Зміст
Вступ
1. Екологічні фактори
1.1 Поняття екологічного фактора,його критерії, рівні дії
1.2 Класифікація екологічних факторів
1.3 Поняття про лімітуючий фактор
2.Абіотичні фактори
2.1 Кліматичні фактори
2.2 Едафогенні фактори
2.3 Екологічна роль факторівхарчування
Література
Вступ
Тема реферату «Екологічні та абіотичніфактори» здисципліни «Основизагальної екології».
Термін«екологія» на сучасному етапі розвитку суспільства є широко відомим ізагальновживаним. На початку минулого століття його знали лише вчені-біологи, ав 60-ті роки виник екологічний рух як результат глобальної кризи у відносинахлюдини з середовищем існування. На рубежі третього тисячоліття екологічні ідеїнабули політичного відголосу. Екологія стала для всього людства не лише наукою,але і способом мислення, поведінки, реальністю дій, однією із сторін гуманізму,а це є духовність, розуміння єдності людини з природою та інтелект.
Екологія вивчаєфункціонування екосистем, біосфери, закони розвитку природи, вплив факторівзовнішнього середовища на особини, популяції, на людину. Звідси прямий зв'язокекології з господарською діяльністю людини. Одним з завдань екології єоптимізація взаємин між людиною та окремими видами, популяціями, екосистемами.
В сучасному світіекологічні проблеми по своєму суспільному значенню вийшли на одне з першихмісць, відтиснувши навіть загрозу ядерної війни. Бурхливий розвитокгосподарської діяльності людей привів до інтенсивного, часто руйнуючого, впливуна навколишнє природне середовище. Вплив людини на природу проходить як шляхомперетворення вже укладених на протязі тисячоліть природних систем, так і врезультаті забруднення грунтів, вод, повітря. Це привело до різкого погіршеннястану природи, часто з незворотними наслідками.
Екологічна кризаявляє собою реальну загрозу: практично в кожному регіоні ми є свідками шаленогорозвитку кризових ситуацій. Екологія стала настільки популярною, що під їїрубрику підводять що завгодно: очисні споруди, вторинну переробку паперу,регіональне планування землекористування і ін., тобто питання охоронинавколишнього середовища. Але, захоплюючись рішенням конкретних питань охорониприроди, потрібно не забувати, що без знання законів існування і розвиткуприроди всі наші зусилля направляються на боротьбу з наслідками, а не зпричиною конфлікту людини з природою. Екологія є науковою базою охорониприроди, займає положення на зіткненні зі всіма іншими науками, тобто являєтьсяміждисциплінарною наукою. Екологія є базою співпраці фахівців усіх напрямків:натуристів, інженерів, експериментаторів та вчених-теоретиків, біологів,математиків, медиків, метеорологів, для котрих екологічні знання є життєвонеобхідними. Набуття кожною людиною екологічних знань буде сприяти дбайливомуставленню до природи, збереженню її, зменшенню забруднення зі сторони людськоїдіяльності.
Екологію якнавчальну дисципліну введено в вищу школу.
1. Екологічніфактори
1.1 Поняттяекологічного фактора, його критерії, рівні дії
Будь-яка умова(елемент) навколишнього природного середовища, що прямо або побічно впливає наживі організми, називається екологічним фактором.
Критеріїекологічного фактору:
1. Нерозривністьданого елементу середовища.
Наприклад, якекологічний фактор не можна розглядати глибину водойми або висоту місця життянад рівнем моря, оскільки глибина впливає на водних мешканців не безпосередньо,а через збільшення тиску, зменшення освітленості, зниження температури,зменшення змісту кисню, підвищення солоності і т.д. Дія висоти здійснюєтьсячерез зниження температури, атмосферного тиску. Саме температура, освітленість,тиск, солоність і будуть виступати як екологічні фактори, що впливають на живіорганізми.
2. Дія екологічного фактора може бути непрямою, а опосередкованою, тобто впливає через безліч зв'язків. На пташинихбазарах колосальне скупчення птахів. Це пояснюється так. Біогенні елементи калуптахів, потрапляючи у воду, дають їжу бактеріям, що мінералізують органіку, аце веде до росту водоростей, ними харчуються ракоподібні, останні є їжею дляриб, а рибою харчуються птахи. Біогенні речовини калу діють не прямо, а черезскладну систему взаємодії.Рівні діїабіотичних факторів:
1) Рівень особин. На цьому рівніабіотичні фактори впливають на поводження тварин, змінюють трофічні відносиниіз середовищем проживання, визначають розвиток, швидкість росту і тривалостіжиття тварин і рослин, впливають на здатність до розмноження і плідність.
2) Популяційний рівень. На цьому рівніабіотичні фактори впливають на такі параметри: народжуваність, смертність,тривалість життя особин, швидкість росту популяції, її розміри.
3) Видовий рівень. На рівні видуабіотичні фактори виступають як фактори, що визначають і обмежують географічнерозповсюдження.
4) Рівень екологічних систем Будь-якийфактор, який робить вплив на окремий вид, що входить у екосистему, буде впливатиі на саму екосистему.
1.2 Класифікаціяекологічних факторів
Існує традиційнакласифікація екологічних факторів і класифікація по Мончадському А.С.Традиційну класифікацію представлено на схемі 1:Схема 1. Традиційна класифікаціяекологічних факторівЕкологічні фактори Абіотичні Біотичні Антропогенні
1. Кліматичні (атмосферний тиск, вологість та рух повітря, освітлюванність, температура)
2. Эдафогенні (эдафичні, грунтові). (Структура, вологість, механічний склад грунту)
3. Хімічні (хімічні речовини)
4. Орографічні (висота над рівнем моря, кут нахилу гір, скель, рисунки на скелях)
1. Зооценоз
(сукупність тварин)
2. Фітоценоз
(сукупність рослин)
3. Мікробіальний ценоз (сукупність мікроорганізмів) Сукупність діяльності людини
По МончадськомуА.С. екологічні фактори є:
1. Первинніперіодичні – це обертання Землі, добовий хід часу.
2. Вторинніперіодичні – вологість, температура повітря, опади, динаміка рослинної їжі,зміст газів у воді.
3. Неперіодичні.Грунтово-земельні фактори (неперіодичний лише ґрунт, а динаміка властивостейґрунту: вологість, температура – періодичні фактори), стихійні явища, домішки уводі, у повітрі через діяльність людини.
1.3 Поняття пролімітуючий фактор
У 1840 роцінімецький хімік-органік Ю.Лібіх висунув теорію мінерального харчування рослин.Він установив, що розвиток рослин залежить не тільки від тих хімічних елементівабо речовин (тобто факторів), що присутні в достатньому для організмівкількості, але і від тих, котрих не вистачає. Наприклад, надлишок вологи абоазоту не замінить недоліку бора або заліза, що звичайно присутні в ґрунті вмікрокількості. У результаті своїх досліджень Лібіх сформулював «Законмінімуму», відповідно до якого необхідно збільшити вміст у ґрунті живильноїречовини, що знаходиться в мінімумі. Закон справедливий не тільки для рослин:для людей недостача чого-небудь повинна компенсуватися уживанням вітамінів абомікроелементів. Через 70 років американський учений Шелфорд В. показав, що нетільки речовина, що є присутня у мінімумі, але і надлишок якогось елемента можеприводити до небажаних відхилень. Наприклад, надлишок ртуті в організмі людинипо відношенню до деякої норми, викликає важкі функціональні розлади. При недолікуводи в ґрунті асиміляція рослиною елементів мінерального харчування утруднена,але і надлишок води небажаний: можуть «задихнутися» корені, виникають анаеробніпроцеси, закисання ґрунту. Як надлишок, так і недолік величини рН визначаєкислотність ґрунту, середовища. Багато рослин, тварин, мікроорганізмів дужечуттєві до найменших змін рН (наприклад, у біологічному очищенні стічних вод).Фактори, як у надлишку, так і в недоліку стосовно оптимальних вимог організму,називаються лімітуючими, а правило одержало назву «Закону фактора, що лімітує,»або «Закону толерантності». Закон фактора, що лімітує, враховується в заходахщодо охорони навколишнього природного середовища від забруднення. Підвищеннянорми шкідливих домішок у повітрі, воді представляє серйозну загрозу здоров'ю людей.
2.Абіотичніфактори
2.1 Кліматичніфактори
Сонячна енергія.99 % всієї енергії Сонця – це промені з довжиною хвиль 0,17 – 4,0 мкм. З них 48% — видима частина променів з довжиною хвилі 0,4 – 0,76 мкм; 45 % — інфрачервоніпромені (ІЧ-промені) з довжиною хвилі 0,75 мкм – 10-3м і близько 7 % — УФ-промені (довжина хвилі менш 0,4 мкм).
Кількістьсонячної енергії, що проходить через атмосферу до поверхні Землі, 21 * 1023кДЖ. Це сонячна постійна. Але в різній точці поверхні Землі енергія неоднаковаі залежить від тривалості дня, кута падіння променів, прозорості повітря. Томусонячну постійну виражають у кількості Дж на 1 см2 поверхні Землі в одиницючасу. Її середнє значення складає близько 0,14 Дж/см2 у 1 сек.
Освітленістьземної поверхні зв'язана з променистою енергією і визначається тривалістю йінтенсивністю світлового потоку. Внаслідок обертання Землі періодичночергуються світлий і темний час доби. Освітленість відіграє найважливішу рольдля всього живого й організми фізіологічно адаптовані до зміни дня і ночі. Увсіх тварин маються добові (циркадні) ритми активності. Багато рослинрозцвітають удень, на ніч закриваючи віночки квіток. Є світлолюбні і тіньолюбнірослини.
Вологістьатмосферного повітря зв'язана з насиченням його водяними парами. Найбільшбагаті вологою нижні шари атмосфери (1,5 – 2 км висотою), де концентрується 50% усієї вологи. Чим вище температура, тим більше вологи містить повітря. Однакпри тій або іншій температурі повітря існує визначена межа насичення йогопарами води, що називається максимальним.
Рух повітрянихмас (вітер). Причина виникнення вітру – неоднакове нагрівання земної поверхні,зв'язаний з перепадами тиску. Вітровий потік спрямований убік меншого тиску,тобто туди, де повітря більш прогріте. Сила обертання Землі впливає нациркуляцію повітряних мас. У приземному шарі повітря їхній рух впливає на всіметеорологічні елементи клімату: режим температури, вологості, випаровування зповерхні Землі і транспірацію рослин. Вітер переносить і розподіляє домішки ватмосферному повітрі.
Тиск атмосфери.Нормальний тиск дорівнює 101 кПа, або 750 мм рт. ст. (0,1 МПа). У межах Земноїкулі існують постійні області високого і низького тиску, причому в тих самихточках спостерігаються сезонні і добові мінімуми і максимуми тиску. Існуютьморський і континентальний типи динаміки атмосферного тиску. Періодичновиникають області зниженого тиску, що характеризуються могутніми потокамиповітря, що прагне по спіралі до центра, що переміщається в просторі, вонизвуться циклонами.
Температура –один їх важливих абіотичних факторів, який прямо або непрямо впливає нажиттєдіяльність організмів, визначаючи їхню активність і характер існування вконкретних умовах. Особливо помітно впливає температура на фотосинтез, обмінречовин, споживання їжі, рухову активність і розмноження. У залежності відхарактеру теплообміну з зовнішнім середовищем організми поділяються на: пойкілотермні(це організми, температура яких міняється в залежності від температуринавколишнього середовища); гомойотермні (це організми, здатні підтримуватипостійну температуру тіла незалежно від температури навколишнього середовища).Особливу групу складають гетеротермні тварини, що у період активності маютьпостійну температуру, а в період зимової сплячки температура тіла знижується.
екологіяфактор кліматичний
2.2 Едафогенніфактори
Ґрунтоутворювальнийпроцес – це єдиний по своїй біологічній сутності безперервний динамічнийприродно-історичний процес активного використання і перетворення верхнього шаруземної кори мікроорганізмами, а також вищими і нижчими рослинами, при участі івпливі на нього всіх елементів фізико-географічного середовища, а в культурнихумовах – і господарської діяльності людини.
Ґрунтоутворювальнийпроцес органічно зв'язаний із процесом фотосинтезу. У природній обстановці (насуші) один без іншого існувати не може. Це дві взаємозалежні сторони єдиногопроцесу – процесу життєдіяльності вищих і нижчих рослин. У результатіфотосинтезу в ґрунт вноситься величезної важливості матеріал – органічнаречовина рослин, а атмосфера поповнюється киснем, відкіля він надходить у ґрунту газоподібному стані і розчиненим у воді атмосферних опадів. У результатіґрунтоутворення в атмосферу повертається вільна вугільна кислота, необхідна дляпродовження фотосинтезу, а з ним і всього життя.
Таким шляхомвідбувається закономірна міграція зольних хімічних елементів у системіґрунт-рослина-ґрунт, названий академіком В.Р. Вільямсом біологічнимкруговоротом. Тому біологічна сутність грунтоутворювального процесу має дужеглибокі корені зв'язку і наслідку планетарного масштабу.
Поряд з біологічнимкруговоротом речовин у природі має місце і так називаний геологічнийкруговорот, з яким зв'язаний процес розчинення і виносу живильних елементів ізґрунтів у водні об'єкти, де вони відкладаються у виді різних осадових порід.
По В.Р. Вільямсуґрунт – це пухкий поверхневий шар суші, здатний робити врожай рослин. Такимчином, найважливіша властивість ґрунту – це його родючість. Вона визначаєтьсяфізичними і хімічними властивостями ґрунту, що у сукупності утворюють групуедафогенних факторів.
Ґрунт – трифазнесередовище. Воно складається з твердих, рідких і газоподібних компонентів.Ґрунт є продуктом фізико-хімічного і біологічного перетворення гірських порід,тобто формується в результаті складної взаємодії клімату, рослин, тварин,мікроорганізмів. Ґрунт постійно розвивається і змінюється, унаслідок чого існуєвелика розмаїтість його типів.
2.3 Екологічнароль факторів харчування
Основним шляхом живлення рослин є фотосинтез,тобто світлове живлення. Крім цього, рослини потребують мінеральні речовини,які поступають –з ґрунтовим розчином через кореневу систему. Особливість діїїжі як екологічного фактору для тварин в тому, що екологічний зміст має тількинижня межа витримки – у випадку недостатку їжі вона є важливим лімітуючим фактором,а її надлишок не лімітує розвиток особин.
Треба відрізнятихарчові режими і харчові спеціалізації. Харчовий режим – своєрідність, природахарчового матеріалу. Є такі типи харчових режимів: зоофагія, фітофагів,детритофагія. Харчова спеціалізація – це коло харчових матеріалів, яківикористовуються даним видом. Є три екологічні групи: поліфаги, олігофаги,монофаги.
Література
1. Бродский А.К. Краткий курс общейэкологии.– С.-Петербург, 1999. – 224с.
2. Бедрій Я.І. та ін. Основиекології та охорона природи. – Львів: Укрпошта, 1999. – 238 с.
3. Білявський Г.О. та ін. Основизагальної екології. – Київ: Либідь, 1993. – 248 с.
4. Воронков Н.А. Экология. Общая, социальная,прикладная. – М.: Агар, 1999. – 424 с.
5. Вронский В.А. Прикладнаяэкология. – Ростов на Дону: Феникс, 1996. – 512 с.
6. Джиги рей В.С. Екологія таохорона навколишнього природного середовища. – Київ: Знання, 2002. – 203 с.
7. Дідух Я.П. Популяційнаекологія. – Кіїв: Фітосоціоцентр, 1998. – 192 с.
8. Злобін Ю.А. Основи екології.– Київ: Лібра, 1998. – 248 с.
9. Киселев В.Н. Основы экологии. –Минск: Універсітэцкая, 2000. – 383 с.
10. Кормилицын В.И. и др. Основыэкологии. – М.: Интерстиль, 1997. – 366 с.
11. Назарук М.М. Основи екології. –Львів: Афіша, 1999. – 256 с.
12. Некос В.Е. Основы общей экологии инеоэкологии. Часть 1. Основы общей и глобальной традиционной экологии. –Харьков: Торнадо, 1999. – 182 с.
13. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории,законы, правила, принципы и гипотезы. – М.: Россия молодая, 1994. – 367 с.
14. Річний звіт про стан навколишньогоприродного середовища в Луганській області у 2001 р. / Під ред. Кошеля В.М. –Донецьк: ВАТ УкрНТІК, 2002. – 124 с.
15. Экологические функции литосферы. /Подред. Трофимова В.Г. – М.: Изд-во МТУ, 2000. – 432 .
16. Экологическая химия. Основыконцепции. /Ред. Ф. Кортс, под ред. Градовой Н.Б. – М.: Мир, 1997. – 396 с.