Welche Faktoren sind umweltbedingt? Umweltfaktoren und ihre Klassifizierung

Dabei handelt es sich um alle Umweltfaktoren, auf die der Körper mit adaptiven Reaktionen reagiert.

Die Umwelt ist eines der wichtigsten ökologischen Konzepte, d. h. ein Komplex von Umweltbedingungen, die das Leben von Organismen beeinflussen. Im weitesten Sinne wird unter Umwelt die Gesamtheit der materiellen Körper, Phänomene und Energien verstanden, die auf den Körper einwirken. Es ist auch möglich, die Umwelt als die unmittelbare Umgebung eines Organismus – seinen Lebensraum – spezifischer und räumlich zu verstehen. Der Lebensraum ist alles, womit ein Organismus lebt; er ist ein Teil der Natur, der lebende Organismen umgibt und einen direkten oder indirekten Einfluss auf sie hat. Diese. Elemente der Umwelt, die einem bestimmten Organismus oder einer bestimmten Art nicht gleichgültig sind und ihn auf die eine oder andere Weise beeinflussen, sind Faktoren in Bezug auf ihn.

Die Bestandteile der Umwelt sind vielfältig und veränderlich, daher passen sich lebende Organismen ständig an und regulieren ihre Lebensaktivitäten entsprechend den auftretenden Parameterschwankungen Außenumgebung. Solche Anpassungen von Organismen werden Adaptation genannt und ermöglichen ihnen das Überleben und die Fortpflanzung.

Alle Umweltfaktoren werden unterteilt in

• Abiotische Faktoren sind Faktoren, die direkt oder indirekt auf den Körper einwirken unbelebte Natur- Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, chemische Zusammensetzung Luft-, Wasser- und Bodenumgebungen usw. (d. h. Eigenschaften der Umwelt, deren Auftreten und Auswirkungen nicht direkt von den Aktivitäten lebender Organismen abhängen).
• Unter biotischen Faktoren versteht man alle Formen der Einflussnahme umgebender Lebewesen auf den Körper (Mikroorganismen, Einfluss von Tieren auf Pflanzen und umgekehrt).
• Anthropogene Faktoren – verschiedene Aktivitätsformen menschliche Gesellschaft die zu Veränderungen in der Natur als Lebensraum anderer Arten führen oder sich direkt auf deren Leben auswirken.

Umweltfaktoren wirken sich auf lebende Organismen aus

• als Reizstoffe, die adaptive Veränderungen in physiologischen und biochemischen Funktionen verursachen;
• als Einschränkungen, die es unmöglich machen, unter bestimmten Bedingungen zu existieren;
• als Modifikatoren, die strukturelle und funktionelle Veränderungen in Organismen verursachen, und als Signale, die auf Veränderungen anderer Umweltfaktoren hinweisen.

In diesem Fall ist es möglich, die allgemeine Natur der Auswirkungen von Umweltfaktoren auf einen lebenden Organismus festzustellen.

Jeder Organismus verfügt über spezifische Anpassungen an Umweltfaktoren und existiert nur innerhalb bestimmter Grenzen seiner Variabilität sicher. Das günstigste Niveau des Faktors für das Leben wird als optimal bezeichnet.

Bei kleinen Werten oder bei übermäßiger Exposition gegenüber dem Faktor sinkt die Vitalaktivität von Organismen stark (spürbar gehemmt). Der Wirkungsbereich eines Umweltfaktors (der Toleranzbereich) wird durch die den Extremwerten dieses Faktors entsprechenden Minimal- und Maximalpunkte begrenzt, bei denen die Existenz des Organismus möglich ist.

Das obere Niveau des Faktors, ab dem die lebenswichtige Aktivität von Organismen unmöglich wird, wird als Maximum und das untere Niveau als Minimum bezeichnet (Abb.). Natürlich zeichnet sich jeder Organismus durch eigene Maxima, Optimum und Minima der Umweltfaktoren aus. Beispielsweise kann eine Stubenfliege Temperaturschwankungen von 7 bis 50 °C aushalten, der menschliche Spulwurm lebt jedoch nur bei menschlicher Körpertemperatur.

Die optimalen, minimalen und maximalen Punkte bilden drei Kardinalpunkte, die die Fähigkeit des Körpers bestimmen, auf einen bestimmten Faktor zu reagieren. Die Extrempunkte der Kurve, die den Zustand der Unterdrückung bei einem Mangel oder Überschuss eines Faktors ausdrücken, werden Pessimumbereiche genannt; sie entsprechen den Pessimalwerten des Faktors. Nah kritische Punkte subletale Werte des Faktors liegen, und außerhalb der Toleranzzone liegen die letalen Zonen des Faktors.

Umweltbedingungen, unter denen ein Faktor oder deren Kombination über die Komfortzone hinausgeht und eine deprimierende Wirkung hat, werden in der Ökologie oft als extrem, grenzwertig (extrem, schwierig) bezeichnet. Sie charakterisieren nicht nur Umweltsituationen(Temperatur, Salzgehalt), aber auch solche Lebensräume, in denen die Bedingungen nahe an der Grenze der Existenzmöglichkeit für Pflanzen und Tiere liegen.

Jeder lebende Organismus wird gleichzeitig von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, von denen jedoch nur einer einschränkend ist. Ein Faktor, der den Rahmen für die Existenz eines Organismus, einer Art oder einer Gemeinschaft festlegt, wird als limitierend (limitierend) bezeichnet. Beispielsweise wird die Verbreitung vieler Tiere und Pflanzen im Norden durch mangelnde Wärme eingeschränkt, während im Süden für dieselbe Art der limitierende Faktor ein Mangel an Feuchtigkeit oder notwendiger Nahrung sein kann. Die Grenzen der körperlichen Belastbarkeit im Verhältnis zum limitierenden Faktor hängen jedoch von der Höhe anderer Faktoren ab.

Das Leben einiger Organismen erfordert Bedingungen, die durch enge Grenzen begrenzt sind, das heißt, der optimale Bereich ist für die Art nicht konstant. Die optimale Wirkung des Faktors ist bei verschiedenen Arten unterschiedlich. Die Spannweite der Kurve, also der Abstand zwischen den Schwellenpunkten, zeigt den Einflussbereich des Umweltfaktors auf den Körper (Abb. 104). Unter Bedingungen nahe der Schwellenwirkung des Faktors fühlen sich Organismen deprimiert; Sie können existieren, erreichen aber nicht ihre volle Entwicklung. Die Pflanzen tragen in der Regel keine Früchte. Bei Tieren hingegen beschleunigt sich die Pubertät.

Die Größe des Wirkungsbereichs des Faktors und insbesondere der optimalen Zone ermöglicht es, die Ausdauer von Organismen in Bezug auf ein bestimmtes Element der Umwelt zu beurteilen und zeigt ihre ökologische Amplitude an. Dabei handelt es sich um Organismen, die unter ganz unterschiedlichen Bedingungen leben können Außenumgebung, werden Zvrybionten (von griechisch „Euros“ – breit) genannt. Zum Beispiel ein Bär braune Leben In kalten und warmen Klimazonen, in trockenen und feuchten Gebieten ernährt es sich von einer Vielzahl pflanzlicher und tierischer Nahrung.

In Bezug auf private Umweltfaktoren wird ein Begriff verwendet, der mit demselben Präfix beginnt. Beispielsweise werden Tiere, die in einem breiten Temperaturbereich leben können, als eurythermisch bezeichnet, während Organismen, die nur in einem engen Temperaturbereich leben können, als stenotherm bezeichnet werden. Nach dem gleichen Prinzip kann ein Organismus je nach seiner Reaktion auf Feuchtigkeitsschwankungen Euryhydrid oder Stenohydrid sein; Euryhalin oder Stenohalin – je nach Verträglichkeit unterschiedliche Bedeutungen Salzgehalt der Umgebung usw.

Es gibt auch die Konzepte der ökologischen Valenz, die die Fähigkeit eines Organismus darstellt, in einer Vielzahl von Umgebungen zu leben, und der ökologischen Amplitude, die die Breite des Bereichs eines Faktors oder die Breite der optimalen Zone widerspiegelt.

Die quantitativen Muster der Reaktion von Organismen auf die Einwirkung eines Umweltfaktors unterscheiden sich entsprechend ihren Lebensbedingungen. Stenobiontizität oder Eurybiontizität charakterisieren nicht die Spezifität einer Art in Bezug auf einen Umweltfaktor. Beispielsweise sind einige Tiere auf einen engen Temperaturbereich beschränkt (d. h. stenotherm) und können gleichzeitig in einem weiten Bereich des Salzgehalts der Umgebung (Euryhalin) existieren.

Umweltfaktoren beeinflussen einen lebenden Organismus gleichzeitig und gemeinsam, und die Wirkung eines von ihnen hängt in gewissem Maße vom quantitativen Ausdruck anderer Faktoren ab – Licht, Feuchtigkeit, Temperatur, umgebende Organismen usw. Dieses Muster wird als Wechselwirkung von Faktoren bezeichnet. Manchmal wird der Mangel an einem Faktor teilweise durch die erhöhte Aktivität eines anderen ausgeglichen; Es zeigt sich eine teilweise Substituierbarkeit der Auswirkungen von Umweltfaktoren. Gleichzeitig kann keiner der für den Körper notwendigen Faktoren vollständig durch einen anderen ersetzt werden. Ohne Licht können phototrophe Pflanzen allenfalls nicht wachsen optimale Modi Temperatur oder Ernährung. Wenn also der Wert mindestens eines der notwendigen Faktoren den Toleranzbereich überschreitet (unter das Minimum oder über das Maximum), wird die Existenz des Organismus unmöglich.

Umweltfaktoren, die unter bestimmten Bedingungen einen pessimalen Wert haben, d. h. solche, die am weitesten vom Optimum entfernt sind, erschweren insbesondere die Möglichkeit, dass die Arten trotz der optimalen Kombination anderer Bedingungen unter diesen Bedingungen existieren. Diese Abhängigkeit wird als Gesetz der limitierenden Faktoren bezeichnet. Solche vom Optimum abweichenden Faktoren erlangen im Leben einer Art oder einzelner Individuen eine überragende Bedeutung und bestimmen deren geografische Verbreitung.

Die Identifizierung limitierender Faktoren ist in der Praxis sehr wichtig Landwirtschaft um die ökologische Wertigkeit zu etablieren, insbesondere in den anfälligsten (kritischsten) Perioden der Ontogenese von Tieren und Pflanzen.

Die Umwelt ist eine einzigartige Reihe von Bedingungen, die einen lebenden Organismus umgeben und ihn beeinflussen, möglicherweise eine Kombination aus Phänomenen, materiellen Körpern und Energien. Ein Umweltfaktor ist ein Umweltfaktor, an den sich Organismen anpassen müssen. Dies kann ein Rückgang oder Anstieg der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit oder Dürre, der Hintergrundstrahlung, menschlicher Aktivitäten, der Konkurrenz zwischen Tieren usw. sein. Der Begriff „Lebensraum“ bezeichnet im Wesentlichen den Teil der Natur, in dem Organismen leben, einschließlich der direkten oder indirekten Einflüsse auf sie beeinflussen. Das sind Faktoren, weil sie das Thema auf die eine oder andere Weise beeinflussen. Die Umwelt verändert sich ständig, ihre Bestandteile sind vielfältig, daher müssen sich Tiere, Pflanzen und sogar Menschen ständig anpassen, an neue Bedingungen anpassen, um irgendwie zu überleben und sich zu vermehren.

Klassifizierung von Umweltfaktoren

Auf lebende Organismen können sowohl natürliche als auch künstliche Einflüsse einwirken. Es gibt verschiedene Arten von Klassifizierungen, aber die häufigsten Arten von Umweltfaktoren sind abiotisch, biotisch und anthropogen. Alle lebenden Organismen werden auf die eine oder andere Weise von Phänomenen und Bestandteilen der unbelebten Natur beeinflusst. Dabei handelt es sich um abiotische Faktoren, die die Lebensaktivität von Menschen, Pflanzen und Tieren beeinflussen. Sie werden wiederum in edaphische, klimatische, chemische, hydrografische, pyrogene und orografische unterteilt.

Lichtmodus, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Atmosphärendruck und Niederschlag, Sonneneinstrahlung, Wind können zugeschrieben werden Klimatische Faktoren. Edaphischer Einfluss auf lebende Organismen durch Wärme, Luft und ihre chemische Zusammensetzung und mechanische Struktur, Grundwasserspiegel, Säuregehalt. Chemische Faktoren sind die Salzzusammensetzung des Wassers, die Gaszusammensetzung der Atmosphäre. Pyrogen – die Auswirkung von Feuer auf die Umwelt. Lebende Organismen sind gezwungen, sich an das Gelände, Höhenunterschiede sowie an die Eigenschaften des Wassers und den Gehalt an organischen und mineralischen Substanzen anzupassen.

Ein biotischer Umweltfaktor ist die Beziehung lebender Organismen sowie die Auswirkungen ihrer Beziehungen auf die Umwelt. Der Einfluss kann sowohl direkt als auch indirekt sein. Einige Organismen sind beispielsweise in der Lage, das Mikroklima zu beeinflussen, zu verändern usw. Biotische Faktoren werden in vier Typen unterteilt: phytogen (Pflanzen beeinflussen die Umwelt und einander), zoogen (Tiere beeinflussen die Umwelt und einander), mykogen (Pilze beeinflussen) und mikrobiogen (Mikroorganismen stehen im Mittelpunkt des Geschehens).

Ein anthropogener Umweltfaktor ist eine Veränderung der Lebensbedingungen von Organismen aufgrund menschlicher Aktivitäten. Handlungen können entweder bewusst oder unbewusst sein. Sie führen jedoch zu irreversiblen Veränderungen in der Natur. Der Mensch zerstört die Bodenschicht, verschmutzt die Atmosphäre und das Wasser Schadstoffe, stört natürliche Landschaften. Anthropogene Faktoren können in vier Hauptuntergruppen unterteilt werden: biologische, chemische, soziale und physikalische. Sie alle wirken sich in gewissem Maße auf Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen aus, tragen zur Entstehung neuer Arten bei und vernichten alte vom Erdboden.

Der chemische Einfluss von Umweltfaktoren auf Organismen hat überwiegend negative Auswirkungen auf die Umwelt. Um gute Ernten zu erzielen, setzt der Mensch Mineraldünger ein und tötet Schädlinge mit Giften ab, wodurch Boden und Wasser verschmutzt werden. Dazu kommen noch Transport- und Industrieabfälle. Zu den physikalischen Faktoren zählen Reisen in Flugzeugen, Zügen und Autos, die Nutzung von Kernenergie sowie die Auswirkungen von Vibrationen und Lärm auf Organismen. Wir sollten auch die Beziehungen zwischen Menschen und dem Leben in der Gesellschaft nicht vergessen. ZU biologische Faktoren Hierzu zählen auch Organismen, für die der Mensch eine Nahrungsquelle oder ein Lebensraum darstellt;

Umweltbedingungen

Abhängig von Ihren Eigenschaften und Stärken verschiedene Organismen reagieren unterschiedlich auf abiotische Faktoren. Umweltbedingungen verändern sich im Laufe der Zeit und verändern natürlich auch die Überlebens-, Entwicklungs- und Fortpflanzungsregeln von Mikroben, Tieren und Pilzen. Beispielsweise wird die Lebensdauer grüner Pflanzen am Boden eines Stausees durch die Lichtmenge begrenzt, die die Wassersäule durchdringen kann. Die Anzahl der Tiere wird durch den Sauerstoffreichtum begrenzt. Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf lebende Organismen, da ihre Abnahme oder Zunahme die Entwicklung und Fortpflanzung beeinflusst. Während der Eiszeit starben nicht nur Mammuts und Dinosaurier, sondern auch viele andere Tiere, Vögel und Pflanzen aus und veränderten dadurch die Umwelt. Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Licht sind die Hauptfaktoren, die die Lebensbedingungen von Organismen bestimmen.

Licht

Die Sonne gibt vielen Pflanzen Leben; für Tiere ist sie nicht so wichtig wie für Vertreter der Flora, aber sie können trotzdem nicht ohne sie auskommen. Natürliches Licht ist natürliche Quelle Energie. Viele Pflanzen werden in lichtliebende und schattentolerante Pflanzen eingeteilt. Verschiedene Typen Tiere reagieren negativ oder positiv auf Licht. Den größten Einfluss auf den Tag-Nacht-Rhythmus hat jedoch die Sonne, denn verschiedene Vertreter der Fauna führen einen ausschließlich nächtlichen oder tagaktiven Lebensstil. Der Einfluss von Umweltfaktoren auf Organismen kann kaum überschätzt werden, aber wenn wir über Tiere sprechen, dann wirkt sich die Beleuchtung nicht direkt auf sie aus, sondern signalisiert lediglich die Notwendigkeit, die im Körper ablaufenden Prozesse neu zu ordnen, wodurch Lebewesen auf äußere Veränderungen reagieren Bedingungen.

Feuchtigkeit

Alle Lebewesen sind in hohem Maße auf Wasser angewiesen, da es für ihr normales Funktionieren notwendig ist. Die meisten Organismen können in trockener Luft nicht leben; früher oder später sterben sie. Die Niederschlagsmenge, die während eines bestimmten Zeitraums fällt, charakterisiert die Luftfeuchtigkeit des Gebiets. Flechten fangen Wasserdampf aus der Luft auf, Pflanzen ernähren sich von Wurzeln, Tiere trinken Wasser, Insekten und Amphibien können ihn über die Körperhaut aufnehmen. Es gibt Lebewesen, die Flüssigkeit über die Nahrung oder durch die Oxidation von Fetten aufnehmen. Sowohl Pflanzen als auch Tiere verfügen über zahlreiche Anpassungen, die es ihnen ermöglichen, Wasser langsamer zu verschwenden und zu speichern.

Temperatur

Jeder Organismus hat seinen eigenen Temperaturbereich. Wenn es über die Grenzen hinausgeht, steigend oder fallend, kann er einfach sterben. Der Einfluss von Umweltfaktoren auf Pflanzen, Tiere und Menschen kann sowohl positiv als auch negativ sein. Innerhalb des Temperaturbereichs entwickelt sich der Organismus normal, doch sobald sich die Temperatur der Unter- oder Obergrenze nähert, verlangsamen sich die Lebensprozesse und kommen dann ganz zum Stillstand, was zum Tod des Lebewesens führt. Manche Menschen brauchen Kälte, manche brauchen Wärme und manche können unter unterschiedlichen Umweltbedingungen leben. Beispielsweise können Bakterien und Flechten einem breiten Temperaturbereich standhalten; Tiger gedeihen in den Tropen und in Sibirien. Doch die meisten Organismen überleben nur innerhalb enger Temperaturgrenzen. Korallen wachsen beispielsweise in Wasser mit einer Temperatur von 21 °C. Niedrige Temperaturen oder Überhitzung sind für sie tödlich.

In tropischen Gebieten sind Wetterschwankungen kaum wahrnehmbar, worüber man nichts sagen kann gemäßigte Zone. Organismen sind gezwungen, sich an die wechselnden Jahreszeiten anzupassen; viele unternehmen mit Beginn des Winters lange Wanderungen, und Pflanzen sterben vollständig ab. Bei ungünstigen Temperaturbedingungen halten manche Lebewesen Winterschlaf, um die für sie unpassende Zeit abzuwarten. Dies sind nur die wichtigsten Umweltfaktoren; auch der atmosphärische Druck, der Wind und die Höhe beeinflussen Organismen.

Der Einfluss von Umweltfaktoren auf einen lebenden Organismus

Die Entwicklung und Fortpflanzung von Lebewesen wird maßgeblich von ihrer Umwelt beeinflusst. Normalerweise wirken alle Gruppen von Umweltfaktoren auf komplexe Weise und nicht einzeln. Die Einflussstärke des einen hängt von der des anderen ab. Beleuchtung kann beispielsweise nicht durch Kohlendioxid ersetzt werden, aber durch eine Änderung der Temperatur ist es durchaus möglich, die Photosynthese von Pflanzen zu stoppen. Alle Faktoren beeinflussen Organismen in unterschiedlichem Maße. Die Hauptrolle kann je nach Jahreszeit variieren. Beispielsweise ist im Frühling für viele Pflanzen die Temperatur wichtig, während der Blütezeit die Bodenfeuchtigkeit und während der Reifung die Luftfeuchtigkeit und Nährstoffe. Es gibt auch einen Überschuss oder Mangel, der nahe an der Grenze der körperlichen Belastbarkeit liegt. Ihre Wirkung zeigt sich auch dann, wenn sich Lebewesen in einer günstigen Umgebung befinden.

Der Einfluss von Umweltfaktoren auf Pflanzen

Für jeden Vertreter der Flora gilt die umgebende Natur als Lebensraum. Es schafft alle notwendigen Umweltfaktoren. Der Lebensraum versorgt die Pflanze mit der notwendigen Boden- und Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung, Temperatur, Wind und optimaler Menge Nährstoffe im Boden. Normale Umweltfaktoren ermöglichen es Organismen, normal zu wachsen, sich zu entwickeln und sich zu vermehren. Einige Bedingungen können sich negativ auf Pflanzen auswirken. Wenn Sie beispielsweise eine Kulturpflanze auf einem erschöpften Feld anbauen, dessen Boden nicht über genügend Nährstoffe verfügt, wächst sie nur sehr schwach oder wächst überhaupt nicht. Dieser Faktor kann als limitierend bezeichnet werden. Dennoch passen sich die meisten Pflanzen den Lebensbedingungen an.

Vertreter der in der Wüste wachsenden Flora passen sich mithilfe einer speziellen Form den Bedingungen an. Sie haben meist sehr lange und kräftige Wurzeln, die bis zu 30 m tief in den Boden reichen können. Auch ein oberflächliches Wurzelsystem ist möglich, das es ihnen ermöglicht, bei kurzen Regenfällen Feuchtigkeit zu sammeln. Bäume und Sträucher speichern Wasser in häufig deformierten Stämmen, Blättern und Ästen. Manche Wüstenbewohner können mehrere Monate auf lebensspendende Feuchtigkeit warten, andere erfreuen das Auge nur wenige Tage. Beispielsweise streuen Ephemeren Samen aus, die erst nach Regen keimen, dann blüht die Wüste früh am Morgen und mittags verblassen die Blumen.

Der Einfluss von Umweltfaktoren auf Pflanzen wirkt sich auch bei Kälte aus. In der Tundra herrscht ein sehr raues Klima, die Sommer sind kurz und können nicht als warm bezeichnet werden, aber der Frost dauert 8 bis 10 Monate. Die Schneedecke ist unbedeutend und der Wind legt die Pflanzen vollständig frei. Vertreter der Flora haben meist ein oberflächliches Wurzelsystem, eine dicke Blatthaut mit einer wachsartigen Beschichtung. Pflanzen akkumulieren den notwendigen Nährstoffvorrat in der Zeit, in der Tundrabäume Samen produzieren, die in der Zeit der günstigsten Bedingungen nur einmal alle 100 Jahre keimen. Aber Flechten und Moose haben sich an die vegetative Vermehrung angepasst.

Pflanzen ermöglichen es ihnen, sich unter verschiedenen Bedingungen zu entwickeln. Vertreter der Flora sind auf Luftfeuchtigkeit und Temperatur angewiesen, vor allem aber auf Feuchtigkeit Sonnenlicht. Er verändert sie Interne Struktur, Aussehen. Beispielsweise ermöglicht eine ausreichende Lichtmenge, dass Bäume eine üppige Krone wachsen lassen, Büsche und Blumen, die im Schatten wachsen, wirken jedoch deprimiert und schwach.

Ökologie und Mensch gehen sehr oft unterschiedliche Wege. Menschliche Aktivitäten haben schädliche Auswirkungen auf die Umwelt. Die Arbeit von Industrieunternehmen, Waldbrände, Verkehr, Luftverschmutzung durch Emissionen von Kraftwerken, Fabriken, Wasser und Boden mit Rückständen von Erdölprodukten – all dies wirkt sich negativ auf das Wachstum, die Entwicklung und die Vermehrung von Pflanzen aus. Hinter letzten Jahren Viele Pflanzenarten wurden in das Rote Buch aufgenommen, viele starben aus.

Der Einfluss von Umweltfaktoren auf den Menschen

Noch vor zwei Jahrhunderten waren die Menschen viel gesünder und körperlich stärker als heute. Arbeitstätigkeit verkompliziert ständig die Beziehung zwischen Mensch und Natur, aber bis bestimmmter Punkt sie haben es geschafft, miteinander auszukommen. Dies wurde aufgrund der Synchronizität der Lebensweise der Menschen mit natürlichen Regimen erreicht. Jede Jahreszeit hatte ihren eigenen Arbeitsgeist. Beispielsweise pflügten die Bauern im Frühjahr das Land, säten Getreide und andere Feldfrüchte. Im Sommer kümmerten sie sich um die Ernte, weideten das Vieh, im Herbst ernteten sie Getreide, im Winter erledigten sie Hausarbeiten und ruhten sich aus. Die Gesundheitskultur war ein wichtiges Element Allgemeine Kultur Person, das Bewusstsein des Individuums veränderte sich unter dem Einfluss natürliche Bedingungen.

Im 20. Jahrhundert änderte sich alles dramatisch, in einer Zeit großer Entwicklungssprünge in Technologie und Wissenschaft. Natürlich hat menschliches Handeln die Umwelt schon vorher erheblich geschädigt, aber hier wurden alle Rekorde negativer Auswirkungen auf die Umwelt gebrochen. Durch die Klassifizierung von Umweltfaktoren können wir feststellen, welche Faktoren der Mensch stärker und welche weniger stark beeinflusst. Die Menschheit lebt in einem Modus Produktionszyklus, und dies kann sich nur auf den Gesundheitszustand auswirken. Es gibt keine Periodizität, die Menschen erledigen das ganze Jahr über die gleiche Arbeit, haben wenig Ruhe und sind ständig in Eile, irgendwohin zu kommen. Natürlich haben sich die Arbeits- und Lebensbedingungen verändert bessere Seite, aber die Folgen eines solchen Komforts sind sehr ungünstig.

Heutzutage sind Wasser, Boden und Luft verschmutzt, Niederschlag zerstört Pflanzen und Tiere und beschädigt Bauwerke und Bauwerke. Auch die Ausdünnung der Ozonschicht kann nur beängstigende Folgen haben. All dies führt zu genetischen Veränderungen und Mutationen, der Gesundheitszustand der Menschen verschlechtert sich jedes Jahr und die Zahl der Patienten mit unheilbaren Krankheiten wächst unaufhaltsam. Der Mensch wird stark von Umweltfaktoren beeinflusst und die Biologie untersucht diesen Einfluss. Zuvor Menschen könnte an Kälte, Hitze, Hunger, Durst sterben; in unserer Zeit gräbt sich die Menschheit „ihr eigenes Grab“. Erdbeben, Tsunamis, Überschwemmungen, Brände – all diese Naturphänomene fordern Leben, aber auch mehr Leute schadet sich selbst. Unser Planet ist wie ein Schiff, das mit hoher Geschwindigkeit auf die Felsen zusteuert. Wir müssen aufhören, bevor es zu spät ist, die Situation korrigieren, versuchen, die Atmosphäre weniger zu verschmutzen und der Natur näher zu kommen.

Menschlicher Einfluss auf die Umwelt

Die Leute beschweren sich über die plötzliche Veränderung Umfeld, Verschlechterung des Gesundheitszustands und des allgemeinen Wohlbefindens, aber sie erkennen selten, dass sie selbst dafür verantwortlich sind. Verschiedene Umweltfaktoren haben sich im Laufe der Jahrhunderte verändert, es kam zu Erwärmungs- und Abkühlungsperioden, Meere trockneten aus, Inseln standen unter Wasser. Natürlich zwang die Natur den Menschen, sich den Bedingungen anzupassen, aber sie setzte dem Menschen keine strengen Grenzen und handelte nicht spontan und schnell. Mit der Entwicklung von Technologie und Wissenschaft hat sich alles erheblich verändert. In einem Jahrhundert hat die Menschheit den Planeten so stark verschmutzt, dass Wissenschaftler ihre Köpfe umklammern und nicht wissen, wie sie die Situation ändern können.

Wir erinnern uns noch an die Mammuts und Dinosaurier, die im Jahr 2000 ausgestorben sind Eiszeit aufgrund einer starken Abkühlung, und wie viele Tier- und Pflanzenarten wurden in den letzten 100 Jahren vom Erdboden vernichtet, wie viele stehen noch vom Aussterben bedroht? In den Großstädten wimmelt es von Fabriken, in den Dörfern werden aktiv Pestizide eingesetzt, die den Boden und das Wasser verschmutzen, und überall herrscht eine Überlastung des Transportwesens. Es gibt praktisch keinen Ort mehr auf dem Planeten, der damit prahlen kann saubere Luft, unverschmutztes Land und Wasser. Abholzung, endlose Brände, die nicht nur durch ungewöhnliche Hitze, sondern auch durch menschliche Aktivitäten verursacht werden können, Verschmutzung von Gewässern mit Ölprodukten, schädliche Emissionen in die Atmosphäre – all dies wirkt sich negativ auf die Entwicklung und Fortpflanzung lebender Organismen aus und verbessert sich nicht die menschliche Gesundheit in irgendeiner Weise.

„Entweder wird ein Mensch die Rauchmenge in der Luft reduzieren, oder Rauch wird die Zahl der Menschen auf der Erde reduzieren“, so die Worte von L. Baton. Tatsächlich sieht das Bild der Zukunft deprimierend aus. Die besten Köpfe der Menschheit kämpfen darum, das Ausmaß der Umweltverschmutzung zu reduzieren, es werden Programme erstellt, verschiedene Reinigungsfilter erfunden und nach Alternativen für die Objekte gesucht, die heute die Umwelt am meisten verschmutzen.

Möglichkeiten zur Lösung von Umweltproblemen

Ökologie und Mensch können sich heute nicht einigen. Alle in der Regierung müssen zusammenarbeiten, um bestehende Probleme zu lösen. Es muss alles getan werden, um die Produktion in abfallfreie, geschlossene Kreisläufe zu überführen; auf dem Weg dorthin können energie- und materialsparende Technologien eingesetzt werden. Das Naturmanagement muss rational sein und die Besonderheiten der Regionen berücksichtigen. Die Zunahme der vom Aussterben bedrohten Tierarten erfordert eine sofortige Ausweitung der Schutzgebiete. Nun, und das Wichtigste ist, dass die Bevölkerung zusätzlich zur allgemeinen Umwelterziehung aufgeklärt wird.

· Der Mensch übt einen bewussten und gezielten Einfluss auf die Umwelt aus (natürlich nicht immer sinnvoll). F. Engels schrieb: „Ein Tier nutzt nur äußere Natur und nimmt einfach aufgrund seiner Anwesenheit Änderungen daran vor; Durch die Veränderungen, die der Mensch vornimmt, zwingt der Mensch es, seinen Zwecken zu dienen, und beherrscht es.“

· Anthropogener Faktor In puncto Stärke, Intensität und globaler Wirkung sucht sie derzeit ihresgleichen. Der Mensch hat das Spektrum der verfügbaren Energiequellen bis hin zur Nutzung nuklearer und thermonuklearer Reaktionen erweitert.

· Der Mensch schafft künstliche Lebensräume, kann lange Zeit im Weltraum und unter Wasser sein und die Natur beeinflussen.

Heute eine Person umgeben die Umwelt ist praktisch ein künstliches, vom Menschen geschaffenes Ökosystem bzw natürliche Ökosysteme, bis zu einem gewissen Grad durch seine Aktivitäten verändert. Es gibt keine absolut unveränderten Ökosysteme auf dem Planeten!

Alle Ökosysteme werden je nach Grad der anthropogenen Beeinflussung in unterteilt natürliche Volkszählungen, Agrarzönosen und städtische Volkszählungen.

Natürliche Volkszählungen gekennzeichnet durch eine große Vielfalt an wildlebenden Pflanzen- und Tierarten. Sie entsprechen verschiedenen Landschaftszonen: Tundra, Waldtundra, Taiga, gemischt und Laubwälder, Steppen, Wüsten, Subtropen und Tropen.

Umwelteigenschaften:

· Große Artenvielfalt bei Pflanzen und Tieren.

· Die ökologische Homöostase wird durch Selbstregulierung aufrechterhalten.

· Natürlicher Stoffkreislauf und Nutzung der Sonnenenergie.

Menschen finden sich in natürlichen Volkszählungen wieder, wenn sie natürliche Bedingungen, Ressourcen, technische und geologische Bedingungen im erschlossenen Gebiet untersuchen. In diesem Stadium der Entwicklung der Natur besteht für den Menschen das Risiko einer Ansteckung mit natürlichen Herdkrankheiten, er leidet unter Mücken-, Zecken- und Schädlingsbefall Wetterverhältnisse, was zum Auftreten von Atemwegserkrankungen, Anpassungssyndromen des Herz-Kreislauf-Systems, Neurosen und einer Zunahme von Verletzungen führt.

Beispiele: Der Wandel von einer Waldlandschaft zu einer Wiesenlandschaft in Zentralrussland führte zu einer Veränderung der Zusammensetzung mausähnlicher Nagetiere und zur Entstehung neuer natürlicher Tularämieherde. Entwicklung der Taiga-Regionen Sibiriens und Fernost ging mit dem Auftreten von Fällen von menschlicher Taiga-Enzephalitis einher.

Agrarzönosen. Unter dem Einfluss der landwirtschaftlichen Produktion entstehen künstliche Ökosysteme – Agrozönosen (Felder, Heuwiesen, Weiden, Gärten, Parks, Waldpflanzungen).

Umwelteigenschaften :

· Die Zahl der Tier- und Pflanzenarten ist begrenzt, ihre Zahl jedoch teilweise enorm. In der Regel handelt es sich dabei nur um wenige Nutzpflanzen, Unkräuter und Schädlinge landwirtschaftlicher Pflanzen sowie eine kleine Anzahl von Haustierarten. Sie stehen unter der Kontrolle künstlicher Selektion.

· Im Gegensatz zu natürlichen Biogeozänosen erfordern künstliche Ökosysteme für das normale Funktionieren, dass der Mensch selbst seine Homöostase aufrechterhält, d. h. verwaltete sie (Vernichtung schädlicher und Schutz nützlicher Arten).

· Der Stoffkreislauf ist verzerrt, weil Eine Person entfernt bestimmte Substanzen und bringt Düngemittel auf.

· Um Agrozönosen zu erhalten, ist zusätzliche Energie erforderlich: Technologie und körperliche Stärke.

Etwa 60 % der Agrarflächen werden extensiv mit menschlicher und tierischer Muskelkraft genutzt. Nur 40 % der Kulturflächen sind intensiv bewirtschaftete Agrarzönosen, in denen der Ertrag landwirtschaftlicher Pflanzen das biologisch mögliche Maximum erreicht.

Medizinische und biologische Eigenschaften:

In Agrozönosen nimmt der Verlust landwirtschaftlicher Nutzfläche aufgrund der Auswaschung der fruchtbaren Humusschicht, der Winderosion der Böden sowie der Längenzunahme von Schluchten und Flugsanden zunehmend zu. Der Boden ist mit Pestiziden und Mineraldüngern gesättigt, Gewässer sind mit Haushaltsabwässern verschmutzt.

Urbanozänosen– Anthropoökosysteme von Städten und Gemeinden. Die ersten Städte entstanden im 3. Jahrtausend v. Chr. IN Anfang des 19. Jahrhunderts Jahrhundert lebten dort 3 % der Bevölkerung, 1900 - 13 %, 1995 - 71 % in den USA, 91 % im Vereinigten Königreich, in Russland - 74 % und zu Beginn des 21. Jahrhunderts in Russland diese Zahl wird 80-90 % erreichen.

Städtebau ist ein fortschrittliches Phänomen. Sie konzentrieren sich Industrieunternehmen, Probleme der Beschäftigung, der Nahrungsmittelversorgung, der medizinischen Versorgung sind leichter zu lösen, es gibt eine Vielzahl von Bildungs-, Wissenschafts- und Kultureinrichtungen. Die Städte haben alle Voraussetzungen dafür Produktionsaktivitäten und Organisation des Lebens der Menschen.

Andererseits sind Städte jedoch durch die stärksten Veränderungen der natürlichen Umwelt gekennzeichnet, von denen viele negativ sind.

Umwelteigenschaften:

· Armut der Artenzusammensetzung von Fauna und Flora.

· Große Menschenmengen.

· Vorherrschen synanthropischer Tierarten.

· Ein offener Stoffkreislauf, bei dem es sich um Metalle und Kunststoffe handelt, die nicht durch natürliche Zersetzer zerstört werden.

· Künstliche Aufrechterhaltung der Homöostase, die auf den Erhalt der menschlichen Bevölkerung abzielt.

· Verwendung zusätzliche Quellen Energie.

Medizinische und biologische Eigenschaften:

Beim Bau von Städten kommt es zu vollständiger oder teilweiser Zerstörung Ökosysteme Am Standort des Stadtbaus verändert sich die geologische Umgebung: Das natürliche Mikrorelief verschwindet, es kommt zu einer Veränderung des Zustands und der Eigenschaften Felsen, der Grundwasserspiegel verändert sich, es kommt zu einer irreversiblen Aufnahme von Wasser und Sauerstoff und es entstehen technogene Ablagerungen.

Das Klima verändert sich: Die Intensität nimmt in den Städten ab Sonnenstrahlung, erhebt sich Jahresdurchschnittstemperatur um 1-2° entsteht eine Temperaturamplitude – im Stadtzentrum ist die Temperatur 2-8° höher als an der Peripherie, die Nebel- und Niederschlagsmenge nimmt zu und das Windregime ändert sich deutlich.

Änderungen Luftumgebung: chemische Zusammensetzung atmosphärische Luft, seine optischen Eigenschaften, thermische Eigenschaften. Luftverschmutzung ist mit der Emission gasförmiger Stoffe und fester Staubpartikel verbunden. Staub und Rauch in der Luft in Städten verringern die Menge der ultravioletten Strahlen Erdoberfläche, im Winter um 30 %. Die Dauer der Sonneneinstrahlung wird um 5-15 % reduziert. Klimawandel In Kombination mit der atmosphärischen Luftverschmutzung kommt es über den Städten zur Bildung von Smog, der Kohlenmonoxid, Stickoxide, Schwefeloxide und viele andere für den Menschen gefährliche Verbindungen enthält. Menschen, die Smog ausgesetzt sind, entwickeln Atemwegserkrankungen. Die Zahl der Mikroorganismen in der Luft nimmt zu (200-fach im Vergleich zu ländlichen Gebieten) und die Häufigkeit von Infektionskrankheiten bei Menschen nimmt zu.

In Städten Oberflächenwasser Abfluss, chemische Zusammensetzung ändern und Temperaturregime. Der Pegel steigt oder sinkt Grundwasser. Der Wasserverbrauch beträgt 150-200 l/Tag pro Stadtbewohner. Wasser kann organische, anorganische, synthetische und radioaktive Stoffe enthalten.

Es kommt zu einer Mineralisierung des Bodens, einer Verdichtung und Entfernung der fruchtbaren Schicht, einer Kontamination mit flüssigen und festen Abfällen sowie Schwermetallsalzen. Der natürliche Prozess der Zerstörung verschiedener Stoffe wird gestört.

Die Vegetationsdecke der Städte ist erschöpft, es entstehen große Einzelpflanzengruppen, in deren Früchten und Blättern sich giftige Stoffe ansammeln.

Überfüllung, Lärm, Bewegungsmangel und ein hektischer Alltag schaffen Bedingungen für die Entstehung von Krankheiten nervöses System, Kreislauforgane, obere Atemwege. Veränderungen des Luftdrucks führen bei Menschen zu Kopfschmerzen, Schwäche und Müdigkeit. Der Stoffwechsel ist gestört und es entsteht Fettleibigkeit. Das Ausmaß dieser Krankheiten ist 1,5-2 mal höher als bei ländliche Gebiete. Auch in Städten kommt es zu Verkehrsunfällen.

Die Natur ist für den Menschen die Umwelt des Lebens und die einzige lebensnotwendige Ressourcenquelle, um die materiellen Bedürfnisse des Menschen zu befriedigen. Der Mensch ist ein integraler Bestandteil der Natur, er verbraucht natürliche Vorteile und hat einen spürbaren Einfluss auf die Umwelt.

Wenn sich die Produktivkräfte entwickeln und der Umsatz der am Wirtschaftskreislauf beteiligten Stoffe zunimmt, nimmt die Wirkung zu Menschliche Aktivität auf die Natur wächst stetig.

So beschränkten sich die negativen Auswirkungen auf die Natur zu Beginn der Entwicklung der Zivilisation auf die Beweidung, das Abbrennen und die Abholzung von Wäldern für die Landwirtschaft und die Jagd auf Wildtiere. Ganze Regionen wurden durch Kriege verwüstet.

Nach der industriellen Revolution des 20. Jahrhunderts begannen gravierende Veränderungen in den Biosphärenprozessen. Es ist möglich geworden, menschliche Aktivitäten mit natürlichen Energie- und Materialprozessen in der Biosphäre zu vergleichen. Dies wurde durch die Entwicklung von Chemie, Energie, Verkehr und Maschinenbau vorangetrieben.

Anmerkung 1

Die Menschheit verbraucht materielle Ressourcen und Energie in einem Ausmaß, das proportional zum Bevölkerungswachstum ist.

Folgen menschlichen Handelns:

• Erschöpfung natürliche Ressourcen;
• Zerstörung natürlicher Ökosysteme;
• Umweltverschmutzung durch Produktionsabfälle;
• Veränderung des Klimas;
• Veränderung in der Struktur der Oberfläche des Planeten Erde.

Anmerkung 2

Das Ergebnis des anthropogenen Einflusses des Menschen ist die Störung nahezu aller biogeochemischen Kreisläufe.

Allgemeine Merkmale der Umweltverschmutzung

Definition 2

Verschmutzung ist der Prozess des Auftretens in der Umwelt natürlichen Umgebung als Folge menschlicher Aktivität oder Naturphänomen Komponenten, die für diese Region nicht typisch sind.

Verschmutzung ist durch das Vorhandensein schädlicher Verbindungen in der natürlichen Umwelt gekennzeichnet, die die Funktion von Ökosystemen stören und zu einer Verschlechterung der Qualität des menschlichen Lebensumfelds und seiner wirtschaftlichen Aktivitäten führen können.

Ökologisches Handeln kann sowohl einzelne Organismen als auch höhere Organisationsebenen von Lebewesen betreffen: Populationen, Biozönosen, Ökosysteme, Biosphäre.

Die negativen Auswirkungen der Umweltverschmutzung manifestieren sich in

• Verletzung der physiologischen Funktionen des Körpers;
• Verlangsamung von Wachstum und Entwicklung;
• eine Abnahme der Anpassungsfähigkeit des Körpers an die Auswirkungen negativer Umweltfaktoren;
• Veränderungen der Populationsgröße und Biomasse;
• ändern jährliche Zyklen Migrationen;
• Verletzung quantitativer Beziehungen in der Biozönose;
• ändern räumliche Struktur Gemeinschaften lebender Organismen;
• Verschlechterung der Ökosysteme.

Schadstoffe, die durch anthropogene menschliche Aktivitäten entstehen, sind sehr vielfältig: Schwefel, Kohlenstoff, Stickstoffverbindungen, organische Verbindungen, Schwermetalle, radioaktive Elemente usw.

Anthropogene Auswirkungen äußern sich in der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen der Biosphäre. Aufgrund des enormen Ausmaßes der Nutzung natürlicher Ressourcen haben sich Landschaften (Kohlefelder) in vielen Regionen erheblich verändert.

Wege zur Lösung von Umweltproblemen

Eine rationelle Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen löst ein häufiges Problem: die Suche nach optimalen und die besten Wege Ausbeutung von Ökosystemen.

Die Lösung dieses Problems wird durch die Notwendigkeit zahlreicher Optimierungskriterien erschwert:

1. Reduzierte Produktionskosten.
2. Die beste Ernte erzielen.
3. Erhaltung der Artenvielfalt von Gemeinschaften, Gewährleistung des normalen Funktionierens von Ökosystemen.
4. Die Umwelt sauber halten.

Zur Wiederherstellung natürlicher Ressourcen und zum Umweltschutz gehören:

• Entwicklung neuer, schonender Technologien zur Gewinnung natürlicher Ressourcen;
• Rückgewinnung von genutztem Land;
• die vollständigste Gewinnung von Mineralien aus Lagerstätten;
• abfallfreie Nutzung von Rohstoffen;
• Verwendung von Produktionsabfällen;
• Verwendung von recycelten Materialien;
• Nutzung geschlossener Produktionskreisläufe;
• Einsatz energiesparender Technologien;
• Restaurierung und Konservierung Waldgebiete vor Bränden, Krankheiten, Schädlingen;
• Erweiterung der Schutzgebiete, Nationalparks einzigartige Naturkomplexe;
• Umweltbildung der Bevölkerung;
• Zucht und Schutz seltene Spezies Flora und Fauna usw.

Umweltfaktoren sind beliebig externe Faktoren, die einen direkten oder indirekten Einfluss auf die Anzahl (Häufigkeit) und geografische Verteilung von Organismen haben.

Umweltfaktoren sind sowohl in ihrer Natur als auch in ihren Auswirkungen auf lebende Organismen sehr unterschiedlich. Herkömmlicherweise werden alle Umweltfaktoren üblicherweise in drei große Gruppen eingeteilt – abiotisch, biotisch und anthropogen.

Abiotischen Faktoren- Dies sind Faktoren unbelebter Natur.

Klimatisch (Sonnenlicht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und lokal (Relief, Bodeneigenschaften, Salzgehalt, Strömungen, Wind, Strahlung usw.). Kann direkt oder indirekt sein.

Anthropogene Faktoren- Dies sind jene Formen menschlichen Handelns, die durch Einwirkung auf die Umwelt die Lebensbedingungen lebender Organismen verändern oder direkt beeinflussen einzelne Arten Pflanzen und Tiere. Einer der wichtigsten anthropogenen Faktoren ist die Umweltverschmutzung.

Umweltbedingungen.

Umweltbedingungen oder ökologische Bedingungen sind zeitlich und räumlich variierende abiotische Umweltfaktoren, auf die Organismen je nach Stärke unterschiedlich reagieren. Umweltbedingungen erlegen den Organismen bestimmte Einschränkungen auf.

Zu den meisten wichtige Faktoren Zu den Faktoren, die die Bedingungen für die Existenz von Organismen in fast allen Lebensräumen bestimmen, gehören Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht.

Temperatur.

Jeder Organismus kann nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs leben: Bei zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen sterben Individuen der Art. Die Grenzen der Temperaturtoleranz variieren zwischen verschiedenen Organismen. Es gibt Arten, die Temperaturschwankungen in einem weiten Bereich vertragen. Beispielsweise können Flechten und viele Bakterien darin am besten leben unterschiedliche Temperaturen. Unter den Tieren haben Warmblüter die größte Temperaturtoleranz. Der Tiger beispielsweise verträgt sowohl die sibirische Kälte als auch die Hitze der tropischen Regionen Indiens oder des Malaiischen Archipels gleichermaßen gut. Es gibt aber auch Arten, die nur innerhalb mehr oder weniger enger Temperaturgrenzen leben können. In der Land-Luft-Umgebung und sogar in vielen Bereichen der aquatischen Umwelt bleibt die Temperatur nicht konstant und kann je nach Jahreszeit oder Tageszeit stark variieren. In tropischen Gebieten können jährliche Temperaturschwankungen sogar weniger spürbar sein als tägliche. Umgekehrt schwankt die Temperatur in gemäßigten Gebieten erheblich andere Zeiten des Jahres. Tiere und Pflanzen sind gezwungen, sich an die ungünstige Wintersaison anzupassen, in der ein aktives Leben schwierig oder schlicht unmöglich ist. In tropischen Gebieten sind solche Anpassungen weniger ausgeprägt. Während einer Kälteperiode mit ungünstigen Temperaturbedingungen scheint es bei vielen Organismen zu einer Lebenspause zu kommen: Winterschlaf bei Säugetieren, Blattabwurf bei Pflanzen usw. Einige Tiere unternehmen lange Wanderungen an Orte mit günstigerem Klima.

Feuchtigkeit.

Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil der allermeisten Lebewesen: Es ist für deren normales Funktionieren notwendig. Ein sich normal entwickelnder Organismus verliert ständig Wasser und kann daher nicht in völlig trockener Luft leben. Früher oder später können solche Verluste zum Tod des Körpers führen.

Der einfachste und bequemste Indikator zur Charakterisierung der Luftfeuchtigkeit in einem bestimmten Gebiet ist die Niederschlagsmenge, die dort über ein Jahr oder einen anderen Zeitraum fällt.

Mit ihren Wurzeln entziehen Pflanzen dem Boden Wasser. Flechten können Wasserdampf aus der Luft aufnehmen. Pflanzen verfügen über eine Reihe von Anpassungen, die für einen minimalen Wasserverlust sorgen. Alle Landtiere benötigen eine regelmäßige Wasserversorgung, um den unvermeidlichen Wasserverlust durch Verdunstung oder Ausscheidung auszugleichen. Viele Tiere trinken Wasser; andere, wie Amphibien, einige Insekten und Milben, nehmen es in flüssigem oder dampfförmigem Zustand über ihre Körperhülle auf. Die meisten Wüstentiere trinken nie. Ihren Bedarf decken sie mit Wasser, das ihnen mit der Nahrung zugeführt wird. Schließlich gibt es Tiere, die auf noch komplexere Weise Wasser gewinnen – durch den Prozess der Fettoxidation, zum Beispiel das Kamel. Tiere haben wie Pflanzen viele Anpassungen, um Wasser zu sparen.

Licht.

Es gibt lichtliebende Pflanzen, die sich nur unter der Sonneneinstrahlung entwickeln können, und schattentolerante Pflanzen, die gut unter dem Blätterdach des Waldes gedeihen können. Dies ist von großer praktischer Bedeutung für die natürliche Regeneration des Waldbestandes: Junge Triebe vieler Baumarten können sich unter dem Schutz großer Bäume entwickeln. Bei vielen Tieren äußern sich normale Lichtverhältnisse in einer positiven oder negativen Reaktion auf Licht. Nachtaktive Insekten strömen zum Licht und Kakerlaken zerstreuen sich auf der Suche nach Unterschlupf, wenn in einem dunklen Raum nur das Licht eingeschaltet wird. Der Photoperiodismus (Wechsel von Tag und Nacht) hat eine große Bedeutung ökologische Bedeutung für viele Tiere, die ausschließlich tagaktiv (die meisten Sperlingsvögel) oder ausschließlich nachtaktiv (viele) sind kleine Nagetiere, die Fledermäuse). Kleine Krebstiere, die in der Wassersäule schwimmen, bleiben nachts in Oberflächengewässern und tauchen tagsüber in die Tiefe ab, um zu helles Licht zu vermeiden.

Licht hat fast keine direkte Wirkung auf Tiere. Es dient lediglich als Signal für die Umstrukturierung der im Körper ablaufenden Prozesse.

Licht, Luftfeuchtigkeit und Temperatur schöpfen keineswegs alle Umweltbedingungen aus, die das Leben und die Verbreitung von Organismen bestimmen. Auch Faktoren wie Wind, Luftdruck und Höhe sind wichtig. Wind hat eine indirekte Wirkung: Durch die erhöhte Verdunstung erhöht er die Trockenheit. Starke Winde tragen zur Abkühlung bei. Diese Aktion ist an kalten Orten, in hohen Bergen oder in Polarregionen wichtig.

Anthropogene Faktoren. Anthropogene Faktoren sind in ihrer Zusammensetzung sehr vielfältig. Der Mensch beeinflusst die belebte Natur, indem er Straßen legt, Städte baut, Landwirtschaft betreibt, Flüsse blockiert usw. Moderne menschliche Aktivitäten äußern sich zunehmend in der Umweltverschmutzung durch oft giftige Nebenprodukte. In Industriegebieten erreichen Schadstoffkonzentrationen teilweise Grenzwerte, die für viele Organismen tödlich sind. Aber egal was passiert, es wird fast immer mindestens ein paar Individuen mehrerer Arten geben, die unter solchen Bedingungen überleben können. Der Grund dafür ist, dass resistente Individuen in natürlichen Populationen selten vorkommen. Wenn die Verschmutzung zunimmt, könnten resistente Individuen die einzigen Überlebenden sein. Darüber hinaus können sie zu Begründern einer stabilen Bevölkerung werden, die gegen diese Art von Verschmutzung immun ist. Aus diesem Grund bietet uns die Umweltverschmutzung die Möglichkeit, die Evolution sozusagen in Aktion zu beobachten. Allerdings ist nicht jede Bevölkerung in der Lage, der Umweltverschmutzung zu widerstehen. Somit hat jeder Schadstoff eine zweifache Wirkung.

Gesetz des Optimums.

Viele Faktoren werden vom Körper nur in bestimmten Grenzen toleriert. Der Organismus stirbt, wenn beispielsweise die Umgebungstemperatur zu niedrig oder zu hoch ist. In Umgebungen, in denen die Temperaturen diesen Extremwerten nahe kommen, sind lebende Bewohner selten. Ihre Zahl nimmt jedoch zu, wenn sich die Temperatur dem Durchschnittswert nähert, der für eine bestimmte Art am besten (optimal) ist. Und dieses Muster lässt sich auf jeden anderen Faktor übertragen.

Der Bereich der Faktorparameter, bei dem sich der Körper wohl fühlt, ist optimal. Organismen mit großen Resistenzmargen haben sicherlich eine Chance, sich weiter auszubreiten. Allerdings bedeuten weite Grenzen der Belastbarkeit für einen Faktor nicht große Grenzen für alle Faktoren. Die Pflanze verträgt zwar große Temperaturschwankungen, weist jedoch nur geringe Wassertoleranzbereiche auf. Ein Tier wie die Forelle kann sehr temperaturempfindlich sein, ernährt sich jedoch von einer Vielzahl von Nahrungsmitteln.

Manchmal kann sich im Laufe des Lebens eines Individuums seine Toleranz (Selektivität) ändern. Der Körper, der sich in rauen Bedingungen befindet, gewöhnt sich nach einer Weile daran und passt sich daran an. Die Folge davon ist eine Veränderung des physiologischen Optimums, und der Vorgang wird aufgerufen Anpassung oder Akklimatisierung.

Gesetz des Minimums wurde vom Begründer der Mineraldüngerwissenschaft, Justus Liebig (1803-1873), formuliert.

Yu. Liebig entdeckte, dass der Pflanzenertrag durch jedes Grundnahrungsmittel eingeschränkt werden kann, wenn nur dieses Element knapp ist. Es ist bekannt, dass verschiedene Umweltfaktoren zusammenwirken können, das heißt, ein Mangel an einem Stoff kann zu einem Mangel an anderen Stoffen führen. Daher kann das Gesetz des Minimums im Allgemeinen wie folgt formuliert werden: Ein Element oder ein Faktor der Umwelt, der sich auf einem Minimum befindet, schränkt (begrenzt) die lebenswichtige Aktivität des Organismus weitestgehend ein.

Trotz der Komplexität der Beziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt haben nicht alle Faktoren die gleiche ökologische Bedeutung. Beispielsweise ist Sauerstoff für alle Tiere ein physiologisch notwendiger Faktor, aus ökologischer Sicht wird er jedoch nur in bestimmten Lebensräumen limitierend. Wenn in einem Fluss Fische sterben, muss zunächst die Sauerstoffkonzentration im Wasser gemessen werden, da diese stark schwankt, die Sauerstoffreserven schnell aufgebraucht sind und oft nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist. Wenn in der Natur das Sterben von Vögeln beobachtet wird, muss nach einem anderen Grund gesucht werden, da der Sauerstoffgehalt in der Luft relativ konstant und im Hinblick auf die Bedürfnisse terrestrischer Organismen ausreichend ist.

Fragen zum Selbsttest:

Listen Sie die wichtigsten Wohnumgebungen auf.

Was sind Umweltbedingungen?

Beschreiben Sie die Lebensbedingungen von Organismen in Boden-, Wasser- und Land-Luft-Lebensräumen.

Nennen Sie Beispiele dafür, wie sich Organismen an das Leben in verschiedenen Lebensräumen anpassen.

Was sind die Anpassungen von Organismen, die andere Organismen als Lebensraum nutzen?

Welchen Einfluss hat die Temperatur darauf? Verschiedene Arten Organismen?

Wie bekommen Tiere und Pflanzen das Wasser, das sie brauchen?

Welche Wirkung hat Licht auf Organismen?

Wie äußert sich die Wirkung von Schadstoffen auf Organismen?

Begründen Sie, was Umweltfaktoren sind und wie sie sich auf lebende Organismen auswirken.

Welche Faktoren werden als limitierend bezeichnet?

Was ist Akklimatisierung und welche Bedeutung hat sie für die Ausbreitung von Organismen?

Wie manifestieren sich die Gesetze von Optimum und Minimum?