรรมเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับธรรมชาติ

มลพิษทางเคมีของบรรยากาศ ปัจจัยนี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุดต่อชีวิตมนุษย์ มลพิษที่พบบ่อยที่สุด

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ คลอรีน ฯลฯ ในบางกรณี สารประกอบที่เป็นพิษอาจเกิดขึ้นได้จากสารที่ไม่เป็นอันตรายสองชนิดหรือมากกว่านั้นที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของแสงแดด นักสิ่งแวดล้อมนับมลพิษทางอากาศประมาณ 2,000 ชนิด

แหล่งที่มาหลักของมลพิษคือโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงต้มน้ำ โรงกลั่นน้ำมัน และยานยนต์ ล้วนก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศอย่างมาก

มลพิษทางเคมีของแหล่งน้ำ องค์กรต่างๆ ปล่อยผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สารประกอบไนโตรเจน ฟีนอล และของเสียทางอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมายลงสู่แหล่งน้ำ ในระหว่างการผลิตน้ำมัน แหล่งน้ำจะปนเปื้อนด้วยน้ำเกลือ รวมถึงน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่หกรั่วไหลระหว่างการขนส่ง ในรัสเซีย ทะเลสาบทางตอนเหนือของไซบีเรียตะวันตกประสบปัญหามลพิษทางน้ำมันมากที่สุด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อันตรายต่อระบบนิเวศทางน้ำจากของเสียจากน้ำเสียชุมชนได้เพิ่มขึ้น น้ำทิ้งเหล่านี้มีความเข้มข้นของผงซักฟอกเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้จุลินทรีย์ย่อยสลายได้ยาก

ตราบใดที่ปริมาณมลพิษที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศหรือปล่อยลงสู่แม่น้ำมีน้อย ระบบนิเวศเองก็สามารถรับมือกับสิ่งเหล่านี้ได้ เนื่องจากมีมลพิษปานกลาง น้ำในแม่น้ำจึงเกือบจะสะอาดหลังจากอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมลพิษ 3-10 กม. หากมีมลพิษมากเกินไป ระบบนิเวศก็ไม่สามารถรับมือกับมลพิษเหล่านั้นได้ และผลที่ตามมาอย่างถาวรก็เริ่มต้นขึ้น

น้ำไม่เหมาะกับการดื่มและเป็นอันตรายต่อมนุษย์ น้ำที่ปนเปื้อนก็ไม่เหมาะสำหรับหลายอุตสาหกรรมเช่นกัน

การปนเปื้อนพื้นผิวดินด้วยขยะมูลฝอย การฝังกลบขยะอุตสาหกรรมและขยะในครัวเรือนในเมืองครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ ขยะอาจมีสารพิษ เช่น ปรอทหรือโลหะหนักอื่นๆ สารเคมีที่ละลายในน้ำฝนและหิมะ แล้วไปจบลงในแหล่งน้ำและน้ำใต้ดิน อุปกรณ์ที่มีสารกัมมันตภาพรังสีสามารถเข้าไปในถังขยะได้เช่นกัน

พื้นผิวดินสามารถปนเปื้อนด้วยเถ้าที่สะสมมาจากควันของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง สถานประกอบการที่ผลิตปูนซีเมนต์ อิฐทนไฟ ฯลฯ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนนี้ จึงได้ติดตั้งเครื่องดักฝุ่นแบบพิเศษบนท่อ

การปนเปื้อนทางเคมีของน้ำใต้ดิน กระแสน้ำใต้ดินส่งมลพิษทางอุตสาหกรรมในระยะทางไกล และไม่สามารถระบุแหล่งที่มาได้เสมอไป สาเหตุของมลพิษอาจเกิดจากการชะล้างสารพิษด้วยน้ำฝนและหิมะจากหลุมฝังกลบอุตสาหกรรม มลพิษของน้ำใต้ดินยังเกิดขึ้นในระหว่างการผลิตน้ำมันโดยใช้วิธีการสมัยใหม่ เมื่อเพื่อเพิ่มการฟื้นตัวของแหล่งกักเก็บน้ำมัน น้ำเกลือที่ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำพร้อมกับน้ำมันในระหว่างการสูบจะถูกกลับเข้าไปในบ่อน้ำ

น้ำเกลือจะเข้าสู่ชั้นหินอุ้มน้ำ และน้ำในบ่อจะมีรสขมและไม่เหมาะที่จะดื่ม

มลภาวะทางเสียง แหล่งกำเนิดมลพิษทางเสียงอาจเป็นองค์กรอุตสาหกรรมหรือการขนส่ง รถบรรทุกหนักและรถรางทำให้เกิดเสียงดังเป็นพิเศษ เสียงส่งผลกระทบต่อระบบประสาทของมนุษย์ ดังนั้นจึงมีการใช้มาตรการป้องกันเสียงรบกวนในเมืองและสถานประกอบการ

เส้นทางรถไฟและรถรางและถนนที่ใช้ผ่านการขนส่งสินค้าจากใจกลางเมืองไปยังพื้นที่ที่มีประชากรเบาบางและพื้นที่สีเขียวที่สร้างขึ้นโดยรอบซึ่งดูดซับเสียงรบกวนได้ดี

เครื่องบินไม่ควรบินเหนือเมือง

เสียงรบกวนมีหน่วยเป็นเดซิเบล เสียงนาฬิกาดัง 10 เดซิเบล เสียงกระซิบ 25 เสียงจากทางหลวงที่พลุกพล่าน 80 เสียงเครื่องบินขณะเครื่องขึ้น 130 เดซิเบล เกณฑ์ความเจ็บปวดของเสียงรบกวน - 140 เดซิเบล ในเขตที่อยู่อาศัยในระหว่างวัน เสียงรบกวนไม่ควรเกิน 50-66 เดซิเบล

มลพิษยังรวมถึง: การปนเปื้อนของพื้นผิวดินโดยการทิ้งภาระดินและเถ้า มลพิษทางชีวภาพ มลพิษทางความร้อน มลพิษจากรังสี มลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้า

มลพิษทางอากาศ หากเรารวมมลพิษทางอากาศเหนือมหาสมุทรเป็นหนึ่งเดียวกัน หมู่บ้านก็จะสูงขึ้น 10 เท่า ในเมืองเล็ก ๆ - 35 เท่า และในเมืองใหญ่ - 150 เท่า ความหนาของชั้นอากาศเสียทั่วเมืองอยู่ที่ 1.5 - 2 กม.

มลพิษที่อันตรายที่สุดคือเบนโซเอไพรีน ไนโตรเจนไดออกไซด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ และฝุ่น ในส่วนของยุโรปในรัสเซียและเทือกเขาอูราลโดยเฉลี่ยต่อ 1 ตร.ม. กม. มลพิษในชั้นบรรยากาศลดลงมากกว่า 450 กิโลกรัม

เมื่อเทียบกับปี 1980 ปริมาณการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์เพิ่มขึ้น 1.5 เท่า มลพิษในชั้นบรรยากาศ 19 ล้านตันถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยการขนส่งทางถนน

น้ำเสียที่ระบายลงแม่น้ำมีจำนวน 68.2 ลูกบาศก์เมตร กม. มีปริมาณการใช้งานหลังการบริโภค 105.8 ลูกบาศก์เมตร กม. ปริมาณการใช้น้ำในภาคอุตสาหกรรมอยู่ที่ 46% สัดส่วนของน้ำเสียที่ไม่ผ่านการบำบัดลดลงตั้งแต่ปี 1989 และอยู่ที่ 28%

เนื่องจากลมตะวันตกพัดผ่าน รัสเซียจึงได้รับมลพิษในชั้นบรรยากาศจากประเทศเพื่อนบ้านทางตะวันตกมากกว่าที่ส่งไปถึง 8-10 เท่า

ฝนกรดส่งผลเสียต่อป่าครึ่งหนึ่งในยุโรป และกระบวนการทำให้ป่าแห้งได้เริ่มขึ้นในรัสเซีย ในสแกนดิเนเวีย ทะเลสาบ 20,000 แห่งได้เสียชีวิตไปแล้วเนื่องจากฝนกรดที่มาจากบริเตนใหญ่และเยอรมนี อนุสรณ์สถานทางสถาปัตยกรรมกำลังจะตายภายใต้อิทธิพลของฝนกรด

สารอันตรายที่ออกมาจากปล่องไฟสูง 100 ม. จะถูกกระจายไปในรัศมี 20 กม. และที่ความสูง 250 ม. - สูงสุด 75 กม. ไปป์แชมป์เปี้ยนถูกสร้างขึ้นที่โรงงานทองแดง-นิกเกิลในเมืองซัดเบอรี (แคนาดา) และมีความสูงมากกว่า 400 เมตร

คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) ที่ทำลายโอโซนเข้าสู่บรรยากาศจากก๊าซจากระบบทำความเย็น (ในสหรัฐอเมริกา - 48% และในประเทศอื่น ๆ - 20%) จากการใช้กระป๋องสเปรย์ (ในสหรัฐอเมริกา - 2% และเมื่อหลายปีก่อน ห้ามขายในประเทศอื่น - 35%) ตัวทำละลายที่ใช้ในการซักแห้ง (20%) และในการผลิตพลาสติกโฟมรวมถึงสไตโรฟอร์ม (25-

แหล่งที่มาหลักของฟรีออนที่ทำลายชั้นโอโซนคือตู้เย็นอุตสาหกรรม ตู้เย็นในครัวเรือนทั่วไปมีสารฟรีออน 350 กรัม ในขณะที่ตู้เย็นอุตสาหกรรมมีสารฟรีออนหลายสิบกิโลกรัม สิ่งอำนวยความสะดวกเครื่องทำความเย็นเฉพาะใน

มอสโกใช้ฟรีออน 120 ตันต่อปี ส่วนสำคัญของมันจบลงในชั้นบรรยากาศเนื่องจากอุปกรณ์ที่ไม่สมบูรณ์

มลพิษของระบบนิเวศน้ำจืด ในปี 1989 มีการปล่อยฟีนอล 1.8 ตัน ซัลเฟต 69.7 ตัน และสารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ 116.7 ตันลงสู่ทะเลสาบลาโดกา ซึ่งเป็นแหล่งน้ำดื่มสำหรับเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแห่งที่หกล้าน

ก่อให้เกิดมลพิษต่อระบบนิเวศทางน้ำและการคมนาคมทางแม่น้ำ ตัวอย่างเช่น บนทะเลสาบไบคาล มีเรือขนาดต่างๆ 400 ลำแล่นออก พวกเขาปล่อยผลิตภัณฑ์น้ำมันประมาณ 8 ตันลงสู่น้ำต่อปี

ในสถานประกอบการของรัสเซียส่วนใหญ่ ของเสียจากการผลิตที่เป็นพิษมักถูกทิ้งลงในแหล่งน้ำ ทำให้เป็นพิษ หรือสะสมโดยไม่รีไซเคิล ซึ่งมักจะในปริมาณมหาศาล การสะสมของขยะร้ายแรงเหล่านี้สามารถเรียกได้ว่าเป็น "เหมืองในระบบนิเวศ" เมื่อเขื่อนแตกก็อาจไปอยู่ในแหล่งน้ำได้ ตัวอย่างของ "เหมืองนิเวศวิทยา" ดังกล่าวคือโรงงานเคมี Cherepovets "Ammophos" แอ่งตกตะกอนครอบคลุมพื้นที่ 200 เฮกตาร์และมีขยะ 15 ล้านตัน. เขื่อนที่ล้อมรอบแอ่งตกตะกอนจะถูกยกขึ้นทุกปี

4 ม. น่าเสียดายที่ "เหมือง Cherepovets" ไม่ใช่เพียงแห่งเดียว

ในประเทศกำลังพัฒนา มีผู้เสียชีวิต 9 ล้านคนทุกปี ภายในปี 2543 ผู้คนมากกว่า 1 พันล้านคนจะไม่มีน้ำดื่มเพียงพอ

มลพิษของระบบนิเวศทางทะเล ขยะประมาณ 20 พันล้านตันถูกทิ้งลงสู่มหาสมุทรโลก ตั้งแต่ขยะในครัวเรือนไปจนถึงขยะกัมมันตภาพรังสี ทุกปีทุกๆ 1 ตร.ม. ผิวน้ำกิโลเมตรเพิ่มขยะอีก 17 ตัน

ทุกปี มีการเทน้ำมันมากกว่า 10 ล้านตันลงสู่มหาสมุทร ซึ่งก่อตัวเป็นแผ่นฟิล์มที่ครอบคลุม 10-15% ของพื้นผิว และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม 5 กรัมเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่ 50 ตารางเมตรด้วยฟิล์ม เมตรของผิวน้ำ ฟิล์มนี้ไม่เพียงแต่ลดการระเหยและการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น แต่ยังทำให้ขาดออกซิเจนและการตายของไข่และลูกปลาอีกด้วย

มลพิษทางรังสี คาดว่าภายในปี 2000 โลกจะสะสม

1 ล้านลูกบาศก์เมตร เมตรของกากกัมมันตภาพรังสีระดับสูง

ภูมิหลังของกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติส่งผลกระทบต่อทุกคน แม้แต่ผู้ที่ไม่ได้สัมผัสกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรืออาวุธนิวเคลียร์ก็ตาม เราทุกคนได้รับรังสีในปริมาณหนึ่งในชีวิต โดย 73% มาจากรังสีจากวัตถุตามธรรมชาติ (เช่น หินแกรนิตในอนุสาวรีย์ ผนังบ้าน ฯลฯ) 14% มาจากหัตถการทางการแพทย์ (ส่วนใหญ่มาจากการไปเยี่ยม X- ห้องรังสี) และ 14% - สำหรับรังสีคอสมิก ตลอดช่วงชีวิต (70 ปี) บุคคลสามารถสะสมรังสีได้ 35 rem (7 rem จากแหล่งธรรมชาติ, 3 rem จากแหล่งอวกาศ และเครื่อง X-ray) โดยไม่มีความเสี่ยงมากนัก ในพื้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนมากที่สุด คุณสามารถรับก๊าซได้ถึง 1 rem ต่อชั่วโมง พลังงานรังสีบนหลังคาในช่วงดับเพลิงที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สูงถึง 30,000 เรินต์เจนต่อชั่วโมง ดังนั้นหากไม่มีการป้องกันรังสี (ชุดอวกาศตะกั่ว) ก็สามารถรับรังสีปริมาณอันตรายถึงชีวิตได้ภายใน 1 นาที

ปริมาณรังสีต่อชั่วโมงซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต 50% คือ 400 rem สำหรับมนุษย์, 1,000-2,000 rem สำหรับปลาและนก จาก 1,000 ถึง 150,000 rem สำหรับพืช และ 100,000 rem สำหรับแมลง ดังนั้นมลพิษที่รุนแรงที่สุดจึงไม่เป็นอุปสรรคต่อการแพร่พันธุ์ของแมลงจำนวนมาก ในบรรดาพืช ต้นไม้มีความทนทานต่อรังสีน้อยที่สุด และหญ้ามีความทนทานมากที่สุด

มลพิษจากขยะในครัวเรือน ปริมาณขยะสะสมมีเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขณะนี้มีน้ำหนักตั้งแต่ 150 ถึง 600 กิโลกรัมต่อปีสำหรับผู้อยู่อาศัยในเมืองแต่ละแห่ง ขยะส่วนใหญ่ผลิตในสหรัฐอเมริกา (520 กิโลกรัมต่อปีต่อประชากร) ในนอร์เวย์, สเปน, สวีเดน, เนเธอร์แลนด์ - 200-300 กิโลกรัมและในมอสโก - 300-320 กิโลกรัม

สำหรับกระดาษที่จะย่อยสลายในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาตินั้นจะใช้เวลาตั้งแต่ 2 ถึง 10 ปี กระป๋อง - มากกว่า 90 ปี ที่กรองบุหรี่ - 100 ปี ถุงพลาสติก - มากกว่า 200 ปี พลาสติก - 500 ปี แก้ว - มากกว่า กว่า 1,000 ปี

วิธีลดอันตรายจากมลพิษจากสารเคมี

มลพิษที่พบบ่อยที่สุดคือสารเคมี มีสามวิธีหลักในการลดอันตรายจากสิ่งเหล่านี้

เจือจาง แม้แต่น้ำเสียที่ได้รับการบำบัดก็ต้องเจือจาง 10 เท่า (และน้ำเสียที่ไม่ผ่านการบำบัด - 100-200 เท่า) โรงงานต่างๆ สร้างปล่องไฟสูงเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซและฝุ่นที่ปล่อยออกมาจะกระจายตัวอย่างเท่าเทียมกัน การเจือจางเป็นวิธีที่ไม่ได้ผลในการลดอันตรายจากมลภาวะ และอนุญาตให้ทำได้เพียงเป็นมาตรการชั่วคราวเท่านั้น

การทำความสะอาด นี่เป็นวิธีหลักในการลดการปล่อยสารอันตรายออกสู่สิ่งแวดล้อมในรัสเซียในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม จากการทำความสะอาด ทำให้เกิดของเหลวและขยะมูลฝอยที่มีความเข้มข้นจำนวนมาก ซึ่งก็ต้องจัดเก็บด้วย

การทดแทนเทคโนโลยีเก่าด้วยเทคโนโลยีใหม่ - สิ้นเปลืองน้อย เนื่องจากการประมวลผลที่ลึกยิ่งขึ้น จึงเป็นไปได้ที่จะลดปริมาณการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายได้หลายสิบครั้ง ของเสียจากการผลิตหนึ่งกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับอีกการผลิตหนึ่ง

นักนิเวศวิทยาในเยอรมนีตั้งชื่อโดยนัยให้กับวิธีการลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทั้งสามวิธีนี้: “ขยายท่อ” (เจือจางด้วยการกระจายตัว), “เสียบท่อ” (การทำความสะอาด) และ “ผูกท่อเป็นปม” (เทคโนโลยีขยะต่ำ) ชาวเยอรมันฟื้นฟูระบบนิเวศของแม่น้ำไรน์ซึ่งเป็นท่อระบายน้ำทิ้งที่ทิ้งขยะจากยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมมานานหลายปี สิ่งนี้เกิดขึ้นเฉพาะในยุค 80 เมื่อในที่สุดพวกเขาก็ "ผูกท่อเป็นปม"

ระดับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในรัสเซียยังคงสูงมาก และสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของประชาชนได้พัฒนาขึ้นในเกือบ 100 เมืองของประเทศ

การปรับปรุงบางอย่างในสถานการณ์สิ่งแวดล้อมในรัสเซียเกิดขึ้นได้เนื่องจากการปรับปรุงการดำเนินงานของสถานบำบัดและการลดลงของการผลิต

การลดการปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อมเพิ่มเติมสามารถทำได้โดยการนำเทคโนโลยีที่เป็นอันตรายน้อยกว่าและของเสียต่ำมาใช้ อย่างไรก็ตามเพื่อที่จะ "ผูกท่อเป็นปม" จำเป็นต้องอัปเดตอุปกรณ์ในองค์กรซึ่งต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากดังนั้นจึงจะค่อยๆดำเนินการ

เมืองและโรงงานอุตสาหกรรม (แหล่งน้ำมัน เหมืองหินเพื่อการพัฒนาถ่านหินและแร่ โรงงานเคมีและโลหะวิทยา) ใช้พลังงานที่มาจากระบบนิเวศอุตสาหกรรมอื่นๆ (ศูนย์พลังงาน) และผลิตภัณฑ์ของพวกเขาไม่ใช่ชีวมวลของพืชและสัตว์ แต่เป็นเหล็กกล้า เหล็กหล่อ และอะลูมิเนียม เครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ วัสดุก่อสร้าง พลาสติก และอื่นๆ อีกมากมายที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ

ปัญหาสิ่งแวดล้อมในเมืองเป็นปัญหาหลักในการลดการปล่อยมลพิษต่างๆ ออกสู่สิ่งแวดล้อมและปกป้องน้ำ บรรยากาศ และดินจากเมือง สิ่งเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยการสร้างเทคโนโลยีและกระบวนการผลิตที่สิ้นเปลืองน้อย และสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดที่มีประสิทธิภาพ

พืชมีบทบาทสำคัญในการบรรเทาอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในเมืองที่มีต่อมนุษย์ พื้นที่สีเขียวปรับปรุงปากน้ำ ดักจับฝุ่นและก๊าซ และส่งผลดีต่อสภาพจิตใจของชาวเมือง

วรรณกรรม:

Mirkin B.M., Naumova L.G. นิเวศวิทยาของรัสเซีย หนังสือเรียนจากรัฐบาลกลางสำหรับเกรด 9 - 11 ของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น เอ็ด ครั้งที่ 2 แก้ไขแล้ว

และเพิ่มเติม - อ.: JSC MDS, 1996. - 272 หน้า.

ชุมชน) ระหว่างกันเองและกับสิ่งแวดล้อม คำนี้เสนอครั้งแรกโดยนักชีววิทยาชาวเยอรมัน Ernst Haeckel ในปี พ.ศ. 2412 กลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ควบคู่ไปกับสรีรวิทยา พันธุศาสตร์ และอื่นๆ การประยุกต์ใช้ระบบนิเวศได้แก่สิ่งมีชีวิต ประชากร และชุมชน นิเวศวิทยามองว่าสิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่มีชีวิตของระบบที่เรียกว่าระบบนิเวศ ในระบบนิเวศ แนวคิดเรื่องประชากร—ชุมชนและระบบนิเวศ—มีคำจำกัดความที่ชัดเจน

ประชากร (จากมุมมองทางนิเวศวิทยา) คือกลุ่มของบุคคลสายพันธุ์เดียวกันที่ครอบครองดินแดนบางแห่งและโดยปกติจะแยกออกจากกลุ่มอื่นที่คล้ายคลึงกันในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น

ชุมชนคือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกันและมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันผ่านทางโภชนาการ (อาหาร) หรือการเชื่อมต่อเชิงพื้นที่

ระบบนิเวศคือชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่มีสภาพแวดล้อมซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและก่อตัวเป็นหน่วยทางนิเวศน์

ระบบนิเวศทั้งหมดของโลกรวมกันเป็นนิเวศน์ เป็นที่ชัดเจนว่าเป็นไปไม่ได้เลยที่จะครอบคลุมชีวมณฑลทั้งหมดของโลกด้วยการวิจัย ดังนั้นประเด็นของการประยุกต์ระบบนิเวศก็คือระบบนิเวศ อย่างไรก็ตาม ระบบนิเวศดังที่เห็นได้จากคำจำกัดความ ประกอบด้วยประชากร สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด และปัจจัยทั้งหมดที่มีลักษณะไม่มีชีวิต จากนี้ จึงมีแนวทางที่แตกต่างกันหลายประการในการศึกษาระบบนิเวศ

แนวทางระบบนิเวศ.ในแนวทางระบบนิเวศ นักนิเวศวิทยาศึกษาการไหลเวียนของพลังงานในระบบนิเวศ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในกรณีนี้คือความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตระหว่างกันและกับสิ่งแวดล้อม แนวทางนี้ทำให้สามารถอธิบายโครงสร้างที่ซับซ้อนของความสัมพันธ์ในระบบนิเวศและให้คำแนะนำสำหรับการจัดการสิ่งแวดล้อมอย่างมีเหตุผล

ศึกษาชุมชน- ด้วยวิธีนี้ จะมีการศึกษาองค์ประกอบชนิดพันธุ์ของชุมชนและปัจจัยที่จำกัดการแพร่กระจายของชนิดพันธุ์เฉพาะอย่างละเอียด ในกรณีนี้ จะมีการศึกษาหน่วยทางชีวภาพที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน (ทุ่งหญ้า ป่าไม้ หนองน้ำ ฯลฯ)
เข้าใกล้- จุดประสงค์ของการประยุกต์แนวทางนี้ ดังชื่อคือ ประชากร
การศึกษาที่อยู่อาศัย- ในกรณีนี้จะมีการศึกษาพื้นที่ที่ค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกันของสภาพแวดล้อมซึ่งมีการศึกษาสิ่งมีชีวิตที่กำหนด โดยปกติแล้วจะไม่ได้ใช้แยกกันเป็นพื้นที่การวิจัยที่เป็นอิสระ แต่เป็นวัสดุที่จำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจระบบนิเวศโดยรวม
ควรสังเกตว่าแนวทางข้างต้นทั้งหมดควรใช้ร่วมกันอย่างเหมาะสม แต่ในขณะนี้เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ เนื่องจากวัตถุที่อยู่ระหว่างการศึกษามีขนาดใหญ่และมีนักวิจัยภาคสนามจำนวนจำกัด

นิเวศวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการวิจัยที่หลากหลายเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เป็นรูปธรรมเกี่ยวกับการทำงานของระบบธรรมชาติ

วิธีการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม:

• การสังเกต
• การทดลอง
• การนับประชากร
• วิธีการสร้างแบบจำลอง

จดจำ:

ธรรมชาติและสังคมของมนุษย์หมายถึงอะไร?

คำตอบ. มนุษย์ก็เหมือนกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติและเป็นผลผลิตจากวิวัฒนาการทางชีววิทยาตามธรรมชาติ มนุษย์ก็เหมือนกับสัตว์ที่มีสัญชาตญาณและความต้องการที่สำคัญ นอกจากนี้ยังมีรูปแบบพฤติกรรมของมนุษย์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ทางชีววิทยาซึ่งเป็นสายพันธุ์ทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงอีกด้วย ปัจจัยทางชีวภาพที่กำหนดการดำรงอยู่และการพัฒนาถูกกำหนดโดยชุดของยีนในมนุษย์ ความสมดุลของฮอร์โมนที่ผลิต เมแทบอลิซึม และปัจจัยทางชีววิทยาอื่นๆ ทั้งหมดนี้บ่งบอกลักษณะของบุคคลว่าเป็นสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาและกำหนดธรรมชาติทางชีววิทยาของเขา แต่ในขณะเดียวกันก็แตกต่างจากสัตว์ชนิดใดๆ และเหนือสิ่งอื่นใดคือมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

สร้างสภาพแวดล้อมของตัวเอง (ที่อยู่อาศัย เสื้อผ้า เครื่องมือ) แต่สัตว์ไม่ได้ผลิต ใช้เฉพาะสิ่งที่มีอยู่เท่านั้น

มันเปลี่ยนแปลงโลกรอบตัวไม่เพียงแต่ตามความต้องการด้านประโยชน์ใช้สอยของมันเท่านั้น แต่ยังตามกฎแห่งความรู้ของโลกนี้ตลอดจนตามกฎแห่งศีลธรรมและความงามด้วยในขณะที่สัตว์สามารถเปลี่ยนโลกของมันได้เพียงตาม ตามความต้องการของสายพันธุ์

มันสามารถกระทำได้ไม่เพียงแต่ตามความต้องการเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับอิสรภาพของเจตจำนงและจินตนาการของมันด้วย ในขณะที่การกระทำของสัตว์นั้นมุ่งเน้นไปที่การตอบสนองความต้องการทางกายภาพโดยเฉพาะ (ความหิวโหย สัญชาตญาณในการให้กำเนิด กลุ่ม สัญชาตญาณของสายพันธุ์ ฯลฯ) ;

สามารถทำหน้าที่ได้ในระดับสากล สัตว์ที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์เฉพาะเท่านั้น

เขาทำให้กิจกรรมในชีวิตของเขาเป็นวัตถุ (เขาปฏิบัติต่อมันอย่างมีความหมาย ตั้งใจเปลี่ยนแปลง และวางแผน) แต่สัตว์นั้นก็เหมือนกับกิจกรรมในชีวิตของเขา และไม่ได้แยกความแตกต่างจากตัวมันเอง

ปัจจัยอะไรที่เรียกว่าไบโอติกและอไบโอติก?

คำตอบ. ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต - สภาพของบรรยากาศ ทะเลและน้ำจืด ดินหรือตะกอนด้านล่าง) และทางกายภาพหรือภูมิอากาศ (อุณหภูมิ ความดัน ลม กระแสน้ำ รูปแบบการแผ่รังสี ฯลฯ) โครงสร้างของพื้นผิว (ความโล่งใจ) ความแตกต่างทางธรณีวิทยาและภูมิอากาศของพื้นผิวโลกสร้างปัจจัยที่ไม่มีชีวิตมากมายซึ่งมีบทบาทที่แตกต่างกันในชีวิตของสัตว์พืชและจุลินทรีย์ที่ปรับให้เข้ากับพวกมัน

ความหลากหลายของปัจจัยทางมานุษยวิทยาคืออะไร?

คำตอบ. ปัจจัยทางมานุษยวิทยามีความหลากหลายมาก โดยธรรมชาติแล้ว ปัจจัยทางมานุษยวิทยาแบ่งออกเป็น:

กลไก - แรงกดดันจากล้อรถ การตัดไม้ทำลายป่า สิ่งกีดขวางการเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

ทางกายภาพ - ความร้อน แสง สนามไฟฟ้า สี การเปลี่ยนแปลงของความชื้น ฯลฯ

เคมี - การกระทำขององค์ประกอบทางเคมีต่าง ๆ และสารประกอบ

ทางชีวภาพ - อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการแนะนำ การปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ การปลูกป่า และอื่นๆ

ภูมิทัศน์ - แม่น้ำและทะเลสาบเทียม ชายหาด ป่าไม้ ทุ่งหญ้า ฯลฯ

ตามเวลาที่เกิดและระยะเวลาของการกระทำ ปัจจัยทางมานุษยวิทยาจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

ปัจจัยที่เกิดขึ้นในอดีต: ก) ปัจจัยที่หยุดกระทำไปแล้ว แต่ผลที่ตามมายังคงรู้สึกได้ในขณะนี้ (การทำลายสิ่งมีชีวิตบางประเภท การแทะเล็มหญ้ามากเกินไป ฯลฯ); b) สิ่งที่ยังคงดำเนินการในยุคของเรา (การบรรเทาทุกข์เทียม อ่างเก็บน้ำ การแนะนำ ฯลฯ );

ปัจจัยที่เกิดขึ้นในยุคของเรา: ก) ปัจจัยที่กระทำในช่วงเวลาของการผลิตเท่านั้น (คลื่นวิทยุ เสียง แสง) b) การดำเนินการในช่วงเวลาหนึ่งและหลังสิ้นสุดการผลิต (มลภาวะทางเคมีที่คงอยู่ การตัดไม้ทำลายป่า ฯลฯ)

คำถามหลังมาตรา 9

อธิบายรูปแบบการออกฤทธิ์ของปัจจัยแวดล้อมต่อร่างกาย?

ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับความแปรปรวนของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในระดับหนึ่งเรียกว่าความเป็นพลาสติกในระบบนิเวศ คุณลักษณะนี้เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด: โดยการควบคุมกิจกรรมของชีวิตให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม สิ่งมีชีวิตจะได้รับความสามารถในการอยู่รอดและออกจากลูกหลานได้ มีขีดจำกัดบนและล่างของความอดทน

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตร่วมกันและพร้อมกัน ยิ่งไปกว่านั้น ผลของปัจจัยหนึ่งขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของปัจจัยอื่นที่กระทำพร้อมกันและในลักษณะใด รูปแบบนี้เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ของปัจจัย ตัวอย่างเช่น ความร้อนหรือน้ำค้างแข็งจะทนต่อสภาพอากาศแห้งได้ง่ายกว่าอากาศชื้น อัตราการระเหยของน้ำจากใบพืช (การคายน้ำ) จะสูงขึ้นมากหากอุณหภูมิของอากาศสูงและสภาพอากาศมีลมแรง

ในบางกรณี การขาดปัจจัยหนึ่งจะได้รับการชดเชยบางส่วนด้วยการเสริมความแข็งแกร่งของอีกปัจจัยหนึ่ง ปรากฏการณ์ของการเปลี่ยนแปลงได้บางส่วนของผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเรียกว่าผลการชดเชย ตัวอย่างเช่น การเหี่ยวเฉาของพืชสามารถหยุดได้โดยการเพิ่มปริมาณความชื้นในดินและโดยการลดอุณหภูมิของอากาศ ซึ่งช่วยลดการคายน้ำ ในทะเลทรายการขาดฝนจะได้รับการชดเชยในระดับหนึ่งด้วยความชื้นสัมพัทธ์ที่เพิ่มขึ้นในเวลากลางคืน ในแถบอาร์กติก เวลากลางวันที่ยาวนานในฤดูร้อนจะช่วยชดเชยการขาดความร้อน

ในเวลาเดียวกันไม่มีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใดที่จำเป็นสำหรับร่างกายที่สามารถถูกแทนที่ด้วยสิ่งอื่นได้อย่างสมบูรณ์ การไม่มีแสงทำให้ชีวิตพืชเป็นไปไม่ได้ แม้ว่าจะมีเงื่อนไขอื่นๆ รวมกันได้ดีที่สุดก็ตาม ดังนั้นหากค่าของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอย่างน้อยหนึ่งรายการเข้าใกล้ค่าวิกฤตหรือเกินขีดจำกัด (ต่ำกว่าค่าต่ำสุดหรือสูงกว่าค่าสูงสุด) ดังนั้น แม้ว่าเงื่อนไขอื่น ๆ จะรวมกันอย่างเหมาะสมที่สุด แต่บุคคลนั้นก็อาจถูกคุกคามถึงตาย ปัจจัยดังกล่าวเรียกว่าปัจจัยจำกัด

อะไรคือขีดจำกัดความอดทนที่เหมาะสมที่สุด?

คำตอบ. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีการแสดงออกเชิงปริมาณ เมื่อสัมพันธ์กับแต่ละปัจจัย เราสามารถแยกแยะโซนที่เหมาะสมที่สุด (โซนของกิจกรรมในชีวิตปกติ) โซนของภาวะซึมเศร้า และขีดจำกัดของความอดทนของร่างกาย ค่าที่เหมาะสมคือปริมาณของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่กิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตมีความเข้มข้นสูงสุด ในเขตของการกดขี่ กิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตจะถูกระงับ เกินขีดจำกัดของความอดทน การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นไปไม่ได้ มีขีดจำกัดความอดทนทั้งบนและล่าง

ปัจจัยใดเรียกว่าปัจจัยจำกัด?

คำตอบ. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งมีมูลค่าเชิงปริมาณเกินกว่าความทนทานของชนิดพันธุ์ เรียกว่าปัจจัยที่จำกัด ปัจจัยนี้จะจำกัดการแพร่กระจายของชนิดพันธุ์ แม้ว่าปัจจัยอื่นๆ ทั้งหมดจะเอื้ออำนวยก็ตาม ปัจจัยจำกัดจะกำหนดขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของชนิดพันธุ์ ความรู้ของมนุษย์เกี่ยวกับปัจจัยจำกัดสำหรับสิ่งมีชีวิตบางประเภททำให้สามารถระงับหรือกระตุ้นการพัฒนาโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมได้

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมคือปัจจัยภายนอกที่มีผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อจำนวน (ความอุดมสมบูรณ์) และการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความหลากหลายมากทั้งในธรรมชาติและผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ตามอัตภาพ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดมักจะแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่ - ไม่มีสิ่งมีชีวิต ทางชีวภาพ และมานุษยวิทยา

ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต- สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่มีลักษณะไม่มีชีวิต

ภูมิอากาศ (แสงแดด อุณหภูมิ ความชื้นในอากาศ) และท้องถิ่น (ความโล่งใจ คุณสมบัติของดิน ความเค็ม กระแสลม การแผ่รังสี ฯลฯ) สามารถเป็นทางตรงหรือทางอ้อม

ปัจจัยทางมานุษยวิทยา- นี่คือรูปแบบของกิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทำให้สภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงหรือส่งผลโดยตรงต่อพืชและสัตว์บางชนิด ปัจจัยทางมานุษยวิทยาที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือมลภาวะ

สภาพแวดล้อม

สภาพแวดล้อมหรือสภาวะทางนิเวศน์เป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตซึ่งแตกต่างกันไปตามเวลาและพื้นที่ ซึ่งสิ่งมีชีวิตจะมีปฏิกิริยาแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของพวกมัน สภาพแวดล้อมทำให้เกิดข้อ จำกัด บางประการต่อสิ่งมีชีวิต

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่กำหนดสภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตเกือบทั้งหมด ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น และแสงสว่าง

อุณหภูมิ.

สิ่งมีชีวิตใดๆ สามารถมีชีวิตอยู่ได้เฉพาะในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเท่านั้น แต่ละสายพันธุ์จะตายที่อุณหภูมิที่สูงเกินไปหรือต่ำเกินไป ขีดจำกัดของความทนทานต่ออุณหภูมิแตกต่างกันไปตามสิ่งมีชีวิตต่างๆ มีสายพันธุ์ที่สามารถทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิได้เป็นวงกว้าง ตัวอย่างเช่น ไลเคนและแบคทีเรียหลายชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในอุณหภูมิที่แตกต่างกันมาก ในบรรดาสัตว์ต่างๆ สัตว์เลือดอุ่นมีช่วงการทนต่ออุณหภูมิได้ดีที่สุด ตัวอย่างเช่น เสือสามารถทนต่อความหนาวเย็นของไซบีเรียและความร้อนของเขตร้อนของอินเดียหรือหมู่เกาะมลายูได้ดีพอๆ กัน แต่ก็มีสัตว์บางชนิดที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้เฉพาะภายในขีดจำกัดอุณหภูมิที่แคบไม่มากก็น้อยเท่านั้น ในสภาพแวดล้อมทางบก-ทางอากาศ และแม้แต่ในหลายส่วนของสภาพแวดล้อมทางน้ำ อุณหภูมิจะไม่คงที่และอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมากขึ้นอยู่กับฤดูกาลของปีหรือช่วงเวลาของวัน ในพื้นที่เขตร้อน ความแปรผันของอุณหภูมิในแต่ละปีอาจสังเกตได้น้อยกว่ารายวันด้วยซ้ำ ในทางกลับกัน ในพื้นที่เขตอบอุ่น อุณหภูมิจะแตกต่างกันอย่างมากระหว่างฤดูกาล สัตว์และพืชถูกบังคับให้ปรับตัวเข้ากับฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวย ซึ่งเป็นช่วงที่ชีวิตกระฉับกระเฉงเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้เลย ในพื้นที่เขตร้อน การปรับตัวดังกล่าวจะเด่นชัดน้อยกว่า ในช่วงอากาศหนาวเย็นซึ่งมีอุณหภูมิไม่เอื้ออำนวย ดูเหมือนว่าชีวิตของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดจะหยุดชั่วคราว เช่น การจำศีลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ใบไม้ร่วงในพืช เป็นต้น สัตว์บางชนิดอพยพเป็นเวลานานไปยังสถานที่ที่มีสภาพอากาศเหมาะสมกว่า

ความชื้น.

น้ำเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่: จำเป็นต่อการทำงานตามปกติ สิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาตามปกติจะสูญเสียน้ำอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นจึงไม่สามารถอยู่ในอากาศแห้งสนิทได้ ไม่ช้าก็เร็วการสูญเสียดังกล่าวอาจทำให้ร่างกายเสียชีวิตได้

ตัวบ่งชี้ที่ง่ายและสะดวกที่สุดที่แสดงลักษณะของความชื้นในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งคือปริมาณฝนที่ตกลงมาที่นั่นในช่วงหนึ่งปีหรือช่วงระยะเวลาอื่น

พืชดึงน้ำออกจากดินโดยใช้ราก ไลเคนสามารถดักจับไอน้ำจากอากาศได้ พืชมีการปรับตัวหลายอย่างที่ทำให้สูญเสียน้ำน้อยที่สุด สัตว์บกทุกตัวต้องการน้ำเป็นระยะเพื่อชดเชยการสูญเสียน้ำอันเนื่องมาจากการระเหยหรือการขับถ่ายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สัตว์หลายชนิดดื่มน้ำ บางชนิด เช่น สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แมลงและไรบางชนิด ดูดซับมันในสถานะของเหลวหรือไอผ่านทางสิ่งปกคลุมร่างกาย สัตว์ทะเลทรายส่วนใหญ่ไม่เคยดื่ม พวกเขาตอบสนองความต้องการของพวกเขาด้วยน้ำที่จัดมาให้พร้อมกับอาหาร สุดท้าย มีสัตว์หลายชนิดที่ได้รับน้ำด้วยวิธีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น - โดยผ่านกระบวนการออกซิเดชันของไขมัน เช่น อูฐ สัตว์ก็เหมือนกับพืชที่มีการปรับตัวหลายอย่างเพื่อประหยัดน้ำ

แสงสว่าง.

มีพืชที่ชอบแสงซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้เฉพาะภายใต้แสงแดดเท่านั้น และพืชทนร่มเงาซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ดีภายใต้ร่มเงาของป่า สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติสำหรับการฟื้นฟูป่าตามธรรมชาติ: ยอดอ่อนของต้นไม้หลายชนิดสามารถพัฒนาได้ภายใต้ร่มเงาของต้นไม้ใหญ่ ในสัตว์หลายชนิด สภาพแสงปกติจะแสดงออกมาเป็นปฏิกิริยาเชิงบวกหรือเชิงลบต่อแสง แมลงที่ออกหากินเวลากลางคืนแห่กันไปที่แสงสว่าง และแมลงสาบก็กระจัดกระจายเพื่อค้นหาที่กำบังหากเปิดไฟไว้ในห้องมืดเท่านั้น ช่วงแสง (การเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบนิเวศสำหรับสัตว์หลายชนิดที่ออกหากินเวลากลางวันโดยเฉพาะ (ส่วนใหญ่สัญจรไปมา) หรือออกหากินเวลากลางคืนโดยเฉพาะ (สัตว์ฟันแทะตัวเล็ก ๆ จำนวนมาก ค้างคาว) สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งขนาดเล็กลอยอยู่ในเสาน้ำอยู่ในน้ำผิวดินในเวลากลางคืนและในระหว่างวันพวกมันจะลงไปที่ระดับความลึกโดยหลีกเลี่ยงแสงที่สว่างเกินไป

แสงแทบจะไม่มีผลโดยตรงต่อสัตว์เลย มันทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการปรับโครงสร้างของกระบวนการที่เกิดขึ้นในร่างกายเท่านั้น

แสง ความชื้น และอุณหภูมิไม่ได้ทำให้สภาพแวดล้อมที่กำหนดชีวิตและการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตหมดไปแต่อย่างใด ปัจจัยต่างๆ เช่น ลม ความกดอากาศ และระดับความสูงก็มีความสำคัญเช่นกัน ลมมีผลทางอ้อม: เมื่อการระเหยเพิ่มขึ้นจะเพิ่มความแห้ง ลมแรงมีส่วนช่วยระบายความร้อน การกระทำนี้มีความสำคัญในพื้นที่เย็น ภูเขาสูง หรือบริเวณขั้วโลก

ปัจจัยทางมานุษยวิทยาปัจจัยทางมานุษยวิทยามีความหลากหลายมากในองค์ประกอบ มนุษย์มีอิทธิพลต่อธรรมชาติที่มีชีวิตด้วยการวางถนน สร้างเมือง ทำเกษตรกรรม ปิดกั้นแม่น้ำ ฯลฯ กิจกรรมของมนุษย์สมัยใหม่ปรากฏให้เห็นมากขึ้นในมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมด้วยผลพลอยได้ ซึ่งมักเป็นพิษ ในพื้นที่อุตสาหกรรม บางครั้งความเข้มข้นของสารมลพิษอาจถึงค่าเกณฑ์ที่กำหนด ซึ่งก็คืออันตรายถึงชีวิตสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิด อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะยังไงก็ตาม อย่างน้อยก็มักจะมีคนไม่กี่สายพันธุ์จากหลายสายพันธุ์ที่สามารถอยู่รอดได้ในสภาพเช่นนี้ เหตุผลก็คือบุคคลที่ดื้อยามักไม่ค่อยพบในประชากรตามธรรมชาติ เมื่อระดับมลพิษเพิ่มขึ้น บุคคลที่ดื้อยาอาจเป็นเพียงผู้รอดชีวิตเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขายังสามารถเป็นผู้ก่อตั้งประชากรที่มั่นคงซึ่งได้รับการสืบทอดภูมิคุ้มกันต่อมลพิษประเภทนี้อีกด้วย ด้วยเหตุนี้ มลพิษจึงเปิดโอกาสให้เราได้สังเกตการกระทำของวิวัฒนาการ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกประชากรจะมีความสามารถในการต้านทานมลพิษได้ ดังนั้นผลกระทบของมลพิษใดๆ ก็ตามจึงเป็นสองเท่า

กฎแห่งความเหมาะสม

ร่างกายจะยอมรับปัจจัยหลายประการได้เฉพาะภายในขอบเขตที่กำหนดเท่านั้น สิ่งมีชีวิตจะตายหากอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมต่ำหรือสูงเกินไป ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิสุดขั้วเหล่านี้ ผู้อยู่อาศัยจะหายาก อย่างไรก็ตาม จำนวนของพวกมันจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้ค่าเฉลี่ย ซึ่งเป็นค่าที่ดีที่สุด (เหมาะสมที่สุด) สำหรับสายพันธุ์ที่กำหนด และรูปแบบนี้สามารถถ่ายโอนไปยังปัจจัยอื่นได้

ช่วงของปัจจัยที่ทำให้ร่างกายรู้สึกสบายนั้นเหมาะสมที่สุด สิ่งมีชีวิตที่มีความต้านทานสูงย่อมมีโอกาสที่จะแพร่หลายมากขึ้นอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม ขีดจำกัดความอดทนที่กว้างสำหรับปัจจัยหนึ่งไม่ได้หมายถึงขีดจำกัดที่กว้างสำหรับปัจจัยทั้งหมด พืชอาจทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิได้มาก แต่มีช่วงความทนทานต่อน้ำที่แคบ สัตว์เช่นปลาเทราท์อาจมีความไวต่ออุณหภูมิได้มาก แต่กินอาหารได้หลากหลาย

บางครั้งในช่วงชีวิตของแต่ละคน ความอดทน (หัวกะทิ) อาจเปลี่ยนแปลงไป ร่างกายพบว่าตัวเองอยู่ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยหลังจากนั้นไม่นานก็จะชินกับมันและปรับให้เข้ากับมัน ผลที่ตามมาคือการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่เหมาะสมที่สุดและกระบวนการนี้เรียกว่า การปรับตัวหรือ เคยชินกับสภาพ

กฎหมายขั้นต่ำคิดค้นขึ้นโดยผู้ก่อตั้งศาสตร์แห่งปุ๋ยแร่ Justus Liebig (1803-1873)

Yu. Liebig ค้นพบว่าผลผลิตของพืชอาจถูกจำกัดด้วยธาตุอาหารพื้นฐานใดๆ หากธาตุนี้ขาดแคลนเท่านั้น เป็นที่ทราบกันดีว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันสามารถโต้ตอบกันได้ กล่าวคือ การขาดสารหนึ่งสามารถนำไปสู่การขาดสารอื่นได้ ดังนั้นโดยทั่วไปกฎขั้นต่ำสามารถกำหนดได้ดังนี้: องค์ประกอบหรือปัจจัยของสภาพแวดล้อมที่อยู่ที่ขีดจำกัดขั้นต่ำ (จำกัด) กิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในระดับสูงสุด

แม้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมจะมีความซับซ้อน แต่ปัจจัยทั้งหมดก็ไม่ได้มีความสำคัญทางนิเวศวิทยาเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนเป็นปัจจัยหนึ่งของความจำเป็นทางสรีรวิทยาสำหรับสัตว์ทุกตัว แต่จากมุมมองทางนิเวศน์ ออกซิเจนจะจำกัดอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยบางแห่งเท่านั้น หากปลาตายในแม่น้ำ จะต้องวัดความเข้มข้นของออกซิเจนในน้ำก่อน เนื่องจากมีความแปรปรวนสูง ปริมาณออกซิเจนสำรองจะหมดลงได้ง่าย และมักมีออกซิเจนไม่เพียงพอ หากสังเกตการตายของนกในธรรมชาติจำเป็นต้องหาเหตุผลอื่นเนื่องจากปริมาณออกซิเจนในอากาศค่อนข้างคงที่และเพียงพอจากมุมมองของความต้องการของสิ่งมีชีวิตบนบก

คำถามทดสอบตัวเอง:

แสดงรายการสภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตหลัก

สภาพแวดล้อมคืออะไร?

อธิบายสภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตในแหล่งอาศัยของดิน ในน้ำ และอากาศบนบก

ยกตัวอย่างว่าสิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับการใช้ชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ ได้อย่างไร?

สิ่งมีชีวิตที่ใช้สิ่งมีชีวิตอื่นเป็นที่อยู่อาศัยมีการปรับตัวอย่างไร

อุณหภูมิมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆอย่างไร?

สัตว์และพืชได้รับน้ำที่ต้องการได้อย่างไร?

แสงมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร?

ผลกระทบของมลพิษต่อสิ่งมีชีวิตแสดงให้เห็นอย่างไร?

อธิบายว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมคืออะไรและส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร

ปัจจัยใดที่เรียกว่าการจำกัด?

เคยชินกับสภาพแวดล้อมคืออะไรและมีความสำคัญอย่างไรในการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต?

กฎแห่งความเหมาะสมและขั้นต่ำปรากฏอย่างไร?