Комплексное воздействие факторов среды на организм

Конспект

Комплексное воздействие факторов среды на организм

Раздел ОГЭ: 5.1. Влияние экологических факторов на организмы. Приспособления организмов к различным экологическим факторам. Популяция. Взаимодействия разных видов (конкуренция, хищничество, симбиоз, паразитизм). Сезонные изменения в живой природе

Экология — наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой.

Любой компонент среды, способный оказывать влияние на живые организмы, называют экологическим фактором.

Каждый вид приспособлен к определённым значениям факторов среды. Так, существуют теплолюбивые и холодостойкие, влаголюбивые и засухоустойчивые виды.

Пределы колебаний фактора, при которых возможно существование данного вида организмов (например, температура от О °С до 45 °С), называют диапазоном устойчивости или пределами выносливости вида.

При этом оптимальным, наиболее благоприятным для данного вида является более узкий диапазон (например, температура от 18 °С до 28 °С).

Биологический оптимум — это наилучшее сочетание условий для вида (например, температура от 18 °С до 28 °С, влажность от 60% до 85% и т. д.).

Если в определённой местности какой-то из факторов приближается к пределу максимума или минимума диапазона устойчивости вида, то недостаток или избыток именно этого фактора ограничивает возможности нормальной жизнедеятельности, и такой фактор называют лимитирующим или ограничивающим. Например, в пустыне ограничивающим фактором для растений является количество влаги.

Экологические факторы действуют на организм в комплексе, поэтому ему легче перенести отклонение какого-то фактора от нормы, если остальные факторы близки к оптимуму.

Сочетание жаркой и засушливой погоды неблагоприятно для растений средней полосы, поскольку чрезмерное повышение температуры организма может быть предотвращено с помощью испарения воды. Однако, если и воды в окружающей среде недостаточно, перенести такое сочетание факторов трудно.

Теплокровные животные в морозы могут замерзать при нехватке корма и нормально себя чувствовать, если корма достаточно.

Приспособления живых организмов к различным экологическим факторам выражаются в особенностях:

  • строения (морфологические приспособления, например большая или меньшая длина корней растений или ушей животных);
  • процессов жизнедеятельности (физиологические приспособления, например, аэробность или анаэробность организмов, возможности повышения или снижения плодовитости);
  • поведения (этологические приспособления, например у животных есть возможность перейти в тень или мигрировать) (табл. 2, разд. 3.6).

Конкретные приспособления или адаптации зависят прежде всего от среды обитания.

В пределах среды жизни организмы разных видов предпочитают местообитания с конкретными условиями, к которым имеются приспособления. Организмы с приспособлениями к определённым взаимоотношениям со средой образуют экологические группы.

У обитателей толщи воды могут быть приспособления для «парения» в ней — известковые выросты, у обитателей дна — уплощённая форма тела. Глубоководные бурые и красные водоросли имеют дополнительные пигменты, позволяющие осуществлять фотосинтез только за счёт лучей сине-фиолетовой части спектра, проникающих на большую глубину.

У разных водных обитателей есть приспособления к степени солёности воды (см. с. 54, 55), концентрации в ней растворённого кислорода.

Для растений важен режим освещённости (светолюбивые растения имеют более толстые листовые пластинки, теневыносливые — тонкие). Для растений, обитающих на суше, особенно важен режим влажности.

У наземных животных стратегии выживания в неблагоприятных температурных условиях зависят от того, теплокровны они или холоднокровны. Холоднокровные обычно прекращают активность при температуре свыше 45 °С и ниже О °С.

Теплокровные сохраняют тепло с помощью перьев или меха, жировой прослойки.

Они могут впадать в спячку (с понижением температуры тела до 5 °С — ежи, летучие мыши) или зимний покой (в состоянии уменьшенной активности и обмена веществ — белки, хомяки) или мигрировать, что обычно связано с недоступностью кормовой базы.

В жару животные снижают физическую активность, ищут укрытия, некоторые выделяют пот. Усилению теплоотдачи способствует относительно большая поверхность тела, поэтому среди близких видов обычно более крупные с маленькими ушами обитают в более холодном климате. Среди животных также выделяют экологические группы.

Для питания различными видами пищи у птиц формируются особые приспособления, выражающиеся в форме клюва и лап, скорости полёта, особенностях зрения.

Сезонные изменения в природе

К периодичности действия факторов (смене дня и ночи и времён года, фаз Луны, приливов и отливов) организмы приспосабливаются с помощью наследственно закреплённых биоритмов.

Фотопериодизм — реакция организмов на изменение длины светового дня (фотопериода). Например, существуют растения, которые цветут при большой продолжительности светового дня. Такие растения называют длиннодневными (лён, овёс).

Растения, цветущие при меньшей продолжительности фотопериода, называют короткодневными (магнолии), обычно это растения южного происхождения.

Если такие растения выращивают в северных районах, то они зацветают ближе к осени, когда день становится короче.

Фотопериодические реакции обеспечивают не только приспособление к сезонным изменениям абиотических факторов, но и приспособление к совместному обитанию в биоценозе. Так, в лесу многие растения цветут до распускания основной массы листьев.

При смене сезонов — наступлении зимы — листопадные деревья и кустарники уменьшают испарение, сбрасывая листья, а также концентрируют соки, прекращая всасывание воды и запасая питательные вещества (концентрированные коллоидные растворы не замерзают).

У многолетних и двулетних трав отмирает надземная часть, и растение зимует в виде корневищ, клубней или луковиц. Однолетние растения отмирают целиком, оставляя на зиму семена.

Большинство наземных холоднокровных животных впадают в оцепенение, многие насекомые зимуют на покоящихся стадиях развития (яйца, куколки), теплокровные линяют, применяют другие стратегии (см. выше).

Для рассмотрения вопросов о взаимоотношениях организмов с биотическими факторами среды важно учесть, что в экосистемах обитают не одиночные особи, а популяции различных видов.

Популяции

Популяциями называют совместно обитающие группы особей одного вида, не имеющих преград для скрещивания.

Особи популяции так или иначе связаны между собой (имеются внутривидовые отношения) и с особями других видов (межвидовые отношения). Внутривидовые отношения часто характеризуются конкуренцией (за пищу, самок, у растений — за свет и т. д.). Иногда наблюдаются формы группового поведения.

Внутри- и межвидовые отношения и действие условий среды определяют численность популяции — общее число её особей.

Изменение численности зависит от таких характеристик, как возрастная и половая структура, рождаемость, смертность и ёмкость среды, т. е. предельная допустимая плотность популяции в данных условиях.

Плотность популяции — число особей (или биомасса), приходящееся на единицу площади или объёма биогеоценоза.

Численность популяций подвержена колебаниям: наблюдаются согласованные колебания хищников и жертв, для некоторых видов (например, насекомых) характерны сильные сезонные колебания. Однако численность популяции не должна быть ниже определённого предела, иначе любое случайное событие (пожар, наводнение) с большой вероятностью уничтожит её полностью.

Это конспект для 6-9 классов по теме «Влияние экологических факторов на организмы». Выберите дальнейшие действия:

Источник: https://uchitel.pro/%D0%B2%D0%BB%D0%B8%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85-%D1%84%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2-%D0%BD%D0%B0-%D0%BE%D1%80/

Комплексное воздействие факторов среды на организм

Комплексное воздействие факторов среды на организм

Комплексное воздействие факторов среды на организм

Все факторы среды в природе воздействуют на организм одновременно, причем, не каждый сам по себе, т.е. в виде простой суммы, а как сложный взаимодействующий комплекс.

При этом наблюдается усиление или ослабление силы одного фактора под влиянием другого, в результате чего абсолютная сила фактора, которую можно измерить с помощью соответствующих приборов, не будет равна силе воздействия фактора, которую можно определить по ответной реакции организма.

Например, жару легче переносить при сухом, а не влажном воздухе, угроза замерзания выше при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. Эта закономерность взаимодействия факторов называется констелляцией факторов.

Таким образом, один и тот же фактор в сочетании с другими оказывает неодинаковое экологическое воздействие. И наоборот, один и тот же экологический эффект может быть достигнут разными путями. Например, компенсация недостатка влаги может быть осуществлена поливом или снижением температуры.

Однако взаимная компенсация факторов имеет пределы и полностью заменить один фактор другим невозможно.

Организмы, живущие в разных частях своего ареала, имеют различные приспособительные особенности, поэтому виды с широким географическим распространением почти всегда образуют адаптированные к местным условиям попу-ляции, называемые экотипами.

Их оптимумы толерантности соответствуют местным условиям, а компенсация факторов может сопровождаться появлением генетически закрепленных приспособлений — адаптаций или может быть просто физиологической акклиматизацией без генетических изменений.

Адаптациями называются эволюционно выработанные

и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в условиях динамических экологических факторов. Адаптации бывают разных типов.

Биохимические адаптации — это наследственно закрепленные изменения в обмене веществ организма (появление изоферментов, изменение сродства фермента к субстрату, изменение константы ингибирования фермента к ингибиторам и т.д.).

Физиологические адаптации — это наследственно закрепленные изменения характера и скорости физиологических процессов (изменение набора пищеварительных ферментов в зависимости от состава пищи, изменение кислородной емкости крови в зависимости от концентрации кислорода в воздухе, изменение способа терморегуляции в зависимости от температурного режима среды и т.д.).

Морфологические адаптации — это наследственно зак-репленные изменения морфологических признаков (приспособления к быстрому плаванию или нырянию у различных животных, приспособления к засушливым условиям у растений, приспособления к распространению плодов у покрытосеменных растений и т.д.).

Поведенческие (этологические) адаптации — это наследственно закрепленные различные формы поведения с целью приспособления к условиям среды (поведение животных, направленное на обеспечение нормального теплообмена с окру-жающей средой — строительство убежищ, суточные и сезонные кочевки; приспособительное поведение у хищника и жертвы, паразита и хозяина; брачные игры у птиц и млекопитающих в период размножения и т.д.).

Живой организм при прочих равных условиях выбирает местообитание с минимальной амплитудой колебаний одного или нескольких лимитирующих факторов среды. Эта закономерность поведения организмов получила название «принцип минимальной амплитуды».

Для выяснения того, в какой степени образование приспособлений у экотипов сопровождается их генетическим закреплением, служит метод реципрокных пересадок. Если имеющиеся отличия сохраняются в новых условиях, значит, они

закреплены генетически и являются адаптациями. В прикладной экологии часто оставляли без внимания возможности генетического закрепления особенностей местных линий организмов, вследствие чего попытка интродукции животных и растений с целью увеличения разнообразия популяций ока-зывалась неудачной.

При изучении влияния комплекса факторов среды на организм были установлены определенные закономерности в ответной реакции организмов, которые впоследствии были сформулированы в виде соответствующих правил или принципов.

«Правило предварения». В 1951 году В.В.Алехин для растений установил «правило предварения», согласно которому при продвижении с севера на юг в распределении растительности наблюдается закономерность, представленная на рис.2.

Это правило позволяет предсказать состав растительности на еще необследованной местности или восстановить прежний ее облик там, где она уже уничтожена.

«Принцип стациалъной верности». Свойство видов избирательно занимать те или иные стации получило название «принцип стациальной верности».

Это важнейшая экологическая закономерность, имеющая значение при определении полезности или вредности воздействия факторов.

Стацией называется участок территории, занятый популяцией вида и характеризующийся однородными экологическими условиями, а также определенным количеством корма.

«Правило смены местообитаний». «Принцип стациаль- ной верности» применим в условиях ограниченного времени и пространства.

Закономерное изменение видами своих местообитаний в широком диапазоне времени и пространства было сформулировано как «правило смены местообитаний» в 1966 году ученым Г.Я.Бей-Биенко.

В пространстве «правило смены местообитаний» выражается в зональной и вертикальной смене стаций и в зональной смене ярусов, а во времени — в сезонной и годичной смене стаций.

«Правило смены ярусов». М.С.Гиляров ввел «правило смены ярусов», согласно которому в разных зонах одни и те же виды занимают неодинаковые ярусы. Это характерно для трансзональных видов, т.е. видов, широко распространенных и встречающихся во многих природных зонах.

Источник: https://multiurok.ru/files/kompleksnoe-vozdeistvie-faktorov-sredy-na-organizm.html

Комплексное действие экологических факторов на организм человека и их взаимодействие

Комплексное воздействие факторов среды на организм

В характере воздействия различных экологических факторов на организм человека, а также в его ответных реакциях можно выделить ряд закономерностей.

На человеческий организм все факторы среды оказывают воздействие одновременно, как сложный взаимодействующий комплекс. Воздействие отдельного фактора может как усиливаться, так и ослабляться под влиянием других факторов. При этом сочетание с другими экологическими факторами оказывает разное воздействие.

Пример 1

Замерзнуть легче при морозе, сопровождающимся сильным ветром, чем в спокойную, безветренную погоду; жара легче переносится при сухом воздухе и т.д.

Один экологический эффект можно достичь разными путями.

Характер фактора, воздействующего на человека, определяет специфику поражений и заболеваний. Так, на современное общество огромное влияние оказывают факторы, появление которых связано с интенсивным развитием науки и техники. На современного человека одновременно оказывают влияние:

  • негативные агенты химической и атомной промышленности;
  • возросшие эмоциональные и умственные нагрузки;
  • возрастание темпов жизни;
  • загрязнение окружающей среды;
  • отходы производства и жизнедеятельности человека и мн. др.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Наиболее распространенными являются заболевания сердечно-сосудистой системы, нервно-психические, онкологические заболевания, возрос травматизм.

Организм человека способен обеспечивать оптимальную работу всех систем и органов в ответ на любые изменения окружающей среды: перепады атмосферного давления, температуры, изменение влажности, содержание кислорода в воздухе и др.

По отношению к любому экологическому фактору у организма человека есть определенный физиологический предел выносливости. Если выйти за этот предел, то здоровье человека начинает подвергаться опасности.

Все экологические факторы, оказывающие негативное влияние на организм человека, в зависимости от интенсивности воздействующего фактора и его природы, можно разделить на три группы:

  • факторы с хорошо изученной этиологией в развитии заболеваний;
  • факторы, не выступающие непосредственной причиной заболеваний, но способствующие их возникновению;
  • факторы, оказывающие опосредованное влияние на организм, снижающие его адаптационные и защитные возможности.

Человеческий организм подвержен заражению различными инфекционными заболеваниями, глистными инвазиями и другими заболеваниями природной среды. Природно-очаговые болезни играют существенную роль в смертности человека. Возбудители болезней, их переносчики способны долгое время сохранять жизнеспособность в условиях открытой местности, они обладают высокой резистентностью.

Замечание 1

На человека оказывают большое влияние социально-экологические факторы, требующие адаптации. К ним относятся информационное изобилие, переедание, гиподинамия, психоэмоциональный стресс.

Сильное влияние социально-экологические факторы оказывают на:

  • биологические ритмы, вызывая их нарушение, например, при электроосвещении, значительно продлившем световой день, возможно нарушение фотопериода;
  • развитие процесса акселерации, то есть ускоренное развитие организма, его органов, раннее половое созревание;
  • повышение аллергизации населения. Аллергия – повышенная чувствительность и реактивность организма к какому-либо аллергену (соединению органической или неорганической природы). Аллергические реакции возникают в результате нарушений работы иммунной системы. Различают экзоаллергены – внешние и аутоаллергены – внутренние.

Влияние социально-экономических факторов

Воздействие социально-экономических факторов на человека определяется производственными отношениями. К этим факторам относятся:

  • социально-психологические элементы, включающие профессию и отношение к ней, отношение к труду и психологическая атмосфера внутри коллектива;
  • нормативно-правовые факторы (нормативная документация о труде);
  • экономические факторы (материальное вознаграждение за труд, система компенсаций и льгот за работу в тяжелых условиях и др.).

На создание материально-вещественных условий труда оказывают влияние технические и организационные факторы.

Замечание 2

Социально-экономические факторы – это совокупность разнообразных факторов, участвующих в формировании условий труда и жизни. Они оказывают влияние на человека через материальную обеспеченность, социально-правовое положение, уровень образования и культуры.

Источник: https://spravochnick.ru/ekologiya/ekologiya_cheloveka_i_socialnaya_ekologiya/kompleksnoe_deystvie_ekologicheskih_faktorov_na_organizm_cheloveka_i_ih_vzaimodeystvie/

Scicenter1
Добавить комментарий