Факторы среды, их классификация и воздействие на организм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Факторы среды, их классификация и воздействие на организм

окружающая среда опасное вещество техногенное

Среда - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются - экологическими факторами. (Эк. факторы - условия окружающей среды, воздействующие на организмы и вызывающие у них обратные приспособительные реакции. Это свет, температура, влага, ветер, газовый состав атмосферы и др.)

Экологически опасные вещества - это вещества, которые способствуют или приводят к качественным и количественным нарушениям в экосистемах (от любого сообщества живых существ и среды их обитания, вплоть до биосферы в целом), к тем изменениям, которые оказывают влияние на жизнеспособность и адаптацию популяций, размножение, рост, поведение и выживание отдельных особей, (радиоактивные вещества, биологически опасные вещества, вредные выбросы в атмосферу и в окружающую среду промышленных отходов - все эти вещества не пропадают бесследно, а длительное время действуют, при этом нанося непоправимый вред здоровью человека, животных, а также растениям.

Химическая экология - это комплексная дисциплина, исследующая всю совокупность химических связей в живой природе и их химическое взаимодействие, связанные с жизнью человека. Природные экосистемы используют сравнительно небольшое количество химических элементов, вовлекая их в биологические циклы. В основном это элементы, из которых состоит «живое вещество». Человек же использует природу весьма неэффективно с образованием большого количества отходов, включая при этом в сферу своей деятельности практически всю таблицу Менделеева, а также искусственные соединения , которые частично или вообще не перерабатываются природой. В результате происходит обогащение биосферы несвойственными ей соединениями. Одним из важнейших вопросов экологии является антропогенное загрязнение химическими веществами окружающей среды.

Основными антропогенными загрязнителями являются углекислый и угарный газы, различные углеводы, окись азота, окись серы, тяжёлые металлы ( свинец, цинк, медь, хром, ртуть и др.), различные аэрозоли, фотохимические окислители, озон, метан (от сельскохозяйственной деятельности) и т.д.

В результате загрязнения атмосферы может возникнуть «парниковый эффект», в создании которого участвуют углекислый газ и водяные пары. Если из атмосферы Земли убрать углекислый газ, то температура воздуха понизится примерно на 21 градус по Цельсию, а если удвоить, то температура повысится на 4 градуса. Загрязнение тропосферы оказывает влияние на озоновый слой, защищающий Землю от мощного воздействия ультрафиолетовых лучей. Озоновый слой образуется в тропиках и распространяется в Северном и Южном полушариях благодаря перемещению воздушных потоков. Отмечается, что каждые 10 лет толщина озонового слоя уменьшается на 2процента. В последние годы увеличилось появление озоновых дыр, что объясняется появлением фреона в стратосфере Арктики и Антарктиды.

Выделяют две причины нарушения озонового слоя:

1. Использование фреона

2. Влияние вулканических выбросов

Серьёзную проблему представляют кислые дожди, образующиеся в результате выбросов в атмосферу окисей азота, серы, и других химических соединений. Источниками таких выбросов являются ТЭЦ, котельные, металлургические, химические производства и др. Смешиваясь с дождевыми облаками, они образуют кислотные соединения и выпадают на поверхность Земли вместе с дождевыми осадками. Кислотные дожди оказывают влияние на морские мелководья, озёра, реки, загрязняя водоёмы и этим уменьшая количество их обитателей. Отрицательное действие кислые дожди оказывают на растительность, так как кислоты разрушают хлорофилл в листве, хвое. Кроме того, окиси серы, азота могут выпадать на поверхность Земли с пылью, накапливаться на листьях растений, почве и вместе с росой образовывать сильные кислоты: кислотные росы.

К числу техногенных загрязнителей относятся тяжёлые металлы: свинец, цинк, медь, хром, ртуть и др. Основной вклад вносит свинец, который в больших количествах выбрасывается транспортом, что объясняется использованием тетраэтилсвинца для уменьшения детонации в бензиновых двигателях. Автотранспорт выбрасывает в окружающую среду порядка 260 тыс. тонн свинца. Большой вклад выброса свинца вносят природные источники: вулканические выбросы, почвенная силикатная и метеорная пыль, морские солевые аэрозоли и др.

Попадание свинца в организм человека вызывает:

1. Расстройство центральной нервной системы (головные боли, утомляемость, ухудшение памяти, эпилептические припадки, нарушение речевой и слуховой функции, параличи, поражение глаз);

2. Изменение состава крови;

3. Эндокринные и обменные нарушения;

4. Нарушения работы желудочно-кишечного тракта, сердечно- сосудистой системы и почек.

Среди экологических факторов различают три группы:

- антропогенные;

- биотические;

- абиотические.

К биотическим факторам (фактор неживой природы) относятся:

_ органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую часть, воздушную и водную среду;

- Совокупность физических и химических свойств почвы и неорганические вещества ,которые участвуют в круговороте;

- климатические факторы (минимальная и максимальная температуры, при которой может существовать организмы, свет, географическая широта континентов, макроклимат, микроклимат, относительная влажность, атмосферное давление).

Температура - важный фактор, влияющий на рост, развитие, размножение, дыхание, синтез органических веществ и другие, жизненно-важные для организмов процессы.

Вода играет исключительную роль в поддержании жизни на Земле. Для водных организмов она является основной природной средой. Другими словами вода является источником жизни на Земле. Для большинства наземных организмов недостаток воды является ограничивающим фактором. У обитателей засушливых степей и пустынь в процессе эволюции сформировались различные приспособления к экономному расходованию и добыванию влаги. У растений это наличие воскового налёта и густое опущение на листьях, уменьшение листовой пластинки и превращение листьев в колючки, развитие глубоко проникающей, хорошо развитой корневой системы.

Гидросфера вместе с её населением играет большую роль в жизни человека, которая с прогрессом цивилизации непрерывно возрастает. Водоёмы всё интенсивнее используют для питьевого и технического водоснабжения как рыбохозяйственные угодья и зоны рекреации, для целей энергетики и навигации и во многих других отношениях. Поэтому по мере освоения гидросферы всё большее значение приобретает её биологическое изучение в интересах оптимизации природопользования и охраны среды.

По сравнению с почвой и воздухом вода начинает нагреваться, возрастает испарение, вследствие чего повышение температуры замедляется.

При охлаждении воды ниже 0,С и образовании льда, выделяющееся тепло тормозит дальнейшее понижение температуры.

По сравнению с воздухом вода гораздо менее прозрачна, и падающий в неё свет довольно быстро поглощается и рассеивается.

Основной запас воздуха находится в тонком слое атмосферы - тропосфере. Воздух представляет собой смесь газов и является источником кислорода, необходимого для обеспечения процессов жизнедеятельности всех живых организмов на Земле. Кислород необходим для дыхания растениям и животным. Следует заметить, что современная атмосфера содержит двадцатую часть кислорода, имеющегося в биосфере. Главные запасы кислорода сосредоточены в карбонатах, в некоторых органических веществах и окислах железа.

Биотические факторы - это совокупность влияний, оказываемых на живые организмы деятельностью других организмов. Одни живые существа служат пищей для других, способствуют их размножению (насекомые - опылители) и расселению (перенос семян различными животными), оказывают химическое воздействие (токсины бактерий, антибиотики, фитонциды и др.), могут быть средой их обитания (хозяева для паразитов) и т. д. Действие биологических факторов может быть косвенным, например растения, почвенные микроорганизмы и животные могут изменять состав и структуру почвы и тем самым влиять на другие организмы. Действие биологических факторов в наиболее отчётливой форме проявляются в природных сообществах организмов - биоценозах и в создаваемых человеком агробиоценозах (влияние сорных растений на урожайность с/х культур, почвенной фауны на структуру почвы и др.)

К важнейшим биотическим факторам относятся, наличие пищи, пищевые конкуренты и хищники.

К биотическим факторам относят взаимоотношения между организмами в природном сообществе. Различают взаимоотношения особей одного вида и особей разных видов. Взаимоотношения особей одного вида имеют большое значение для его выживания. Многие виды могут нормально размножаться только тогда, когда они живут довольно многочисленной группой. Совместная жизнь облегчает писки пищи и борьбу с врагами. В тоже время чрезмерное увеличение численности особей одного вида приводит к перенаселению сообщества, обострению конкуренции за территорию, пищу, лидерство в группе.

Взаимоотношения особей разных видов в сообществе могут быть независимыми. Часто складываются конкурентные взаимоотношения. Особи разных видов конкурируют за пищу, территорию. Существуют симбиотические взаимоотношения, когда особи одного вида могут жить и размножаться только в присутствие другого вида. Различают также и такие типы отношений между особями различных видов, как сотрудничество, паразитизм, хищничество. Все формы внутривидовых и межвидовых взаимоотношений в сообществе относят к действию биотических факторов.

Популяции разных видов, длительное время обитающие совместно на определённой территории, образуют сообщества или биоценоза. Сообщества разных популяций взаимодействует с факторами среды , вместе с которыми оно образует биогеоценоз.

Большое взаимодействие на существование особей одного и разных видов в биогеоценозе оказывает лимитирующий, фактор среды , то есть недостаток того или иного ресурса. Для особей всех видов лимитирующим фактором может быть низкая или высокая температура, для обитателей водных биогеоценозов - солёность воды, содержание кислорода. Изучением ограничивающих факторов занимается прикладная экология .

Размещено на Allbest