環境要因は非生物です。 環境要因の分類
州立教育機関
高等専門教育。
「サンクトペテルブルク州立大学」
サービスと経済性」
専門分野: エコロジー
研究所（学部）：（IREU）「地域経済経営研究所」
専門：080507「組織のマネジメント」
トピック: 環境要因とその分類。
実行:
ヴァルコヴァ・ヴィオレッタ・セルゲイヴナ
1年生
パートタイム学習
監督者:
オフチニコワ・ライサ・アンドレーヴナ
2008 – 2009
はじめに……………………………………………………………………………………..3
環境要因。 環境条件………………………………………………3
非生物的
バイオティック
人為的
生物の生物学的関係 ……………… ……………….6
生物に対する生態環境要因の影響に関する一般規則………………………………………………………………………………………….7
結論……………………………………………………………………………………9
参考文献リスト………………………………………………………………..10
導入
ある種の植物や動物がその中に含まれていると想像してみましょう。 個人、彼女を残りの生きている世界から精神的に隔離します。 この人は影響を受けながらも、 環境要因彼らの影響を受けるでしょう。 主なものは気候によって決定される要因です。 たとえば、ある種の植物や動物の代表者がどこにでも見つかるわけではないことは誰もがよく知っています。 いくつかの植物は水域の岸辺に沿ってのみ生息し、他の植物は森林の天蓋の下に生息します。 北極ではライオンにも会えませんし、ゴビ砂漠ではホッキョクグマにも会えません。 私たちは、気候要因 (温度、湿度、光など) が種の分布において最も重要であることを認識しています。 陸生動物、特に土壌に住む動物や植物にとって、土壌の物理的および化学的特性は重要な役割を果たします。 水生生物にとって、唯一の生息地としての水の特性は特に重要です。 個々の生物に対するさまざまな自然要因の影響を研究することは、生態学の最初で最も単純な部門です。
環境要因。 環境条件
環境要因の多様性。 環境要因とは、動植物の数 (豊富さ) と地理的分布に直接的または間接的に影響を与える外部要因です。
環境要因は、性質も生物への影響も非常に多様です。 従来、すべての環境要因は 3 つの大きなグループに分類されます。 非生物的、生物的、そして人為的。
非生物的要因 –これらは無生物の自然の要因であり、主に気候（太陽光、温度、空気湿度）と局所（起伏、土壌の性質、塩分、海流、風、放射線など）によるものです。 これらの要因は身体に影響を与える可能性があります 直接(直接的に)光と熱として、または 間接的に、たとえば地形など、直接的な要因（照明、湿気、風など）の作用を決定します。
人為的要因 –これらは、環境に影響を与えることによって、生物の状態を変化させたり、特定の種の動植物に直接影響を与えたりする、人間の活動の形態です。 最も重要な人為的要因の 1 つは汚染です。
環境条件。環境条件または生態学的条件は、時間と空間で変化する非生物的な環境要因であり、生物はその強さに応じて異なる反応を示します。 環境条件は生物に一定の制限を課します。 水柱を透過する光の量により、水域内の緑色植物の寿命が制限されます。 酸素が豊富なため、空気呼吸する動物の数が制限されます。 温度は多くの生物の活動を決定し、繁殖を制御します。
ほぼすべての生活環境において生物の生存条件を決定する最も重要な要素には、温度、湿度、光が含まれます。 これらの要因の影響をさらに詳しく考えてみましょう。
温度。どの生物も特定の温度範囲内でのみ生存できます。温度が高すぎたり、低すぎたりすると、その種の個体は死んでしまいます。 この間隔内のどこかで、温度条件が特定の生物の存在に最も適しており、その生命機能が最も活発に実行されます。 温度がこの間隔の境界に近づくと、生命プロセスの速度が遅くなり、最終的には完全に停止し、生物は死にます。
温度耐性の限界は生物によって異なります。 広範囲にわたる温度変動に耐えることができる種があります。 たとえば、地衣類と多くの細菌は、非常に異なる温度でも生存できます。 動物の中で、温血動物は温度耐性の範囲が最も広いです。 たとえばトラは、シベリアの寒さとインドやマレー諸島の熱帯地域の暑さの両方に同じように耐えます。 しかし、多かれ少なかれ狭い温度範囲内でのみ生息できる種もいます。 これには、蘭などの多くの熱帯植物が含まれます。 温帯では温室でしか生育できないため、細心の注意が必要です。 造礁サンゴの中には、水温が 21 °C 以上の海でしか生息できないものもあります。 しかし、サンゴも水温が高くなりすぎると死んでしまいます。
陸上空気環境、さらには水生環境の多くの地域でも、温度は一定に保たれず、季節や時刻によって大きく変化します。 熱帯地域では、年間の気温の変化は毎日の気温の変化よりもさらに目立たない場合があります。 逆に、温帯地域では、気温は一年のさまざまな時期に大きく異なります。 動物や植物は、活動的な生活が困難または単に不可能になる不利な冬の季節に適応することを余儀なくされています。 熱帯地域では、そのような適応はそれほど顕著ではありません。 気温条件が不利な寒い時期には、哺乳類では冬眠、植物では落葉など、多くの生物の生命が休止するようです。 一部の動物は、より適切な気候を持つ場所へ長い移動を行います。
湿度。その歴史のほとんどにおいて、野生生物はもっぱら水生の生物によって代表されてきました。 土地を征服したにもかかわらず、彼らは水への依存を失うことはありませんでした。 水は大多数の生物にとって不可欠な部分であり、それらの正常な機能に必要です。 正常に発育している生物は常に水分を失っているため、完全に乾燥した空気の中で生きていくことはできません。 遅かれ早かれ、そのような喪失は体の死につながる可能性があります。
物理学では、湿度は空気中の水蒸気の量によって測定されます。 ただし、特定の地域の湿度を特徴付ける最も単純で便利な指標は、1 年または別の期間にその地域に降る降水量です。
植物は根を使って土壌から水を抽出します。 地衣類は空気から水蒸気を捕捉することができます。 植物には、水分の損失を最小限に抑えるための多くの適応があります。 すべての陸上動物は、蒸発や排泄による避けられない水分の損失を補うために、定期的な水の供給を必要とします。 多くの動物は水を飲みます。 両生類、一部の昆虫、ダニなどは、体を覆う液体または蒸気の状態でそれを吸収します。 ほとんどの砂漠の動物は決して水を飲みません。 彼らは食物とともに供給される水によって欲求を満たします。 最後に、脂肪の酸化というさらに複雑な方法で水を得る動物もいます。 例としては、ラクダや、イネやゾウムシ、脂肪を食べる衣類ガなどの特定の種類の昆虫が挙げられます。 動物は植物と同様に、水を節約するために多くの適応を持っています。
ライト。動物にとって、環境要因としての光は、温度や湿度ほど重要ではありません。 しかし、光は生きた自然にとって事実上唯一のエネルギー源として機能するため、絶対に必要です。
長い間、太陽の光の下でのみ生育できる光を好む植物と、森林の樹冠の下でも十分に生育できる耐陰性植物との間には区別がありました。 特に日陰の多いブナ林の下草の大部分は、耐陰性植物によって形成されています。 これは林分の自然な再生にとって実際的に非常に重要です。多くの樹種の若い芽が大きな木に覆われて発育することができます。
多くの動物では、通常の照明条件は、光に対する肯定的または否定的な反応として現れます。 暗い部屋に明かりだけをつけた場合、夜行性の昆虫が光に群がる様子や、ゴキブリが避難所を求めて飛び散る様子は誰もが知っています。
しかし、光は昼と夜のサイクルにおいて最も生態学的に重要な意味を持っています。 多くの動物はもっぱら昼行性であり（ほとんどのスズメ目）、他の動物はもっぱら夜行性です（多くの小型げっ歯類、コウモリ）。 水柱の中に浮かぶ小さな甲殻類は、夜間は表層水に留まり、日中は明るすぎる光を避けて深海に沈みます。
温度や湿度に比べて、光は動物に直接影響を与えることがほとんどありません。 これは、体内で発生するプロセスの再構築の信号としてのみ機能し、外部条件の継続的な変化に最適に対応できるようにします。
上記に挙げた要因だけで、生物の寿命と分布を決定する一連の環境条件がすべて決まるわけではありません。 いわゆる 二次的な気候要因、風、気圧、高度など。 風には間接的な影響があり、蒸発量が増えることで乾燥が促進されます。 強風は冷房に寄与します。 この動作は寒い場所、高山、極地では重要です。
人為的要因。 汚染物質。人為的要因の構成は非常に多様です。 人間は、道路を敷設し、都市を建設し、農業を行い、川をせき止めるなどして、生きている自然に影響を与えます。 現代の人間の活動は、多くの場合有毒な副産物による環境汚染としてますます現れています。 工場や火力発電所の配管から飛散する二酸化硫黄、鉱山付近や自動車の排気ガス中に排出される金属化合物（銅、亜鉛、鉛）、タンカーの洗浄時に水域に排出される石油製品の残留物など。汚染物質の一部は、生物（特に植物）の拡散を制限します。
工業地帯では、汚染物質の概念が閾値レベルに達することがあります。 多くの生物や価値観にとって致命的です。 しかし、何があっても、ほとんどの場合、そのような条件下でも生き残ることができる複数の種の少なくとも数匹の個体が存在します。 その理由は、自然集団の中でも耐性を持つ個体がほとんど見つからないためです。 汚染レベルが上昇すると、耐性を持つ個体だけが生き残る可能性があります。 さらに、彼らはこの種の汚染に対する免疫を継承した安定した集団の創設者になる可能性があります。 このため、汚染はいわば進化の動きを観察する機会を私たちに与えてくれます。 もちろん、たとえ単一の個人の形であっても、すべての人口が汚染に抵抗する能力に恵まれているわけではありません。
したがって、汚染物質の影響は 2 倍になります。 この物質が最近出現したか、または非常に高濃度で含まれている場合、汚染地域で以前に発見された各種は、通常、少数の標本のみで表されます。正確には、自然の変動により、初期の安定性または最も近い流れを持っていた標本です。
その後、汚染された地域にははるかに高密度で生息していることが判明しますが、一般に、汚染がなかった場合よりも種の数ははるかに少なくなります。 このように新たに出現した種構成が減少したコミュニティは、すでに人間環境の不可欠な部分となっています。
生物の生物学的関係
同じ領域に生息し、互いに接触している 2 種類の生物は、互いに異なる関係を築きます。 さまざまな形の関係における種の位置は、従来の標識によって示されます。 マイナス記号 (-) は悪影響 (種の個体が抑圧または危害を受ける) を示します。 プラス記号 (+) は有益な効果 (種の個体が利益を受ける) を示します。 ゼロ記号 (0) は、関係が無関心である (影響がない) ことを示します。
したがって、すべての生物的つながりは 6 つのグループに分類できます。どの集団も他の集団に影響を与えません (00)。 相互に有益な有益なつながり (+ +); 両方の種にとって有害な関係 (– –); 一方の種は恩恵を受け、もう一方の種は抑圧を受けます (+ –)。 一方の種は恩恵を受けますが、他方の種は害を受けません (+ 0)。 一方の種は抑圧され、もう一方の種は恩恵を受けません (-0)。
一緒に暮らす種の一方にとって、もう一方の影響は否定的であり（抑圧を経験します）、一方、抑圧者は害も利益も受けません。 償い主義(-0)。 補償主義の一例は、トウヒの木の下で育つ光を好むハーブであり、強い日陰に苦しんでいますが、木自体はこれに無関心です。
一方の種が他方に害や利益をもたらすことなく、何らかの利益を得る関係の形式は、 共利主義(+0)。 たとえば、大型の哺乳類（犬、鹿）は、フック付きの果物や種子（ゴボウなど）を運ぶ役割を果たしており、害も利益も受けません。
共利主義とは、ある種を別の種が、それに損害を与えることなく一方的に利用することです。 共生主義の症状は多様であるため、多くの変種が区別されます。
「居候」とは、飼い主の食べ残しを消費することです。
「コンパニオンシップ」とは、同じ食品の異なる物質または部分を摂取することです。
「住居」とは、ある種が別の種（彼らの体、家）を（シェルターまたは家として）使用することです。
自然界では、種間の相互利益関係がしばしば見られ、一部の生物はこれらの関係から相互利益を受けています。 この相互に有益な生物学的つながりのグループには、さまざまな種類のものが含まれます。 共生的な生物間の関係。 共生の例は地衣類です。これは菌類と藻類の密接で相互に有益な共生です。 共生のよく知られた例は、緑色植物（主に木）とキノコの共生です。
互恵関係の 1 つのタイプは次のとおりです。 プロトコル連携(一次協力) (+ +)。 同時に、共存は義務ではありませんが、両方の種にとって有益ではありますが、生存に不可欠な条件ではありません。 原始協力の例としては、アリによる特定の森林植物の種子の散布や、ミツバチによるさまざまな草原植物の受粉が挙げられます。
2 つ以上の種が同様の生態学的要件を持ち、一緒に住んでいる場合、それらの間に否定的なタイプの関係が生じることがあります。 競争(競争、競争) (– –)。 たとえば、すべての植物は光、水分、土壌栄養素を求めて競合し、その結果、領土を拡大します。 動物たちは食料資源、避難所、さらには領土をめぐって争います。
捕食(+ –) は、ある種の代表者が別の種の代表者を殺して食べる、生物間の一種の相互作用です。
これらは自然界における主な種類の生物相互作用です。 特定の種のペアの関係の種類は、外部条件や相互作用する生物のライフステージに応じて変化する可能性があることを覚えておく必要があります。 さらに、自然界では、生物学的関係に同時に関与しているのは単なるいくつかの種ではなく、はるかに多くの種です。
生物に対する生態環境要因の影響に関する一般規則
温度の例は、この要因が一定の限度内でのみ身体に許容されることを示しています。 環境温度が低すぎたり高すぎたりすると、生物は死んでしまいます。 このような極端な温度に近い環境では、生きている住民はほとんどいません。 ただし、温度が特定の種にとって最良（最適）である平均値に近づくにつれて、その数は増加します。
このパターンは、特定の生命プロセスの速度を決定する他の要因 (湿度、風の強さ、流速など) に転用できます。
環境要因の 1 つに応じて、特定のプロセス (呼吸、動作、栄養など) の強度を特徴付ける曲線をグラフ上に描くとします (もちろん、この要因が主要な生活プロセスに影響を与える場合)。曲線はほとんどの場合釣鐘型になります。
これらの曲線は曲線と呼ばれます 許容範囲(ギリシャ語より 許容範囲- 忍耐力、安定性）。 曲線の頂点の位置は、特定のプロセスに最適な条件を示します。
一部の個体や種は、非常に鋭いピークを持つ曲線を特徴としています。 これは、体の活動が最大に達する条件の範囲が非常に狭いことを意味します。 フラットな曲線は幅広い公差に対応します。
耐性の幅が広い生物は、確実にさらに蔓延する可能性があります。 ただし、1 つの要素の耐久限界が広いからといって、すべての要素の限界が広いことを意味するわけではありません。 この植物は大きな温度変動には耐性があるかもしれませんが、耐水性の範囲は狭いです。 マスのような動物は温度に非常に敏感ですが、さまざまな食べ物を食べます。
個人の生涯において、個人が異なる外部条件に置かれた場合、その許容範囲が変化することがあります（それに応じて曲線の位置も変化します）。 そのような状況に陥ると、しばらくすると体がそれに慣れて適応します。 この結果、生理学的最適条件が変化するか、許容曲線のドームが変化します。 この現象はと呼ばれます 適応、 または 順応。
地理的に広範囲に分布する種では、地理的または気候帯の住民が、特定の地域に特徴的な条件に正確に最もよく適応していることが判明することがよくあります。 これは、一部の生物が、温度、光、またはその他の要因に対する耐性の異なる限界によって特徴付けられる、局所的な形態または生態型を形成する能力によるものです。
例として、クラゲの一種の生態型を考えてみましょう。 クラゲは、ロケットの動きと同様に、体の中央空洞から水を押し出す筋肉のリズミカルな収縮を利用して水中を移動します。 このような拍動の最適な頻度は、1 分あたり 15 ～ 20 回の収縮です。 北緯の海に生息する個体は、南緯の海に住む同種のクラゲと同じ速度で移動しますが、北緯の水温は 20 °C 低い場合があります。 その結果、同じ種の両方の形態の生物が、地域の条件に最もよく適応することができました。
最低限の法則。特定の生物学的プロセスの強度は、多くの場合、2 つ以上の環境要因の影響を受けやすくなります。 この場合、体のニーズの観点から、最小限の量で存在する要素が決定的に重要になります。 この規則は、鉱物肥料科学の創始者によって策定されました。 ユスタス・リービッヒ（1803-1873）そしてその名前を受け取りました 最低限の法則。 Yu. リービッヒは、基本的な栄養素のいずれかが不足している場合、植物の収量が制限される可能性があることを発見しました。
さまざまな環境要因が相互作用する可能性があること、つまり、ある物質の欠乏が他の物質の欠乏につながる可能性があることが知られています。 したがって、一般に、最小の法則は次のように定式化できます。生物の生存の成功は一連の条件に依存します。 制限要因、または制限要因とは、特定の種の生物の安定性の限界に近づく、またはそれを超える環境の状態のことです。
制限要因に関する規定により、複雑な状況の研究が大幅に容易になります。 生物とその環境の間の関係は複雑であるにもかかわらず、すべての要素が同じ生態学的重要性を持っているわけではありません。 たとえば、酸素はすべての動物にとって生理学的に必要な要素ですが、生態学的観点からは、特定の生息地でのみ制限されます。 川で魚が死んだ場合は、まず水中の酸素濃度を測定する必要があります。これは、酸素濃度は非常に変動しやすく、酸素貯蔵量は簡単に枯渇し、十分な酸素が存在しないことがよくあるためです。 自然界で鳥の死が観察された場合、空気中の酸素含有量は比較的一定であり、陸生生物の要件の観点からは十分であるため、別の理由を探す必要があります。
結論
エコロジーは、人間にとって身近な自然環境を研究する極めて重要な科学です。 人間は、自然とその固有の調和を観察し、無意識のうちにこの調和を自分の生活に取り入れようとしました。 この欲求が特に深刻になったのは、自然環境の破壊につながる不合理な経済活動の結果が非常に顕著になってから、比較的最近になってからです。 そしてそれは結果的に本人にも悪影響を及ぼしました。
生態学は基本的な科学分野であり、その考え方は非常に重要であることを覚えておく必要があります。 そして、この科学の重要性を認識するのであれば、その法則、概念、用語を正しく使用することを学ぶ必要があります。 結局のところ、それらは人々が環境内での自分の位置を決定し、天然資源を正しく合理的に使用するのに役立ちます。 人間が自然法則を全く無視して天然資源を利用すると、しばしば深刻で取り返しのつかない結果を招くことが証明されています。
地球上のすべての人は、私たちの共通の家である地球に関する科学としての生態学の基本を知っておく必要があります。 生態学の基本に関する知識は、社会と個人の両方が賢明に生活を築くのに役立ちます。 それらは、誰もが大自然の一部であると感じ、以前は自然の力と不当な闘争があった場所で調和と快適さを達成するのに役立ちます。
使用した参考文献のリスト生態学的環境要因（生物的環境要因） 要因; バイオティック 環境 要因; 生物的要因。 ....5 質問 No. 67 天然資源、 彼らの 分類。 資源循環 NATURAL RESOURCES（天然資源）
これらは、体が適応反応で反応する環境要因です。
環境は主要な生態学的概念の 1 つであり、生物の生活に影響を与える環境条件の複合体を意味します。 広い意味で、環境とは、身体に影響を与える物質、現象、エネルギーの総体として理解されます。 また、生物のすぐ近くの環境、つまりその生息地としての環境を、より具体的で空間的に理解することも可能です。 生息地とは、生物が生息するすべてのものであり、生物を取り囲み、直接的または間接的に生物に影響を与える自然の一部です。 それらの。 特定の生物または種に対して無関心ではなく、何らかの形で影響を与える環境の要素は、それに関連する要素です。
環境の構成要素は多様で変化しやすいため、生物は外部環境のパラメータの変化に応じて常に適応し、生命活動を調節しています。 このような生物の適応は適応と呼ばれ、生物は生存し、繁殖することができます。
すべての環境要因は次のように分類されます。
- 非生物的要因とは、光、温度、湿度、空気、水、土壌環境の化学組成など、身体に直接的または間接的に影響を与える無生物の要因です（つまり、環境の性質、その発生と影響が影響を及ぼしません）。生物の活動に直接依存します）。
- 生物的要因は、周囲の生物から身体に生じるあらゆる形態の影響です（微生物、動物が植物に与える影響、またはその逆）。
- 人為的要因とは、他の種の生息地として自然に変化をもたらしたり、他の種の生活に直接影響を与えたりする人間社会のさまざまな形の活動です。
環境要因が生物に影響を与える
- 生理学的および生化学的機能に適応的な変化を引き起こす刺激物として。
- 与えられた条件下での存在を不可能にする制限として。
- 生物の構造的および機能的変化を引き起こす修飾因子として、また他の環境要因の変化を示すシグナルとして。
この場合、環境要因が生物に及ぼす影響の一般的な性質を確立することが可能です。
どの生物も環境要因に対する特定の適応を持っており、その変動性の一定の制限内でのみ安全に存在します。 生命にとって最も好ましい因子のレベルは最適と呼ばれます。
値が小さい場合、または因子に過剰に曝露されると、生物の生命活動は急激に低下します（著しく阻害されます）。 環境要因の作用範囲（許容範囲）は、生物の存在が可能となるこの要因の極値に対応する最小点と最大点によって制限されます。
それを超えると生物の生命活動が不可能になる因子の上限を最大値、下限を最小値と呼びます（図）。 当然のことながら、各生物は環境要因の独自の最大値、最適値、最小値によって特徴付けられます。 たとえば、イエバエは 7 ～ 50 °C の温度変動に耐えることができますが、人間の回虫は人間の体温でのみ生存します。
最適点、最小点、最大点は、特定の要因に対する身体の反応能力を決定する 3 つの基本点を構成します。 因子の不足または過剰による抑圧状態を表す曲線の極点は、ペシマム領域と呼ばれます。 それらは因子の悲観的な値に対応します。 臨界点の近くには因子の亜致死値があり、許容範囲の外側には因子の致死範囲があります。
何らかの要因またはそれらの組み合わせが快適ゾーンを超えて憂鬱な影響を与える環境条件は、生態学ではしばしば極端、境界線（極端な、困難な）と呼ばれます。 これらは、環境状況 (温度、塩分) だけでなく、動植物の生存限界に近い条件の生息地も特徴づけます。
どのような生物も同時に複合的な要因の影響を受けますが、制限されるのはそのうちの 1 つだけです。 生物、種、または群集の存在の枠組みを設定する要因を制限（制限）といいます。 たとえば、北部では多くの動植物の分布が熱不足によって制限されていますが、南部では同じ種の制限要因は水分や必要な食料の不足である可能性があります。 ただし、制限要因に対する身体の持久力の限界は、他の要因のレベルによって異なります。
一部の生物の生存には、狭い範囲で制限された条件が必要です。つまり、最適な範囲は種ごとに一定ではありません。 因子の最適な効果は種によって異なります。 曲線のスパン、つまり閾値点間の距離は、身体に対する環境要因の影響範囲を示します（図104）。 因子の作用閾値に近い条件では、生物は憂鬱に感じます。 存在する可能性はありますが、完全な発達には至りません。 植物は通常、実を結びません。 逆に、動物では思春期が加速します。
要因の作用範囲、特に最適ゾーンの大きさによって、環境の特定の要素に対する生物の耐久性を判断することができ、生物の生態学的振幅が示されます。 この点において、かなり多様な環境条件で生息できる生物は、ズブリビオント（ギリシャ語の「ユーロ」から - 広い）と呼ばれます。 たとえば、ヒグマは寒冷地と温暖地、乾燥地と多湿地に生息し、さまざまな植物性および動物性の食物を食べます。
民間環境要因に関しては、同じ接頭辞で始まる用語が使用されます。 たとえば、幅広い温度範囲で生存できる動物は高温動物と呼ばれ、狭い温度範囲でのみ生存できる生物は強温動物と呼ばれます。 同じ原理により、湿度の変動に対する反応に応じて、生物はユーリヒドリッドまたはステノヒドリッドになることができます。 ユーリハリンまたはステノハリン - さまざまな塩分値に耐えられる能力などに応じて。
また、さまざまな環境に生息する生物の能力を表す生態学的価数や、因子の範囲の幅または最適ゾーンの幅を反映する生態学的振幅の概念もあります。
環境要因の作用に対する生物の反応の量的パターンは、その生活条件に応じて異なります。 ステノバイオニティシティまたはユーリバイオニティシティは、環境要因との関連で種の特異性を特徴付けるものではありません。 たとえば、一部の動物は狭い範囲の温度に限定され（すなわち、恒温動物）、同時に広範囲の環境塩分（ユーリハリン）の中で存在することができます。
環境要因は同時にかつ共同して生物に影響を与え、そのうちの 1 つの要因の作用は、他の要因 (光、湿度、温度、周囲の生物など) の量的表現にある程度依存します。このパターンは要因の相互作用と呼ばれます。 場合によっては、ある因子の欠乏が、別の因子の活性の増加によって部分的に補われることがあります。 環境要因の影響の部分的な代替可能性が現れます。 同時に、体に必要な要素はどれも別のもので完全に置き換えることはできません。 光合成植物は、最適な温度や栄養条件下では光がなければ生育できません。 したがって、必要な要素の少なくとも 1 つの値が許容範囲を超える (最小値を下回るか、最大値を超える) 場合、生物の存在は不可能になります。
特定の条件で悲観的な値を持つ環境要因、つまり最適から最も遠い環境要因は、他の条件の最適な組み合わせにもかかわらず、これらの条件で種が存在する可能性を特に複雑にします。 この依存性は制限要因の法則と呼ばれます。 最適値から逸脱するこのような要因は、種または個々の個体の生活において最も重要になり、それらの地理的範囲を決定します。
制限要因の特定は、農業実践において、特に動植物の個体発生の最も脆弱な（危機的な）時期に、生態学的価値を確立するために非常に重要です。
講義その4
トピック: 環境要因
プラン：
1. 環境要因の概念とその分類。
2. 非生物的要因。
2.1. 主要な非生物的要因の生態学的役割。
2.2. 地形的要因。
2.3. スペース要因。
3. 生物的要因。
4. 人為的要因。
1. 環境要因の概念とその分類
環境要因とは、生物の個体発達の少なくとも 1 つの段階において、生物に直接的または間接的に影響を与える可能性がある環境の要素です。
環境要因は多様であり、各要因は対応する環境条件とその資源（環境中の埋蔵量）の組み合わせです。
生態学的環境要因は通常 2 つのグループに分けられます。1 つは不活性 (非生物) 性質の要因 - 非生物的または非生物的要因です。 生きた自然の要素 - 生物的または生物起源。
上記の環境要因の分類に加えて、他の特徴的な特徴を使用する (あまり一般的ではない) 環境要因も多数あります。 したがって、生物の数と密度に依存する要因と依存しない要因が特定されます。 たとえば、マクロ気候要因の影響は動物や植物の数には影響されませんが、病原微生物によって引き起こされる流行病（集団感染症）は、特定の地域におけるそれらの数に依存します。 すべての人為的要因が生物として分類される既知の分類があります。
2. 非生物的要因
環境の非生物的な部分（無生物の自然）では、すべての要因は、まず物理的要因と化学的要因に分類できます。 しかし、検討中の現象やプロセスの本質を理解するには、非生物的要因を一連の気候的、地形的、宇宙的要因、および環境の構成（水生、陸上、または土壌）の特性として表すと便利です。等
物理的要因- これらは、そのソースが物理的な状態または現象 (機械的、波動など) であるものです。 たとえば、温度が高い場合は火傷が発生し、非常に低い場合は凍傷が発生します。 水中 - 流れ、陸上 - 風と湿度など、他の要因も温度の影響に影響を与える可能性があります。
化学的要因- これらは環境の化学組成に由来するものです。 たとえば、水の塩分濃度が高い場合、貯水池内の生物は完全に存在しない可能性がありますが（死海）、同時に、ほとんどの海洋生物は淡水では生息できません。 陸上や水中などの動物の命は酸素レベルの充足度に依存します。
エダフィック・ファクター(土壌) は、そこに生息する生物、つまり生息地となる生物と植物の根系の両方に影響を与える、土壌と岩石の一連の化学的、物理的、機械的特性です。 化学成分（生体要素）、温度、湿度、土壌構造が植物の成長と発育に与える影響はよく知られています。
2.1. 主要な非生物的要因の生態学的役割
日射。太陽放射は生態系の主なエネルギー源です。 太陽のエネルギーは電磁波の形で宇宙に伝わります。 生物にとって、知覚される放射線の波長、その強度、および曝露時間が重要です。
すべての太陽放射エネルギーの約 99% は、波長 k = nm の光線で構成されており、スペクトルの可視部分 (k = nm) が 48%、近赤外線 (k = nm) が 45%、赤外線領域が約 7% 含まれます。紫外線（に< 400 нм).
X = nm の光線は光合成にとって最も重要です。 長波 (遠赤外線) 太陽放射 (k > 4000 nm) は、生物の生命活動にほとんど影響を与えません。 k > 320 nmの少量の紫外線は、その影響下で体内でビタミンDが生成されるため、動物や人間にとって必要です。< 290 нм губительно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы.
太陽光が大気中を通過する際、反射、散乱、吸収されます。 きれいな雪は太陽光の約80〜95％を反射し、汚染された雪は40〜50％、チェルノーゼム土壌は最大5％、乾燥した軽い土壌は35〜45％、針葉樹林は10〜15％を反射します。 ただし、地表面の照度は、季節や一日の地理的緯度、斜面の露出、大気条件などによって大きく異なります。
地球の自転により、明期と暗期が周期的に切り替わります。 植物の開花、種子の発芽、移動、冬眠、動物の繁殖など、自然界における多くの現象は、光周期 (日の長さ) の長さと関連しています。 植物の光の必要性は、植物の急速な成長と森林の層状構造を決定します。 水生植物は主に水域の表層に広がります。
直接または拡散太陽放射は、一部の種類の菌類、深海魚、土壌微生物などの少数の生物だけが必要とするわけではありません。
光の存在により、生体内で実行される最も重要な生理学的および生化学的プロセスには、次のようなものがあります。
1. 光合成 (地球に降る太陽エネルギーの 1 ～ 2% が光合成に使用されます)。
2. 蒸散（約 75% - 植物の冷却とそれらを通る鉱物物質の水溶液の移動を確実にする蒸散のため）。
光周期性（周期的に変化する環境条件と生物の生命過程の同期性を提供する）、４．
運動（植物の光屈性と動物および微生物の走光性）、 ４．
5. 視覚（動物の主要な分析機能の 1 つ）。
6. その他のプロセス (光の下での人間のビタミン D の合成、色素沈着など)。
ほとんどの陸上生態系と同様、ロシア中央部の生物群集の基盤は生産者です。 彼らによる太陽光の利用は、多くの自然要因、そして何よりもまず温度条件によって制限されます。 これに関して、階層化、モザイク葉、季節学的差異などの形で特別な適応反応が開発されてきました。照明条件に対する要求に基づいて、植物は光を好む植物と光を好む植物（ヒマワリ、オオバコ、トマト、アカシア、メロン）、日陰または非光性（森林ハーブ、コケ）、日陰耐性（スイバ、ヘザー、ルバーブ、ラズベリー、ブラックベリー）。
植物は他の種の生物が存在するための条件を形成します。 これが、照明条件に対する動物の反応が非常に重要である理由です。 環境汚染は照度の変化につながります。つまり、日射量の減少、光合成活性放射線量の減少（PAR は、380 ～ 710 nm の波長を持つ太陽放射線の一部です）、スペクトルの変化です。光の構成。 その結果、特定のパラメーターでの太陽放射の到達に基づいてセノーシスが破壊されます。
温度。私たちのゾーンの自然生態系では、光の供給とともに温度要因がすべての生命プロセスにとって決定的です。 各期間には独自の温度条件があるため、個体群の活動は時期と時刻によって異なります。
温度は主に太陽放射に関連しますが、場合によっては地熱源からのエネルギーによって決定されます。
氷点以下の温度では、生細胞は生成される氷の結晶によって物理的に損傷を受けて死滅し、高温では酵素が変性します。 大部分の植物や動物はマイナスの体温に耐えることができません。 寿命の上限温度が 40 ～ 45 °C を超えることはほとんどありません。
両極端の間の範囲では、温度が 10°C 上昇するごとに酵素反応速度 (したがって代謝速度) が 2 倍になります。
生物のかなりの部分、主に最も重要な器官で体温を制御 (維持) できます。 このような生物はこう呼ばれます 恒温性の- 温血（ギリシャ語の homoioos - 類似の、therme - 暖かさから）、対照的に 変温性- 冷血（ギリシャ語のポイキロスから - さまざまな、変化しやすい、多様な）、周囲の温度に応じて不安定な温度を持ちます。
寒い季節や日中の変温生物は、生命プロセスのレベルを低下させ、嫌生状態に達します。 これは主に植物、微生物、菌類、変温動物（変温動物）に関係します。 恒温（恒温）種だけが活動を続けます。 変温生物は不活動状態にあり、体温は外部環境の温度よりもそれほど高くありません。 活動状態では - かなり高い（クマ、ハリネズミ、コウモリ、ホリネズミ）。
恒温動物の体温調節は、動物の体内の熱の放出、断熱カバーの存在、サイズ、生理機能などによって起こる特別なタイプの代謝によって確保されています。
植物に関しては、進化の過程で次のような多くの特性を発達させてきました。
耐寒性– 低温（0°C ～ +5°C）に長時間耐える能力。
耐寒性– 多年生の種が冬の不利な条件の複合体に耐える能力。
耐凍害性– マイナス温度に長期間耐える能力。
嫌悪感– 代謝が急激に低下した状態で、環境要因が長期間欠如している期間に耐える能力。
耐熱性– 重大な代謝障害を起こさずに高温（+38°…+40°C 以上）に耐える能力。
はかなさ– 短期間の好ましい温度条件下で生育する種における個体発生の減少（最長 2 ～ 6 か月）。
水生環境では、水の熱容量が大きいため、温度変化はそれほど大きくなく、陸上よりも状態が安定します。 気温が一日を通して、また季節ごとに大きく変化する地域では、毎日の気温や年間気温がより一定している地域に比べて、種の多様性が少ないことが知られています。
温度は、光の強さと同様に、緯度、季節、時刻、斜面の露出によって異なります。 極端な気温（低温および高温）の影響は、強風によって増幅されます。
空気中を上昇したり、水中環境に浸ったりするときの温度の変化は、温度成層と呼ばれます。 通常、どちらの場合も、温度は一定の勾配で継続的に低下します。 ただし、他のオプションもあります。 したがって、夏には、表層水は深層水よりも熱くなります。 水が加熱されると密度が大幅に減少するため、その循環は、下層のより密度の高い冷たい水と混合することなく、加熱された表層で始まります。 その結果、暖かい層と冷たい層の間に急激な温度勾配を持つ中間ゾーンが形成されます。 これらすべては、水中での生物の配置や、入ってくる不純物の移動と分散に影響を与えます。
同様の現象が大気中でも起こり、空気の冷却層が下方に移動して暖かい層の下に位置するとき、つまり温度の逆転が起こり、空気の表層での汚染物質の蓄積に寄与します。
窪みや谷など、一部のレリーフ フィーチャは反転に寄与します。 これは、特定の高度に直接太陽放射によって直接加熱されたエアロゾルなどの物質が存在し、上層空気層のより激しい加熱を引き起こす場合に発生します。
土壌環境では、毎日および季節の温度の安定性（変動）は深さに依存します。 温度勾配（湿度も同様）が大きいため、土壌の住民はわずかな動きで好ましい環境を得ることができます。 生物の存在と量は気温に影響を与える可能性があります。 たとえば、森林の樹冠の下や個々の植物の葉の下では、異なる温度が発生します。
降水量、湿度。水は地球上の生命にとって不可欠であり、生態学的観点から見ると独特です。 地球上には、ほぼ同じ地理的条件のもとで、暑い砂漠と熱帯林が存在します。 違いは年間降水量のみです。前者の場合は 0.2 ～ 200 mm、後者の場合は 900 ～ 2000 mm です。
降水は空気の湿度と密接に関係しており、大気の上層での水蒸気の凝縮と結晶化の結果です。 露と霧が空気の地上層に形成され、低温では水分の結晶化が観察され、霜が降ります。
あらゆる生物の主な生理学的機能の 1 つは、体内の水分を十分なレベルに維持することです。 進化の過程で、生物は水を獲得して経済的に利用するため、また乾燥期を生き抜くためのさまざまな適応を発展させてきました。 砂漠の動物の中には、食物から水を得るものもあれば、適時貯蔵された脂肪の酸化によって得るものもあります（たとえばラクダは、生物学的酸化によって100 gの脂肪から107 gの代謝水を得ることができます）。 同時に、体の外皮の水透過性が最小限であり、乾燥状態は最小限の代謝率で休息状態に陥ることを特徴とします。
陸上植物は主に土壌から水を得る。 降水量が少ない、排水が速い、蒸発が激しい、またはこれらの要因が組み合わさると乾燥が起こり、過剰な湿気は土壌の浸水や水浸しを引き起こします。
水分バランスは、降水量と、植物や土壌の表面や蒸散によって蒸発する水の量との差によって決まります。 さらに、蒸発プロセスは大気の相対湿度に直接依存します。 湿度が100%に近づくと蒸発は実質的に止まり、温度がさらに下がると逆のプロセスが始まります - 結露（霧が形成され、露と霜が降ります）。
これまで述べてきたことに加えて、環境要因としての空気湿度は、その極端な値（高湿度および低湿度）では、体に対する温度の影響を増大（悪化）させます。
水蒸気による空気の飽和度が最大値に達することはほとんどありません。 湿度不足は、特定の温度における最大可能飽和と実際に存在する飽和との差です。 これは、温度と湿度という 2 つの量を同時に特徴付けるため、最も重要な環境パラメータの 1 つです。 水分不足が多いほど乾燥して暖かくなり、その逆も同様です。
降水状況は、自然環境における汚染物質の移動と大気からの汚染物質の浸出を決定する最も重要な要素です。
水環境に関連して、生物の次の生態学的グループが区別されます。
水生物– ライフサイクル全体が水中で行われる生態系の住民。
湿生植物– 湿潤な生息地の植物（マリーゴールド、ヨーロッパスイマー、広葉ガマ）。
好湿性物質– 生態系の非常に湿った部分に生息する動物（軟体動物、両生類、蚊、ワラジムシ）。
中生植物– 適度に湿った生息地の植物。
乾生植物– 乾燥した生息地の植物（フェザーグラス、よもぎ、レンゲ）。
好乾性菌– 高湿度に耐えられない乾燥地域の住民（一部の爬虫類、昆虫、砂漠のげっ歯類、哺乳類）。
多肉植物– 最も乾燥した生息地の植物で、茎や葉の中にかなりの量の水分を蓄えることができます（サボテン、アロエ、リュウゼツラン）。
硬化菌– 重度の脱水症状に耐えることができる非常に乾燥した地域の植物（ラクダのとげ、サクソール、サクサギズ）。
エフェメラとエフェメロイド- 十分な湿気の時期と一致して、周期が短くなった一年生および多年生の草本種。
植物の水分消費量は、次の指標によって特徴付けることができます。
耐干ばつ性– 大気および（または）土壌の干ばつの低下に耐える能力。
耐湿性– 水浸しに耐える能力。
蒸散係数- 乾燥塊の単位の形成に費やされる水の量（白キャベツの場合は500〜550、カボチャの場合は800）。
総水使用量係数- 単位バイオマスを生成するために植物と土壌が消費する水の量（牧草地の場合 - バイオマス 1 トンあたり 350 ～ 400 m3 の水）。
水管理の違反と地表水の汚染は危険であり、場合によっては疫病に有害です。 生物圏における水循環の変化は、すべての生物に予期せぬ結果をもたらす可能性があります。
環境の流動性。気団（風）の動きの原因は主に、地球の自転と同様に、圧力変化を引き起こす地表の不均一な加熱です。 風は暖かい空気に向かって送られます。
風は、水分、種子、胞子、化学的不純物などを長距離に拡散させる最も重要な要因であり、地球に侵入する地点付近の塵やガス状物質の地球近傍濃度の減少に寄与します。越境輸送を含む遠方の発生源からの排出による大気中のバックグラウンド濃度の増加。
風は蒸散（植物の地上部からの水分の蒸発）を促進し、特に低湿度での生活条件を悪化させます。 さらに、陸上のすべての生物に間接的に影響を与え、風化と浸食のプロセスに関与します。
空間内の移動性と水塊の混合は、水域の物理的および化学的特性の相対的な均質性（均質性）を維持するのに役立ちます。 表面流の平均速度は 0.1 ～ 0.2 m/s の範囲にあり、場所によっては 1 m/s、メキシコ湾流付近では 3 m/s に達します。
プレッシャー。通常の大気圧は、世界の海洋表面での絶対圧力 101.3 kPa であると考えられており、これは 760 mm Hg に相当します。 美術。 または1気圧。 地球の中には常に気圧の高い地域と低い地域があり、同じ地点でも季節変動や日変動が観察されます。 海面に対して高度が上昇すると、圧力が低下し、酸素分圧が低下し、植物の蒸散量が増加します。
周期的に、大気中に低気圧が形成され、中心に向かって螺旋を描く強力な気流が発生します。これはサイクロンと呼ばれます。 降水量が多く、天候が不安定であることが特徴です。 逆の自然現象を高気圧と呼びます。 安定した天候、弱い風、そして場合によっては気温の逆転が特徴です。 高気圧の期間中は、大気の表層に汚染物質が蓄積する原因となる好ましくない気象条件が発生することがあります。
海洋性および大陸性の大気圧もあります。
潜水すると水中環境の圧力が高まります。 水の密度は空気よりも大幅に (800 倍) 大きいため、淡水域では深さが 10 m ごとに、圧力が 0.1 MPa (1 atm) ずつ増加します。 マリアナ海溝の底の絶対圧力は110MPa（1100気圧）を超えます。
イオン化放射線。電離放射線は、物質を通過するときにイオンのペアを形成する放射線です。 バックグラウンド - 自然源によって生成される放射線。 それには、宇宙放射線と放射性同位体、そしてかつて地球の物質の形成中に生じた地殻の鉱物に含まれる元素という 2 つの主な発生源があります。 半減期が長いため、多くの原始放射性元素の核は現在に至るまで地球の腸内に保存されています。 それらの中で最も重要なものは、カリウム 40、トリウム 232、ウラン 235、およびウラン 238 です。 宇宙放射線の影響で、大気中では放射性原子の新しい核が絶えず形成されており、主なものは炭素14とトリチウムです。
景観の放射線背景は、その気候の不可欠な要素の 1 つです。 既知の電離放射線源はすべてバックグラウンドの形成に関与しますが、総放射線量に対するそれぞれの寄与は特定の地理的位置によって異なります。 人間は自然環境の住人として、自然の放射線源から大量の放射線を受けており、これを避けることは不可能です。 地球上のすべての生命は宇宙からの放射線にさらされています。 山の景観は海抜高度が高いため、宇宙放射線の寄与が増加するという特徴があります。 氷河は吸収スクリーンとして機能し、その塊の中にその下にある岩盤からの放射線を閉じ込めます。 海と陸では放射性エアロゾルの含有量に違いがあることが判明した。 海の空気の総放射能は、大陸の空気の放射能の数百倍、数千分の１です。
地球上には、ウランやトリウムの鉱床地域など、被曝線量率が平均値よりも数十倍高い地域があります。 このような場所はウランおよびトリウム地域と呼ばれます。 花崗岩が出現する地域では、安定した比較的高いレベルの放射線が観察されます。
土壌の形成に伴う生物学的プロセスは、土壌における放射性物質の蓄積に大きな影響を与えます。 腐植物質の含有量が低いため、その活性は弱いですが、チェルノーゼムは常に高い比活性を持っています。 花崗岩山塊の近くに位置するチェルノーゼムおよび牧草地の土壌に特に多く含まれます。 比放射能の増加の程度に応じて、土壌は次の順序に大まかに分類できます。 チェルノーゼム。 草原地帯と森林草原の土壌。 花崗岩の上に発達した土壌。
地表近くの宇宙放射線の強度の周期的変動が生物への放射線量に及ぼす影響は、実際にはわずかです。
地球上の多くの地域では、ウランやトリウムからの放射線による被ばく線量率が、生物の自然進化が起こった地質学的に予見可能な期間に地球上に存在していた放射線のレベルに達しています。 一般に、電離放射線は高度に発達した複雑な生物に対してより有害な影響を及ぼし、人間は特に敏感です。 炭素 14 やトリチウムなど、体全体に均一に分布する物質もあれば、特定の臓器に蓄積する物質もあります。 したがって、ラジウム 224、ラジウム 226、鉛 210、ポロニウム 210 が骨組織に蓄積します。 不活性ガスであるラドン 220 は、リソスフェアの堆積物だけでなく、人間が採掘したり建築材料として使用される鉱物からも放出されることがあり、肺に強い影響を与えます。 放射性物質の放出速度が放射性崩壊速度を超える場合、放射性物質は水、土壌、堆積物、または空気中に蓄積する可能性があります。 生物の場合、食物と一緒に放射性物質が体内に入ると、放射性物質の蓄積が起こります。
2.2. 地形 要因
非生物的要因の影響はその地域の地形的特徴に大きく依存し、気候と土壌発達の特徴の両方を大きく変える可能性があります。 主な地形的要因は標高です。 高度が上がると、平均気温が低下し、日ごとの気温差が増加し、降水量、風速、放射線強度が増加し、気圧が低下します。 その結果、山岳地帯では、標高が上がるにつれて、赤道から極までの緯度帯の一連の変化に対応して、植生の分布に垂直な帯状性が観察されます。
山脈は気候の障壁として機能する可能性があります。 山を越えると空気が冷え、しばしば降水が発生し、その絶対水分含有量が減少します。 その後、山脈の反対側に到達すると、空気が乾燥して雨（降雪）の強さが弱まり、「雨影」が形成されます。
山は生物の移動に対する障壁として機能するため、種分化のプロセスにおいて隔離要素の役割を果たす可能性があります。
重要な地形的要因は、 博覧会ゲレンデの（イルミネーション）。 北半球では南斜面の方が暖かく、南半球では北斜面の方が暖かくなります。
もう一つ重要な要素は、 斜面の急峻さ、排水に影響を与えます。 水は斜面を流れ落ち、土壌を洗い流し、その層を減らします。 さらに、重力の影響で土がゆっくりと滑り落ち、斜面の底に土が堆積します。 植生の存在はこれらのプロセスを妨げますが、35°を超える傾斜では、通常、土壌と植生が存在せず、緩んだ物質のスクレーが作成されます。
2.3. 空間 要因
私たちの惑星は、宇宙空間で起こるプロセスから孤立しているわけではありません。 地球は定期的に小惑星との衝突や彗星への接近を繰り返し、宇宙塵や隕石、太陽や星からのさまざまな放射線を受けています。 太陽活動は周期的に変化します（周期の 1 つは 11.4 年です）。
科学は、宇宙が地球の生命に及ぼす影響を裏付ける多くの事実を蓄積してきました。
3. バイオティック 要因
生息地で生物を取り囲むすべての生物は生物環境を構成します。 生物相. 生物的要因- これは、ある生物の生命活動が他の生物に及ぼす一連の影響です。
動物、植物、微生物の関係は非常に多様です。 まず区別してください 同型の反応、つまり、同じ種の個体間の相互作用、および 異型の- 異なる種の代表者間の関係。
それぞれの種の代表者は、他の生物とのつながりによって通常の生活環境が提供される生物環境に存在することができます。 これらのつながりの現れの主な形態は、さまざまなカテゴリーの生物の食物関係であり、食物（栄養）連鎖、ネットワーク、生物相の栄養構造の基礎を形成します。
食物の関係に加えて、植物と動物の間には空間的な関係も生じます。 多くの要因の作用の結果、さまざまな種は任意の組み合わせではなく、共生への適応という条件の下でのみ結合します。
生物的要因は生物的関係に現れます。
生物学的関係には次の形式が区別されます。
共生（同棲）。 これは、パートナーの両方または一方が他方から利益を得られる関係の形式です。
協力。 協力とは、2 つ以上の種の生物が長期にわたる、切り離すことのできない、相互に有益な共同生活を意味します。 たとえばヤドカリとイソギンチャクの関係。
共利主義。 共生とは、ある生物の生命活動が別の生物に食物（居候）または住居（下宿）を提供するときの生物間の相互作用です。 典型的な例としては、ライオンが食べ残した獲物の残骸を拾うハイエナ、大きなクラゲの傘の下に隠れている魚の稚魚、木の根元に生えるキノコなどがあります。
相互主義。 相利主義とは、パートナーの存在がそれぞれの存在の前提条件となる場合の、相互に有益な共同生活のことです。 一例としては、根粒菌とマメ科植物の共生が挙げられます。これらは窒素の少ない土壌でも共生し、窒素で土壌を豊かにすることができます。
抗生物質。 パートナーの両方または一方がマイナスの影響を経験する関係の形態は、抗生物質と呼ばれます。
競争。 これは、食物、生息地、その他の生命に必要な条件をめぐる争いにおいて、生物が互いに及ぼす悪影響です。 それは人口レベルで最も明確に現れます。
捕食。捕食とは、ある生物が別の生物に食べられるという捕食者と被食者の関係です。 捕食者は、動物を捕まえて食物として食べる動物または植物です。 たとえば、ライオンは草食の有蹄動物を食べ、鳥は昆虫を食べ、大きな魚は小さな魚を食べます。 捕食は、ある生物にとって有益であると同時に、別の生物にとって有害でもあります。
同時に、これらすべての生物はお互いを必要としています。 「捕食者と被食者」の相互作用の過程では、自然選択と適応的変動、つまり最も重要な進化の過程が発生します。 自然条件下では、どの種も他の種の破壊につながることはありません（また、できない）。 さらに、天敵（捕食者）が生息地から消えると、獲物の絶滅につながる可能性があります。
中立主義。 同じ領土に住む異なる種が相互に独立していることを中立主義といいます。 たとえば、リスとヘラジカは互いに競合しませんが、森林の干ばつは程度は異なりますが、両方に影響を与えます。
最近ますます注目が集まっているのが、 人為的要因– 都市技術活動によって引き起こされる環境に対する人間の影響の全体。
4. 人為的要因
人類文明の現在の段階は、人類の知識と能力のレベルを反映しており、生物学的システムを含む環境への影響は地球規模の惑星力の性質を獲得しており、私たちはそれを人為的、つまり生成された要因の特別なカテゴリーに割り当てます。人間の活動によって。 これらには次のものが含まれます。
自然の地質学的プロセスの結果として生じる地球の気候の変化。主に CO、CO2、その他のガスが大気中に放出されることによる大気の光学的特性の変化によって引き起こされる温室効果によって強化されます。
地球近傍空間 (ENS) のポイ捨て。その影響は、現代の人間間の交流システムで広く使用されている、通信衛星や地表位置などを含む宇宙船に対する実際の危険を除いて、まだ十分に理解されていません。 、州および政府。
いわゆる「オゾンホール」の形成により成層圏のオゾンスクリーンの力を弱め、生物にとって危険な硬くて短波の紫外線が地表に侵入するのを防ぐ大気の保護能力を低下させる。
酸性沈殿、光化学スモッグ、および人間や人間が作り出す人工物体を含む生物圏の物体にとって危険なその他の化合物の形成に寄与する物質による大気の化学汚染。
石油製品による海洋汚染と海水の性質の変化、大気中の二酸化炭素による海洋の飽和、ひいては自動車や火力発電工学による汚染、毒性の高い化学物質や放射性物質の海水への埋没、海洋の侵入。河川流出による汚染物質、規制河川による沿岸地域の水バランスの乱れ。
あらゆる種類の土地源と水の枯渇と汚染。
地表全体に広がる傾向のある個々の地域や地域の放射能汚染。
汚染された降水（酸性雨など）による土壌汚染、最適ではない農薬や鉱物肥料の使用。
熱エネルギー、採掘や冶金処理の結果としての下層土と地表の間の元素の再分布（重金属の濃度など）、または異常な組成の地表への抽出による地形の地球化学の変化。 、高度にミネラル化された地下水と塩水。
地球の表面には、家庭ゴミやあらゆる種類の固体および液体廃棄物が蓄積し続けています。
地球的および地域的な生態学的バランス、沿岸陸地および海洋における環境構成要素の比率の違反。
地球の砂漠化は続いており、場所によってはさらに進行しており、砂漠化のプロセスはさらに進んでいます。
地球の酸素バランスを維持する主な源である熱帯林と北部タイガの面積を減らす。
上記のすべてのプロセスの結果として、生態学的地位が解放され、他の種でその地位が満たされます。
地球の絶対的な人口過剰と個々の地域の相対的な人口過密化、貧困と富の極端な分化。
過密都市や大都市における生活環境の悪化。
多くの鉱床の枯渇と、豊富な鉱石からますます貧弱な鉱石への段階的な移行。
多くの国の人口の富裕層と貧困層の差別化の増大、国民の武装レベルの上昇、犯罪化、自然環境災害の結果として増大する社会的不安定。
ロシアを含む世界の多くの国で人口の免疫状態と健康状態が低下し、感染症が何度も繰り返され、ますます広範囲に広がり、その影響は深刻になっています。
これは問題の完全な範囲ではなく、それぞれを解決する際に専門家が自分の立場とビジネスを見つけることができます。
最も広範囲かつ重大なものは、その環境にとって珍しい化学的性質の物質による環境の化学汚染です。
人間活動の汚染物質としての物理的要因は、許容できないレベルの熱汚染 (特に放射性物質) です。
環境の生物学的汚染はさまざまな微生物であり、その中で最大の危険はさまざまな病気です。
テスト 質問 そして タスク
1. 環境要因とは何ですか?
2. どの環境要因が非生物的とみなされ、どの環境要因が生物として分類されますか?
3. ある生物の生命活動が他の生物の生命活動に及ぼす影響の全体を何と呼びますか?
4. 生物の資源は何ですか、それらはどのように分類され、その生態学的重要性は何ですか?
5. 生態系管理プロジェクトを作成するときに最初に考慮すべき要素は何ですか。 なぜ？
環境要因生物に影響を与える環境条件の複合体です。 区別する 無生物の要素— 非生物的（気候、地形、地形、水路、化学、発熱）、 野生動物の要因— 生物的要因（植物起源および動物起源）および人為的要因（人間の活動の影響）。 制限要因には、生物の成長と発達を制限するあらゆる要因が含まれます。 生物がその環境に適応することを適応といいます。 環境条件への適応性を反映した生物の外観を生命体と呼びます。
環境環境要因の概念とその分類
生物に影響を与え、適応反応（適応）で反応する環境の個々の要素は、環境要因または環境要因と呼ばれます。 言い換えれば、生物の生活に影響を与える環境条件の複合体は、 環境環境要因。
すべての環境要因は次のグループに分類されます。
1. 生物に直接的または間接的に影響を与える無生物の成分および現象が含まれます。 多くの非生物的要因の中で、主な役割は次のとおりです。
- 気候的な（日射、光と光の条件、温度、湿度、降水量、風、気圧など）。
- 教育的な（土壌の機械的構造と化学組成、水分容量、土壌の水、空気、温度条件、酸性度、湿度、ガス組成、地下水位など）。
- 地形学的(起伏、斜面露出、斜面の急勾配、高低差、海抜高度);
- 水路図（水の透明度、流動性、流量、温度、酸性度、ガス組成、鉱物・有機物の含有量など）
- 化学薬品(大気のガス組成、水の塩組成);
- 発熱性の(火にさらされる)。
2. - 生物間の関係の全体像、および生息地に対するそれらの相互影響。 生物的要因の影響は、直接的なものだけでなく、非生物的要因の調整（たとえば、土壌組成の変化、森林樹冠下の微気候など）として間接的に表れることもあります。 生物的要因には次のようなものがあります。
- 植物性の（植物相互および環境に対する植物の影響）。
- 動物由来の（動物同士や環境への影響）。
3. 環境や生物に対する人間の（直接的）または人間の活動（間接的）の強い影響を反映しています。 そのような要因には、他の種の生息地として自然に変化をもたらし、それらの生活に直接影響を与えるあらゆる形態の人間の活動と人間社会が含まれます。 すべての生物は、無生物の自然、人間を含む他の種の生物の影響を受け、さらにこれらの各構成要素に影響を与えます。
自然界における人為的要因の影響は、意識的、偶発的、または無意識のいずれかになります。 人間は、未開の土地や休閑地を耕して農地を作り、生産性が高く病気に強い品種を繁殖させ、ある種を広め、他の種を破壊します。 これらの（意識的な）影響は、多くの場合、否定的なものであり、例えば、多くの動物、植物、微生物の無思慮な移住、多くの種の略奪的破壊、環境汚染などです。
生物環境要因は、同じコミュニティに属する生物間の関係を通じて現れます。 自然界では、多くの種が密接に関係しており、環境の構成要素としての相互の関係は非常に複雑になる場合があります。 コミュニティと周囲の無機環境とのつながりは、常に双方向的で相互的です。 このように、森林の性質は対応する土壌の種類に依存しますが、土壌自体は主に森林の影響下で形成されます。 同様に、森林内の温度、湿度、光は植生によって決まりますが、一般的な気候条件は森林に生息する生物群集に影響を与えます。
環境要因が身体に及ぼす影響
環境の影響は、と呼ばれる環境要因を通じて生物によって認識されます。 環境。なお、環境要因とは、 環境の変化する要素にすぎません、生物が再び変化すると、進化の過程で遺伝的に固定された適応的な生態学的および生理学的反応を引き起こします。 それらは非生物的、生物的、人為的ものに分けられます（図1）。
彼らは、動植物の生命と分布に影響を与える無機環境における一連の要因全体に名前を付けています。 その中には、物理的、化学的、教育的ものがあります。
物理的要因 -物理的状態または現象 (機械的、波動など) をソースとするもの。 たとえば、温度。
化学的要因- 環境の化学組成に由来するもの。 たとえば、水の塩分濃度、酸素濃度などです。
エダフィック（または土壌）因子土壌や岩石の一連の化学的、物理的、機械的特性であり、それらが生息する生物と植物の根系の両方に影響を与えます。 たとえば、栄養素、湿度、土壌構造、腐植質含有量などの影響です。 植物の成長と発達について。
米。 1. 生息地（環境）が身体に及ぼす影響のスキーム
— 自然環境に影響を与える人間の活動要因（水圏、土壌侵食、森林破壊など）。
環境要因を制限する（制限する）これらは、必要量（最適な含有量）に比べて栄養素が不足または過剰なために、生物の発育を制限する要因です。
したがって、異なる温度で植物を栽培する場合、最大の成長が起こる点は次のとおりです。 最適。成長が可能な最低温度から最高温度までの温度範囲全体を、 安定性の範囲（耐久性）、または 許容範囲。それを制限するポイント、つまり 寿命に適した最高温度と最低温度は安定性の限界です。 最適ゾーンと安定限界の間で、後者に近づくにつれて、プラントは増大するストレスを経験します。 私たちが話しているのは ストレスゾーンや抑圧ゾーンについて、安定範囲内にあります（図2）。 最適な状態からさらにスケールを下げたり上げたりすると、ストレスが増大するだけでなく、体の抵抗力の限界に達すると死に至ります。
米。 2. 環境要因の作用のその強さへの依存性
したがって、植物や動物のそれぞれの種には、それぞれの環境要因に関連した最適なストレスゾーンと安定性（または耐久性）の限界が存在します。 要因が耐久の限界に近づくと、通常、生物は短期間しか存在できなくなります。 より狭い範囲の条件では、個体の長期的な生存と成長が可能です。 さらに狭い範囲では生殖が行われ、種は無限に存在することができます。 通常、抵抗範囲の中央のどこかに、生命、成長、生殖にとって最も好ましい条件があります。 これらの条件は最適と呼ばれ、特定の種の個体が最も適合する状態です。 最も多くの子孫を残す。 実際には、そのような状態を特定することは困難であるため、通常、最適値は個々のバイタルサイン (成長率、生存率など) によって決定されます。
適応身体を環境条件に適応させることにあります。
適応する能力は、生命一般の主要な特性の 1 つであり、その存在の可能性、つまり生物の生存と繁殖の可能性を保証します。 適応は、細胞の生化学や個々の生物の行動から群集や生態系の構造や機能に至るまで、さまざまなレベルで現れます。 さまざまな条件下での存在に対する生物の適応はすべて、歴史的に発展してきました。 その結果、各地理的ゾーンに特有の動植物のグループが形成されました。
適応される可能性があるのは、 形態学的、新しい種が形成されるまで生物の構造が変化するとき、そして 生理学的、体の機能に変化が起こったとき。 形態学的適応と密接に関係しているのは、動物の適応色、つまり光に応じて色を変える能力です（ヒラメ、カメレオンなど）。
生理学的適応の広く知られている例は、動物の冬眠、鳥の季節的な渡りです。
生物にとって非常に重要なことは、 行動の適応。たとえば、本能的な行動は昆虫や下等脊椎動物（魚類、両生類、爬虫類、鳥類など）の行動を決定します。この行動は遺伝的にプログラムされ、受け継がれます（生得的行動）。 これには、鳥の巣を作る方法、交尾、子孫を育てる方法などが含まれます。
個人が生涯を通じて受け取る後天的な命令もあります。 教育（または 学ぶ） -獲得された行動をある世代から別の世代に伝える主な方法。
個人が環境の予期せぬ変化に耐えるために自分の認知能力を管理する能力は、 知能。行動における学習と知性の役割は、神経系の改善、つまり大脳皮質の増加に伴って増大します。 人間にとって、これは進化の決定的なメカニズムです。 種が特定の範囲の環境要因に適応する能力は、次の概念によって示されます。 種の生態学的神秘。
環境要因が身体に及ぼす複合的な影響
環境要因は通常、一度に 1 つずつではなく、複雑に作用します。 ある要因の影響は、他の要因の影響の強さに依存します。 さまざまな要因の組み合わせは、生物の最適な生存条件に顕著な影響を与えます (図 2 を参照)。 ある要素の作用が別の要素の作用を置き換えることはありません。 しかし、環境の複雑な影響により、さまざまな要因の影響による結果の類似性として現れる「代替効果」が観察されることがよくあります。 したがって、光を過剰な熱や大量の二酸化炭素で置き換えることはできませんが、温度変化に影響を与えることによって、たとえば植物の光合成を停止させることは可能です。
環境の複雑な影響において、さまざまな要因が生物に与える影響は不均等です。 それらはメイン、付随、サブに分類できます。 同じ場所に住んでいる生物であっても、その要因は生物ごとに異なります。 生物の生涯のさまざまな段階における主導的要因の役割は、環境の 1 つまたは別の要素によって果たされます。 たとえば、穀物などの多くの栽培植物の一生において、発芽期の主要因は温度、出穂期と開花期の主要因は土壌水分、成熟期の主要因は栄養素の量と空気湿度です。 主要な要因の役割は、一年のさまざまな時期に変化する可能性があります。
同じ種であっても、物理的および地理的条件が異なると、主要な要因が異なる場合があります。
主要要因の概念を の概念と混同しないでください。 定性的または定量的なレベル（欠乏または過剰）が特定の生物の耐久限界に近いことが判明する因子。 制限と呼ばれます。制限要因の影響は、他の環境要因が有利な場合、または最適な場合にも現れます。 主な環境要因と二次的な環境要因の両方が制限要因として機能する可能性があります。
制限因子の概念は、1840 年に化学者 10. リービッヒによって導入されました。 土壌中のさまざまな化学元素の含有量が植物の成長に及ぼす影響を研究し、彼は「最小限に含まれる物質が収量を制御し、後者のサイズと経時的な安定性を決定する」という原則を定式化しました。 この原理はリービッヒの最小法則として知られています。
リービッヒが指摘したように、制限要因は欠乏だけでなく、熱、光、水などの要因の過剰であることもあります。 前述したように、生物は生態学的最小値と最大値によって特徴付けられます。 これら 2 つの値の間の範囲は、通常、安定性の限界、または許容範囲と呼ばれます。
一般に、身体に対する環境要因の影響の複雑さは、V. シェルフォードの寛容の法則に反映されています。つまり、繁栄の欠如または不可能は、多くの要因のいずれかが欠乏しているか、逆に過剰であるかによって決定されます。そのレベルは、特定の生物が許容できる限界に近い可能性があります (1913)。 これら 2 つの制限は許容範囲と呼ばれます。
「寛容の生態学」については数多くの研究が行われ、多くの動植物の生存限界が明らかになってきました。 その一例が大気汚染物質の人体への影響です（図3）。
米。 3. 大気汚染物質の人体への影響。 Max - 最大の生命活動。 追加 - 許容される生命活動; Opt は、有害物質の最適な (生命活動に影響を与えない) 濃度です。 MPC は、生命活動に大きな変化を与えない物質の最大許容濃度です。 年 - 致死濃度
図中の影響因子（有害物質）の濃度は、 5.2 は記号 C で示されます。C = C 年の濃度値では人は死にますが、C = C MPC の著しく低い値では身体に不可逆的な変化が起こります。 したがって、許容範囲は値 C MPC = C 限界によって正確に制限されます。 したがって、Cmax は各汚染物質または有害な化合物ごとに実験的に決定する必要があり、特定の生息地 (生活環境) ではその Cmax を超えてはなりません。
環境を守る上で大切なのは、 身体抵抗の上限有害物質に。
したがって、汚染物質の実際の濃度 Cactual は、C 最大許容濃度を超えてはなりません (C fat ≤ C 最大許容値 = C lim)。
制限要因 (Clim) の概念の価値は、生態学者が複雑な状況を研究する際の出発点を提供することです。 生物が、比較的一定の因子に対する広範囲の耐性を特徴としており、それが環境中に適度な量で存在する場合、そのような因子が制限的である可能性は低いです。 逆に、特定の生物が何らかの変動因子に対して狭い範囲の耐性を持っていることがわかっている場合、この因子は制限的である可能性があるため、慎重に研究する価値があります。
質問 2. 温度はさまざまな種類の生物にどのような影響を与えますか?
あらゆる生物は、その生存に最も適した温度条件下でのみ生存することができ、その生命機能が最も活発に発揮されます。 温度は、一定の制限内で起こる生物の体内の生化学反応の速度に直接影響します。 生物が通常生息できる温度限界は0℃から50℃です。 しかし、一部の細菌や藻類は、85～87℃の温度の温泉でも生息できます。 一部の単細胞土壌藻類、甲殻類地衣類、植物種子は高温 (最高 80℃) に耐えます。 動物や植物の中には、完全に凍るまでの非常に低い温度に耐えることができるものがあります。 温度範囲の境界に近づくと、生命プロセスの速度が遅くなり、その限界を超えると完全に停止し、生物は死にます。
ほとんどの動物は変温動物であり、その体温は環境の温度に依存します。 これらはあらゆる種類の無脊椎動物であり、脊椎動物（魚類、両生類、爬虫類）の重要な部分を占めています。
鳥類と哺乳類は恒温動物です。 彼らの体温は比較的一定であり、体そのものの代謝に大きく依存します。 これらの動物は、体温を保つための適応も発達します（毛、密な羽毛、厚い皮下脂肪組織など）。
地球上のほとんどの地域では、気温の毎日および季節変動が明確に定義されており、それが生物の特定の生物学的リズムを決定します。 温度要因は、動植物の垂直方向の帯状分布にも影響します。
質問 3: 動物や植物はどのようにして必要な水を入手しますか?
水- 細胞の細胞質の主成分であり、陸上生物の分布に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。 水の欠乏は、植物や動物にさまざまな適応をもたらします。
植物は根を使って土壌から必要な水を抽出します。 乾燥に強い植物は、根系が深く、細胞が小さく、細胞液の濃度が高くなります。 葉の減少、厚いクチクラやワックス状のコーティングの形成などの結果、水の蒸発は減少します。多くの植物（地衣類、着生植物、サボテン）は空気から水分を吸収できます。 チューリップ、フェザーグラスなど、多くの植物は成長期が非常に短く（土壌に水分がある限り）、乾燥時には地下芽、つまり球根や根茎の形で休眠状態になります。
すべての陸上動物は、蒸発や排泄による避けられない水分の損失を補うために、定期的な水の供給を必要とします。 それらの多くは水を飲みますが、両生類、一部の昆虫、ダニなどは、液体または蒸気の状態で体の外皮から水を吸収します。 陸生節足動物では、蒸発を防ぐ密なカバーが形成され、代謝が変更され、不溶性生成物（尿酸、グアニン）が放出されます。 砂漠や草原の多くの住民（カメ、ヘビ）は、干ばつの時期に冬眠します。 多くの動物（昆虫、ラクダ）は、脂肪の分解中に生成される代謝水を生活のために利用します。 多くの動物種（両生類、鳥類、哺乳類）は、飲んだり食べたりするときに水分を吸収することで水分の不足を補います。
質問 4. 生物はさまざまな光レベルにどのように反応しますか?
日光- 生物の主なエネルギー源。 多くの生物にとって光の強さ（照明）は、体内で起こるプロセスの再構築の信号であり、これにより生物は継続的な外部条件の変化に最適に対応できるようになります。 光は緑の植物にとって特に重要です。 太陽光の生物学的影響は、スペクトルの構成、強度、日次および季節の周波数などの特性によって異なります。
多くの動物では、照明条件によって光に対して肯定的または否定的な反応が引き起こされます。 光に群がる昆虫（蛾）もいれば、光を避ける昆虫（ゴキブリ）もいます。 昼と夜の変化は生態学的に最も重要です。 多くの動物はもっぱら昼行性であり（ほとんどの鳥類）、その他の動物はもっぱら夜行性です（多くの小型げっ歯類、コウモリなど）。 水柱の中に浮かぶ小さな甲殻類は、夜間は表層水に留まり、日中は明るすぎる光を避けて深海に降ります。
スペクトルの紫外線部分は高い光化学活性を持っています。動物の体内ではビタミンDの合成に関与しており、これらの光線は昆虫の視覚器官によって認識されます。
スペクトルの可視部分（赤と青の光線）は、光合成のプロセスと花の明るい色（花粉媒介者を引き付ける）を保証します。 動物では、可視光は空間定位に関与します。
赤外線は熱エネルギー源です。 暖かさは変温動物（無脊椎動物や下等脊椎動物）の体温調節に重要です。 植物では、赤外線により蒸散が増加し、二酸化炭素の吸収と植物体全体の水の移動が促進されます。
植物や動物は、一日または季節における明暗の期間の長さの関係に反応します。 この現象は光周期性と呼ばれます。 光周性は、生物の生活の毎日および季節のリズムを調節し、多くの種の生活環を決定する気候要因でもあります。 植物では、光周期性は開花と果実の成熟の時期が最も活発な光合成の時期と同期することで現れます。 動物の場合 - 繁殖期と豊富な食物の一致、鳥の渡り、哺乳類の毛皮の変化、冬眠、行動の変化など。
質問 5. 汚染物質は生物にどのような影響を与えますか?
人間の経済活動の結果、環境は生産副産物によって汚染されます。 このような汚染物質には、硫化水素、二酸化硫黄、重金属の塩（銅、鉛、亜鉛など）、放射性核種、石油精製副産物などが含まれます。 特に工業が発達した地域では、これらの物質は生物の死を引き起こし、突然変異プロセスの進行を刺激し、最終的には環境災害につながる可能性があります。 水域、土壌、大気中に存在する有害物質は、植物、動物、人間に悪影響を及ぼします。
多くの汚染物質は毒として作用し、植物や動物種全体の絶滅を引き起こします。 食物連鎖を介して伝播し、生物の体内に蓄積し、遺伝子変異を引き起こす可能性のあるものもありますが、その重要性は将来的に評価するしかありません。 環境汚染の状況では、人間の生活も不可能になります。なぜなら、毒による直接的な中毒が数多く発生し、汚染された環境による副作用（感染症、癌、さまざまな臓器系の病気の増加）も観察されるからです。 一般に、環境汚染は種の多様性の減少とバイオセノーシスの安定性の破壊につながります。
