العوامل البيئية البشرية المنشأ والحيوية واللاأحيائية. العوامل اللاأحيائية ، العوامل البيئية الحيوية: أمثلة
مقدمة
كل يوم ، تسرع في عملك ، تمشي في الشارع ، ترتجف من البرد أو تتعرق من الحر. وبعد يوم عمل ، اذهب إلى المتجر وشراء الطعام. عند مغادرة المتجر ، أوقف حافلة صغيرة عابرة على عجل وانزل بلا قوة إلى أقرب مقعد فارغ. بالنسبة للكثيرين ، هذه طريقة حياة مألوفة ، أليس كذلك؟ هل فكرت يومًا في كيفية سير الحياة من حيث البيئة؟ لا يمكن وجود الإنسان والنباتات والحيوانات إلا من خلال تفاعلها. لا يخلو من تأثير الطبيعة غير الحية. كل نوع من أنواع التأثير هذه له تسميته الخاصة. لذلك ، هناك ثلاثة أنواع فقط من التأثيرات البيئية. هذه هي من صنع الإنسان ، والحيوية و العوامل الحيوية. دعونا نلقي نظرة على كل منهم وتأثيره على الطبيعة.
1. العوامل البشرية - التأثير على طبيعة جميع أشكال النشاط البشري
عندما يتم ذكر هذا المصطلح ، لا يتبادر إلى الذهن فكرة إيجابية واحدة. حتى عندما يفعل الناس شيئًا جيدًا للحيوانات والنباتات ، فإن ذلك يرجع إلى عواقب أشياء سيئة فعلوها سابقًا (على سبيل المثال ، الصيد الجائر).
العوامل البشرية (أمثلة):
- تجفيف المستنقعات.
- تسميد الحقول بالمبيدات.
- السلق.
- النفايات الصناعية (الصورة).
انتاج |
كما ترى ، فإن الشخص في الأساس يضر بالبيئة فقط. وبسبب الزيادة في الإنتاج الاقتصادي والصناعي ، حتى تدابير حماية البيئة التي وضعها متطوعون نادرون (إنشاء محميات ، وتجمعات بيئية) لم تعد مفيدة.
2. العوامل الحيوية - تأثير الحياة البرية على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية
ببساطة ، هذا هو تفاعل النباتات والحيوانات مع بعضها البعض. يمكن أن تكون إيجابية وسلبية. هناك عدة أنواع من هذا التفاعل:
1. المنافسة - مثل العلاقات بين أفراد واحد أو أنواع مختلفة، حيث يؤدي استخدام مورد معين من قبل أحدهم إلى تقليل توفره للآخرين. بشكل عام ، أثناء المنافسة ، تتشاجر الحيوانات أو النباتات فيما بينها من أجل قطعة خبزها.
2. التبادلية - علاقة يحصل فيها كل نوع على منفعة معينة. ببساطة ، عندما تكمل النباتات و / أو الحيوانات بعضها البعض بشكل متناغم.
3. التعايش هو شكل من أشكال التعايش بين الكائنات الحية من مختلف الأنواع ، حيث يستخدم أحدهم المسكن أو الكائن المضيف كمكان للاستقرار ويمكنه أن يأكل بقايا الطعام أو منتجات نشاطه الحيوي. وفي نفس الوقت لا يجلب أي ضرر أو منفعة للمالك. بشكل عام ، إضافة صغيرة غير واضحة.
العوامل الحيوية (أمثلة):
التعايش بين الأسماك والسلائل المرجانية ، والأوليات السوطية والحشرات ، والأشجار والطيور (مثل نقار الخشب) ، والزرزور ووحيد القرن.
انتاج |
على الرغم من حقيقة أن العوامل الحيوية يمكن أن تكون ضارة بالحيوانات والنباتات والبشر ، إلا أن هناك أيضًا فوائد كبيرة جدًا منها.
3. العوامل اللاأحيائية - تأثير الطبيعة غير الحية على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية
نعم ، تلعب الطبيعة غير الحية أيضًا دورًا مهمًا في عمليات حياة الحيوانات والنباتات والبشر. ولعل أهم عامل غير حيوي هو الطقس.
العوامل اللاأحيائية: أمثلة
العوامل اللاأحيائية هي درجة الحرارة ، والرطوبة ، والإضاءة ، وملوحة الماء والتربة ، وكذلك بيئة الهواء وتكوين الغاز.
انتاج |
يمكن للعوامل اللاأحيائية أن تضر بالحيوانات والنباتات والبشر ، لكنها مع ذلك تفيدهم في الغالب.
حصيلة
العامل الوحيد الذي لا يفيد أي شخص هو العامل البشري. نعم ، كما أنه لا يجلب أي خير للإنسان ، رغم أنه متأكد من أنه يغير الطبيعة لمصلحته ، ولا يفكر فيما سيتحول إليه هذا "الخير" له ولأحفاده في غضون عشر سنوات. لقد دمر الإنسان بالفعل العديد من أنواع الحيوانات والنباتات التي كان لها مكانها في النظام البيئي العالمي. يشبه المحيط الحيوي للأرض فيلمًا لا توجد فيه أدوار ثانوية ، فهي جميعًا الأدوار الرئيسية. تخيل الآن أنه تم إزالة بعضها. ماذا يحدث في الفيلم؟ هذا هو الحال في الطبيعة: إذا اختفت أصغر حبة رمل ، فسوف ينهار مبنى الحياة العظيم.
محاضرة # 6
المفهوم ، أنواع العوامل الحيوية.
العوامل الحيوية للبيئة البرية والمائية ، التربة
المواد الفعالة بيولوجيا للكائنات الحية
العوامل البشرية
مفهوم العامل المقيد. قانون ليبيج للحد الأدنى ، قانون Shelford
تفاصيل تأثير العوامل البشرية على الجسم
تصنيف الكائنات الحية فيما يتعلق بالعوامل البيئية
العوامل الحيوية
الأنماط العامة للتفاعل بين الكائنات الحية والعوامل البيئية
1. العوامل الحيوية
تكمن التفاعلات غير المباشرة في حقيقة أن بعض الكائنات الحية تشكل البيئة بالنسبة للآخرين ، والأولوية هنا تنتمي ، بالطبع ، إلى نباتات التمثيل الضوئي. على سبيل المثال ، فإن وظيفة الغابات المحلية والعالمية في تكوين البيئة معروفة جيدًا ، بما في ذلك التربة وحماية الحقول ودور حماية المياه. مباشرة في ظروف الغابة ، يتم إنشاء مناخ محلي غريب ، والذي يعتمد على السمات المورفولوجية للأشجار ويسمح لحيوانات معينة في الغابة ، ونباتات عشبية ، وطحالب ، وما إلى ذلك بالعيش هنا. تمثل ظروف سهول عشب الريش مختلفة تمامًا أنظمة العوامل اللاأحيائية. في الخزانات والجداول ، النباتات هي المصدر الرئيسي لمكون غير حيوي مهم في البيئة مثل الأكسجين.
في الوقت نفسه ، تعمل النباتات كموطن مباشر للكائنات الحية الأخرى. على سبيل المثال ، في أنسجة الشجرة (في الخشب ، اللحاء ، اللحاء) تتطور العديد من الفطريات ، ويمكن رؤية أجسام الثمار (فطريات الاشتعال) على سطح الجذع ؛ داخل الأوراق والفواكه وسيقان النباتات العشبية والخشبية ، تعيش العديد من الحشرات واللافقاريات الأخرى ، كما أن تجاويف الأشجار هي الموطن المعتاد لعدد من الثدييات والطيور. بالنسبة للعديد من أنواع الحيوانات الحية سرًا ، يتم الجمع بين مكان التغذية والموئل.
التفاعلات بين الكائنات الحية الأرضية و البيئة المائية
يتم تصنيف التفاعلات بين الكائنات الحية (الحيوانات بشكل أساسي) من حيث ردود أفعالهم المتبادلة.
هناك homotypic (من اليونانية. لواط- متطابقة) ، أي التفاعلات بين الأفراد ومجموعات الأفراد من نفس النوع ، وغير المتجانسة (من اليونانية. مغاير- مختلف ، مختلف) - التفاعلات بين ممثلي الأنواع المختلفة. بين الحيوانات ، هناك أنواع يمكن أن تتغذى على نوع واحد فقط من الطعام (monophages) ، أو على نطاق محدود إلى حد ما من مصادر الغذاء (قلة قليلة أو واسعة النطاق) ، أو على العديد من الأنواع ، ليس فقط باستخدام الأنسجة النباتية ، ولكن أيضًا الأنسجة الحيوانية (polyphages) للطعام. وتشمل الأخيرة ، على سبيل المثال ، العديد من الطيور التي يمكن أن تأكل الحشرات وبذور النباتات ، أو الأنواع المعروفة مثل الدب هو حيوان مفترس بطبيعته ، ولكنه يأكل التوت والعسل عن طيب خاطر.
النوع الأكثر شيوعًا للتفاعلات غير المتجانسة بين الحيوانات هو الافتراس ، أي المطاردة المباشرة وأكل بعض الأنواع من قبل الآخرين ، على سبيل المثال ، الحشرات من قبل الطيور ، ذوات الحوافر العاشبة من قبل الحيوانات المفترسة آكلة اللحوم ، والأسماك الصغيرة من قبل الأسماك الكبيرة ، إلخ. بين اللافقاريات - الحشرات ، العناكب ، الديدان ، إلخ.
تشمل الأشكال الأخرى للتفاعلات بين الكائنات الحية التلقيح المعروف للنباتات بواسطة الحيوانات (الحشرات) ؛ phoresia ، أي نقل نوع إلى آخر (على سبيل المثال ، بذور النباتات عن طريق الطيور والثدييات) ؛ التعايش (المجتمع) ، عندما تتغذى بعض الكائنات الحية على بقايا الطعام أو إفرازات أخرى ، ومن الأمثلة على ذلك الضباع والنسور التي تلتهم بقايا طعام الأسود ؛ synoikiu (التعايش) ، على سبيل المثال ، استخدام بعض الحيوانات لموائل (جحور ، أعشاش) لحيوانات أخرى ؛ الحياد ، أي الاستقلال المتبادل للأنواع المختلفة التي تعيش في منطقة مشتركة.
يعد التنافس من أهم أنواع التفاعل بين الكائنات الحية ، والذي يتم تعريفه على أنه رغبة نوعين (أو أفراد من نفس النوع) في امتلاك نفس المورد. وبالتالي ، تتميز المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع. تعتبر المنافسة بين الأنواع ، بالإضافة إلى ذلك ، رغبة من نوع واحد لإزاحة نوع آخر (منافس) من موطن معين.
ومع ذلك ، من الصعب العثور على دليل حقيقي على المنافسة في الظروف الطبيعية (وليس التجريبية). بالطبع ، قد يحاول شخصان مختلفان من نفس النوع أخذ قطع اللحم أو الأطعمة الأخرى من بعضهما البعض ، لكن هذه الظواهر تفسر من خلال الجودة المختلفة للأفراد أنفسهم ، وقدرتهم المختلفة على التكيف مع نفس العوامل البيئية. لا يتم تكييف أي نوع من الكائنات الحية مع أي عامل واحد ، ولكن مع معقداتها ، ولا تتوافق متطلبات نوعين مختلفين (حتى قريبين). لذلك ، سيتم إجبار أحدهما على الخروج في البيئة الطبيعية ليس بسبب التطلعات التنافسية للآخر ، ولكن ببساطة لأنه يتكيف بشكل أسوأ مع العوامل الأخرى. والمثال النموذجي هو "المنافسة" على الضوء بين الشجرة الصنوبرية والنفضية الأنواع في المدرجات الصغيرة.
تتفوق الأشجار المتساقطة الأوراق (الحور الرجراج والبتولا) على أشجار الصنوبر أو التنوب في النمو ، ولكن لا يمكن اعتبار ذلك منافسة بينهما: فالأولى ببساطة تتكيف بشكل أفضل مع ظروف المقاصات والمناطق المحترقة من الأخيرة. العمل طويل الأمد على تدمير "الحشائش" النفضية بمساعدة مبيدات الأعشاب ومبيدات الأشجار (المستحضرات الكيميائية لتدمير النباتات العشبية والشجيرات) ، كقاعدة عامة ، لم يؤد إلى "انتصار" الصنوبريات ، لأنه ليس فقط بدل الضوء ، ولكن أيضًا العديد من العوامل الأخرى (مثل الحيوية واللاأحيائية) لم تفي بمتطلباتها.
كل هذه الظروف يجب على الشخص أن يأخذها في الاعتبار عند إدارة الحياة البرية ، عند استغلال الحيوانات والنباتات ، أي عند الصيد أو القيام بأنشطة اقتصادية مثل حماية النباتات في الزراعة.
العوامل الحيوية في التربة
كما ذكرنا أعلاه ، فإن التربة عبارة عن جسم حيوي. تلعب الكائنات الحية دورًا مهمًا في عمليات تكوينها وعملها. وتشمل هذه ، أولاً وقبل كل شيء ، النباتات الخضراء التي تستخلص المواد الكيميائية المغذية من التربة وتعيدها مرة أخرى مع الأنسجة الميتة.
ولكن في عمليات تكوين التربة ، تلعب الكائنات الحية التي تعيش في التربة (بيدوبيونتس) الدور الحاسم: الميكروبات ، واللافقاريات ، وما إلى ذلك ، تلعب الكائنات الحية الدقيقة دورًا رائدًا في تحول المركبات الكيميائية ، وهجرة العناصر الكيميائية ، والنبات. تغذية.
يتم التدمير الأولي للمواد العضوية الميتة بواسطة اللافقاريات (الديدان ، الرخويات ، الحشرات ، إلخ) في عملية إطعام وإفراز منتجات الجهاز الهضمي في التربة. يتم إجراء تثبيت الكربون الضوئي في التربة في بعض أنواع التربة بواسطة طحالب خضراء وزرقاء وخضراء مجهرية.
تقوم الكائنات الحية الدقيقة في التربة بالتدمير الرئيسي للمعادن وتؤدي إلى تكوين الأحماض العضوية والمعدنية ، والقلويات ، وتفرز الإنزيمات المصنعة بواسطتها ، والسكريات ، والمركبات الفينولية.
الرابط الأكثر أهمية في الدورة البيوجيوكيميائية للنيتروجين هو تثبيت النيتروجين ، والذي تقوم به البكتيريا المثبتة للنيتروجين. من المعروف أن إجمالي إنتاج الميكروبات لتثبيت النيتروجين يبلغ 160-170 مليون طن / سنة. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن تثبيت النيتروجين ، كقاعدة عامة ، هو تكافلي (مع النباتات) تقوم به بكتيريا العقيدات الموجودة على جذور النبات.
المواد الفعالة بيولوجيا للكائنات الحية
من بين العوامل البيئية ذات الطبيعة الحيوية المركبات الكيميائية التي تنتجها الكائنات الحية بنشاط. هذه ، على وجه الخصوص ، المبيدات النباتية - مواد متطايرة في الغالب تتكون من كائنات حية بواسطة النباتات التي تقتل الكائنات الحية الدقيقة أو تمنع نموها. وتشمل هذه الجليكوسيدات والتربينويدات والفينولات والعفص والعديد من المواد الأخرى. على سبيل المثال ، 1 هكتار من الغابات المتساقطة ينبعث منها حوالي 2 كجم من المواد المتطايرة يوميًا ، الصنوبرية - حتى 5 كجم ، العرعر - حوالي 30 كجم. لذلك ، فإن هواء النظم البيئية للغابات له أهمية صحية وصحية كبيرة ، حيث يقتل الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب أمراضًا خطيرة للإنسان. بالنسبة للنبات ، تؤدي المبيدات النباتية وظيفة الحماية ضد الالتهابات البكتيرية والفطرية والأوليات. النباتات قادرة على إنتاج مواد وقائية استجابةً لإصابتها بالفطريات المسببة للأمراض.
يمكن استخدام المواد المتطايرة في بعض النباتات كوسيلة لإزاحة النباتات الأخرى. التأثير المتبادل للنباتات عن طريق إطلاق مواد نشطة فسيولوجيًا في البيئة يسمى allelopathy (من اليونانية. أليلون- بشكل متبادل شفقة- معاناة).
المواد العضوية التي تتكون من الكائنات الحية الدقيقة ولها القدرة على قتل الميكروبات (أو منع نموها) تسمى المضادات الحيوية. مثال نموذجي هو البنسلين. تشمل المضادات الحيوية أيضًا المواد المضادة للبكتيريا الموجودة في الخلايا النباتية والحيوانية.
تم العثور على قلويدات خطرة لها تأثير سام ومؤثر عقلي في العديد من الفطريات والنباتات العليا. يمكن أن يحدث الصداع الأقوى ، والغثيان ، وحتى فقدان الوعي ، نتيجة إقامة الشخص لفترة طويلة في مستنقع إكليل الجبل البري.
تمتلك الفقاريات واللافقاريات القدرة على إنتاج وإفراز مواد مخيفة وجذب وإشارات وقتل. من بينها العديد من العناكب (العقرب ، الكاراكورت ، الرتيلاء ، إلخ) ، الزواحف. يستخدم الإنسان على نطاق واسع سموم الحيوانات والنباتات للأغراض الطبية.
لقد طور التطور المشترك للحيوانات والنباتات في نفوسهم أكثر العلاقات الكيميائية-المعلوماتية تعقيدًا. دعونا نعطي مثالًا واحدًا فقط: العديد من الحشرات تميز أنواعها الغذائية عن طريق الرائحة ، وخنافس اللحاء ، على وجه الخصوص ، تطير فقط إلى شجرة محتضرة ، وتتعرف عليها من خلال تكوين تربين الراتنج المتطاير.
العوامل البيئية البشرية
إن التاريخ الكامل للتقدم العلمي والتكنولوجي هو مزيج من تحول الإنسان للعوامل البيئية الطبيعية لأغراضه الخاصة وخلق عوامل جديدة لم تكن موجودة من قبل في الطبيعة.
إن صهر المعادن من الخامات وإنتاج المعدات أمر مستحيل دون خلق درجات حرارة عالية وضغوط ومجالات كهرومغناطيسية قوية. يتطلب الحصول على عوائد عالية من المحاصيل الزراعية والحفاظ عليها إنتاج الأسمدة ووسائل الحماية الكيميائية للنباتات من الآفات ومسببات الأمراض. الرعاية الصحية الحديثة لا يمكن تصوره بدون العلاج الكيميائي والفيزيائي. يمكن مضاعفة هذه الأمثلة.
بدأ استخدام إنجازات التقدم العلمي والتكنولوجي للأغراض السياسية والاقتصادية ، والتي تجلى بشكل كبير في خلق عوامل بيئية خاصة تؤثر على الشخص وممتلكاته: من الأسلحة النارية إلى وسائل التأثير الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي الشامل. في هذه الحالة ، يمكننا التحدث مباشرة عن مجمل العوامل البشرية (أي الموجهة إلى جسم الإنسان) ، وعلى وجه الخصوص ، العوامل البيئية التي تسبب التلوث البيئي.
من ناحية أخرى ، بالإضافة إلى هذه العوامل الهادفة ، في عملية استغلال الموارد الطبيعية ومعالجتها ، تتشكل حتمًا مركبات كيميائية جانبية ومناطق ذات مستويات عالية من العوامل الفيزيائية. في بعض الحالات ، يمكن أن تكون هذه العمليات ذات طبيعة متقطعة (في ظروف الحوادث والكوارث) مع عواقب بيئية ومادية شديدة. ومن هنا كان لابد من إيجاد طرق ووسائل لحماية الإنسان من العوامل الخطرة والضارة ، وهو ما تحقق الآن في النظام المذكور أعلاه - سلامة الحياة.
في شكل مبسط ، يتم تقديم تصنيف إرشادي للعوامل البيئية البشرية المنشأ في الشكل. واحد.
أرز. 1. تصنيف العوامل البيئية البشرية المنشأ
2. الأنماط العامة للتفاعل بين الكائنات الحية والعوامل البيئية
أي عامل بيئي ديناميكي وقابل للتغيير في الزمان والمكان.
يتم استبدال الموسم الدافئ بالوتيرة الصحيحة بالبرد ؛ لوحظت تقلبات واسعة إلى حد ما في درجة الحرارة والإضاءة والرطوبة وقوة الرياح وما إلى ذلك أثناء النهار ، كل هذه تقلبات طبيعية في العوامل البيئية ، ولكن الشخص قادر أيضًا على التأثير عليها. يتجلى تأثير النشاط البشري المنشأ على البيئة في الحالة العامة في تغيير الأنظمة (القيم والديناميات المطلقة) للعوامل البيئية ، وكذلك في تكوين العوامل ، على سبيل المثال ، عندما يتم إدخال الكائنات الحيوية في الطبيعة. أنظمة أثناء الإنتاج أو الأحداث الخاصة ، مثل وقاية النبات باستخدام مبيدات الآفات أو رش الأسمدة العضوية والمعدنية على التربة.
ومع ذلك ، يتطلب كل كائن حي مستويات محددة بدقة ، وكميات (جرعات) من العوامل البيئية ، فضلاً عن حدود معينة لتقلباتها. إذا كانت أنظمة جميع العوامل البيئية تتوافق مع المتطلبات الثابتة وراثيًا للكائن الحي (أي التركيب الوراثي) ، فإنه يكون قادرًا على البقاء على قيد الحياة وإنتاج نسل قابل للحياة. تحدد متطلبات ومقاومة نوع أو آخر من الكائنات الحية للعوامل البيئية حدود المنطقة الجغرافية التي يمكن أن تعيش فيها ، أي نطاقها. عوامل بيئةكما أنها تحدد اتساع التقلبات في عدد نوع أو آخر في الزمان والمكان ، والتي لا تظل ثابتة أبدًا ، ولكنها تختلف ضمن حدود واسعة تقريبًا.
قانون العامل المحدد
لا يتعرض الكائن الحي في ظل الظروف الطبيعية في نفس الوقت لواحد ، بل للعديد من العوامل البيئية - الحيوية وغير الحيوية على حد سواء ، وكل عامل مطلوب من قبل الجسم بكميات أو جرعات معينة. تحتاج النباتات إلى كميات كبيرة من الرطوبة والعناصر الغذائية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) ، ولكن هناك حاجة إلى مواد أخرى ، مثل البورون أو الموليبدينوم بكميات ضئيلة. ومع ذلك ، فإن نقص أو عدم وجود أي مادة (سواء الكلية أو الدقيقة) يؤثر سلبًا على حالة الجسم ، حتى لو كانت جميع المواد الأخرى موجودة بالكميات المطلوبة. صاغ العالم الألماني يوستوس ليبيج (1803-1873) ، أحد مؤسسي الكيمياء الزراعية ، نظرية التغذية المعدنية للنباتات. وجد أن تطور النبات أو حالته لا يعتمد على تلك العناصر الكيميائية (أو المواد) ، أي العوامل الموجودة في التربة بكميات كافية ، ولكن على تلك التي لا تكفي. على سبيل المثال ، محتوى النيتروجين أو الفوسفور الكافي لنبات في التربة لا يمكن أن يعوض نقص الحديد أو البورون أو البوتاسيوم. إذا كان أي عنصر (واحد على الأقل) من العناصر الغذائية في التربة أقل مما يتطلبه نبات معين ، فسوف يتطور بشكل غير طبيعي أو بطيء أو به انحرافات مرضية. صاغ Yu. Liebig نتائج بحثه في شكل أساسي قانون الحد الأدنى.
تتحكم المادة الموجودة في الحد الأدنى في المحصول ، وتحدد حجمها وثباتها بمرور الوقت.
بالطبع ، قانون الحد الأدنى صالح ليس فقط للنباتات ، ولكن أيضًا لجميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر. من المعروف أنه في بعض الحالات يجب تعويض نقص أي عناصر في الجسم عن طريق استخدام المياه المعدنية أو الفيتامينات.
يستمد بعض العلماء نتيجة إضافية من قانون الحد الأدنى ، والذي بموجبه يكون الكائن الحي قادرًا إلى حد ما على استبدال مادة ناقصة بأخرى ، أي تعويض نقص عامل واحد عن طريق وجود عامل آخر - وظيفيًا أو قريبًا جسديًا. ومع ذلك ، فإن هذه الاحتمالات محدودة للغاية.
من المعروف ، على سبيل المثال ، أن حليب الأم للرضع يمكن استبداله بمخاليط صناعية ، لكن الأطفال المصنّعين الذين لم يتلقوا لبن الأم في الساعات الأولى من العمر ، كقاعدة عامة ، يعانون من أهبة تتجلى في الميل إلى الطفح الجلدي ، التهاب في الجهاز التنفسي ، إلخ.
قانون Liebig هو أحد القوانين الأساسية لعلم البيئة.
ومع ذلك ، في بداية القرن العشرين ، أظهر العالم الأمريكي ف. شيلفورد أن المادة (أو أي عامل آخر) لا توجد فقط في الحد الأدنى ، ولكن أيضًا بشكل زائد مقارنة بالمستوى الذي يتطلبه الجسم ، يمكن أن تؤدي إلى شيء غير مرغوب فيه. عواقب على الجسم.
على سبيل المثال ، حتى الانحراف الطفيف لمحتوى الزئبق في الجسم (عنصر غير ضار من حيث المبدأ) عن معيار معين يؤدي إلى اضطرابات وظيفية شديدة ("مرض ميناماتا" المعروف). إن قلة الرطوبة في التربة تجعل المغذيات الموجودة فيها غير مجدية للنبات ، لكن الرطوبة الزائدة تؤدي إلى عواقب مماثلة لأسباب ، على سبيل المثال ، "اختناق" الجذور ، وتحمض التربة ، وحدوث العمليات اللاهوائية. العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك تلك المستخدمة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية ، حساسة جدًا لحدود محتوى أيونات الهيدروجين الحرة ، أي لدرجة حموضة الوسط (الرقم الهيدروجيني).
دعونا نحلل ما يحدث للكائن الحي في ظل ظروف ديناميكيات نظام عامل بيئي أو آخر. إذا وضعت أي حيوان أو نبات في غرفة تجريبية وقمت بتغيير درجة حرارة الهواء فيها ، فإن الحالة (جميع عمليات الحياة) للكائن الحي ستتغير. في هذه الحالة ، سيتم الكشف عن أفضل مستوى (أمثل) لهذا العامل (Topt) للكائن الحي. حيث سيكون نشاطها (أ) بحد أقصى (الشكل 2.). ولكن إذا انحرفت أنظمة العامل عن المستوى الأمثل في اتجاه واحد أو آخر (أكبر أو أقل) ، فإن النشاط سينخفض. عند الوصول إلى حد أقصى معين أو الحد الأدنى للقيمةسيصبح العامل غير متوافق مع عمليات الحياة. تحدث تغيرات في الجسم تسبب موته. وبالتالي ستكون هذه المستويات قاتلة أو قاتلة (تليت وتليت).
من الناحية النظرية ، يمكن الحصول على نتائج متشابهة ، وإن لم تكن متشابهة تمامًا ، في تجارب مع تغيير في عوامل أخرى: رطوبة الهواء ، ومحتوى الأملاح المختلفة في الماء ، وحموضة البيئة ، وما إلى ذلك (انظر الشكل 2 ، ب). كلما اتسع اتساع تقلبات العامل الذي يمكن للكائن أن يظل فيه قابلاً للحياة ، زاد ثباته ، أي التسامح مع عامل أو آخر (من خط العرض. تفاوت- الصبر).
أرز. 2. تأثير العامل البيئي على الجسم
ومن هنا تُرجمت كلمة "متسامح" على أنها مستقرة ومتسامحة ويمكن تعريف التسامح على أنها قدرة الكائن الحي على تحمل انحرافات العوامل البيئية عن القيم المثلى لنشاط حياته.
من كل ما سبق يتبع قانون دبليو شيلفورد، أو ما يسمى ب قانون التسامح.
أي كائن حي له حدود معينة وموروثة تطوريًا للمقاومة (التحمل) لأي عامل بيئي.
في هذه الصيغة ، يمكن توضيح القانون من خلال منحنى معدل (الشكل 2 ، ب) ، حيث لا يرسم المحور الأفقي درجة الحرارة ، ولكن هناك عوامل أخرى متنوعة ، فيزيائية وكيميائية. بالنسبة للكائن الحي ، ليس فقط نطاق تغير العامل مهمًا ، ولكن أيضًا السرعة التي يتغير بها العامل. تُعرف التجارب عندما ، مع انخفاض حاد في درجة حرارة الهواء من +15 إلى -20 درجة مئوية ، ماتت يرقات بعض الفراشات ، ومع التبريد البطيء والتدريجي ، تمكنت من العودة إلى الحياة بعد درجات حرارة منخفضة جدًا. تمت صياغة القانون بطريقة تجعله صالحًا لأي عامل بيئي. بشكل عام ، هذا صحيح. لكن الاستثناءات ممكنة أيضًا ، عندما لا يكون هناك حد أعلى أو أدنى من الاستقرار. سننظر في مثال محدد لهذا الاستثناء أدناه.
ومع ذلك ، فإن قانون التسامح له تفسير آخر. يرتبط قانون التسامح بأفكار منتشرة في علم البيئة حول تحديد العوامل. لا يوجد تفسير واحد لهذا المفهوم ، وقد وضع علماء البيئة المختلفون معاني مختلفة تمامًا فيه.
يُعتقد ، على سبيل المثال ، أن العامل البيئي يلعب دور العامل المحدد إذا كان غائبًا أو أعلى أو أقل من المستوى الحرج (داجو ، 1975 ، ص 22) ؛ تفسير آخر هو أن العامل المحدد هو العامل الذي يضع حدودًا لأي عملية أو ظاهرة أو وجود كائن حي (Reimers، 1990، p. 544)؛ يتم استخدام نفس المفهوم فيما يتعلق بالموارد التي تحد من النمو السكاني ويمكن أن تخلق أساسًا للمنافسة (Riklefs، 1979، p. 255). وفقًا لـ Odum (1975، p. 145) ، فإن أي حالة تقترب أو تتجاوز حدود التسامح هي عامل مقيد. لذلك ، بالنسبة للكائنات اللاهوائية ، يعتبر الأكسجين عاملاً مقيدًا للعوالق النباتية في الماء - الفوسفور ، إلخ.
ما هو المقصود فعلا بهذه العبارة؟ الإجابة على هذا السؤال مهمة للغاية من حيث التطبيقات وترتبط بالتلوث البيئي. دعنا نعود إلى الشكل. 2 ، أ. كما ترون ، فإن المدى بين T'let و T'let يمثل حدود البقاء ، وبعد ذلك يحدث الموت. في الوقت نفسه ، يكون النطاق الفعلي لمقاومة الكائن الحي أضيق بكثير. إذا انحرف نمط العامل عن Topt في التجربة ، فإن الحالة الحيوية للكائن الحي (A) ستنخفض ، وعند بعض القيم العليا أو الدنيا للعامل ، ستحدث تغييرات مرضية لا رجعة فيها في الكائن الحي التجريبي. سوف يدخل الجسم في حالة من الاكتئاب والسوء. حتى لو أوقفت التجربة وأعدت العامل إلى المستوى الأمثل ، فلن يتمكن الجسم من استعادة حالته (الصحة) بالكامل ، رغم أن هذا لا يعني أنه سيموت بالتأكيد. حالات مماثلة معروفة جيدًا في الطب: عندما يتعرض الأشخاص للمواد الكيميائية الضارة والضوضاء والاهتزازات وما إلى ذلك أثناء تجربة العمل ، فإنهم يصابون بأمراض مهنية. وبالتالي ، قبل أن يكون للعامل تأثير مميت على الكائن الحي ، فقد يحد من حالته الحيوية.
يمكن لأي عامل بيئي ديناميكي في الزمان والمكان (فيزيائي ، كيميائي ، بيولوجي) أن يكون قاتلاً ومحدودًا ، اعتمادًا على حجمه. هذا يعطي أسبابًا لصياغة الفرضية التالية ، التي لها أهمية القانون.
يمكن أن يعمل أي عنصر من عناصر البيئة كعامل بيئي مقيد إذا تسبب مستواه في حدوث تغيرات مرضية لا رجعة فيها في الكائن الحي ونقله (الكائن الحي) إلى حالة متشائمة لا رجعة فيها ، لا يستطيع الكائن الحي الخروج منها ، حتى لو كان مستوى يعود هذا العامل إلى المستوى الأمثل.
ترتبط هذه الفرضية ارتباطًا مباشرًا بالحماية الصحية للبيئة وبالتنظيم الصحي والصحي للمركبات الكيميائية في الهواء والتربة والماء والمنتجات الغذائية.
على التين. 2 ، وقيم العامل ، التي فوقها سيصبح محددًا ، هي تلمي وتليم.
في الواقع ، يمكن اعتبار قانون العامل المحدد حالة خاصة لقانون أكثر عمومية - قانون التسامح ، ويمكن إعطاؤه الصيغة المطبقة التالية.
أي كائن حي له عتبات (حدود) عليا وسفلية لمقاومة أي عامل بيئي ، والذي يؤدي بعده هذا العامل إلى انحرافات وظيفية لا رجعة فيها ومستمرة في الجسم في بعض الأعضاء والعمليات الفسيولوجية (البيوكيميائية) ، دون أن يؤدي مباشرة إلى الوفاة.
الانتظامات التي تم النظر فيها والموضحة في الشكل 2 أ ، ب تمثل نظرية عامة. لكن البيانات التي تم الحصول عليها في تجربة حقيقية ، كقاعدة عامة ، لا تسمح للشخص ببناء مثل هذه المنحنيات المتماثلة بشكل مثالي: معدلات التدهور الفعلية في الحالة الحيوية للكائن الحي عندما ينحرف مستوى العامل عن المستوى الأمثل في اتجاه واحد أو أخرى ليست هي نفسها.
قد يكون الكائن الحي أكثر مقاومة ، على سبيل المثال ، لدرجات الحرارة المنخفضة أو مستويات العوامل الأخرى ، ولكنه أقل مقاومة للحرارة المرتفعة ، كما هو موضح في الشكل. 3. تبعا لذلك ، فإن الأجزاء المتشائمة لمنحنيات التسامح ستكون "شديدة الانحدار" إلى حد ما. لذلك ، بالنسبة للكائنات المحبة للحرارة ، حتى الانخفاض الطفيف في درجة حرارة البيئة يمكن أن يكون له عواقب سلبية (ولا رجعة فيها) على حالتها ، في حين أن الزيادة في درجة الحرارة ستعطي تأثيرًا بطيئًا وتدريجيًا.
ما سبق لا ينطبق فقط على درجة حرارة البيئة ، ولكن أيضًا على عوامل أخرى ، مثل محتوى بعض المواد الكيميائية في الماء ، والضغط ، والرطوبة ، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك ، في الأنواع التي تتطور مع التحول (العديد من البرمائيات ، المفصليات) ، تحمل نفس الشيء قد تكون العوامل في مراحل مختلفة من التكوّن مختلفة.
جرب التأثير التراكمي لمختلف الظروف. تؤثر العوامل اللاأحيائية والعوامل الحيوية والبشرية المنشأ على سمات حياتهم وتكيفهم.
ما هي العوامل البيئية؟
تسمى جميع ظروف الطبيعة غير الحية بالعوامل اللاأحيائية. هذا ، على سبيل المثال ، كمية الإشعاع الشمسي أو الرطوبة. تشمل العوامل الحيوية جميع أنواع التفاعل بين الكائنات الحية. في السنوات الأخيرة ، كان للنشاط البشري تأثير متزايد على الكائنات الحية. هذا العامل من صنع الإنسان.
العوامل البيئية اللاأحيائية
عمل العوامل غير الحية يعتمد على الظروف المناخيةموطن. واحد منهم هو ضوء الشمس. تعتمد شدة التمثيل الضوئي ، وبالتالي تشبع الهواء بالأكسجين ، على كميته. هذه هي المادة التي تحتاجها الكائنات الحية للتنفس.
تشمل العوامل اللاأحيائية أيضًا درجة الحرارة ورطوبة الهواء. يعتمد تنوع الأنواع وموسم نمو النباتات عليها بشكل خاص دورة الحياةالحيوانات. تتكيف الكائنات الحية مع هذه العوامل بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، تتخلص معظم كاسيات البذور من أوراقها لفصل الشتاء لتجنب فقدان الرطوبة المفرط. النباتات الصحراوية التي تصل إلى أعماق كبيرة. هذا يوفر لهم الكمية اللازمة من الرطوبة. تمتلك زهرة الربيع وقتًا لتنمو وتتفتح في أسابيع قليلة من الربيع. وفترة الصيف الجاف والشتاء البارد مع تساقط ثلوج قليلة تحت الأرض على شكل بصل. يؤدي هذا التعديل تحت الأرض للنبتة إلى تراكم كمية كافية من الماء والمواد المغذية.
تشمل العوامل البيئية اللاأحيائية أيضًا تأثير العوامل المحلية على الكائنات الحية. وتشمل هذه طبيعة التضاريس ، والتركيب الكيميائي وتشبع التربة بالدبال ، ومستوى ملوحة الماء ، وطبيعة تيارات المحيطات ، واتجاه الرياح وسرعتها ، واتجاه الإشعاع. يتجلى تأثيرهم بشكل مباشر وغير مباشر. وبالتالي ، فإن طبيعة الإغاثة تحدد تأثير الرياح والرطوبة والإضاءة.
تأثير العوامل اللاأحيائية
عوامل الطبيعة غير الحية لها طبيعة مختلفة من تأثيرها على الكائنات الحية. السائد الأحادي هو تأثير تأثير واحد مهيمن مع مظهر بسيط من مظاهر الباقي. على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك ما يكفي من النيتروجين في التربة ، نظام الجذريتطور على مستوى غير كاف ولا يمكن أن تؤثر العناصر الأخرى على تطوره.
تعزيز عمل عدة عوامل في نفس الوقت هو مظهر من مظاهر التآزر. لذلك ، إذا كان هناك رطوبة كافية في التربة ، تبدأ النباتات في امتصاص كل من النيتروجين والإشعاع الشمسي بشكل أفضل. يمكن أن تكون العوامل اللاأحيائية والعوامل الحيوية والعوامل البشرية المنشأ استفزازية. مع بداية الذوبان مبكرًا ، من المرجح أن تعاني النباتات من الصقيع.
ملامح عمل العوامل الحيوية
تشمل العوامل الحيوية أشكالًا مختلفة من تأثير الكائنات الحية على بعضها البعض. يمكن أن تكون أيضًا مباشرة وغير مباشرة وتظهر قطبية تمامًا. في بعض الحالات لا يكون للكائنات أي تأثير. هذا مظهر نموذجي للحياد. هذه شيء نادريعتبر فقط في حالة الغياب التام للتفاعل المباشر بين الكائنات الحية مع بعضها البعض. الذين يعيشون في التكاثر الحيوي المشترك ، لا تتفاعل السناجب والموظ بأي شكل من الأشكال. ومع ذلك ، فهي تتأثر بالنسب الكمية العامة في النظام البيولوجي.
أمثلة على العوامل الحيوية
التعايش هو أيضا عامل حيوي. على سبيل المثال ، عندما تحمل الغزلان ثمار الأرقطيون ، فإنها لا تتلقى أي فائدة أو ضرر من ذلك. في الوقت نفسه ، تحقق فوائد كبيرة ، حيث تستقر العديد من أنواع النباتات.
غالبًا ما تنشأ بين الكائنات الحية وأمثلةها هي التبادلية والتكافل. في الحالة الأولى ، هناك تعايش متبادل المنفعة للكائنات الحية من الأنواع المختلفة. من الأمثلة النموذجية على التبادل هو سلطعون الناسك وشقائق النعمان. الزهرة المفترسة هي دفاع موثوق عن المفصليات. ويتم استخدام صدفة شقائق النعمان كمسكن.
التعايش الوثيق المتبادل المنفعة هو التعايش. المثال الكلاسيكي هو الأشنات. هذه المجموعة من الكائنات الحية عبارة عن مجموعة من خيوط الفطريات وخلايا الطحالب الخضراء المزرقة.
يمكن استكمال العوامل الحيوية ، والأمثلة التي أخذناها في الاعتبار ، بالافتراس. في هذا النوع من التفاعل ، تكون الكائنات الحية من أحد الأنواع طعامًا للآخرين. في إحدى الحالات ، تهاجم الحيوانات المفترسة فريستها وتقتلها وتأكلها. في مكان آخر ، يشاركون في البحث عن كائنات حية لبعض الأنواع.
عمل العوامل البشرية
العوامل اللاأحيائية والعوامل الحيوية منذ وقت طويلهم الوحيدون الذين يؤثرون على الكائنات الحية. ومع ذلك ، مع تطور المجتمع البشري ، ازداد تأثيره على الطبيعة أكثر فأكثر. حتى أن العالم الشهير في.إي.فيرنادسكي اختار قشرة منفصلة تم إنشاؤها بواسطة النشاط البشري ، والتي أطلق عليها اسم Noosphere. إزالة الغابات ، الحرث غير المحدود للأرض ، إبادة العديد من أنواع النباتات والحيوانات ، إدارة الطبيعة غير المعقولة هي العوامل الرئيسية التي تغير البيئة.
الموئل وعوامله
العوامل الحيوية ، التي تم تقديم أمثلة عليها ، جنبًا إلى جنب مع المجموعات وأشكال التأثيرات الأخرى ، لها أهميتها الخاصة في الموائل المختلفة. يعتمد النشاط الحيوي للجو الأرضي للكائنات إلى حد كبير على التقلبات في درجة حرارة الهواء. وفي الماء ، نفس المؤشر ليس مهمًا جدًا. عمل عامل بشريفي هذه اللحظةله أهمية خاصة في جميع موائل الكائنات الحية الأخرى.
وتكيف الكائنات الحية
يمكن تحديد مجموعة منفصلة من العوامل التي تحد من النشاط الحيوي للكائنات الحية. يطلق عليهم الحد أو الحد. بالنسبة للنباتات المتساقطة الأوراق ، تشمل العوامل اللاأحيائية كمية الإشعاع الشمسي والرطوبة. إنهم يحدون. في البيئة المائية ، فإن مستوى الملوحة والتركيب الكيميائي لها يحدان. وبالتالي الاحتباس الحرارييؤدي إلى ذوبان الأنهار الجليدية. وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة محتوى المياه العذبة وانخفاض ملوحتها. ونتيجة لذلك ، فإن الكائنات الحية النباتية والحيوانية التي لا تستطيع التكيف مع التغيرات في هذا العامل والتكيف تموت حتمًا. في الوقت الحالي هو عالمي مشكلة بيئيةإنسانية.
لذلك ، تعمل العوامل اللاأحيائية والعوامل الحيوية والعوامل البشرية معًا على مجموعات مختلفة من الكائنات الحية في الموائل ، وتنظم أعدادها وعمليات حياتها ، وتغير ثراء الأنواع على الكوكب.
العوامل الحيوية
| اسم المعلمة | المعنى |
| موضوع المقال: | العوامل الحيوية |
| قواعد التقييم (فئة مواضيعية) | مادة الاحياء |
الهدف هو دراسة أنواع التفاعل والعلاقات بين الكائنات الحية. إعطاء تعريف للعوامل الحيوانية والنباتية والبشرية المنشأ.
العوامل الحيوية هي مجموعة من تأثيرات النشاط الحيوي لبعض الكائنات الحية على أخرى. من بينها عادة ما يتم تمييزها:
تأثير الكائنات الحية (عوامل حيوانية المنشأ) ،
تأثير الكائنات النباتية (العوامل النباتية) ،
التأثير البشري (العوامل البشرية).
يمكن اعتبار عمل العوامل الحيوية بمثابة تأثيرها على البيئة ، أو على الكائنات الحية الفردية التي تعيش في هذه البيئة ، أو تأثير هذه العوامل على مجتمعات بأكملها.
هناك نوعان من التفاعل بين الكائنات الحية:
يعتبر التفاعل بين الأفراد من نفس النوع منافسة غير محددة ؛
العلاقات بين الأفراد من مختلف الأنواع. يجب أن يكون تأثير ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ على بعضهما البعض بين نوعين يعيشان معًا محايدًا أو ملائمًا أو غير موات.
أنواع العلاقات:
1) متبادل المنفعة (التعاون الأولي ، التكافل ، التبادلية) ؛
2) مفيد محايد (التعايش - صداع الكحول ، والرفقة ، والسكن) ؛
4) ضار بشكل متبادل (بين الأنواع ، المنافسة ، بين الأنواع).
الحياد - كلا النوعين مستقلين وليس لهما أي تأثير على بعضهما البعض ؛
- 
المنافسة - كل نوع له تأثير سلبي على الأنواع الأخرى. تتنافس الأنواع على الغذاء والمأوى والبيض وما إلى ذلك. كلا النوعين يسمى المتنافسة.
التبادلية هي علاقة تكافلية حيث يستفيد كلا النوعين المتعايشين من بعضهما البعض ؛
التعاون - كلا النوعين يشكلان مجتمعًا. إنه ليس إلزاميًا ، حيث يمكن أن يوجد كل نوع بشكل منفصل ومعزول ، لكن الحياة في المجتمع تفيد كلاهما ؛
التعايش - علاقات الأنواع التي يستفيد منها أحد الشركاء دون الإضرار بالآخر ؛
Amensalism هو نوع من العلاقة بين الأنواع التي يقوم فيها أحد الأنواع ، في موطن مشترك ، بقمع وجود نوع آخر دون مواجهة معارضة ؛
الافتراس هو نوع من العلاقة يأكل فيه ممثلو أحد الأنواع (يدمروا) ممثلين عن نوع آخر ، ᴛ.ᴇ. الكائنات الحية من نفس النوع تعمل كغذاء لأصدقاء منظمات المجتمع المدني
من بين العلاقات متبادلة المنفعة بين الأنواع (السكان) ، بالإضافة إلى التبادلية ، يتم تمييز التكافل والتعاون الأولي.
البروتوكوبريشن هو نوع بسيط من العلاقات التكافلية. في هذا الشكل ، يكون التعايش مفيدًا لكلا النوعين ، ولكن ليس بالضرورة بالنسبة لهما ، ᴛ.ᴇ. هو شرط لا غنى عنه لبقاء الأنواع (السكان).
في ظل التعايش ، حيث يتم تمييز العلاقات المفيدة المحايدة والتطفل والزمالة والسكن.
التحميل المجاني - استهلاك بقايا طعام المضيف ، على سبيل المثال ، علاقة أسماك القرش بالأسماك اللزجة.
الرفقة هي استهلاك مواد مختلفة أو أجزاء منها من نفس المورد. على سبيل المثال ، العلاقة بين أنواع مختلفة من بكتيريا التربة الرخامية التي تعالج بشكل مختلف المواد العضويةمن بقايا النباتات المتحللة ، والنباتات العليا التي تستهلك الأملاح المعدنية الناتجة.
المسكن - استخدام بعض الأنواع للآخرين (أجسادهم أو مساكنهم) كمأوى أو مسكن.
1. العوامل الحيوانية
تعيش الكائنات الحية محاطة بالعديد من الأشخاص الآخرين ، وتدخل في علاقات مختلفة معهم ، مما يؤدي إلى عواقب سلبية وإيجابية على أنفسهم ، ولا يمكن أن توجد في النهاية بدون هذه البيئة المعيشية. يعد التواصل مع الكائنات الحية الأخرى شرطًا بالغ الأهمية للتغذية والتكاثر ، وإمكانية الحماية ، والتخفيف من الظروف البيئية المعاكسة ، ومن ناحية أخرى ، خطر الضرر وغالبًا ما يمثل تهديدًا مباشرًا لوجود الفرد. تشكل البيئة الحية المباشرة للكائن الحي بيئته الحيوية. كل نوع قادر على الوجود فقط في مثل هذه البيئة الحيوية ، حيث توفر الروابط مع الكائنات الحية الأخرى ظروفًا طبيعية لحياتهم. ويترتب على ذلك أن الكائنات الحية المتنوعة لا توجد على كوكبنا في أي مجموعة ، ولكنها تشكل مجتمعات معينة ، والتي تشمل الأنواع التي تتكيف مع التعايش.
تتجلى التفاعلات بين الأفراد من نفس النوع في منافسة غير محددة.
منافسة غير محددة. مع المنافسة غير المحددة بين الأفراد ، يتم الحفاظ على العلاقات التي هم فيها
قادرة على التكاثر وضمان نقل الخصائص الوراثية الكامنة.
تتجلى المنافسة غير المحددة في السلوك الإقليمي ، عندما ، على سبيل المثال ، يدافع حيوان عن موقع التعشيش أو منطقة معينة في الجوار. لذلك ، خلال موسم تكاثر الطيور ، يحمي الذكر منطقة معينة ، لا يسمح لها ، باستثناء الأنثى ، بفرد واحد من نوعه. يمكن ملاحظة نفس الصورة في العديد من الأسماك (على سبيل المثال ، أبو شوكة).
أحد مظاهر المنافسة غير المحددة هو وجود التسلسل الهرمي الاجتماعي في الحيوانات ، والذي يتميز بظهور الأفراد المهيمنين والمرؤوسين في السكان. على سبيل المثال ، في خنفساء مايو ، تقوم اليرقات البالغة من العمر ثلاث سنوات بقمع يرقات عمرها عام واحد وسنتين. هذا هو السبب في أن ظهور الخنافس البالغة لا يُلاحظ إلا مرة واحدة كل ثلاث سنوات ، بينما في الحشرات الأخرى (على سبيل المثال ، بذر الخنافس) ، تكون مدة طور اليرقات أيضًا ثلاث سنوات ، ويحدث ظهور الحشرات البالغة سنويًا بسبب لقلة المنافسة بين اليرقات.
تصبح المنافسة بين الأفراد من نفس النوع على الغذاء أكثر حدة مع زيادة الكثافة السكانية. في بعض الحالات ، يمكن أن تؤدي المنافسة غير المحددة إلى تمايز الأنواع ، إلى تقسيمها إلى عدة مجموعات تشغل مناطق مختلفة.
في ظل الحياد ، لا يرتبط الأفراد ببعضهم البعض ارتباطًا مباشرًا ، ولا يترتب على تعايشهم في نفس المنطقة عواقب إيجابية أو سلبية بالنسبة لهم ، ولكنه يعتمد على حالة المجتمع ككل. لذلك ، الموظ والسناجب الذين يعيشون في نفس الغابة عمليا لا يتصلون ببعضهم البعض. يتم تطوير العلاقات من نوع الحياد في المجتمعات الغنية بالأنواع.
المنافسة بين الأنواع هي بحث نشط بواسطة نوعين أو أكثر من نفس الموارد الغذائية ، الموائل. تنشأ العلاقات التنافسية ، كقاعدة عامة ، بين الأنواع ذات المتطلبات البيئية المماثلة.
تختلف العلاقات التنافسية اختلافًا كبيرًا - من النضال الجسدي المباشر إلى التعايش السلمي.
المنافسة هي أحد الأسباب التي تجعل نوعين يختلفان اختلافًا طفيفًا في خصائص التغذية والسلوك ونمط الحياة وما إلى ذلك نادرًا ما يتعايشان في نفس المجتمع. هنا المنافسة في طبيعة العداء المباشر. تحدث أعنف منافسة ، مع عواقب غير مقصودة ، عندما يقوم البشر بإدخال أنواع من الحيوانات إلى المجتمعات دون النظر إلى العلاقات القائمة بالفعل.
كقاعدة عامة ، يمسك المفترس بالفريسة أولاً ويقتلها ثم يأكلها. للقيام بذلك ، لديه أجهزة خاصة.
كما طور الضحايا تاريخياً خصائص وقائية في شكل مواد تشريحية وصرفية وفسيولوجية وكيميائية حيوية.
ميزات ، على سبيل المثال ، نواتج الجسم ، المسامير ، العمود الفقري ، الأصداف ، التلوين الواقي ، الغدد السامة ، القدرة على الاختباء بسرعة ، النقب في التربة الرخوة ، بناء الملاجئ التي يتعذر الوصول إليها للحيوانات المفترسة ، اللجوء إلى إشارات الخطر. نتيجة لمثل هذه التكيفات المتبادلة ، تتشكل مجموعات معينة من الكائنات الحية في شكل مفترسات متخصصة وفريسة متخصصة. لذلك ، فإن الطعام الرئيسي للوشق هو الأرانب البرية ، والذئب هو مفترس متعدد الآفات نموذجي.
معايشة. العلاقات التي يستفيد فيها أحد الشركاء دون الإضرار بالآخر ، كما أشرنا سابقًا ، تسمى التعايش. التعايش ، القائم على استهلاك بقايا طعام العائل ، يسمى أيضًا التطفل. على سبيل المثال ، هي العلاقات بين الأسود والضباع ، والتقاط بقايا الطعام نصف المأكول ، أو أسماك القرش مع الأسماك اللزجة.
مثال واضح على التعايش تقدمه بعض البرنقيلات التي تلتصق بجلد الحوت. في الوقت نفسه ، تحصل على ميزة - حركة أسرع ، ولن يتسبب الحوت في أي إزعاج تقريبًا. بشكل عام ، ليس للشركاء أي مصالح مشتركة ، وكل واحد منهم موجود بشكل مثالي بمفرده. في الوقت نفسه ، عادة ما تسهل مثل هذه التحالفات على أحد المشاركين التحرك أو الحصول على الطعام ، والبحث عن مأوى ، وما إلى ذلك.
2. العوامل النباتية
الأشكال الرئيسية للعلاقات بين النباتات:
2. التحولات الحيوية غير المباشرة (من خلال الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة).
3. غير المباشر transabiotic (التأثيرات البيئية ، المنافسة ، allelopathy).
التفاعلات المباشرة (الاتصال) بين النباتات. مثال على التفاعل الميكانيكي هو تلف شجرة التنوب والصنوبر غابات مختلطةمن كاسحة البتولا.
إلى نبات الركيزة ، ولكن توجد بشكل مستقل ككائنات ذاتية التغذية.
من الأمثلة المميزة للتعايش الوثيق ، أو التبادل بين النباتات ، التعايش بين الطحالب والفطريات ، والتي تشكل كائنًا متكاملًا خاصًا - الحزاز.
مثال آخر على التعايش هو تعايش النباتات العليا مع البكتيريا ، ما يسمى بالضمور الجرثومي. التكافل مع بكتيريا العقيدات - تنتشر مثبتات النيتروجين بين البقوليات (93٪ من الأنواع المدروسة) والميموزا (87٪).
هناك تكافل بين فطريات الفطر مع جذر نبات أعلى ، أو تشكل الفطريات الفطرية. تسمى هذه النباتات ميكوتروفيك أو ميكوتروفيك. عند الاستقرار على جذور النبات ، توفر خيوط الفطريات للنبات الأعلى قدرة شفط هائلة. سطح التلامس بين الخلايا الجذرية والخيوط في الفطريات الخارجية أكبر من 10 إلى 14 مرة من سطح التلامس مع تربة خلايا الجذور العارية ، في حين أن سطح الشفط للجذر بسبب الشعر الجذري يزيد من سطح الجذر فقط 2-5 مرات. من بين 3425 نوعًا من النباتات الوعائية التي تمت دراستها في بلدنا ، تم العثور على الفطريات الفطرية في 79 ٪.
يشير اندماج جذور الأشجار التي تنمو عن كثب (من نفس النوع أو الأنواع ذات الصلة) أيضًا إلى الاتصالات الفسيولوجية المباشرة بين النباتات. هذه الظاهرة ليست نادرة في الطبيعة. في مزارع التنوب الكثيفة ، تنمو حوالي 30٪ من جميع الأشجار مع الجذور. ثبت أنه بين الأشجار البينية هناك تبادل من خلال الجذور في شكل نقل المغذيات والماء. بالنظر إلى الاعتماد على درجة الاختلاف أو التشابه بين احتياجات الشركاء المندمجين بينهم ، لا يتم استبعاد العلاقات ذات الطبيعة التنافسية في شكل اعتراض المواد بواسطة شجرة أكثر تطوراً وأقوى ، ولا يتم استبعاد العلاقات التكافلية.
من الأهمية بمكان شكل العلاقات في شكل الافتراس. الافتراس منتشر ليس فقط بين الحيوانات ، ولكن أيضًا
بين النباتات والحيوانات. لذلك ، يتم تصنيف عدد من النباتات الحشرية (الندى ، النبث) على أنها مفترسة.
العلاقات غير المباشرة بين النباتات (من خلال الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة). يتمثل الدور البيئي المهم للحيوانات في الحياة النباتية في المشاركة في عمليات التلقيح وانتشار البذور والفاكهة. ساهم تلقيح النباتات عن طريق الحشرات ، والتي تسمى الحشرات ، في تطوير عدد من التكيفات ، في كل من النباتات والحشرات.
تشارك الطيور أيضًا في تلقيح النباتات. ينتشر تلقيح النباتات بمساعدة الطيور ، أو الزينة ، في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في نصف الكرة الجنوبي.
تلقيح النباتات عن طريق الثدييات ، أو zoogamy ، أقل شيوعًا. بالنسبة للجزء الأكبر ، لوحظ zoogamy في أستراليا ، في غابات إفريقيا و امريكا الجنوبية. على سبيل المثال ، يتم تلقيح الشجيرات الأسترالية من جنس Dryandra بمساعدة حيوانات الكنغر ، التي تشرب عن طيب خاطر رحيقها الوفير ، وتنتقل من زهرة إلى زهرة.
غالبًا ما تعمل الكائنات الحية الدقيقة في علاقات غير مباشرة غير حيوية بين النباتات. يتغير الغلاف الجذري لجذور العديد من الأشجار ، على سبيل المثال ، البلوط ، بشكل كبير بيئة التربة، وخاصة تكوينها ، والحموضة ، وبالتالي تخلق ظروفًا مواتية لاستقرار العديد من الكائنات الحية الدقيقة هناك ، في المقام الأول أزوتوبكتيريا. بعد أن استقرت هذه البكتيريا هنا ، تتغذى على إفرازات جذور البلوط والمخلفات العضوية الناتجة عن خيوط الفطريات الفطرية. تعمل البكتيريا ، التي تعيش بجوار جذور البلوط ، كنوع من "الخط الدفاعي" من تغلغل الفطريات المسببة للأمراض في الجذور. يتم إنشاء هذا الحاجز البيولوجي بمساعدة المضادات الحيوية التي تفرزها البكتيريا. إن استقرار البكتيريا في منطقة جذور البلوط له تأثير إيجابي على الفور على حالة النباتات ، وخاصة الصغيرة منها.
العلاقات غير المباشرة بين النباتات (تأثيرات البيئة ، المنافسة ، allelopathy). يعد تغيير البيئة من خلال النباتات هو أكثر أنواع العلاقات انتشارًا وانتشارًا بين النباتات أثناء تعايشها. عندما يتغير نوع أو آخر ، أو مجموعة من الأنواع النباتية ، نتيجة لنشاط حياتها ، بشكل كبير كميًا ونوعيًا ، فإن العوامل البيئية الرئيسية بطريقة تجعل الأنواع الأخرى من المجتمع تعيش في ظروف تختلف اختلافًا كبيرًا عن المركب النطاقي للعوامل البيئية الفيزيائية ، ثم يتحدث هذا عن دور تكوين البيئة ، وتأثير تكوين البيئة من النوع الأول فيما يتعلق بالآخرين.
أحدها هو التأثيرات المتبادلة من خلال التغيرات في عوامل المناخ المحلي (على سبيل المثال ، ضعف الإشعاع الشمسي داخل الغطاء النباتي ، ونضوبه في الأشعة النشطة ضوئيًا ، والتغيرات في الإيقاع الموسمي للإضاءة ، وما إلى ذلك). بعض النباتات تؤثر على البعض الآخر ومن خلال التغيير نظام درجة الحرارة، الرطوبة ، سرعة الرياح ، محتوى ثاني أكسيد الكربون ، إلخ.
يمكن أن تعمل الإفرازات الكيميائية للنباتات كإحدى طرق التفاعل بين النباتات في المجتمع ، مما يؤدي إلى تأثير سام أو محفز على الكائنات الحية. تسمى هذه التفاعلات الكيميائية باسم allelopathy. ومن الأمثلة على ذلك تصريف شتلات البنجر التي تمنع إنبات بذور القواقع.
تتميز المنافسة كشكل خاص من العلاقات عبر النباتات بين النباتات. هذه هي تلك التأثيرات السلبية المتبادلة أو الأحادية التي تنشأ على أساس استخدام موارد الطاقة والغذاء في الموطن. تأثير قويتتأثر حياة النبات بالمنافسة على رطوبة التربة (خاصة في المناطق ذات الرطوبة غير الكافية) والمنافسة على العناصر الغذائيةالتربة ، أكثر وضوحا في التربة الفقيرة.
تتجلى المنافسة بين الأنواع في النباتات بنفس طريقة المنافسة داخل الأنواع (التغيرات المورفولوجية ، وانخفاض الخصوبة ، والوفرة ، وما إلى ذلك). تزاحم الأنواع المهيمنة تدريجيًا أو تقلل بشكل كبير من قدرتها على البقاء. تحدث أشرس المنافسة ، غالبًا مع عواقب غير متوقعة ، عندما يتم إدخال أنواع نباتية جديدة إلى المجتمعات دون مراعاة العلاقات القائمة بالفعل.
3. العوامل البشرية
إن عمل الإنسان كعامل بيئي في الطبيعة هائل ومتنوع. اليوم ، لا يوجد أي من العوامل البيئية له مثل هذا التأثير الكبير والشامل مثل الشخص ، على الرغم من أن هذا هو أصغر عامل من بين جميع العوامل التي تعمل على الطبيعة. ازداد تأثير العامل البشري المنشأ تدريجيًا ، بدءًا من عصر الجمع (حيث كان يختلف قليلاً عن تأثير الحيوانات) إلى يومنا هذا ، عصر التقدم العلمي والتكنولوجي والانفجار السكاني. في سياق نشاطه ، خلق الإنسان عدد كبير منمجموعة متنوعة من الأنواع الحيوانية والنباتية ، تحولت بشكل كبير إلى الطبيعة مجمعات طبيعية. في مناطق واسعة ، خلق ظروف معيشية خاصة ، وغالبًا ما تكون مثالية عمليًا للعديد من الأنواع. من خلال إنشاء مجموعة كبيرة ومتنوعة من أنواع النباتات والحيوانات ، ساهم الإنسان في ظهور خصائص وصفات جديدة فيها تضمن بقائها في ظروف مغايرةكما في قتال
للوجود مع الأنواع الأخرى ، والمناعة ضد تأثيرات الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. التغييرات التي يقوم بها الإنسان في البيئة الطبيعية تخلق ظروفًا مواتية للتكاثر والتنمية لبعض الأنواع ، وغير مواتية للبعض الآخر. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء علاقات عددية جديدة بين الأنواع ، و سلاسل الغذاء، هناك تكيفات ضرورية لوجود الكائنات الحية في بيئة معدلة. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ ، فإن الأفعال البشرية تثري المجتمعات أو تُفقِرها. يجب أن يكون تأثير العامل البشري المنشأ في الطبيعة واعيًا وعرضيًا أو غير واعٍ. الإنسان ، يحرث الأراضي البكر والأراضي البور ، يخلق الأراضي الزراعية (agrocenoses) ، ويعرض أشكالًا عالية الإنتاجية ومقاومة للأمراض ، ويستقر في بعضها ويدمر البعض الآخر. غالبًا ما تكون هذه التأثيرات إيجابية ، ولكنها غالبًا شخصية سلبية، على سبيل المثال: إعادة التوطين غير المدروس للعديد من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة والتدمير المفترس لعدد من الأنواع والتلوث البيئي وما إلى ذلك.
يمكن للإنسان أن يمارس تأثيرًا مباشرًا وغير مباشر على الحيوانات ونباتات الأرض. تنوع الأشكال الحديثةويرد في الجدول تأثير الإنسان على الغطاء النباتي. 4.
إذا أضفنا إلى ما سبق تأثير الإنسان على الحيوانات: صيد الأسماك ، والتأقلم معها وإعادة تأقلمها ، وأشكال مختلفة من أنشطة المحاصيل والثروة الحيوانية ، وتدابير حماية النباتات ، وحماية النباتات النادرة والحيوانية. الأنواع الغريبةوما إلى ذلك ، فإن تعدادًا واحدًا فقط لهذه التأثيرات على الطبيعة يُظهر عظمة العامل البشري المنشأ.
تحدث التغييرات ليس فقط على نطاق واسع ، ولكن أيضًا على مثال أنواع معينة. لذلك ، في الأراضي المتقدمة ، على محاصيل الحبوب ، تربس القمح ، حشرات المن ، وبعض أنواع الحشرات (على سبيل المثال ، سلحفاة ضارة) ، وأنواع مختلفة من البراغيث الجذعية ، والباشيديرم وغيرها بدأت تتكاثر بكميات كبيرة. أصبحت العديد من هذه الأنواع مهيمنة ، واختفت الأنواع التي كانت موجودة سابقًا هنا أو تم دفعها إلى ظروف قاسية. لم تؤثر التغييرات على النباتات والحيوانات فحسب ، بل أثرت أيضًا على النباتات الدقيقة والحيوانات الدقيقة ، فقد تغيرت العديد من الروابط في سلاسل الغذاء.
الجدول 4
الأشكال الرئيسية لتأثير الإنسان على النباتات والنباتات
يتسبب النشاط البشري في عدد من ردود الفعل التكيفية من جانب الكائنات الحية. ظهور الأعشاب والنباتات على جانب الطريق وآفات الحظائر وما شابهها هو نتيجة لتكيف الكائنات الحية مع الأنشطة البشرية في الطبيعة. ظهرت الكائنات الحية التي فقدت الاتصال جزئيًا أو كليًا بالطبيعة الحرة ، على سبيل المثال ، سوسة الحظيرة وخنافس الدقيق وغيرها. عديدة الأنواع المحليةالتكيف ليس فقط مع الحياة في ظروف agrocenoses ، ولكن تطوير ميزات تكيفية خاصة للهيكل ، واكتساب إيقاعات تنموية تتوافق مع الظروف المعيشية في المناطق المزروعة ، وقادرة على تحمل الحصاد ، والتدابير الزراعية المختلفة (نظام زراعة التربة ، وتناوب المحاصيل) ، والكيميائية وسائل مكافحة الآفات.
استجابة للمعالجات الكيميائية للمحاصيل التي يقوم بها الإنسان ، طورت العديد من الكائنات الحية مقاومة لمختلف المبيدات الحشرية ، بسبب ظهور مواد خاصة ومعدلة التركيب الكيميائيالدهون ، وهي قدرة الأنسجة الدهنية على إذابة وتسخين كمية كبيرة من السم في حد ذاته ، وكذلك بسبب زيادة التفاعلات الأنزيميةفي استقلاب الكائنات الحية ، القدرة على تحويل المواد السامة إلى مواد محايدة أو غير سامة. تشمل عمليات التكيف في الكائنات الحية المرتبطة بالأنشطة البشرية الهجرات الموسمية للثدي من الغابة إلى المدينة والعودة.
مثال على تأثير العامل البشري هو قدرة الزرزور على احتلال بيوت الطيور للأعشاش. يفضل الزرزور البيوت الاصطناعية حتى عندما يكون هناك جوفاء في شجرة قريبة. وهناك العديد من الأمثلة ، كلهم يشهدون على أن تأثير الإنسان على الطبيعة هو عامل بيئي قوي.
قضايا للمناقشة
1. ما هو التركيب الحيوي للنظام البيئي؟
2. قم بتسمية الأشكال الرئيسية علاقات غير محددةالكائنات الحية.
3. تسمية الأشكال الرئيسية للعلاقات بين الكائنات الحية.
6. ما هي الآليات التي تسمح للكائنات الحية بالتعويض عن تأثيرات العوامل البيئية؟
7. اذكر المجالات الرئيسية للنشاط البشري في الطبيعة.
8. أعط أمثلة على التأثيرات البشرية المباشرة وغير المباشرة على موائل الكائنات الحية.
مواضيع التقارير
1. أنواع التفاعل والعلاقات بين الكائنات الحية
3. علم البيئة والإنسان.
4. المناخ والناس
ورشة العمل 4
البيئة السكان
الهدف هو دراسة مستوى السكان (الأنواع السكانية) للتنظيم البيولوجي. تعرف على بنية السكان ، وديناميكيات السكان ، ولديك فكرة عن استقرار السكان وقابليتهم للحياة.
1. مفهوم السكان
يتم دائمًا تمثيل الكائنات الحية من نفس النوع في الطبيعة ليس بشكل فردي ، ولكن من خلال مجاميع منظمة معينة - المجموعات السكانية. السكان (من populus اللاتينية - السكان) هم مجموعة من الأفراد من نوع بيولوجي واحد سكنوا مساحة معينة لفترة طويلة ، ولديهم تجمع جيني مشترك ، والقدرة على التزاوج بحرية وإلى حد ما معزولين عن مجموعات أخرى من هذا النوع .
يمكن أن يشمل نوع واحد من الكائنات الحية عدة ، وأحيانًا العديد من المجموعات. إذا تم وضع ممثلي مجموعات مختلفة من نفس النوع في نفس الظروف ، فسيحتفظون باختلافاتهم. في الوقت نفسه ، يوفر الانتماء إلى نفس النوع إمكانية الحصول على ذرية خصبة من ممثلي مجموعات سكانية مختلفة. السكان هو الشكل الأساسي لوجود وتطور الأنواع في الطبيعة.
إن الجمع بين الكائنات الحية من نفس النوع في مجموعة سكانية يكشف عن خصائصها الجديدة نوعياً. من الأهمية بمكان وفرة الكائنات الحية وتوزيعها المكاني ، والجنس والتكوين العمري ، وطبيعة العلاقات بين الأفراد ، وترسيم الحدود أو الاتصالات مع المجموعات السكانية الأخرى من هذا النوع ، إلخ. بالمقارنة مع عمر الكائن الحي الفردي ، يمكن أن توجد مجموعة سكانية لفترة طويلة جدًا.
في الوقت نفسه ، لدى السكان أيضًا أوجه تشابه مع الجسم كنظام حيوي ، نظرًا لأن له بنية معينة ، وبرنامجًا وراثيًا للتكاثر الذاتي ، والقدرة على التنظيم والتكيف الذاتي.
تعتبر دراسة السكان فرعًا مهمًا من علم الأحياء الحديث عند تقاطع علم البيئة وعلم الوراثة. قيمة عمليةالبيولوجيا السكانية هي في الأساس أن السكان هم الوحدات الحقيقية لاستغلال وحماية النظم البيئية الطبيعية. تفاعل الناس مع أنواع الكائنات الحية الموجودة في البيئة الطبيعية أو الخاضعة للسيطرة الاقتصادية يتم ، كقاعدة عامة ، من خلال السكان. هذه سلالات من الميكروبات المسببة للأمراض أو المفيدة ، وأنواع النباتات المزروعة ، وسلالات الحيوانات المرباة ،
تجمعات الأسماك التجارية ، إلخ. لا تقل أهمية عن حقيقة أن العديد من أنماط البيئة السكانية تنطبق على البشر.
2. التركيبة السكانية
يتميز السكان بتنظيم هيكلي معين - نسبة مجموعات الأفراد حسب الجنس والعمر والحجم والنمط الجيني وتوزيع الأفراد على الإقليم ، إلخ. في هذا الصدد ، يتم تمييز الهياكل السكانية المختلفة: الجنس ، والعمر ، والحجم ، والوراثة ، والمكاني - الأخلاقي ، إلخ.
استضافت في المرجع rf
يتكون التركيب السكاني ، من ناحية ، على أساس الخصائص البيولوجية العامة للأنواع ، من ناحية أخرى ، تحت تأثير العوامل البيئية ، ᴛ.ᴇ. يتكيف.
التركيب الجنسي (تكوين الجنس) - نسبة الذكور والإناث في عدد من السكان. التركيبة الجنسية مميزة فقط لمجموعات الكائنات الحية ثنائية المسكن. نظريًا ، يجب أن تكون النسبة بين الجنسين واحدة: 50٪ من العدد الإجمالي يجب أن يكونوا ذكور و 50٪ إناث. تعتمد نسبة الجنس الفعلية على عمل العوامل البيئية المختلفة ، الجينية و الخصائص الفسيولوجيةعطوف.
هناك علاقات أولية وثانوية وثالثية. النسبة الأولية هي النسبة التي لوحظت أثناء تكوين الخلايا الجرثومية (الأمشاج). عادة ما تكون 1: 1. هذه النسبة ترجع إلى الآلية الجينية لتحديد الجنس. النسبة الثانوية - النسبة التي لوحظت عند الولادة. النسبة الثالثة - النسبة التي لوحظت في الأفراد البالغين الناضجين جنسياً.
على سبيل المثال ، في الشخص في النسبة الثانوية ، يسود الأولاد إلى حد ما ، في نسبة التعليم العالي - النساء: تولد 106 فتيات لكل 100 فتى ، بحلول سن 16-18 ، بسبب زيادة وفيات الذكور ، وهذه النسبة تتفاوت وتزيد عن سن الخمسين هو 85 رجلاً لكل 100 امرأة وبحلول سن 80-50 رجلاً لكل 100 امرأة.
بعض الأسماك (ص.
استضافت في المرجع rf
Pecilia) ثلاثة أنواع من الكروموسومات الجنسية: Y و X و W ، والتي يحمل الكروموسوم Y منها جينات ذكورية ، وتحمل الكروموسومات X و W جينات أنثوية ، ولكن بدرجات متفاوتة من "القوة". إذا كان النمط الجيني للفرد على شكل YY ، فإن الذكور يتطورون ، إذا كان XY - الإناث ، إذا WY ، إذن ، بناءً على الظروف البيئية ، تتطور الخصائص الجنسية للذكور أو الإناث.
في مجموعات السيوف ، تعتمد النسبة بين الجنسين على قيمة الرقم الهيدروجيني للبيئة. عند الرقم الهيدروجيني = 6.2 ، يكون عدد الذكور في النسل 87-100٪ ، وعند الرقم الهيدروجيني = 7.8 - من 0 إلى 5٪.
الهيكل العمري (التكوين العمري) - النسبة في تعداد الأفراد من مختلف الفئات العمرية. يعبر التكوين العمري المطلق عن عدد فئات عمرية معينة في وقت معين. يعبر التركيب العمري النسبي عن النسبة أو النسبة المئوية للأفراد من فئة عمرية معينة بالنسبة لإجمالي السكان. يتم تحديد التركيب العمري من خلال عدد من خصائص وسمات الأنواع: الوقت للوصول إلى سن البلوغ ، ومتوسط العمر المتوقع ، ومدة موسم التكاثر ، والوفيات ، وما إلى ذلك.
نظرًا للاعتماد على قدرة الأفراد على الإنجاب ، يتم التمييز بين ثلاث مجموعات: ما قبل الإنتاج (الأفراد غير القادرين على الإنجاب بعد) ، والتكاثر (الأفراد القادرون على الإنجاب) وما بعد الإنجاب (الأفراد الذين لم يعودوا قادرين على الإنجاب).
يتم تقسيم الفئات العمرية إلى فئات أصغر. على سبيل المثال ، يتم تمييز الحالات التالية في النباتات: البذور الخاملة ، والشتلات والشتلات ، وحالة الأحداث ، والحالة غير الناضجة ، والحالة العذراء ، والتوليد المبكر ، والتوليد المتوسط ، والتوليد المتأخر ، والشيخوخة ، والشيخوخة (الشيخوخة) ، وحالة شبه الجثة.
يتم التعبير عن التركيب العمري للسكان باستخدام الأهرامات العمرية.
التركيب المكاني - الأخلاقي - طبيعة توزيع الأفراد ضمن النطاق. يعتمد على خصائص البيئة وعلم السلوك (السمات السلوكية) للأنواع.
هناك ثلاثة أنواع أساسية لتوزيع الأفراد في الفضاء: منتظم (منتظم) ، غير متساو (مجمع ، جماعي ، فسيفساء) وعشوائي (منتشر).
يتميز التوزيع المنتظم بمسافة متساوية لكل فرد من جميع الجيران. إنها سمة من سمات المجموعات السكانية التي توجد في ظل ظروف توزيع موحد للعوامل البيئية أو تتكون من أفراد يظهرون العداء لبعضهم البعض.
يتجلى التوزيع غير المتكافئ في تكوين مجموعات الأفراد ، التي توجد بينها مناطق كبيرة غير مأهولة. إنه نموذجي للسكان الذين يعيشون في ظروف التوزيع غير المتكافئ للعوامل البيئية أو تتكون من أفراد يقودون نمط حياة جماعي (قطيع).
يتم التعبير عن التوزيع العشوائي في المسافة غير المتكافئة بين الأفراد. إنه نتيجة العمليات الاحتمالية وعدم تجانس البيئة وضعف الروابط الاجتماعية بين الأفراد.
وفقًا لنوع استخدام المساحات ، يتم تقسيم جميع الحيوانات المتنقلة إلى مستقرة وبدو. يتميز نمط الحياة المستقرة بعدد من المزايا البيولوجية ، مثل التوجيه الحر في منطقة مألوفة عند البحث عن طعام أو مأوى ، والقدرة على إنتاج الإمدادات الغذائية (السناجب ، الفئران الحقلية). تشمل عيوبه استنفاد الموارد الغذائية بكثافة سكانية عالية بشكل مفرط.
وفقًا لشكل الوجود المشترك للحيوانات ، يتميز نمط الحياة الانفرادي والأسرة والمستعمرات والأسراب والقطعان. يتجلى نمط الحياة الانفرادي في حقيقة أن الأفراد في السكان مستقلون ومعزولون عن بعضهم البعض (القنافذ ، الحراكي ، إلخ). علاوة على ذلك ، فهي مميزة فقط لمراحل معينة من دورة الحياة. لا يحدث الوجود الانفرادي تمامًا للكائنات في الطبيعة ، لأن التكاثر سيكون مستحيلًا في هذه الحالة. لوحظ نمط حياة عائلي في السكان الذين لديهم روابط متزايدة بين الوالدين والنسل (الأسود ، الدببة ، إلخ). المستعمرات - مستوطنات جماعية للحيوانات المستقرة ، طويلة الأجل وناشئة فقط لموسم التكاثر (البطون ، النحل ، النمل ، إلخ). الحزم عبارة عن روابط مؤقتة للحيوانات تسهل أداء أي وظيفة: الحماية من الأعداء ، الحصول على الطعام ، الهجرة (الذئاب ، الرنجة ، إلخ). القطعان أطول من القطعان ، أو الروابط الدائمة للحيوانات ، حيث يتم ، كقاعدة عامة ، أداء جميع الوظائف الحيوية للأنواع: الحماية من الأعداء ، الحصول على الغذاء ، الهجرة ، التكاثر ، تربية الصغار ، إلخ. (الغزلان ، الحمير الوحشية ، إلخ).
التركيب الجيني - النسبة في مجموعة من الأنماط الجينية والأليلات المختلفة. يُطلق على مجموع الجينات لجميع الأفراد من السكان اسم الجينات. يتميز تجمع الجينات بترددات الأليلات والأنماط الجينية. إن تواتر الأليل هو حصته في مجموع الأليلات لجين معين. مجموع ترددات جميع الأليلات يساوي واحدًا: p + q \ u003d l ،
حيث p هي نسبة الأليل السائد (A) ؛ q هي نسبة الأليل المتنحي (أ).
من خلال معرفة ترددات الأليلات ، من الممكن حساب ترددات الأنماط الجينية في مجموعة سكانية:
(p + q) 2 \ u003d p 2 + 2pq + q 2 \ u003d 1 ، حيث p و q هي ترددات الأليلات السائدة والمتنحية ، على التوالي ، p هو تردد النمط الجيني السائد متماثل (FF) ، 2pq هو تواتر النمط الجيني السائد متغاير الزيجوت (Aa) ، q - تواتر النمط الوراثي المتنحي متماثل الزيجوت (أأ).
على أساس قانونهاردي واينبرغ ، تظل الترددات النسبية للأليلات في مجموعة سكانية ما دون تغيير من جيل إلى جيل. يعتبر قانون هاردي-واينبرغ ساري المفعول إذا تم استيفاء الشروط التالية:
عدد السكان كبير
يحدث التزاوج الحر بين السكان ؛
لا يوجد اختيار.
لا تحدث طفرات جديدة.
لا توجد هجرة للأنماط الجينية الجديدة إلى أو خارج السكان. من الواضح أن السكان الذين يستوفون هذه الشروط في
لفترة طويلة ، لا توجد في الطبيعة. يتأثر السكان دائمًا بالعوامل الخارجية والداخلية التي تعطل التوازن الجيني. تغيير طويل الأمد وموجه في التركيب الجيني للسكان ، التركيب الوراثي
العوامل الحيوية - المفهوم والأنواع. تصنيف ومميزات فئة "العوامل الحيوية" 2017 ، 2018.
التعايش هو التعايش بين الكائنات الحية المختلفة ، عندما يستقر كائن حي داخل جسم آخر ويأكل على حسابه ، لا يضر بالناقل (البكتيريا في أمعاء الإنسان). في حالة انعدام الإحساس ، يعاني أحد الكائنات الحية المتعايشة من ضرر ، بينما لا يبالي الآخر بتأثير الأول (يقتل البنسليوم البكتيريا التي لا يمكن أن تؤثر عليه).
التكافل هو جميع أشكال التعايش بين الكائنات الحية من الأنواع المختلفة. والتعايش متبادل المنفعة للكائنات التي تنتمي إلى أنواع مختلفةيسمى التبادلية. مثال على ذلك هو حقيقة العلاقة بين البقوليات وبكتيريا العقيدات المثبتة للنيتروجين التي تعيش على نظام جذرها. تتفاعل جذور النباتات العليا بشكل مشابه مع فطر عيش الغراب. كل من هذه الكائنات وغيرها من الكائنات الحية تتلقى من بعضها البعض المواد اللازمة للحياة.
المنافسة هي نوع من التفاعل يمكن أن تتنافس فيه نباتات من نفس الأنواع أو الأنواع المختلفة مع بعضها البعض على موارد المساحة المحيطة - الماء ، والإضاءة ، والمغذيات ، والموقع ، وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، يقلل استهلاك بعض الكائنات الحية لموارد معينة من توافرها للآخرين.
مثال على المنافسة غير المحددة - مصطنعة غابة الصنوبرحيث تتنافس الأشجار من نفس العمر على الضوء. تلك الأشجار التي لا تواكب النمو بشكل أسرع تنمو بشكل أسوأ في الظل ، ويموت الكثير منها. يمكن تتبع المنافسة بين الأنواع بين الأنواع النباتية والأجناس القريبة من الاحتياجات وهي جزء من نفس المجموعة ، على سبيل المثال ، في الغابات المختلطة بين شعاع البوق والبلوط.
العديد من الحيوانات الآكلة للنبات من الحيوانات العاشبة ، وارتباطها بالنباتات هو الأكل. لذلك ، في المراعي ، تأكل الحيوانات أنواعًا معينة فقط من النباتات ، دون أن تلمس أنواعًا أخرى سامة أو ذات طعم كريه. بمرور الوقت ، يؤدي هذا إلى تغييرات أساسية في تكوين الأنواع من النباتات في هذه المنطقة. بعض النباتات لديها دفاعات ضد أكلها من قبل الحيوانات ، مثل الإخراج مواد سامة، أشواك الأوراق المعدلة ، الأشواك على السيقان. اصناف نادرةيمكن للنباتات آكلة اللحوم ، مثل الندية ، النبتات ، أن تتغذى على الحيوانات (الحشرات).
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن العلاقات غير المباشرة بين الكائنات الحية لا تقل أهمية عن العلاقات المباشرة من أجل حياة وبقاء النباتات من الأنواع المختلفة. لذلك ، تقوم الحشرات وبعض الطيور الصغيرة بتلقيح النباتات المزهرة. وسيكون التكاثر بالبذور للعديد من أنواع كاسيات البذور دون مشاركة الحيوانات أمرًا مستحيلًا.
