موجودات زنده: زیستگاه. عوامل محیطی، خصوصیات کلی آنها. اطلاعات علمی مدرن در مورد محیط های بیولوژیکی بدن. تعامل موجودات و محیط

ساختاربیواکولوژی کلاسیک شامل:

  • اتکولوژی (اکولوژی ارگانیسم های منفرد)،

  • دموکولوژی (اکولوژی جمعیت ها و گونه ها)،

  • سینکولوژی (اکولوژی جوامع موجودات).

در اکولوژی نیز وجود دارد:

  • اکولوژی گروه های مختلف سیستماتیک (اکولوژی قارچ ها، گیاهان، پستانداران و غیره)،
  • محیط زندگی (زمین، خاک، دریا و ...)
  • اکولوژی تکاملی (رابطه بین تکامل گونه ها و شرایط محیطی همراه)
  • ردیف مناطق کاربردی(پزشکی، اکولوژی کشاورزی، محیط زیست و علوم اقتصادی).

محیط زندگی - بخشی از طبیعت است که موجودات زنده در آن زندگی می کنند:

  • اب،
  • هوا،
  • خاک،
  • ارگانیسم

محیط زندگی آبی.

آب محیط اولیه برای موجودات زنده است، زیرا در آن است که حیات به وجود آمده است. اکثر موجودات قادر به زندگی فعال بدون ورود آب به بدن یا حداقلبدون اینکه محتوای مایع خاصی در بدن حفظ شود. محیط داخلیارگانیسمی که فرآیندهای فیزیولوژیکی اصلی در آن اتفاق می افتد، آشکارا هنوز ویژگی های محیطی را که تکامل اولین موجودات در آن رخ داده است، حفظ می کند. بنابراین، محتوای نمک در خون انسان (که در سطح نسبتاً ثابتی حفظ می شود) نزدیک به نمک موجود در آب اقیانوس است. خواص محیط اقیانوسی آبی تا حد زیادی تکامل شیمیایی و فیزیکی همه اشکال حیات را تعیین می کند. صفحه اصلی ویژگی متمایز محیط آبی پایداری نسبی آن است (دامنه نوسانات دمایی فصلی یا روزانه در محیط آبی بسیار کمتر از محیط زمین-هوا است). توپوگرافی پایین، تفاوت شرایط در اعماق مختلف، وجود صخره های مرجانی و ... شرایط متنوعی را در محیط آبی ایجاد می کند.

ویژگی های محیط آبی از فیزیک و شیمیایی ناشی می شودخواص اب. بله، بزرگ اهمیت اکولوژیکیچگالی و ویسکوزیته آب بالایی دارند. وزن مخصوص آب با وزن بدن موجودات زنده قابل مقایسه است. چگالی آب تقریباً 1000 برابر بیشتر از چگالی هوا است. از همین رو موجودات آبزی(به ویژه آنهایی که به طور فعال متحرک هستند) با نیروی زیادی از مقاومت هیدرودینامیکی مواجه می شوند. به همین دلیل، تکامل بسیاری از گروه‌های آبزی به سمتی رفت که شکل‌های بدن و انواع حرکاتی را ایجاد کردند که باعث کاهش کشش شد که منجر به کاهش هزینه انرژی برای شنا شد. بنابراین، یک شکل بدن ساده در میان نمایندگان یافت می شود گروه های مختلفموجودات زنده در آب - دلفین ها (پستانداران)، ماهی های استخوانی و غضروفی.

چگالی بالای آب نیز دلیل انتشار ارتعاشات مکانیکی در محیط آبی است. دارد مهمدر تکامل اندام های حسی، جهت گیری فضایی و ارتباط بین ساکنان آبزی. سرعت صوت در محیط آبی، چهار برابر بیشتر از هوا، فرکانس بالاتر سیگنال های پژواک را تعیین می کند.

به واسطه تراکم بالادر محیط آبی، ساکنان آن از ارتباط اجباری با بستر محروم هستند که مشخصه اشکال زمینی است و با نیروهای گرانش همراه است. بنابراین، یک گروه کامل از موجودات آبزی (اعم از گیاهان و حیوانات) وجود دارد که بدون اتصال اجباری با کف یا سایر بسترها، "شناور" در ستون آب وجود دارد. هدایت الکتریکی امکان شکل گیری تکاملی اندام های حس الکتریکی، دفاع و حمله را باز کرد.

محیط زمین-هوا زندگی مشخص شده استتنوع بسیار زیاد شرایط زندگی، سوله های اکولوژیکی و موجودات ساکن در آنها. توجه به این نکته ضروری است که موجودات زنده نقش اصلی را در شکل دادن به شرایط محیط زمین-هوای زندگی ایفا می کنند و مهمتر از همه. ترکیب گازجو تقریبا تمام اکسیژن اتمسفر زمینمنشا بیوژنیک دارد.

ویژگی های اصلیمحیط زمین-هوا تغییرات دامنه زیادی دارند فاکتورهای محیطیناهمگونی محیط، عمل نیروهای گرانشی، چگالی کمهوا مجموعه ای از عوامل فیزیکی-جغرافیایی و اقلیمی مشخصه یک منطقه طبیعی خاص منجر به شکل گیری تکاملی سازگاری مورفوفیزیولوژیکی موجودات به زندگی در این شرایط، تنوع اشکال زندگی می شود.

هوای اتمسفر با رطوبت کم و متغیر مشخص می شود. این شرایط تا حد زیادی امکانات توسعه محیط زمین-هوا را محدود (محدود کرد) و همچنین تکامل را هدایت کرد. متابولیسم آب و نمکو ساختار اندام های تنفسی.

خاک چگونه محیط زندگی نتیجه فعالیت موجودات زنده است. موجوداتی که در محیط زمین-هوا پراکنده بودند منجر به پیدایش خاک به عنوان یک زیستگاه منحصر به فرد شدند. خاک استسیستم پیچیده از جمله فاز جامد (ذرات معدنی)، مایع (رطوبت خاک) و گاز. رابطه بین این سه فاز مشخص کننده ویژگی های خاک به عنوان محیط زندگی است. مهمویژگی خاک نیز وجود مقدار مشخصی است مواد آلی. در نتیجه مرگ ارگانیسم ها ایجاد می شود و بخشی از فضولات (ترشحات) آنها است.

شرایط زیستگاه خاک، خواص خاک مانند هوادهی (به عنوان مثال اشباع هوا)، رطوبت (وجود رطوبت)، ظرفیت گرمایی و رژیم حرارتی (تغییرات دمایی روزانه، فصلی، سالانه) را تعیین می کند. رژیم حرارتی در مقایسه با محیط زمین-هوا، به ویژه در اعماق زیاد، محافظه کارتر است. به طور کلی، خاک شرایط زندگی نسبتاً پایداری دارد. تفاوت های عمودی نیز مشخصه سایر خواص خاک است، به عنوان مثال، نفوذ نور به عمق بستگی دارد.

محیط خاک را اشغال می کند موقعیت متوسطبین محیط های آب و زمین-هوا. خاک می تواند میزبان ارگانیسم هایی باشد که دارای هر دو آبزی و نوع هوانفس كشيدن. گرادیان عمودی نفوذ نور در خاک حتی بیشتر از آب است. میکروارگانیسم ها در تمام ضخامت خاک یافت می شوند و گیاهان (عمدتاً سیستم های ریشه) با افق های خارجی مرتبط هستند. ارگانیسم های خاک با مشخصه اندام های خاصو انواع حرکت (نقف کردن اندام در پستانداران، توانایی تغییر ضخامت بدن، وجود کپسول های تخصصی سر در برخی از گونه ها)؛ اشکال بدن؛ پوشش های بادوام و انعطاف پذیر؛ کاهش چشم و از بین رفتن رنگدانه ها. در میان ساکنان خاک، ساپروفاژی به طور گسترده توسعه یافته است - خوردن اجساد سایر حیوانات، بقایای پوسیده و غیره.

فاکتورهای محیطی - عناصر محیطی که بر ارگانیسم‌ها تأثیر می‌گذارند، در پاسخ به آن موجودات با واکنش‌های تطبیقی ​​واکنش نشان می‌دهند.

از نظر طبیعت آنها متمایز می شوند:

- عوامل غیر آلی یا غیر زنده: دما، نور، آب، هوا، باد، شوری و چگالی محیط، تشعشعات یونیزان.

- عوامل زیستیمرتبط با زندگی مشترک، تأثیر متقابل حیوانات و گیاهان بر یکدیگر؛

- عوامل انسانی- تاثیر انسانی، فعالیت انسانیبر طبیعت؛ از نظر گستره و جهانی بودن تأثیر خود، به نیروهای زمین شناسی نزدیک می شوند.

هر یک از عوامل محیطی غیر قابل جایگزینی هستند. بنابراین، کمبود گرما را نمی توان با نور فراوان جایگزین کرد و عناصر معدنی لازم برای تغذیه گیاه را نمی توان با آب جایگزین کرد.

انسان زایی عوامل مرتبط با فعالیت های انسانی است که تحت تأثیر آن محیط تغییر می کند و شکل می گیرد. فعالیت انسان عملاً به کل بیوسفر گسترش می یابد: استخراج معادن، توسعه منابع آب، توسعه هوانوردی و فضانوردی بر وضعیت زیست کره تأثیر می گذارد. در نتیجه فرآیندهای مخربی در بیوسفر به وجود می آید که شامل آلودگی آب می شود. اثر گلخانه ای"، همراه با افزایش غلظت دی اکسید کربن در جو، آسیب به لایه اوزون، "باران اسیدی" و غیره.

ارگانیسم ها سازگار شدن(تطبیق) با تأثیر برخی عوامل در فرآیند انتخاب طبیعی. قابلیت های تطبیقی ​​آنها مشخص می شود هنجار واکنشدر رابطه با هر یک از عوامل، هم دائماً عمل می کنند و هم در ارزش های خود در نوسان هستند. به عنوان مثال، طول ساعات نور روز در یک منطقه خاص ثابت است، اما دما و رطوبت می توانند در محدوده های نسبتاً وسیعی در نوسان باشند.

عوامل محیطی با شدت عمل، مقدار بهینه ( حالت مطلوب) حداکثر و حداقل مقادیری که در آن زندگی یک ارگانیسم خاص امکان پذیر است. این گزینه ها برای نمایندگان است انواع متفاوتمتفاوت هستند.

انحراف از بهینه هر عامل، به عنوان مثال، کاهش مقدار غذا، می تواند باریک شود محدودیت های استقامتیپرندگان یا پستانداران در رابطه با کاهش دمای هوا.

عاملی که ارزش آن است این لحظهدر حدود استقامت است و یا فراتر از آنها می گویند محدود کردن.

شدت تأثیر عوامل مختلف محیطی بر روی کل جمعیت را قانون بهینه می نامند و به صورت گرافیکی توصیف می شود. محور ارتین، اندازه جمعیت را بسته به دوز یک عامل خاص (محور آبسیسا) نشان می دهد. دوزهای بهینه فاکتور و دوزهای عاملی که در آن مهار فعالیت حیاتی رخ می دهد شناسایی می شوند. از یک موجود زنده. در نمودار این مربوط به پنج است مناطق : منطقه بهینه، در سمت راست و چپ آن مناطق بد (از مرز منطقه بهینه تا حداکثر یا حداقل) و مناطق کشنده (واقع در فراتر از حداکثر و حداقل) که در آن اندازه جمعیت 0 است. شدت عامل که برای فعالیت زندگی مطلوب ترین است، بهینه یا بهینه نامیده می شود. مرزهایی که فراتر از آن وجود یک موجود زنده غیرممکن است نامیده می شود پایین تر و حدود بالاتحمل .

Eurybionts -

موجودات زنده در شرایط مختلفمحیط (تحمل طیف وسیعی از نوسانات عوامل).

استنوبیونتس -

موجوداتی که به شرایط وجودی کاملاً تعریف شده نیاز دارند (محدوده باریکی از نوسانات عامل).

در تاثیر پیچیده عوامل مختلفروی ارگانیسم ها محدود کردنعامل (محدود کننده رشد موجودات) عاملی است که در کمبود یا بیش از حد است. به اصطلاح "بشکه لیبیگ" به نمایش تصویری این وضعیت کمک می کند. بشکه ای را تصور کنید که لت های چوبی کناره های آن دارای ارتفاع های متفاوتی هستند. واضح است، مهم نیست که لت های دیگر چه ارتفاعی دارند، می توانید دقیقاً به اندازه طول کوتاه ترین لت ها در بشکه آب بریزید.

قانون بهینه، حداقل و حداکثر.

این قانون می گوید که بالاترین عملکرد را می توان تنها با میانگین، یعنی حضور بهینه ضریب حیات گیاه به دست آورد.

اثر این قانون زمانی آشکار می‌شود که گیاهان در زمینه‌های منابع مختلف هر یک از عوامل حیات مانند آب، گرما، دی اکسید کربن یا هر عامل دیگری رشد می‌کنند. در تمام موارد با افزایش مقدار عامل از حداقل به بهینه، شرایط رشد گیاه بهبود یافته و عملکرد افزایش می یابد. با افزایش بیشتر در مقدار عامل، بازده شروع به کاهش می کند تا زمانی که به نزدیک صفر برسد. حداکثر مقدارعامل حیات گیاهی

رشد گیاهان زراعی نه تنها تحت تأثیر یک عامل زندگی، بلکه تحت تأثیر ترکیبی از عوامل زندگی و شرایط محیطی است. مشخص شد که با تغییر تنها یک عامل زندگی، بدون تاثیر مستقیمبرای بقیه، افزایش عملکرد به تدریج محو می شود و سپس به دلیل همان دوزهای اضافی فاکتور کاملاً متوقف می شود. دلیل این امر تأثیر محدود کننده سایر عوامل زندگی است ، زیرا قانون حداقل یا عوامل محدود کننده وارد عمل می شود - عملکرد محصولات کشاورزی به عامل زندگی بستگی دارد که در حداقل نسبی است.

قانون حداقل، یا عوامل محدود کننده، همچنین مربوط به فیزیولوژی گیاهی است که در آن به شرح زیر تفسیر شده است. عاملی که در حداقل نسبی قرار دارد تأثیر سایر عوامل زندگی را محدود می کند. فرض بر این بود که عوامل حیات بر روی گیاهان جدا از یکدیگر عمل می کنند. با این حال، این در طبیعت رخ نمی دهد. آزمایش‌ها و تمرین‌های متعدد ثابت کرده‌اند که فعالیت حیاتی گیاهان زراعی واقعاً به عوامل حیاتی بستگی دارد که در حداقل نسبی قرار دارند، اما در در بعضی مواردفقدان برخی از عوامل زندگی را می توان تا حدودی هموار کرد تامین خوبسایر عوامل زندگی به عنوان مثال، اگر دی اکسید کربن عامل محدود کننده در فرآیند فتوسنتز باشد، می توان این محدودیت را به چند طریق برطرف کرد: اولاً با افزایش غلظت. دی اکسید کربندر هوای جوی اطراف گیاهان؛ ثانیا با ایجاد دمای بهینه محیط. دومی منجر به افزایش انتشار مولکول های دی اکسید کربن از محیطبه فضاهای بین سلولی برگ، یعنی برای تامین بهتر دی اکسید کربن کلروپلاست ها.
پیچیدگی روابط بین عوامل زندگی در بین خود و همچنین بین آنها و گیاهان اجازه درک ساده از عملکرد قانون حداقل ها یا عوامل محدود کننده را نمی دهد.

در شرایط تولید، شناخت عوامل حیاتی که در مینیمم های اول، دوم و بعدی قرار دارند و با استفاده از تکنیک های کشاورزی و غیره باید تأثیر محدودکننده آنها را از بین برد.

نه تنها عوامل زندگی می توانند عملکرد را محدود کنند، بلکه همچنین شرایط نامطلوبمحیط ها: خاک، گیاه شناسی و کشاورزی، به عنوان مثال، اسیدیته خاک، آلودگی آن. برای محدود کردن آنها باید تدابیری اتخاذ شود تاثیر منفیروی گیاهان کشت شده

ریتم های بیولوژیکی

بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی در طبیعت به صورت ریتمیک رخ می دهند، به عنوان مثال. حالات مختلف بدن با تناوب نسبتاً واضح متناوب می شوند. به عوامل خارجیشامل - تغییرات در روشنایی (فتوپریودیسم)، دما (ترموپریودیسم)، میدان مغناطیسی، شدت تابش کیهانی. رشد و گلدهی گیاهان به تعامل بین ریتم های بیولوژیکی آنها و تغییرات عوامل محیطی بستگی دارد. همین عوامل تعیین کننده زمان مهاجرت پرندگان، پوست اندازی حیوانات و غیره هستند.

پریودیسم نوری

- عاملی که طول ساعات نور روز را تعیین می کند و به نوبه خود بر تجلی سایر عوامل محیطی تأثیر می گذارد. طول ساعات روز سیگنالی از تغییر فصول برای بسیاری از موجودات است. اغلب، بدن تحت تأثیر ترکیبی از عوامل قرار می گیرد و اگر هر یک از آنها محدود کننده باشد، تأثیر دوره نوری کاهش می یابد یا اصلاً ظاهر نمی شود. در دمای پایینمثلاً گیاهان شکوفا نمی شوند.

تکالیف موضوعی

A1. ارگانیسم ها تمایل به سازگاری دارند

1) به چندین، مهم ترین عوامل محیطی

2) به یکی از عواملی که برای بدن بسیار مهم است

3) به کل مجموعه عوامل محیطی

4) عمدتاً به عوامل زیستی

A2. عامل محدود کننده نامیده می شود

1) کاهش میزان بقای گونه ها

2) نزدیکترین به بهینه

3) با طیف وسیعی از مقادیر

4) هر گونه انسان زایی

A3. عامل محدود کننده برای ماهی قزل آلا ممکن است

1) سرعت جریان آب

2) افزایش دمای آب

3) تندروها در جریان

4) باران های طولانی

A4. شقایق دریایی و خرچنگ زاهد با هم رابطه دارند

1) درنده

3) خنثی

4) همزیستی

A5. بهینه بیولوژیکی یک عمل مثبت است.

1) عوامل زیستی

2) عوامل غیر زنده

3) انواع عوامل

4) عوامل انسانی

A6. اکثر دستگاه مهمپستانداران برای زندگی در شرایط محیطی ناپایدار را می توان توانایی در نظر گرفت

1) خود تنظیمی

2) انیمیشن معلق

3) حفاظت از فرزندان

4) باروری بالا

A7. عامل ایجاد کننده تغییرات فصلیدر طبیعت زنده است

1) فشار اتمسفر

2) طول روز

3) رطوبت هوا

4) تی هوا

A8. عامل انسان زایی شامل

1) رقابت بین دو گونه برای قلمرو

4) چیدن انواع توت ها

A9. در معرض عواملی با مقادیر نسبتاً ثابت هستند

1) اسب اهلی

3) کرم گاو

4) شخص

A10. هنجار واکنش گسترده تری در رابطه با نوسانات دمایی فصلی دارد

1) قورباغه برکه ای

2) کادیس مگس

4) گندم

در 1. عوامل بیوتیک عبارتند از

1) بقایای آلی گیاهان و حیوانات در خاک

2) میزان اکسیژن موجود در جو

3) همزیستی، مسکن، شکار

4) پریودیسم نوری

5) تغییر فصل

6) اندازه جمعیت

در بیوسفر ما می توانیم تشخیص دهیم چهار زیستگاه اصلی. این محیط آبیمحیط زمین-هوا، خاک و محیطی که توسط خود موجودات زنده تشکیل شده است.

محیط آبی

آب به عنوان زیستگاه بسیاری از موجودات زنده عمل می کند. آنها تمام مواد لازم برای زندگی را از آب بدست می آورند: غذا، آب، گازها. بنابراین، مهم نیست که موجودات آبزی چقدر متنوع هستند، همه آنها باید با ویژگی های اصلی زندگی در محیط آبی سازگار شوند. این ویژگی ها توسط خواص فیزیکی و شیمیایی آب تعیین می شود.

هیدروبیونت ها (ساکنان محیط آبی) هم در آب های شیرین و هم در آب های شور زندگی می کنند و بر اساس زیستگاه به گروه های \(3\) تقسیم می شوند:

  • پلانکتون - موجوداتی که بر روی سطح اجسام آب زندگی می کنند و به دلیل حرکت آب به طور غیر فعال در حال حرکت هستند.
  • نکتون - به طور فعال در ستون آب حرکت می کند.
  • بنتوس - موجوداتی که در ته مخازن زندگی می کنند یا در لجن فرو می روند.

بسیاری از گیاهان و حیوانات کوچک به طور مداوم در ستون آب شناور هستند و در حالت معلق زندگی می کنند. توانایی اوج گرفتن نه تنها فراهم شده است مشخصات فیزیکیآب، که دارای نیروی شناور است، اما همچنین دستگاه های خاصخود موجودات، برای مثال، با رشد و زائده های متعدد، سطح بدن خود را به طور قابل توجهی افزایش می دهند و بنابراین، اصطکاک را با مایع اطراف افزایش می دهند.

تراکم بدن حیواناتی مانند چتر دریایی بسیار نزدیک به آب است.

همچنین به آنها کمک می کند در ستون آب بمانند شکل مشخصهبدنی شبیه چتر نجات

شناگران فعال (ماهی‌ها، دلفین‌ها، فوک‌ها و غیره) بدنی دوکی‌شکل و اندام‌هایی به شکل باله دارند.

حرکت آنها در محیط آبی تسهیل می شود، علاوه بر این، به دلیل ساختار ویژه پوشش های بیرونی، که روان کننده خاصی ترشح می کند - مخاط، که اصطکاک با آب را کاهش می دهد.

آب ظرفیت گرمایی بسیار بالایی دارد، یعنی. توانایی انباشت و حفظ گرما به همین دلیل، نوسانات شدید دمایی در آب وجود ندارد که اغلب در خشکی رخ می دهد. آب های بسیار عمیق می توانند بسیار سرد باشند، اما به لطف دمای ثابت، حیوانات توانسته اند تعدادی سازگاری را ایجاد کنند که حتی در این شرایط زندگی را تضمین می کند.

حیوانات می توانند در اعماق وسیع اقیانوس زندگی کنند. گیاهان فقط در لایه بالایی آب زنده می مانند، جایی که انرژی تابشی لازم برای فتوسنتز وارد می شود. این لایه نامیده می شود منطقه فتاتیک .

از آنجایی که سطح آب بیشتر نور را منعکس می‌کند، حتی در شفاف‌ترین آب‌های اقیانوس، ضخامت ناحیه فوتیک از \(100\) متر تجاوز نمی‌کند. حیوانات در اعماق زیاد یا از موجودات زنده یا بقایای حیوانات و گیاهانی که مدام از لایه بالایی پایین می افتند.

مانند موجودات زمینی، حیوانات و گیاهان آبزی نفس می کشند و به اکسیژن نیاز دارند. مقدار اکسیژن محلول در آب با افزایش دما کاهش می یابد. علاوه بر این، اکسیژن در آب دریا کمتر از آب شیرین حل می شود. به همین دلیل آب دریای آزادمنطقه گرمسیری از نظر موجودات زنده فقیر است. و برعکس، آب های قطبی سرشار از پلانکتون هستند - سخت پوستان کوچکی که ماهی ها و سینه های بزرگ از آنها تغذیه می کنند.

ترکیب نمک آب برای زندگی بسیار مهم است. یون های \(Ca2+\) برای موجودات از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. صدف ها و سخت پوستان برای ساختن پوسته یا پوسته خود به کلسیم نیاز دارند. غلظت نمک در آب می تواند بسیار متفاوت باشد. اگر یک لیتر نمک های محلول کمتر از 0.5 گرم باشد، آب تازه محسوب می شود. آب دریابا شوری ثابت مشخص می شود و به طور متوسط ​​حاوی \(35\) گرم نمک در هر لیتر است.

محیط هوای زمینی

محیط هوای زمینی که در سیر تکاملی دیرتر از محیط آبی تسلط یافت، پیچیده تر و متنوع تر است و موجودات زنده بسیار سازمان یافته تری در آن زندگی می کنند.

مهمترین عامل در زندگی موجوداتی که در اینجا زندگی می کنند، خواص و ترکیب توده های هوای اطراف آنهاست. چگالی هوا بسیار کمتر از چگالی آب است، بنابراین موجودات زمینیبافت های حمایت کننده بسیار توسعه یافته اند - اسکلت داخلی و خارجی. اشکال حرکت بسیار متنوع است: دویدن، پریدن، خزیدن، پرواز و ... پرندگان و برخی از انواع حشرات در هوا پرواز می کنند. جریان هوا حامل دانه ها، هاگ ها و میکروارگانیسم های گیاهی است.

توده های هوا دائما در حرکت هستند. دمای هوا می تواند خیلی سریع و با سرعت تغییر کند فضاهای بزرگبنابراین، ارگانیسم‌هایی که در خشکی زندگی می‌کنند سازگاری‌های متعددی دارند که به آنها امکان مقاومت را می‌دهد تغییرات شدیددرجه حرارت یا اجتناب از آنها.

قابل توجه ترین آنها ایجاد خون گرمی است که دقیقاً در محیط هوای زمینی بوجود آمد.
ترکیب شیمیایی هوا (\(78٪\) نیتروژن، \(21٪\) اکسیژن و \(0.03٪\) دی اکسید کربن برای زندگی گیاهان و حیوانات مهم است. برای مثال دی اکسید کربن مهمترین ماده خام برای فتوسنتز است. نیتروژن هوا برای سنتز پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک ضروری است.

مقدار بخار آب موجود در هوا (رطوبت نسبی) شدت فرآیندهای تعرق در گیاهان و تبخیر از پوست برخی از حیوانات را تعیین می کند. ارگانیسم هایی که در شرایط رطوبت کم زندگی می کنند سازگاری های متعددی برای جلوگیری از اتلاف شدید آب دارند. به عنوان مثال، گیاهان بیابانی دارای یک قدرت قوی هستند ریشه سیستم، قادر به پمپاژ آب از اعماق زیاد به داخل گیاه است. کاکتوس ها آب را در بافت های خود ذخیره می کنند و به قدری از آن استفاده می کنند. در بسیاری از گیاهان برای کاهش تبخیر، تیغه های برگ به خار تبدیل می شوند. بسیاری از حیوانات بیابانی در گرمترین دوره خواب زمستانی به سر می برند که می تواند چندین ماه طول بکشد.

خاک - این لایه بالایی زمین است که در نتیجه فعالیت حیاتی موجودات زنده تغییر شکل یافته است. این یک جزء مهم و بسیار پیچیده از بیوسفر است که ارتباط نزدیکی با سایر بخش‌های آن دارد. زندگی خاکی به طور غیرعادی غنی است. برخی از موجودات تمام عمر خود را در خاک می گذرانند، برخی دیگر بخشی از زندگی خود را سپری می کنند. بین ذرات خاک حفره های متعددی وجود دارد که می توان آنها را با آب یا هوا پر کرد. بنابراین، خاک توسط موجودات آبزی و تنفسی در هوا زندگی می کند. خاک نقش مهمی در زندگی گیاهان دارد.

شرایط زندگی در خاک تا حد زیادی توسط عوامل اقلیمی تعیین می شود که مهمترین آنها دما است. با این حال، با رفتن به عمق خاک، نوسانات دما کمتر و کمتر محسوس می شوند: تغییرات دمای روزانه به سرعت محو می شوند و با افزایش عمق، تغییرات دمای فصلی نیز محو می شوند.

حتی در اعماق کم نیز وجود دارد تاریکی کامل. علاوه بر این، با فرو رفتن در خاک، محتوای اکسیژن کاهش می یابد و محتوای دی اکسید کربن افزایش می یابد. بنابراین، تنها باکتری های بی هوازی، درحالیکه در لایه های بالاییعلاوه بر باکتری ها، خاک ها حاوی قارچ های فراوان، تک یاخته ها، کرم های گرد، بندپایان و حتی حیوانات نسبتاً بزرگی که گذرگاه می سازند و پناهگاه می سازند، به عنوان مثال خال ها، حشرات، موش های صحرایی خال.

محیطی که توسط خود موجودات زنده تشکیل شده است

بدیهی است که شرایط زندگی در یک موجود دیگر در مقایسه با شرایط محیط خارجی با ثبات بیشتری مشخص می شود.

بنابراین، موجوداتی که در بدن گیاهان یا حیوانات جایی پیدا می کنند، اغلب اندام ها و سیستم های لازم برای گونه های آزاد را از دست می دهند. آنها اندام های حسی یا اندام های حرکتی توسعه نیافته اند، اما سازگاری هایی (اغلب بسیار پیچیده) برای حفظ در بدن میزبان و تولید مثل موثر ایجاد می کنند.

منابع:

Kamensky A.A.، Kriksunov E.A.، Pasechnik V.V. زیست شناسی. کلاس نهم // بوستارد
Kamensky A.A.، Kriksunov E.A.، Pasechnik V.V. زیست شناسی. زیست شناسی عمومی ( یک سطح پایه از) درجه 10-11 // بوستارد

مزایای روش های بیولوژیکی

مشاهدات طولانی مدت، که ما آن را نظارت با استفاده از اصطلاحات مدرن می نامیم، تنها بر روی تغییرات غلظت در محیط برخی از مواد مضر و برخی دیگر از پارامترهای وضعیت محیط طبیعی، که عمدتاً با دلایل طبیعی. برخلاف پویایی اکوسیستم ها که توسط عوامل طبیعی ایجاد می شود، تغییرات آنها تحت تأثیر عوامل انسانی و عوامل تکنولوژیکخیلی سریع اتفاق بیفتد

منطقی است که فرض کنیم از آنجایی که موجودات زنده به شدت و به طور منفی تحت تأثیر ناخالصی های شیمیایی مختلف در محیط قرار می گیرند، با روش های شیمیایی است که باید کیفیت محیط را ارزیابی کرد. با این حال، این کاملا درست نیست. واقعیت این است که اغلب روش های شیمیایی به دلیل غلظت کم آنها قادر به تعیین وجود مواد مضر در محیط نیستند، اما به دلیل اثر تجمع آنها. اثرات مضرملموس می شود

یادداشت 1

به همین ترتیب، روش‌های شیمیایی نمی‌توانند ویژگی‌های اثر ترکیبی چندین ماده مضر را بر بدن منعکس کنند، که نمی‌توان آن را به مجموع اثرات فردی تقلیل داد. در نهایت، پدیده سازگاری وجود دارد که به دلیل آن تأثیر غلظت‌های یکسان آلاینده‌های مشابه بر نسل‌های مختلف موجودات نابرابر است. همه این معایب روش های شیمیاییبرای موارد بیولوژیکی بی اهمیت می شود.

اشیاء آزمایش بیولوژیکی

تعریف 1

اشیاء آزمایشی موجوداتی هستند که برای ارزیابی سمیت مواد شیمیایی، انتشارات صنعتی، آلاینده‌های جوی، طبیعی و فاضلاب، خاک ها، رسوبات کف مخازن، خوراک و غیره.

اینها نوعی "حسگر" اطلاعات سیگنالی هستند که درجه سمیت محیط را نشان می دهد؛ آنها جایگزینی تجزیه و تحلیل های شیمیایی پیچیده را امکان پذیر می کنند و بدون در نظر گرفتن سمیت (سمی بودن، مضر بودن) محیط زیست به سرعت مشخص می شوند. وابستگی آن به یک ماده تحلیلی به راحتی قابل تعیین یا مجموعه ای کامل از مواد شیمیایی غیرقابل تعیین است. تست اشیاء با درجه بالاتقریب ها به ما اجازه می دهند کمی سازیسطح سمیت آلودگی هوا، آب و خاک.

پرکاربردترین اشیاء هستند موجودات مختلف- گیاهان، بی مهرگان و مهره داران.

روش های تحقیق نیز متفاوت است. این مطالعه ترکیب گونه‌ای و فراوانی شاخص‌های زیستی در جوامع است. تحقیقات آزمایشگاهی، که در آن تأثیر محیط آزمایش شده بر بقا، باروری و پایداری رشد موجودات ذکر شده است. اهداف محبوب چنین تحقیقاتی عبارتند از:

  • بذر تعدادی از گیاهان،
  • گلسنگ ها،
  • دافنی،
  • بسیاری از بی مهرگان آبزی،
  • ماهی،
  • و غیره.

تبصره 2

کل روش اغلب با توجه به شی مورد استفاده نامگذاری می شود، به عنوان مثال، روشی که مبتنی بر استفاده از گلسنگ به عنوان یک جسم آزمایشی است، نشانگر لیکن نامیده می شود.

اجسام مورد آزمایش باید به ماهیت و ترکیب بستر، شرایط ریزاقلیمی و ترکیب محیط حساس باشند. استفاده از آنها به عنوان اشیاء نظارت جهانی توسط آنها تسهیل می شود استفاده گستردهو واکنش آشکار به تأثیرات خارجی، علیرغم این واقعیت که تنوع خود این موجودات باید نسبتاً ناچیز باشد.

اشیاء آزمایشی به عنوان یک شاخص جدایی ناپذیر از وضعیت محیط عمل می کنند و به طور غیرمستقیم از طریق واکنش خود "مطلوب بودن" کلی مجموعه عوامل محیطی غیرزیست را برای موجودات زنده بیان می کنند. علاوه بر این، بیشتر ترکیبات شیمیایی که تأثیر مضری بر موجودات دارند در انتشار بیشتر تولیدات صنعتی گنجانده شده است که استفاده از اشیاء آزمایش بیولوژیکی را برای نشان دادن دقیق بار انسانی امکان پذیر می کند.

ظریف ترین مکانیسم چنین مطالعاتی، مطالعه ثبات رشد است، که ارزیابی سطوح ضعیف تاثیر بر محیط را که منجر به مرگ ارگانیسم ها نمی شود، ممکن می سازد.

سیستم های بیولوژیکی

سیستم- مجموعه ای از اجزایی است که بر هم اثر می گذارند و یک کل واحد را تشکیل می دهند.

انواع سیستم های بیولوژیکی:

باز و بسته (برای انرژی، اطلاعات، مواد)

زنده (بیولوژیکی، اجتماعی) و غیر زنده (شیمیایی، فیزیکی)

دارای مرتبه بالا (جانداران) و مرتبه پایین (بلورها)

خود تنظیمی (ارگانیسم ها) و با تنظیم خارجی (واکنش های شیمیایی)

مشخصات کلی سیستم ها:هر سیستمی از عناصر، قطعات (زیر سیستم ها) تشکیل شده و ساختار خاصی دارد.

خصوصیات سیستم:یکپارچگی (تبعیت اجزا به یک هدف مشترک)؛ پیوستگی (تغییر در یک جزء منجر به تغییر در سایر اجزا می شود)؛ سلسله مراتب (سیستم می تواند بخشی از سیستم بزرگتر دیگری باشد).

اصول سازماندهی سیستم های بیولوژیکی

  1. باز بودن - سیستم های بیولوژیکی برای ورود مواد، انرژی و اطلاعات به آنها باز هستند.
  2. نظم بالا - سازگاری بین اجزایی که سیستم را تشکیل می دهند. استفاده کارآمدانرژی ورودی
  3. طراحی بهینه - موفق ترین ترکیب عناصر و قطعات؛ سیستم های بیولوژیکی شامل سبک ترین عناصر شیمیایی است. صرفه جویی در مواد و مصالح ساختمانیبه حداقل رساندن ماده زنده
  4. کنترل پذیری انتقال از یک حالت به حالت دیگر است.
  5. سلسله مراتب، تبعیت متقابل عناصر و اجزاء است.

سطوح سازماندهی ماده زنده

سطح مولکولی

با ترکیب شیمیایی سیستم های زنده (مولکول های آلی و معدنی و مجتمع های آنها) تعیین می شود. فرآیندهای بیوشیمیایی- متابولیسم و ​​تبدیل انرژی، ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی. در این سطح مرزی بین طبیعت زنده و بی جان وجود دارد.

سیستم: پلیمرهای زیستی - پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک.

فرآیندها: انتقال اطلاعات ژنتیکی - همانندسازی، رونویسی، ترجمه.

سطح ارگانوئید سلولی

این توسط ساختار و عملکرد سلول ها، تمایز و تخصص آنها در طی مکانیسم های توسعه و تقسیم تعیین می شود. هیچ گونه غیر سلولی حیات وجود ندارد و ویروس ها می توانند خواص سیستم های زنده را فقط در داخل سلول های زنده نشان دهند.

سیستم: سلولی

فرآیندها: متابولیسم سلولی، چرخه های زندگیو تقسیم، که توسط پروتئین های آنزیمی تنظیم می شوند.

سطح بافت

این بیماری توسط مجموعه ای از سلول ها ایجاد می شود که از نظر ساختار مشابه هستند و توسط یک عملکرد مشترک متحد می شوند.

سیستم: پارچه.

فرآیندها: فرآیندهای برهمکنش سلولی در یک ارگانیسم چند سلولی.

سطح اندام

با ساختار و فعالیت حیاتی چندین نوع بافت که اندام های فردی را تشکیل می دهند تعیین می شود.

سیستم: اندام

فرآیندها: فرآیندهای تعامل بین اندام ها و سیستم های اندام.

سطح ارگانیسمی

این با ویژگی های ساختار و عملکرد افراد منفرد، مکانیسم های کار هماهنگ اندام ها و سیستم های اندام و واکنش به شرایط محیطی در حال تغییر تعیین می شود.

سیستم: ارگانیسم

فرآیندها: انتوژنز، متابولیسم، هموستاز، تولید مثل.

سطح جمعیت-گونه

این توسط روابط بین موجودات از همان جمعیت، بین موجودات و زیستگاه آنها تعیین می شود.

سیستم: جمعیت، گونه.

فرآیندها: تغییرات در مخزن ژن، تغییرات اولیه تکاملی.

سطح بیوژئوسنوتیک (اکوسیستم).

توسط روابط بین ارگانیسم های گونه های مختلف و پیچیدگی های مختلف سازمان تعیین می شود.

سیستم: بیوژئوسنوز (اکوسیستم).

فرآیندها: گردش مواد و تبدیل انرژی در یک بیوژئوسنوز (اکوسیستم)، زنجیره‌های غذایی و شبکه‌ها.

سطح زیست کره

این توسط روابط بین اکوسیستم های مختلف (بیوژئوسنوز)، گردش مواد و تبدیل انرژی تعیین می شود.

سیستم: زیست کره

فرآیندها: گردش مواد و تبدیل انرژی.

ویژگی های اساسی سیستم های زنده

1. وحدت ترکیب شیمیایی

موجودات زنده از همین تشکیل شده اند عناصر شیمیاییمانند اجسام بی جان، فقط در نسبت های مختلف - 98٪ از ترکیب شیمیایی موجودات زنده کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن است.

2. متابولیسم

همه موجودات زنده قادر به تبادل مواد با محیط هستند، در حالی که جذب می کنند مواد لازمو مواد زائد را دفع می کند. متابولیسم هموستاز - پایداری را تضمین می کند ترکیب فیزیکی و شیمیاییبدن و تمام اعضای آن متابولیسم در طبیعت بی جان نیز اتفاق می افتد، اما در این حالت حرکت می کنند (خاک شسته می شود) یا فقط تغییر آنها رخ می دهد. حالت تجمع(تبخیر آب)، و در متابولیسم بیولوژیکی - تبدیل آنها.

3. خود بازتولید (بازتولید)

موجودات زنده قادر به تولید مثل خود هستند. این خاصیت مبتنی بر تشکیل مولکول ها و ساختارهای جدید بر اساس اطلاعات ذخیره شده در DNA است. به لطف تولید مثل خود، نه تنها کل موجودات، بلکه سلول ها و اندامک های سلولی پس از تقسیم با پیشینیان خود یکسان هستند.

4. وراثت

توانایی موجودات برای حفظ و انتقال از نسلی به نسل دیگر علائم، خواص، ویژگی ها، به عنوان مثال. تضمین تداوم نسل ها

5. تغییرپذیری

توانایی موجودات برای به دست آوردن ویژگی ها و خواص جدید در طول زندگی که بر اساس فرآیند تغییر مولکول های DNA است. این ویژگی موادی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند.

6. توسعه و رشد

توسعه یک ویژگی جهانی ماده است - یک تغییر غیرقابل برگشت، جهت دار، طبیعی در سیستم های زنده و غیر زنده، که در نتیجه آن حالت های کیفی جدیدی از سیستم ها ظاهر می شود. توسعه سیستم های زنده با توسعه فردی (ontogenesis) و توسعه تاریخیگونه (فیلوژنی). رشد همراه با رشد است - افزایش اندازه، جرم و حجم بدن.

7. تحریک پذیری

توانایی موجودات زنده برای پاسخ گزینشی به تاثیرات خارجیمحیط. تغییرات در شرایط محیطی در رابطه با بدن، تحریک و واکنش بدن به آن است محرک های خارجی- تحریک پذیری - نشانگر حساسیت بدن به عوامل تحریک کننده. در گیاهان - تروپیسم (تغییر در الگوهای رشد): ژئوتروپیسم، هلیوتروپیسم، هواگردی، رئوتروپیسم، گرماگرایی، فوتوتروپیسم - و ناخوشایند (حرکت تک تک اجزا). ارگانیسم گیاهی): حرکت برگها به سمت نور. در ساده ترین حیوانات - تاکسی (تغییر در ماهیت حرکت): کموتاکسی، فوتوتاکسی، آئروتاکسی، ژئوتاکسی، رئوتاکسی، ترموتاکسی؛ در حیوانات چند سلولی - یک رفلکس (پاسخ بدن به تحریک که توسط سیستم عصبی انجام و کنترل می شود).

8. گسست و درستکاری

هر ارگانیسم (سیستم بیولوژیکی) متشکل از عناصر جدا شده از نظر فضایی است که به طور نزدیک با یکدیگر مرتبط هستند و در تعامل هستند، یعنی از نظر ساختاری و عملکردی یکپارچه هستند.

9. خودتنظیمی

توانایی موجودات زنده برای حفظ یک ترکیب فیزیکی و شیمیایی ثابت، شدت فرآیندهای فیزیولوژیکیدر تغییر شرایط محیطی کمبود مواد مغذی، منابع داخلی بدن را به حرکت در می آورد و بیش از حد باعث توقف سنتز آنها می شود.

10. ریتم

تغییر در شدت فرآیندها و عملکردهای فیزیولوژیکی با دوره های مختلف نوسانات (ریتم های روزانه، فصلی). ریتم سازگاری موجودات را با شرایط زندگی در حال تغییر دوره ای تضمین می کند.

11. وابستگی به انرژی

موجودات زنده سیستم های باز هستند که تنها در صورت دسترسی مداوم به انرژی و ماده از بیرون پایدار هستند.

12. خود به روز رسانی

توانایی بازیابی ماکرومولکول ها، اندامک ها و سلول ها در طی تخریب تدریجی آنها.

13. سلسله مراتب

همه موجودات زنده، از پلیمرهای زیستی گرفته تا بیوسفر، در تابعیت خاصی قرار دارند و عملکرد سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده‌تر، وجود سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده‌تر را ممکن می‌سازد.

Kirilenko A. A. زیست شناسی. آزمون یکپارچه دولتی فصل " زیست شناسی مولکولی" تئوری، وظایف آموزشی. 2017.

زیستگاه به فضایی گفته می شود که موجودات زنده برای زندگی از آن استفاده می کنند. بنابراین موضوع دارد رابطه مستقیمبه سؤال از فعالیت زندگی هر موجودی. چهار نوع زیستگاه وجود دارد، علاوه بر این، عوامل مختلفی وجود دارد که تأثیرات خارجی را تغییر می دهد، بنابراین آنها نیز باید در نظر گرفته شوند.

تعریف

پس زیستگاه حیوانات چیست؟ این تعریف در قرن نوزدهم - در آثار فیزیولوژیست روسی سچنوف - ظاهر شد. هر موجود زنده دائماً با پدیده های اطراف که تصمیم گرفته شد آنها را محیط نامیده شود در تعامل است. نقش او ماهیتی دوگانه دارد. از یک طرف همه چیز فرآیندهای زندگیارگانیسم ها مستقیماً به آن متصل هستند - این گونه است که حیوانات غذا می گیرند، آنها تحت تأثیر آب و هوا هستند. از طرف دیگر، وجود آنها تأثیر کمتری بر محیط ندارد و تا حد زیادی آن را تعیین می کند. گیاهان تعادل اکسیژن را حفظ می کنند و خاک را سایه می اندازند، حیوانات آن را شلتر می کنند. تقریباً هر تغییری توسط موجودات زنده ایجاد می شود. این زیستگاه نیاز به مطالعه جامع توسط هر کسی که می خواهد از زیست شناسی درک کند، دارد. همچنین مهم است که بدانید برخی از موجودات می توانند در شرایط مختلف زندگی کنند. دوزیستان در محیط های آبی متولد می شوند و اغلب زمستان می گذرانند و در خشکی تغذیه می کنند. سوسک های موجود در هوا اغلب برای تولید مثل به خاک یا آب نیاز دارند.

اب

محیط آبی مجموعه ای از تمام اقیانوس ها، دریاها، یخچال ها و آب های قاره ای سیاره ما، به اصطلاح هیدروسفر است، علاوه بر این، گاهی اوقات شامل برف قطب جنوب، مایعات جوی و آنهایی که در موجودات موجود است نیز می شود. بیش از هفتاد درصد از سطح را اشغال می کند و بخش عمده آن در اقیانوس ها و دریاها است. آب بخش جدایی ناپذیر زیست کره است، نه تنها مخازن، بلکه هوا و خاک. هر موجودی برای زنده ماندن به آن نیاز دارد. علاوه بر این، این آب است که زمین را از سیارات همسایه متمایز می کند. علاوه بر این، نقش اساسی در توسعه زندگی داشت. ارگانیک و مواد معدنی، گرما را منتقل می کند، آب و هوا را شکل می دهد و در هر دو جانوران و سلول های گیاهی. به همین دلیل محیط آبی یکی از مهمترین آنهاست.

هوا

مخلوط گازهایی که جو زمین را تشکیل می دهد بازی می کند نقش حیاتیبرای همه موجودات زنده محیط هواییزیستگاه تکامل را هدایت می کند، زیرا اکسیژن متابولیسم بالایی را تشکیل می دهد که ساختار اندام های تنفسی و سیستم متابولیسم آب نمک را تعیین می کند. تراکم، ترکیب، رطوبت - همه اینها پیامدهای جدی برای سیاره دارد. اکسیژن دو میلیارد سال پیش در جریان فعالیت های آتشفشانی شکل گرفت و پس از آن سهم آن در هوا به طور پیوسته افزایش یافت. محیط انسان مدرن با محتوای 21٪ از این عنصر مشخص می شود. بخش مهمی از آن نیز لایه اوزون است که از رسیدن اشعه ماوراء بنفش به سطح زمین جلوگیری می کند. بدون آن، زندگی در این سیاره می تواند نابود شود. اکنون زیستگاه ایمن انسان در معرض تهدید است - لایه اوزون به دلیل فرآیندهای منفی محیطی در حال نابودی است. این منجر به نیاز به رفتار آگاهانه و انتخاب مداوم بهترین راه حل ها نه تنها برای مردم، بلکه برای زمین می شود.

خاک

بسیاری از موجودات زنده در زمین زندگی می کنند. این زیستگاه توسط گیاهان نیز استفاده می شود که غذای بیشتر موجودات زنده سیاره را تامین می کنند. غیرممکن است که بدون ابهام تعیین کنیم که آیا خاک یک سازند غیرزنده است، به همین دلیل است که به آن جسم بیواینرت می گویند. طبق تعریف، این ماده ای است که در طول زندگی موجودات زنده پردازش می شود. زیستگاه خاک از مواد جامد شامل شن، رس و ذرات سیلت تشکیل شده است. جزء مایع؛ گازی - این هوا است. زنده - اینها موجوداتی هستند که در آن زندگی می کنند، انواع میکروارگانیسم ها، بی مهرگان، باکتری ها، قارچ ها، حشرات. هر هکتار زمین خانه پنج تن از این گونه اشکال است. زیستگاه خاک حدواسط بین آبزیان و هوای زمینی است، بنابراین موجودات زنده در آن اغلب با هم تفاوت دارند. نوع ترکیبینفس كشيدن. شما می توانید چنین موجوداتی را حتی در اعماق چشمگیر ملاقات کنید.

تعامل موجودات و محیط

هر موجودی در حضور متابولیسم و ​​سازمان سلولی متفاوت است. تعامل با محیط به طور مداوم رخ می دهد و به دلیل پیچیدگی فرآیندها باید به طور جامع مورد مطالعه قرار گیرد. هر موجودی به طور مستقیم به آنچه در اطرافش اتفاق می افتد بستگی دارد. محیط زمین-هوای یک فرد تحت تأثیر بارش، شرایط خاک و محدوده دما قرار دارد. برخی از فرآیندها برای بدن مفید هستند، برخی بی تفاوت هستند و برخی دیگر مضر هستند. همه دارند تعریف جداگانه. به عنوان مثال، هموستاز ثبات سیستم داخلی است که موجودات زنده را متمایز می کند. زیستگاه می تواند تغییر کند، که نیاز به سازگاری دارد - حرکات، رشد، توسعه. متابولیسم - متابولیسم همراه با واکنش های شیمیاییمثلا نفس کشیدن شیمی سنتز فرآیند ایجاد مواد آلی از ترکیبات گوگرد یا نیتروژن است. در نهایت، شایان ذکر است که تعریف آنتوژنی را به خاطر بسپاریم. این مجموعه ای از دگرگونی های بدن است که تحت تأثیر همه عوامل محیطی در کل دوره وجود آن قرار می گیرد.

فاکتورهای محیطی

برای درک بهتر فرآیندهای بیولوژیکی، مطالعه این تعریف نیز ضروری است. مجموعه ای از شرایط محیطی است که بر یک موجود زنده تأثیر می گذارد. آنها بر اساس یک طبقه بندی پیچیده به چندین نوع تقسیم می شوند. سازگاری یک موجود زنده با آنها سازگاری نامیده می شود و ظاهر خارجی آن که منعکس کننده عوامل محیطی است، شکل زندگی نامیده می شود.

مواد مغذی

این یکی از انواع عوامل محیطی است که بر موجودات زنده تأثیر می گذارد. زیستگاه حاوی املاح و عناصری است که با آب و غذا تامین می شود. بیوژنیک آنهایی هستند که هستند مقادیر زیادبرای بدن لازم است. به عنوان مثال، این فسفر است که برای تشکیل پروتوپلاسم مهم است و نیتروژن، پایه مولکول های پروتئین است. منشأ اولی موجودات و سنگهای مرده است و دومی هوای جوی. کمبود فسفر تقریباً به اندازه کمبود آب بر وجود تأثیر می گذارد. عناصری مانند کلسیم، پتاسیم، منیزیم و گوگرد از نظر اهمیت کمی پایین‌تر هستند. اولین مورد برای پوسته و استخوان لازم است. پتاسیم کار را تضمین می کند سیستم عصبیو رشد گیاه منیزیم بخشی از مولکول های کلروفیل و ریبوزوم ها و گوگرد بخشی از اسیدهای آمینه و ویتامین ها است.

عوامل محیطی غیر زنده

فرآیندهای دیگری نیز وجود دارد که بر موجودات زنده تأثیر می گذارد. زیستگاه شامل عواملی مانند نور، آب و هوا و مانند آن است که بنا به تعریف غیر زنده هستند. بدون آنها، فرآیندهای تنفس و فتوسنتز، متابولیسم، پروازهای فصلی و تولید مثل بسیاری از حیوانات غیرممکن است. اول از همه، نور مهم است. طول، شدت و مدت زمان قرار گرفتن در معرض آن در نظر گرفته می شود. در رابطه با آن، یک طبقه بندی کامل متمایز می شود که توسط زیست شناسی مورد مطالعه قرار می گیرد. زیستگاهی پر از نور برای هلیوفیت ها - علف های چمنزار و استپی، علف های هرز و گیاهان تاندرا مورد نیاز است. اسکیوفیت ها به سایه نیاز دارند؛ آنها ترجیح می دهند در زیر سایه بان جنگل زندگی کنند - اینها گیاهان جنگلی هستند. هلیوفیت های اختیاری می توانند با هر شرایطی سازگار شوند: درختان، توت فرنگی ها و شمعدانی ها متعلق به این کلاس هستند. یک عامل به همان اندازه مهم دما است. هر موجود زنده دارای محدوده خاصی است که برای زندگی راحت است. آب، وجود مواد شیمیایی در خاک و حتی آتش سوزی - همه اینها به کره غیر زنده نیز مربوط می شود.

عوامل بیوتیک

عامل انسان زایی

زیستگاه های آبی، هوایی یا زمینی همیشه با فعالیت های انسانی مرتبط هستند. مردم به شدت دنیای اطراف خود را تغییر می دهند و بر فرآیندهای آن تأثیر زیادی می گذارند. عوامل انسانی شامل هرگونه تأثیر بر موجودات، چشم انداز یا زیست کره است. اگر متوجه موجودات زنده باشد می تواند مستقیم باشد: برای مثال، شکار و ماهیگیری نادرست تعداد برخی از گونه ها را تضعیف می کند. گزینه دیگر تأثیر غیرمستقیم است، زمانی که فرد چشم انداز، آب و هوا، شرایط هوا و آب و ساختار خاک را تغییر می دهد. انسان آگاهانه یا ناخودآگاه بسیاری از گونه های جانوری یا گیاهی را از بین می برد و در عین حال گونه های دیگر را پرورش می دهد. اینگونه است که یک محیط جدید ظاهر می شود. همچنین اثرات تصادفی مانند ورود ناگهانی موجودات بیگانه به محموله ها، زهکشی نامناسب باتلاق ها، ایجاد سدها و گسترش آفات وجود دارد. با این حال، برخی از موجودات بدون هیچ مشارکت انسانی از بین می روند، بنابراین مردم را برای همه چیز سرزنش می کنند مشکلات زیست محیطیاین فقط بی انصافی است.

عوامل محدود کننده

انواع تأثیراتی که از هر طرف بر موجودات وارد می شود در آن آشکار می شود درجات مختلف. گاهی اوقات مواد کلیدی آنهایی هستند که مورد نیاز هستند حداقل تعداد. بر این اساس، توسعه یافت. فرض می‌کند که ضعیف‌ترین حلقه در زنجیره نیازهای بدن، استقامت آن در کل است. بنابراین، اگر خاک شامل تمام عناصر به جز یکی از عناصر لازم برای رشد باشد، برداشت ضعیف خواهد بود. اگر فقط یک گمشده را اضافه کنید و بقیه را به همان مقدار رها کنید، بهتر می شود. اگر بقیه موارد را بدون اصلاح کمبود اضافه کنید، هیچ تغییری رخ نخواهد داد. عنصر گمشده در چنین شرایطی عامل محدود کننده خواهد بود. با این حال، ارزش در نظر گرفتن حداکثر تأثیر را دارد. این توسط قانون تحمل شلفورد توضیح داده شده است، که نشان می دهد تنها محدوده خاصی وجود دارد که در آن یک عامل می تواند برای بدن مفید باقی بماند، اما بیش از حد مضر می شود. شرایط ایده آلمنطقه بهینه و انحراف از هنجار را ظلم می نامند. حداکثر و حداقل تأثیرات را نقاط بحرانی می نامند که فراتر از آنها وجود یک موجود زنده به سادگی غیرممکن است. درجه تحمل به شرایط خاص برای هر موجود زنده متفاوت است و به آنها اجازه می دهد تا به عنوان گونه های کم و بیش مقاوم طبقه بندی شوند.