Круговорот важнейших химических элементов в природе

 3. Гигрофилы  - животные, обитающие в очень  сырых частях экосистем (моллюски, амфибии, комары, мокрицы);  

 4. Мезофиты - растения умеренно увлажненных  мест обитания;  

 5. Ксерофиты  - растения сухих мест обитания (ковыли, полыни, астрогалы);  

 6. Ксерофилы  - обитатели засушливых территорий, не перено-сящие повышенную увлажненность  (некоторые виды пресмыкающихся, насекомых, пустынные грызуны  и млекопитающие).  

 7. Суккуленты - растения наиболее засушливых  местообитаний, способные накапливать  значительные запасы влаги внутри  стебля или листьев (кактусы,  алоэ, агава);  

 8. Склерофиты - растения очень засушливых территорий, способные выдерживать сильную  обезвоженность (верблюжья колючка  обыкновенная, саксаул, саксагыз);  

 9. Эфемеры  и эфемероиды - однолетние и многолетние  травя-нистые виды, имеющие укороченный  цикл, совпадающий с периодом  достаточного увлажнения.  

 Влагопотребление  растений может быть охарактеризовано сле-дующими показателями:  

 1. Засухоустойчивость- способность переносить пониженную  атмосферную и (или) почвенную  засуху;  

 2. Влагоустойчивость  - способность переносить переувлажнения;  

 3. Коэффициент  транспирации - количество воды, расходуемое  на образование единицы сухой  массы (для капусты белокачанной 500-550, для тыквы-800);  

 4. Коэффициент  суммарного водопотребления - количество  во-ды, расходуемое растением и  почвой на создание единицы  биомассы (для луговых трав - 350-400 м3 воды на одну тонну биомассы);  

 Нарушение водного режима, загрязнение поверхностных  вод опасно, а в некоторых случаях  губительно для ценозов. Изменение  круговорота воды в биосфере может  привести к непредсказуемым по-следствиям для всех живых организмов.

 3.4. Воздушно-газовый режим  

 Атмосфера Земли имеет достаточно устойчивый состав. 21% кислорода в приземном  слое воздуха обеспечивает полноценное  дыхание всем организмов в естественных экосистемах. 0,03% диоксида углерода- достаточно для фотосинтетических реакций  растений. Горизонтальное и вертикальное перемещение воздушных масс создает  необходимый воздухообмен для всех обитателей экосистемы - от почвенных микроорганизмов до насекомых и птиц.  

 Воздушно-газовый  режим может быть нарушен в  естественных условиях очень редко (например, при извержении вулкана), в антропических - достаточно часто. Главные загрязнители воздуха в  наших условиях - оксид углерода, диоксид серы, диоксид азота, формальдегид, пыль. Затрудняя фотосинтез, дыхание, многие другие физиологические процессы, а в некоторых случаях видоизменяя  их, загрязнение атмосферы приостанавливает или прекращает рост и развитие живых  организмов, приводя в отдельных  случаях к их гибели.  

 Абиотические  факторы среды только тогда будут  полноценно играть свою экологическую  роль, когда последствия жизнедеятельности  человека будут в пределах способности  биосферы к самоочищению и самовосстановлению.  

 Общие закономерности совместного действия факторов на организмы 

 4. Основные  законы действия абиотических  факторов.

 4.1. Понятие об оптимуме 

 Каждый  организм, каждая экосистема развивается  при определенном сочетании факторов: влаги, света, тепла, наличия и состава  питательных ресурсов. Все факторы  действуют на организм одновременно. Для каждого организма, популяции, экосистемы существует диапазон условий  среды - диапазон устойчивости (рис. 1), в рамках которого происходит жизнедеятельность  объектов. 

 В процессе эволюции у организмов сформировались определенные требования к условиям среды. Дозы факторов, при которых  организм, популя-ция или биоценоз достигают наилучшего развития и  максимальной продуктивности, соответствует  оптимуму условий. С изменением этой дозы в сторону уменьшения или  увеличения происходит угнетение организма  и чем сильнее отклонение значения факторов от оптимума, тем снижение жизнеспособности больше, вплоть до гибели организма или разрушения биоценоза. Условия, при которых жизнедеятельность  максимально угнетена, но организм и биоценоз еще существуют, называются пессимальными. 

 ПРИМЕР. На севере лимитирующий фактор - тепло, на юге - влагообеспеченность. На Крайнем  Севере самые производительные леса из лиственницы Каяндера разнотравные растут в поймах рек - здесь складывается благоприятный гидротермический режим  и почвы во время паводков регулярно  пополняются элементами питания. Самые  низкопроизводительные леса - из той  же лиственницы, но с покровом из сфагновых  мхов, формируются на северных склонах  гор в условиях постоянного переувлажнения и холодности почв. Уровень многолетней  мерзлоты под моховым покровом не опускается ниже 30 см. В Южном Приморье оптимальные лесорастительные условия свойственны северным склонам в их средней части, а пессимальные - сухим южным склонам с выпуклой поверхностью. 

 Можно привести много примеров оптимумов  и пессимумов у растений, животных и их сообществ по отношению к  свету, влаге, теплообеспеченности, засоленности почв и др. факторам.

 4.2. Понятие о толерантности 
 

 Для разных видов растений и животных пределы условий, в которых они  себя хорошо чувствуют неодинаковы. Например, одни растения предпочитают очень высокую влажность, другие предпочитают засушливые местообитания. Одни виды птиц улетают в теплые края, другие - клесты, кедровки и птенцов  выводят зимой. Чем шире количественные пределы условий среды обитания, при которых тот или иной организм, вид и экосистема могут существовать, тем выше степень их выносливости, или толерантности. Свойство видов  адаптироваться к условиям среды  называется экологической пластичностью (рис.2), а по амплитуде переносимых  популяциями естественных колебаний  фактора судят об экологической  валентности вида. 

 Виды  с узкой экологической пластичностью, т.е. способные существовать в условиях небольшого отклонения от своего оптимума, узкоспециализированные, называются стенобионтными (stenos - узкий), виды широко приспособленные, способные существовать при значительных колебаниях факторов - эврибионтные (eurys - широкий) Границы, за которыми существование  невозможно, называются нижним и верхним  пределами выносливости, или экологической  валентности.  

 ПРИМЕР. Рыбы соленых и пресных водоемов - стенобионты. Трехиглая колюшка  и лосось - эврибионты. Стенобионты-растения: чозения, тополь корейский - растения пойм, гигрофитные растения (калужница  болотная, рогоз,), ксерофиты Приморья - сосна густоцветковая, абрикос  маньчжурский, леспедеца и др. К  стенобионтам можно отнести почти  всех млекопитающих, в том числе  и человека. Достаточно небольшого отклонения температуры воздуха (22-26°C) и воды (28-38°C) от «нормального» значения, пониженного содержания кислорода и повышенного содержания вредных веществ (хлора, паров ртути, аммиака и др.) в воздухе, чтобы вызвать резкое ухудшение его состояния. 

 По  отношению к одному фактору вид  м.б. стенобионтом, по отношению к  другому - эврибионтом. В зависимости  от этого выделяют прямо противоположные  пары видов: стенотермный - эвритермный (по отношению к теплу), стеногидрический - эвригидрический (к влаге), стеногаленный - эвригаленный (к засоленности), стено- - эврифотный (к свету), и др.  

 Существуют  и другие термины, характеризующие  отношение видов к факторам окружающей среды. Добавление окончания «фил» (phyleo (греч.) - люблю) означает, что вид  приспособился к высоким дозам  фактора (термофил, гигрофил, оксифил, галлофил, хионофил), а добавление «фоб», наоборот, к низким (галлофоб, хионофоб). Вместо «термофоба» обычно употребляется  «криофил», вместо «гигрофоба» - «ксерофил».  

 Типичные  эврибионты - простейшие организмы, грибы. Из высших растений к эврибионтам  можно отнести виды умеренных  широт: сосну обыкновенную, лиственницу  даурскую, дуб монгольский, иву Шверина, бруснику и большинство видов  вересковых.  

 Стенобионтность вырабатывается у видов, длительное время развивающихся в относительно стабильных условиях. Чем сильнее  она выражена, тем меньшим ареалом  обладает вид, или его сообщество. Наиболее распространенные виды, имеют  широкий диапазон толерантности  ко всем факторам. Они называются космополитами. Но таких видов мало. 

 Заключение. 

 Для экосистемы, состоящей из множества  видов раз-ного эволюционного уровня, влияние всего комплекса биотических  факторов всегда представляет собой  слож-ную систему взаимодействий, в которой, например, микроклимат на поверхности почвы в большой мере зависит от видового состава и степени развития верхних ярусов растительности, норы роющих животных изме-няют условия аэрации и дренирования почвы и влияют на условия существования растительности.  

 Полный  учет всех взаимовлияний абиотических и биотических фак-торов в природных  экосистемах оказывается почти  невозможным, поэтому в реальных условиях приходится ограничиваться анализом лишь наиболее важных фак-торов, определяющих не конкретные особенности, а только тип экосистемы.  

 Это позволяет определять более или  менее надежно только направление  изменений эко-системы как ее возможной реакции на определенные изменения абиотических условий, в  частности, вызван-ные человеческой деятельностью. Конкретный ход та-ких  изменений всегда должен отслеживаться  в реаль-ном времени системой мониторинга природной среды -- регулярного  контроля параметров экосистем. 

 Главной задачей создания данной работы было, ознакомление с понятием экосистем  в экологии, факторами, влияющими  на них и проблемами их взаимосвязи  с человеком. Проделав данную работу, я попыталась донести всю ту важность и актуальность проблем, связанных  с экосистемами, привела примеры  и пути решения данных проблем. Также  были описаны основные законы экологии, подробно рассмотрении факторы влияющие на среду обитания человека. Актуальность моей работы однозначна! Каждому человеку необходимо знать основные законы, процессы, особенности, происходящие и  свойственные экосистемам, и экологии в целом. Это все необходимо знать, чтобы попытаться свести к минимуму негативное влияние жизнедеятельности  человека на окружающую природу, так  как не будет природы, не будет  и жизни на земле….  

 Список  литературы 

 1. Химия  окружающей среды / Под ред.  Дж. О. М. Бокрис-М: Химия 1982г.; 

 2. Шустов  С. Б., Шустова Л.В. Химические  основы экологии. М: Просвещение,1995г.; 

 3. Экология. Учебное пособие. М: Знание 1997г. 

 4. Горелов  А.А. Экология: учебное пособие. - М.: Центр. 1999. 

 5. Гуляев  С.А., Жуковский В.М., Комов С.В.  Основы естествознания. / Учебное  пособие. - Екатеринбург.: УралЭкоЦентр, 2001. - 560 с. 

 6. Моисеев  Н. Н. Человек и биосфера. -- М.: Молодая гвардия, 1995. - 302 с. 

 7. Николайкин  Н.Н., Ноколайкина Н.Е., Мелехова О.П.  Экология. - М.: Дрофа, 2004. 

 8. Петров  В.В. Экологическое право России. - М.: Издательство БЕК. 1995.