Закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Лимитирующие факторы

Особой проблемой при взаимоотношениях человека, общества и природы в современную эпоху является проблема народонаселения, которая в будущем будет становиться все актуальнее и актуальнее и в конечном итоге станет главной проблемой человечества.

Глобальные проблемы окружающей среды. Проблема народонаселения и продовольствия.

Причиной возникновения глобальных экологических проблем ученые называют два взаимосвязанных обстоятельства: стремительный рост научно-технического прогресса и увеличение населения Земли.

Научно-технический прорыв.

За последние два столетия человечество сделало больше научных открытий, чем за всю свою предыдущую историю. Был освоен космос, создана электронная техника, изобретены синтетические материалы и открыта ядерная энергия. Гигантские темпы развития промышленности привели к загрязнению окружающей природной среды и стремительному ухудшению состояния здоровья населения.

Данная проблема имеет несколько аспектов:

· рост населения приводит к количественному увеличению человечества, а, следовательно, его потребностей, что ведет к еще большей эксплуатации природы;

· при росте населения возможно обострение противоречий внутри общества, поскольку прогресс может не успеть за ростом населения и благ не будет хватать на всех (в этой связи среди ученых дискутируется вопрос о «критической массе», «пороге» населенности, то есть каково максимальное количество населения Земли, превышение которого станет опасным для всех?);

· проблема качества населения – хватит ли материальных возможностей у общества, у семьи (особенно в слаборазвитых странах, где наблюдается высокая рождаемость – 8-10 детей в семье) обеспечить детям воспитание, образование, лечение, внимание со стороны общества?

Проблема народонаселения имеет и обратную сторону – в ряде стран наблюдается отрицательная динамика (снижение) роста населения. Это Германия, Великобритания, Швейцария, ряд государств европейской части бывшего СССР – Россия, Украина, Беларусь и др.

Выделяются две главные причины данного явления:

· высокоорганизованное техногенное общество требует от человека много сил (получение образование, работа) и не оставляет их на семью и детей, во многих семьях Запада стало традицией обходиться минимумом детей – двумя, часто одним;

· граждане государств, находящихся в процессе становления реформ, в силу бедности, социальной незащищенности, трудностей жизни стараются либо вообще не заводить детей, либо ограничиваться их минимумом.

Продовольственная проблема на нашей планете сильно беспокоит ученых. Если в таком же высоком темпе, как сейчас, будет расти численность населения, а с ней и потребности в продовольствии, то наступит продовольственный кризис на планете. Пищевых ресурсов недостаточно, чтобы прокормить такое количество населения. Ученые посчитали, что на Земле могут жить, не испытывая голода и не принося вреда природе, только 5 миллиардов человек. Тогда как нас уже сейчас более шести. Трудно представить себе, что будет дальше, и если человечество не найдет конструктивного решения проблемы, пищевой кризис - реальная перспектива.

Сельское хозяйство использует земельные, водные, почвенные, растительные, животные и энергетические ресурсы, а также загрязняет окружающую среду и способствует ее деградации больше, чем любая иная деятельность человека. Ежедневно рождаются еще 250 тысяч человек, которых нужно накормить и предоставить жилье. Ожидается, что к 2020 году население Земли составит 8 миллиардов человек. Для того чтобы их прокормить в течение ближайших 30 лет, потребуется столько же продовольствия, сколько его было произведено с момента зарождения земледелия 10 тыс. лет назад.

Все экологические факторы или во всяком случае основные, ведущие, довольно тесно взаимосвязаны друг с другом. Обычно изменение одного из них влечет за собой и изменение других. Поэтому, изучая реакцию растения на тот или иной фактор, всегда надо иметь в виду это взаимодействие факторов и по возможности исключить действие других факторов, вычленить один изучаемый. В природных условиях это трудно сделать. Кстати, укажем, что уже давно сложилось представление об экологической индивидуальности видов,которая проявляется в различных кривых распределения видов в сообществе согласно градиентам экологических условий и отражает сложную систему отношений между видами и комплексом экологических факторов.

Экологические свойства особей меняются с возрастом и в зависимости от жизненного состояния. С возрастом меняются физиологическое состояние тканей, мощность тех или иных органов, их размещение в среде, использование питательных веществ. Если же изучать одновозрастные группы особей, то различия в их отношении к среде связаны с их жизненным состоянием: угнетенные особи по-иному используют среду, чем хорошо развитые. Это зависит от предшествующих условий развития, подготовивших организм к восприятию данных факторов. Своеобразие действия фактора зависит и от того, каким путем размножается растение — генеративным или вегетативным. Наконец, надо учитывать и генетическую неоднородность популяций. Все это обязывает эколога прослеживать действие любого экологического фактора на всем протяжении онтогенеза изучаемого растения.

Лимитирующий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма. Лимитирующий фактор ограничивает любое проявление жизнедеятельности организма. С помощью лимитирующих факторов регулируется состояние организмов и экосистем.

При анализе распределения отдельных организмов или целых сообществ экологи нередко обращаются к т. н. лимитирующим факторам. Исчерпывающее описание определенной среды не только невозможно, но и не нужно, поскольку распределение животных и растений (как по географическим зонам, так и по отдельным местообитаниям) может определяться всего одним фактором, например экстремальными (для данных организмов) температурами, слишком низкой (или слишком высокой) соленостью или недостатком пищи. Однако выделить такие лимитирующие факторы бывает нелегко, а попытки установить прямую связь между распределением организмов и каким-либо внешним фактором далеко не всегда удачны. Например, лабораторные опыты показывают, что некоторые животные, обитающие в солоноватых и морских водах, способны выносить изменения солености в широких пределах, а их кажущаяся приуроченность к узкому диапазону значений этого фактора определяется просто наличием в соответствующих местах подходящей пищи. Закон ЛИМИТИРУЮЩЕГО фактора: в комплексе факторов сильнее действует тот, который близок к пределу выносливости.

Дата добавления: 2015-04-24