Yaşayış yeri- bu canlı orqanizmi əhatə edən və birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan təbiət hissəsidir. Ətraf mühitin komponentləri və xassələri müxtəlif və dəyişkəndir. İstənilən canlı varlıq mürəkkəb, dəyişən dünyada yaşayır, ona daim uyğunlaşır və onun dəyişmələrinə uyğun olaraq həyat fəaliyyətini tənzimləyir.

Orqanizmlərin ətraf mühitə uyğunlaşması adaptasiya adlanır. Uyğunlaşma qabiliyyəti ümumiyyətlə həyatın əsas xüsusiyyətlərindən biridir, çünki bu, onun mövcudluğunu, orqanizmlərin yaşamaq və çoxalma qabiliyyətini təmin edir. Uyğunlaşmalar müxtəlif səviyyələrdə özünü göstərir: hüceyrələrin biokimyasından və ayrı-ayrı orqanizmlərin davranışından tutmuş icmaların və ekoloji sistemlərin quruluşu və fəaliyyətinə qədər. Uyğunlaşma növlərin təkamülü zamanı yaranır və dəyişir. Orqanizmlərə təsir edən fərdi xassələrə və ya ətraf mühitin elementlərinə ətraf mühit amilləri deyilir. Ətraf mühit amilləri müxtəlifdir. Onlar zəruri ola bilər və ya əksinə, canlılar üçün zərərli ola bilər, sağ qalmağı və çoxalmanı təşviq və ya maneə törədə bilər. Ətraf mühit amilləri müxtəlif xarakterlərə və spesifik fəaliyyətlərə malikdir. Ekoloji amillər abiotik və biotik, antropogen amillərə bölünür.

Amillər kompleksində biz orqanizmlərə münasibətdə əsasən universal (ümumi) olan bəzi qanunauyğunluqları müəyyən edə bilərik. Belə qanunauyğunluqlara optimallıq qaydası, amillərin qarşılıqlı təsiri qaydası, məhdudlaşdırıcı amillər qaydası və digərləri daxildir.

Optimal qayda. Bu qaydaya uyğun olaraq, orqanizm və ya onun inkişafının müəyyən mərhələsi üçün ən əlverişli (optimal) amil dəyərinin diapazonu mövcuddur. Bir amilin təsirinin optimaldan nə qədər çox kənarlaşması, bu amilin orqanizmin həyati fəaliyyətini bir o qədər maneə törədir. Bu diapazon inhibə zonası adlanır. Bir faktorun maksimum və minimum dözümlü dəyərləri, bir orqanizmin mövcudluğunun artıq mümkün olmadığı kritik nöqtələrdir.

Maksimum əhalinin sıxlığı adətən optimal zona ilə məhdudlaşır. Müxtəlif orqanizmlər üçün optimal zonalar eyni deyil. Orqanizmin həyat qabiliyyətini saxlaya bildiyi faktor dalğalanmalarının amplitudası nə qədər geniş olarsa, onun sabitliyi bir o qədər yüksək olar, yəni. bu və ya digər faktora qarşı dözümlülük (lat. tolerance – səbirdən). Geniş müqavimət amplitudası olan orqanizmlər evribiontlar qrupuna aiddir (yunanca eury - geniş, bios - həyat). amillərə dar uyğunlaşma diapazonu olan orqanizmlər adlanır stenobionts(yunanca stenos - dar). Vurğulamaq lazımdır ki, müxtəlif amillərə münasibətdə optimal zonalar fərqlənir və buna görə də orqanizmlər optimal dəyərlərə malik amillərin bütün spektri şəraitində mövcud olduqda öz potensiallarını tam nümayiş etdirirlər.

Faktorların qarşılıqlı təsiri qaydası. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, bəzi amillər digər amillərin təsirini gücləndirə və ya azalda bilər. Məsələn, həddindən artıq istilik müəyyən dərəcədə aşağı hava rütubəti ilə azaldıla bilər, bitki fotosintezi üçün işığın olmaması havada karbon qazının artması ilə kompensasiya edilə bilər və s. Lakin buradan belə nəticə çıxmır ki, amillər bir-birini əvəz edə bilər. Onlar bir-birini əvəz edə bilməzlər.

Məhdudlaşdıran amillərin qaydası. Bu qaydanın mahiyyəti ondan ibarətdir ki, çatışmazlıq və ya həddindən artıq (kritik nöqtələrə yaxın) olan amil orqanizmlərə mənfi təsir göstərir və əlavə olaraq, digər amillərin, o cümlədən optimalda olanların gücünün təzahürü imkanlarını məhdudlaşdırır. Məhdudlaşdırıcı amillər adətən növlərin və onların yaşayış yerlərinin yayılma sərhədlərini müəyyən edir. Orqanizmlərin məhsuldarlığı onlardan asılıdır.

Bir insan öz fəaliyyəti ilə faktorların demək olar ki, bütün sadalanan fəaliyyət nümunələrini pozur. Bu xüsusilə məhdudlaşdırıcı amillərə (yaşayış mühitinin məhv edilməsi, su və mineral qidalanmanın pozulması və s.) aiddir.

Ekologiya(yunan dilindən “oikos” - yaşayış və “loqos” - elm) - orqanizmlərlə ətraf mühit arasındakı münasibətlərin qanunauyğunluqlarını, heyvan və bitkilərin həyat tərzini, onların məhsuldarlığını, say dəyişikliyini və növ tərkibini öyrənən elm. .

Ətraf Mühit faktorları

Yaşayış mühiti- Bu, təbiətin orqanizmlərin yaşadığı hissəsidir. Həyatın üç mühiti var - su, hava, torpaq. Su canlılar üçün ilkin mühitdir, çünki həyatın orada yaranmasıdır. Orqanizmlər bir mühitdə (balıq - suda), iki (havada və torpaqda quru bitkiləri) və hətta üç mühitdə (sahil su bitkiləri - torpaqda, suda və havada) yaşaya bilər. Bəzi orqanizmlər vaxtaşırı bir mühitdən digər mühitə keçirlər (su sürfələri olan həşəratlar, suda-quruda yaşayanlar). Orqanizmlərlə qarşılıqlı əlaqədə olan mühitin ayrı-ayrı elementləri deyilir ətraf Mühit faktorları.

Təbiətinə görə iki qrup faktor var:

1. qeyri-üzvi və ya abiotik amillər: temperatur, işıq, su, hava, külək, ətraf mühitin duzluluğu və sıxlığı, ionlaşdırıcı şüalanma;
2. biotik amillər, birlikdə yaşamaq, heyvan və bitkilərin bir-birinə qarşılıqlı təsiri ilə bağlıdır.
3. Onlar da vurğulayırlar antropogen amil- insanın təbiətə təsiri. Ətraf mühit faktorlarının hər biri əvəzolunmazdır. Beləliklə, istilik çatışmazlığını bol işıqla, bitkilərin qidalanması üçün lazım olan mineral elementləri isə su ilə əvəz etmək olmaz.

Həyat fəaliyyəti üçün ən əlverişli olan amilin intensivliyi optimal və ya optimal adlanır.

Orqanizmin mövcudluğunun mümkün olmadığı sərhədlərə aşağı və yuxarı deyilir dözümlülük sərhədləri.

Abiotik amillər

Günəş radiasiyası Yerdə baş verən bütün proseslər üçün əsas enerji mənbəyi kimi xidmət edir. İşığın bioloji təsiri müxtəlifdir və onun spektral tərkibi, intensivliyi və işıqlanma tezliyi ilə müəyyən edilir.

Günəş radiasiyasının spektrinə ultrabənövşəyi, görünən və infraqırmızı şüalar daxildir.

Dalğa uzunluğu 0,29 mikron olan ultrabənövşəyi şüalar bütün canlılar üçün dağıdıcıdır, atmosferin ozon təbəqəsi tərəfindən saxlanılır. Daha uzun ultrabənövşəyi şüalar (0,3-0,4 mikron) yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir. Kiçik dozalarda ultrabənövşəyi şüalar faydalıdır.

Görünən şüalar (dalğa uzunluğu 0,4-0,75 mikron) orqanizmlər üçün xüsusilə vacibdir. Yaşıl bitkilər üzvi maddələr sintez edir. Əksər heyvanlar üçün görünən işıq ətraf mühitin vacib amillərindən biridir.

İnfraqırmızı şüalar (dalğa uzunluğu 0,75 mikrondan çox) istilik enerjisinin mühüm mənbəyidir.

Temperatur- orqanizmlərin həyati proseslərinə təsir edən mühüm amil: böyümə, inkişaf, çoxalma, tənəffüs, üzvi maddələrin sintezi və s. Optimal temperatur növün yaşayış şəraitindən asılıdır; əksər quru heyvanları və bitkiləri üçün o, kifayət qədər dar hüdudlarda (15-30°C) dəyişir. Bədən istiliyi qeyri-sabit olan orqanizmlər adlanır Soyuq qanlı. Onlarda temperaturun artması fizioloji proseslərin sürətlənməsinə səbəb olur. Bununla belə, bu orqanizmlər həddindən artıq istiləşməyə (bitkilərdə stomataların olması, heyvanlarda dəri vasitəsilə buxarlanma) qarşı uyğunlaşmalara malikdir.

Quşlar və məməlilər təkamül prosesində ən qabaqcıl termorequlyasiyanı əldə etdilər, yəni. istiqanlı heyvanlar, dörd kameralı bir ürəyin meydana gəlməsinə görə. Bu, ətraf mühitin temperatur şəraitindən asılı olmayaraq onların mövcudluğunu təmin etdi və bütün dünyada məskunlaşmalarına imkan verdi.

Su- canlıların əvəzsiz komponenti, mühüm iqlim amilidir, çünki Yer səthində temperaturun tənzimlənməsinin əsas vasitəsi kimi xidmət edir. Rütubət çatışmazlığından sağ qalmağa uyğunlaşma quraq çöllərin və səhraların (dəyişdirilmiş yarpaqlar-tikanlar, yaxşı inkişaf etmiş kök sistemi, yüksək osmotik təzyiq) sakinləri arasında aydın şəkildə ifadə edilir. Bəzi bitkilər (aqava, sedum, gənc) ətli yarpaqlara və gövdələrə malikdir və uzun müddət su saxlaya bilir. Digər bitkilər (lalə, xaşxaş, qaz soğanı və s.) torpaqda hələ kifayət qədər rütubət olduqda, yazda qısa müddət ərzində böyüməyə və çiçəklənməyə nail olurlar. Bu bitkilərin dərin fizioloji yuxusuzluq vəziyyətinə düşmək qabiliyyəti böyük adaptiv əhəmiyyətə malikdir.

Xarici şəraitdə mövsümi dəyişikliklər həyatın ən vacib amillərinin - temperaturun, işıqlandırmanın, rütubətin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. Mülayim enliklərin sakinləri mövsümi inkişaf dövrləri ilə xarakterizə olunur.

Yazda temperatur və işıqlandırma yüksəldikdə orqanizmlərin aktiv həyat fəaliyyəti müşahidə olunur: bitkilər böyüyür və çiçək açır, quşlar uçur və s. Yayda bitki toxumları yetişir, əksər heyvanlar bala verir. Payızda orqanizmlər əlverişsiz qış şəraitinə hazırlaşmağa başlayır: bitkilər qida maddələrini yatırır, heyvanlar tökülür və s. Qışda aşağı temperaturda dərin yuxu rejimi başlayır. Bu fenomen xüsusilə bitkilər və bəzi heyvanlar üçün xarakterikdir.

Hər bir orqanizm aşağı temperaturlara dözmək üçün müəyyən uyğunlaşmalara malikdir. Üstəlik, qışda bitkilərin və həşəratların şaxtaya davamlılığı artır. Bu adlanır soyuq sərtləşmə. Dərin soyutma həyatın müvəqqəti, geri dönə bilən dayandırılmasına səbəb olur. Bu vəziyyət adlanır dayandırılmış animasiya. Quşlarda və məməlilərdə hipotermiyaya uyğunlaşmadıqları üçün tam anabioz vəziyyəti baş vermir. Onlar qış fəslinə dözmək üçün başqa uyğunlaşmalar hazırlayıblar (mövsümi köçlər və s.).

Əksər bitki və heyvanlarda mövsümi dövrlərin tənzimlənməsində əsas rolu gecə və gündüz uzunluğunun dəyişməsi oynayır. Günün fotodövrünün uzunluğuna reaksiya deyilir fotoperiodizm.

Fotoperiodizm- Bu, müxtəlif orqanizmlərdə mövsümi hadisələri tənzimləyən ümumi, vacib uyğunlaşmadır. Günün uzunluğunun dəyişməsi həmişə illik temperatur dəyişikliyi ilə sıx bağlıdır və onun dəyişməsindən əvvəl olur; günün qısalmasından sonra temperatur da azalır. İl ərzində günün uzunluğu ciddi şəkildə müntəzəm olaraq dəyişir və təsadüfi dalğalanmalara məruz qalmır. Buna görə də, günün uzunluğu mövsümi dəyişikliklərin dəqiq astronomik xəbərçisi kimi xidmət edir. Günün uzunluğunun rolunun və mövsümi hadisələrin tənzimlənməsinin başa düşülməsi bitki və heyvanların inkişafını elmi dərk etmək üçün geniş imkanlar açır.

6 nömrəli mühazirə

1. Biotik amillər

1.1. Biotik amillərin anlayışı, növləri.

1.2. Quru və su mühitinin, torpaqların biotik amilləri

1.3. Canlı orqanizmlərin bioloji aktiv maddələri

1.4. Antropogen amillər

2. Orqanizmlər və ətraf mühit amilləri arasında qarşılıqlı əlaqənin ümumi qanunauyğunluqları

2.1. Məhdudlaşdırıcı amil anlayışı. Libiqin minimum qanunu, Şelford qanunu

2.2. Antropogen amillərin orqanizmə təsirinin xüsusiyyətləri

2.3. Orqanizmlərin ətraf mühit amillərinə görə təsnifatı

Biotik amillər

Dolayı qarşılıqlı təsirlər ondan ibarətdir ki, bəzi orqanizmlər başqalarına münasibətdə ətraf mühit yaradandırlar və burada prioritet əhəmiyyət təbii ki, fotosintetik bitkilərə aiddir. Məsələn, meşələrin yerli və qlobal ətraf mühiti əmələ gətirən funksiyası, o cümlədən onların torpaq və sahə mühafizəsi və su mühafizəsi rolu hamıya məlumdur. Bilavasitə meşə şəraitində ağacların morfoloji xüsusiyyətlərindən asılı olan və burada spesifik meşə heyvanlarının, ot bitkilərinin, mamırların və s.-nin yaşamasına imkan verən unikal mikroiqlim yaranır.Lələk otlu çöllərin şəraiti tamamilə fərqli rejimləri təmsil edir. abiotik amillər. Su anbarlarında və su axarlarında bitkilər ətraf mühitin oksigen kimi mühüm abiotik komponentinin əsas mənbəyidir.

Eyni zamanda, bitkilər digər orqanizmlər üçün birbaşa yaşayış yeri kimi xidmət edir. Məsələn, ağacın toxumalarında (ağac, qabıq, qabıq) çoxlu göbələklər inkişaf edir, onların meyvə gövdələri (göbələklər) gövdənin səthində görünür; Bir çox həşərat və digər onurğasızlar ot və odunlu bitkilərin yarpaqlarında, meyvələrində və gövdələrində yaşayır və ağac çuxurları bir sıra məməlilər və quşlar üçün adi yaşayış yeridir. Gizli heyvanların bir çox növləri üçün onların qidalanma yeri yaşayış yerləri ilə birləşdirilir.

Quru və su mühitində canlı orqanizmlərin qarşılıqlı əlaqəsi

Canlı orqanizmlər (əsasən heyvanlar) arasında qarşılıqlı əlaqə onların qarşılıqlı reaksiyalarına görə təsnif edilir.

Homotiplər var (yunan dilindən. homos- eyni) reaksiyalar, yəni fərdlər və eyni növ fərdlər qrupları arasında qarşılıqlı təsirlər və heterotipik (yunan dilindən. heteros- fərqli, fərqli) - müxtəlif növlərin nümayəndələri arasında qarşılıqlı əlaqə. Heyvanlar arasında yalnız bir növ qida ilə (monofaqlar), az və ya çox məhdud qida mənbələri ilə (dar və ya geniş oliqofaqlar) və ya bir çox növlə yalnız bitki deyil, həm də heyvanlar ilə qidalana bilən növlər var. qida üçün toxumalar (polifaqlar). Sonunculara, məsələn, həm həşəratları, həm də bitki toxumlarını yeyə bilən bir çox quş və ya təbiətcə yırtıcı olan, lakin həvəslə giləmeyvə və bal yeyən ayı kimi məşhur bir növ daxildir.

Heyvanlar arasında heterotipik qarşılıqlı əlaqənin ən geniş yayılmış növü yırtıcılıq, yəni bəzi növlərin başqaları tərəfindən birbaşa təqibi və istehlakıdır, məsələn, həşəratlar - quşlar, ot yeyən dırnaqlılar - ətyeyən yırtıcılar, kiçik balıqlar - daha böyüklər və s. Yırtıcılıq onurğasızlar arasında geniş yayılmışdır. heyvanlar - həşəratlar, araxnidlər, qurdlar və s.

Orqanizmlər arasında qarşılıqlı əlaqənin digər formalarına bitkilərin heyvanlar (həşəratlar) tərəfindən məlum tozlanması daxildir; foreziya, yəni. bir növ tərəfindən digərinə köçürülməsi (məsələn, quşlar və məməlilər tərəfindən bitki toxumları); kommensalizm (ümumi yemək), bəzi orqanizmlər başqalarının yemək qalıqları və ya ifrazatları ilə qidalandıqda, buna misal olaraq aslanların yeməklərinin qalıqlarını yeyən hiyenalar və qarğalar; sinoikiya (birgə yaşayış), məsələn, bəzi heyvanların digər heyvanların yaşayış yerlərindən (yuvalar, yuvalar) istifadəsi; neytrallıq, yəni ümumi ərazidə yaşayan müxtəlif növlərin qarşılıqlı müstəqilliyi.

Orqanizmlər arasında qarşılıqlı əlaqənin mühüm növlərindən biri də iki növün (və ya eyni növün fərdlərinin) eyni mənbəyə sahib olmaq istəyi kimi müəyyən edilən rəqabətdir. Beləliklə, növdaxili və növlərarası rəqabət fərqləndirilir. Növlərarası rəqabət həm də bir növün başqa bir növü (rəqibi) müəyyən yaşayış mühitindən sıxışdırmaq istəyi kimi qəbul edilir.

Lakin təbii (eksperimental deyil) şəraitdə rəqabətin real sübutunu tapmaq çətindir. Əlbəttə ki, eyni növdən olan iki fərqli fərd bir-birindən ət parçaları və ya digər qidaları götürməyə cəhd edə bilər, lakin bu cür hadisələr fərdlərin özlərinin fərqli keyfiyyəti, eyni ətraf mühit amillərinə fərqli uyğunlaşma qabiliyyəti ilə izah olunur. Hər hansı bir orqanizm növü müəyyən bir amilə deyil, onların kompleksinə uyğunlaşdırılır və iki fərqli (hətta yaxın) növün tələbləri üst-üstə düşmür. Buna görə də, ikisindən biri digərinin rəqabətli istəklərinə görə deyil, sadəcə olaraq digər amillərə daha az uyğunlaşdığına görə təbii mühitdə məcburi şəkildə çıxarılacaq.Tipik misal iynəyarpaqlılar və yarpaqlılar arasında işıq uğrunda “rəqabət”dir. gənc stendlərdə ağac növləri.

Yarpaqlı ağaclar (aspen, ağcaqayın) böyüməkdə şam və ya ladindən üstündür, lakin bu, onlar arasında rəqabət hesab edilə bilməz: birincilər, ikincilərə nisbətən təmizlik və yanmış ərazilərin şərtlərinə daha yaxşı uyğunlaşdırılmışdır. Herbisidlərin və arborisidlərin (ot və kol bitkilərinin məhv edilməsi üçün kimyəvi preparatlar) köməyi ilə yarpaqlı "alaq otlarının" məhv edilməsi üzərində uzun illər aparılan iş, bir qayda olaraq, iynəyarpaqlıların "qələbəsinə" səbəb olmadı, çünki nəinki işıq təchizatı, həm də bir çox digər amillər (məsələn, biotik və abiotik) onların tələblərinə cavab vermirdi.

İnsan heyvanlar aləmini idarə edərkən, heyvanları və bitkiləri istismar edərkən, yəni balıq ovu və ya kənd təsərrüfatında bitki mühafizəsi kimi təsərrüfat işlərini həyata keçirərkən bütün bu halları nəzərə almalıdır.

Torpağın biotik amilləri

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, torpaq bioinert cisimdir. Canlı orqanizmlər onun əmələ gəlməsi və fəaliyyət göstərməsi proseslərində mühüm rol oynayırlar. Bunlara, ilk növbədə, torpaqdan qidalı kimyəvi maddələr çıxaran və ölən toxumalarla birlikdə geri qaytaran yaşıl bitkilər daxildir.

Lakin torpaq əmələ gəlməsi proseslərində torpaqda yaşayan canlı orqanizmlər (pedobiontlar) həlledici rol oynayır: mikroblar, onurğasızlar və s. Mikroorqanizmlər kimyəvi birləşmələrin çevrilməsində, kimyəvi elementlərin miqrasiyasında və bitkilərin qidalanmasında aparıcı rol oynayırlar. .

Ölü üzvi maddələrin ilkin məhvi onurğasız heyvanlar (qurdlar, mollyuskalar, həşəratlar və s.) tərəfindən qidalanma və həzm məhsullarının torpağa xaric edilməsi prosesində həyata keçirilir. Torpaqda fotosintetik karbon sekvestrasiyası bəzi torpaq növlərində mikroskopik yaşıl və mavi-yaşıl yosunlar tərəfindən həyata keçirilir.

Torpaq mikroorqanizmləri mineralların əsas məhvini həyata keçirir və üzvi və mineral turşuların, qələvilərin əmələ gəlməsinə səbəb olur və onlar tərəfindən sintez edilən fermentləri, polisaxaridləri və fenolik birləşmələri buraxır.

Biogeokimyəvi azot dövrünün ən mühüm əlaqəsi azot fiksasiyasıdır ki, bu da azot fiksasiya edən bakteriyalar tərəfindən həyata keçirilir. Məlumdur ki, mikroblar tərəfindən azot fiksasiyasının ümumi istehsalı 160-170 milyon ton/il təşkil edir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, azot fiksasiyası, bir qayda olaraq, simbiotikdir (bitkilərlə birgə), bitkilərin köklərində yerləşən nodül bakteriyaları tərəfindən həyata keçirilir.

Canlı orqanizmlərin bioloji aktiv maddələri

Biotik təbiətin ekoloji amillərinə canlı orqanizmlər tərəfindən aktiv şəkildə istehsal olunan kimyəvi birləşmələr daxildir. Bunlar, xüsusən də fitonsidlərdir - əsasən mikroorqanizmləri öldürən və ya onların böyüməsini maneə törədən bitkilər tərəfindən orqanizmlər tərəfindən istehsal olunan uçucu maddələrdir. Bunlara qlikozidlər, terpenoidlər, fenollar, taninlər və bir çox başqa maddələr daxildir. Məsələn, 1 hektar yarpaqlı meşə gündə təxminən 2 kq, iynəyarpaqlı meşə - 5 kq-a qədər, ardıc meşəsi - təxminən 30 kq uçucu maddələr buraxır. Buna görə də meşə ekosistemlərinin havası mühüm sanitar-gigiyenik əhəmiyyət kəsb edir, insan üçün təhlükəli xəstəliklər törədən mikroorqanizmləri məhv edir. Bitki üçün fitonsidlər bakterial, göbələk infeksiyaları və protozoalardan qorunma rolunu oynayır. Bitkilər patogen göbələklərin infeksiyasına cavab olaraq qoruyucu maddələr istehsal edə bilirlər.

Bəzi bitkilərin uçucu maddələri digər bitkiləri sıxışdırmaq üçün bir vasitə kimi xidmət edə bilər. Fizioloji aktiv maddələrin ətraf mühitə buraxılması ilə bitkilərin qarşılıqlı təsiri allelopatiya adlanır (yunan dilindən. allelon- qarşılıqlı, pafos- əziyyət).

Mikrobları öldürmək (və ya onların böyüməsini maneə törətmək) qabiliyyətinə malik olan mikroorqanizmlər tərəfindən istehsal olunan üzvi maddələrə antibiotiklər deyilir; tipik nümunə penisilindir. Antibiotiklərə bitki və heyvan hüceyrələrində olan antibakterial maddələr də daxildir.

Zəhərli və psixotrop təsir göstərən təhlükəli alkaloidlər çoxlu göbələklərdə və ali bitkilərdə olur. Bir insanın vəhşi rozmarin bataqlığında uzun müddət qalması nəticəsində şiddətli baş ağrıları, ürəkbulanma və hətta huşunu itirmə baş verə bilər.

Onurğalı və onurğasız heyvanlar kovucu, cəlbedici, siqnal verən və öldürücü maddələr istehsal etmək və ifraz etmək qabiliyyətinə malikdirlər. Onların arasında çoxlu araknidlər (əqrəb, karakurt, tarantula və s.), sürünənlər var. İnsan dərman məqsədləri üçün heyvan və bitki zəhərlərindən geniş istifadə edir.

Heyvanların və bitkilərin birgə təkamülü onlarda ən mürəkkəb informasiya-kimyəvi əlaqələri inkişaf etdirmişdir. Yalnız bir misal verək: bir çox böcəklər qida növlərini qoxuya görə fərqləndirirlər; qabıq böcəkləri, xüsusilə də, yalnız ölən bir ağaca uçur, onu qatranın uçucu terpenlərinin tərkibinə görə tanıyır.

Antropogen ətraf mühit amilləri

Elmi və texnoloji tərəqqinin bütün tarixi insanın öz məqsədləri üçün təbii mühit amillərinin çevrilməsi və əvvəllər təbiətdə olmayan yenilərinin yaradılmasının məcmusudur.

Filizlərdən metalların əridilməsi və avadanlıqların istehsalı yüksək temperatur, təzyiq və güclü elektromaqnit sahələri yaratmadan mümkün deyil. Kənd təsərrüfatı bitkilərindən yüksək məhsul əldə etmək və saxlamaq üçün gübrələrin və zərərvericilərdən və patogenlərdən kimyəvi bitki mühafizə vasitələrinin istehsalı tələb olunur. Müasir səhiyyəni kimyaterapiya və fizioterapiyasız təsəvvür etmək mümkün deyil. Bu misalları çoxaltmaq olar.

Elmi və texnoloji tərəqqinin nailiyyətlərindən siyasi və iqtisadi məqsədlər üçün istifadə olunmağa başlandı ki, bu da insanlara və onların əmlakına təsir edən xüsusi ekoloji amillərin yaradılmasında son dərəcə təzahür etdi: odlu silahdan tutmuş kütləvi fiziki, kimyəvi və bioloji təsir vasitələrinə qədər. Bu halda birbaşa olaraq ətraf mühitin çirklənməsinə səbəb olan antropotropik (yəni insan orqanizminə yönəldilmiş) və xüsusən də antroposidal ətraf mühit amillərindən birbaşa danışmaq olar.

Digər tərəfdən, təbii sərvətlərin istismarı və emalı zamanı belə məqsədyönlü amillərlə yanaşı, istər-istəməz əlavə kimyəvi birləşmələr və fiziki amillərin yüksək səviyyədə olduğu zonalar əmələ gəlir. Bəzi hallarda bu proseslər kəskin ekoloji və maddi nəticələrə səbəb ola bilər (qəza və fəlakətlər şəraitində). Deməli, insanların təhlükəli və zərərli amillərdən qorunmasının yol və vasitələrinin yaradılması zəruri idi ki, bu da hazırda yuxarıda qeyd olunan sistemdə - həyat təhlükəsizliyində tətbiq edilir.

Sadələşdirilmiş formada antropogen ətraf mühit amillərinin təxmini təsnifatı Şəkil 1-də təqdim olunur. 1.

düyü. 1. Antropogen ətraf mühit amillərinin təsnifatı

Orqanizmlər və ətraf mühit amilləri arasında qarşılıqlı əlaqənin ümumi qanunauyğunluqları

İstənilən ekoloji faktor dinamikdir, zaman və məkan baxımından dəyişkəndir.

İsti mövsüm mütəmadi olaraq yerini soyuq mövsümə verir; Gün ərzində temperaturun, işığın, rütubətin, küləyin gücündə və s.-də az-çox geniş dalğalanmalar müşahidə olunur.Bütün bunlar ətraf mühit amillərinin təbii tərəddüdləridir, lakin insan da onlara təsir etmək qabiliyyətinə malikdir. Antropogen fəaliyyətlərin ətraf mühitə təsiri ümumiyyətlə ekoloji amillərin rejimlərində (mütləq dəyərlər və dinamikalarda), habelə amillərin tərkibində dəyişikliklərdə, məsələn, istehsal prosesi zamanı və ya təbii sistemlərə ksenobiotiklərin daxil edilməsi zamanı özünü göstərir. pestisidlərdən istifadə etməklə və ya üzvi və mineral gübrələrin torpağa daxil edilməsi kimi xüsusi tədbirlər.

Bununla belə, hər bir canlı orqanizm ətraf mühit amillərinin ciddi şəkildə müəyyən edilmiş səviyyələrini, kəmiyyətlərini (dozalarını), habelə onların dalğalanmalarının müəyyən hədlərini tələb edir. Bütün ətraf mühit amillərinin rejimləri orqanizmin irsi olaraq müəyyən edilmiş tələblərinə (yəni onun genotipinə) uyğundursa, o, sağ qala və canlı nəsillər verə bilər. Müəyyən bir növ orqanizmin ətraf mühit amillərinə olan tələbləri və müqaviməti onun yaşaya biləcəyi coğrafi zonanın sərhədlərini, yəni. Ətraf mühit faktorları, həmçinin zaman və məkanda müəyyən bir növün sayında baş verən dalğalanmaların amplitudasını müəyyən edir ki, bu da heç vaxt sabit qalmır, lakin az-çox geniş hüdudlarda dəyişir.

Məhdudlaşdırıcı amil qanunu

Təbii şəraitdə canlı orqanizm eyni vaxtda bir deyil, bir çox ətraf mühit amillərinə - həm biotik, həm də abiotik amillərə məruz qalır və hər bir amil orqanizm tərəfindən müəyyən miqdarda və ya dozada tələb olunur. Bitkilər əhəmiyyətli miqdarda nəm və qida maddələrinə (azot, fosfor, kalium) ehtiyac duyur, lakin bor və ya molibden kimi digər maddələr cüzi miqdarda tələb olunur. Bununla belə, hər hansı bir maddənin (həm makro, həm də mikroelementlərin) çatışmazlığı və ya olmaması bədənin vəziyyətinə mənfi təsir göstərir, hətta bütün digərləri lazımi miqdarda olsa belə. Aqrokimyanın banilərindən biri, alman alimi Yustus Libiq (1803-1873) bitkilərin mineral qidalanması nəzəriyyəsini formalaşdırmışdır. O, müəyyən etmişdir ki, bitkinin inkişafı və ya onun vəziyyəti həmin kimyəvi elementlərdən (və ya maddələrdən), yəni torpaqda kifayət qədər miqdarda olan amillərdən deyil, çatışmayanlardan asılıdır. Məsələn, torpaqda bitki üçün kifayət qədər olan azot və ya fosfor tərkibi dəmir, bor və ya kalium çatışmazlığını kompensasiya edə bilməz. Torpaqdakı qida maddələrinin hər hansı biri (ən azı biri) müəyyən bir bitkinin tələb etdiyindən azdırsa, o zaman anormal, yavaş inkişaf edəcək və ya patoloji sapmalara sahib olacaq. J. Liebig tədqiqatının nəticələrini fundamental formada formalaşdırmışdır minimum qanunu.

Yaşayış mühiti və ətraf mühit amilləri anlayışı

Orqanizmin yaşayış yeri- bu, onun həyatının abiotik və biotik şərtlər toplusudur. Ətraf mühitin xassələri daim dəyişir və hər bir canlı həyatda qalmaq üçün bu dəyişikliklərə uyğunlaşır.

Ətraf mühitin təsiri orqanizmlər tərəfindən ətraf mühit amilləri adlanan ekoloji amillər vasitəsilə qəbul edilir.

Ətraf Mühit faktorları- bunlar orqanizmə spesifik təsir göstərən müəyyən şərtlər və mühit elementləridir. Onlar abiotik, biotik və antropogen bölünür (şək. 2.1).

Abiotik amillər - heyvanların və bitkilərin həyatına və yayılmasına təsir edən qeyri-üzvi mühitdəki amillərin bütün məcmusu. Onların arasında fiziki, kimyəvi və edafik var.

Fiziki amillər fiziki vəziyyət və ya hadisə (mexaniki, dalğa və s.) olanlardır. Məsələn, temperatur, yüksək olarsa, yanıq, çox aşağı olarsa, donma olur. Digər amillər də temperaturun təsirinə təsir edə bilər: suda - cərəyanda, quruda - külək və rütubət və s.

Kimyəvi amillər ətraf mühitin kimyəvi tərkibindən yaranan amillərdir. Məsələn, suyun duzluluğu, yüksək olarsa, su anbarında həyat tamamilə yox ola bilər (Ölü dəniz), lakin eyni zamanda, əksər dəniz orqanizmləri şirin suda yaşaya bilməz. Heyvanların quruda və suda və s. həyatı oksigen səviyyəsinin kifayət qədər olmasından asılıdır.

Edafik amillər, yəni torpaq faktorları torpaqların və süxurların həm onlarda yaşayan, yəni yaşayış yeri olduqları orqanizmlərə, həm də bitkilərin kök sisteminə təsir edən kimyəvi, fiziki və mexaniki xassələrinin məcmusudur. Kimyəvi komponentlərin (biogen elementlərin), temperaturun, rütubətin, torpağın strukturunun, humusun tərkibinin və s.-nin təsiri məlumdur. bitkilərin böyüməsi və inkişafı haqqında.

Biotik amillər - bəzi orqanizmlərin həyat fəaliyyətinin başqalarının həyat fəaliyyətinə, habelə cansız mühitə təsirlərinin məcmusu. Sonuncu halda söhbət orqanizmlərin özlərinin onların yaşayış şəraitinə müəyyən dərəcədə təsir göstərmək qabiliyyətindən gedir. Məsələn, meşədə bitki örtüyünün təsiri altında xüsusi mikroiqlim və ya mikromühit yaradılır, burada açıq yaşayış mühiti ilə müqayisədə öz temperatur və rütubət rejimi yaradılır: qışda bir neçə dərəcə isti, yayda daha sərin və rütubətlidir. Xüsusi mikromühit də ağac çuxurlarında, yuvalarda, mağaralarda və s.

Artıq sırf abiotik xarakter daşıyan qar örtüyü altındakı mikromühitin şəraiti xüsusi diqqətə layiqdir. Qalınlığı ən azı 50-70 sm olduqda ən təsirli olan qarın istiləşmə təsiri nəticəsində, buradakı temperatur şəraiti əlverişli olduğundan, onun altındakı təxminən 5 santimetrlik təbəqədə kiçik gəmiricilər qışda yaşayır. onlar üçün (0 ilə - 2 ° C arasında). Eyni təsir sayəsində qış dənli bitkilərinin şitilləri - çovdar və buğda qar altında saxlanılır. İri heyvanlar - maral, uzunqulaq, canavar, tülkü, dovşan və s. də şiddətli şaxtadan qarda gizlənir - dincəlmək üçün qarda uzanır.

Eyni növün fərdləri arasındakı intraspesifik qarşılıqlı əlaqə qrup və kütləvi təsirlərdən və növdaxili rəqabətdən ibarətdir. Qrup və kütləvi effektlər eyni növdən olan heyvanların iki və ya daha çox fərddən ibarət qruplara qruplaşdırılmasına və ətraf mühitin həddindən artıq sıxlaşması nəticəsində yaranan təsirə aid olan Qrasse (1944) tərəfindən hazırlanmış terminlərdir. Bu təsirlər indi daha çox demoqrafik faktorlar adlandırılır. Onlar növlərarası rəqabətdən əsaslı şəkildə fərqlənən növdaxili rəqabətə əsaslanan populyasiya səviyyəsində orqanizm qruplarının sayı və sıxlığının dinamikasını xarakterizə edir. Bu, əsasən yuva yerlərini və ərazidə müəyyən ərazini qoruyan heyvanların ərazi davranışında özünü göstərir. Bir çox quş və balıq belədir.

Spesifik əlaqələr daha çox müxtəlifdir. Yaxınlıqda yaşayan iki növ bir-birinə qətiyyən təsir göstərə bilməz, bir-birinə müsbət və ya mənfi təsir göstərə bilər. Mümkün birləşmə növləri müxtəlif münasibətlər növlərini əks etdirir:

neytrallıq- hər iki növ müstəqildir və bir-birinə heç bir təsiri yoxdur;

rəqabət- hər növün digərinə mənfi təsiri var;

qarşılıqlılıq- növlər bir-biri olmadan mövcud ola bilməz;

kanal cərrahiyyəsi(birlik) - hər iki növ icma təşkil edir, lakin ayrı-ayrılıqda mövcud ola bilər, baxmayaraq ki, icma onların hər ikisinə fayda gətirir;

komensalizm- bir növ, kommensal, birgə yaşayışdan bəhrələnir, digər növ, ev sahibi isə heç bir fayda vermir (qarşılıqlı dözümlülük);

amensalizm- bir növ, amensal, digərindən böyümə və çoxalmanın qarşısını alır;

yırtıcılıq- yırtıcı növ öz yırtıcısı ilə qidalanır.

Biotik icmaların (biosenozların) mövcudluğunun əsasında növlərarası əlaqələr dayanır.

Antropogen amillər - tətbiqi ekologiyada insanın yaratdığı və ətraf mühitə təsir edən amillər (çirklənmə, torpaq eroziyası, meşələrin məhv edilməsi və s.) nəzərə alınır.

Abiotik amillərdən çox vaxt su mühitinin iqlim (temperatur, rütubət, külək və s.) və hidroqrafik amilləri (su, axın, şoranlıq və s.) fərqləndirilir.

Əksər amillər zamanla keyfiyyət və kəmiyyətcə dəyişir. Məsələn, iqlim - gün ərzində, mövsüm, il (temperatur, işıq və s.).

Dəyişiklikləri zamanla müntəzəm olaraq təkrarlanan amillərə dövri deyilir. Bunlara təkcə iqlim deyil, həm də bəzi hidroqrafik olanlar - gelgitlər, bəzi okean axınları daxildir. Gözlənilmədən yaranan amillər (vulkan püskürməsi, yırtıcıların hücumu və s.) qeyri-dövri adlanır.

Orqanizmlərin yaşayış şəraitinə uyğunlaşmasının öyrənilməsi zamanı amillərin dövri və qeyri-dövri bölünməsi (Monchadsky, 1958) çox vacibdir.

Mühazirə 9

Orqanizmlərin uyğunlaşması haqqında əsas fikirlər

Uyğunlaşma (lat. "qurğu") - orqanizmlərin ətraf mühitə uyğunlaşması. Bu proses orqanizmlərin (fərdlərin, növlərin, populyasiyaların) və onların orqanlarının quruluşunu və funksiyalarını əhatə edir. Adaptasiya həmişə üç əsas amilin - dəyişkənliyin, irsiyyətin və təbii seçmənin (həmçinin süni seçmə - insanlar tərəfindən həyata keçirilən) təsiri altında inkişaf edir.

Orqanizmlərin ətraf mühit amillərinə əsas uyğunlaşmaları irsi olaraq müəyyən edilir. Onlar biotanın tarixi və təkamül yolu boyunca formalaşmış və ətraf mühit amillərinin dəyişkənliyi ilə birlikdə dəyişmişdir. Orqanizmlər daimi fəaliyyət göstərən dövri amillərə uyğunlaşdırılmışdır, lakin onların arasında əsas və ikincil olanları ayırmaq vacibdir.

İlkin- bunlar hələ həyat yaranmazdan əvvəl Yer kürəsində mövcud olan amillərdir: temperatur, işıq, dalğalar və s.. Orqanizmlərin bu amillərə uyğunlaşması ən qədim və mükəmməldir.

İkinci dərəcəli dövri amillər birincil olanların dəyişməsinin nəticəsidir: temperaturdan asılı olaraq havanın rütubəti; bitki inkişafının tsiklik xarakterindən asılı olaraq bitki qidası; bir sıra intraspesifik təsirin biotik amilləri və s. Onlar ilkin olanlardan gec yaranıb və onlara uyğunlaşma həmişə aydın ifadə olunmur.

Normal şəraitdə yaşayış mühitində yalnız dövri amillər fəaliyyət göstərməli, dövri olmayanlar isə olmamalıdır.

Uyğunlaşmanın mənbəyi orqanizmdə baş verən genetik dəyişikliklər - həm tarixi və təkamül mərhələsində təbii amillərin təsiri altında, həm də orqanizmə süni təsir nəticəsində yaranan mutasiyalardır. Mutasiyalar müxtəlifdir və onların yığılması hətta parçalanma hadisələrinə də gətirib çıxara bilər, lakin seçim sayəsində mutasiyalar və onların birləşmələri “canlı formaların adaptiv təşkilində aparıcı yaradıcı amil” (TSB, cild 1, 1970) əhəmiyyətini qazanır.

İnkişafın tarixi və təkamül yolunda orqanizmlər üzərində abiotik və biotik amillər birləşərək hərəkət edir. Orqanizmlərin həm bu amillər kompleksinə uğurlu uyğunlaşması, həm də "uğursuz" olanlar məlumdur, yəni uyğunlaşma əvəzinə növlər yox olur.

Yaşayış yeri - bu canlı orqanizmi əhatə edən və birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan təbiət hissəsidir. Ətraf mühitin komponentləri və xassələri müxtəlif və dəyişkəndir. İstənilən canlı varlıq mürəkkəb, dəyişən dünyada yaşayır, ona daim uyğunlaşır və onun dəyişmələrinə uyğun olaraq həyat fəaliyyətini tənzimləyir.

Orqanizmlərə təsir edən ayrı-ayrı xassələrə və ya ətraf mühitin elementlərinə deyilir ətraf Mühit faktorları. Ətraf mühit amilləri müxtəlifdir. Onlar zəruri ola bilər və ya əksinə, canlılar üçün zərərli ola bilər, sağ qalmağı və çoxalmanı təşviq və ya maneə törədə bilər. Ətraf mühit amilləri müxtəlif xarakterlərə və spesifik fəaliyyətlərə malikdir. Onların arasında abiotik Və biotik, antropogen.

Abiotik amillər - temperatur, işıq, radioaktiv şüalanma, təzyiq, havanın rütubəti, suyun duz tərkibi, külək, axınlar, ərazi - bütün bunlar canlı orqanizmlərə birbaşa və ya dolayı təsir göstərən cansız təbiətin xassələridir.

Biotik amillər - bunlar canlıların bir-birinə təsir formalarıdır. Hər bir orqanizm daim digər canlıların birbaşa və ya dolayı təsirini yaşayır, öz növünün və digər növlərin nümayəndələri - bitkilər, heyvanlar, mikroorqanizmlərlə təmasda olur, onlardan asılıdır və özü onlara təsir göstərir. Ətrafdakı üzvi dünya hər bir canlının ətraf mühitinin ayrılmaz hissəsidir.

Orqanizmlər arasında qarşılıqlı əlaqələr biosenozların və populyasiyaların mövcudluğu üçün əsasdır; onların nəzərdən keçirilməsi sin-ekologiya sahəsinə aiddir.

Antropogen amillər - bunlar digər növlərin yaşayış yeri kimi təbiətdə dəyişikliklərə səbəb olan və ya onların həyatına birbaşa təsir edən insan cəmiyyətinin fəaliyyət formalarıdır. Bəşər tarixi boyu əvvəlcə ovçuluğun, sonra isə kənd təsərrüfatının, sənayenin və nəqliyyatın inkişafı planetimizin təbiətini çox dəyişdi. Yer kürəsinin bütün canlı aləminə antropogen təsirlərin əhəmiyyəti sürətlə artmaqda davam edir.

İnsanlar canlı təbiətə abiotik amillərin və növlərin biotik əlaqələrinin dəyişməsi ilə təsir göstərsələr də, planetdə insan fəaliyyəti bu təsnifat çərçivəsinə sığmayan xüsusi qüvvə kimi müəyyən edilməlidir. Hazırda Yerin canlı səthinin, bütün növ orqanizmlərin taleyi insan cəmiyyətinin əlindədir və təbiətə antropogen təsirdən asılıdır.

Eyni ekoloji faktor müxtəlif növlərə aid birgəyaşayan orqanizmlərin həyatında fərqli əhəmiyyətə malikdir. Məsələn, qışda güclü küləklər iri, açıq heyvanlar üçün əlverişsizdir, lakin yuvalarda və ya qar altında gizlənən daha kiçik heyvanlara heç bir təsiri yoxdur. Torpağın duz tərkibi bitkilərin qidalanması üçün vacibdir, lakin əksər quru heyvanlarına biganədir və s.

Zamanla ətraf mühit amillərinin dəyişməsi ola bilər: 1) müntəzəm olaraq dövri, günün vaxtı və ya ilin fəsli və ya okeanda gelgitlərin ritmi ilə əlaqədar təsirin gücünü dəyişən; 2) qeyri-müntəzəm, aydın dövriliyi olmayan, məsələn, müxtəlif illərdə hava şəraitinin dəyişməsi, fəlakətli hadisələr - tufanlar, leysanlar, sürüşmələr və s.; 3) müəyyən, bəzən uzun müddətlərə, məsələn, iqlimin soyuması və ya istiləşməsi, su hövzələrinin çoxalması, eyni ərazidə mal-qaranın daim otarılması və s.

Ətraf mühit amilləri arasında ehtiyatlar və şərtlər fərqləndirilir. Resurslar orqanizmlər ətraf mühitdən istifadə edir və istehlak edir, bununla da onların sayını azaldır. Resurslara qida, qıt olduqda su, sığınacaqlar, çoxalma üçün əlverişli yerlər və s. Şərtlər - bunlar orqanizmlərin uyğunlaşmağa məcbur olduğu, lakin adətən onlara təsir edə bilməyən amillərdir. Eyni ekoloji faktor bəziləri üçün resurs, digər növlər üçün şərt ola bilər. Məsələn, işıq bitkilər üçün həyati enerji mənbəyidir, görmə qabiliyyəti olan heyvanlar üçün isə vizual oriyentasiya üçün şərtdir. Su bir çox orqanizmlər üçün həm yaşayış şəraiti, həm də mənbə ola bilər.

2.2. Orqanizmlərin uyğunlaşmaları

Orqanizmlərin ətraf mühitə uyğunlaşması adlanır uyğunlaşma. Adaptasiyalar orqanizmlərin quruluşunda və funksiyalarında onların yaşamaq şanslarını artıran hər hansı dəyişikliklərdir.

Uyğunlaşma qabiliyyəti ümumiyyətlə həyatın əsas xüsusiyyətlərindən biridir, çünki bu, onun mövcudluğunu, orqanizmlərin yaşamaq və çoxalma qabiliyyətini təmin edir. Uyğunlaşmalar müxtəlif səviyyələrdə özünü göstərir: hüceyrələrin biokimyasından və ayrı-ayrı orqanizmlərin davranışından tutmuş icmaların və ekoloji sistemlərin quruluşu və fəaliyyətinə qədər. Uyğunlaşma növlərin təkamülü zamanı yaranır və inkişaf edir.

Orqanizm səviyyəsində əsas uyğunlaşma mexanizmləri: 1) biokimyəvi- fermentlərin işində dəyişiklik və ya onların miqdarında dəyişiklik kimi hüceyrədaxili proseslərdə özünü göstərir; 2) fizioloji– məsələn, bir sıra növlərdə artan temperaturla artan tərləmə; 3) morfo-anatomik- həyat tərzi ilə əlaqəli bədənin quruluşu və formasının xüsusiyyətləri; 4) davranış– məsələn, heyvanlar əlverişli yaşayış mühiti axtarır, yuvalar, yuvalar yaradır və s.; 5) ontogenetik– fərdi inkişafın sürətləndirilməsi və ya ləngiməsi, şərtlər dəyişdikdə sağ qalmağı təşviq edir.

Ekoloji mühit faktorları canlı orqanizmlərə müxtəlif təsir göstərir, yəni hər ikisinə təsir edə bilər qıcıqlandırıcılar, fizioloji və biokimyəvi funksiyalarda adaptiv dəyişikliklərə səbəb olur; Necə məhdudlaşdırıcılar, bu şəraitdə mövcud olmağın qeyri-mümkünlüyünə səbəb olan; Necə dəyişdiricilər, orqanizmlərdə morfoloji və anatomik dəyişikliklərə səbəb olan; Necə siqnallar,ətraf mühitin digər amillərindəki dəyişiklikləri göstərir.

2.3. Ətraf mühit amillərinin orqanizmlərə təsirinin ümumi qanunauyğunluqları

Ətraf mühit faktorlarının müxtəlifliyinə baxmayaraq, onların orqanizmlərə təsirinin təbiətində və canlıların reaksiyalarında bir sıra ümumi qanunauyğunluqları müəyyən etmək olar.

1. Optimal qanunu.

Hər bir amilin orqanizmlərə müsbət təsirinin müəyyən həddi var (şək. 1). Dəyişən amilin nəticəsi ilk növbədə onun təzahürünün gücündən asılıdır. Faktorun həm qeyri-kafi, həm də həddindən artıq təsiri fərdlərin həyat fəaliyyətinə mənfi təsir göstərir. Faydalı təsir qüvvəsi deyilir optimal ekoloji amil zonası və ya sadəcə optimal bu növün orqanizmləri üçün. Optimaldan sapma nə qədər çox olarsa, bu amilin orqanizmlərə inhibitor təsiri bir o qədər aydın olur. (pessimum zonası). Faktorun maksimum və minimum köçürülə bilən dəyərləri kritik nöqtələr, arxasında ondan artıq varlığın mümkün olmadığı ölüm baş verir. Kritik nöqtələr arasındakı dözümlülük hədləri deyilir ekoloji valentlik spesifik ekoloji amillə bağlı canlılar.

düyü. 1. Ətraf mühit amillərinin canlı orqanizmlərə təsir sxemi

Müxtəlif növlərin nümayəndələri həm optimal vəziyyətinə, həm də ekoloji valentliyinə görə bir-birindən çox fərqlənir. Məsələn, tundradakı arktik tülkülər havanın temperaturunun 80 °C-dən çox (+30 ilə -55 °C arasında) dəyişməsinə dözə bilir, isti su xərçəngkimiləri Copilia mirabilis isə diapazonda suyun temperaturunun dəyişməsinə tab gətirə bilir. 6 °C-dən çox olmayan (+23 ilə +29 °C arasında). Bir amilin eyni təzahür gücü bir növ üçün optimal, digəri üçün pessimal ola bilər və üçüncü üçün dözümlülük həddini aşa bilər (şək. 2).

Bir növün abiotik mühit amillərinə münasibətdə geniş ekoloji valentliyi faktorun adına “eury” prefiksinin əlavə edilməsi ilə göstərilir. Euritermikəhəmiyyətli temperatur dalğalanmalarına dözən növlər, evribatlar- geniş təzyiq diapazonu, eurihalin– ətraf mühitin duzluluğunun müxtəlif dərəcələri.

düyü. 2. Müxtəlif növlər üçün temperatur şkalasında optimal əyrilərin mövqeyi:

1, 2 - stenotermik növlər, kriofillər;

3–7 – evritermal növlər;

8, 9 - stenotermik növlər, termofillər

Bir amildə əhəmiyyətli dalğalanmalara dözə bilməmək və ya dar ekoloji valentlik "steno" prefiksi ilə xarakterizə olunur - stenotermik, stenobat, stenohalin növlər və s. Daha geniş mənada mövcudluğu ciddi şəkildə müəyyən edilmiş ekoloji şərait tələb edən növlər adlanır. stenobiyotik, və müxtəlif ekoloji şəraitə uyğunlaşa bilənlər - eurybiont.

Bir və ya bir neçə faktorla eyni anda kritik nöqtələrə yaxınlaşan şərtlər deyilir ifrat.

Amil qradiyenti üzərində optimal və kritik nöqtələrin mövqeyi ətraf mühit şəraitinin təsiri ilə müəyyən hüdudlarda dəyişdirilə bilər. Bu, mövsümlər dəyişdikcə bir çox növdə müntəzəm olaraq baş verir. Məsələn, qışda sərçələr şiddətli şaxtaya dözür, yayda isə sıfırın altındakı temperaturda soyuqdan ölürlər. Hər hansı bir amilə münasibətdə optimalın yerdəyişməsi hadisəsi adlanır uyğunlaşma. Temperatur baxımından bu, bədənin termal sərtləşməsinin tanınmış bir prosesidir. Temperaturun uyğunlaşması əhəmiyyətli bir müddət tələb edir. Mexanizm eyni reaksiyaları kataliz edən hüceyrələrdə fermentlərin dəyişməsidir, lakin müxtəlif temperaturlarda (sözdə izozimlər). Hər bir ferment öz geni ilə kodlanır, buna görə də bəzi genləri söndürmək və digərlərini aktivləşdirmək lazımdır, transkripsiya, tərcümə, kifayət qədər miqdarda yeni protein yığılması və s. Ümumi proses orta hesabla təxminən iki həftə çəkir və stimullaşdırılır. mühitdəki dəyişikliklərlə. Uyğunlaşma və ya sərtləşmə, yavaş-yavaş yaxınlaşan əlverişsiz şəraitdə və ya fərqli iqlimi olan ərazilərə daxil olduqda baş verən orqanizmlərin vacib uyğunlaşmasıdır. Bu hallarda, ümumi uyğunlaşma prosesinin tərkib hissəsidir.

2. Amilin müxtəlif funksiyalara təsirinin qeyri-müəyyənliyi.

Hər bir amil bədənin müxtəlif funksiyalarına fərqli təsir göstərir (şək. 3). Bəzi proseslər üçün optimal olan digərləri üçün pessimum ola bilər. Beləliklə, soyuqqanlı heyvanlarda havanın temperaturu +40-dan +45 ° C-ə qədər bədəndə metabolik proseslərin sürətini çox artırır, lakin motor fəaliyyətini maneə törədir və heyvanlar istilik stuporuna düşür. Bir çox balıq üçün reproduktiv məhsulların yetişməsi üçün optimal olan suyun temperaturu fərqli bir temperatur aralığında baş verən kürü tökmə üçün əlverişsizdir.

düyü. 3. Fotosintezin və bitki tənəffüsünün temperaturdan asılılığının sxemi (V. Larcher, 1978-ci il): t min, t opt, t maks– bitkilərin inkişafı üçün minimum, optimal və maksimum temperatur (kölgəli sahə)

Müəyyən dövrlərdə orqanizmin ilk növbədə müəyyən funksiyaları (qidalanma, böyümə, çoxalma, məskunlaşma və s.) yerinə yetirdiyi həyat dövrü həmişə ətraf mühit amilləri kompleksində mövsümi dəyişikliklərə uyğundur. Mobil orqanizmlər bütün həyati funksiyalarını uğurla yerinə yetirmək üçün yaşayış yerlərini də dəyişə bilirlər.

3. Ətraf mühit amillərinə fərdi reaksiyaların müxtəlifliyi. Ayrı-ayrı fərdlərin dözümlülük dərəcəsi, kritik nöqtələri, optimal və pessimal zonaları üst-üstə düşmür. Bu dəyişkənlik həm fərdlərin irsi keyfiyyətləri, həm də cins, yaş və fizioloji fərqlərlə müəyyən edilir. Məsələn, un və taxıl məhsullarının zərərvericilərindən biri olan dəyirman güvəsi tırtıllar üçün -7 °C, yetkin formalar üçün -22 °C, yumurtalar üçün -27 °C kritik minimum temperatura malikdir. -10 °C şaxta tırtılları öldürür, lakin bu zərərvericinin yetkinləri və yumurtaları üçün təhlükəli deyil. Nəticə etibarı ilə növün ekoloji valentliyi həmişə hər bir fərdin ekoloji valentliyindən daha geniş olur.

4. Orqanizmlərin müxtəlif amillərə uyğunlaşmasının nisbi müstəqilliyi. Hər hansı bir amilə dözümlülük dərəcəsi digər amillərə münasibətdə növün müvafiq ekoloji valentliyi demək deyil. Məsələn, temperaturun geniş dəyişmələrinə dözümlü olan növlərin rütubət və ya duzluluqdakı geniş dəyişikliklərə də dözə bilməsi mütləq deyil. Eurythermal növlər stenohalin, stenobatic və ya əksinə ola bilər. Müxtəlif amillərlə bağlı bir növün ekoloji valentlikləri çox müxtəlif ola bilər. Bu, təbiətdə qeyri-adi uyğunlaşma müxtəlifliyi yaradır. Ətraf mühitin müxtəlif amillərinə münasibətdə ekoloji valentliklər məcmusudur növlərin ekoloji spektri.

5. Ayrı-ayrı növlərin ekoloji spektrlərində uyğunsuzluq. Hər bir növ öz ekoloji imkanlarına görə spesifikdir. Ətraf mühitə uyğunlaşma üsullarına görə oxşar olan növlər arasında belə, bəzi fərdi amillərə münasibətdə fərqliliklər var.

düyü. 4. Ayrı-ayrı bitki növlərinin çəmən otlarında iştirakındakı dəyişikliklər rütubətdən asılı olaraq (L. G. Ramensky et al., 1956-cı ilə görə): 1 - qırmızı yonca; 2 - ümumi civanperçemi; 3 – Delyavin kərəvizi; 4 – çəmən mavi otu; 5 - fescue; 6 - əsl çarpayı; 7 - erkən çəmən; 8 - çəmənlik; 9 - təpə ətirşah; 10 – tarla kolu; 11 – qısa burunlu salsifikasiya

Növlərin ekoloji fərdiliyi qaydası rus botaniki L. G. Ramensky (1924) tərəfindən bitkilərə münasibətdə (Şəkil 4) tərtib edilmiş, sonra zooloji tədqiqatlarla geniş şəkildə təsdiq edilmişdir.

6. Faktorların qarşılıqlı təsiri. Orqanizmlərin istənilən ekoloji faktora münasibətdə optimal zonası və dözümlülüyünün hədləri gücdən və digər amillərin eyni vaxtda hansı kombinasiyada hərəkət etməsindən asılı olaraq dəyişə bilər (şək. 5). Bu model adlanır amillərin qarşılıqlı təsiri. Məsələn, rütubətli havadan daha çox quruda istiyə dözmək daha asandır. Güclü küləkli soyuq havalarda donma riski sakit havada olduğundan qat-qat çoxdur. Beləliklə, eyni amil başqaları ilə birlikdə ətraf mühitə müxtəlif təsirlərə malikdir. Əksinə, eyni ekoloji nəticə müxtəlif yollarla əldə edilə bilər. Məsələn, bitkilərin solmasını həm torpaqda nəmin miqdarını artırmaqla, həm də buxarlanmanı azaldan havanın temperaturunu aşağı salmaqla dayandırmaq olar. Faktorların qismən əvəzlənməsi effekti yaradılır.

düyü. 5. Şam ipəkqurdu yumurtalarının Dendrolimus pini temperatur və rütubətin müxtəlif kombinasiyalarında ölümü

Eyni zamanda, ekoloji amillərin qarşılıqlı kompensasiyası müəyyən hədlərə malikdir və onlardan birini digəri ilə tamamilə əvəz etmək mümkün deyil. Suyun və ya mineral qidalanmanın əsas elementlərindən ən azı birinin tam olmaması, digər şərtlərin ən əlverişli birləşmələrinə baxmayaraq, bitkinin həyatını qeyri-mümkün edir. Qütb səhralarında həddindən artıq istilik çatışmazlığı nə bol nəmlə, ya da 24 saatlıq işıqlandırma ilə kompensasiya edilə bilməz.

Kənd təsərrüfatı praktikasında ətraf mühit amillərinin qarşılıqlı təsir qanunauyğunluqlarını nəzərə almaqla mədəni bitkilər və ev heyvanları üçün optimal yaşayış şəraitini məharətlə saxlamaq mümkündür.

7. Məhdudlaşdırıcı amillərin qaydası. Orqanizmlərin mövcudluğu imkanları, ilk növbədə, optimaldan ən uzaq olan ətraf mühit amilləri ilə məhdudlaşır. Ətraf mühit faktorlarından ən azı biri kritik dəyərlərə yaxınlaşırsa və ya ondan kənara çıxarsa, o zaman digər şərtlərin optimal birləşməsinə baxmayaraq, fərdlər ölümlə təhdid edilir. Optimaldan kəskin şəkildə kənara çıxan hər hansı amillər müəyyən zaman dövrlərində növün və ya onun ayrı-ayrı nümayəndələrinin həyatında böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Ətraf mühit amillərinin məhdudlaşdırılması növün coğrafi diapazonunu müəyyən edir. Bu amillərin təbiəti fərqli ola bilər (şək. 6). Beləliklə, növlərin şimala hərəkəti istilik çatışmazlığı, quraq bölgələrə isə rütubətin olmaması və ya çox yüksək temperaturla məhdudlaşdırıla bilər. Biotik əlaqələr, məsələn, bir ərazinin daha güclü bir rəqib tərəfindən işğalı və ya bitkilər üçün tozlandırıcıların olmaması kimi, yayılma üçün məhdudlaşdırıcı amillər kimi də xidmət edə bilər. Beləliklə, əncirin tozlanması tamamilə bir növ həşəratdan - arı Blastophaga psenesdən asılıdır. Bu ağacın vətəni Aralıq dənizidir. Kaliforniyaya gətirilən əncirlər oraya tozlandırıcı arılar gətirilənə qədər meyvə vermədi. Arktikada paxlalı bitkilərin paylanması onları tozlandıran arıların paylanması ilə məhdudlaşır. Arıların olmadığı Dikson adasında paxlalı bitkilərə rast gəlinmir, baxmayaraq ki, temperatur şəraitinə görə bu bitkilərin mövcudluğuna hələ də icazə verilir.

düyü. 6. Dərin qar örtüyü maralların yayılmasında məhdudlaşdırıcı amildir (G. A. Novikova görə, 1981)

Bir növün müəyyən bir coğrafi ərazidə mövcud olub-olmadığını müəyyən etmək üçün əvvəlcə hər hansı ətraf mühit faktorunun onun ekoloji valentliyindən kənarda olub-olmadığını müəyyən etmək lazımdır, xüsusən də inkişafın ən həssas dövründə.

Məhdudlaşdıran amillərin müəyyən edilməsi kənd təsərrüfatı praktikasında çox vacibdir, çünki əsas səyləri onların aradan qaldırılmasına yönəltməklə bitki məhsuldarlığını və ya heyvan məhsuldarlığını tez və effektiv şəkildə artırmaq olar. Beləliklə, yüksək turşuluqlu torpaqlarda müxtəlif aqrotexniki təsirlərdən istifadə etməklə buğdanın məhsuldarlığını bir qədər artırmaq olar, lakin ən yaxşı təsir yalnız turşuluğun məhdudlaşdırıcı təsirlərini aradan qaldıracaq əhəngləmə nəticəsində əldə ediləcəkdir. Məhdudlaşdıran amillər haqqında bilik orqanizmlərin həyat fəaliyyətini idarə etmək üçün açardır. Fərdlərin həyatının müxtəlif dövrlərində müxtəlif ekoloji amillər məhdudlaşdırıcı amillər rolunu oynayır, buna görə də mədəni bitki və heyvanların yaşayış şəraitinin bacarıqlı və daimi tənzimlənməsi tələb olunur.

2.4. Orqanizmlərin ekoloji təsnifatının prinsipləri

Ekologiyada ətraf mühitə uyğunlaşma üsullarının və yollarının müxtəlifliyi və müxtəlifliyi çoxsaylı təsnifatlara ehtiyac yaradır. Hər hansı bir meyardan istifadə etməklə orqanizmlərin ətraf mühitə uyğunlaşmasının bütün aspektlərini əks etdirmək mümkün deyil. Ekoloji təsnifatlar istifadə etdikləri təqdirdə çox fərqli qrupların nümayəndələri arasında yaranan oxşarlıqları əks etdirir oxşar uyğunlaşma yolları. Məsələn, heyvanları hərəkət üsullarına görə təsnif etsək, suda reaktiv vasitələrlə hərəkət edən növlərin ekoloji qrupuna sistematik mövqelərinə görə fərqli heyvanlar, meduzalar, sefalopodlar, bəzi kirpiklilər və bayraqlılar, bir növ heyvanın sürfələri daxildir. cırcıramaların sayı və s. (şək. 7). Ətraf mühitin təsnifatı müxtəlif meyarlara əsaslana bilər: qidalanma üsulları, hərəkət, temperatura, rütubətə, duzluluğa, təzyiqə münasibət s. Ətraf mühitə uyğunlaşma diapazonunun genişliyinə görə bütün orqanizmlərin evribionta və stenobionta bölünməsi ən sadə ekoloji təsnifata nümunədir.

düyü. 7. Suda reaktiv şəkildə hərəkət edən orqanizmlərin ekoloji qrupunun nümayəndələri (S. A. Zernov, 1949-cu il):

1 – bayraqlı Medusochloris phiale;

2 – kirpikli Craspedotella pileosus;

3 – meduza Cytaeis vulgaris;

4 – pelagik holoturiya pelaqoturiya;

5 – rokçu iynəcənin sürfəsi;

6 – üzən ahtapot Octopus vulgaris:

A– su axınının istiqaməti;

b- heyvanın hərəkət istiqaməti

Başqa bir misal orqanizmlərin qruplara bölünməsidir qidalanmanın təbiətinə görə.Avtotroflar bədənlərini qurmaq üçün mənbə kimi qeyri-üzvi birləşmələrdən istifadə edən orqanizmlərdir. Heterotroflar– üzvi mənşəli qidaya ehtiyacı olan bütün canlılar. Öz növbəsində avtotroflar bölünür fototroflar Və kemotroflar. Birincilər günəş işığının enerjisindən üzvi molekulları sintez etmək üçün istifadə edirlər, ikincilər kimyəvi bağların enerjisindən istifadə edirlər. Heterotroflar bölünür saprofitlər, sadə üzvi birləşmələrin məhlullarından istifadə etməklə və holozoanlar. Holozoanlar kompleks həzm fermentlərinə malikdirlər və mürəkkəb üzvi birləşmələri istehlak edərək onları daha sadə komponentlərə ayıra bilirlər. Holozoanlar bölünür saprofaglar(ölü bitki qalıqları ilə qidalanır) fitofaqlar(canlı bitkilərin istehlakçıları), zoofaqlar(canlı qidaya ehtiyacı olan) və nekrofaqlar(ətyeyənlər). Öz növbəsində, bu qrupların hər biri öz xüsusi qidalanma nümunələri olan daha kiçik qruplara bölünə bilər.

Əks təqdirdə, bir təsnifat qura bilərsiniz qida əldə etmə üsuluna görə. Heyvanlar arasında, məsələn, kimi qruplar filtrlər(kiçik xərçəngkimilər, dişsizlər, balinalar və s.), otlaq formaları(ayaqlılar, yarpaq böcəkləri), toplayanlar(ağacdələnlər, köstəbəklər, farelər, toyuqlar), hərəkət edən ov ovçuları(canavar, şir, qara milçək və s.) və bir sıra başqa qruplar. Beləliklə, təşkilatda böyük fərqliliyə baxmayaraq, şir və güvələrdə ovçuluğun eyni şəkildə mənimsənilməsi onların ov vərdişlərində və ümumi struktur xüsusiyyətlərində bir sıra bənzətmələrə səbəb olur: bədənin arıqlığı, əzələlərin güclü inkişafı, qısamüddətli inkişaf qabiliyyəti. müddətli yüksək sürət və s.

Ekoloji təsnifatlar orqanizmlərin ətraf mühitə uyğunlaşmasının təbiətdə mümkün yollarını müəyyən etməyə kömək edir.

2.5. Aktiv və gizli həyat

Maddələr mübadiləsi orqanizmlərin ətraf mühitlə sıx maddi-enerji əlaqəsini şərtləndirən həyatın ən mühüm xassələrindən biridir. Maddələr mübadiləsi həyat şəraitindən güclü asılılıq göstərir. Təbiətdə biz həyatın iki əsas vəziyyətini müşahidə edirik: aktiv həyat və sülh. Fəal həyat zamanı orqanizmlər qidalanır, böyüyür, hərəkət edir, inkişaf edir, çoxalır və intensiv maddələr mübadiləsi ilə xarakterizə olunur. İstirahət dərinliyi və müddəti ilə fərqlənə bilər, bir çox bədən funksiyaları zəifləyir və ya ümumiyyətlə yerinə yetirilmir, çünki xarici və daxili amillərin təsiri altında metabolizm səviyyəsi aşağı düşür.

Dərin istirahət vəziyyətində, yəni azalmış maddə-enerji mübadiləsində orqanizmlər ətraf mühitdən daha az asılı olur, yüksək dərəcədə sabitlik əldə edir və aktiv həyat zamanı dözə bilmədiyi şəraitə dözə bilirlər. Bu iki vəziyyət planetin əksər hissəsi üçün xarakterik olan qeyri-sabit iqlimi və kəskin mövsümi dəyişiklikləri olan yaşayış yerlərinə uyğunlaşma olmaqla bir çox növlərin həyatında bir-birini əvəz edir.

Maddələr mübadiləsinin dərin bir şəkildə basdırılması ilə orqanizmlər ümumiyyətlə görünən həyat əlamətləri göstərməyə bilər. Sonradan aktiv həyata qayıtmaqla, yəni bir növ “ölülərdən dirilmə” ilə maddələr mübadiləsini tamamilə dayandırmağın mümkün olub-olmaması sualı elmdə iki əsrdən çoxdur ki, müzakirə olunur.

İlk dəfə fenomen xəyali ölüm 1702-ci ildə canlıların mikroskopik dünyasını kəşf edən Entoni van Levenhuk tərəfindən kəşf edilmişdir. Su damcıları quruduqda onun müşahidə etdiyi “heyvanlar” (rotiferlər) büzüşür, ölü görünürdülər və uzun müddət bu vəziyyətdə qala bilirdilər (şək. 8). Yenidən suya qoyuldular, şişdilər və aktiv həyata başladılar. Leeuwenhoek bu fenomeni "heyvanların" qabığının yəqin ki, "kiçik buxarlanmaya imkan verməməsi" və quru şəraitdə sağ qalması ilə izah etdi. Ancaq bir neçə onillik ərzində təbiətşünaslar artıq "həyatın tamamilə dayandırıla biləcəyi" və "20, 40, 100 və ya daha çox il sonra" yenidən bərpa oluna biləcəyi ehtimalı haqqında mübahisə edirdilər.

XVIII əsrin 70-ci illərində. quruduqdan sonra "dirilmə" fenomeni bir sıra digər kiçik orqanizmlərdə - buğda balığı, sərbəst yaşayan nematodlar və tardiqradlarda çoxsaylı təcrübələrlə aşkar edilmiş və təsdiq edilmişdir. C.Buffon, C.Nidhemin ilban balığı ilə apardığı təcrübələri təkrarlayaraq, “bu orqanizmlərin istənildiyi qədər ölüb yenidən həyata qaytarıla biləcəyini” müdafiə edirdi. Bitkilərin toxumlarının və sporlarının dərin yuxusuzluğuna diqqəti ilk dəfə L.Spallanzani cəlb etmiş, bunu onların zamanla qorunub saxlanması kimi qiymətləndirmişdir.

düyü. 8. Rotifer Philidina roseola müxtəlif qurutma mərhələlərində (P. Yu. Schmidt, 1948-ə görə):

1 - aktiv; 2 - müqaviləyə başlamaq; 3 – qurutmadan əvvəl tamamilə büzülməlidir; 4 - dayandırılmış animasiya vəziyyətində

19-cu əsrin ortalarında. quru rotiferlərin, tardiqradların və nematodların yüksək və aşağı temperaturlara, oksigen çatışmazlığına və ya olmamasına davamlılığının onların susuzlaşma dərəcəsinə mütənasib olaraq artırdığı inandırıcı şəkildə müəyyən edilmişdir. Bununla belə, bunun həyatın tamamilə kəsilməsi ilə nəticələndiyi, yoxsa yalnız onun dərin zülmü ilə nəticələndiyi sual açıq qaldı. 1878-ci ildə Klod Bernal konsepsiyanı irəli sürdü "gizli həyat" o, maddələr mübadiləsinin dayandırılması və "varlıq və ətraf mühit arasındakı əlaqənin pozulması" ilə xarakterizə olunur.

Bu məsələ nəhayət, yalnız 20-ci əsrin ilk üçdə birində dərin vakuum dehidrasiya texnologiyasının inkişafı ilə həll edildi. G. Ram, P. Becquerel və başqa alimlərin təcrübələri bunun mümkünlüyünü göstərdi həyatın tam geri dönən dayanması. Quru vəziyyətdə, kimyəvi cəhətdən bağlanmış formada hüceyrələrdə 2% -dən çox olmayan su qaldıqda, rotiferlər, tardiqradlar, kiçik nematodlar, bitkilərin toxumları və sporları, bakteriya və göbələklərin sporları kimi orqanizmlər maye oksigenin təsirinə tab gətirdi ( -218,4 °C ), maye hidrogen (-259,4 °C), maye helium (-269,0 °C), yəni mütləq sıfıra yaxın temperaturlar. Bu vəziyyətdə hüceyrələrin məzmunu sərtləşir, hətta molekulların istilik hərəkəti yoxdur və bütün maddələr mübadiləsi təbii olaraq dayanır. Normal şəraitdə yerləşdirildikdən sonra bu orqanizmlər inkişaf etməyə davam edir. Bəzi növlərdə, suyun kristal deyil, amorf vəziyyətdə donması şərti ilə, ultra aşağı temperaturda maddələr mübadiləsini dayandırmaq qurutmadan mümkündür.

Həyatın tam müvəqqəti dayanması deyilir dayandırılmış animasiya. Bu termin hələ 1891-ci ildə V. Preyer tərəfindən təklif edilmişdir. Dayanıqlı animasiya vəziyyətində orqanizmlər müxtəlif təsirlərə davamlı olurlar. Məsələn, bir təcrübədə tardiqradlar 24 saat ərzində 570 min rentgenə qədər ionlaşdırıcı şüalanmaya tab gətirdilər.Afrika xironomus ağcaqanadlarından biri olan Polypodium vanderplanki-nin susuzlaşdırılmış sürfələri +102 °C temperatura məruz qaldıqdan sonra canlanma qabiliyyətini saxlayır.

Dayandırılmış animasiya vəziyyəti, vaxt da daxil olmaqla, həyatın qorunmasının sərhədlərini xeyli genişləndirir. Məsələn, Antarktida buzlaqında dərin qazma işləri sonradan adi qida mühitində inkişaf edən mikroorqanizmləri (bakteriya, göbələk və maya sporları) aşkar etdi. Müvafiq buz üfüqlərinin yaşı 10-13 min ilə çatır. Bəzi canlı bakteriyaların sporları da yüz minlərlə illik daha dərin təbəqələrdən təcrid edilmişdir.

Ancaq anabioz olduqca nadir bir fenomendir. Bütün növlər üçün mümkün deyil və canlı təbiətdə həddindən artıq istirahət vəziyyətidir. Onun zəruri şərti orqanizmlərin qurudulması və ya dərin soyudulması zamanı bütöv incə hüceyrədaxili strukturların (orqanellər və membranların) qorunmasıdır. Hüceyrələrin, toxumaların və orqanların kompleks təşkili olan əksər növlər üçün bu vəziyyət qeyri-mümkündür.

Anabioz qabiliyyəti sadə və ya sadələşdirilmiş quruluşa malik olan və rütubətin kəskin dəyişməsi şəraitində (kiçik su hövzələrinin, torpağın üst qatlarının, mamır və likenlərin yastıqlarının quruması və s.) yaşayan növlərdə olur.

Maddələr mübadiləsinin qismən ləngiməsi nəticəsində həyat fəaliyyətinin azalması vəziyyəti ilə əlaqəli yuxusuzluğun digər formaları təbiətdə daha geniş yayılmışdır. Maddələr mübadiləsinin səviyyəsinin istənilən dərəcədə azalması orqanizmlərin dayanıqlığını artırır və onlara enerjini daha qənaətlə sərf etməyə imkan verir.

Həyati fəaliyyətin azalması vəziyyətində istirahət formaları bölünür hipobioz Və kriptobioz, və ya məcburi sülh Və fizioloji istirahət. Hipobiozda fəaliyyətin inhibəsi və ya torpor əlverişsiz şəraitin birbaşa təzyiqi altında baş verir və bu şərtlər normal vəziyyətə qayıtdıqdan sonra demək olar ki, dərhal dayandırılır (şəkil 9). Həyati proseslərin bu cür yatırılması istilik, su, oksigen çatışmazlığı, osmotik təzyiqin artması və s. ilə baş verə bilər. Məcburi istirahətin aparıcı xarici amilinə uyğun olaraq, bunlar var. kriobioz(aşağı temperaturda), anhidrobioz(su çatışmazlığı ilə), anoksibioz(anaerob şəraitdə), hiperosmobioz(suda yüksək duz miqdarı ilə) və s.

Təkcə Arktika və Antarktidada deyil, həm də orta enliklərdə bəzi şaxtaya davamlı buğumayadavamlı növləri (kollembolalar, bir sıra milçəklər, yer böcəkləri və s.) torpor vəziyyətində qışlayır, tez əriyir və torpaq altında aktivliyə keçir. günəş şüaları, sonra temperatur düşdüyündə yenidən hərəkətliliyini itirir. Yazda meydana çıxan bitkilər soyuduqdan və istiləşmədən sonra dayanır və böyümə və inkişafını davam etdirir. Yağışdan sonra çılpaq torpaq tez-tez məcburi yuxuda olan torpaq yosunlarının sürətlə yayılması səbəbindən yaşıl olur.

düyü. 9. Paqon - içində donmuş şirin su sakinləri olan bir buz parçası (S. A. Zernovdan, 1949)

Hipobioz zamanı metabolik supressiyanın dərinliyi və müddəti inhibitor amilin müddətindən və intensivliyindən asılıdır. Məcburi dormansiya ontogenezin istənilən mərhələsində baş verir. Hipobiozun faydaları aktiv həyatın sürətli bərpasıdır. Bununla belə, bu orqanizmlərin nisbətən qeyri-sabit vəziyyətidir və uzun müddət ərzində metabolik proseslərin balanssızlığı, enerji ehtiyatlarının tükənməsi, az oksidləşmiş metabolik məhsulların yığılması və digər əlverişsiz fizioloji dəyişikliklər səbəbindən zərər verə bilər.

Kriptobioz kökündən fərqli bir dormansiya növüdür. Bu, əvvəlcədən, əlverişsiz mövsümi dəyişikliklər başlamazdan əvvəl baş verən endogen fizioloji dəyişikliklər kompleksi ilə əlaqələndirilir və orqanizmlər onlara hazırdır. Kriptobioz, ilk növbədə, abiotik mühit amillərinin mövsümi və ya digər dövriliyinə, onların müntəzəm dövriyyəsinə uyğunlaşmadır. O, orqanizmlərin həyat dövrünün bir hissəsini təşkil edir və istənilən mərhələdə deyil, ilin kritik dövrlərinə təsadüf edən fərdi inkişafın müəyyən mərhələsində baş verir.

Fizioloji istirahət vəziyyətinə keçid vaxt tələb edir. Bundan əvvəl ehtiyat maddələrin yığılması, toxumaların və orqanların qismən susuzlaşması, oksidləşdirici proseslərin intensivliyinin azalması və ümumiyyətlə toxuma mübadiləsini azaldan bir sıra digər dəyişikliklər baş verir. Kriptobioz vəziyyətində orqanizmlər ətraf mühitin mənfi təsirlərinə dəfələrlə davamlı olurlar (şək. 10). Bu halda əsas biokimyəvi yenidən təşkillər əsasən bitkilər, heyvanlar və mikroorqanizmlər üçün ümumidir (məsələn, ehtiyat karbohidratlar hesabına maddələr mübadiləsinin müxtəlif dərəcədə qlikolitik yola keçməsi və s.). Kriptobiozdan çıxmaq da vaxt və enerji tələb edir və sadəcə amilin mənfi təsirini dayandırmaqla həyata keçirilə bilməz. Bunun üçün müxtəlif növlər üçün fərqli olan xüsusi şərtlər tələb olunur (məsələn, donma, damcı-maye suyun olması, gündüz saatlarının müəyyən uzunluğu, işığın müəyyən keyfiyyəti, temperaturun məcburi dəyişməsi və s.).

Kriptobioz aktiv həyat üçün vaxtaşırı əlverişsiz şəraitdə sağ qalma strategiyası kimi uzunmüddətli təkamül və təbii seçmənin məhsuludur. Vəhşi təbiətdə geniş yayılmışdır. Kriptobiozun vəziyyəti, məsələn, bitki toxumları, müxtəlif mikroorqanizmlərin kistləri və sporları, göbələklər və yosunlar üçün xarakterikdir. Buğumayaqlıların diapauzası, məməlilərin qış yuxusu, bitkilərin dərin yuxusuzluğu da kriptobiozun müxtəlif növləridir.

düyü. 10. Diapauz vəziyyətində olan yer qurdu (V. Tişlerə görə, 1971)

Hipobioz, kriptobioz və anabioz vəziyyətləri növlərin müxtəlif enliklərin təbii şəraitində sağ qalmasını təmin edir, çox vaxt həddindən artıqdır, orqanizmlərin uzun əlverişsiz dövrlərdə saxlanmasına imkan verir, kosmosda məskunlaşır və bir çox cəhətdən həyatın mümkünlüyü və yayılmasının sərhədlərini sıxışdırır. ümumiyyətlə.