Habitati- kjo është ajo pjesë e natyrës që rrethon një organizëm të gjallë dhe me të cilën ai ndërvepron drejtpërdrejt. Përbërësit dhe vetitë e mjedisit janë të shumëllojshëm dhe të ndryshueshëm. Çdo krijesë e gjallë jeton në një botë komplekse, në ndryshim, duke u përshtatur vazhdimisht me të dhe duke rregulluar aktivitetin e saj jetësor në përputhje me ndryshimet e saj.

Përshtatjet e organizmave me mjedisin quhen përshtatje. Aftësia për t'u përshtatur është një nga vetitë kryesore të jetës në përgjithësi, pasi siguron vetë mundësinë e ekzistencës së saj, aftësinë e organizmave për të mbijetuar dhe riprodhuar. Përshtatjet shfaqen në nivele të ndryshme: nga biokimia e qelizave dhe sjellja e organizmave individualë deri te struktura dhe funksionimi i komuniteteve dhe sistemeve ekologjike. Përshtatjet lindin dhe ndryshojnë gjatë evolucionit të specieve. Vetitë individuale ose elementet e mjedisit që ndikojnë te organizmat quhen faktorë mjedisorë. Faktorët mjedisorë janë të ndryshëm. Ato mund të jenë të nevojshme ose, anasjelltas, të dëmshme për qeniet e gjalla, të nxisin ose pengojnë mbijetesën dhe riprodhimin. Faktorët mjedisorë kanë natyra dhe veprime specifike. Faktorët ekologjikë ndahen në abiotikë dhe biotikë, antropogjenë.

Në kompleksin e faktorëve, ne mund të identifikojmë disa modele që janë kryesisht universale (të përgjithshme) në lidhje me organizmat. Modele të tilla përfshijnë rregullin e optimumit, rregullin e ndërveprimit të faktorëve, rregullin e faktorëve kufizues dhe disa të tjerë.

Rregulli optimal. Në përputhje me këtë rregull, për një organizëm ose një fazë të caktuar të zhvillimit të tij ekziston një varg i vlerës së faktorit më të favorshëm (optimal). Sa më i rëndësishëm të jetë devijimi i veprimit të një faktori nga optimumi, aq më shumë ky faktor pengon aktivitetin jetësor të organizmit. Ky varg quhet zona e frenimit. Vlerat maksimale dhe minimale të tolerueshme të një faktori janë pika kritike përtej të cilave ekzistenca e një organizmi nuk është më e mundur.

Dendësia maksimale e popullsisë zakonisht kufizohet në zonën optimale. Zonat optimale për organizma të ndryshëm nuk janë të njëjta. Sa më e gjerë të jetë amplituda e luhatjeve të faktorëve në të cilat organizmi mund të ruajë qëndrueshmërinë, aq më i lartë është stabiliteti i tij, d.m.th. tolerancë ndaj një ose një faktori tjetër (nga lat. tolerance - durim). Organizmat me amplitudë të gjerë rezistence i përkasin grupit të eurybiontëve (greqisht eury - e gjerë, bios - jetë). Organizmat me një gamë të ngushtë përshtatjeje ndaj faktorëve quhen stenobiontet(greqisht stenos - i ngushtë). Është e rëndësishme të theksohet se zonat optimale në lidhje me faktorë të ndryshëm ndryshojnë, dhe për këtë arsye organizmat demonstrojnë plotësisht potencialin e tyre nëse ekzistojnë në kushtet e të gjithë spektrit të faktorëve me vlera optimale.

Rregulli i ndërveprimit të faktorëve. Thelbi i tij qëndron në faktin se disa faktorë mund të rrisin ose zbusin efektin e faktorëve të tjerë. Për shembull, nxehtësia e tepërt mund të zbutet deri diku nga lagështia e ulët e ajrit, mungesa e dritës për fotosintezën e bimëve mund të kompensohet nga një përmbajtje e shtuar e dioksidit të karbonit në ajër, etj. Megjithatë, nga kjo nuk rezulton se faktorët mund të ndërrohen. Ato nuk janë të këmbyeshme.

Rregulli i faktorëve kufizues. Thelbi i këtij rregulli është se një faktor që është në mangësi ose tepricë (afër pikave kritike) ndikon negativisht në organizmat dhe, përveç kësaj, kufizon mundësinë e shfaqjes së fuqisë së faktorëve të tjerë, përfshirë ata në optimal. Faktorët kufizues zakonisht përcaktojnë kufijtë e shpërndarjes së specieve dhe habitateve të tyre. Produktiviteti i organizmave varet prej tyre.

Nëpërmjet aktiviteteve të tij, një person shpesh shkel pothuajse të gjitha modelet e listuara të veprimit të faktorëve. Kjo veçanërisht vlen për faktorët kufizues (shkatërrimi i habitatit, ndërprerja e ujit dhe ushqimit mineral, etj.).

Ekologjia(nga greqishtja "oikos" - banesa dhe "logos" - shkencë) - një shkencë që studion modelet e marrëdhënieve midis organizmave dhe mjedisit, mënyrën e jetesës së kafshëve dhe bimëve, produktivitetin e tyre, ndryshimet në numër dhe përbërjen e specieve .

Faktorët e mjedisit

Mjedisi i jetesës- Kjo është pjesa e natyrës në të cilën jetojnë organizmat. Ekzistojnë tre mjedise të jetës - uji, ajri, dheu. Uji është mjedisi kryesor për qeniet e gjalla, pasi në të lindi jeta. Organizmat mund të jetojnë në një mjedis (peshqit - në ujë), në dy (bimët tokësore në ajër dhe tokë) dhe madje në tre mjedise (bimët ujore bregdetare - në tokë, ujë dhe ajër). Disa organizma lëvizin periodikisht nga një mjedis në tjetrin (insekte me larva ujore, amfibë). Elementet individuale të mjedisit që ndërveprojnë me organizmat quhen faktorët e mjedisit.

Për nga natyra e tyre, ekzistojnë dy grupe faktorësh:

1. inorganike, ose Faktorët abiotikë: temperatura, drita, uji, ajri, era, kripësia dhe dendësia e mjedisit, rrezatimi jonizues;
2. faktorët biotikë, lidhur me jetesën e përbashkët, ndikimin reciprok të kafshëve dhe bimëve mbi njëra-tjetrën.
3. Ata gjithashtu theksojnë faktori antropogjen- ndikimi i njeriut në natyrë. Secili nga faktorët mjedisorë është i pazëvendësueshëm. Kështu, mungesa e nxehtësisë nuk mund të zëvendësohet me një bollëk drite, dhe elementët mineralë të nevojshëm për ushqimin e bimëve nuk mund të zëvendësohen me ujë.

Intensiteti i faktorit që është më i favorshëm për aktivitetin jetësor quhet optimal ose optimal.

Kufijtë përtej të cilëve ekzistenca e një organizmi është e pamundur quhen të poshtëm dhe të sipërm kufijtë e qëndrueshmërisë.

Faktorët abiotikë

Rrezatim diellor shërben si burimi kryesor i energjisë për të gjitha proceset që ndodhin në Tokë. Efekti biologjik i dritës është i larmishëm dhe përcaktohet nga përbërja spektrale, intensiteti dhe shpeshtësia e ndriçimit.

Spektri i rrezatimit diellor përfshin rrezet ultravjollcë, të dukshme dhe infra të kuqe.

Rrezet ultravjollcë me një gjatësi vale prej 0,29 mikron janë shkatërruese për të gjitha gjallesat; ato mbahen nga shtresa e ozonit të atmosferës. Rrezet më të gjata ultravjollcë (0,3-0,4 mikron) janë shumë aktive kimikisht. Në doza të vogla, rrezet ultravjollcë janë të dobishme.

Rrezet e dukshme (gjatësia vale 0,4-0,75 mikron) janë veçanërisht të rëndësishme për organizmat. Bimët jeshile sintetizojnë lëndë organike. Për shumicën e kafshëve, drita e dukshme është një nga faktorët e rëndësishëm mjedisor.

Rrezet infra të kuqe (gjatësia vale më e madhe se 0,75 mikron) janë një burim i rëndësishëm i energjisë termike.

Temperatura- një faktor i rëndësishëm që ndikon në proceset jetësore të organizmave: rritja, zhvillimi, riprodhimi, frymëmarrja, sinteza e substancave organike etj. Temperatura optimale varet nga kushtet e jetesës së specieve; për shumicën e kafshëve dhe bimëve tokësore ajo luhatet brenda kufijve mjaft të ngushtë (15-30°C). Organizmat me temperaturë trupore të paqëndrueshme quhen gjak të ftohtë. Në to, rritja e temperaturës shkakton një përshpejtim të proceseve fiziologjike. Megjithatë, këta organizma kanë përshtatje kundër mbinxehjes (prania e stomatave në bimë, avullimi përmes lëkurës tek kafshët).

Zogjtë dhe gjitarët fituan termorregullimin më të avancuar në procesin e evolucionit, d.m.th. gjaknxehtë kafshët, për shkak të formimit të një zemre me katër dhoma. Kjo siguroi ekzistencën e tyre pavarësisht nga kushtet e temperaturës mjedisore dhe i lejoi ata të vendoseshin në të gjithë globin.

Uji- një përbërës i domosdoshëm i gjallesave, një faktor i rëndësishëm klimatik, pasi shërben si mjeti kryesor për rregullimin e temperaturës në sipërfaqen e Tokës. Përshtatja ndaj mbijetesës së mungesës së lagështirës shprehet qartë tek banorët e stepave të thata dhe shkretëtirave (gjethe-gjemba të modifikuara, sistem rrënjor i zhvilluar mirë, presion i lartë osmotik). Disa bimë (agave, sedum, të rinj) kanë gjethe dhe kërcell mishi dhe janë në gjendje të mbajnë ujin për një kohë të gjatë. Bimë të tjera (tulipanët, lulëkuqet, qepët e patës etj.) arrijnë të rriten dhe të lulëzojnë në një periudhë të shkurtër pranvere, kur ende ka lagështi të mjaftueshme në tokë. Aftësia e këtyre bimëve për të zhytur në një gjendje gjumi të thellë fiziologjik ka një rëndësi të madhe adaptive.

Ndryshimet sezonale në kushtet e jashtme shoqërohen me ndryshime në faktorët më të rëndësishëm të jetës - temperaturën, ndriçimin, lagështinë. Banorët e gjerësive gjeografike të buta karakterizohen nga cikle zhvillimi sezonal.

Në pranverë, kur temperatura dhe ndriçimi rritet, vërehet aktiviteti aktiv jetësor i organizmave: bimët rriten dhe lulëzojnë, zogjtë fluturojnë, etj. Në verë, farat e bimëve piqen, shumica e kafshëve lindin. Në vjeshtë organizmat fillojnë të përgatiten për kushte të pafavorshme dimri: bimët depozitojnë lëndë ushqyese, kafshët derdhen etj. Në dimër, në temperatura të ulëta, fillon një gjumë i thellë. Ky fenomen është veçanërisht karakteristik për bimët dhe disa kafshë.

Çdo organizëm ka disa përshtatje për të toleruar temperaturat e ulëta. Për më tepër, rezistenca ndaj ngricave e bimëve dhe insekteve rritet gjatë dimrit. Quhet forcim i ftohtë. Ftohja e thellë shkakton një ndërprerje të përkohshme, të kthyeshme të jetës. Kjo gjendje quhet animacion i pezulluar. Tek zogjtë dhe gjitarët, nuk ndodh një gjendje e anabiozës së plotë, pasi ato nuk janë përshtatur me hipoterminë. Ata kanë zhvilluar përshtatje të tjera për të përballuar stinën e dimrit (emigrimet sezonale, etj.).

Në rregullimin e cikleve sezonale në shumicën e bimëve dhe kafshëve, rolin kryesor e luajnë ndryshimet në gjatësinë e ditës dhe të natës. Reagimi ndaj gjatësisë së fotoperiodës së ditës quhet fotoperiodizmi.

Fotoperiodizmi- Ky është një përshtatje e përgjithshme, e rëndësishme që rregullon fenomenet sezonale në një shumëllojshmëri të gjerë organizmash. Një ndryshim në gjatësinë e ditës është gjithmonë i lidhur ngushtë me ndryshimin vjetor të temperaturës dhe i paraprin ndryshimit të tij; pas shkurtimit të ditës, temperatura ulet gjithashtu. Gjatë vitit, kohëzgjatja e ditës ndryshon rreptësisht rregullisht dhe nuk i nënshtrohet luhatjeve të rastësishme. Prandaj, gjatësia e ditës shërben si një pararojë e saktë astronomike e ndryshimeve sezonale. Kuptimi i rolit të gjatësisë së ditës dhe rregullimi i dukurive sezonale hap mundësi të mëdha për kuptimin shkencor të zhvillimit të bimëve dhe kafshëve.

Leksioni nr.6

1. Faktorët biotikë

1.1. Koncepti, llojet e faktorëve biotikë.

1.2. Faktorët biotikë të mjediseve tokësore dhe ujore, dherave

1.3. Substancat biologjikisht aktive të organizmave të gjallë

1.4. Faktorët antropogjenë

2. Modelet e përgjithshme të ndërveprimit ndërmjet organizmave dhe faktorëve mjedisorë

2.1. Koncepti i një faktori kufizues. Ligji i minimumit të Liebig, ligji i Shelford

2.2. Specifikat e ndikimit të faktorëve antropogjenë në trup

2.3. Klasifikimi i organizmave në lidhje me faktorët mjedisorë

Faktorët biotikë

Ndërveprimet indirekte konsistojnë në faktin se disa organizma janë mjedis-formues në raport me të tjerët, dhe rëndësia prioritare këtu i përket, natyrisht, bimëve fotosintetike. Për shembull, funksioni mjedisor-formues lokal dhe global i pyjeve, duke përfshirë rolin e tyre mbrojtës ndaj tokës dhe fushës dhe mbrojtjes së ujit, është i njohur mirë. Drejtpërsëdrejti në kushtet pyjore krijohet një mikroklimë unike, e cila varet nga karakteristikat morfologjike të pemëve dhe lejon të jetojnë këtu kafshë specifike pyjore, bimë barishtore, myshqe etj.. Kushtet e stepave të barit me pupla përfaqësojnë regjime krejtësisht të ndryshme të faktorët abiotikë. Në rezervuarë dhe rrjedha ujore, bimët janë burimi kryesor i një komponenti kaq të rëndësishëm abiotik të mjedisit si oksigjeni.

Në të njëjtën kohë, bimët shërbejnë si një habitat i drejtpërdrejtë për organizmat e tjerë. Për shembull, shumë kërpudha zhvillohen në indet e një peme (dru, bast, lëvore), trupat frutorë të të cilave (kërpudhat tinder) mund të shihen në sipërfaqen e trungut; Shumë insekte dhe jovertebrorë të tjerë jetojnë brenda gjetheve, frutave dhe kërcellit të bimëve barishtore dhe drunore, dhe zgavrat e pemëve janë habitati i zakonshëm për një numër gjitarësh dhe zogjsh. Për shumë lloje të kafshëve të fshehta, vendi i tyre i të ushqyerit është i kombinuar me habitatin e tyre.

Ndërveprimet ndërmjet organizmave të gjallë në mjediset tokësore dhe ujore

Ndërveprimet ndërmjet organizmave të gjallë (kryesisht kafshëve) klasifikohen sipas reagimeve të tyre reciproke.

Ka homotipikë (nga greqishtja. homos- reagime identike, d.m.th. ndërveprime ndërmjet individëve dhe grupeve të individëve të së njëjtës specie, dhe heterotipike (nga greqishtja. heteros- të ndryshme, të ndryshme) - ndërveprimet midis përfaqësuesve të specieve të ndryshme. Midis kafshëve, ka specie që janë të afta të ushqehen vetëm me një lloj ushqimi (monofage), me një gamë pak a shumë të kufizuar burimesh ushqimore (oligofagë të ngushtë ose të gjerë), ose me shumë lloje, duke përdorur jo vetëm bimë, por edhe kafshë. indet për ushqim (polifagët). Këto të fundit përfshijnë, për shembull, shumë zogj që janë të aftë të hanë si insektet ashtu edhe farat e bimëve, ose një specie të tillë të njohur si ariu, i cili është një grabitqar nga natyra, por ha me dëshirë manaferrat dhe mjaltin.

Lloji më i zakonshëm i ndërveprimeve heterotipike midis kafshëve është grabitqari, d.m.th., ndjekja dhe konsumimi i drejtpërdrejtë i disa specieve nga të tjerët, për shembull, insektet - zogjtë, thundrakët barngrënës - grabitqarët mishngrënës, peshqit e vegjël - ata më të mëdhenj, etj. Grabitqari është i përhapur midis jovertebrorëve kafshët - insektet, arachnids, krimbat, etj.

Forma të tjera të ndërveprimeve ndërmjet organizmave përfshijnë pllenimin e njohur të bimëve nga kafshët (insektet); forezi, d.m.th. transferimi nga një specie në tjetrën (për shembull, farat e bimëve nga zogjtë dhe gjitarët); komensalizëm (ngrënia e zakonshme), kur disa organizma ushqehen me ushqimin e mbetur ose sekrecionet e të tjerëve, shembull i të cilave janë hienat dhe shkabat që gllabërojnë ushqimin e mbetur të luanëve; synoikia (bashkëjetesa), për shembull, përdorimi nga disa kafshë i habitateve (strofkat, foletë) e kafshëve të tjera; neutralizmi, pra pavarësia e ndërsjellë e specieve të ndryshme që jetojnë në një territor të përbashkët.

Një nga llojet e rëndësishme të ndërveprimit midis organizmave është konkurrenca, e cila përkufizohet si dëshira e dy specieve (ose individëve të së njëjtës specie) për të zotëruar të njëjtin burim. Kështu, dallohen konkurrenca ndërspecifike dhe ndërspecifike. Konkurrenca ndërspecifike konsiderohet gjithashtu si dëshira e një specie për të zhvendosur një specie tjetër (konkurrent) nga një habitat i caktuar.

Megjithatë, prova reale e konkurrencës në kushte natyrore (dhe jo eksperimentale) është e vështirë të gjendet. Natyrisht, dy individë të ndryshëm të së njëjtës specie mund të përpiqen të marrin copa mishi ose ushqime të tjera nga njëri-tjetri, por fenomene të tilla shpjegohen nga cilësia e ndryshme e vetë individëve, përshtatshmëria e tyre e ndryshme ndaj të njëjtëve faktorë mjedisorë. Çdo lloj organizmi është përshtatur jo me një faktor të veçantë, por me kompleksin e tyre, dhe kërkesat e dy specieve të ndryshme (madje edhe të afërta) nuk përkojnë. Prandaj, njëra nga të dyja do të detyrohet të largohet në mjedisin natyror jo për shkak të aspiratave konkurruese të tjetrit, por thjesht sepse është më pak i përshtatur me faktorë të tjerë.Një shembull tipik është "konkurrenca" për dritë midis haloreve dhe gjetheve. speciet e pemëve në tufat e reja.

Pemët gjetherënëse (aspen, thupër) tejkalojnë pishën ose bredhin në rritje, por kjo nuk mund të konsiderohet konkurrencë midis tyre: të parat thjesht përshtaten më mirë me kushtet e pastrimeve dhe zonave të djegura sesa të dytat. Puna shumëvjeçare për shkatërrimin e "barërave të këqija" qumeshtit me ndihmën e herbicideve dhe arboricideve (përgatitjet kimike për shkatërrimin e bimëve barishtore dhe shkurre), si rregull, nuk çuan në "fitoren" e halorëve, pasi jo vetëm furnizimi me dritë, por edhe shumë faktorë të tjerë (si biotikë dhe abiotikë) nuk i plotësonin kërkesat e tyre.

Një person duhet të marrë parasysh të gjitha këto rrethana kur menaxhon jetën e egër, kur shfrytëzon kafshë dhe bimë, domethënë kur peshkon ose kryen aktivitete të tilla ekonomike si mbrojtja e bimëve në bujqësi.

Faktorët biotikë të tokës

Siç u përmend më lart, toka është një trup bioinert. Organizmat e gjallë luajnë një rol jetik në proceset e formimit dhe funksionimit të tij. Këto përfshijnë, para së gjithash, bimët e gjelbra që nxjerrin kimikate ushqyese nga toka dhe i kthejnë ato së bashku me indet që vdesin.

Por në proceset e formimit të tokës, një rol vendimtar luajnë organizmat e gjallë (pedobiontet) që banojnë në tokë: mikrobet, jovertebrorët, etj. Mikroorganizmat luajnë një rol kryesor në transformimin e përbërjeve kimike, migrimin e elementeve kimike dhe ushqimin e bimëve. .

Shkatërrimi primar i lëndëve organike të ngordhura kryhet nga kafshët jovertebrore (krimbat, molusqet, insektet, etj.) në procesin e ushqyerjes dhe nxjerrjes së produkteve të tretjes në tokë. Sekuestrimi fotosintetik i karbonit në tokë kryhet në disa lloje toke nga algat mikroskopike jeshile dhe blu-jeshile.

Mikroorganizmat e tokës kryejnë shkatërrimin kryesor të mineraleve dhe çojnë në formimin e acideve organike dhe minerale, alkaleve dhe lirojnë enzima, polisaharide dhe komponime fenolike të sintetizuara prej tyre.

Lidhja më e rëndësishme në ciklin biogjeokimik të azotit është fiksimi i azotit, i cili kryhet nga bakteret fiksuese të azotit. Dihet se prodhimi total i fiksimit të azotit nga mikrobet është 160-170 milionë tonë/vit. Është gjithashtu e nevojshme të përmendet se fiksimi i azotit, si rregull, është simbiotik (i bashkuar me bimët), i kryer nga bakteret nyje të vendosura në rrënjët e bimëve.

Substancat biologjikisht aktive të organizmave të gjallë

Faktorët mjedisorë të natyrës biotike përfshijnë komponimet kimike që prodhohen në mënyrë aktive nga organizmat e gjallë. Këto janë, në veçanti, fitoncidet - substanca kryesisht të paqëndrueshme të prodhuara nga organizmat nga bimët që vrasin mikroorganizmat ose shtypin rritjen e tyre. Këto përfshijnë glikozidet, terpenoidet, fenolet, taninet dhe shumë substanca të tjera. Për shembull, 1 hektar pyll gjetherënës lëshon rreth 2 kg substanca të paqëndrueshme në ditë, pyll halorë - deri në 5 kg, pyll dëllinja - rreth 30 kg. Prandaj, ajri i ekosistemeve pyjore është i një rëndësie kritike sanitare dhe higjienike, duke vrarë mikroorganizmat që shkaktojnë sëmundje të rrezikshme njerëzore. Për bimën, fitoncidet shërbejnë si mbrojtje kundër infeksioneve bakteriale, kërpudhore dhe protozoarëve. Bimët janë në gjendje të prodhojnë substanca mbrojtëse në përgjigje të infeksionit nga kërpudhat patogjene.

Substancat e paqëndrueshme nga disa bimë mund të shërbejnë si një mjet për zhvendosjen e bimëve të tjera. Ndikimi i ndërsjellë i bimëve përmes lëshimit të substancave fiziologjikisht aktive në mjedis quhet alelopati (nga greqishtja. alelon- reciprokisht, patos- vuajtje).

Substancat organike të prodhuara nga mikroorganizmat që kanë aftësinë të vrasin mikrobet (ose të pengojnë rritjen e tyre) quhen antibiotikë; një shembull tipik është penicilina. Antibiotikët përfshijnë gjithashtu substanca antibakteriale që përmbahen në qelizat bimore dhe shtazore.

Alkaloide të rrezikshme që kanë efekte toksike dhe psikotrope gjenden në shumë kërpudha dhe bimë të larta. Dhimbje koke të forta, të përziera dhe madje edhe humbje të vetëdijes mund të ndodhin si rezultat i qëndrimit të gjatë të një personi në një moçal rozmarine të egër.

Kafshët vertebrore dhe jovertebrore kanë aftësinë për të prodhuar dhe sekretuar substanca repelente, tërheqëse, sinjalizuese dhe vrasëse. Midis tyre ka shumë arachnids (akrep, karakurt, tarantula, etj.) dhe zvarranikët. Njeriu përdor gjerësisht helmet e kafshëve dhe bimëve për qëllime mjekësore.

Evolucioni i përbashkët i kafshëve dhe bimëve ka zhvilluar në to marrëdhëniet më komplekse informacion-kimike. Le të japim vetëm një shembull: shumë insekte i dallojnë llojet e tyre ushqimore nga era; brumbujt e lëvores, në veçanti, fluturojnë vetëm te një pemë që po vdes, duke e njohur atë nga përbërja e terpeneve të paqëndrueshme të rrëshirës.

Faktorët antropogjenë të mjedisit

E gjithë historia e përparimit shkencor dhe teknologjik është një kombinim i transformimit të njeriut të faktorëve natyrorë mjedisorë për qëllimet e tij dhe krijimit të të rinjve që më parë nuk ekzistonin në natyrë.

Shkrirja e metaleve nga xehet dhe prodhimi i pajisjeve është i pamundur pa krijimin e temperaturave, presioneve dhe fushave të fuqishme elektromagnetike. Marrja dhe ruajtja e rendimenteve të larta të kulturave bujqësore kërkon prodhimin e plehrave dhe produkteve kimike për mbrojtjen e bimëve nga dëmtuesit dhe patogjenët. Kujdesi shëndetësor modern është i paimagjinueshëm pa kimioterapi dhe fizioterapi. Këta shembuj mund të shumëzohen.

Arritjet e përparimit shkencor dhe teknologjik filluan të përdoren për qëllime politike dhe ekonomike, gjë që u manifestua jashtëzakonisht në krijimin e faktorëve të veçantë mjedisorë që preknin njerëzit dhe pronën e tyre: nga armët e zjarrit deri te mjetet e ndikimit masiv fizik, kimik dhe biologjik. Në këtë rast, mund të flasim drejtpërdrejt për një grup faktorësh antropotropikë (d.m.th., që synojnë trupin e njeriut) dhe, në veçanti, faktorët mjedisorë antropocidë që shkaktojnë ndotjen e mjedisit.

Nga ana tjetër, krahas faktorëve të tillë të qëllimshëm, gjatë shfrytëzimit dhe përpunimit të burimeve natyrore formohen në mënyrë të pashmangshme përbërje kimike nënprodukte dhe zona të niveleve të larta të faktorëve fizikë. Në disa raste, këto procese mund të jenë të një natyre të papritur (në kushte aksidentesh dhe fatkeqësish) me pasoja të rënda mjedisore dhe materiale. Prandaj, ishte e nevojshme të krijoheshin mënyra dhe mjete për mbrojtjen e njerëzve nga faktorët e rrezikshëm dhe të dëmshëm, gjë që tashmë është zbatuar në sistemin e lartpërmendur - sigurinë e jetës.

Në një formë të thjeshtuar, një klasifikim i përafërt i faktorëve mjedisorë antropogjenë është paraqitur në Fig. 1.

Oriz. 1. Klasifikimi i faktorëve antropogjenë të mjedisit

Modelet e përgjithshme të ndërveprimit midis organizmave dhe faktorëve mjedisorë

Çdo faktor mjedisor është dinamik, i ndryshueshëm në kohë dhe hapësirë.

Stina e ngrohtë ia lë vendin sezonit të ftohtë në intervale të rregullta; Gjatë ditës vërehen luhatje pak a shumë të gjera të temperaturës, dritës, lagështisë, forcës së erës etj.. Të gjitha këto janë luhatje natyrore të faktorëve të mjedisit, por edhe njeriu është i aftë të ndikojë në to. Ndikimi i aktiviteteve antropogjene në mjedis në përgjithësi manifestohet në ndryshimet në regjimet (vlerat absolute dhe dinamikën) e faktorëve mjedisorë, si dhe përbërjen e faktorëve, për shembull, kur futen ksenobiotikët në sistemet natyrore gjatë procesit të prodhimit ose masa të veçanta, si mbrojtja e bimëve duke përdorur pesticide ose futja e plehrave organike dhe minerale në tokë.

Megjithatë, çdo organizëm i gjallë kërkon nivele të përcaktuara rreptësisht, sasi (doza) të faktorëve mjedisorë, si dhe kufij të caktuar të luhatjeve të tyre. Nëse regjimet e të gjithë faktorëve mjedisorë korrespondojnë me kërkesat e fiksuara trashëgimore të organizmit (d.m.th., gjenotipin e tij), atëherë ai është në gjendje të mbijetojë dhe të prodhojë pasardhës të qëndrueshëm. Kërkesat dhe rezistenca e një lloji të caktuar organizmi ndaj faktorëve mjedisorë përcaktojnë kufijtë e zonës gjeografike brenda së cilës ai mund të jetojë, d.m.th. Faktorët mjedisorë përcaktojnë gjithashtu amplituda e luhatjeve të numrit të një specie të caktuar në kohë dhe hapësirë, e cila nuk mbetet kurrë konstante, por ndryshon brenda kufijve pak a shumë të gjerë.

Ligji i faktorit kufizues

Një organizëm i gjallë në kushte natyrore i ekspozohet njëkohësisht jo një, por shumë faktorëve mjedisorë - si biotikë ashtu edhe abiotikë, dhe secili faktor kërkohet nga trupi në sasi ose doza të caktuara. Bimët kanë nevojë për sasi të konsiderueshme lagështie dhe lëndësh ushqyese (azot, fosfor, kalium), por substanca të tjera, si bor ose molibden, kërkohen në sasi të papërfillshme. Megjithatë, mungesa ose mungesa e ndonjë substance (si makro- dhe mikroelementet) ndikon negativisht në gjendjen e trupit, edhe nëse të gjitha të tjerat janë të pranishme në sasinë e kërkuar. Një nga themeluesit e agrokimisë, shkencëtari gjerman Justus Liebig (1803-1873), formuloi teorinë e të ushqyerit mineral të bimëve. Ai vërtetoi se zhvillimi i një bime ose gjendja e saj nuk varet nga ata elementë kimikë (ose substanca), domethënë faktorë që janë të pranishëm në tokë në sasi të mjaftueshme, por nga ata që mungojnë. Për shembull, përmbajtja e azotit ose e fosforit në tokë e mjaftueshme për bimën nuk mund të kompensojë mungesën e hekurit, borit ose kaliumit. Nëse ndonjë (të paktën një) nga lëndët ushqyese në tokë është më pak se sa kërkon një bimë e caktuar, atëherë ajo do të zhvillohet në mënyrë jonormale, ngadalë ose do të ketë devijime patologjike. J. Liebig formuloi rezultatet e kërkimit të tij në formën e një themeli ligji i minimumit.

Koncepti i habitatit dhe faktorëve mjedisorë

Habitati i organizmit- ky është një grup kushtesh abiotike dhe biotike të jetës së tij. Vetitë e mjedisit ndryshojnë vazhdimisht dhe çdo krijesë i përshtatet këtyre ndryshimeve për të mbijetuar.

Ndikimi i mjedisit perceptohet nga organizmat nëpërmjet faktorëve mjedisorë të quajtur faktorë mjedisorë.

Faktorët e mjedisit- këto janë kushte dhe elemente të caktuara të mjedisit që kanë një efekt specifik në trup. Ato ndahen në abiotike, biotike dhe antropogjene (Fig. 2.1).

Abiotike faktorë - tërësia e faktorëve në mjedisin inorganik që ndikojnë në jetën dhe shpërndarjen e kafshëve dhe bimëve. Midis tyre ka fizike, kimike dhe edafike.

Fizike Faktorët janë ata, burimi i të cilëve është një gjendje ose dukuri fizike (mekanike, valore, etj.). Për shembull, temperatura, nëse është e lartë, do të ketë djegie, nëse është shumë e ulët, do të ketë ngrirje. Në efektin e temperaturës mund të ndikojnë edhe faktorë të tjerë: në ujë - rrymë, në tokë - era dhe lagështia, etj.

Kimike Faktorët janë ata që burojnë nga përbërja kimike e mjedisit. Për shembull, kripësia e ujit, nëse është e lartë, jeta në rezervuar mund të mungojë plotësisht (Deti i Vdekur), por në të njëjtën kohë, shumica e organizmave detarë nuk mund të jetojnë në ujë të freskët. Jeta e kafshëve në tokë dhe në ujë, etj varet nga niveli i mjaftueshëm i oksigjenit.

Edaphic faktorët, d.m.th. faktorët e tokës, janë një grup i vetive kimike, fizike dhe mekanike të dherave dhe shkëmbinjve që prekin si organizmat që jetojnë në to, pra për të cilët ato janë habitat, ashtu edhe sistemin rrënjor të bimëve. Janë të njohura ndikimet e përbërësve kimikë (elementet biogjene), temperatura, lagështia, struktura e tokës, përmbajtja e humusit etj. mbi rritjen dhe zhvillimin e bimëve.

Biotike faktorë - një grup ndikimesh të veprimtarisë jetësore të disa organizmave në veprimtarinë jetësore të të tjerëve, si dhe në mjedisin e pajetë. Në rastin e fundit, ne po flasim për aftësinë e vetë organizmave për të ndikuar në kushtet e tyre të jetesës në një masë të caktuar. Për shembull, në një pyll, nën ndikimin e mbulesës bimore, krijohet një mikroklimë ose mikromjedis i veçantë, ku, në krahasim me një habitat të hapur, krijohet regjimi i tij i temperaturës dhe lagështisë: në dimër është disa gradë më i ngrohtë, në verë. është më i freskët dhe më i lagësht. Një mikromjedis i veçantë krijohet edhe në gropat e pemëve, strofullat, shpellat etj.

Vlen të përmendet veçanërisht kushtet e mikromjedisit nën mbulesën e dëborës, e cila tashmë është e një natyre thjesht abiotike. Si rezultat i efektit ngrohës të borës, i cili është më efektiv kur trashësia e saj është të paktën 50-70 cm, në bazën e saj, në një shtresë rreth 5 centimetra, brejtësit e vegjël jetojnë në dimër, pasi kushtet e temperaturës këtu janë të favorshme. për ta (nga 0 në - 2 °C). Falë të njëjtit efekt, fidanët e drithërave të dimrit - thekra dhe gruri - ruhen nën dëborë. Kafshët e mëdha - dreri, dre, ujqër, dhelpra, lepur, etj. - gjithashtu fshihen në dëborë nga ngricat e rënda - të shtrira në dëborë për të pushuar.

Ndërveprimet intraspecifike ndërmjet individëve të së njëjtës specie konsistojnë në efekte grupore dhe masive dhe konkurrencë brendaspecifike. Efektet grupore dhe masive janë terma të krijuara nga Grasse (1944) që i referohen grupimit të kafshëve të së njëjtës specie në grupe me dy ose më shumë individë dhe efektin e shkaktuar nga mbipopullimi i mjedisit. Këto efekte tani më shpesh quhen faktorë demografikë. Ato karakterizojnë dinamikën e numrit dhe dendësisë së grupeve të organizmave në nivel popullsie, e cila bazohet në konkurrencën intraspecifike, e cila është thelbësisht e ndryshme nga konkurrenca ndërspecifike. Ai manifestohet kryesisht në sjelljen territoriale të kafshëve, të cilat mbrojnë vendet e tyre të folezimit dhe një zonë të caktuar në zonë. Shumë zogj dhe peshq janë të tillë.

Marrëdhëniet ndërspecifike janë shumë më të ndryshme. Dy specie që jetojnë afër mund të mos ndikojnë fare në njëra-tjetrën, ato mund të ndikojnë njëra-tjetrën në mënyrë të favorshme ose të pafavorshme. Llojet e mundshme të kombinimeve pasqyrojnë lloje të ndryshme marrëdhëniesh:

neutralizmin- të dy llojet janë të pavarura dhe nuk kanë asnjë efekt mbi njëri-tjetrin;

konkurs- çdo lloj ka një efekt negativ në tjetrin;

reciproke- speciet nuk mund të ekzistojnë pa njëra-tjetrën;

kirurgjia e kanalit(commonwealth) - të dyja speciet formojnë një bashkësi, por mund të ekzistojnë veçmas, megjithëse komuniteti i përfiton të dyja;

komensalizëm- nga bashkëjetesa përfiton një lloj, ai komensal, ndërsa specia tjetër, nikoqiri, nuk përfiton fare (toleranca reciproke);

amensalizëm- një specie, amensal, përjeton frenim të rritjes dhe riprodhimit nga një tjetër;

grabitje- një specie grabitqare ushqehet me gjahun e saj.

Marrëdhëniet ndërspecifike qëndrojnë në themel të ekzistencës së bashkësive biotike (biocenoza).

antropogjene faktorët - faktorët e krijuar nga njeriu dhe që ndikojnë në mjedis (ndotja, erozioni i tokës, shkatërrimi i pyjeve etj.) merren parasysh në ekologjinë e aplikuar.

Ndër faktorët abiotikë, shpesh dallohen faktorët klimatikë (temperatura, lagështia e ajrit, era etj.) dhe faktorët hidrografikë të mjedisit ujor (uji, rryma, kripësia etj.).

Shumica e faktorëve ndryshojnë në mënyrë cilësore dhe sasiore me kalimin e kohës. Për shembull, klimatike - gjatë ditës, sezonit, sipas vitit (temperatura, drita, etj.).

Faktorët ndryshimet e të cilëve përsëriten rregullisht me kalimin e kohës quhen periodikë. Këto përfshijnë jo vetëm klimatike, por edhe disa hidrografike - baticat, disa rryma oqeanike. Faktorët që lindin në mënyrë të papritur (shpërthimi vullkanik, sulmi i grabitqarëve, etj.) quhen jo periodikë.

Ndarja e faktorëve në periodikë dhe jo periodikë (Monchadsky, 1958) është shumë e rëndësishme kur studiohet përshtatshmëria e organizmave ndaj kushteve të jetesës.

Leksioni 9

Idetë themelore për përshtatjet e organizmave

Adaptim (lat. "pajisja") - përshtatja e organizmave me mjedisin. Ky proces mbulon strukturën dhe funksionet e organizmave (individët, speciet, popullatat) dhe organet e tyre. Përshtatja zhvillohet gjithmonë nën ndikimin e tre faktorëve kryesorë - ndryshueshmërisë, trashëgimisë dhe përzgjedhjes natyrore (si dhe përzgjedhjes artificiale - të kryer nga njerëzit).

Përshtatjet kryesore të organizmave ndaj faktorëve mjedisorë përcaktohen në mënyrë trashëgimore. Ato u formuan përgjatë rrugës historike dhe evolucionare të biotës dhe ndryshuan së bashku me ndryshueshmërinë e faktorëve mjedisorë. Organizmat janë përshtatur ndaj faktorëve periodikë që veprojnë vazhdimisht, por midis tyre është e rëndësishme të bëhet dallimi midis atyre parësorë dhe sekondarë.

fillore- këta janë faktorët që kanë ekzistuar në Tokë edhe para shfaqjes së jetës: temperatura, drita, baticat etj. Përshtatja e organizmave ndaj këtyre faktorëve është më e lashta dhe më e përsosura.

E mesme faktorët periodikë janë pasojë e ndryshimeve në ato parësore: lagështia e ajrit, në varësi të temperaturës; ushqim bimor, në varësi të natyrës ciklike të zhvillimit të bimëve; një sërë faktorësh biotikë të ndikimit intraspecifik etj. Ata kanë lindur më vonë se ata parësorë dhe përshtatja ndaj tyre nuk është gjithmonë e shprehur qartë.

Në kushte normale, vetëm faktorët periodikë duhet të veprojnë në habitat, dhe ata jo periodikë duhet të mungojnë.

Burimi i përshtatjes janë ndryshimet gjenetike në trup - mutacione që lindin si nën ndikimin e faktorëve natyrorë në fazën historike dhe evolucionare, ashtu edhe si rezultat i ndikimit artificial në trup. Mutacionet janë të shumëllojshme dhe akumulimi i tyre mund të çojë edhe në fenomene shpërbërjeje, por falë përzgjedhjes, mutacionet dhe kombinimet e tyre fitojnë rëndësinë e “faktorit krijues kryesor në organizimin adaptiv të formave të gjalla” (TSB, vëll. 1, 1970).

Në rrugën historike dhe evolucionare të zhvillimit, faktorët abiotikë dhe biotikë veprojnë në kombinim mbi organizmat. Njihen të dyja përshtatjet e suksesshme të organizmave ndaj këtij kompleksi faktorësh dhe ato "të pasuksesshme", d.m.th., në vend të përshtatjes, speciet zhduken.

Habitati - kjo është ajo pjesë e natyrës që rrethon një organizëm të gjallë dhe me të cilën ai ndërvepron drejtpërdrejt. Përbërësit dhe vetitë e mjedisit janë të shumëllojshëm dhe të ndryshueshëm. Çdo krijesë e gjallë jeton në një botë komplekse, në ndryshim, duke u përshtatur vazhdimisht me të dhe duke rregulluar aktivitetin e saj jetësor në përputhje me ndryshimet e saj.

Vetitë individuale ose elementet e mjedisit që prekin organizmat quhen faktorët e mjedisit. Faktorët mjedisorë janë të ndryshëm. Ato mund të jenë të nevojshme ose, anasjelltas, të dëmshme për qeniet e gjalla, të nxisin ose pengojnë mbijetesën dhe riprodhimin. Faktorët mjedisorë kanë natyra dhe veprime specifike. Mes tyre janë abiotike Dhe biotike, antropogjene.

Faktorët abiotikë - temperatura, drita, rrezatimi radioaktiv, presioni, lagështia e ajrit, përbërja e kripës së ujit, erës, rrymave, terrenit - të gjitha këto janë veti të natyrës së pajetë që ndikojnë drejtpërdrejt ose indirekt në organizmat e gjallë.

Faktorët biotikë - këto janë forma të ndikimit të qenieve të gjalla mbi njëra-tjetrën. Çdo organizëm përjeton vazhdimisht ndikimin e drejtpërdrejtë ose të tërthortë të krijesave të tjera, bie në kontakt me përfaqësuesit e specieve të veta dhe specieve të tjera - bimëve, kafshëve, mikroorganizmave, varet prej tyre dhe vetë ndikon në to. Bota organike përreth është një pjesë integrale e mjedisit të çdo krijese të gjallë.

Lidhjet e ndërsjella ndërmjet organizmave janë baza për ekzistencën e biocenozave dhe popullatave; konsiderata e tyre i përket fushës së sin-ekologjisë.

Faktorët antropogjenë - këto janë forma të veprimtarisë së shoqërisë njerëzore që çojnë në ndryshime në natyrë si habitat i specieve të tjera ose ndikojnë drejtpërdrejt në jetën e tyre. Gjatë rrjedhës së historisë njerëzore, zhvillimi i gjuetisë së pari, dhe më pas i bujqësisë, industrisë dhe transportit ka ndryshuar shumë natyrën e planetit tonë. Rëndësia e ndikimeve antropogjene në të gjithë botën e gjallë të Tokës vazhdon të rritet me shpejtësi.

Megjithëse njerëzit ndikojnë në natyrën e gjallë përmes ndryshimeve në faktorët abiotikë dhe marrëdhëniet biotike të specieve, aktiviteti njerëzor në planet duhet të identifikohet si një forcë e veçantë që nuk përshtatet në kuadrin e këtij klasifikimi. Aktualisht, fati i sipërfaqes së gjallë të Tokës, të gjitha llojeve të organizmave, është në duart e shoqërisë njerëzore dhe varet nga ndikimi antropogjen në natyrë.

I njëjti faktor mjedisor ka rëndësi të ndryshme në jetën e organizmave bashkëjetues të specieve të ndryshme. Për shembull, erërat e forta në dimër janë të pafavorshme për kafshët e mëdha dhe të hapura, por nuk kanë efekt mbi ato më të voglat që fshihen në strofulla ose nën dëborë. Përbërja e kripës së tokës është e rëndësishme për ushqimin e bimëve, por është indiferente ndaj shumicës së kafshëve tokësore, etj.

Ndryshimet në faktorët mjedisorë me kalimin e kohës mund të jenë: 1) rregullisht periodike, duke ndryshuar forcën e ndikimit në lidhje me kohën e ditës, ose stinën e vitit, ose ritmin e baticave në oqean; 2) të parregullta, pa një periodicitet të qartë, për shembull, ndryshime në kushtet e motit në vite të ndryshme, fenomene katastrofike - stuhi, dushe, rrëshqitje dheu, etj.; 3) i drejtuar në periudha të caktuara, ndonjëherë të gjata, kohore, për shembull, gjatë ftohjes ose ngrohjes së klimës, rritjes së tepërt të trupave ujorë, kullotjes së vazhdueshme të bagëtive në të njëjtën zonë, etj.

Ndër faktorët mjedisorë dallohen burimet dhe kushtet. Burimet organizmat përdorin dhe konsumojnë mjedisin, duke zvogëluar kështu numrin e tyre. Burimet përfshijnë ushqimin, ujin kur është i pakët, strehimoret, vendet e përshtatshme për riprodhim etj. Kushtet - këta janë faktorë ndaj të cilëve organizmat janë të detyruar të përshtaten, por zakonisht nuk mund të ndikojnë në to. I njëjti faktor mjedisor mund të jetë një burim për disa dhe një kusht për specie të tjera. Për shembull, drita është një burim jetik energjie për bimët, dhe për kafshët me shikim është një kusht për orientimin vizual. Uji mund të jetë njëkohësisht një gjendje e gjallë dhe një burim për shumë organizma.

2.2. Përshtatjet e organizmave

Përshtatjet e organizmave me mjedisin e tyre quhen adaptim. Përshtatjet janë çdo ndryshim në strukturën dhe funksionin e organizmave që rrisin shanset e tyre për të mbijetuar.

Aftësia për t'u përshtatur është një nga vetitë kryesore të jetës në përgjithësi, pasi siguron vetë mundësinë e ekzistencës së saj, aftësinë e organizmave për të mbijetuar dhe riprodhuar. Përshtatjet shfaqen në nivele të ndryshme: nga biokimia e qelizave dhe sjellja e organizmave individualë deri te struktura dhe funksionimi i komuniteteve dhe sistemeve ekologjike. Përshtatjet lindin dhe zhvillohen gjatë evolucionit të specieve.

Mekanizmat bazë të përshtatjes në nivel organizmi: 1) biokimike– manifestohen në procese ndërqelizore, si ndryshimi i punës së enzimave ose ndryshimi i sasisë së tyre; 2) fiziologjike– për shembull, djersitje e shtuar me rritjen e temperaturës në një numër speciesh; 3) morfo-anatomike– veçoritë e strukturës dhe formës së trupit që lidhen me stilin e jetës; 4) të sjelljes– për shembull, kafshët që kërkojnë habitate të favorshme, krijojnë strofulla, fole etj.; 5) ontogjenetike– përshpejtim ose ngadalësim i zhvillimit individual, duke nxitur mbijetesën kur ndryshojnë kushtet.

Faktorët mjedisorë ekologjikë kanë efekte të ndryshme në organizmat e gjallë, d.m.th. mund të ndikojnë në të dyja irritues, duke shkaktuar ndryshime adaptive në funksionet fiziologjike dhe biokimike; Si kufizues, duke shkaktuar pamundësinë e ekzistencës në këto kushte; Si modifikues, duke shkaktuar ndryshime morfologjike dhe anatomike në organizma; Si sinjale, që tregon ndryshime në faktorë të tjerë mjedisorë.

2.3. Ligjet e përgjithshme të veprimit të faktorëve mjedisorë mbi organizmat

Pavarësisht nga shumëllojshmëria e gjerë e faktorëve mjedisorë, një sërë modelesh të përgjithshme mund të identifikohen në natyrën e ndikimit të tyre mbi organizmat dhe në përgjigjet e qenieve të gjalla.

1. Ligji i optimumit.

Çdo faktor ka kufij të caktuar të ndikimit pozitiv mbi organizmat (Fig. 1). Rezultati i një faktori të ndryshueshëm varet kryesisht nga forca e manifestimit të tij. Veprimi i pamjaftueshëm dhe i tepruar i faktorit ndikon negativisht në aktivitetin jetësor të individëve. Forca e dobishme e ndikimit quhet zona e faktorit mjedisor optimal ose thjesht optimale për organizmat e kësaj specie. Sa më i madh të jetë devijimi nga optimumi, aq më i theksuar është efekti frenues i këtij faktori tek organizmat. (zona pesimum). Vlerat maksimale dhe minimale të transferueshme të faktorit janë pikat kritike, mbrapa përtej së cilës ekzistenca nuk është më e mundur, ndodh vdekja. Kufijtë e qëndrueshmërisë midis pikave kritike quhen valencë ekologjike qeniet e gjalla në lidhje me një faktor specifik mjedisor.

Oriz. 1. Skema e veprimit të faktorëve mjedisorë në organizmat e gjallë

Përfaqësuesit e specieve të ndryshme ndryshojnë shumë nga njëri-tjetri si në pozicionin e valencës optimale ashtu edhe në atë ekologjike. Për shembull, dhelprat arktike në tundra mund të tolerojnë luhatje të temperaturës së ajrit në rangun prej më shumë se 80 °C (nga +30 në -55 °C), ndërsa krustacet me ujë të ngrohtë Copilia mirabilis mund të përballojnë ndryshimet në temperaturën e ujit në intervalin jo më shumë se 6 °C (nga +23 në +29 °C). E njëjta forcë e manifestimit të një faktori mund të jetë optimale për një specie, pesimale për një tjetër dhe të shkojë përtej kufijve të qëndrueshmërisë për një të tretë (Fig. 2).

Valenca e gjerë ekologjike e një specieje në lidhje me faktorët mjedisorë abiotikë tregohet duke shtuar prefiksin "eury" në emër të faktorit. Euritermike specie që tolerojnë luhatje të konsiderueshme të temperaturës, euribate- gamë të gjerë presioni, eurihaline– shkallë të ndryshme të kripësisë mjedisore.

Oriz. 2. Pozicioni i kthesave optimale në shkallën e temperaturës për specie të ndryshme:

1, 2 - specie stenotermike, kriofile;

3–7 – specie euritermale;

8, 9 - specie stenotermike, termofile

Pamundësia për të toleruar luhatje të konsiderueshme në një faktor, ose valencë të ngushtë mjedisore, karakterizohet nga parashtesa "steno" - stenotermik, stenobat, stenohaline specie etj.Në një kuptim më të gjerë quhen speciet ekzistenca e të cilave kërkon kushte mjedisore të përcaktuara rreptësisht stenobiontike, dhe ato që janë në gjendje të përshtaten me kushte të ndryshme mjedisore - eurybiont.

Quhen kushtet që i afrohen pikave kritike për shkak të një ose disa faktorëve njëherësh ekstreme.

Pozicioni i pikave optimale dhe kritike në gradientin e faktorit mund të zhvendoset brenda kufijve të caktuar nga veprimi i kushteve mjedisore. Kjo ndodh rregullisht në shumë specie ndërsa stinët ndryshojnë. Në dimër, për shembull, harabeli u reziston ngricave të forta dhe në verë ata ngordhin nga ftohja në temperatura pak nën zero. Dukuria e zhvendosjes së optimumit në raport me ndonjë faktor quhet ambientimi. Për sa i përket temperaturës, ky është një proces i njohur i forcimit termik të trupit. Përshtatja e temperaturës kërkon një periudhë të konsiderueshme kohore. Mekanizmi është një ndryshim në enzimat në qeliza që katalizojnë të njëjtat reaksione, por në temperatura të ndryshme (të ashtuquajturat izozimat).Çdo enzimë është e koduar nga gjeni i vet, prandaj, është e nevojshme të fikni disa gjene dhe të aktivizoni të tjerët, transkriptimin, përkthimin, grumbullimin e një sasie të mjaftueshme proteine ​​të re, etj. Procesi i përgjithshëm zgjat mesatarisht rreth dy javë dhe stimulohet. nga ndryshimet në mjedis. Aklimatimi, ose ngurtësimi, është një përshtatje e rëndësishme e organizmave që ndodh në kushte të pafavorshme që afrohen gradualisht ose kur hyjnë në territore me një klimë të ndryshme. Në këto raste është pjesë përbërëse e procesit të përgjithshëm të ambientimit.

2. Paqartësia e efektit të faktorit në funksione të ndryshme.

Secili faktor ndikon ndryshe në funksionet e ndryshme të trupit (Fig. 3). Optimumi për disa procese mund të jetë një pesimum për të tjerët. Kështu, temperatura e ajrit nga +40 në +45 °C në kafshët me gjak të ftohtë rrit shumë shkallën e proceseve metabolike në trup, por pengon aktivitetin motorik dhe kafshët bien në mpirje termike. Për shumë peshq, temperatura e ujit që është optimale për maturimin e produkteve riprodhuese është e pafavorshme për vezët, e cila ndodh në një interval të ndryshëm të temperaturës.

Oriz. 3. Skema e varësisë së fotosintezës dhe frymëmarrjes së bimëve nga temperatura (sipas V. Larcher, 1978): t min, t zgjedh, t maks- temperatura minimale, optimale dhe maksimale për rritjen e bimëve (zona me hije)

Cikli jetësor, në të cilin organizmi gjatë periudhave të caktuara kryen kryesisht funksione të caktuara (ushqyerja, rritja, riprodhimi, vendosja, etj.), është gjithmonë në përputhje me ndryshimet sezonale në një kompleks faktorësh mjedisorë. Organizmat e lëvizshëm mund të ndryshojnë gjithashtu habitatet për të kryer me sukses të gjitha funksionet e tyre jetësore.

3. Shumëllojshmëria e reagimeve individuale ndaj faktorëve mjedisorë. Shkalla e qëndrueshmërisë, pikat kritike, zonat optimale dhe pesimale të individëve individualë nuk përkojnë. Kjo ndryshueshmëri përcaktohet si nga cilësitë trashëgimore të individëve ashtu edhe nga gjinia, mosha dhe dallimet fiziologjike. Për shembull, mola e mullirit, një nga dëmtuesit e miellit dhe produkteve të grurit, ka një temperaturë minimale kritike për vemjet prej -7 °C, për format e rritura -22 °C dhe për vezët -27 °C. Ngrica prej -10 °C vret vemjet, por nuk është e rrezikshme për të rriturit dhe vezët e këtij dëmtuesi. Rrjedhimisht, valenca ekologjike e një specie është gjithmonë më e gjerë se valenca ekologjike e çdo individi individual.

4. Pavarësia relative e përshtatjes së organizmave ndaj faktorëve të ndryshëm. Shkalla e tolerancës ndaj ndonjë faktori nuk nënkupton valencën përkatëse ekologjike të specieve në raport me faktorët e tjerë. Për shembull, speciet që tolerojnë ndryshime të mëdha në temperaturë nuk duhet domosdoshmërisht të jenë në gjendje të tolerojnë ndryshime të mëdha në lagështi ose kripësi. Speciet euritermale mund të jenë stenohaline, stenobatike ose anasjelltas. Valencat ekologjike të një specie në lidhje me faktorë të ndryshëm mund të jenë shumë të ndryshme. Kjo krijon një larmi të jashtëzakonshme përshtatjesh në natyrë. Tërësia e valencave mjedisore në raport me faktorë të ndryshëm mjedisor është spektri ekologjik i specieve.

5. Mospërputhja në spektrat ekologjike të specieve individuale.Çdo specie është specifike në aftësitë e saj ekologjike. Edhe midis specieve që janë të ngjashme në metodat e tyre të përshtatjes me mjedisin, ka dallime në qëndrimin e tyre ndaj disa faktorëve individualë.

Oriz. 4. Ndryshimet në pjesëmarrjen e specieve individuale të bimëve në barin e livadhit qëndron në varësi të lagështisë (sipas L. G. Ramensky et al., 1956): 1 – tërfili i kuq; 2 – yarrow i zakonshëm; 3 – Selino Delyavin; 4 – bluja e livadhit; 5 – fesku; 6 - shtrati i vërtetë; 7 – shurdhë e hershme; 8 – ëmbëlsirë livadhore; 9 – barbarozë kodre; 10 – shkurre fushore; 11 – salsify me hundë të shkurtër

Rregulli i individualitetit ekologjik të specieve formuluar nga botanisti rus L. G. Ramensky (1924) në lidhje me bimët (Fig. 4), më pas u konfirmua gjerësisht nga kërkimet zoologjike.

6. Ndërveprimi i faktorëve. Zona optimale dhe kufijtë e qëndrueshmërisë së organizmave në lidhje me çdo faktor mjedisor mund të zhvendosen në varësi të forcës dhe në çfarë kombinimi faktorë të tjerë veprojnë njëkohësisht (Fig. 5). Ky model quhet ndërveprimin e faktorëve. Për shembull, nxehtësia është më e lehtë për t'u përballuar në ajër të thatë dhe jo të lagësht. Rreziku i ngrirjes është shumë më i madh në mot të ftohtë me erëra të forta sesa në mot të qetë. Kështu, i njëjti faktor në kombinim me të tjerët ka ndikime të ndryshme mjedisore. Përkundrazi, i njëjti rezultat mjedisor mund të merret në mënyra të ndryshme. Për shembull, zbehja e bimëve mund të ndalet duke rritur sasinë e lagështisë në tokë dhe duke ulur temperaturën e ajrit, gjë që redukton avullimin. Krijohet efekti i zëvendësimit të pjesshëm të faktorëve.

Oriz. 5. Vdekshmëria e vezëve të krimbit të mëndafshit të pishës Dendrolimus pini nën kombinime të ndryshme të temperaturës dhe lagështisë

Në të njëjtën kohë, kompensimi i ndërsjellë i faktorëve mjedisorë ka kufij të caktuar dhe është e pamundur të zëvendësohet plotësisht njëri prej tyre me një tjetër. Mungesa e plotë e ujit ose të paktën një prej elementeve bazë të të ushqyerit mineral e bën të pamundur jetën e bimës, pavarësisht kombinimeve më të favorshme të kushteve të tjera. Deficiti ekstrem i nxehtësisë në shkretëtirat polare nuk mund të kompensohet as nga një bollëk lagështie dhe as nga ndriçimi 24-orësh.

Duke marrë parasysh modelet e ndërveprimit të faktorëve mjedisorë në praktikën bujqësore, është e mundur të ruhen me mjeshtëri kushtet optimale të jetesës për bimët e kultivuara dhe kafshët shtëpiake.

7. Rregulla e faktorëve kufizues. Mundësitë për ekzistencën e organizmave janë të kufizuara kryesisht nga ata faktorë mjedisorë që janë më të largët nga optimumi. Nëse të paktën një nga faktorët mjedisorë afrohet ose shkon përtej vlerave kritike, atëherë, pavarësisht kombinimit optimal të kushteve të tjera, individët kërcënohen me vdekje. Çdo faktor që devijon fuqishëm nga optimumi merr një rëndësi të madhe në jetën e një specieje ose përfaqësuesve të saj individualë në periudha të caktuara kohore.

Faktorët kufizues të mjedisit përcaktojnë shtrirjen gjeografike të një specieje. Natyra e këtyre faktorëve mund të jetë e ndryshme (Fig. 6). Kështu, lëvizja e specieve në veri mund të kufizohet nga mungesa e nxehtësisë, dhe në rajonet e thata nga mungesa e lagështirës ose temperaturat shumë të larta. Marrëdhëniet biotike mund të shërbejnë gjithashtu si faktorë kufizues për shpërndarjen, për shembull, pushtimi i një territori nga një konkurrent më i fortë ose mungesa e pjalmuesve për bimët. Kështu, pllenimi i fiqve varet tërësisht nga një specie e vetme insekti - grerëza Blastophaga psenes. Atdheu i kësaj peme është Mesdheu. Fiku i futur në Kaliforni nuk dha fryt derisa atje u futën grerëzat pjalmuese. Shpërndarja e bishtajoreve në Arktik është e kufizuar nga shpërndarja e grerëzave që i pjalmojnë ato. Në ishullin Dikson, ku nuk ka grerëza, bishtajore nuk gjenden, megjithëse për shkak të kushteve të temperaturës ekzistenca e këtyre bimëve është ende e lejueshme.

Oriz. 6. Mbulesa e thellë e borës është një faktor kufizues në shpërndarjen e drerëve (sipas G. A. Novikov, 1981)

Për të përcaktuar nëse një specie mund të ekzistojë në një zonë të caktuar gjeografike, fillimisht është e nevojshme të përcaktohet nëse ndonjë faktor mjedisor është përtej valencës së tij ekologjike, veçanërisht gjatë periudhës së tij më të cenueshme të zhvillimit.

Identifikimi i faktorëve kufizues është shumë i rëndësishëm në praktikën bujqësore, pasi duke drejtuar përpjekjet kryesore për eliminimin e tyre, mund të rritet shpejt dhe në mënyrë efektive rendimenti i bimëve ose produktiviteti i kafshëve. Kështu, në tokat me aciditet të lartë, rendimenti i grurit mund të rritet pak duke përdorur ndikime të ndryshme agronomike, por efekti më i mirë do të merret vetëm si rezultat i gëlqeres, i cili do të heqë efektet kufizuese të aciditetit. Njohja e faktorëve kufizues është kështu çelësi për të kontrolluar aktivitetet jetësore të organizmave. Në periudha të ndryshme të jetës së individëve, faktorë të ndryshëm mjedisorë veprojnë si faktorë kufizues, prandaj kërkohet rregullim i aftë dhe i vazhdueshëm i kushteve të jetesës së bimëve dhe kafshëve të kultivuara.

2.4. Parimet e klasifikimit ekologjik të organizmave

Në ekologji, diversiteti dhe diversiteti i metodave dhe mënyrave të përshtatjes me mjedisin krijojnë nevojën për klasifikime të shumta. Duke përdorur ndonjë kriter të vetëm, është e pamundur të pasqyrohen të gjitha aspektet e përshtatshmërisë së organizmave me mjedisin. Klasifikimi ekologjik pasqyron ngjashmëritë që lindin midis përfaqësuesve të grupeve shumë të ndryshme nëse përdorin mënyra të ngjashme të përshtatjes. Për shembull, nëse i klasifikojmë kafshët sipas mënyrave të tyre të lëvizjes, atëherë grupi ekologjik i specieve që lëvizin në ujë me mjete reaktive do të përfshijë kafshë të ndryshme në pozicionin e tyre sistematik si kandil deti, cefalopodët, disa ciliate dhe flagjelat, larvat e një numri i pilivesave etj (Fig. 7). Klasifikimi mjedisor mund të bazohet në një shumëllojshmëri të gjerë kriteresh: metodat e të ushqyerit, lëvizjes, qëndrimi ndaj temperaturës, lagështisë, kripësisë, presionit etj. Ndarja e të gjithë organizmave në eurybiont dhe stenobiont sipas gjerësisë së gamës së përshtatjeve me mjedisin është një shembull i klasifikimit ekologjik më të thjeshtë.

Oriz. 7. Përfaqësuesit e grupit ekologjik të organizmave që lëvizin në ujë në mënyrë reaktive (sipas S. A. Zernov, 1949):

1 – flagjelat Medusochloris phiale;

2 – Craspedotella pileosus ciliate;

3 – kandil deti Cytaeis vulgaris;

4 – Pelagoturia holothuriane pelagjike;

5 – larva e pilivesës lëkundëse;

6 – oktapodi noti Octopus vulgaris:

A– drejtimi i rrymës së ujit;

b– drejtimi i lëvizjes së kafshës

Një shembull tjetër është ndarja e organizmave në grupe sipas natyrës së të ushqyerit.Autotrofet janë organizma që përdorin përbërje inorganike si burim për të ndërtuar trupat e tyre. Heterotrofet– të gjitha qeniet e gjalla që kanë nevojë për ushqim me origjinë organike. Nga ana tjetër, autotrofet ndahen në fototrofet Dhe kemotrofet. Të parët përdorin energjinë e dritës së diellit për të sintetizuar molekulat organike, të dytat përdorin energjinë e lidhjeve kimike. Heterotrofët ndahen në saprofite, duke përdorur tretësirat e përbërjeve të thjeshta organike, dhe holozoanët. Holozoanët kanë një grup kompleks enzimash tretëse dhe mund të konsumojnë komponime organike komplekse, duke i zbërthyer në përbërës më të thjeshtë. Holozoanët ndahen në saprofagët(ushqehuni me mbeturinat e bimëve të vdekura) fitofagët(konsumatorët e bimëve të gjalla), zoofage(në nevojë për ushqim të gjallë) dhe nekrofagët(mishngrënës). Nga ana tjetër, secili prej këtyre grupeve mund të ndahet në grupe më të vogla, të cilat kanë modelet e tyre specifike ushqyese.

Përndryshe, ju mund të ndërtoni një klasifikim sipas mënyrës së marrjes së ushqimit. Midis kafshëve, për shembull, grupe të tilla si filtra(krustace të vegjël, pa dhëmbë, balenë, etj.), format e kullotjes(thundrathët, brumbujt e gjetheve), mbledhësit(qukapikët, nishanet, këlyshët, pulat), gjuetarët e gjahut në lëvizje(ujqërit, luanët, mizat e zeza, etj.) dhe një sërë grupesh të tjera. Kështu, pavarësisht nga pangjashmëria e madhe në organizim, e njëjta metodë e zotërimit të gjahut te luanët dhe tenjat çon në një sërë analogjish në zakonet e tyre të gjuetisë dhe karakteristikat e përgjithshme strukturore: dobësia e trupit, zhvillimi i fortë i muskujve, aftësia për të zhvilluar term shpejtësi të lartë etj.

Klasifikimi ekologjik ndihmon në identifikimin e mënyrave të mundshme në natyrë që organizmat të përshtaten me mjedisin.

2.5. Jetë aktive dhe e fshehur

Metabolizmi është një nga vetitë më të rëndësishme të jetës, e cila përcakton lidhjen e ngushtë materialo-energjitike të organizmave me mjedisin. Metabolizmi tregon një varësi të fortë nga kushtet e jetesës. Në natyrë, ne vëzhgojmë dy gjendje kryesore të jetës: jetën aktive dhe paqen. Gjatë jetës aktive, organizmat ushqehen, rriten, lëvizin, zhvillohen, riprodhohen dhe karakterizohen nga metabolizëm intensiv. Pushimi mund të ndryshojë në thellësi dhe kohëzgjatje; shumë funksione të trupit dobësohen ose nuk kryhen fare, pasi niveli i metabolizmit bie nën ndikimin e faktorëve të jashtëm dhe të brendshëm.

Në një gjendje pushimi të thellë, d.m.th., metabolizmi i reduktuar i substancave-energjisë, organizmat bëhen më pak të varur nga mjedisi, fitojnë një shkallë të lartë stabiliteti dhe janë në gjendje të tolerojnë kushte që nuk mund t'i përballojnë gjatë jetës aktive. Këto dy gjendje alternohen në jetën e shumë specieve, duke qenë një përshtatje ndaj habitateve me një klimë të paqëndrueshme dhe ndryshime të mprehta sezonale, e cila është tipike për pjesën më të madhe të planetit.

Me shtypjen e thellë të metabolizmit, organizmat mund të mos tregojnë fare shenja të dukshme të jetës. Çështja nëse është e mundur të ndaloni plotësisht metabolizmin me një kthim të mëvonshëm në jetën aktive, d.m.th., një lloj "ringjalljeje nga të vdekurit", është debatuar në shkencë për më shumë se dy shekuj.

Fenomeni për herë të parë vdekje imagjinare u zbulua në 1702 nga Anthony van Leeuwenhoek, zbuluesi i botës mikroskopike të qenieve të gjalla. Kur pikat e ujit u thanë, "kafshët" (rotifers) që ai vuri re u tkurrën, dukeshin të vdekura dhe mund të qëndronin në këtë gjendje për një kohë të gjatë (Fig. 8). Të vendosur sërish në ujë, ata u frynë dhe filluan jetën aktive. Leeuwenhoek e shpjegoi këtë fenomen me faktin se guaska e "kafshëve" me sa duket "nuk lejon avullimin më të vogël" dhe ato mbeten të gjalla në kushte të thata. Megjithatë, brenda disa dekadave, natyralistët po debatonin tashmë për mundësinë që "jeta mund të ndalohej plotësisht" dhe të rivendosej përsëri "në 20, 40, 100 vjet ose më shumë".

Në vitet 70 të shekullit XVIII. Dukuria e "ringjalljes" pas tharjes u zbulua dhe u konfirmua nga eksperimente të shumta në një sërë organizmash të tjerë të vegjël - ngjala gruri, nematoda me jetë të lirë dhe tardigrade. J. Buffon, duke përsëritur eksperimentet e J. Needham me ngjalat, argumentoi se "këto organizma mund të bëhen të vdesin dhe të kthehen në jetë sa herë të dëshirohet". L. Spallanzani ishte i pari që tërhoqi vëmendjen për përgjumjen e thellë të farave dhe sporeve të bimëve, duke e konsideruar atë si ruajtjen e tyre në kohë.

Oriz. 8. Rotifer Philidina roseola në faza të ndryshme të tharjes (sipas P. Yu. Schmidt, 1948):

1 – aktiv; 2 - fillimi i kontraktimit; 3 – tkurret plotësisht para tharjes; 4 - në një gjendje animacioni të pezulluar

Në mesin e shekullit të 19-të. u vërtetua bindshëm se rezistenca e rotiferëve të thatë, tardigradeve dhe nematodave ndaj temperaturave të larta dhe të ulëta, mungesës ose mungesës së oksigjenit rritet në raport me shkallën e dehidrimit të tyre. Megjithatë, pyetja mbeti e hapur nëse kjo rezultoi në një ndërprerje të plotë të jetës apo vetëm në shtypje të thellë të saj. Në 1878, Claude Bernal parashtroi konceptin "jeta e fshehur" të cilën ai e karakterizoi me ndërprerjen e metabolizmit dhe "një ndërprerje në marrëdhëniet midis qenies dhe mjedisit".

Kjo çështje u zgjidh përfundimisht vetëm në të tretën e parë të shekullit të 20-të me zhvillimin e teknologjisë së dehidrimit me vakum të thellë. Eksperimentet e G. Ram, P. Becquerel dhe shkencëtarë të tjerë treguan mundësinë ndalim i plotë i kthyeshëm i jetës. Në një gjendje të thatë, kur jo më shumë se 2% e ujit mbeti në qeliza në një formë të lidhur kimikisht, organizmat si rotiferët, tardigradët, nematodat e vogla, farat dhe sporet e bimëve, sporet e baktereve dhe kërpudhave i rezistuan ekspozimit ndaj oksigjenit të lëngshëm ( -218,4 °C ), hidrogjen i lëngët (-259,4 °C), helium i lëngshëm (-269,0 °C), pra temperatura afër zeros absolute. Në këtë rast, përmbajtja e qelizave ngurtësohet, madje edhe lëvizja termike e molekulave mungon dhe i gjithë metabolizmi ndalon natyrshëm. Pas vendosjes në kushte normale, këta organizma vazhdojnë të zhvillohen. Në disa specie, ndalimi i metabolizmit në temperatura ultra të ulëta është i mundur pa tharje, me kusht që uji të ngrijë jo në një gjendje kristalore, por në një gjendje amorfe.

Ndalimi i plotë i përkohshëm i jetës quhet animacion i pezulluar. Termi u propozua nga V. Preyer në vitin 1891. Në një gjendje animacioni të pezulluar, organizmat bëhen rezistent ndaj një shumëllojshmërie të gjerë ndikimesh. Për shembull, në një eksperiment, tardigradët i rezistuan rrezatimit jonizues deri në 570 mijë rentgen për 24 orë. Larvat e dehidratuara të një prej mushkonjave chironomus afrikane, Polypodium vanderplanki, ruajnë aftësinë për të ringjallur pas ekspozimit në një temperaturë prej +102 °C.

Gjendja e animacionit të pezulluar zgjeron shumë kufijtë e ruajtjes së jetës, përfshirë në kohë. Për shembull, shpimi i thellë në trashësinë e akullnajës së Antarktidës zbuloi mikroorganizma (spore bakteresh, kërpudhash dhe maja), të cilat më pas u zhvilluan në media të zakonshme ushqyese. Mosha e horizonteve përkatëse të akullit arrin 10-13 mijë vjet. Sporet e disa baktereve të qëndrueshme janë izoluar gjithashtu nga shtresat më të thella qindra mijëra vjet të vjetra.

Anabioza, megjithatë, është një fenomen mjaft i rrallë. Nuk është e mundur për të gjitha speciet dhe është një gjendje ekstreme pushimi në natyrën e gjallë. Kushti i tij i domosdoshëm është ruajtja e strukturave të imta ndërqelizore të paprekura (organelet dhe membranat) gjatë tharjes ose ftohjes së thellë të organizmave. Kjo gjendje është e pamundur për shumicën e specieve që kanë një organizim kompleks të qelizave, indeve dhe organeve.

Aftësia për anabiozë gjendet në speciet që kanë një strukturë të thjeshtë ose të thjeshtuar dhe jetojnë në kushte të luhatjeve të mprehta të lagështisë (tharje e trupave të vegjël të ujit, shtresave të sipërme të tokës, jastëkëve të myshqeve dhe likeneve, etj.).

Format e tjera të përgjumjes që lidhen me një gjendje të zvogëluar aktiviteti jetësor si rezultat i frenimit të pjesshëm të metabolizmit janë shumë më të përhapura në natyrë. Çdo shkallë e uljes së nivelit të metabolizmit rrit stabilitetin e organizmave dhe i lejon ata të shpenzojnë energji në mënyrë më ekonomike.

Format e pushimit në një gjendje të aktivitetit jetësor të zvogëluar ndahen në hipobioza Dhe kriptobioza, ose paqe e detyruar Dhe pushimi fiziologjik. Në hipobiozë, frenimi i aktivitetit, ose torpori, ndodh nën presionin e drejtpërdrejtë të kushteve të pafavorshme dhe pushon pothuajse menjëherë pasi këto kushte kthehen në normale (Fig. 9). Një shtypje e tillë e proceseve jetësore mund të ndodhë me mungesë të nxehtësisë, ujit, oksigjenit, me një rritje të presionit osmotik, etj. Në përputhje me faktorin kryesor të jashtëm të pushimit të detyruar, ekzistojnë kriobioza(në temperatura të ulëta), anhidrobioza(me mungesë uji), anoksibioza(në kushte anaerobe), hiperosmobioza(me përmbajtje të lartë kripërash në ujë), etj.

Jo vetëm në Arktik dhe Antarktik, por edhe në gjerësinë gjeografike të mesme, disa lloje artropodësh rezistente ndaj ngricave (kolembolat, një numër mizash, brumbujsh në tokë, etj.) dimërojnë në një gjendje torporate, duke u shkrirë shpejt dhe duke kaluar në aktivitet nën rrezet e diellit, dhe pastaj përsëri humbasin lëvizshmërinë kur temperatura bie. Bimët që dalin në pranverë ndalojnë dhe rifillojnë rritjen dhe zhvillimin pas ftohjes dhe ngrohjes. Pas shiut, toka e zhveshur shpesh bëhet e gjelbër për shkak të përhapjes së shpejtë të algave të tokës që ishin në gjumë të detyruar.

Oriz. 9. Pagon - një copë akulli me banorë të ujërave të ëmbla të ngrirë në të (nga S. A. Zernov, 1949)

Thellësia dhe kohëzgjatja e shtypjes metabolike gjatë hipobiozës varet nga kohëzgjatja dhe intensiteti i faktorit frenues. Përgjumja e detyruar ndodh në çdo fazë të ontogjenezës. Përfitimet e hipobiozës janë rivendosja e shpejtë e jetës aktive. Megjithatë, kjo është një gjendje relativisht e paqëndrueshme e organizmave dhe, për një kohë të gjatë, mund të jetë e dëmshme për shkak të çekuilibrit të proceseve metabolike, varfërimit të burimeve energjetike, akumulimit të produkteve metabolike të nënoksiduara dhe ndryshimeve të tjera të pafavorshme fiziologjike.

Kriptobioza është një lloj fjetjeje thelbësisht i ndryshëm. Ajo shoqërohet me një kompleks ndryshimesh fiziologjike endogjene që ndodhin paraprakisht, përpara fillimit të ndryshimeve të pafavorshme sezonale dhe organizmat janë gati për to. Kriptobioza është një përshtatje kryesisht me periodicitetin sezonal ose të tjerë të faktorëve mjedisorë abiotikë, ciklin e tyre të rregullt. Ai është pjesë e ciklit jetësor të organizmave dhe ndodh jo në asnjë fazë, por në një fazë të caktuar të zhvillimit individual, e caktuar për të përkuar me periudha kritike të vitit.

Kalimi në një gjendje pushimi fiziologjik kërkon kohë. Paraprihet nga grumbullimi i substancave rezervë, dehidratimi i pjesshëm i indeve dhe organeve, një ulje e intensitetit të proceseve oksiduese dhe një sërë ndryshimesh të tjera që reduktojnë në përgjithësi metabolizmin e indeve. Në një gjendje kriptobioze, organizmat bëhen shumë herë më rezistent ndaj ndikimeve të pafavorshme mjedisore (Fig. 10). Rirregullimet kryesore biokimike në këtë rast janë kryesisht të zakonshme për bimët, kafshët dhe mikroorganizmat (për shembull, kalimi i metabolizmit në shkallë të ndryshme në rrugën glikolitike për shkak të karbohidrateve rezervë, etj.). Dalja nga kriptobioza kërkon gjithashtu kohë dhe energji dhe nuk mund të arrihet thjesht duke ndaluar efektin negativ të faktorit. Kjo kërkon kushte të veçanta, të ndryshme për specie të ndryshme (për shembull, ngrirja, prania e ujit të lëngshëm me pika, një kohëzgjatje e caktuar e orëve të ditës, një cilësi e caktuar drite, luhatje të detyrueshme të temperaturës, etj.).

Kriptobioza si një strategji mbijetese në kushte periodike të pafavorshme për jetë aktive është produkt i evolucionit afatgjatë dhe përzgjedhjes natyrore. Shpërndahet gjerësisht në jetën e egër. Gjendja e kriptobiozës është karakteristike, për shembull, për farat e bimëve, cistet dhe sporet e mikroorganizmave të ndryshëm, kërpudhave dhe algave. Diapauza e artropodëve, letargji i gjitarëve, përgjumja e thellë e bimëve janë gjithashtu lloje të ndryshme të kriptobiozës.

Oriz. 10. Një krimb toke në gjendje diapause (sipas V. Tishler, 1971)

Gjendjet e hipobiozës, kriptobiozës dhe anabiozës sigurojnë mbijetesën e specieve në kushte natyrore të gjerësive gjeografike të ndryshme, shpesh ekstreme, lejojnë ruajtjen e organizmave gjatë periudhave të gjata të pafavorshme, vendosen në hapësirë ​​dhe në shumë mënyra shtyjnë kufijtë e mundësisë dhe shpërndarjes së jetës. në përgjithësi.