導入

毎日、仕事に追われ、寒さに震えたり、暑さで汗をかきながら通りを歩きます。 そして、一日の仕事が終わったら、店に行き、食べ物を買います。 店を出て、あなたは通りかかったミニバスを急いで止め、なすすべもなく近くの空いている席に座りました。 多くの人にとって、これはよく知られた生活様式ですよね。 環境の観点から生命がどのように機能するかについて考えたことがありますか? 人間、植物、動物の存在は、それらの相互作用によってのみ可能です。 無生物の自然の影響なしには成り立ちません。 これらの種類の影響にはそれぞれ独自の名称があります。 したがって、環境への影響は 3 種類しかありません。 これらは人為的、生物的、非生物的要因です。 それぞれとそれが自然に与える影響を見てみましょう。

1. 人為的要因- あらゆる形態の人間活動の性質に対する影響

この言葉を聞いても、ポジティブな考えは一つも思い浮かびません。 たとえ人々が動物や植物に対して何か良いことをしたとしても、それは以前に悪いことをしたこと（例えば密猟）の結果が原因で起こります。

人為的要因 (例):

• 乾燥した沼地。
• 農薬を使って畑を肥やす。
• 密猟。
• 産業廃棄物（写真）。

結論

ご覧のとおり、基本的に人間は環境に害を与えるだけです。 そして、経済的・経済的な成長により、 鉱工業生産稀有なボランティアによって確立された環境対策（自然保護区の創設や環境集会など）も、もはや役に立ちません。

2. 生物的要因 - さまざまな生物に対する生きた自然の影響

簡単に言えば、植物と動物の相互作用です。 それはポジティブにもネガティブにもなり得ます。 このような対話にはいくつかの種類があります。

1. 競争 - 個人間の関係。 他の種類、そのうちの 1 人が特定のリソースを使用すると、他のリソースの利用可能性が低下します。 一般に、競争では、動物や植物が自分たちの一切れのパンをめぐって互いに争います。

2. 共生とは、それぞれの種が一定の利益を享受する関係です。 簡単に言うと、植物や動物が互いに調和して補完し合うことです。

3. 共生は、異なる種の生物間の共生の一形態であり、そのうちの1つが宿主の住居または生物を定住の場所として使用し、食物の残骸またはその生命活動の産物を食べることができます。 同時に、それは所有者に害も利益ももたらしません。 全体として、小さくて目立たない追加です。

生物的要因 (例):

魚とサンゴのポリプ、鞭毛のある原生動物と昆虫、樹木と鳥（キツツキなど）、九官鳥とサイの共存。

結論

生物的要因は動物、植物、人間に有害である可能性があるという事実にもかかわらず、大きな利益ももたらします。

3. 非生物的要因 - さまざまな生物に対する無生物の自然の影響

はい、無生物の自然も、動物、植物、人間の生命過程において重要な役割を果たしています。 おそらく最も重要な非生物的要因は天候です。

非生物的要因: 例

非生物的要因には、温度、湿度、光、水と土壌の塩分、空気とそのガス組成が含まれます。

結論

非生物的要因は動物、植物、人間にとって有害で​​ある可能性がありますが、それでも一般的に利益をもたらします。

結論

誰にも利益をもたらさない唯一の要因は人為的要因です。 はい、それは人に何も良いことをもたらしませんが、人は自分の利益のために自然を変えていると確信しており、この「良いこと」が10年後に自分と彼の子孫にどうなるかについては考えていません。 人間はすでに、世界の生態系に役割を果たしていた多くの種の動植物を完全に破壊してきました。 地球の生物圏は映画のようなもので、脇役は存在せず、すべてが主役です。 次に、それらの一部が削除されたと想像してください。 映画では何が起こるのでしょうか？ これが自然界の様子です。ほんの小さな砂粒が消えると、生命の偉大な建物が崩壊します。

絶えず進化している人類は、非生物的要因が直接的または間接的に人間にどのような影響を与えるかについて特に考えていません。 非生物的条件とは何ですか?また、その一見微妙な影響が考慮する必要があるのはなぜですか? これらは、生きている自然とは関係のない特定の物理現象であり、人間の生活や環境に何らかの形で影響を与えます。 大まかに言うと、光、湿度、地球の磁場、温度、私たちが呼吸する空気、これらすべてのパラメーターは非生物的と呼ばれます。 この定義には、細菌、微生物、さらには原生動物を含む生物の影響は決して含まれません。

記事内のクイックナビゲーション

例と種類

これは、気候、水、土壌などの一連の無生物の自然現象であることがすでにわかっています。 非生物的要因の分類は、従来、次の 3 つのタイプに分類されます。

1. 化学薬品、
2. 物理的な、
3. 機械式。

化学的影響は土壌の有機物と鉱物の組成によって影響されます。 大気、地面およびその他の水。 物理的なインクルード 明け、環境の圧力、温度、湿度。 したがって、サイクロン、太陽活動、自然界の土壌、空気、水の動きは機械的要因と考えられます。 これらすべてのパラメータの組み合わせは、地球上のすべての生物の繁殖、分布、生活の質に多大な影響を与えます。 で、もし 現代人彼の古代の祖先の生活を文字通り支配していたこれらすべての現象は、現在では進歩的なテクノロジーの助けを借りて飼いならされていると彼は考えていますが、残念ながら、これは現実にはまったく当てはまりません。

私たちは、すべての生き物に対する非生物的な影響と必然的に結びついている生物的要因やプロセスを見失ってはなりません。 生物的とは、生物が互いに影響を与える形態であり、そのほとんどは非生物的環境要因とその生物への影響によって引き起こされます。

無生物の要素はどのような影響を与える可能性がありますか?

まず、非生物的環境要因の定義に何が該当するのかを定義する必要があります。 ここにはどのパラメータを含めることができますか? 非生物的環境要因には、光、温度、湿度、大気条件が含まれます。 どの要素がどのように正確に影響を与えるかをさらに詳しく考えてみましょう。

ライト

光は、文字通り地球植物学のすべての物体が使用する環境要因の 1 つです。 太陽光は最も重要な熱エネルギー源であり、自然界では発生、成長、光合成、その他多くのプロセスに関与しています。

非生物的要因としての光には、スペクトル組成、強度、周期性など、多くの特有の特性があります。 これらの非生物的条件は、主な生命活動が光合成のプロセスである植物にとって最も重要です。 高品質のスペクトルと良好な照明強度がなければ、植物の世界は活発に繁殖し、完全に成長することができません。 光にさらされる時間も重要で、たとえば日照時間が短いと、植物の成長が著しく低下し、生殖機能が阻害されます。 無駄ではありません 良い成長そして収穫を得るために、温室（人工）条件では必然的に可能な限り長い日長が生まれ、これは植物の生命にとって非常に必要です。 このような場合、自然な生体リズムは根本的かつ意図的に破壊されます。 照明は地球にとって最も重要な自然要素です。

温度

温度も最も強力な非生物的要因の 1 つです。 必要なものがなければ 温度体制、地球上の生命は本当に不可能です - そしてこれは誇張ではありません。 さらに、人が意図的に光のバランスを特定のレベルに維持でき、それが非常に簡単であれば、温度に関する状況ははるかに困難になります。

もちろん、地球上に存在してから何百万年もの間、植物も動物も彼らにとって不快な温度に適応してきました。 ここでは体温調節プロセスが異なります。 たとえば、植物には 2 つの方法があります。生理学的方法、つまり、細胞内の糖の集中的な蓄積により細胞液の濃度を高める方法です。 このプロセスにより、 必要なレベル植物の耐寒性。非常に低い温度でも枯れない可能性があります。 2番目の方法は物理的なもので、オープンスペースでの凍結を避けるために、葉の特別な構造またはその縮小、および成長方法（しゃがむか地面に沿って這う）で構成されます。

動物の中では、温度変動が大きく自由に存在する恒温動物と、あまり大きくない一定の温度範囲が生涯にとって重要である恒温動物とが区別されます。 高温生物は、周囲温度が 40 ～ 50 度以内で変動するときに存在します。通常、これらは大陸性気候に近い条件です。 夏には高温があり、冬には霜が降ります。

ユーリサーマル動物の顕著な例はノウサギです。 で 暖かい時間一年中、彼は暑さの中で快適に感じ、寒い天候ではウサギに変わり、環境の温度の非生物的要因とそれらの生物への影響に完全に適応します。

動物、昆虫、哺乳類などの代表的な動物には、休眠状態を利用した別の種類の体温調節機能を持つ動物がたくさんいます。 この場合、代謝は低下しますが、体温は同じレベルに維持できます。 例: ヒグマの場合、非生物的要因は冬の気温であり、霜に適応する方法は冬眠です。

空気

非生物的環境要因には空気環境も含まれます。 進化の過程で、生物は水から陸上に出た後、空中の生息環境を習得する必要がありました。 それらの一部、特にこれは、陸上で移動する種の発達の過程で、空中での移動に適応し、飛行技術を習得する昆虫や鳥に影響を与えました。

気流の助けを借りた植物種の移動であるアンスモコリのプロセスは除外されるべきではありません。大多数の植物は、受粉、鳥、昆虫、植物による種子の移送を通じて、現在生育している領域に生息しています。など。

どのような非生物的要因が植物や植物に影響を与えるのかを自問すると、 動物の世界、その場合、大気は、その影響力の点で、明らかに最後の場所ではなくなります。進化、発展、人口規模の過程における大気の役割は、誇張することはできません。

しかし、自然や生物に影響を与えるパラメーターとして重要なのは空気そのものではなく、その質、つまり 化学組成。 この側面ではどのような要素が重要ですか? それらには酸素と二酸化炭素の 2 つがあります。

酸素価

酸素がなければ嫌気性細菌だけが存在でき、他の生物は酸素を絶対に必要とします。 空気環境の酸素成分とは、消費されるだけの製品を指しますが、光合成によって酸素を生成できるのは緑色の植物だけです。

哺乳類の体内に入った酸素は、血液中のヘモグロビンによって化合物に結合され、この形で血液とともにすべての細胞や器官に運ばれます。 このプロセスにより、あらゆる生物の正常な機能が保証されます。 生命維持プロセスに対する大気環境の影響は大きく、生涯を通じて継続します。

二酸化炭素値

二酸化炭素は、哺乳類や一部の植物が吐き出す生成物であり、燃焼や土壌微生物の活動によっても生成されます。 しかし、これらすべての自然プロセスが排出する二酸化炭素の量は微量であり、産業排出物や廃棄物など、すべての自然プロセスに直接的および間接的に関係する生態系の実際の災害と比較することさえできません。 技術的プロセス。 そして、ほんの 100 年前であれば、同様の問題が主にチェリャビンスクなどの大規模工業都市で観察されていたとすれば、今日では地球上のほぼ全域に広がっています。 現在、二酸化炭素は企業や企業などあらゆる場所で生成されています。 車両、さまざまなデバイス、大気を含むその影響力のグループを永続的に拡大します。

湿度

非生物的要因としての湿度は、植物、空気、土壌、生物などあらゆるものの水分含有量です。 環境要因のうち、湿度は地球上の生命の誕生と発展に必要な主な条件です。

地球上のすべての生き物には絶対に水が必要です。 生きている細胞は 80% が水分で構成されているという事実だけでも、それ自体が物語っています。 そして、多くの生き物にとって、自然環境の理想的な生存条件は、水域または湿潤な気候です。

もちろん、水の量が最小限である、またはある程度の周期性を持って存在するタイプの地域もあり、これらは砂漠、高山地帯、および同様の地域です。 これは自然に明らかな影響を及ぼします。植生が存在しないか最小限であり、土壌は乾燥し、実を結ぶ植物はなくなり、そのような条件に適応できた種類の動植物だけが生き残ります。 フィットネスは、それがどの程度表現されるかに関係なく、生涯続くものではなく、非生物的要因の特性が何らかの理由で変化する場合には、変化するか完全に消失する可能性もあります。

自然への影響の度合いという観点から見ると、湿度は単一のパラメータとしてだけでなく、リストされた各要因と組み合わせて考慮することが重要です。これらは一緒になって気候のタイプを形成するためです。 独自の非生物的環境要因を持つそれぞれの特定の地域には、独自の特徴、独自の植生、種、人口規模があります。

非生物的要因が人間に及ぼす影響

生態系の構成要素としての人間は、無生物の非生物的要因の影響を受けやすい物体も指します。 人間の健康と行動が太陽活動、月の周期、サイクロン、および同様の影響に依存していることは、私たちの祖先の観察技術のおかげで、数世紀前に注目されました。 そして現代社会では、人々のグループの存在が常に記録されており、その気分や幸福の変化は非生物的環境要因によって間接的に影響されています。

たとえば、太陽の影響に関する研究では、この星には 11 年周期の周期的な活動があることが示されています。 これに基づいて地球の電磁場の変動が発生し、人体に影響を与えます。 太陽活動のピークは免疫システムを弱める可能性があり、逆に病原性微生物をより粘り強く、地域社会内での広範な分布に適応させる可能性があります。 このプロセスの悲しい結果は、伝染病の発生、新たな変異体やウイルスの出現です。

非生物的影響のもう 1 つの重要な例は紫外線です。 特定の線量では、この種の放射線がさらに有用であることは誰もが知っています。 この環境要因には抗菌効果があり、皮膚疾患の原因となる胞子の発生を遅らせます。 しかし、大量の紫外線は人々に悪影響を及ぼし、がん、白血病、肉腫などの致命的な病気を引き起こします。

非生物的環境要因が人間に直接及ぼす作用の現れには、温度、圧力、空気湿度、つまり気候が含まれます。 体温の上昇は身体活動の阻害や心血管系の問題の発生につながります。 低温は低体温症、つまり呼吸器系、関節、手足の炎症過程を引き起こすため危険です。 ここで、湿度パラメータは温度条件の影響をさらに高めることに注意してください。

気圧の上昇は、弱い関節や脆弱な血管を持つ人々の健康を脅かします。 特に危険なのは、この気候パラメータの突然の変化です。突然の低酸素症、毛細血管の閉塞、失神、さらには昏睡状態が発生する可能性があります。

環境要因の中で、人体への影響の化学的側面に注目することはできません。 これらには、水、大気、土壌に含まれるすべての化学元素が含まれます。 地域要因という概念があります。つまり、個々の地域の性質における特定の化合物または微量元素の過剰または逆に不足です。 たとえば、リストされた要因のうち、フッ化物の欠乏は両方とも有害です - 歯のエナメル質に損傷を引き起こし、過剰になると、靱帯の骨化のプロセスを加速し、一部の靱帯の機能を混乱させます。 内臓。 人口の発生率で特に顕著なのは、そのような内容の変動です。 化学元素、クロム、カルシウム、ヨウ素、亜鉛、鉛など。

もちろん、上に列挙した非生物的条件の多くは、自然環境の非生物的要因ではありますが、実際には人間の活動、つまり鉱山や鉱床の開発、河床の変化、大気環境、および同様の例に大きく依存しています。自然現象への進歩への介入。

非生物的要因の詳細な特徴

ほとんどの非生物的要因の個体群に対する影響がこれほど大きいのはなぜですか? これは論理的です。結局のところ、地球上のあらゆる生物のライフサイクルを保証するには、生命の質とその期間に影響を与え、生態系オブジェクトの数を決定するすべてのパラメータの全体が重要です。 照明、大気の組成、湿度、温度、野生動物の分布のゾーン性、水と空気の塩分濃度、その教育データは最も重要な非生物的要因であり、それらに対する生物の適応は肯定的または否定的ですが、いずれにせよ避けられません。 これを確認するのは簡単です。周りを見回してください。

水生環境における非生物的要因は生命の起源を確実にし、地球上のすべての生きた細胞の 4 分の 3 を占めます。 森林生態系では、生物的要因には湿度、温度、土壌、光などすべて同じパラメータが含まれます。それらは森林の種類、植物の飽和度、特定の地域への適応性を決定します。

すでに挙げた明白なものに加えて、塩分、土壌、地球の電磁場も自然環境の重要な非生物的要因として言及する必要があります。 生態系全体が数百年にわたって進化し、地域の地形が変化し、特定の生活条件に対する生物の適応度が変化し、新種が出現し、集団全体が移住しました。 しかし、この自然の連鎖は、地球上での人間の活動の成果によって長い間破壊されてきました。 非生物的パラメータの影響は、無生物の要因のように意図的に発生するのではなく、生物の発達に対する有害な影響として発生するという事実により、環境要因の働きは根本的に混乱します。

残念なことに、人間および人類全体の質と平均余命に対する非生物的要因の影響は、これまでも今も非常に大きく、個々の生物にとって人類全体に対してプラスとマイナスの両方の影響を与える可能性があります。

非生物的要因

非生物的要因は、物理的および化学的な性質の無生物の要因です。 これらには、光、温度、湿度、圧力、塩分濃度（特に水生環境）、鉱物組成（土壌中、貯水池の土壌中）、気団の動き（風）、水塊の動き（流れ）、さまざまな非生物的要因の組み合わせが、さまざまな地域における生物種の分布を決定します。 グローブ。 さまざまな生物種がどこにでも見られるわけではなく、その存在に必要な条件がある地域で見られることは誰もが知っています。 これは特に、地理的位置を説明します。 さまざまな種類私たちの惑星の表面で。

上で述べたように、特定の種の存在は、多くの異なる非生物的要因の組み合わせに依存します。 さらに、タイプごとに、個々の要因の重要性とその組み合わせは非常に特殊です。

すべての生物にとって最も重要なものは光です。 まず第一に、それはすべての生き物にとって事実上唯一のエネルギー源だからです。 独立栄養（光合成）生物 - シアノバクテリア、植物は、太陽光のエネルギーを化学結合のエネルギーに変換し（鉱物から有機物質を合成する過程で）、その存在を保証します。 しかしさらに、それらによって生成される有機物質は、（食物の形で）すべての従属栄養生物のエネルギー源として機能します。 第二に、光は、生物のライフスタイル、行動、生理学的プロセスを制御する要因として重要な役割を果たしています。 木から葉が落ちるようなよく知られた例を思い出してみましょう。 徐々に日照時間の短縮が始まります 難しいプロセス長い冬の前夜の植物の生理学的再構築。

年間を通しての日照時間の変化は、温帯の動物にとって非常に重要です。 季節性は、それらの種の多くの繁殖、羽毛や毛皮の変化、有蹄動物の角、昆虫の変態、魚や鳥の移動を決定します。

光と同じくらい重要な非生物的要因は温度です。 ほとんどの生き物は、-50 ～ +50 °C の範囲でのみ生存できます。 そして、主に地球上の生物の生息地では、これらの限界を超えない温度が観察されます。 しかし、非常に高温または低温での存在に適応した種も存在します。 したがって、一部の細菌や回虫は、+85 °C までの温度の温泉の中でも生息できます。 北極と南極の状況では、ホッキョクグマ、ペンギンなど、さまざまな種類の温血動物がいます。

非生物的要因としての温度は、毎日および季節変動の影響を受けるため、生物の発育速度と生理学的活動に大きな影響を与える可能性があります。

他の非生物的要因も同様に重要ですが、程度は異なります。 さまざまなグループ生物。 したがって、すべての陸生種では湿度が重要な役割を果たし、水生種では塩分が重要な役割を果たします。 海や海の島々の動植物は風の影響を大きく受けます。 土壌生物にとって、土壌の構造、つまり土壌粒子のサイズは重要です。

生物的要因と人為的要因

生物的要因（生きた自然の要素）は、同じ種と異なる種の生物間のさまざまな形の相互作用を表します。

同じ種の生物間の関係性格があることが多い 競争、かなり辛いです。 これは、食物、縄張りスペース、光（植物の場合）、営巣場所（鳥の場合）など、同じニーズがあるためです。

同じ種の個体間の関係では、多くの場合、 協力。 多くの動物（有蹄動物、アザラシ、サル）は、集団で集団で生活することで、捕食者から身を守り、子供の生存を確保することができます。 オオカミは興味深い例を示しています。 一年を通して、彼らは競争関係から協力関係への変化を経験します。 オオカミは春から夏にかけて、オスとメスのつがいで暮らし、子孫を育てます。 さらに、各つがいは食物を提供する特定の狩猟領域を占有します。 カップルの間では熾烈な縄張り争いが起きている。 冬になるとオオカミは群れを作って一緒に狩りをしますが、オオカミの群れではかなり複雑な「社会」構造が発達します。 競争から協力への移行は、夏にはたくさんの獲物（小動物）があり、冬には大きな動物（ヘラジカ、シカ、イノシシ）しか手に入らないという事実によるものです。 オオカミは単独でそれらに対処することができないため、共同狩りを成功させるために群れを作ります。

異なる種の生物間の関係非常に多様です。 同様のニーズ（食料、営巣地）を持つ動物でも、それが観察されます。 競争。 たとえば、ハイイロネズミとクマネズミ、赤いゴキブリと黒いゴキブリの間などです。 それほど頻繁ではありませんが、異なるタイプ間で発症します 協力、鳥の市場のように。 多くの小型種の鳥は、危険や捕食者の接近に最初に気づきます。 彼らは警報を発します、そして大きなものは 強い種（セグロカモメなど）は積極的に捕食者（ホッキョクギツネ）を攻撃して追い払い、自分たちの巣と小鳥の巣を守ります。

種関係で広く分布 捕食。この場合、捕食者は獲物を殺し、丸ごと食べます。 草食もこの方法と密接に関連しています。ここでも、ある種の個体が別の種の代表を食べます（ただし、植物全体を食べるのではなく、部分的にだけ食べる場合もあります）。

で 共利主義 共生生物は共生することで恩恵を受け、宿主は害を受けませんが、宿主は何の恩恵も受けません。 たとえば、大きなサメ（飼い主）の近くに住むパイロットフィッシュ（共生魚）には信頼できる保護者がおり、飼い主のテーブルから餌も得ます。 サメは単に自分の「居候」に気づいていないだけです。 共生生活は、海綿動物や腔腸動物など、愛着のあるライフスタイルを送る動物に広く観察されます（図1）。

米。 1.ヤドカリが占領した甲羅の上のイソギンチャク

これらの動物の幼虫はカニの殻や軟体動物の殻に定着し、発達した成体は宿主を「乗り物」として使用します。

相利的な関係 相互利用者と所有者の両方にとって相互利益が特徴です。 広い 有名な例それには人間の腸内細菌（飼い主に「供給」） 必須ビタミン); 根粒菌 - 窒素固定剤 - 植物の根などに生息しています。

最後に、同じ領域に存在する 2 つの種 (「近隣種」) は、いかなる形でも相互作用することはできません。 この場合、彼らは次のように話します 中立主義、種関係が存在しないこと。

人為的要因 -人間の活動から生じる（生物や生態系に影響を与える）要因。

環境は気候条件、土壌や水の条件によって決まります。

分類

非生物的要因にはいくつかの分類があります。 最も一般的なものの 1 つは、それらを次のコンポーネントに分割します。

• 物理的要因（気圧、湿度）。
• 化学的要因（大気組成、土壌中の鉱物および有機物、土壌のpHレベルなど）
• 機械的要因 (風、地滑り、水と土の動き、地形など)

非生物的環境要因は種の分布に大きな影響を与え、種の範囲を決定します。 特定の生物の生息地である地理的領域。

温度

温度は最も重要な指標であるため、特に重要視されます。 温度に応じて、自然界の生物の生命が関係する温帯では非生物的環境要因が異なります。 これらは寒冷、温帯、熱帯であり、生物の生存に適した温度が最適温度と呼ばれます。 ほとんどすべての生物は0°〜50°Cの範囲で生存できます。

さまざまな温度条件で存在できる能力に応じて、次のように分類されます。

• 急激な温度変動の条件に適応した高温生物。
• 狭い温度範囲で存在する恒温生物。

ユーリサーマル生物は、主に大陸性気候が優勢な地域に生息する生物であると考えられています。 これらの生物は、厳しい温度変動に耐えることができます（双翅目幼虫、細菌、藻類、蠕虫）。 一部の高熱生物は、温度要因が「厳しくなる」と冬眠状態に入ることがあります。 この状態では代謝が大幅に低下します（アナグマ、クマなど）。

恒温生物は植物と動物の両方に見られます。 たとえば、ほとんどの海洋動物は 30°C までの温度でも生存します。

動物は、自身の体温調節を維持する能力に応じて分類されます。 いわゆる変温および恒温における一定の体温。 前者は温度を変更できますが、後者は常に一定です。 すべての哺乳類と多くの鳥類は恒温動物です。 変温生物には、鳥類や哺乳類の一部の種を除くすべての生物が含まれます。 彼らの体温は周囲温度に近いです。 進化の過程で、恒温動物に分類される動物は、寒さから身を守るために適応してきました（冬眠、移動、毛皮など）。

ライト

非生物的環境要因は光とその強さです。 その重要性は光合成植物にとって特に大きい。 光合成のレベルは、光の強度、定性的組成、および時間の経過に伴う光の分布によって影響されます。 しかし、細菌や真菌は完全な暗闇の中で長時間増殖することが知られています。 植物は、光を好む植物、耐暑性の植物、そして高温を好む植物に分けられます。

多くの動物にとって、日照時間は性機能に影響を与える重要な要素であり、日照時間が長い間は増加し、短い時間（秋または冬）には抑制されます。

湿度

湿度は複雑な要素であり、空気中の水蒸気と土壌中の水の量を表します。 細胞の寿命、ひいては生物全体の寿命は、湿度のレベルに依存します。 土壌水分は、降水量、土壌の水深、その他の条件の影響を受けます。 ミネラルを溶かすためには水分が必要です。

水生環境の非生物的要因

化学的要因の重要性は物理的要因に劣りません。 大きな役割は、水生環境のガスと組成に属します。 ほとんどすべての生物は酸素を必要とし、多くの生物は窒素、硫化水素、またはメタンを必要とします。

物理的な非生物的環境要因はガス組成であり、これは水生環境に住む生物にとって非常に重要です。 たとえば、黒海の水には硫化水素が多く含まれているため、この盆地は多くの生物にとってあまり好ましくないと考えられています。 塩分は水生環境の重要な要素です。 ほとんどの水生動物は塩水に生息し、淡水に生息する動物は少なく、わずかに汽水域に生息する動物はさらに少ないです。 水生動物の分布と繁殖は、内部環境の塩分組成を維持する能力に影響されます。

導入

主な非生物的要因とその特徴

文学

導入

非生物的環境要因は、生物に直接的または間接的に影響を与える無生物、無機的性質の構成要素および現象です。 当然、これらの要因は同時に作用し、あらゆる生物がその影響を受けることになります。 それらのそれぞれの存在または不在の程度は生物の生存能力に大きく影響し、種によって異なります。 これは生態系全体とその持続可能性に大きな影響を与えることに留意する必要があります。

環境要因は、個別に、または組み合わせて、生物に影響を与えると、生物を変化させ、これらの因子に適応させます。 この能力は生態価または可塑性と呼ばれます。 それぞれの種の可塑性、または環境価は異なり、変化する環境要因の下で生物が生存する能力に異なる影響を与えます。 生物が生物的要因に適応するだけでなく、それらに影響を与えて他の生物を変化させることができる場合、非生物的環境要因ではこれは不可能です。生物はそれらに適応することはできますが、それらに重大な逆影響を与えることはできません。

非生物的環境要因とは、生物の生命活動に直接関係しない条件です。 最も重要な非生物的要因には、温度、光、水、大気ガスの組成、土壌構造、土壌中の栄養素の組成、地形などが含まれます。 これらの要因は、光や熱などの直接的な要因と、光、風、湿気などの直接的な要因の作用を決定する地形などの間接的な影響の両方で生物に影響を与える可能性があります。さらに最近では、太陽活動の変化が生物圏に与える影響も注目されています。プロセスが発見されました。

1. 主な非生物的要因とその特徴

非生物的要因には次のようなものがあります。

気候（温度、光、湿度の影響）。

地質学的（地震、火山の噴火、氷河の動き、土石流と雪崩など）。

地形学 (研究対象の生物が生息する地形の特徴)。

主な直接的な非生物的要因、つまり光、温度、水の存在の作用を考えてみましょう。 温度、光、湿度が最も重要な要素です 外部環境。 これらの要因は、地理的ゾーニングに関連して、年間および一日を通じて自然に変化します。 生物はこれらの要因に対して地域的および季節的適応を示します。

環境要因としての光

太陽放射は、地球上で発生するすべてのプロセスの主なエネルギー源です。 太陽放射のスペクトルでは、生物学的作用が異なる、紫外線、可視光線、赤外線の 3 つの領域を区別できます。 波長0.290ミクロン未満の紫外線はすべての生物に有害ですが、大気のオゾン層に保持されます。 より長い紫外線 (0.300 ～ 0.400 ミクロン) のほんの一部だけが地表に到達します。 それらは放射エネルギーの約 10% を占めます。 これらの光線は化学的に活性が高く、高線量では生体に損傷を与える可能性があります。 しかし、それらは少量ではありますが、たとえば人間にとって必要です。これらの光線の影響下で、人体の中でビタミンDが形成され、昆虫はこれらの光線を視覚的に区別します。 紫外線で見る。 彼らは偏光によって航行することができます。

地表に到達する波長 0.400 ～ 0.750 ミクロンの可視光線 (太陽光線のエネルギーの大部分 (太陽放射の 45%) を占める) は、生物にとって特に重要です。 この放射線のおかげで、緑色の植物は合成します 有機物（光合成を行う）それは他のすべての生物によって食物として使用されます。 ほとんどの植物や動物にとって、可視光は重要な環境要因の 1 つですが、光が生存の必須条件ではない植物や動物もあります (暗闇の中での生活に適応する土壌、洞窟、深海のタイプ)。 ほとんどの動物は光のスペクトル組成を区別することができ、色覚を持ち、植物は受粉昆虫を引き寄せるために明るい色の花を持っています。

0.750 ミクロンを超える波長の赤外線は人間の目には認識されませんが、熱エネルギー (放射エネルギーの 45%) の源となります。 これらの光線は動物や植物の組織に吸収され、組織が加熱されます。 多くの変温動物（トカゲ、ヘビ、昆虫）は 日光体温を上げるため（一部のヘビやトカゲは生態学的に恒温動物です）。 地球の自転に伴う光の状態には、明確な日周期と季節周期があります。 植物や動物のほぼすべての生理学的プロセスには、特定の時間に最大値と最小値を示す日次リズムがあります。たとえば、植物は 1 日の特定の時間帯に花が開いたり閉じたりし、動物は昼夜生活への適応を発達させてきました。 日の長さ (または光周期) は、植物や動物の生活において非常に重要です。

植物は、生活条件に応じて日陰に適応します。 日陰に強い植物または逆に、太陽に向かって - 光を愛する植物（たとえば、穀物）。 しかし、強くて明るい太陽（最適な明るさを超える）は光合成を抑制し、熱帯地域でタンパク質が豊富な作物を高収量で生産することが困難になります。 温帯（赤道の上下）では、動植物の発育サイクルは一年の季節に限定されています。温度条件の変化に対する準備は、日長の変化という信号に基づいて行われます。一年の特定の場所の特定の時期は常に同じです。 この信号の結果として、生理学的プロセスがオンになり、植物が成長し、春に開花し、夏に結実し、秋に葉を落とします。 動物では、鳥や哺乳類の脱皮、脂肪の蓄積、移動、生殖、昆虫の休止期の開始まで。 動物は視覚器官を使って日の長さの変化を認識します。 そして植物 - 植物の葉にある特別な色素の助けを借りて。 刺激は受容体を介して感知され、その結果一連の生化学反応（酵素の活性化やホルモンの放出）が起こり、生理学的反応や行動反応が現れます。

植物や動物の光周期の研究により、光に対する生物の反応は、単に受け取った光の量だけではなく、日中の一定期間の明暗の周期の変化に基づいていることが示されています。 生物は時間を測定することができます。 持っている 生物時計 - 単細胞生物から人間まで。 体内時計 - 季節のサイクルやその他の生物学的現象にも影響されます。 体内時計 生物全体の活動と、細胞レベル、特に細胞分裂でさえ起こるプロセスの両方の毎日の活動リズムを決定します。

環境要因としての温度

体内で起こるすべての化学プロセスは温度に依存します。 自然界でよく観察される熱条件の変化は、動植物の成長、発育、その他の生命の現れに深く影響を与えます。 体温が不安定な変温生物と、体温が一定の恒温生物がいます。 変温動物は環境の温度に完全に依存しますが、恒温動物は環境温度の変化に関係なく一定の体温を維持できます。 活動的な状態にある陸上の動植物の大部分は、マイナス温度に耐えることができず、死んでしまいます。 生命の体温の上限は種によって異なります - 40～45度を超えることはめったにありません ○ C. 一部のシアノバクテリアとバクテリアは 70 ～ 90 ℃の温度で生存します。 ○ C、いくつかの軟体動物（最大53匹） ○ と）。 ほとんどの陸生動植物にとって、最適な温度条件はかなり狭い範囲内で変動します (15 ～ 30 ℃)。 ○ と）。 不可逆的なタンパク質凝固（タンパク質構造の乱れ）は約60℃の温度で起こるため、寿命温度の上限はタンパク質凝固の温度によって決まります。 と。

進化の過程で、変温生物は環境の温度条件の変化に対するさまざまな適応を発展させてきました。 変温動物の主な熱エネルギー源は外部熱です。 変温生物は低温に対するさまざまな適応を発達させてきました。 北極の魚などの一部の動物は、常にマイナス 1.8 度の温度で生きています。 ああ C、組織液中に体内での氷の結晶の形成を防ぐ物質（糖タンパク質）が含まれています。 昆虫はこれらの目的のためにグリセロールを蓄積します。 逆に、他の動物は、筋肉の活発な収縮により体内の熱産生を増加させ、体温を数度上昇させます。 さらに、循環系の血管間の熱交換によって熱交換を調節するものもあります。筋肉から出ている血管は、皮膚から出ていて冷却された血液を運ぶ血管と密接に接触しています（この現象は冷水の特徴です）。魚）。 適応行動には、多くの昆虫、爬虫類、両生類が、太陽の当たる場所を選んで体を温めたり、加熱面を増やすために異なる位置を変更したりすることが含まれます。

多くの変温動物では、体温は生理学的状態に応じて変化します。たとえば、飛行する昆虫では、体内の温度が 10 ～ 12 度上昇することがあります。 ああ 筋肉の働きが増加するため、C以上。 社会性昆虫、特にミツバチが発達した 効果的な方法集団的な体温調節によって体温を維持する（巣箱は34～35度の温度を維持できる） ああ C、幼虫の発育に必要）。

変温動物は高温に適応することができます。 これも起こります 違う方法：熱伝達は、体の表面または上気道の粘膜からの水分の蒸発、および皮下の血管調節（たとえば、トカゲの場合、皮膚を通る血流の速度）によって発生する可能性があります。皮膚の血管は温度の上昇とともに増加します)。

最も完璧な体温調節は鳥類や哺乳類、つまり恒温動物で観察されます。 進化の過程で、彼らは4室の心臓と1つの大動脈弓の存在により、体温を一定に維持する能力を獲得しました。 完全な分離動脈および静脈の血流。 高い代謝; 羽や髪の毛。 熱伝達の調節。 よく発達した 神経系さまざまな温度で活発に生きる能力を獲得しました。 ほとんどの鳥の体温は40度をわずかに超えています ああ C、哺乳類ではそれはわずかに低くなります。 動物にとって非常に重要なのは、体温調節の能力だけでなく、適応行動、特別な避難所や巣の建設、より好ましい温度の場所の選択などです。 また、動物はいくつかの方法で低温に適応することができます。羽毛や毛に加えて、温血動物は震え（外部から動かない筋肉の微小収縮）を利用して熱の損失を減らします。 哺乳類の褐色脂肪組織が酸化すると、代謝をサポートする追加のエネルギーが生成されます。

温血動物の高温への適応は、多くの点で冷血動物の同様​​の適応（口や上気道の粘膜からの発汗と水分の蒸発）に似ていますが、鳥の場合は後者の方法のみです。彼らには汗腺がありません。 皮膚の表面近くにある血管が拡張し、熱伝達が増加します（鳥の場合、このプロセスは体の羽の生えていない部分、たとえば冠などで起こります）。 気温とそれが依存する光の状況は、地理的な緯度に関連して、年間を通して自然に変化します。 したがって、低温で生活するためには、すべての適応がより重要です。

環境要因としての水

水は細胞の構造成分であるため（水は細胞の質量の 60 ～ 80% を占めます）、あらゆる生物の生命において例外的な役割を果たします。 細胞の寿命における水の重要性は、その物理化学的特性によって決まります。 極性により、水分子は他の分子を引き付けることができ、水和物、つまり水和物を形成します。 溶剤です。 多くの 化学反応水の存在下でのみ発生します。 水は生命システムの中に存在します 熱緩衝器 、からの移行中に熱を吸収します。 液体状態ガス状に変換することで、熱エネルギーの短期間の放出中に不安定な細胞構造を損傷から保護します。 この点において、表面から蒸発するときに冷却効果を生み出し、体温を調節します。 水の熱伝導率特性は、自然界における気候温度調節剤としての主な役割を決定します。 水はゆっくりと加熱し、ゆっくりと冷却します。夏や日中、海、海洋、湖の水は加熱され、夜間や冬にもゆっくりと冷却されます。 水と空気の間では二酸化炭素の交換が絶えず行われています。 さらに、水は輸送機能を果たし、土壌物質を上から下へ、そして後ろへ移動させます。 陸上生物にとって湿度が果たす役割は、降水量が年間を通して地表に不均一に分布するという事実によるものです。 乾燥地帯（草原、砂漠）では、植物は高度に発達した根系、時には非常に長い根（ラクダのとげの場合 - 最大16 m）の助けを借りて水を獲得し、湿った層に達します。 細胞液の高い浸透圧 (最大 60 ～ 80 atm) により、根の吸引力が高まり、組織内の水分保持に役立ちます。 乾燥した天候では、植物は水分の蒸発を減らします。砂漠の植物では、葉の外皮組織が厚くなるか、葉の表面にワックス状の層または密な思春期が発生します。 多くの植物は、葉身を減らすことによって水分の減少を達成します（葉は棘に変わり、多くの場合、植物は完全に葉を失います-サクソール、タマリスクなど）。

要件に応じて、 水体制、植物の中では次の生態学的グループが区別されます。

水生植物は常に水の中に生息する植物です。

水生植物 - 部分的にのみ水に浸る植物。

Helophytes - 湿地の植物。

湿生植物は、過度に湿った場所に生息する陸生植物です。

中生植物 - 適度な湿気を好みます。

乾生植物は、恒常的な水分不足に適応した植物です。 乾生植物の中には次のようなものがあります。

多肉植物 - 体の組織に水を蓄積します（多肉植物）。

硬化植物 - かなりの量の水分が失われます。

多くの砂漠の動物は水を飲まなくても生きていけます。 素早く長時間走り、水場まで長い移動をするものもいます（サイガカモシカ、ラクダなど）。 一部の動物は食物（昆虫、爬虫類、げっ歯類）から水を摂取します。 砂漠の動物の脂肪沈着は、体内の一種の貯水池として機能します。脂肪が酸化されると水が形成されます（ラクダのこぶの脂肪沈着またはげっ歯類の皮下脂肪沈着）。 低浸透性の皮膚被覆（たとえば、爬虫類）は動物を水分の損失から保護します。 多くの動物は、低湿度や過熱による乾燥の影響を避けるために、夜行性の生活様式に切り替えたり、巣穴に隠れたりしています。 定期的な乾燥条件下では、多くの植物や動物が生理学的休眠状態に入ります。植物は成長を停止して葉を落とし、動物は冬眠します。 これらのプロセスには、乾燥期間中の代謝の低下が伴います。

非生物的自然生物圏太陽

文学

1. http://burenina.narod.ru/3-2.htm

http://ru-ecology.info/term/76524/

http://www.ecology-education.ru/index.php?action=full&id=257

http://bibliofond.ru/view.aspx?id=484744

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