Амьдрах орчин- энэ бол амьд организмыг хүрээлж, түүнтэй шууд харьцдаг байгалийн хэсэг юм. Хүрээлэн буй орчны бүрэлдэхүүн хэсгүүд, шинж чанарууд нь олон янзын, өөрчлөгдөж байдаг. Аливаа амьд амьтан ээдрээтэй, өөрчлөгдөж буй ертөнцөд амьдарч, түүнд байнга дасан зохицож, өөрчлөлтийн дагуу амьдралынхаа үйл ажиллагааг зохицуулдаг.

Организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох үйл явцыг дасан зохицох гэж нэрлэдэг. Дасан зохицох чадвар нь амьдралын үндсэн шинж чанаруудын нэг юм, учир нь энэ нь түүний оршин тогтнох, организмын оршин тогтнох, нөхөн үржих чадварыг өгдөг. Дасан зохицох нь янз бүрийн түвшинд илэрдэг: эсийн биохими, бие даасан организмын зан төлөвөөс эхлээд нийгэмлэг, экологийн тогтолцооны бүтэц, үйл ажиллагаа хүртэл. Төрөл зүйлийн хувьслын явцад дасан зохицох байдал үүсч, өөрчлөгддөг. Организмд нөлөөлдөг бие даасан шинж чанарууд эсвэл хүрээлэн буй орчны элементүүдийг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйл гэж нэрлэдэг. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь олон янз байдаг. Эдгээр нь зайлшгүй шаардлагатай эсвэл эсрэгээр амьд биетэд хор хөнөөл учруулж, оршин тогтнох, нөхөн үржихүйг дэмжих эсвэл саад учруулж болно. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь өөр өөр шинж чанартай, тодорхой үйлдлүүдтэй байдаг. Экологийн хүчин зүйлсийг абиотик ба биотик, антропоген гэж хуваадаг.

Хүчин зүйлийн иж бүрдэлд бид организмтай холбоотой нийтлэг (ерөнхий) зарим хэв маягийг тодорхойлж болно. Ийм хэв маягт оновчтой байдлын дүрэм, хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлийн дүрэм, хязгаарлалтын дүрэм болон бусад зүйлс орно.

Хамгийн оновчтой дүрэм.Энэ дүрмийн дагуу организм эсвэл түүний хөгжлийн тодорхой үе шатанд хамгийн таатай (оновчтой) хүчин зүйлийн утгын хүрээ байдаг. Хүчин зүйлийн үйл ажиллагааны оновчтой байдлаас илүү их хазайх тусам энэ хүчин зүйл нь организмын амин чухал үйл ажиллагааг саатуулдаг. Энэ хүрээг дарангуйлах бүс гэж нэрлэдэг. Хүчин зүйлийн зөвшөөрөгдөх дээд ба хамгийн бага утга нь эгзэгтэй цэгүүд бөгөөд үүнээс цааш организм оршин тогтнох боломжгүй болно.

Хүн амын хамгийн их нягтрал нь ихэвчлэн хамгийн оновчтой бүсэд хязгаарлагддаг. Янз бүрийн организмын оновчтой бүсүүд ижил биш юм. Организм нь амьдрах чадварыг хадгалах хүчин зүйлийн хэлбэлзлийн далайц их байх тусам түүний тогтвортой байдал өндөр байх болно, өөрөөр хэлбэл. нэг буюу өөр хүчин зүйлд тэсвэрлэх чадвар (лат. tolerance - тэвчээр). Өргөн эсэргүүцлийн далайцтай организмууд нь эврибионтуудын бүлэгт хамаардаг (Грекээр eury - өргөн, bios - амьдрал). Хүчин зүйлд дасан зохицох явцуу хүрээтэй организмуудыг нэрлэдэг стенобионтууд(Грек стенос - нарийн). Төрөл бүрийн хүчин зүйлээс хамааран хамгийн оновчтой бүсүүд өөр өөр байдаг тул организмууд нь оновчтой утга бүхий хүчин зүйлийн бүх спектрийн нөхцөлд байгаа бол өөрсдийн боломжоо бүрэн харуулдаг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Хүчин зүйлийн харилцан үйлчлэлийн дүрэм. Үүний мөн чанар нь зарим хүчин зүйл нь бусад хүчин зүйлийн нөлөөг сайжруулж эсвэл багасгаж чаддагт оршино. Жишээлбэл, илүүдэл дулааныг агаарын чийгшил багатай, ургамлын фотосинтезийн гэрлийн хомсдол нь агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж ихэссэнээр нөхөж болно. Гэсэн хэдий ч хүчин зүйлүүдийг сольж болно гэсэн үг биш юм. Тэдгээрийг сольж болохгүй.

Хязгаарлах хүчин зүйлийн дүрэм.Энэхүү дүрмийн мөн чанар нь дутагдал эсвэл илүүдэл (эгзэгтэй цэгүүдийн ойролцоо) хүчин зүйл нь организмд сөргөөр нөлөөлж, үүнээс гадна бусад хүчин зүйлүүд, тэр дундаа хамгийн оновчтой хүчин зүйлсийн хүчийг илэрхийлэх боломжийг хязгаарладаг явдал юм. Хязгаарлагдмал хүчин зүйлүүд нь ихэвчлэн зүйлийн тархалт, тэдгээрийн амьдрах орчны хил хязгаарыг тодорхойлдог. Организмын бүтээмж нь тэдгээрээс хамаардаг.

Үйл ажиллагаагаар хүн хүчин зүйлийн үйл ажиллагааны бараг бүх жагсаасан хэв маягийг зөрчиж байдаг. Энэ нь ялангуяа хязгаарлах хүчин зүйлүүдэд (амьдрах орчныг сүйтгэх, ус, эрдэс тэжээлийг тасалдуулах гэх мэт) хамаарна.

Экологи(Грек хэлнээс "ойкос" - орон байр, "логос" - шинжлэх ухаан) - организм ба хүрээлэн буй орчны хоорондын харилцааны зүй тогтол, амьтан, ургамлын амьдралын хэв маяг, тэдгээрийн ашиг шим, тоо толгойн өөрчлөлт, зүйлийн бүтцийг судалдаг шинжлэх ухаан .

Байгаль орчны хүчин зүйлүүд

Амьдрах орчин- Энэ бол организмууд амьдардаг байгалийн хэсэг юм. Амьдралын гурван орчин байдаг - ус, агаар, хөрс. Ус бол амьд оршнолуудын анхдагч орчин, учир нь тэнд амьдрал үүссэн. Организмууд нэг орчинд (загас - усанд), хоёр (агаар ба хөрсөн дэх хуурай газрын ургамал), бүр гурван орчинд (эрэг орчмын усны ургамал - хөрс, ус, агаарт) амьдарч болно. Зарим организм нь нэг орчноос нөгөөд (усны авгалдай бүхий шавж, хоёр нутагтан) үе үе шилждэг. Организмтай харилцан үйлчилдэг хүрээлэн буй орчны бие даасан элементүүдийг нэрлэдэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүд.

Тэдний мөн чанараар хоёр бүлэг хүчин зүйл байдаг:

1. органик бус, эсвэл Абиотик хүчин зүйлүүд:орчны температур, гэрэл, ус, агаар, салхи, давсжилт, нягтрал, ионжуулагч цацраг;
2. биотик хүчин зүйлүүд,Хамтдаа амьдрахтай холбоотой, амьтан, ургамлын бие биедээ үзүүлэх нөлөө.
3. Тэд бас онцолдог антропоген хүчин зүйл- байгальд хүний ​​үзүүлэх нөлөө. Байгаль орчны хүчин зүйл бүрийг орлуулашгүй. Тиймээс дулааны дутагдлыг элбэг дэлбэг гэрлээр сольж, ургамлын тэжээлд шаардлагатай эрдэс элементүүдийг усаар сольж болохгүй.

Амьдралын үйл ажиллагаанд хамгийн таатай хүчин зүйлийн эрчмийг оновчтой буюу оновчтой гэж нэрлэдэг.

Организм оршин тогтнох боломжгүй хил хязгаарыг доод ба дээд гэж нэрлэдэг тэсвэр тэвчээрийн хязгаар.

Абиотик хүчин зүйлүүд

Нарны цацрагДэлхий дээр болж буй бүх үйл явцын эрчим хүчний гол эх үүсвэр болдог. Гэрлийн биологийн нөлөө нь олон янз бөгөөд түүний спектрийн найрлага, эрч хүч, гэрэлтүүлгийн давтамжаар тодорхойлогддог.

Нарны цацрагийн спектр нь хэт ягаан, үзэгдэх ба хэт улаан туяаг агуулдаг.

0.29 микрон долгионы урттай хэт ягаан туяа нь бүх амьд биетийг сүйтгэдэг бөгөөд агаар мандлын озоны давхаргад хадгалагддаг. Илүү урт хэт ягаан туяа (0.3-0.4 микрон) нь химийн өндөр идэвхтэй байдаг. Бага тунгаар хэт ягаан туяа нь ашигтай байдаг.

Үзэгдэх туяа (долгионы урт 0.4-0.75 микрон) нь организмд онцгой ач холбогдолтой. Ногоон ургамал нь органик бодисыг нэгтгэдэг. Ихэнх амьтдын хувьд харагдахуйц гэрэл нь хүрээлэн буй орчны чухал хүчин зүйлүүдийн нэг юм.

Хэт улаан туяа (долгионы урт 0.75 микроноос их) нь дулааны энергийн чухал эх үүсвэр юм.

Температур- организмын амин чухал үйл явцад нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл: өсөлт, хөгжил, нөхөн үржихүй, амьсгалах, органик бодисын нийлэгжилт гэх мэт. Хамгийн оновчтой температур нь тухайн зүйлийн амьдрах нөхцлөөс хамаарна; ихэнх хуурай газрын амьтан, ургамлын хувьд энэ нь нэлээд нарийн хязгаарт (15-30 ° C) хэлбэлздэг. Биеийн тогтворгүй температуртай организмуудыг нэрлэдэг Хүйтэн цуст. Тэдгээрийн дотор температурын өсөлт нь физиологийн процессыг хурдасгахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч эдгээр организмууд хэт халалтын эсрэг дасан зохицох чадвартай байдаг (ургамал дахь стоматууд, амьтны арьсаар дамжин уурших).

Шувууд, хөхтөн амьтад хувьслын явцад хамгийн дэвшилтэт терморегуляцийг олж авсан, өөрөөр хэлбэл. халуун цустдөрвөн камертай зүрх үүссэнтэй холбоотой амьтад. Энэ нь хүрээлэн буй орчны температурын нөхцөл байдлаас үл хамааран тэдний оршин тогтнох боломжийг хангаж, дэлхийн өнцөг булан бүрт суурьших боломжийг олгосон.

Ус- амьд биетийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг, цаг уурын чухал хүчин зүйл, учир нь энэ нь дэлхийн гадаргуу дээрх температурыг зохицуулах гол хэрэгсэл болдог. Чийгийн дутагдлыг даван туулахад дасан зохицох чадвар нь хуурай хээр, цөлийн оршин суугчдын дунд тодорхой илэрхийлэгддэг (өөрчлөгдсөн навч-нуруу, сайн хөгжсөн үндэс систем, өндөр осмосын даралт). Зарим ургамлууд (агава, сэм, залуу) нь махлаг навч, иштэй бөгөөд усаа удаан хадгалах чадвартай байдаг. Бусад ургамлууд (алтанзул цэцэг, намуу цэцэг, галууны сонгино гэх мэт) хөрсөнд хангалттай чийгтэй хаврын богино хугацаанд ургаж, цэцэглэдэг. Эдгээр ургамлын гүн гүнзгий физиологийн унтаа байдалд орох чадвар нь дасан зохицох маш чухал ач холбогдолтой юм.

Гадны нөхцөл байдлын улирлын өөрчлөлт нь амьдралын хамгийн чухал хүчин зүйлүүд болох температур, гэрэлтүүлэг, чийгшилтэй холбоотой байдаг. Дунд зэргийн өргөргийн оршин суугчид нь улирлын хөгжлийн мөчлөгөөр тодорхойлогддог.

Хавар, температур, гэрэлтүүлэг нэмэгдэхэд организмын идэвхтэй амьдралын идэвхжил ажиглагдаж байна: ургамал ургаж, цэцэглэдэг, шувууд нисдэг гэх мэт. Зуны улиралд ургамлын үр боловсорч, ихэнх амьтад төллөдөг. Намрын улиралд организмууд өвлийн тааламжгүй нөхцөлд бэлтгэж эхэлдэг: ургамал шим тэжээл, амьтдын саравч зэргийг хуримтлуулдаг. Өвлийн улиралд бага температурт гүн нойрмоглодог. Энэ үзэгдэл нь ялангуяа ургамал, зарим амьтдын онцлог шинж юм.

Организм бүр бага температурыг тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Түүнчлэн, өвлийн улиралд ургамал, шавьжны хүйтэнд тэсвэртэй байдал нэмэгддэг. Энэ нь гэж нэрлэгддэг хүйтэн хатуурал. Гүн хөргөлт нь амьдралын түр зуурын, эргэлт буцалтгүй зогсолтыг үүсгэдэг. Энэ нөхцлийг нэрлэдэг түр зогсоосон хөдөлгөөнт дүрс. Шувуу, хөхтөн амьтдын хувьд гипотермид дасан зохицдоггүй тул бүрэн анабиозын төлөв байдал үүсдэггүй. Тэд өвлийн улирлыг (улирлын чанартай нүүдэл гэх мэт) тэсвэрлэхийн тулд өөр дасан зохицох чадварыг бий болгосон.

Ихэнх ургамал, амьтдын улирлын мөчлөгийг зохицуулахад өдөр, шөнийн уртын өөрчлөлт гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Өдрийн фото хугацааны уртад үзүүлэх хариу урвалыг нэрлэдэг фотопериодизм.

Фотопериодизм- Энэ бол олон төрлийн организмын улирлын үзэгдлийг зохицуулдаг ерөнхий, чухал дасан зохицох явдал юм. Өдрийн уртын өөрчлөлт нь жилийн температурын өөрчлөлттэй үргэлж холбоотой байдаг бөгөөд түүний өөрчлөлтөөс өмнө байдаг; өдөр богиноссоны дараа температур мөн буурдаг. Жилийн туршид өдрийн урт нь тогтмол өөрчлөгддөг бөгөөд санамсаргүй хэлбэлзэлтэй байдаггүй. Тиймээс өдрийн урт нь улирлын өөрчлөлтийн одон орон судлалын үнэн зөв дохио болдог. Өдрийн уртын үүрэг, улирлын үзэгдлийн зохицуулалтыг ойлгох нь ургамал, амьтдын хөгжлийг шинжлэх ухааны үүднээс ойлгох өргөн боломжийг нээж өгдөг.

Лекц №6

1. Биотик хүчин зүйлс

1.1. Биотик хүчин зүйлийн тухай ойлголт, төрлүүд.

1.2. Газар ба усны орчны биотик хүчин зүйлүүд, хөрс

1.3. Амьд организмын биологийн идэвхт бодисууд

1.4. Антропоген хүчин зүйлүүд

2. Организм ба орчны хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлийн ерөнхий зүй тогтол

2.1. Хязгаарлах хүчин зүйлийн тухай ойлголт. Либигийн хамгийн бага хууль, Шелфордын хууль

2.2. Антропоген хүчин зүйлийн биед үзүүлэх нөлөөллийн онцлог

2.3. Организмыг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс хамааруулан ангилах

Биотик хүчин зүйлүүд

Шууд бус харилцан үйлчлэл нь зарим организмууд бусадтай харьцуулахад хүрээлэн буй орчныг бүрдүүлэгч байдаг бөгөөд энд нэн тэргүүний ач холбогдол нь мэдээжийн хэрэг фотосинтезийн ургамлуудад хамаардаг. Тухайлбал, ойн байгаль орчныг бүрдүүлэгч орон нутгийн болон дэлхийн чиг үүрэг, түүний дотор хөрс, талбайг хамгаалах, ус хамгаалах үүргийг сайн мэддэг. Шууд ойн нөхцөлд модны морфологийн онцлогоос шалтгаалж өвөрмөц бичил цаг уурыг бий болгож, ойн өвөрмөц амьтад, өвслөг ургамал, хөвд зэрэг амьтад амьдрах боломжийг олгодог.Өдөн өвслөг хээрийн нөхцөл байдал нь огт өөр горимыг илэрхийлдэг. абиотик хүчин зүйлүүд. Усан сан, усны гольдролд ургамал нь хүчилтөрөгч гэх мэт хүрээлэн буй орчны абиотик чухал бүрэлдэхүүн хэсгийн гол эх үүсвэр юм.

Үүний зэрэгцээ ургамал нь бусад организмын шууд амьдрах орчин болдог. Жишээлбэл, модны эдэд (мод, хуяг, холтос) олон мөөгөнцөр үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн жимсний бие (тинд мөөг) нь их биений гадаргуу дээр харагддаг; Олон тооны шавж болон бусад сээр нуруугүй амьтад өвслөг болон модлог ургамлын навч, жимс, ишний дотор амьдардаг бөгөөд модны хөндий нь олон тооны хөхтөн амьтан, шувуудын амьдрах орчин юм. Олон төрлийн нууцлаг амьтдын хувьд хооллох газар нь амьдрах орчинтойгоо хослуулагддаг.

Хуурай болон усан орчин дахь амьд организмуудын харилцан үйлчлэл

Амьд организм (голчлон амьтад) хоорондын харилцан үйлчлэлийг харилцан үзүүлэх урвалын дагуу ангилдаг.

Гомотип (Грек хэлнээс. ижил хүйстэн- ижил) урвалууд, өөрөөр хэлбэл нэг зүйлийн хувь хүмүүс ба бүлгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл, гетеротип (Грек хэлнээс. гетерос- өөр, өөр) - янз бүрийн зүйлийн төлөөлөгчдийн хоорондын харилцан үйлчлэл. Амьтдын дунд зөвхөн нэг төрлийн хоол хүнсээр (монофаг), бага багаар хязгаарлагдмал хүрээний хүнсний эх үүсвэрээр (нарийн эсвэл өргөн олигофаг) эсвэл олон зүйлээр хооллох чадвартай, зөвхөн ургамал төдийгүй амьтдыг тэжээх чадвартай зүйлүүд байдаг. хүнсний эд эс (полифаг). Сүүлийнх нь жишээлбэл, шавьж, ургамлын үрийг хоёуланг нь идэх чадвартай олон шувууд, эсвэл байгалиасаа махчин амьтан боловч жимс, зөгийн балыг дуртайяа иддэг баавгай гэх мэт алдартай зүйлүүдийг багтаадаг.

Амьтдын хоорондын гетеротипийн харилцан үйлчлэлийн хамгийн түгээмэл төрөл бол махчин амьтан, тухайлбал, шавж - шувууд, өвсөн туурайтан - махчин махчин амьтад, жижиг загас - том биетэй гэх мэт. амьтад - шавьж, арахнид, өт гэх мэт.

Организмын харилцан үйлчлэлийн бусад хэлбэрүүд нь амьтдын (шавж) ургамлын сайн мэддэг тоосжилт; форезиа, өөрөөр хэлбэл. нэг зүйлээр нөгөөд шилжүүлэх (жишээлбэл, шувуу, хөхтөн амьтдын ургамлын үр); комменсализм (нийтлэг хооллолт), зарим организмууд хоол хүнсний үлдэгдэл эсвэл бусдын шүүрлээр хооллодог бөгөөд үүний нэг жишээ бол арслангийн хоол хүнсний үлдэгдлийг иддэг гиена, тас шувуу юм; synoikia (хамтран амьдрах), жишээлбэл, зарим амьтад бусад амьтдын амьдрах орчныг (нүх, үүр) ашиглах; төвийг сахисан байдал, өөрөөр хэлбэл нийтлэг нутаг дэвсгэрт амьдардаг янз бүрийн зүйлийн бие даасан байдал.

Организмуудын харилцан үйлчлэлийн нэг чухал хэлбэр бол өрсөлдөөн бөгөөд энэ нь хоёр зүйлийн (эсвэл нэг зүйлийн хувь хүмүүс) ижил нөөцийг эзэмших хүсэл эрмэлзэл гэж тодорхойлогддог. Тиймээс төрөл зүйл хоорондын болон төрөл зүйл хоорондын өрсөлдөөнийг ялгадаг. Төрөл хоорондын өрсөлдөөнийг нэг зүйлийн өөр зүйл (өрсөлдөгч) -ийг тухайн амьдрах орчноос нүүлгэн шилжүүлэх хүсэл эрмэлзэл гэж үздэг.

Гэсэн хэдий ч байгалийн (туршилтын бус) нөхцөлд өрсөлдөөний бодит нотолгоог олоход хэцүү байдаг. Мэдээжийн хэрэг, нэг зүйлийн хоёр өөр бодгаль бие биенээсээ мах эсвэл бусад хоол хүнс авахыг оролдож болно, гэхдээ ийм үзэгдлийг хувь хүмүүсийн өөр өөр чанар, хүрээлэн буй орчны ижил хүчин зүйлд өөр өөр дасан зохицох чадвараар тайлбарладаг. Аливаа төрлийн организм нь нэг хүчин зүйлд бус, харин тэдгээрийн цогцолборт дасан зохицдог бөгөөд хоёр өөр (бүр ойрхон) зүйлийн шаардлага давхцдаггүй. Тиймээс энэ хоёрын аль нэг нь нөгөөгийнхөө өрсөлдөөнт хүсэл эрмэлзлээс биш, зүгээр л бусад хүчин зүйлд дасан зохицох чадвар муутай учраас байгальд шахагдах болно.Ердийн жишээ бол шилмүүст болон навчит ургамлын гэрлийн төлөөх “өрсөлдөөн” юм. залуу модны төрөл зүйл.

Навчит мод (улиас, хус) нь нарс эсвэл гацуураас илүү ургадаг боловч энэ нь тэдний хоорондох өрсөлдөөнд тооцогддоггүй: эхнийх нь цэвэрлэгээ, шатсан талбайн нөхцөлд сүүлийнхээс илүү сайн зохицсон байдаг. Навчит "хогийн ургамлыг" гербицид, мод устгах бодисын (өвслөг, сөөгт ургамлыг устгах химийн бэлдмэл) устгах олон жилийн ажил нь дүрмээр бол шилмүүст модыг "ялалтад" хүргэсэнгүй. гэрлийн хангамж, гэхдээ бусад олон хүчин зүйл (биотик, абиотик гэх мэт) тэдний шаардлагыг хангаагүй.

Хүн ан амьтдыг удирдах, амьтан, ургамлыг ашиглах, өөрөөр хэлбэл загас барих, газар тариалангийн ургамал хамгаалах зэрэг аж ахуйн үйл ажиллагаа явуулахдаа эдгээр бүх нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх ёстой.

Хөрсний биотик хүчин зүйлүүд

Дээр дурдсанчлан хөрс нь био идэвхгүй бие юм. Амьд организм нь түүний үүсэх, үйл ажиллагаа явуулах үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнд, юуны түрүүнд хөрснөөс шим тэжээлт бодисыг гаргаж аваад үхэж буй эд эсийн хамт буцааж өгдөг ногоон ургамал орно.

Гэхдээ хөрс үүсэх үйл явцад хөрсөнд амьдардаг амьд организмууд (педобионтууд) шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг: микроб, сээр нуруугүй амьтад гэх мэт. Бичил биетүүд химийн нэгдлүүдийг хувиргах, химийн элементүүдийн шилжилт хөдөлгөөн, ургамлын тэжээлд тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. .

Үхсэн органик бодисыг анхдагч устгах ажлыг сээр нуруугүй амьтад (өт, нялцгай биетэн, шавж гэх мэт) хоол боловсруулах, хөрсөн дэх хоол боловсруулах бүтээгдэхүүнийг гадагшлуулах явцад гүйцэтгэдэг. Хөрсөн дэх нүүрстөрөгчийн фотосинтетик шингээлтийг зарим төрлийн хөрсөнд микроскопийн ногоон, хөх-ногоон замаг гүйцэтгэдэг.

Хөрсний бичил биетүүд ашигт малтмалын үндсэн устгалыг хийж, органик болон эрдэс хүчил, шүлт үүсэх, тэдгээрийн нийлэгжүүлсэн фермент, полисахарид, фенолын нэгдлүүдийг ялгаруулдаг.

Биогеохимийн азотын эргэлтийн хамгийн чухал холбоос бол азотын бэхжилт бөгөөд үүнийг азот тогтоогч бактери гүйцэтгэдэг. Микробын азотын нийлэгжилтийн нийт үйлдвэрлэл жилд 160-170 сая тонн байдаг нь мэдэгдэж байна. Азотын бэхэлгээ нь дүрмээр бол ургамлын үндэс дээр байрлах зангилааны бактериар хийгддэг симбиотик (ургамалтай хамтарсан) гэдгийг дурдах хэрэгтэй.

Амьд организмын биологийн идэвхт бодисууд

Биотик шинж чанартай хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүд нь амьд организмын идэвхтэй үйлдвэрлэдэг химийн нэгдлүүд юм. Эдгээр нь ялангуяа фитонцидууд юм - бичил биетнийг устгадаг эсвэл өсөлтийг нь дарангуйлдаг ургамлаас бий болсон дэгдэмхий бодисууд. Эдгээрт гликозид, терпеноид, фенол, таннин болон бусад олон бодис орно. Тухайлбал, 1 га навчит ойд өдөрт 2 кг, шилмүүст ойд 5 кг хүртэл, арц 30 кг орчим дэгдэмхий бодис ялгардаг. Тиймээс ойн экосистемийн агаар нь хүний ​​аюултай өвчин үүсгэдэг бичил биетнийг устгаж, эрүүл ахуй, эрүүл ахуйн чухал ач холбогдолтой юм. Ургамлын хувьд фитонцид нь бактери, мөөгөнцрийн халдвар, эгэл биетний эсрэг хамгаалалт болдог. Эмгэг төрүүлэгч мөөгөнцөрийн халдварын хариуд ургамал нь хамгаалалтын бодис үүсгэх чадвартай.

Зарим ургамлын дэгдэмхий бодис нь бусад ургамлыг нүүлгэн шилжүүлэх хэрэгсэл болж чаддаг. Физиологийн идэвхт бодисыг хүрээлэн буй орчинд ялгаруулах замаар ургамлын харилцан нөлөөллийг аллелопати гэж нэрлэдэг (Грек хэлнээс. аллелон- харилцан, эмгэг- зовлон).

Микробыг устгах (эсвэл тэдний өсөлтийг саатуулах) чадвартай бичил биетний үүсгэсэн органик бодисыг антибиотик гэж нэрлэдэг; Энгийн жишээ бол пенициллин юм. Антибиотикууд нь мөн ургамал, амьтны эсэд агуулагдах бактерийн эсрэг бодисуудыг агуулдаг.

Хортой, сэтгэцэд нөлөөлөх нөлөө бүхий аюултай алкалоидууд нь олон мөөг, дээд ургамалд байдаг. Хүн зэрлэг розмарин намагт удаан хугацаагаар байсны үр дүнд толгой хүчтэй өвдөх, дотор муухайрах, тэр ч байтугай ухаан алдах тохиолдол гардаг.

Сээр нуруутан ба сээр нуруугүй амьтад зэвүүн, сэтгэл татам, дохио өгөх, үхэлд хүргэх бодис ялгаруулах, ялгаруулах чадвартай байдаг. Тэдний дунд олон арахнид (хилэнцэт хорхой, каракурт, тарантул гэх мэт), мөлхөгчид байдаг. Хүн амьтан, ургамлын хорыг эмийн зориулалтаар өргөн хэрэглэдэг.

Амьтан, ургамлын хамтарсан хувьсал нь тэдний дотор хамгийн нарийн төвөгтэй мэдээлэл-химийн харилцааг бий болгосон. Ганцхан жишээ хэлье: олон шавжнууд хүнсний зүйлээ үнэрээр нь ялгадаг, ялангуяа холтос цох нь зөвхөн үхэж буй мод руу нисдэг бөгөөд үүнийг давирхайн дэгдэмхий терпенүүдийн найрлагаар нь таньдаг.

Байгаль орчны антропоген хүчин зүйлүүд

Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн бүхий л түүх бол хүн төрөлхтөн хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг өөрийн зорилгоор өөрчлөх, урьд өмнө нь байгальд байгаагүй шинийг бий болгох үйл явцын нэгдэл юм.

Өндөр температур, даралт, хүчтэй цахилгаан соронзон орон үүсгэхгүйгээр хүдрээс металл хайлуулах, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх боломжгүй юм. Хөдөө аж ахуйн таримал ургамлаас өндөр ургац авах, хадгалахын тулд хортон шавьж, эмгэг төрүүлэгчдээс бордоо, ургамал хамгааллын химийн бодис үйлдвэрлэх шаардлагатай. Орчин үеийн эрүүл мэндийн тусламж үйлчилгээг хими эмчилгээ, физик эмчилгээгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. Эдгээр жишээг олшруулж болно.

Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн ололт амжилтыг улс төр, эдийн засгийн зорилгоор ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь хүмүүс болон тэдний эд хөрөнгөд нөлөөлсөн байгаль орчны онцгой хүчин зүйлсийг бий болгоход маш их илэрч байв: галт зэвсгээс эхлээд физик, хими, биологийн массын нөлөөллийн хэрэгсэл хүртэл. Энэ тохиолдолд бид антропотроп (өөрөөр хэлбэл хүний ​​биед чиглэсэн), ялангуяа хүрээлэн буй орчны бохирдлыг үүсгэдэг антропотроп хүчин зүйлийн талаар шууд ярьж болно.

Нөгөөтэйгүүр байгалийн баялгийг ашиглах, боловсруулах явцад ийм зорилготой хүчин зүйлсээс гадна дагалдах химийн нэгдлүүд, физик хүчин зүйлийн өндөр түвшний бүсүүд зайлшгүй үүсдэг. Зарим тохиолдолд эдгээр үйл явц нь гэнэтийн шинж чанартай (осол, гамшгийн нөхцөлд) байгаль орчин, материаллаг үр дагавартай байж болно. Иймээс хүмүүсийг аюултай, хортой хүчин зүйлээс хамгаалах арга, хэрэгслийг бий болгох шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь одоо дээр дурдсан тогтолцоонд хэрэгжиж эхэлсэн - амьдралын аюулгүй байдал.

Хялбаршуулсан хэлбэрээр хүрээлэн буй орчны антропоген хүчин зүйлийн ойролцоо ангиллыг Зураг дээр үзүүлэв. 1.

Цагаан будаа. 1. Байгаль орчны антропоген хүчин зүйлийн ангилал

Организм ба хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлийн ерөнхий зүй тогтол

Байгаль орчны аливаа хүчин зүйл нь динамик, цаг хугацаа, орон зайд хувьсах чадвартай байдаг.

Дулааны улирал нь тодорхой давтамжтайгаар хүйтний улирал руу шилждэг; Өдрийн цагаар температур, гэрэл, чийгшил, салхины хүч зэрэг их бага хэмжээний хэлбэлзэл ажиглагддаг.Энэ бүхэн байгаль орчны хүчин зүйлийн байгалийн хэлбэлзэл боловч хүн төрөлхтөн түүнд нөлөөлөх чадвартай байдаг. Байгаль орчинд антропоген үйл ажиллагааны нөлөөлөл нь ерөнхийдөө хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн горимын өөрчлөлт (үнэмлэхүй үнэ цэнэ ба динамик), түүнчлэн хүчин зүйлсийн найрлагад, жишээлбэл, үйлдвэрлэлийн явцад ксенобиотикийг байгалийн системд нэвтрүүлэхэд илэрдэг. пестицид ашиглан ургамал хамгаалах, органик болон эрдэс бордоог хөрсөнд нэвтрүүлэх зэрэг тусгай арга хэмжээ.

Гэсэн хэдий ч амьд организм бүр хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн хатуу тодорхойлсон түвшин, тоо хэмжээ (тун), түүнчлэн тэдгээрийн хэлбэлзлийн тодорхой хязгаарыг шаарддаг. Хэрэв хүрээлэн буй орчны бүх хүчин зүйлийн дэглэм нь тухайн организмын удамшлын тогтсон шаардлагад (жишээлбэл, түүний генотип) нийцэж байвал тэр амьд үлдэж, амьдрах чадвартай үр удам төрүүлэх боломжтой болно. Тодорхой төрлийн организмын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсэд тавигдах шаардлага, эсэргүүцэл нь түүний амьдарч болох газарзүйн бүсийн хил хязгаарыг, өөрөөр хэлбэл түүний хүрээг тодорхойлдог. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь тодорхой зүйлийн тоо хэмжээ, цаг хугацаа, орон зайн хэлбэлзлийн далайцыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хэзээ ч тогтмол байдаггүй, харин их бага өргөн хүрээнд өөрчлөгддөг.

Хязгаарлах хүчин зүйлийн хууль

Байгалийн нөхцөлд амьд организм нь нэг биш, харин хүрээлэн буй орчны олон хүчин зүйлд нэгэн зэрэг өртдөг - биотик ба абиотик хүчин зүйл бүрийг бие махбодид тодорхой хэмжээгээр эсвэл тунгаар шаарддаг. Ургамал нь их хэмжээний чийг, шим тэжээл (азот, фосфор, кали) шаарддаг боловч бор, молибден зэрэг бусад бодисууд маш бага хэмжээгээр шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч аливаа бодис (макро болон микроэлемент хоёулаа) дутагдалтай эсвэл байхгүй байх нь бусад бүх бодис шаардлагатай хэмжээгээр агуулагдаж байсан ч биеийн байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Агрохимийг үндэслэгчдийн нэг, Германы эрдэмтэн Юстус Либиг (1803-1873) ургамлын эрдэс тэжээлийн онолыг томъёолжээ. Тэрээр ургамлын хөгжил эсвэл түүний нөхцөл байдал нь тэдгээр химийн элементүүд (эсвэл бодисууд), өөрөөр хэлбэл хөрсөнд хангалттай хэмжээгээр агуулагдах хүчин зүйлээс хамаардаггүй, харин дутагдалтай байдаг гэдгийг тэрээр тогтоосон. Жишээлбэл, ургамалд хангалттай хөрсөн дэх азот эсвэл фосфорын агууламж нь төмөр, бор, калийн дутагдлыг нөхөж чадахгүй. Хэрэв хөрсөн дэх шим тэжээлийн аль нэг нь (дор хаяж нэг нь) тухайн ургамлын шаардагдах хэмжээнээс бага байвал энэ нь хэвийн бус, удаан хөгжих эсвэл эмгэгийн хазайлттай болно. Ж.Либиг судалгааныхаа үр дүнг суурь хэлбэрээр томьёолжээ хамгийн бага хууль.

Амьдрах орчин ба хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн тухай ойлголт

Организмын амьдрах орчин- энэ бол түүний амьдралын абиотик ба биотик нөхцлийн багц юм. Хүрээлэн буй орчны шинж чанар байнга өөрчлөгдөж байдаг бөгөөд аливаа амьтан амьд үлдэхийн тулд эдгээр өөрчлөлтөд дасан зохицдог.

Байгаль орчны нөлөөллийг организмууд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйл гэж нэрлэдэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсээр дамжуулан хүлээн авдаг.

Байгаль орчны хүчин зүйлүүд- эдгээр нь бие махбодид тодорхой нөлөө үзүүлдэг хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөл, элементүүд юм. Тэдгээрийг абиотик, биотик, антропоген гэж хуваадаг (Зураг 2.1).

Абиотик хүчин зүйл - амьтан, ургамлын амьдрал, тархалтад нөлөөлдөг органик бус орчны бүх хүчин зүйлүүд. Тэдгээрийн дотор физик, химийн болон эдафик байдаг.

Физик хүчин зүйл нь физик төлөв эсвэл үзэгдэл (механик, долгион гэх мэт) -ийн эх үүсвэр юм. Жишээлбэл, температур өндөр байвал түлэгдэх, маш бага бол хөлдөх гэх мэт. Бусад хүчин зүйлүүд нь температурын нөлөөнд нөлөөлж болно: усанд - урсгал, газар дээр - салхи, чийгшил гэх мэт.

Химийн хүчин зүйлүүд нь хүрээлэн буй орчны химийн найрлагаас үүдэлтэй хүчин зүйлүүд юм. Жишээлбэл, усны давсжилт, хэрэв энэ нь өндөр байвал усан сан дахь амьдрал бүрэн байхгүй (Сөнөсөн тэнгис) байж болох ч үүнтэй зэрэгцэн ихэнх далайн организмууд цэнгэг усанд амьдарч чадахгүй. Газар, усан дахь амьтдын амьдрал гэх мэт хүчилтөрөгчийн түвшингээс хамаарна.

Эдафик хүчин зүйл, өөрөөр хэлбэл хөрсний хүчин зүйл нь хөрс, чулуулгийн химийн, физик, механик шинж чанаруудын цогц бөгөөд тэдгээрт амьдардаг организмууд, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн амьдрах орчин, ургамлын үндэс системд нөлөөлдөг. Химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд (биоген элементүүд), температур, чийгшил, хөрсний бүтэц, ялзмагийн агууламж гэх мэт нөлөөллийг сайн мэддэг. ургамлын өсөлт, хөгжлийн талаар.

Биотик хүчин зүйлүүд - зарим организмын амьдралын үйл ажиллагааны бусдын амьдралын үйл ажиллагаа, түүнчлэн амьгүй орчинд үзүүлэх нөлөөллийн багц. Сүүлчийн тохиолдолд бид организмууд өөрсдийн амьдрах нөхцөл байдалд тодорхой хэмжээгээр нөлөөлөх чадварын тухай ярьж байна. Жишээлбэл, ойд ургамлын бүрхэвчийн нөлөөн дор тусгай бичил цаг уур эсвэл бичил орчин бий болж, задгай амьдрах орчинтой харьцуулахад өөрийн температур, чийгшлийн горимыг бий болгодог: өвлийн улиралд хэд хэдэн градус дулаан, зуны улиралд дулаан байдаг. Энэ нь илүү сэрүүн, чийглэг байдаг. Мөн модны хөндий, нүх, агуй гэх мэт тусгай бичил орчин бий болдог.

Аль хэдийн цэвэр абиотик шинж чанартай цасан бүрхүүлийн доорх бичил орчны нөхцөл байдал онцгой анхаарал татаж байна. Доод тал нь 50-70 см зузаантай цас дулаарах нөлөөгөөр түүний ёроолд 5 см орчим давхаргад хамгийн үр дүнтэй байдаг тул энд температурын нөхцөл таатай байдаг тул жижиг мэрэгч амьтад өвлийн улиралд амьдардаг. тэдгээрийн хувьд (0-ээс - 2 ° C хүртэл). Үүнтэй ижил үр нөлөөний ачаар өвлийн үр тарианы суулгац - хөх тариа, улаан буудай цасан дор хадгалагдана. Том амьтад - буга, хандгай, чоно, үнэг, туулай гэх мэт - мөн хүйтэн жавараас цасанд нуугдаж - цасанд хэвтэж амардаг.

Нэг зүйлийн бодгаль хоорондын төрөл зүйл доторх харилцан үйлчлэл нь бүлгийн болон массын нөлөөлөл, төрөл зүйлийн дотоод өрсөлдөөнөөс бүрддэг. Бүлэг ба массын нөлөөлөл гэдэг нь Грассе (1944)-ийн зохиосон нэр томьёо бөгөөд нэг зүйлийн амьтдыг хоёр ба түүнээс дээш бодгаль бүлэгт нэгтгэх, хүрээлэн буй орчны хэт бөөгнөрөлөөс үүсэх нөлөөллийг хэлнэ. Эдгээр нөлөөг одоо ихэвчлэн хүн ам зүйн хүчин зүйл гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь популяцийн түвшинд организмын бүлгүүдийн тоо, нягтын динамикийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь төрөл зүйл хоорондын өрсөлдөөнөөс үндсэндээ ялгаатай дотоод өрсөлдөөнд суурилдаг. Энэ нь голчлон үүрлэх газар, тухайн нутаг дэвсгэрийн тодорхой хэсгийг хамгаалдаг амьтдын нутаг дэвсгэрийн зан төлөвт илэрдэг. Олон шувууд, загаснууд ийм байдаг.

Төрөл бүрийн харилцаа нь илүү олон янз байдаг. Ойролцоох хоёр төрөл зүйл бие биендээ огт нөлөөлөхгүй, бие биедээ сайн эсвэл таагүй нөлөөлж болно. Боломжит хослолууд нь янз бүрийн төрлийн харилцааг илэрхийлдэг.

төвийг сахисан байдал- хоёр төрөл нь бие даасан бөгөөд бие биендээ ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй;

өрсөлдөөн- төрөл бүр нь нөгөөдөө сөрөг нөлөө үзүүлдэг;

харилцан үзэл- төрөл зүйл бие биенгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй;

сувгийн мэс засал(хамтын нөхөрлөл) - хоёр зүйл хоёулаа нэгдэл үүсгэдэг боловч тус тусад нь оршин тогтнох боломжтой боловч нийгэмлэг нь хоёуланд нь ашиг тусаа өгдөг;

комменсализм- нэг зүйл, комменсал нь хамтран амьдрахын үр шимийг хүртдэг бол нөгөө зүйл болох эзэн нь огт ашиггүй (харилцан хүлцэл);

аменсализм- нэг зүйл, аменсал, нөгөө зүйлийн өсөлт, нөхөн үржихүйг саатуулдаг;

махчин амьтан- махчин зүйл олзоороо хооллодог.

Биотик бүлгэмдэл (биоценоз) оршин тогтнохын үндэс нь төрөл зүйл хоорондын харилцаа юм.

Антропогенхүчин зүйлс - хүний ​​үүсгэсэн болон хүрээлэн буй орчинд нөлөөлөх хүчин зүйлсийг (бохирдол, хөрсний элэгдэл, ой модыг устгах гэх мэт) хэрэглээний экологид авч үздэг.

Абиотик хүчин зүйлсийн дотроос ихэвчлэн цаг уурын (температур, агаарын чийгшил, салхи гэх мэт) болон усны орчны гидрографийн хүчин зүйлүүд (ус, урсгал, давсжилт гэх мэт) ихэвчлэн ялгагдана.

Ихэнх хүчин зүйлүүд цаг хугацааны явцад тоон болон чанарын хувьд өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, цаг уурын хувьд - өдөр, улирал, жилээр (температур, гэрэл гэх мэт).

Өөрчлөлт нь цаг хугацааны явцад тогтмол давтагддаг хүчин зүйлсийг үе үе гэж нэрлэдэг. Эдгээрт зөвхөн цаг уурын төдийгүй зарим гидрографик - түрлэг, далайн зарим урсгал орно. Гэнэтийн (галт уулын дэлбэрэлт, махчин амьтдын дайралт гэх мэт) үүсэх хүчин зүйлсийг үе үе бус гэж нэрлэдэг.

Организмын амьдралын нөхцөлд дасан зохицох чадварыг судлахад хүчин зүйлсийг үе үе ба үечилсэн бус (Мончадский, 1958) гэж хуваах нь маш чухал юм.

Лекц 9

Организмын дасан зохицох талаархи үндсэн санаанууд

Дасан зохицох (лат. "төхөөрөмж") - организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох. Энэ үйл явц нь организм (хувь хүн, зүйл, популяци) болон тэдгээрийн эрхтнүүдийн бүтэц, үйл ажиллагааг хамардаг. Дасан зохицох нь хувьсах чадвар, удамшлын болон байгалийн шалгарал (мөн зохиомол сонгон шалгаруулалт - хүний ​​хийдэг) гэсэн гурван үндсэн хүчин зүйлийн нөлөөн дор үргэлж хөгждөг.

Организмын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлд дасан зохицох үндсэн шинж чанарууд нь удамшлын шинж чанартай байдаг. Эдгээр нь биотагийн түүхэн болон хувьслын замд үүссэн бөгөөд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн хувьсах чадварын дагуу өөрчлөгдсөн. Организм нь байнгын үйлчилдэг үечилсэн хүчин зүйлүүдэд дасан зохицдог боловч тэдгээрийн дунд анхдагч ба хоёрдогч хүчин зүйлийг ялгах нь чухал юм.

Үндсэн- эдгээр нь дэлхий дээр амьдрал үүсэхээс өмнө байсан хүчин зүйлүүд юм: температур, гэрэл, далайн түрлэг гэх мэт. Эдгээр хүчин зүйлүүдэд организмын дасан зохицох нь хамгийн эртний бөгөөд төгс төгөлдөр юм.

Хоёрдогчүечилсэн хүчин зүйлүүд нь үндсэн хүчин зүйлүүдийн өөрчлөлтийн үр дагавар юм: агаарын чийгшил, температураас хамааран; ургамлын хөгжлийн мөчлөгийн шинж чанараас хамааран ургамлын хоол; төрөл зүйлийн доторх нөлөөллийн хэд хэдэн биотик хүчин зүйлүүд гэх мэт. Тэд анхдагчаас хожуу үүссэн бөгөөд тэдгээрт дасан зохицох нь үргэлж тодорхой илэрхийлэгддэггүй.

Хэвийн нөхцөлд амьдрах орчинд зөвхөн үечилсэн хүчин зүйл ажиллах ёстой бөгөөд үе үе бус хүчин зүйл байхгүй байх ёстой.

Дасан зохицох эх үүсвэр нь бие махбод дахь генетикийн өөрчлөлтүүд - түүхэн болон хувьслын үе шатанд байгалийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор үүсдэг мутаци ба бие махбодид зохиомол нөлөөллийн үр дүнд үүсдэг. Мутаци нь олон янз бөгөөд тэдгээрийн хуримтлал нь задралын үзэгдлүүдэд хүртэл хүргэдэг боловч сонгон шалгаруулалтын ачаар мутаци ба тэдгээрийн нэгдэл нь "амьд хэлбэрийн дасан зохицох зохион байгуулалтын тэргүүлэх бүтээлч хүчин зүйл" (TSB, 1970 оны 1-р боть) ач холбогдлыг олж авдаг.

Хөгжлийн түүхэн болон хувьслын замд абиотик ба биотик хүчин зүйлүүд нь организмд хослуулан үйлчилдэг. Организмын энэхүү цогц хүчин зүйлд амжилттай дасан зохицох ба "амжилтгүй" аль аль нь мэдэгдэж байгаа, өөрөөр хэлбэл дасан зохицохын оронд төрөл зүйл устаж үгүй ​​болдог.

Амьдрах орчин - энэ бол амьд организмыг хүрээлж, түүнтэй шууд харьцдаг байгалийн хэсэг юм. Хүрээлэн буй орчны бүрэлдэхүүн хэсгүүд, шинж чанарууд нь олон янзын, өөрчлөгдөж байдаг. Аливаа амьд амьтан ээдрээтэй, өөрчлөгдөж буй ертөнцөд амьдарч, түүнд байнга дасан зохицож, өөрчлөлтийн дагуу амьдралынхаа үйл ажиллагааг зохицуулдаг.

Организмд нөлөөлдөг бие даасан шинж чанарууд эсвэл хүрээлэн буй орчны элементүүдийг нэрлэдэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүд. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь олон янз байдаг. Эдгээр нь зайлшгүй шаардлагатай эсвэл эсрэгээр амьд биетэд хор хөнөөл учруулж, оршин тогтнох, нөхөн үржихүйг дэмжих эсвэл саад учруулж болно. Байгаль орчны хүчин зүйлүүд нь өөр өөр шинж чанартай, тодорхой үйлдлүүдтэй байдаг. Тэдний дунд абиотикТэгээд биотик, антропоген.

Абиотик хүчин зүйлүүд - температур, гэрэл, цацраг идэвхт цацраг, даралт, агаарын чийгшил, усны давсны найрлага, салхи, урсгал, газар нутаг - эдгээр нь амьд организмд шууд болон шууд бусаар нөлөөлдөг амьгүй байгалийн шинж чанарууд юм.

Биотик хүчин зүйлүүд - эдгээр нь амьд биетүүдийн бие биедээ үзүүлэх нөлөөллийн хэлбэрүүд юм. Организм бүр бусад амьтдын шууд болон шууд бус нөлөөг байнга мэдэрч, өөрийн төрөл зүйл болон бусад зүйл - ургамал, амьтан, бичил биетний төлөөлөгчидтэй холбоо тогтоож, тэдгээрээс хамаардаг бөгөөд өөрөө тэдэнд нөлөөлдөг. Эргэн тойрон дахь органик ертөнц нь амьд биет бүрийн хүрээлэн буй орчны салшгүй хэсэг юм.

Организмын харилцан холбоо нь биоценоз, популяци оршин тогтнох үндэс суурь болдог; тэдгээрийг авч үзэх нь син-экологийн салбарт хамаарна.

Антропоген хүчин зүйлүүд - эдгээр нь бусад зүйлийн амьдрах орчин болох байгальд өөрчлөлт оруулах эсвэл тэдний амьдралд шууд нөлөөлдөг хүний ​​нийгмийн үйл ажиллагааны хэлбэрүүд юм. Хүн төрөлхтний түүхийн явцад эхлээд ан агнуур, дараа нь хөдөө аж ахуй, аж үйлдвэр, тээврийн салбар хөгжсөн нь манай гарагийн мөн чанарыг ихээхэн өөрчилсөн. Дэлхий дээрх бүх амьд ертөнцөд антропоген нөлөөллийн ач холбогдол хурдацтай өссөөр байна.

Хэдийгээр хүн төрөлхтөн абиотик хүчин зүйл, зүйлийн биотик харилцааны өөрчлөлтөөр амьд байгальд нөлөөлдөг ч манай гараг дээрх хүний ​​үйл ажиллагаа нь энэхүү ангиллын хүрээнд үл тохирох онцгой хүчин гэдгийг тодорхойлох ёстой. Одоогийн байдлаар дэлхийн амьд гадаргуу, бүх төрлийн организмын хувь заяа хүний ​​нийгмийн гарт байгаа бөгөөд байгальд үзүүлэх антропоген нөлөөллөөс хамаардаг.

Байгаль орчны ижил хүчин зүйл нь өөр өөр зүйлийн хамт амьдардаг организмын амьдралд өөр өөр ач холбогдолтой байдаг. Жишээлбэл, өвлийн улиралд хүчтэй салхи том, задгай амьтдад тааламжгүй байдаг ч нүх, цасан дор нуугдаж буй жижиг амьтдад ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Хөрсний давсны найрлага нь ургамлын тэжээлд чухал ач холбогдолтой боловч ихэнх хуурай газрын амьтад гэх мэтийг үл тоомсорлодог.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн өөрчлөлт нь: 1) тогтмол үе үе, өдрийн цаг, жилийн улирал, далайн түрлэгийн хэмнэлтэй холбоотойгоор нөлөөллийн хүчийг өөрчлөх; 2) тогтмол бус, тодорхой үечлэлгүй, жишээлбэл, янз бүрийн жилүүдэд цаг агаарын нөхцөл байдал өөрчлөгдөх, гамшигт үзэгдлүүд - шуурга, бороо, хөрсний гулсалт гэх мэт; 3) тодорхой, заримдаа удаан хугацаагаар, тухайлбал, уур амьсгалыг хөргөх, дулаарах, усны сан хөмрөг хэт их ургах, нэг нутаг дэвсгэрт байнга мал бэлчээх гэх мэт.

Байгаль орчны хүчин зүйлсийн дотроос нөөц, нөхцөлийг ялгаж үздэг. Нөөц организмууд хүрээлэн буй орчныг ашиглаж, хэрэглэдэг бөгөөд ингэснээр тэдний тоог бууруулдаг. Нөөцөд хоол хүнс, ус хомсдох, хоргодох байр, нөхөн үржихүйн тохиромжтой газар гэх мэт орно. Нөхцөл байдал - эдгээр нь организмууд дасан зохицоход хүргэдэг хүчин зүйлүүд боловч ихэвчлэн тэдэнд нөлөөлж чадахгүй. Байгаль орчны ижил хүчин зүйл нь зарим зүйлийн хувьд нөөц, бусад зүйлийн хувьд нөхцөл байж болно. Жишээлбэл, гэрэл нь ургамлын эрчим хүчний амин чухал нөөц бөгөөд алсын хараатай амьтдын хувьд энэ нь харааны чиг баримжаа олгох нөхцөл юм. Ус нь олон организмын амьдрах нөхцөл, нөөц болж чаддаг.

2.2. Организмын дасан зохицох чадвар

Организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох үйл явц гэж нэрлэдэг дасан зохицох. Дасан зохицох гэдэг нь амьд үлдэх боломжийг нэмэгдүүлдэг организмын бүтэц, үйл ажиллагааны аливаа өөрчлөлт юм.

Дасан зохицох чадвар нь амьдралын үндсэн шинж чанаруудын нэг юм, учир нь энэ нь түүний оршин тогтнох, организмын оршин тогтнох, нөхөн үржих чадварыг өгдөг. Дасан зохицох нь янз бүрийн түвшинд илэрдэг: эсийн биохими, бие даасан организмын зан төлөвөөс эхлээд нийгэмлэг, экологийн тогтолцооны бүтэц, үйл ажиллагаа хүртэл. Дасан зохицох чадвар нь зүйлийн хувьслын явцад үүсч, хөгждөг.

Организмын түвшинд дасан зохицох үндсэн механизмууд: 1) биохимийн- ферментийн үйл ажиллагааны өөрчлөлт, тэдгээрийн тоо хэмжээ өөрчлөгдөх гэх мэт эсийн доторх үйл явцад илэрдэг; 2) физиологийн– жишээлбэл, хэд хэдэн зүйлийн температур нэмэгдэхийн хэрээр хөлс ихсэх; 3) морфо-анатомийн- амьдралын хэв маягтай холбоотой биеийн бүтэц, хэлбэрийн онцлог; 4) зан үйлийн– жишээлбэл, амьтад таатай амьдрах орчныг хайж, нүх, үүр хийх гэх мэт; 5) онтогенетик- хувь хүний ​​хөгжлийг хурдасгах эсвэл удаашруулах, нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд амьд үлдэхийг дэмжих.

Байгаль орчны экологийн хүчин зүйлүүд нь амьд организмд янз бүрийн нөлөө үзүүлдэг, өөрөөр хэлбэл хоёуланд нь нөлөөлж болно цочроох бодис,физиологийн болон биохимийн үйл ажиллагаанд дасан зохицох өөрчлөлтийг бий болгох; Хэрхэн хязгаарлагч,эдгээр нөхцөлд оршин тогтнох боломжгүй болгох; Хэрхэн хувиргагчид,организмын морфологи, анатомийн өөрчлөлтийг бий болгох; Хэрхэн дохио,хүрээлэн буй орчны бусад хүчин зүйлсийн өөрчлөлтийг харуулж байна.

2.3. Организмд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн үйл ажиллагааны ерөнхий хуулиуд

Хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн олон янз байдлыг үл харгалзан тэдгээрийн организмд үзүүлэх нөлөөллийн шинж чанар, амьд оршнолуудын хариу үйлдэл зэрэгт хэд хэдэн ерөнхий хэв маягийг тодорхойлж болно.

1. Оптимумын хууль.

Хүчин зүйл бүр нь организмд эерэг нөлөө үзүүлэх тодорхой хязгаартай байдаг (Зураг 1). Хувьсах хүчин зүйлийн үр дүн нь юуны түрүүнд түүний илрэлийн хүчнээс хамаарна. Хүчин зүйлийн хангалтгүй, хэт их үйл ажиллагаа нь хувь хүний ​​амьдралын үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг. Ашигтай нөлөөллийн хүчийг гэж нэрлэдэг байгаль орчны хамгийн оновчтой хүчин зүйлийн бүс эсвэл зүгээр л оновчтой Энэ зүйлийн организмын хувьд. Хамгийн оновчтой хэмжээнээс их хазайх тусам энэ хүчин зүйлийн организмд дарангуйлах нөлөө илүү тод илэрдэг. (гутранги бүс). Хүчин зүйлийн хамгийн их ба хамгийн бага шилжүүлэх утгууд нь чухал цэгүүд,ардүүнээс цааш оршин тогтнох боломжгүй болсон бол үхэл тохиолддог. Чухал цэгүүдийн хоорондох тэсвэрлэх хязгаарыг дуудна экологийн валент байгаль орчны тодорхой хүчин зүйлтэй холбоотой амьд оршнолууд.

Цагаан будаа. 1. Амьд организмд хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөллийн схем

Төрөл бүрийн зүйлийн төлөөлөгчид хамгийн оновчтой байрлал, экологийн валентийн хувьд бие биенээсээ эрс ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, тундрын хойд туйлын үнэг нь агаарын температурын 80 хэмээс дээш хэлбэлзлийг (+30-аас -55 хэм хүртэл) тэсвэрлэдэг бол бүлээн усны хавч хэлбэрт Copilia mirabilis нь усны температурын өөрчлөлтийг тэсвэрлэдэг. 6 ° C-аас ихгүй (+23-аас +29 ° C хүртэл). Хүчин зүйлийн илрэлийн ижил хүч нь нэг зүйлийн хувьд оновчтой, нөгөө зүйлийн хувьд гутранги, гуравны нэгийн хувьд тэсвэрлэх чадварын хязгаараас давж болно (Зураг 2).

Хүчин зүйлийн нэрэнд "eury" угтвар нэмэх замаар тухайн зүйлийн байгаль орчны абиотик хүчин зүйлтэй холбоотой өргөн экологийн валентыг илэрхийлнэ. Эвритермиктемпературын мэдэгдэхүйц хэлбэлзлийг тэсвэрлэдэг зүйлүүд; эурибатууд- өргөн даралтын хүрээ; эурихалин– хүрээлэн буй орчны давсжилтын янз бүрийн зэрэг.

Цагаан будаа. 2. Төрөл бүрийн зүйлийн температурын хуваарь дээрх хамгийн оновчтой муруйн байрлал:

1, 2 - стенотермик төрөл зүйл, криофиль;

3–7 - эуритермаль зүйлүүд;

8, 9 - стенотермик зүйлүүд, термофилууд

Хүчин зүйлийн мэдэгдэхүйц хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадваргүй эсвэл хүрээлэн буй орчны нарийхан валент нь "стено" угтвараар тодорхойлогддог. стенотермик, стенобат, стенохалинтөрөл зүйл гэх мэт.. Өргөн утгаараа оршин тогтнох нь байгаль орчны хатуу тодорхой нөхцлийг шаарддаг зүйлийг нэрлэдэг. стенобионтик, мөн хүрээлэн буй орчны янз бүрийн нөхцөлд дасан зохицох чадвартай хүмүүс - eurybiont.

Нэг буюу хэд хэдэн хүчин зүйлийн нөлөөгөөр эгзэгтэй цэгүүдэд ойртож буй нөхцөл байдал гэж нэрлэгддэг туйлын.

Хүчин зүйлийн градиент дээрх хамгийн оновчтой ба чухал цэгүүдийн байрлалыг хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын нөлөөгөөр тодорхой хязгаарт шилжүүлж болно. Энэ нь улирал солигдох тусам олон зүйлд тогтмол тохиолддог. Жишээлбэл, өвлийн улиралд бор шувуунууд хүчтэй хярууг тэсвэрлэдэг бөгөөд зуны улиралд тэд тэгээс доош температурт хүйтнээс болж үхдэг. Аливаа хүчин зүйлтэй харьцуулахад оптимум өөрчлөгдөх үзэгдлийг нэрлэдэг дасан зохицох. Температурын хувьд энэ нь биеийн дулааны хатуурлын сайн мэддэг үйл явц юм. Температурын дасан зохицох нь ихээхэн хугацаа шаарддаг. Механизм нь ижил урвалыг хурдасгадаг эсүүд дэх ферментийн өөрчлөлт, гэхдээ өөр өөр температурт (гэж нэрлэдэг) изозим).Фермент бүрийг өөрийн генээр кодлодог тул зарим генийг унтрааж, заримыг нь идэвхжүүлэх, транскрипц хийх, орчуулах, хангалттай хэмжээний шинэ уураг цуглуулах гэх мэт шаардлагатай. Нийт процесс дунджаар хоёр долоо хоног үргэлжилж, өдөөгддөг. хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөөр. Дасан зохицох буюу хатууруулах нь аажмаар ойртож буй тааламжгүй нөхцөлд эсвэл өөр уур амьсгалтай нутаг дэвсгэрт нэвтрэх үед үүсдэг организмын чухал дасан зохицох явдал юм. Эдгээр тохиолдолд энэ нь ерөнхий дасан зохицох үйл явцын салшгүй хэсэг юм.

2. Янз бүрийн функцэд үзүүлэх хүчин зүйлийн нөлөөний хоёрдмол байдал.

Хүчин зүйл бүр биеийн янз бүрийн үйл ажиллагаанд өөр өөрөөр нөлөөлдөг (Зураг 3). Зарим үйл явцын хувьд хамгийн оновчтой нь бусад хүмүүсийн хувьд гутранги байж болно. Тиймээс хүйтэн цуст амьтдын агаарын температур +40-аас +45 хэм хүртэл бие махбод дахь бодисын солилцооны үйл явцын хурдыг ихэсгэдэг боловч моторын үйл ажиллагааг саатуулж, амьтад дулааны тэнэг байдалд ордог. Олон загасны хувьд нөхөн үржихүйн бүтээгдэхүүний боловсорч гүйцсэн усны температур нь өөр өөр температурт тохиолддог өндөглөлтийн хувьд тааламжгүй байдаг.

Цагаан будаа. 3. Фотосинтез ба ургамлын амьсгалын температураас хамаарах схем (V. Larcher, 1978 дагуу): t min, t opt, t max- ургамлын өсөлтийн хамгийн бага температур, оновчтой ба хамгийн их температур (сүүдэртэй газар)

Амьдралын мөчлөг, тодорхой хугацаанд организм нь үндсэндээ тодорхой үүргийг гүйцэтгэдэг (хоол тэжээл, өсөлт, нөхөн үржихүй, суурьшил гэх мэт) нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн цогцолбор дахь улирлын өөрчлөлттэй үргэлж нийцдэг. Хөдөлгөөнт организмууд амьдралынхаа бүх үйл ажиллагааг амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд амьдрах орчныг өөрчилж чаддаг.

3. Байгаль орчны хүчин зүйлд үзүүлэх хувь хүний ​​хариу урвалын олон талт байдал.Хувь хүний ​​тэсвэр тэвчээрийн зэрэг, эгзэгтэй цэгүүд, оновчтой, гутранги бүсүүд хоорондоо давхцдаггүй. Энэ хувьсах чанар нь хувь хүний ​​удамшлын чанар, хүйс, нас, физиологийн ялгаагаар тодорхойлогддог. Тухайлбал, гурил, үр тарианы хортон шавьжийн нэг болох тээрмийн эрвээхэй нь гинжитний хувьд -7 ° C, насанд хүрэгчдийн хувьд -22 ° C, өндөгний хувьд -27 ° C хамгийн чухал температуртай байдаг. -10 хэмийн хүйтэн жавар нь катерпиллийг устгадаг боловч энэ хортон шавьжийн насанд хүрэгчид болон өндөгний хувьд аюултай биш юм. Иймээс тухайн зүйлийн экологийн валент нь хувь хүн бүрийн экологийн валентаас үргэлж өргөн байдаг.

4. Янз бүрийн хүчин зүйлүүдэд организмын дасан зохицох харьцангуй бие даасан байдал.Аливаа хүчин зүйлд тэсвэрлэх чадвар нь тухайн зүйлийн бусад хүчин зүйлүүдтэй харгалзах экологийн валентыг илэрхийлдэггүй. Жишээлбэл, температурын өргөн хэлбэлзлийг тэсвэрлэдэг зүйлүүд нь чийгшил, давсжилтын өргөн хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадвартай байх албагүй. Eurythermal төрөл зүйл нь стенохалин, стенобатик эсвэл эсрэгээр байж болно. Төрөл бүрийн хүчин зүйлтэй холбоотой зүйлийн экологийн валент нь маш олон янз байж болно. Энэ нь байгальд дасан зохицох ер бусын олон янз байдлыг бий болгодог. Хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлүүдтэй холбоотой байгаль орчны валентын багц нь юм зүйлийн экологийн спектр.

5. Бие даасан зүйлийн экологийн спектрийн зөрүү.Зүйл бүр экологийн чадавхаараа онцлогтой. Байгаль орчинд дасан зохицох арга барилаараа ижил төстэй зүйлүүдийн дунд ч гэсэн зарим нэг хүчин зүйлд хандах хандлага нь ялгаатай байдаг.

Цагаан будаа. 4. Нуга өвс дэх ургамлын бие даасан зүйлийн оролцоо чийгээс хамаарч өөрчлөгддөг (Л. Г. Раменский нар, 1956). 1 - улаан хошоонгор; 2 - энгийн шар шувуу; 3 - Делявины селөдерей; 4 - нугын хөх өвс; 5 - халуурал; 6 - жинхэнэ ор дэр; 7 - эрт шанага; 8 - нугын чихэрлэг; 9 - толгод geranium; 10 – талбайн бут; 11 – богино хамартай салсжилт

Зүйлийн экологийн өвөрмөц байдлын дүрэмОросын ургамал судлаач Л.Г.Раменский (1924) ургамалтай холбоотой томъёолсон (Зураг 4), дараа нь амьтан судлалын судалгаагаар өргөнөөр батлагдсан.

6. Хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэл.Байгаль орчны аливаа хүчин зүйлтэй харьцуулахад организмын тэсвэрлэх чадварын оновчтой бүс, хязгаар нь хүч чадал, ямар хослолоор бусад хүчин зүйлүүд нэгэн зэрэг үйлчилж байгаагаас хамаарч шилжиж болно (Зураг 5). Энэ загварыг нэрлэдэг хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэл. Жишээлбэл, чийглэг агаараас илүү хуурай нөхцөлд дулааныг тэсвэрлэхэд хялбар байдаг. Хүчтэй салхитай хүйтэн цаг агаарт хөлдөх эрсдэл тайван цаг агаартай харьцуулахад хамаагүй их байдаг. Тиймээс нэг хүчин зүйл бусадтай хослуулан байгаль орчинд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Үүний эсрэгээр байгаль орчны ижил үр дүнг янз бүрийн аргаар олж авч болно. Жишээлбэл, хөрсний чийгийн хэмжээг нэмэгдүүлэх, ууршилтыг бууруулдаг агаарын температурыг бууруулах замаар ургамлын хаталтыг зогсоож болно. Хүчин зүйлийн хэсэгчилсэн орлуулалтын үр нөлөөг бий болгодог.

Цагаан будаа. 5. Температур, чийгшлийн янз бүрийн хослолын дор нарсны торгоны өндөгний үхэл Dendrolimus pini

Үүний зэрэгцээ хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн харилцан нөхөн төлбөр нь тодорхой хязгаартай байдаг бөгөөд тэдгээрийн аль нэгийг нөгөөгөөр бүрэн солих боломжгүй юм. Ус эсвэл эрдэс тэжээлийн үндсэн элементүүдийн дор хаяж нэг нь бүрэн байхгүй байх нь бусад нөхцлийн хамгийн таатай хослолыг үл харгалзан ургамлын амьдралыг боломжгүй болгодог. Туйлын элсэн цөл дэх хэт их дулааны дутагдлыг их хэмжээний чийг эсвэл 24 цагийн гэрэлтүүлгээр нөхөх боломжгүй юм.

Хөдөө аж ахуйн практикт хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлийн хэв маягийг харгалзан таримал ургамал, гэрийн тэжээвэр амьтдын амьдрах таатай нөхцлийг чадварлаг байлгах боломжтой.

7. Хязгаарлах хүчин зүйлийн дүрэм.Организмын оршин тогтнох боломжууд нь юуны түрүүнд байгаль орчны хүчин зүйлсээр хязгаарлагддаг бөгөөд тэдгээр нь хамгийн оновчтой байдлаас хол байдаг. Хэрэв хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн дор хаяж нэг нь эгзэгтэй үнэ цэнэд ойртож эсвэл давж байвал бусад нөхцлүүдийн оновчтой хослолыг үл харгалзан хүмүүс үхэлд заналхийлж байна. Оновчтой байдлаас эрс хазайсан аливаа хүчин зүйл нь тухайн зүйл эсвэл түүний бие даасан төлөөлөгчдийн амьдралд тодорхой цаг хугацаанд онцгой ач холбогдолтой байдаг.

Байгаль орчны хүчин зүйлсийг хязгаарлах нь тухайн зүйлийн газарзүйн тархалтыг тодорхойлдог. Эдгээр хүчин зүйлсийн шинж чанар нь өөр байж болно (Зураг 6). Иймээс хойд зүгт энэ зүйлийн шилжилт хөдөлгөөн нь дулааны хомсдол, хуурай бүс нутагт чийгийн дутагдал эсвэл хэт өндөр температураар хязгаарлагдаж болно. Биотик харилцаа нь тархалтыг хязгаарлах хүчин зүйл болж чаддаг, жишээлбэл, газар нутгийг илүү хүчтэй өрсөлдөгч эзэлдэг эсвэл ургамлын тоос хүртээгч дутагдалтай байдаг. Тиймээс инжирийн тоосжилт нь нэг төрлийн шавж болох Blastophaga psenes сонооос бүрэн хамаардаг. Энэ модны эх нутаг нь Газар дундын тэнгис юм. Калифорнид нутагшуулсан инжир нь тэнд тоос хүртээх хүртэл үр жимс өгдөггүй байв. Арктик дахь буурцагт ургамлын тархалт нь тэдгээрийг тоос хүртдэг зөгий тархалтаар хязгаарлагддаг. Зөгий байхгүй Диксон арал дээр буурцагт ургамал олддоггүй, гэхдээ температурын нөхцлөөс шалтгаалан эдгээр ургамал оршин тогтнохыг зөвшөөрдөг хэвээр байна.

Цагаан будаа. 6. Гүн цасан бүрхүүл нь бугын тархалтыг хязгаарлах хүчин зүйл юм (Г.А. Новиков, 1981 он).

Тухайн зүйл газарзүйн бүсэд оршин тогтнох боломжтой эсэхийг тодорхойлохын тулд юуны өмнө хүрээлэн буй орчны хүчин зүйл нь түүний экологийн валентаас хэтэрсэн эсэхийг, ялангуяа хөгжлийн хамгийн эмзэг үед нь тодорхойлох шаардлагатай.

Хязгаарлах хүчин зүйлсийг тодорхойлох нь хөдөө аж ахуйн практикт маш чухал бөгөөд учир нь тэдгээрийг арилгахад гол хүчин чармайлтаа чиглүүлснээр ургамлын гарц эсвэл малын ашиг шимийг хурдан бөгөөд үр дүнтэй нэмэгдүүлэх боломжтой. Тиймээс өндөр хүчиллэг хөрсөнд улаан буудайн ургацыг янз бүрийн агрономийн нөлөөгөөр бага зэрэг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч хамгийн сайн үр нөлөөг зөвхөн шохойжсоны үр дүнд олж авах бөгөөд энэ нь хүчиллэгийг хязгаарлах нөлөөг арилгах болно. Хязгаарлах хүчин зүйлийн талаархи мэдлэг нь организмын амьдралын үйл ажиллагааг хянах түлхүүр юм. Хувь хүний ​​амьдралын янз бүрийн үеүүдэд хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлүүд нь хязгаарлах хүчин зүйл болдог тул таримал ургамал, амьтдын амьдрах нөхцлийг чадварлаг, байнгын зохицуулалт шаарддаг.

2.4. Организмын экологийн ангиллын зарчим

Экологийн хувьд хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох арга, арга замуудын олон талт байдал, олон янз байдал нь олон ангиллын хэрэгцээг бий болгодог. Аливаа нэг шалгуурыг ашиглан организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох чадварыг бүх талаас нь тусгах боломжгүй юм. Экологийн ангилал нь өөр өөр бүлгүүдийн төлөөлөгчдийн дунд үүсдэг ижил төстэй байдлыг тусгадаг дасан зохицох ижил төстэй аргууд. Жишээлбэл, хэрэв бид амьтдыг хөдөлгөөний хэлбэрээр нь ангилвал реактив аргаар усанд нүүж буй зүйлийн экологийн бүлэгт системчилсэн байрлалаараа ялгаатай амьтад багтана: медуз, цефалопод, зарим цилиат, тугчин, загасны авгалдай. соногийн тоо гэх мэт (Зураг 7). Байгаль орчны ангиллыг олон янзын шалгуурт үндэслэн хийж болно: хоол тэжээлийн арга, хөдөлгөөн, температур, чийгшил, давсжилт, даралт зэрэгт хандах хандлагагэх мэт.Бүх организмыг хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох хүрээний өргөнөөр нь эврибионт ба стенобионт гэж хуваах нь экологийн хамгийн энгийн ангиллын жишээ юм.

Цагаан будаа. 7. Усанд реактив байдлаар хөдөлдөг экологийн бүлгийн организмын төлөөлөгчид (S. A. Zernov, 1949 дагуу):

1 – далбаатай Medusochloris phiale;

2 – цилиат Craspedotella pileosus;

3 – Cytaeis vulgaris медуз;

4 – пелаги холотури пелаготури;

5 – рокер соно авгалдай;

6 – усанд сэлэх наймалж Octopus vulgaris:

А- усны урсгалын чиглэл;

б- амьтны хөдөлгөөний чиглэл

Өөр нэг жишээ бол организмуудыг бүлэгт хуваах явдал юм хоол тэжээлийн шинж чанарын дагуу.Автотрофуудбие махбодоо бүтээхийн тулд органик бус нэгдлүүдийг эх үүсвэр болгон ашигладаг организмууд юм. Гетеротрофууд– Органик гаралтай хоол хүнс хэрэгтэй бүх амьд оршнолууд. Хариуд нь автотрофууд хуваагддаг фототрофуудТэгээд химотрофууд.Эхнийх нь нарны гэрлийн энергийг органик молекулуудыг нэгтгэхэд ашигладаг бол хоёр дахь нь химийн холбооны энергийг ашигладаг. Гетеротрофууд хуваагдана сапрофитууд,энгийн органик нэгдлүүдийн уусмалыг ашиглах, ба Холозоанууд.Холозоанууд нь хоол боловсруулах ферментийн нарийн төвөгтэй багцтай бөгөөд нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийг хэрэглэж, тэдгээрийг энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж чаддаг. Холозоанууд хуваагдана сапрофагууд(үхсэн ургамлын хог хаягдлаар хооллох) фитофагууд(амьд ургамлын хэрэглэгчид), зоофагууд(амьд хоол хүнс хэрэгтэй) ба үхжил(махан идэштэн). Хариуд нь эдгээр бүлгүүд тус бүрийг өөрийн гэсэн хоол тэжээлийн хэв маягтай жижиг бүлэгт хувааж болно.

Үгүй бол та ангилал үүсгэж болно хоол хүнс олж авах аргын дагуу.зэрэг амьтдын дунд, тухайлбал, бүлэг шүүлтүүрүүд(жижиг хавч хэлбэрт, шүдгүй, халим гэх мэт), бэлчээрийн хэлбэрүүд(туурт туурайтан, навчит цох), цуглуулагчид(тоншуул, мэнгэ, хязаалан, тахиа), хөдөлж буй олзны анчид(чоно, арслан, хар ялаа гэх мэт) болон бусад хэд хэдэн бүлгүүд. Ийнхүү зохион байгуулалтад ихээхэн ялгаатай байсан ч арслан, эрвээхэйний олзыг эзэмших ижил арга нь тэдний агнуурын зуршил, бүтцийн ерөнхий шинж чанарт олон тооны ижил төстэй байдлыг бий болгодог: биеийн туранхай, булчингийн хүчтэй хөгжил, богино булчинг хөгжүүлэх чадвар. хугацааны өндөр хурд гэх мэт.

Экологийн ангилал нь организмын байгаль орчинд дасан зохицох боломжит арга замыг тодорхойлоход тусалдаг.

2.5. Идэвхтэй, далд амьдрал

Бодисын солилцоо нь организмын хүрээлэн буй орчинтой нягт материал-энергийн холболтыг тодорхойлдог амьдралын хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг юм. Бодисын солилцоо нь амьдралын нөхцлөөс хүчтэй хамааралтай болохыг харуулж байна. Байгаль дээр бид амьдралын хоёр үндсэн төлөвийг ажигладаг: идэвхтэй амьдрал, амар амгалан. Идэвхтэй амьдралын явцад организмууд хооллож, өсөж, хөдөлж, хөгжиж, үржиж, бодисын солилцоо эрчимтэй явагддаг. Амралт нь гүн, үргэлжлэх хугацаа нь өөр өөр байж болно, гадаад болон дотоод хүчин зүйлийн нөлөөн дор бодисын солилцооны түвшин буурдаг тул биеийн олон үйл ажиллагаа сулардаг эсвэл огт хийгддэггүй.

Гүн амрах, өөрөөр хэлбэл бодисын энергийн солилцоо багассан үед организмууд хүрээлэн буй орчноос хамаарал багасч, өндөр тогтвортой байдлыг олж авч, идэвхтэй амьдралын явцад тэсвэрлэх чадваргүй нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх чадвартай болдог. Эдгээр хоёр төлөв нь олон зүйлийн амьдралд ээлжлэн оршдог бөгөөд тогтворгүй уур амьсгалтай, улирлын огцом өөрчлөлттэй амьдрах орчинд дасан зохицдог бөгөөд энэ нь дэлхийн ихэнх хэсэгт тохиолддог.

Бодисын солилцоог гүнзгий дарангуйлснаар организмд амьдралын харагдахуйц шинж тэмдэг огт харагдахгүй байж болно. Бодисын солилцоог бүрмөсөн зогсоож, дараа нь идэвхтэй амьдралд, өөрөөр хэлбэл нэгэн төрлийн "үхлээс амилах" боломжтой эсэх тухай асуудал шинжлэх ухаанд хоёр зуун гаруй жилийн турш маргаантай байсаар ирсэн.

Анхны үзэгдэл төсөөллийн үхэл 1702 онд амьд биетийн микроскоп ертөнцийг нээсэн Энтони ван Левенгук нээсэн. Усны дуслууд хатах үед түүний ажигласан "амьтан" (ротифер) нь хорчийж, үхсэн мэт харагдаж, энэ байдалд удаан хугацаагаар байж болно (Зураг 8). Дахин усанд оруулснаар тэд хавдаж, идэвхтэй амьдрал эхэлсэн. Левенгук энэ үзэгдлийг "амьтны" бүрхүүл нь "өчүүхэн ч ууршилтыг зөвшөөрдөггүй" бөгөөд хуурай нөхцөлд амьд үлддэгтэй холбон тайлбарлав. Гэсэн хэдий ч хэдхэн арван жилийн дотор байгаль судлаачид "амьдралыг бүрмөсөн зогсоож", "20, 40, 100 ба түүнээс дээш жилийн дараа" дахин сэргээж болох тухай маргаж байв.

XVIII зууны 70-аад онд. хатаасны дараа "амилах" үзэгдлийг бусад олон жижиг организмууд - улаан буудайн могой, чөлөөт нематод, тардиград зэрэгт олон тооны туршилтаар илрүүлж, баталгаажуулсан. Ж.Буффон Ж.Нийдхэмийн могой загастай хийсэн туршилтыг давтахдаа “эдгээр организмыг хүссэн хэмжээгээрээ олон удаа үхэж, дахин амилуулах боломжтой” гэж нотолсон. Л.Спалланзани анх удаа ургамлын үр, спорын гүн нойрмог байдалд анхаарлаа хандуулж, үүнийг цаг хугацааны явцад хадгалагдаж байдаг гэж үзсэн.

Цагаан будаа. 8. Rotifer Philidina roseola хатаах янз бүрийн үе шатанд (P. Yu. Schmidt, 1948 дагуу):

1 - идэвхтэй; 2 - гэрээ байгуулж эхлэх; 3 – хатаахын өмнө бүрэн агшилт; 4 - хөдөлгөөнийг түр зогсоосон байдалд байна

19-р зууны дунд үед. хуурай rotifers, тардиград болон нематодуудын өндөр ба бага температурт тэсвэртэй байдал, хүчилтөрөгчийн дутагдал, дутагдал нь тэдгээрийн шингэн алдалтын зэрэгтэй пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг болохыг баттай тогтоосон. Гэсэн хэдий ч энэ нь амьдрал бүрэн тасалдсан уу эсвэл зөвхөн гүн гүнзгий дарамтанд орсон уу гэсэн асуулт нээлттэй хэвээр байв. 1878 онд Клод Бернал энэ үзэл баримтлалыг дэвшүүлсэн "далд амьдрал"Тэрээр бодисын солилцоог зогсоож, "оршихуй ба хүрээлэн буй орчны хоорондын харилцаа тасарсан" гэж тодорхойлсон.

Энэ асуудлыг зөвхөн 20-р зууны эхний гуравны нэгд гүн вакуум усгүйжүүлэх технологийг хөгжүүлснээр эцэслэн шийдсэн. Г.Рам, П.Беккерел болон бусад эрдэмтдийн хийсэн туршилтууд боломжтойг харуулсан амьдралын бүрэн эргэлт буцалтгүй зогсолт.Хуурай төлөвт, эсэд 2% -иас илүүгүй ус химийн холбоотой хэлбэрээр үлдэх үед ротифер, тардиград, жижиг нематод, ургамлын үр, спор, бактери, мөөгөнцрийн спор зэрэг организмууд шингэн хүчилтөрөгчийн нөлөөг тэсвэрлэдэг. -218.4 ° C ), шингэн устөрөгч (-259.4 ° C), шингэн гели (-269.0 ° C), өөрөөр хэлбэл үнэмлэхүй тэгтэй ойролцоо температур. Энэ тохиолдолд эсийн агууламж хатуурч, молекулуудын дулааны хөдөлгөөн ч байхгүй, бүх бодисын солилцоо аяндаа зогсдог. Хэвийн нөхцөлд байрлуулсны дараа эдгээр организмууд үргэлжлүүлэн хөгжиж байна. Зарим зүйлийн хувьд хэт бага температурт бодисын солилцоог зогсоох нь ус нь талст хэлбэрээр биш харин аморф төлөвт хөлдөх тохиолдолд хатаахгүйгээр боломжтой байдаг.

Амьдралын түр зуурын бүрэн зогсолт гэж нэрлэдэг түр зогсоосон хөдөлгөөнт дүрс. Энэ нэр томъёог 1891 онд В.Прейер санал болгосон. Түр зогссон хөдөлгөөнт байдалд организмууд олон төрлийн нөлөөлөлд тэсвэртэй болдог. Жишээ нь, туршилтаар тардиградууд 570 мянган рентген ионжуулагч цацрагийг 24 цагийн турш тэсвэрлэж чадсан.Африкийн хирономус шумуулуудын нэг болох Polypodium vanderplanki-ийн усгүйжсэн авгалдай +102 °C температурт өртсөний дараа сэргэх чадвараа хадгалсаар байна.

Түдгэлзүүлсэн хөдөлгөөнт дүрс нь амь насыг хамгаалах хил хязгаарыг, тэр дундаа цаг хугацааны хувьд ихээхэн өргөжүүлдэг. Жишээлбэл, Антарктидын мөсөн голд гүн өрөмдлөг хийхэд бичил биетүүд (нян, мөөгөнцөр, мөөгөнцрийн спор) илэрсэн бөгөөд энэ нь дараа нь энгийн тэжээллэг орчинд үүссэн. Харгалзах мөсний давхрагын нас 10-13 мянган жил хүрдэг. Хэдэн зуун мянган жилийн настай зарим амьдрах чадвартай бактерийн спорыг гүн давхаргаас тусгаарласан байдаг.

Гэсэн хэдий ч анабиоз бол нэлээд ховор үзэгдэл юм. Энэ нь бүх зүйлийн хувьд боломжгүй бөгөөд амьд байгальд маш их амрах нөхцөл юм. Үүний зайлшгүй нөхцөл нь организмыг хатаах эсвэл гүн хөргөх үед эсийн доторх нарийн бүтцийг (органелл ба мембран) хадгалах явдал юм. Эс, эд, эрхтнүүдийн цогц зохион байгуулалттай ихэнх зүйлийн хувьд энэ нөхцөл боломжгүй юм.

Анабиозын чадвар нь энгийн эсвэл хялбаршуулсан бүтэцтэй, чийгшлийн огцом хэлбэлзэлтэй (жижиг усны бие, хөрсний дээд давхарга, хөвд, хагны дэр зэргийг хатаах гэх мэт) амьдардаг зүйлүүдээс олддог.

Бодисын солилцоог хэсэгчлэн дарангуйлсны үр дүнд амин чухал үйл ажиллагаа буурсантай холбоотой нойрмог байдлын бусад хэлбэрүүд байгальд илүү өргөн тархсан байдаг. Бодисын солилцооны түвшний аливаа бууралт нь организмын тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлж, эрчим хүчийг илүү хэмнэлттэй зарцуулах боломжийг олгодог.

Амьдралын үйл ажиллагаа буурсан нөхцөлд амрах хэлбэрийг дараахь байдлаар хуваадаг гипобиоз Тэгээд криптобиоз, эсвэл албадан энх тайван Тэгээд физиологийн амралт. Гипобиозын үед үйл ажиллагааг дарангуйлах буюу торпор нь тааламжгүй нөхцөл байдлын шууд даралтын дор үүсдэг бөгөөд эдгээр нөхцөл байдал хэвийн байдалдаа орсны дараа бараг тэр даруй зогсдог (Зураг 9). Амин чухал үйл явцыг ийм дарангуйлах нь дулаан, ус, хүчилтөрөгчийн дутагдал, осмосын даралт ихсэх гэх мэт тохиолдож болно. Албадан амрах гадаад хүчин зүйлийн дагуу дараахь зүйлүүд байдаг. криобиоз(бага температурт), ангидробиоз(усны дутагдалтай), аноксибиоз(агааргүй нөхцөлд), гиперосмобиоз(усан дахь давс ихтэй) гэх мэт.

Арктик, Антарктидын дунд өргөрөгт төдийгүй дунд өргөрөгт үе хөлтний зарим зүйл (коллембол, хэд хэдэн ялаа, газрын цох г.м.) хөлдөлтгүй өвөлжиж, хурдан гэсгээж, идэвхжилд шилждэг. нарны туяа, дараа нь температур буурах үед дахин хөдөлгөөнөө алддаг. Хавар гарч ирсэн ургамлууд хөргөж, дулаарсны дараа зогсч, ургаж, хөгжинө. Борооны дараа албадан унтаа байдалд байсан хөрсний замаг хурдацтай үрждэг тул нүцгэн хөрс ихэвчлэн ногоон өнгөтэй болдог.

Цагаан будаа. 9. Пагон - цэнгэг усны оршин суугчид хөлдсөн мөсөн хэсэг (С.А.Зернов, 1949)

Гипобиозын үед бодисын солилцоог дарах гүн ба үргэлжлэх хугацаа нь дарангуйлах хүчин зүйлийн үргэлжлэх хугацаа, эрчмээс хамаарна. Албадан унтрах нь онтогенезийн аль ч үе шатанд тохиолддог. Гипобиозын ашиг тус нь идэвхтэй амьдралыг хурдан сэргээх явдал юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь организмын харьцангуй тогтворгүй байдал бөгөөд удаан хугацааны туршид бодисын солилцооны үйл явцын тэнцвэргүй байдал, эрчим хүчний нөөцийн хомсдол, дутуу исэлдсэн бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний хуримтлал болон бусад физиологийн таагүй өөрчлөлтүүдийн улмаас хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм.

Криптобиоз бол унтаа байдлын үндсэндээ өөр төрөл юм. Энэ нь улирлын тааламжгүй өөрчлөлтүүд эхлэхээс өмнө урьдчилан үүсдэг эндоген физиологийн өөрчлөлтүүдийн цогцтой холбоотой бөгөөд организмууд тэдэнд бэлэн байдаг. Криптобиоз нь байгаль орчны абиотик хүчин зүйлийн улирлын болон бусад үе үе, тэдгээрийн тогтмол мөчлөгт дасан зохицох явдал юм. Энэ нь организмын амьдралын мөчлөгийн нэг хэсэг бөгөөд аль ч үе шатанд биш, харин хувь хүний ​​хөгжлийн тодорхой үе шатанд, жилийн эгзэгтэй үетэй давхцаж байдаг.

Физиологийн амралтын байдалд шилжих нь цаг хугацаа шаарддаг. Үүний өмнө нөөц бодисын хуримтлал, эд, эрхтнүүдийн хэсэгчилсэн шингэн алдалт, исэлдэлтийн үйл явцын эрчмийг бууруулж, эд эсийн солилцоог ерөнхийд нь бууруулдаг бусад олон өөрчлөлтүүд үүсдэг. Криптобиозын төлөв байдалд организмууд хүрээлэн буй орчны сөрөг нөлөөнд хэд дахин илүү тэсвэртэй болдог (Зураг 10). Энэ тохиолдолд биохимийн үндсэн өөрчлөлтүүд нь ихэвчлэн ургамал, амьтан, бичил биетүүдэд түгээмэл байдаг (жишээлбэл, нөөц нүүрс усны улмаас бодисын солилцоог янз бүрийн түвшинд гликолитик зам руу шилжүүлэх гэх мэт). Криптобиозоос гарах нь бас цаг хугацаа, эрч хүч шаарддаг бөгөөд зөвхөн хүчин зүйлийн сөрөг нөлөөллийг зогсоосноор үүнийг хийх боломжгүй юм. Энэ нь янз бүрийн зүйлийн хувьд өөр өөр тусгай нөхцлийг шаарддаг (жишээлбэл, хөлдөх, дусал шингэн ус байх, өдрийн тодорхой цаг, гэрлийн тодорхой чанар, температурын заавал хэлбэлзэл гэх мэт).

Идэвхтэй амьдралын үе үе тааламжгүй нөхцөлд амьд үлдэх стратеги болох криптобиоз нь урт хугацааны хувьсал, байгалийн шалгарлын бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь зэрлэг ан амьтдад өргөн тархсан. Криптобиозын төлөв байдал нь жишээлбэл, ургамлын үр, янз бүрийн бичил биетний цист, спор, мөөгөнцөр, замаг зэрэг шинж чанартай байдаг. Артроподын диапауз, хөхтөн амьтдын өвөлжилт, ургамлын гүн нойрмоглолт нь мөн өөр өөр төрлийн криптобиоз юм.

Цагаан будаа. 10. Диапаузын байдалд байгаа шороон хорхой (В.Тишлерийн хэлснээр, 1971)

Гипобиоз, криптобиоз, анабиозын төлөв байдал нь янз бүрийн өргөрөгийн байгалийн нөхцөлд төрөл зүйлийн оршин тогтнохыг баталгаажуулдаг, ихэвчлэн эрс тэс, удаан хугацааны туршид тааламжгүй хугацаанд организмыг хадгалах, сансарт суурьших, амьдралын боломж, тархалтын хил хязгаарыг олон талаараа түлхэж өгдөг. ерөнхийдөө.