Зкология окружаещей среды

ПЛАН. 

Стор. 

1. Екологічні  фактори та їх вплив на життєдіяльність  організмів._____2.
2. Розрахункова частина: задачі 1,2,3.____________________________ 8.
3. Список використаної літератури.______________________________18.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЕКОЛОГІЧНІ  ФАКТОРИ  ТА ЇХ ВПЛИВ НА ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ ОРГАНІЗМІВ. 

       Безперервність життя на Землі забезпечується унікальною здатністю живих істот створювати і підтримувати внутрішнє середовище, здійснювати обмін речовин з навколишнім середовищем і передавати ці властивості за спадковістю своїм нащадкам.

       Середовище — одне з основних екологічних зрозуміти; під їм мі розуміємо комплекс природних тіл і явищ, з якими організм знаходиться в прямих або опосередкованих зв'язках.

       Внутрішнє середовище будь-якої істоти якісно відрізняється від зовнішнього середовища. Якісна самостійність внутрішнього середовища організму регулюється механізмами гомеостазові.

       Гомеостаз організму — це стан внутрішньої динамічної рівноваги, який забезпечується взаємодією складних процесів регуляції і координації біохімічних реакцій за принципом зворотного зв'язку. Гомеостаз може здійснюватись тільки за певних розумів навколишнього середовища: поза межами цих розумів автономність організму порушується і він гине, а його внутрішнє середовище ототожнюється із зовнішнім. Сили, що діють з бокові навколишнього середовища, називають факторами.

         Організм як елементарна частинка живого світу в середовищі свого існування знаходиться під одночасним впливом кліматичних, біотичних факторів, які разом називаються екологічними.

         Екологічний фактор — це будь-який елемент середовища, який здатний справляти прямий чи опосередкований вплив на живі організми, хоча б протягом однієї фази їх розвитку.

         Фактори навколишнього середовища забезпечують існування в просторі і часі. Засвоєння і використання факторів здійснюється організмом через адаптації.

       Адаптації — це пристосування або засоби, за допомогою яких організм здійснює взаємодію з середовищем для підтримання гомеостазові і забезпечує безперервність існування в часі через потомство. Залежно від кіькості й сили дії один і тієї самий фактор може мати протилежне значення для організму. Наприклад, підвищення, або зниження температури вжі пристосувальної здатності організму призводить до його загибелі. Адаптивні можливості різних організмів розраховані на різне значення фактора. Так, більшість прісноводних риб гине, потрапивши в морську воду, а морські риби гинути при зниженні солоності води. Наявність того чи іншого фактора може бути життєво необхідним для одних видів і не мати ніякого значення для інших. Наприклад, світло для зелених рослин — це джерело енергії, а для різних мешканців ґрунту — зайвий  або й небезпечний фактор.  

       Залежно від сили дії того чи іншого фактора умови існування особин  виду можуть бути оптимальними, неоптимальними або відповідати проміжному рівню.

       Здатність організму витримувати певну амплітуду коливання фактора називають екологічною валентністю. Для життя організмів   велике значеня має не тільки абсолютна величина фактора, алі й швидкість його зміни.

       За  екологічною валентністю організми поділяються на еврибіонтних з широкими пристосувальними можливостями (сірий пацюк, горобець, кімнатна муха) і стенобіонтних, які можуть існувати лише у відносно сталих  умовах (байбак степовий, журавель степовий, качкодзьоб). Реакція організму і його адаптивні можливості відповідно до показників фактора залежати від поєднання дії різних факторів. Мряка та вітер при плюсовій температурі, мороз при ясній та тихій погоді сприймаються по-різному. У даному випадку реакція організму на температурний фактор залежить ві супровідної дії вологості і вітру, тобто від спільної дії факторів.

       Для нормального існування організму необхідний певний набір факторів. Якщо хоч один із життєво необхідних факторів відсутній або дія його недостатня, організм не може існувати, нормально розвиватись і давати потомство. Це явище називають законом мінімума, або законом Лібіха, а фактор, дія якого недостатня для нормального життя — лімітуючим. Організми, як свідчать численні дослідження, не є рабами фізичних розумів середовища. Смороду пристосовуються самі і змінюють умови середовища так, що можуть послабити лімітуючий вплив температури, світла, води та інших факторів. Такий вплив організмів дуже відчутний і ефективний на рівні угруповання. Зв'язок організму із середовищем має характер тривалий і нерозривний, і організм не може існувати поза середовищем. На Землі можна розрізнити чотири типи життєвого середовища: водне, наземне (повітряне), ґрунтове та тіло іншого організму.

       Екологічні фактори можуть бути об'єднані за природою їх походження або залежно від їх динаміки та дії на організм. За характером походження розрізняють:

       —  абіотичні фактори зумовлюються дією неживої природи і поділяються на кліматичні (температура, світло, сонячна радіація, вода, вітер, кислотність, солоність, вогонь, обпаи тощо), орографічні (рельєф, нахил схилу, експозиція) та геологічні.

       —  біотичні — дія одних організмів на інші, включаючи усі взаємовідносини між ними.

       —   антропогенні   фактори   —   вплив   на   живу   природу життєдіяльності людини.

       У 1958 р. А. С. Мончадський запропонував класифікацію факторів за характером їх дії.

       Стабільні фактори — ті, що не змінюються протягом тривалого години (земне тяжіння, сонячна стала, склад атмосфери та інші). Смороду зумовлюють загальні пристосувальні властивості організмів, визначають належність їх до мешканців певного середовища планети Земля.

       Змінні фактори, у свою чергу, поділяються на закономірно змінні і випадково змінні. До закономірно змінних належить періодичність добових і сезонних змін. Ці фактори зумовлюють певну циклічність у житті організмів (міграції, сплячку, добову активність та інші періодичні явища і життєві ритми).

       Випадково змінні фактори об'єднують біотичні, абіотичні та антропогенні фактори, дія яких повторюється без певної періодичності (коливання температури, дощ, вітер, град, епідемії, вплив хижаків та інші). Коротко розглянемо групи факторів, об'єднаних характером походження.

       Абіотичні. Серед них особливо виділяється група кліматичних факторів. Дія багатьох абіотичних факторів, включаючи рельєф, вітер, тип ґрунтові тощо проявляється опосередковано — через температуру і вологість. Унаслідок цього на невеликій ділянці земної поверхні кліматичні умови можуть суттєво відрізнятися від середніх для даного регіону в цілому. Температура і кількість опадів (дощу або снігу) визначають розміщення на земній поверхні основних природних зон. Різноманітність природних комплексів часто визначається особливостями грунтів, від яких залежить надходження вологи. Один і тієї ж фактор за відношенням до різних організмів може відігравати різноманітну роль  і завдяки цьому переміщуватися в класифікації з однією групи в іншу. Яскравим прикладом цього явища може бути світло. Для рослин воно є джерелом енергії при фотосинтезі, для багатьох наземних тварин світло може бути основним фактором. Для ґрунтових організмів або мешканців печер, як і для організмів, що живуть у глибинах морів, цей фактор не має значення, оскільки протягом всього життя ці організми не зустрічаються з його дією.

       Екологічні фактори діють на організм різними шляхами. У найпростішому випадку має місце прямий вплив. Так, сонячне проміння освітлює ящірку, яка лежить нерухомо, і тіло її нагрівається. З іншого бокові, дуже Часто екологічні фактори впливають на організм опосередковано, через безліч проміжних ланок. Наприклад, поєднання високої температури повітря  з  низькою вологістю і відсутністю дощів призводить до посухи, іноді це Набуває катастрофічного характерові (вигорає рослинність, травоїдні мігрують ібо гинути).

       Біотичні фактори. Смороду являють собою форми впливу живих  організмів один на один. Основною формою такого впливу в більшості випадків є харчові зв'язки, на базі яких формуються складні ланцюги і ланки харчування. Крім харчових зв'язків, в угрупованнях рослинних і тваринних організмів виникають просторові зв'язки. Усі це є підставою для формування біотичних комплексів. Виділяють різні форми біотичних відносин, які можуть бути найрізноманітнішими — від дуже сприятливих до різко негативних.

       Між представниками різних видів організмів, що населяють екосистему, крім нейтральних, можуть існувати такі види зв'язків:

       Конкуренція - боротьба між представниками різних видів за їжу, повітря воду, світло, життєвий простір; боротьба тім жорстокіша, чим більш споріднені і близькі у вимозі до розумів середовища види організмів, що конкурують.

       Мутуалізм - представники двох видів організмів своєю життєдіяльністю сприяють один одному, наприклад комахи, збираючи нектар, запилюють квіти; мурашки, опікаючи попелиць, живляться їхніми солодкими виділеннями.

       Коменсалізм - коли від співжиття представників двох видів виграє один вид не завдаючи шкоди іншому, наприклад, рибка-прилипайко знаходить захист і живитися біля акул (мутуалізм і коменсалізм називають ще симбіозом).

       Паразитизм - одні істоти живляться за рахунок споживання живої тканини господарів, наприклад, кліщі, блощиці, воші, глисти, омела, деякі гриби тощо.

       Хижацтво — одні організми вбивають інших і живляться ними.

       Алелопатія - одні організми виділяють речовини, шкідливі для інших наприклад, фітонциди, що виділяються деякими вищими рослинами, пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів; токсини, що виділяються під година "цвітіння" води у водоймищах, отруйні для риби та інших тварин.

       Антропогенні фактори зумовлені діяльністю людини, вплив їх на природу може бути як свідомим, так і стихійним, випадковим. Користуючись знанням законів розвитку природи, людина свідомо виводить нові високопродуктивні сорти рослин, породи тварин, усуває шкідливі види, діяти нові природні комплекси. Процес взаємодії людини з природою почався з моментові появи людини на Землі і всю годину зростає.

       До  середини XX століття людина, за визначенням В. І. Вернадського, стала наймогутнішою геологічною силою на нашій планеті. Різко зріс вплив людської діяльності на довкілля, що призвело до порушення природних зв'язків. Так, унаслідок вирубування лісів, пустелі різко пришвидшили свій наступ на зелені зони. Діяльність людини змінює умови навколишнього середовища, а середовище, у свою чергу впливає на життя, здоров'я та життєдіяльність як окремої людини, так і людської популяції загалом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАДАЧА1. 

      Промислова  котельня розташована на промисловому майданчику підприємства (рівна, відкрита місцевість, Донецька обл.),  і працює на твердому паливі (вугіллі). У результаті спалювання вугілля через циліндричну трубу в атмосферне повітря викидається: оксид вуглецю, диоксид сірки, диоксид азоту і пил. Визначити максимальне значення приземної концентрації кожного з цих шкідливих речовин при викиді в атмосферу газоповітряної суміші, що досягається при несприятливих метеорологічних умовах, відстань від джерела викидів, на якому приземна концентрація досягає максимального значення. На підставі отриманих результатів зробіть висновки по кожній забруднюючій речовині шляхом порівняння з ГПК.

Вказівки до рішення задачі. 

Максимальне значення приземної концентрації шкідливої  речовини С_м (мг/м³) при викиді газоповітряної суміші з одиночного крапкового джерела з круглим устям досягається при несприятливих метоорологичних умовах на відстань Х_м(м) від джерела і визначається по формулі:

,

де:   А   -   коефіцієнт, що   залежить   від   температурної   стратифікації атмосфери. Приймаемо А = 200.

М - маса шкідливої  речовини, що викидається в атмосферу в одиницю часу, г/с;

F - безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері;

m і n -   безрозмірні   коефіцієнти, що   враховують   умови   виходу газоповітряної суміші з устя джерела викиду;

h - безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості;

Н - висота джерела викиду над рівнем землі, м;

V₁ - витрата газоповітряної суміші, м³ /с;

DТ - різниця між температурою газоповітряної суміші Т_г і температурою

навколишнього повітря Т_в 0°С.

Величина коефіцієнта F приймається рівної:

а)   для   газоподібних  шкідливих   речовин   і   мелкодисперсних   аэрозолей, швидкість упорядкованого осідання яких практично дорівнює нулеві - 1;

б)  для  мелкодисперсних аэрозолей (пил, сажа, зола і т.п.) при середньому експлуатаційному коефіцієнті очищення викидів Э_оч:           не менш 90% - 2,0