Faktor lingkungan di luar ketahanan spesies. Dimungkinkan untuk mengidentifikasi keteraturan utama dari tindakan faktor lingkungan. Habitat yang paling sulit

Terlepas dari berbagai macam faktor lingkungan, sejumlah pola umum dapat diidentifikasi dalam sifat dampaknya terhadap organisme dan dalam tanggapan makhluk hidup.

Hukum toleransi (hukum optimal atau hukum W. Shelford) - setiap faktor memiliki batas-batas tertentu pengaruh positif pada organisme. Tindakan faktor yang tidak mencukupi dan berlebihan berdampak negatif pada kehidupan individu (banyak "baik" juga "tidak baik").

Faktor lingkungan dihitung. Untuk setiap faktor, seseorang dapat zona optimal (zona kehidupan normal), zona pesimisme (zona penindasan) dan batas daya tahan organisme. Optimal adalah jumlah faktor lingkungan di mana intensitas aktivitas vital organisme maksimum. Di zona pessimum, aktivitas vital organisme tertekan. Di luar batas daya tahan, keberadaan suatu organisme tidak mungkin. Bedakan batas bawah dan batas atas daya tahan.

Kemampuan organisme hidup untuk mentolerir fluktuasi kuantitatif dalam tindakan faktor lingkungan sampai tingkat tertentu disebut valensi ekologis (toleransi, stabilitas, plastisitas).

Nilai faktor lingkungan antara batas atas dan batas bawah daya tahan disebut zona toleransi. Spesies dengan zona toleransi yang luas disebut eurybiont, dengan sempit stenobion . Organisme yang mentolerir fluktuasi suhu yang besar disebut eurythermal, dan disesuaikan dengan kisaran suhu yang sempit - stenotermik. Dengan cara yang sama, sehubungan dengan tekanan, seseorang membedakan setiap- dan organisme stenobat, dalam kaitannya dengan derajat salinitas lingkungan - setiap- dan stenohalin, dalam kaitannya dengan makanan setiap- dan stenotrof(dalam kaitannya dengan hewan gunakan istilah setiap- dan stenofag) dll.

Valensi ekologis individu individu tidak cocok. Oleh karena itu, valensi ekologis suatu spesies lebih luas daripada valensi ekologis setiap individu.

Valensi ekologis suatu spesies terhadap faktor ekologi yang berbeda dapat berbeda secara signifikan. Himpunan valensi ekologi dalam kaitannya dengan berbagai faktor lingkungan adalah spektrum ekologi spesies.

Faktor ekologis, yang nilai kuantitatifnya melampaui batas daya tahan spesies, disebut faktor pembatas (limiting).

2. Ambiguitas efek faktor pada fungsi yang berbeda - setiap faktor mempengaruhi fungsi tubuh yang berbeda dengan cara yang berbeda. Optimal untuk beberapa proses mungkin menjadi yang terburuk untuk yang lain. Jadi, bagi banyak ikan, suhu air, yang optimal untuk pematangan produk reproduksi, tidak menguntungkan untuk pemijahan.

3. Berbagai reaksi individu terhadap faktor lingkungan - tingkat daya tahan, titik kritis, zona optimal dan pesimis individu individu dari spesies yang sama tidak bertepatan. Keragaman ini ditentukan baik oleh kualitas keturunan individu dan oleh jenis kelamin, usia, dan perbedaan fisiologis. Misalnya, di kupu-kupu ngengat penggilingan, salah satu hama tepung dan produk biji-bijian, suhu minimum kritis untuk ulat adalah -7 ° C, untuk bentuk dewasa -22 ° C, dan untuk telur -27 ° C. Embun beku pada -10 °C membunuh ulat, tetapi tidak berbahaya bagi orang dewasa dan telur hama ini. Akibatnya, valensi ekologis suatu spesies selalu lebih luas daripada valensi ekologis setiap individu.

4. Kemandirian relatif adaptasi organisme terhadap faktor yang berbeda- tingkat toleransi terhadap faktor apa pun tidak berarti valensi ekologi yang sesuai dari spesies dalam kaitannya dengan faktor lain. Misalnya, spesies yang mentolerir perubahan suhu yang luas tidak perlu juga disesuaikan dengan fluktuasi yang luas dalam kelembaban atau salinitas. Spesies eurythermal dapat berupa stenohaline, stenobatic, atau sebaliknya.

5. Ketidaksesuaian spektrum ekologi spesies individu Setiap spesies memiliki kemampuan ekologis yang spesifik. Bahkan di antara spesies yang dekat dalam hal cara beradaptasi dengan lingkungan, ada perbedaan dalam sikap mereka terhadap setiap faktor individu.

6. Interaksi faktor- zona optimal dan batas daya tahan organisme dalam kaitannya dengan faktor lingkungan apa pun dapat digeser tergantung pada kekuatan dan kombinasi faktor lain yang bekerja secara bersamaan. Misalnya, panas lebih mudah ditahan di udara kering daripada udara lembab. Ancaman pembekuan jauh lebih tinggi di es dengan angin kencang daripada di cuaca tenang.

7. Hukum minimum (hukum J. Liebig atau aturan faktor pembatas) - kemungkinan keberadaan organisme terutama dibatasi oleh faktor-faktor lingkungan yang paling jauh dari optimal. Jika setidaknya salah satu faktor lingkungan mendekati atau melampaui nilai kritis, maka, meskipun kombinasi optimal dari kondisi lain, individu terancam kematian. Dengan demikian, pergerakan suatu spesies ke utara dapat dibatasi (dibatasi) oleh kurangnya panas, dan ke daerah kering oleh kurangnya kelembaban atau suhu yang terlalu tinggi. Identifikasi faktor pembatas sangat penting dalam praktek pertanian.

8. Hipotesis keniscayaan faktor fundamental (V. R. Williamson)- ketidakhadiran sama sekali di lingkungan ketidakhadiran faktor lingkungan fundamental (diperlukan secara fisiologis; misalnya, cahaya, air, karbon dioksida, nutrisi) di lingkungan tidak dapat dikompensasikan (diganti) oleh faktor lain. Jadi, menurut Guinness Book of Records, seseorang dapat hidup hingga 10 menit tanpa udara, 10-15 hari tanpa air, dan hingga 100 hari tanpa makanan.

Di alam, faktor-faktor lingkungan bertindak bersama, yaitu secara kompleks. Kompleks faktor-faktor di bawah pengaruh yang melakukan semua proses kehidupan dasar organisme, termasuk perkembangan dan reproduksi normal, disebut kondisi hidup. Kondisi yang tidak terjadi reproduksi disebut... kondisi keberadaan.

Organisme selalu dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang kompleks. Intensitas faktor lingkungan yang paling menguntungkan bagi organisme disebut optimal, atau optimal. Penyimpangan dari efek optimal faktor menyebabkan penghambatan aktivitas vital organisme. Batas di mana suatu organisme tidak dapat eksis disebut batas daya tahan. Untuk setiap organisme dan spesies secara keseluruhan, ada batas untuk setiap faktor lingkungan. Faktor lingkungan yang melampaui batas daya tahan organisme disebut membatasi. Ini memiliki batas atas dan bawah.

Optimal mencerminkan karakteristik kondisi habitat berbagai spesies. Semakin lebar batas daya tahan, semakin plastis organisme tersebut. Selain itu, batas daya tahan dalam kaitannya dengan berbagai faktor lingkungan pada organisme tidak sama. Spesies yang beradaptasi secara sempit kurang plastis dan memiliki batas daya tahan yang kecil, spesies yang beradaptasi secara luas lebih plastis, dan mereka memiliki rentang ketahanan yang besar terhadap fluktuasi faktor lingkungan.

Interaksi berbagai faktor lingkungan terletak pada kenyataan bahwa perubahan intensitas yang satu dapat mengurangi batas daya tahan terhadap faktor lain atau sebaliknya meningkatkannya.

Misalnya, suhu optimal meningkatkan toleransi terhadap kekurangan air dan makanan.

Totalitas faktor lingkungan (abiotik dan biotik) yang diperlukan untuk keberadaan suatu spesies disebut ceruk ekologis, yang mencirikan cara hidup organisme, kondisi habitat dan nutrisinya.

HUBUNGAN ORGANISME

Faktor biotik diwujudkan dalam hubungan organisme yang hidup berdampingan dan memiliki karakter yang beragam.

Netralisme- hubungan independen antara spesies berbeda yang hidup bersama di wilayah yang sama (misalnya, tupai dan rusa).

Kompetisi- jenis hubungan yang terjadi pada dua spesies dengan kebutuhan serupa yang hidup di wilayah yang sama.

Kehadiran satu spesies atau organisme mengurangi sumber makanan, mengurangi wilayah pemukiman yang lain.

Misalnya, penindasan tanaman tingkat yang lebih rendah di hutan, persaingan antara spesies hewan pengerat yang berbeda yang hidup di ladang yang sama, padang rumput, pemangsa dari hutan yang sama, dll. Akibatnya, pesaing yang lebih lemah mati atau dipaksa keluar oleh yang lebih kuat.

Predasi- interaksi individu, di mana salah satunya dipengaruhi secara negatif oleh yang lain. Predator, makan, menghancurkan mangsanya.

Rasio predator dan mangsa berkembang dalam proses evolusi. Predator bertindak sebagai pengatur alami populasi mangsa. Peningkatan jumlah predator menyebabkan penurunan populasi mangsa. Pada gilirannya, penurunan jumlah mangsa menyebabkan penurunan predator yang kekurangan makanan. Contohnya adalah hubungan antara kelinci dan serigala.

Simbiosis-- koeksistensi spesies yang saling menguntungkan dari kohabitasi tersebut. Contoh simbiosis adalah mikoriza - hubungan akar tanaman dan hifa jamur, kohabitasi bakteri pengikat nitrogen dan kacang-kacangan, hubungan anemon laut dan umang-umang.

Freeloading- hubungan organisme, ketika satu spesies mendapat manfaat dari kehadiran yang lain, meskipun yang terakhir tidak peduli dengan kehadiran tersebut.

Misalnya, hyena memungut sisa-sisa mangsa yang belum dimakan predator besar, pilot fish mengikuti hiu, lumba-lumba, memakan sisa-sisa makanan.

Dalam beberapa kasus, tubuh atau bangunan satu spesies dapat berfungsi sebagai habitat atau sarana perlindungan bagi spesies lain. Kohabitasi seperti itu disebut penyewa.

Misalnya, terumbu karang adalah rumah bagi sejumlah besar organisme laut. Di rongga tubuh echinodermata holothurian, spesies kecil kehidupan laut menetap. tumbuhan epifit Mereka menetap di pohon, yang berfungsi sebagai tempat perlekatan mereka, dan mereka memakan fotosintesis. Ini adalah lumut, lumut, beberapa tanaman berbunga.

Jadi, dalam biocenosis, berbagai bentuk hubungan diamati antara organisme, yang dibangun di atas makanan, ruang dan jenis interaksi lainnya, mengatur ukuran populasi dan menentukan stabilitas komunitas.

Faktor lingkungan selalu bekerja pada organisme dalam suatu kompleks. Selain itu, hasilnya bukanlah jumlah dari dampak beberapa faktor, tetapi merupakan proses kompleks dari interaksi mereka. Pada saat yang sama, kelangsungan hidup organisme berubah, sifat adaptif spesifik muncul yang memungkinkannya bertahan dalam kondisi tertentu, untuk menanggung fluktuasi nilai berbagai faktor.

Pengaruh faktor lingkungan pada tubuh dapat direpresentasikan dalam bentuk diagram (Gbr. 94).

Intensitas faktor lingkungan yang paling menguntungkan bagi organisme disebut optimal atau optimal.

Penyimpangan dari efek optimal faktor menyebabkan penghambatan aktivitas vital organisme.

Batas di mana suatu organisme tidak dapat eksis disebut batas daya tahan.

Batas-batas ini berbeda untuk spesies yang berbeda dan bahkan untuk individu yang berbeda dari spesies yang sama. Misalnya, atmosfer bagian atas, mata air panas, dan gurun es Antartika berada di luar batas daya tahan banyak organisme.

Faktor lingkungan yang melampaui batas daya tahan organisme disebut membatasi.

Ini memiliki batas atas dan bawah. Jadi, untuk ikan, faktor pembatasnya adalah air. Di luar lingkungan akuatik, kehidupan mereka tidak mungkin. Penurunan suhu air di bawah 0 °C adalah batas bawah, dan peningkatan di atas 45 °C adalah batas atas daya tahan.

Beras. 94. Skema aksi faktor lingkungan pada tubuh

Dengan demikian, optimum mencerminkan karakteristik kondisi habitat berbagai spesies. Sesuai dengan tingkat faktor yang paling menguntungkan, organisme dibagi menjadi suka panas dan dingin, menyukai kelembaban dan tahan kekeringan, menyukai cahaya dan tahan naungan, beradaptasi dengan kehidupan di air asin dan air tawar, dll. semakin lebar batas daya tahan, semakin plastis organisme tersebut. Selain itu, batas daya tahan dalam kaitannya dengan berbagai faktor lingkungan pada organisme tidak sama. Misalnya, tanaman yang menyukai kelembaban dapat mentolerir fluktuasi suhu yang besar, sementara kurangnya kelembaban merugikan mereka. Spesies yang beradaptasi secara sempit kurang plastis dan memiliki batas daya tahan yang kecil, sedangkan spesies yang beradaptasi secara luas lebih plastis dan memiliki berbagai fluktuasi faktor lingkungan.

Untuk ikan yang hidup di laut dingin Antartika dan Samudra Arktik, kisaran suhu yang dapat ditoleransi adalah 4–8 °C. Saat suhu naik (di atas 10 °C), mereka berhenti bergerak dan jatuh ke dalam pingsan termal. Di sisi lain, ikan di garis lintang khatulistiwa dan beriklim sedang mengalami fluktuasi suhu dari 10 hingga 40 °C. Hewan berdarah panas memiliki daya tahan yang lebih luas. Dengan demikian, rubah Arktik di tundra dapat mentolerir fluktuasi suhu dari -50 hingga 30 °C.

Tanaman di daerah beriklim sedang menahan fluktuasi suhu pada kisaran 60-80 ° C, sedangkan pada tanaman tropis kisaran suhu jauh lebih sempit: 30-40 ° C.

Interaksi faktor lingkungan terletak pada kenyataan bahwa perubahan intensitas salah satunya dapat mempersempit batas daya tahan ke faktor lain atau, sebaliknya, meningkatkannya. Misalnya, suhu optimal meningkatkan toleransi terhadap kekurangan air dan makanan. Kelembaban tinggi secara signifikan mengurangi daya tahan tubuh terhadap suhu tinggi. Intensitas dampak faktor lingkungan secara langsung tergantung pada durasi dampak ini. Paparan yang terlalu lama pada suhu tinggi atau rendah merugikan banyak tanaman, sementara tanaman mentolerir penurunan jangka pendek secara normal. Faktor pembatas bagi tanaman adalah komposisi tanah, keberadaan nitrogen dan nutrisi lain di dalamnya. Jadi, semanggi tumbuh lebih baik di tanah yang miskin nitrogen, dan jelatang - sebaliknya. Penurunan kandungan nitrogen dalam tanah menyebabkan penurunan ketahanan kekeringan sereal. Di tanah asin, tanaman tumbuh lebih buruk, banyak spesies tidak berakar sama sekali. Dengan demikian, kemampuan beradaptasi organisme terhadap faktor lingkungan individu bersifat individual dan dapat memiliki rentang daya tahan yang luas maupun yang sempit. Tetapi jika perubahan kuantitatif setidaknya salah satu faktor melampaui batas daya tahan, maka, terlepas dari kenyataan bahwa kondisi lain menguntungkan, organisme mati.

Himpunan faktor lingkungan (abiotik dan biotik) yang diperlukan untuk keberadaan suatu spesies disebut ceruk ekologis.

Relung ekologi mencirikan cara hidup organisme, kondisi habitat dan nutrisinya. Berbeda dengan niche, konsep habitat mengacu pada wilayah di mana suatu organisme hidup, yaitu "alamatnya". Misalnya, penghuni herbivora sapi stepa dan kanguru menempati relung ekologi yang sama, tetapi memiliki habitat yang berbeda. Sebaliknya, penghuni hutan - tupai dan rusa, juga terkait dengan herbivora, menempati relung ekologi yang berbeda. Relung ekologi selalu menentukan distribusi organisme dan perannya dalam komunitas.

1. Ketentuan Umum. Lingkungan adalah segala sesuatu yang mengelilingi tubuh, yaitu itu adalah bagian dari alam yang dengannya organisme berinteraksi langsung atau tidak langsung.

Di bawah lingkungan kita memahami kompleksnya kondisi lingkungan yang mempengaruhi kehidupan organisme. Kompleks kondisi terdiri dari berbagai elemen - faktor lingkungan. Tidak semuanya memiliki efek yang sama pada organisme. Dengan demikian, angin kencang di musim dingin tidak menguntungkan bagi hewan besar yang hidup secara terbuka, tetapi tidak mempengaruhi hewan yang lebih kecil yang berlindung di bawah salju atau di liang, atau hidup di tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi organisme dan menyebabkan reaksi adaptif di dalamnya disebut faktor lingkungan.

Pengaruh faktor lingkungan mempengaruhi semua proses kehidupan organisme dan, di atas segalanya, metabolisme mereka. Penyesuaian makhluk hidup dengan lingkungannya disebut adaptasi. Kemampuan beradaptasi adalah salah satu sifat utama kehidupan secara umum, karena memberikan kemungkinan yang sangat besar untuk keberadaannya, kemampuan organisme untuk bertahan hidup dan berkembang biak.

2. Klasifikasi faktor lingkungan. Faktor lingkungan memiliki sifat dan kekhususan tindakan yang berbeda. Berdasarkan sifatnya, mereka dibagi menjadi dua kelompok besar: abiotik dan biotik. Jika kita membagi faktor menurut alasan kemunculannya, maka mereka dapat dibagi lagi menjadi alami (alami) dan antropogenik. Faktor antropogenik juga dapat berupa abiotik dan biotik.

Faktor abiotik(atau faktor fisiko-kimia) - suhu, cahaya, pH lingkungan, salinitas, radiasi radioaktif, tekanan, kelembaban udara, angin, arus. Ini semua adalah sifat-sifat alam mati yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi organisme hidup.

Faktor biotik- ini adalah bentuk pengaruh makhluk hidup satu sama lain. Dunia organik di sekitarnya merupakan bagian integral dari lingkungan setiap makhluk hidup. Hubungan timbal balik organisme adalah dasar bagi keberadaan populasi dan biocenosis.

Faktor antropogenik- ini adalah bentuk tindakan manusia yang mengarah pada perubahan alam sebagai habitat spesies lain atau secara langsung mempengaruhi kehidupan mereka.

Tindakan faktor lingkungan dapat menyebabkan:

- penghapusan spesies dari biotop (perubahan biotop, wilayah, pergeseran wilayah populasi; contoh: migrasi burung);

- terhadap perubahan fekunditas (kepadatan populasi, puncak reproduksi) dan mortalitas (kematian karena perubahan kondisi lingkungan yang cepat dan tiba-tiba);

- untuk variabilitas fenotipik dan adaptasi: variabilitas modifikasi - modifikasi adaptif, hibernasi musim dingin dan musim panas, reaksi fotoperiodik, dll.

3. Faktor pembatas.Hukum Shelford dan Liebig

Reaksi tubuh pada dampak faktor adalah karena dosis faktor ini. Sangat sering, faktor lingkungan, terutama faktor abiotik, ditoleransi oleh tubuh hanya dalam batas-batas tertentu. Pengaruh faktor tersebut paling efektif pada beberapa nilai optimal untuk organisme tertentu. Kisaran faktor lingkungan dibatasi oleh nilai ambang batas ekstrem yang sesuai (titik minimum dan maksimum) dari faktor ini, di mana keberadaan suatu organisme dimungkinkan. Nilai maksimum dan minimum faktor yang ditoleransi adalah titik kritis di mana kematian terjadi. Batas daya tahan antara titik kritis disebut ekologis valensi atau toleransi makhluk hidup dalam kaitannya dengan faktor lingkungan tertentu. Distribusi kepadatan penduduk mengikuti distribusi normal. Kepadatan populasi semakin tinggi, semakin dekat nilai faktornya dengan nilai rata-rata, yang disebut optimum ekologis spesies untuk parameter ini. Hukum distribusi kepadatan penduduk, dan akibatnya, aktivitas vital, disebut hukum umum stabilitas biologis.

Kisaran efek menguntungkan dari suatu faktor pada organisme dari spesies tertentu disebut zona optimal(atau zona nyaman). Titik optimum, minimum, dan maksimum adalah tiga titik utama yang menentukan kemungkinan reaksi tubuh terhadap faktor ini. Semakin kuat penyimpangan dari optimal, semakin jelas efek penghambatan faktor ini pada tubuh. Rentang faktor ini disebut zona terendah(atau zona penindasan). Pola pengaruh faktor yang dipertimbangkan pada tubuh dikenal sebagai aturan optimal .

Keteraturan lain yang mencirikan interaksi organisme dan lingkungan juga telah ditetapkan. Salah satunya didirikan oleh ahli kimia Jerman J. Liebig pada tahun 1840 dan diberi nama hukum minimum Liebig, yang menurutnya pertumbuhan tanaman dibatasi oleh kekurangan nutrisi tunggal, yang konsentrasinya minimal. Jika unsur-unsur lain terkandung dalam jumlah yang cukup, dan konsentrasi unsur tunggal ini turun di bawah normal, tanaman akan mati. Unsur-unsur seperti itu disebut faktor pembatas. Jadi, keberadaan dan daya tahan suatu organisme ditentukan oleh mata rantai terlemah dalam kompleks kebutuhan ekologisnya. Atau efek relatif suatu faktor pada organisme semakin besar, semakin faktor ini mendekati minimum dibandingkan dengan yang lain. Nilai hasil ditentukan oleh keberadaan salah satu unsur hara di dalam tanah, yang kebutuhannya paling sedikit terpenuhi, mis. Elemen ini dalam jumlah minimum. Saat kandungannya meningkat, hasil akan meningkat sampai elemen lain minimal.

Belakangan, hukum minimum mulai dimaknai lebih luas, dan kini berbicara tentang faktor lingkungan yang membatasi. Faktor lingkungan berperan sebagai faktor pembatas dalam hal tidak ada atau berada di bawah tingkat kritis, atau melebihi batas maksimum yang dapat ditoleransi. Dengan kata lain, faktor ini menentukan kemampuan organisme untuk menyerang lingkungan ini atau itu. Faktor yang sama dapat membatasi atau tidak. Contoh dengan cahaya: untuk sebagian besar tumbuhan itu merupakan faktor yang diperlukan sebagai sumber energi untuk fotosintesis, sedangkan untuk jamur atau hewan laut dan tanah faktor ini tidak diperlukan. Fosfat dalam air laut merupakan faktor pembatas dalam perkembangan plankton. Oksigen di dalam tanah bukan merupakan faktor pembatas, tetapi di dalam air merupakan faktor pembatas.

Konsekuensi dari hukum Liebig: kekurangan atau kelimpahan berlebihan dari setiap faktor pembatas dapat dikompensasi oleh faktor lain yang mengubah sikap organisme terhadap faktor pembatas.

Namun, bukan hanya faktor-faktor yang minimal yang membatasi. Untuk pertama kalinya, gagasan tentang pengaruh pembatas dari nilai maksimum faktor bersama dengan minimum diungkapkan pada tahun 1913 oleh ahli zoologi Amerika W. Shelford. Sesuai dengan yang diformulasikan Hukum toleransi Shelford keberadaan spesies ditentukan oleh kekurangan dan kelebihan salah satu faktor yang memiliki tingkat yang mendekati batas toleransi oleh organisme tertentu. Dalam hal ini, semua faktor, yang tingkatnya mendekati batas daya tahan organisme, disebut membatasi.

4. Frekuensi tindakan faktor lingkungan. Tindakan faktor tersebut dapat berupa: 1) teratur-berkala, mengubah kekuatan tumbukan sehubungan dengan waktu, musim dalam setahun, atau ritme pasang surut air laut; 2) tidak teratur, tanpa periodisitas yang jelas, misalnya, fenomena bencana - badai, hujan deras, tornado, dll .; 3) diarahkan selama periode waktu yang diketahui, misalnya, pendinginan global, atau pertumbuhan badan air yang berlebihan.

Organisme selalu beradaptasi dengan seluruh kompleks kondisi, dan tidak untuk satu faktor. Tetapi dalam tindakan lingkungan yang kompleks, signifikansi faktor individu tidak setara. Faktor tersebut dapat menjadi leading (utama) dan secondary. Faktor utama berbeda untuk organisme yang berbeda, bahkan jika mereka hidup di tempat yang sama. Mereka berbeda untuk satu organisme pada periode yang berbeda dari hidupnya. Jadi, untuk tanaman awal musim semi, faktor utamanya adalah cahaya, dan setelah berbunga, kelembaban dan kelimpahan nutrisi.

Utama faktor periodik (harian, bulan, musiman, tahunan) - adaptasi organisme terjadi, berakar pada dasar turun-temurun (kumpulan gen), karena periodisitas ini ada sebelum munculnya kehidupan di Bumi. Zonasi iklim, suhu, pasang surut, penerangan. Dengan faktor-faktor periodik utama itulah zona iklim dikaitkan, yang menentukan distribusi spesies di Bumi.

Sekunder faktor periodik. Faktor yang dihasilkan dari perubahan faktor primer (suhu - kelembaban, suhu - salinitas, suhu - waktu dalam sehari).

5 . faktor abiotik. Kelompok universal: iklim, edafik, faktor lingkungan akuatik. Di alam, ada interaksi umum faktor. Prinsip umpan balik: pelepasan zat beracun menghancurkan hutan - perubahan iklim mikro - perubahan ekosistem.

1)faktor iklim. Tergantung pada faktor utama: garis lintang dan posisi benua. Zonasi iklim mengarah pada pembentukan zona dan sabuk biogeografis (zona tundra, zona stepa, zona taiga, zona hutan berdaun lebar, zona gurun dan sabana, zona hutan subtropis, zona hutan tropis). Di lautan, zona Arktik-Antartika, boreal, subtropis, dan tropis-khatulistiwa dibedakan. Ada banyak faktor sekunder. Misalnya zona iklim muson yang membentuk flora dan fauna yang unik. Lintang memiliki efek terbesar pada suhu. Posisi benua adalah alasan kekeringan atau kelembaban iklim. Daerah bagian dalam lebih kering daripada daerah pinggiran, yang sangat mempengaruhi diferensiasi hewan dan tumbuhan di benua. Rezim angin (bagian integral dari faktor iklim) memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan bentuk kehidupan tanaman.

Faktor iklim yang paling penting: suhu, kelembaban, cahaya.

Suhu. Semua makhluk hidup - dalam kisaran suhu - dari 0 0 hingga 50 0 C. Ini adalah suhu yang mematikan. Pengecualian. Ruang dingin. organisme eurythermic 1 dan stenothermic. Stenotermik yang menyukai dingin dan stenoterm yang menyukai panas. Media abyssal (0˚) adalah media yang paling konstan. Zonasi biogeografis (arktik, boreal, subtropis, dan tropis). Organisme poikilothermic adalah organisme air dingin dengan suhu yang bervariasi. Suhu tubuh mendekati suhu lingkungan. Homeothermic - organisme berdarah panas dengan suhu internal yang relatif konstan. Organisme ini memiliki keuntungan besar dalam pemanfaatan lingkungan.

Kelembaban. Air di tanah dan air di udara adalah faktor yang sangat penting dalam kehidupan dunia organik.

Hidrobion (akuatik) - hanya hidup di air. Hydrophiles (hydrophytes) - lingkungan yang sangat lembab (katak, cacing tanah). Xerophiles (xerophytes) adalah penghuni iklim kering.

Lampu. Menentukan keberadaan organisme autotrofik (sintesis klorofil), yang merupakan tingkat terpenting dalam rantai trofik. Tetapi ada tanaman tanpa klorofil (jamur, bakteri - saprofit, beberapa anggrek).

2)Faktor edafik. Semua sifat fisik dan kimia tanah. Terutama mempengaruhi penghuni tanah.

3)Faktor akuatik. Suhu, tekanan, komposisi kimia (oksigen, salinitas). Menurut tingkat konsentrasi garam di lingkungan perairan, organisme adalah: air tawar, payau, euryhaline laut dan stenohaline (yaitu hidup dalam kisaran salinitas yang luas dan sempit). Menurut faktor suhu, organisme dibagi menjadi air dingin dan air hangat, serta kelompok kosmopolitan. Menurut cara hidup di lingkungan perairan (kedalaman, tekanan), organisme dibagi menjadi planktonik, bentik, laut dalam, dan perairan dangkal.

6. Faktor biotik. Ini adalah faktor yang mengontrol hubungan organisme dalam populasi atau komunitas. Ada dua jenis utama dari hubungan tersebut:

- intraspesifik - populasi dan antarpopulasi (demografis, etologis);

7. Faktor antropogenik. Meskipun seseorang mempengaruhi alam yang hidup melalui perubahan faktor abiotik dan hubungan biotik spesies, aktivitas manusia di planet ini dibedakan sebagai kekuatan khusus. Metode utama pengaruh antropogenik adalah: impor tumbuhan dan hewan, pengurangan habitat dan perusakan spesies, dampak langsung pada vegetasi, pembajakan tanah, penggundulan hutan dan pembakaran hutan, penggembalaan hewan peliharaan, pemotongan rumput, drainase, irigasi dan pengairan, polusi udara, penciptaan habitat kasar (tempat pembuangan sampah, tanah terlantar) dan tempat pembuangan sampah, penciptaan fitocenosis budaya. Untuk ini harus ditambahkan berbagai bentuk kegiatan tanaman dan ternak, langkah-langkah untuk perlindungan tanaman, perlindungan spesies langka dan eksotik, perburuan hewan, aklimatisasi mereka, dll. Pengaruh faktor antropogenik terus meningkat sejak kemunculan manusia di Bumi. Saat ini, nasib penutup hidup planet kita dan semua jenis organisme ada di tangan masyarakat manusia, tergantung pada pengaruh antropogenik terhadap alam.

2. Pencemaran suara terhadap lingkungan. Perlindungan kebisingan.

Kebisingan(akustik) polusi (bahasa Inggris Polusi suara, Jerman Larm) - mengganggu kebisingan asal antropogenik, mengganggu aktivitas vital organisme hidup dan manusia. Suara-suara yang mengganggu juga ada di alam (abiotik dan biotik), tetapi salah menganggapnya sebagai polusi, karena organisme hidup disesuaikan kepada mereka dalam proses evolusi.

Sumber utama polusi suara adalah kendaraan - mobil, kereta api, dan pesawat terbang.

Di kota-kota, tingkat polusi suara di daerah pemukiman dapat meningkat pesat karena perencanaan kota yang buruk (misalnya, lokasi Bandara di kota).

Selain transportasi (60÷80% polusi suara), sumber polusi suara penting lainnya di kota adalah perusahaan industri, pekerjaan konstruksi dan perbaikan, alarm mobil, anjing menggonggong, orang yang berisik, dll.

Dengan munculnya era pasca-industri, semakin banyak sumber polusi suara (serta elektromagnetik) juga muncul di dalam rumah seseorang. Sumber kebisingan ini adalah peralatan rumah tangga dan kantor.

Lebih dari separuh penduduk Eropa Barat tinggal di daerah dengan tingkat kebisingan 55÷70 dB.

Perlindungan kebisingan

Seperti semua jenis dampak antropogenik lainnya, masalah pencemaran lingkungan oleh kebisingan memiliki karakter internasional. Organisasi Kesehatan Dunia, mengingat sifat global polusi suara lingkungan, telah mengembangkan program jangka panjang untuk mengurangi kebisingan di kota-kota di seluruh dunia.
Di Rusia, perlindungan kebisingan diatur oleh Undang-Undang Federasi Rusia "Tentang Perlindungan Lingkungan" (2002) (Pasal 55), serta peraturan pemerintah tentang langkah-langkah untuk mengurangi kebisingan di perusahaan industri, di kota-kota dan pemukiman lainnya.
Perlindungan dari paparan kebisingan adalah masalah yang sangat kompleks dan serangkaian tindakan diperlukan untuk menyelesaikannya: legislatif, teknis dan teknologi, perencanaan kota, arsitektur dan perencanaan, organisasi, dll. Untuk melindungi penduduk dari efek berbahaya kebisingan, peraturan dan tindakan legislatif mengatur intensitas, durasi dan pilihan lainnya. Standar Negara telah menetapkan norma dan aturan sanitasi dan higienis terpadu untuk membatasi kebisingan di perusahaan, di kota dan pemukiman lainnya. Norma didasarkan pada tingkat paparan kebisingan yang tindakannya tidak menyebabkan perubahan yang merugikan pada tubuh manusia untuk waktu yang lama, yaitu: 40 dB pada siang hari dan 30 dB pada malam hari. Tingkat kebisingan lalu lintas yang diizinkan ditetapkan pada 84-92 dB dan akan berkurang seiring waktu.
Tindakan teknis dan teknologi direduksi menjadi perlindungan kebisingan, yang dipahami sebagai tindakan teknis yang kompleks untuk mengurangi kebisingan dalam produksi (pemasangan selubung kedap suara untuk peralatan mesin, penyerapan suara, dll.), dalam transportasi (peredam emisi, penggantian rem tromol dengan cakram rem, aspal penyerap kebisingan, dll.).).
Pada tingkat perencanaan kota, perlindungan kebisingan dapat dicapai dengan langkah-langkah berikut (Shvetsov, 1994):
- zonasi dengan menghilangkan sumber kebisingan di luar gedung;
- organisasi jaringan transportasi, tidak termasuk jalan raya yang bising melalui area perumahan;
- penghapusan sumber kebisingan dan pengaturan zona pelindung di sekitar dan di sepanjang sumber kebisingan dan pengaturan ruang hijau;
- peletakan jalan raya di terowongan, pemasangan tanggul pelindung kebisingan dan hambatan penyerap kebisingan lainnya di jalur perambatan kebisingan (layar, penggalian, tempa);
Langkah-langkah arsitektur dan perencanaan menyediakan penciptaan bangunan pelindung kebisingan, yaitu bangunan yang menyediakan bangunan dengan rezim akustik normal menggunakan langkah-langkah struktural, teknik dan lainnya (penyegelan jendela, pintu ganda dengan ruang depan, pelapis dinding dengan bahan penyerap suara , dll.).
Kontribusi tertentu untuk perlindungan lingkungan dari dampak kebisingan dibuat dengan larangan sinyal suara kendaraan, penerbangan di atas kota, pembatasan (atau larangan) lepas landas dan pendaratan pesawat di malam hari dan organisasi lainnya.
langkah-langkah ini.

Namun, langkah-langkah ini tidak mungkin memberikan efek lingkungan yang tepat jika hal utama tidak dipahami: perlindungan dari dampak kebisingan tidak hanya masalah teknis, tetapi juga masalah asosial. Penting untuk menumbuhkan budaya yang sehat (Bon-Edarenko, 1985) dan secara sadar menghindari tindakan yang akan berkontribusi pada peningkatan polusi suara di lingkungan.

Hukum Faktor Pembatas

Dalam tekanan total lingkungan, faktor-faktor yang paling kuat membatasi keberhasilan kehidupan organisme dibedakan. Faktor-faktor tersebut disebut membatasi, atau membatasi. Dalam bentuknya yang paling sederhana, hukum dasar minimum, yang dirumuskan oleh J. Liebig pada tahun 1840, menyangkut keberhasilan pertumbuhan dan hasil tanaman, tergantung pada zat yang paling sedikit dibandingkan dengan zat kimia pertanian lain yang diperlukan. Kemudian (tahun 1909) hukum minimum ditafsirkan oleh F. Blackman secara lebih luas, sebagai tindakan dari setiap faktor ekologis yang minimum: faktor lingkungan yang memiliki nilai terburuk dalam kondisi tertentu, terutama membatasi kemungkinan adanya spesies dalam kondisi ini, meskipun dan meskipun kombinasi optimal dari kondisi hotel lainnya.

Selain minimum, hukum W. Shelford juga memperhitungkan faktor lingkungan maksimum: faktor pembatas dapat berupa dampak lingkungan minimum dan maksimum.

Nilai dari konsep faktor pembatas terletak pada kenyataan bahwa ia memberikan titik awal dalam mempelajari situasi yang kompleks. Dimungkinkan untuk mengidentifikasi kemungkinan tautan lemah di lingkungan, yang mungkin menjadi kritis atau membatasi. Identifikasi faktor pembatas adalah kunci untuk mengelola aktivitas vital organisme. Misalnya, dalam agroekosistem di tanah yang sangat asam, hasil gandum dapat ditingkatkan dengan menerapkan berbagai intervensi agronomi, tetapi efek terbaik diperoleh hanya sebagai hasil pengapuran, yang akan menghilangkan efek pembatas keasaman. Agar penerapan hukum faktor pembatas berhasil dalam praktik, dua prinsip harus diperhatikan. Yang pertama adalah restriktif, yaitu, hukum hanya dapat diterapkan secara ketat dalam kondisi keadaan stasioner, ketika aliran masuk dan keluar energi dan zat seimbang. Yang kedua memperhitungkan interaksi faktor dan kemampuan beradaptasi organisme. Misalnya, beberapa tanaman membutuhkan lebih sedikit seng jika tumbuh di tempat teduh daripada di bawah sinar matahari yang cerah.

Signifikansi ekologis faktor individu untuk berbagai kelompok dan spesies organisme sangat beragam dan memerlukan pertimbangan yang cermat.

2. Polusi suara. Pengaturan utama

Dunia suara merupakan bagian integral dari habitat manusia, banyak hewan dan tidak peduli dengan beberapa tanaman. Gemerisik dedaunan, deburan ombak, suara hujan, kicau burung - semua ini sudah tidak asing lagi bagi manusia. Sementara itu, proses teknogenesis yang beragam dan multi-skala telah secara signifikan mengubah dan mengubah medan akustik alami biosfer, yang dimanifestasikan dalam polusi suara lingkungan alam, yang telah menjadi faktor serius dalam dampak negatifnya. Menurut ide-ide yang berlaku, polusi suara adalah salah satu bentuk pencemaran fisik (gelombang) lingkungan, adaptasi organisme yang tidak mungkin. Hal ini disebabkan oleh kelebihan tingkat kebisingan alami dan bukan perubahan normal dalam karakteristik suara (periodisitas, intensitas suara). Tergantung pada kekuatan dan durasi kebisingan, itu dapat menyebabkan bahaya yang signifikan bagi kesehatan. Paparan kebisingan selama bertahun-tahun merusak pendengaran. Kebisingan diukur dalam bel (B).

Kebisingan sebagai salah satu faktor pencemar kawasan pemukiman dirasakan oleh masyarakat secara individu. Diferensiasi persepsi dampak kebisingan bervariasi menurut usia, serta tergantung pada temperamen dan kesehatan umum. Organ pendengaran manusia dapat beradaptasi dengan beberapa suara yang konstan atau berulang, tetapi dalam semua kasus ini tidak melindungi terhadap terjadinya dan perkembangan patologi apa pun. Rangsangan kebisingan merupakan salah satu penyebab gangguan tidur. Konsekuensi dari ini adalah kelelahan kronis, kelelahan saraf, penurunan harapan hidup, yang menurut penelitian para ilmuwan, bisa 8-12 tahun. Skala intensitas bunyi ditunjukkan pada Gambar 2.1. Stres kebisingan adalah karakteristik dari semua organisme yang lebih tinggi. Kebisingan melebihi 80-90db mempengaruhi pelepasan hormon hipofisis yang mengontrol produksi hormon lain. Misalnya, pelepasan kortison dari korteks adrenal dapat meningkat. Kortison melemahkan kerja hati melawan zat-zat berbahaya bagi tubuh. Di bawah pengaruh kebisingan seperti itu, metabolisme energi di jaringan otot direstrukturisasi. Kebisingan yang berlebihan dapat menyebabkan tukak lambung.

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, respons terhadap kebisingan dari sistem saraf dimulai pada 40 dB, dan pada 70 dB atau lebih, gangguan yang signifikan mungkin terjadi. Ada juga gangguan fungsional dalam tubuh, yang dimanifestasikan dalam perubahan aktivitas otak dan sistem saraf pusat, peningkatan tekanan. Dapat diakses adalah kekuatan kebisingan yang tidak melanggar kenyamanan suara, tidak menyebabkan ketidaknyamanan, dan dengan paparan yang lama, tidak ada perubahan dalam kompleks parameter fisiologis. Pengaturan kebisingan diselaraskan dengan Norma Sanitasi Kebisingan yang Diizinkan.

Secara umum, masalah pengurangan polusi suara cukup kompleks, dan solusinya harus didasarkan pada pendekatan terpadu. Salah satu area pengendalian kebisingan yang ramah lingkungan dan bijaksana adalah penghijauan wilayah secara maksimal. Tumbuhan memiliki kemampuan luar biasa untuk mempertahankan dan menyerap sebagian besar energi suara. Pagar yang rapat dapat mengurangi kebisingan yang dihasilkan oleh mobil hingga 10 kali lipat. Telah terbukti bahwa partisi hijau yang terbuat dari maple (hingga 15,5 dB), poplar (hingga 11 dB), linden (hingga 9 dB) dan spruce (hingga 5 dB) memiliki kemampuan kedap suara tertinggi. Ketika mengatur dampak fisik, literasi lingkungan dan budaya penduduk sangat penting. Seringkali seseorang sendiri memperburuk situasi dengan mengarahkan atau menerima pengaruh eksternal yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari atau kegiatan rekreasi.

Terlepas dari berbagai macam faktor lingkungan, sejumlah pola umum dapat diidentifikasi dalam sifat dampaknya terhadap organisme dan dalam tanggapan makhluk hidup.

Kemampuan organisme hidup untuk mentolerir fluktuasi kuantitatif dalam tindakan faktor lingkungan sampai tingkat tertentu disebut valensi ekologis (toleransi, stabilitas, plastisitas).

Valensi ekologis individu individu tidak cocok. Oleh karena itu, valensi ekologis suatu spesies lebih luas daripada valensi ekologis setiap individu.

Faktor ekologis, yang nilai kuantitatifnya melampaui batas daya tahan spesies, disebut faktor pembatas (limiting).

5. Non-kebetulan spektrum ekologi individu jenis Setiap spesies memiliki kemampuan ekologis yang spesifik. Bahkan di antara spesies yang dekat dalam hal cara beradaptasi dengan lingkungan, ada perbedaan dalam sikap mereka terhadap setiap faktor individu.