पर्यावरणीय कारक पर्यावरण की वह स्थिति है जो शरीर को प्रभावित करती है। पर्यावरण में वे सभी निकाय और घटनाएँ शामिल हैं जिनके साथ जीव प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से संबंध रखता है।

सह-जीवित जीवों के जीवन में एक ही पर्यावरणीय कारक का अलग-अलग महत्व होता है। उदाहरण के लिए, मिट्टी का नमक शासन पौधों के खनिज पोषण में प्राथमिक भूमिका निभाता है, लेकिन अधिकांश स्थलीय जानवरों के प्रति उदासीन है। फोटोट्रॉफ़िक पौधों के जीवन में रोशनी की तीव्रता और प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना अत्यंत महत्वपूर्ण है, और हेटरोट्रॉफ़िक जीवों (कवक और जलीय जानवरों) के जीवन में, प्रकाश का उनकी जीवन गतिविधि पर कोई उल्लेखनीय प्रभाव नहीं पड़ता है।

पर्यावरणीय कारक जीवों को विभिन्न तरीकों से प्रभावित करते हैं। वे चिड़चिड़ाहट के रूप में कार्य कर सकते हैं जो शारीरिक कार्यों में अनुकूली परिवर्तन का कारण बनते हैं; ऐसे अवरोधकों के रूप में जो दी गई परिस्थितियों में कुछ जीवों के अस्तित्व को असंभव बना देते हैं; संशोधक के रूप में जो जीवों में रूपात्मक और शारीरिक परिवर्तन निर्धारित करते हैं।

पर्यावरणीय कारकों का वर्गीकरण

यह जैविक, मानवजनित और अजैविक पर्यावरणीय कारकों के बीच अंतर करने की प्रथा है।

जैविक कारक जीवित जीवों की गतिविधियों से जुड़े पर्यावरणीय कारकों का संपूर्ण समूह हैं। इनमें फाइटोजेनिक (पौधे), जूोजेनिक (जानवर), माइक्रोबायोजेनिक (सूक्ष्मजीव) कारक शामिल हैं।

मानवजनित कारक मानव गतिविधियों से जुड़े सभी कारक हैं। इनमें भौतिक (परमाणु ऊर्जा का उपयोग, ट्रेनों और विमानों पर यात्रा, शोर और कंपन का प्रभाव, आदि), रासायनिक (खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों का उपयोग, औद्योगिक और परिवहन कचरे के साथ पृथ्वी के गोले का प्रदूषण; धूम्रपान,) शामिल हैं। शराब और नशीली दवाओं का सेवन, दवाओं का अत्यधिक उपयोग)। समाज) कारक।

अजैविक कारक निर्जीव प्रकृति में प्रक्रियाओं से जुड़े सभी कारक हैं। इनमें जलवायु (तापमान, आर्द्रता, दबाव), एडाफोजेनिक (यांत्रिक संरचना, वायु पारगम्यता, मिट्टी का घनत्व), भौगोलिक (राहत, समुद्र तल से ऊंचाई), रासायनिक (हवा की गैस संरचना, पानी की नमक संरचना, एकाग्रता, अम्लता) शामिल हैं। भौतिक (शोर, चुंबकीय क्षेत्र, तापीय चालकता, रेडियोधर्मिता, ब्रह्मांडीय विकिरण)

पर्यावरणीय कारकों का अक्सर सामना किया जाने वाला वर्गीकरण (पर्यावरणीय कारक)

समय के अनुसार: विकासवादी, ऐतिहासिक, वर्तमान

आवधिकता द्वारा: आवधिक, गैर-आवधिक

उपस्थिति का क्रम: प्राथमिक, माध्यमिक

उत्पत्ति के अनुसार: ब्रह्मांडीय, अजैविक (अजैविक भी), बायोजेनिक, जैविक, जैविक, प्राकृतिक-मानवजनित, मानवजनित (मानव निर्मित, पर्यावरण प्रदूषण सहित), मानवजनित (गड़बड़ी सहित)

पर्यावरण के अनुसार: वायुमंडलीय, जलीय (उर्फ आर्द्रता), भू-आकृति विज्ञान, शैक्षिक, शारीरिक, आनुवंशिक, जनसंख्या, बायोसेनोटिक, पारिस्थितिकी तंत्र, जीवमंडल

चरित्र के अनुसार: सामग्री-ऊर्जा, भौतिक (भूभौतिकीय, थर्मल), बायोजेनिक (जैविक भी), सूचनात्मक, रासायनिक (लवणता, अम्लता), जटिल (पारिस्थितिक, विकासवादी, प्रणाली-निर्माण, भौगोलिक, जलवायु)

वस्तु के अनुसार: व्यक्तिगत, समूह (सामाजिक, नैतिक, सामाजिक-आर्थिक, सामाजिक-मनोवैज्ञानिक, प्रजाति (मानव, सामाजिक जीवन सहित)

पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुसार: घनत्व निर्भर, घनत्व स्वतंत्र

प्रभाव की डिग्री के अनुसार: घातक, चरम, सीमित, परेशान करने वाला, उत्परिवर्तजन, टेराटोजेनिक; कासीनजन

प्रभाव के स्पेक्ट्रम के अनुसार: चयनात्मक, सामान्य कार्रवाई

3. शरीर पर पर्यावरणीय कारकों की क्रिया के पैटर्न

अजैविक कारकों के प्रभाव के प्रति जीवों की प्रतिक्रिया। किसी जीवित जीव पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव बहुत विविध होता है। कुछ कारकों का प्रभाव अधिक होता है, अन्य का प्रभाव कमज़ोर होता है; कुछ जीवन के सभी पहलुओं को प्रभावित करते हैं, अन्य एक विशिष्ट जीवन प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं। फिर भी, शरीर पर उनके प्रभाव की प्रकृति और जीवित प्राणियों की प्रतिक्रियाओं में, कई सामान्य पैटर्न की पहचान की जा सकती है जो जीव की जीवन गतिविधि पर पर्यावरणीय कारक की कार्रवाई की एक निश्चित सामान्य योजना में फिट होते हैं (चित्र) .14.1).

चित्र में. 14.1, एब्सिस्सा अक्ष कारक की तीव्रता (या "खुराक") दिखाता है (उदाहरण के लिए, तापमान, रोशनी, मिट्टी के घोल में नमक की सघनता, पीएच या मिट्टी की नमी, आदि), और ऑर्डिनेट अक्ष शरीर की प्रतिक्रिया दिखाता है इसकी मात्रात्मक अभिव्यक्ति में पर्यावरणीय कारक का प्रभाव (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता, श्वसन, विकास दर, उत्पादकता, प्रति इकाई क्षेत्र में व्यक्तियों की संख्या, आदि), यानी, कारक की लाभप्रदता की डिग्री।

एक पर्यावरणीय कारक की कार्रवाई की सीमा संबंधित चरम सीमा मूल्यों (न्यूनतम और अधिकतम बिंदु) द्वारा सीमित होती है, जिस पर किसी जीव का अस्तित्व अभी भी संभव है। इन बिंदुओं को किसी विशिष्ट पर्यावरणीय कारक के संबंध में जीवित प्राणियों की सहनशक्ति (सहनशीलता) की निचली और ऊपरी सीमा कहा जाता है।

एक्स-अक्ष पर बिंदु 2, शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के सर्वोत्तम संकेतकों के अनुरूप, शरीर के लिए प्रभावित करने वाले कारक का सबसे अनुकूल मूल्य है - यह इष्टतम बिंदु है। अधिकांश जीवों के लिए, पर्याप्त सटीकता के साथ किसी कारक का इष्टतम मूल्य निर्धारित करना अक्सर मुश्किल होता है, इसलिए इष्टतम क्षेत्र के बारे में बात करना प्रथागत है। वक्र के चरम खंड, किसी कारक की तीव्र कमी या अधिकता के साथ जीवों के उत्पीड़न की स्थिति को व्यक्त करते हुए, निराशा या तनाव के क्षेत्र कहलाते हैं। महत्वपूर्ण बिंदुओं के निकट कारक के सूक्ष्मघातक मान होते हैं, और उत्तरजीविता क्षेत्र के बाहर वे घातक होते हैं।

पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव के प्रति जीवों की प्रतिक्रिया का यह पैटर्न हमें इसे एक मौलिक जैविक सिद्धांत के रूप में मानने की अनुमति देता है: पौधों और जानवरों की प्रत्येक प्रजाति के लिए एक इष्टतम, सामान्य जीवन गतिविधि का एक क्षेत्र, नकारात्मक क्षेत्र और संबंध में सहनशक्ति की सीमाएं होती हैं। प्रत्येक पर्यावरणीय कारक के लिए।

विभिन्न प्रकार के जीवित जीव इष्टतम स्थिति और सहनशक्ति की सीमा दोनों में एक दूसरे से स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, टुंड्रा में आर्कटिक लोमड़ियाँ लगभग 80°C (+30 से -55°C तक) की सीमा में हवा के तापमान में उतार-चढ़ाव को सहन कर सकती हैं, कुछ गर्म पानी के क्रस्टेशियंस इससे अधिक की सीमा में पानी के तापमान में परिवर्तन का सामना कर सकते हैं। 6°C से अधिक (23 से 29°C तक), जावा द्वीप पर 64°C तापमान वाले पानी में रहने वाला फिलामेंटस साइनोबैक्टीरियम ऑसिलेटोरियम 68°C पर 5-10 मिनट के भीतर मर जाता है। उसी तरह, कुछ घास की घासें अम्लता की अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमा वाली मिट्टी को पसंद करती हैं - पीएच = 3.5-4.5 पर (उदाहरण के लिए, सामान्य हीदर, सामान्य हीदर और छोटी सॉरेल अम्लीय मिट्टी के संकेतक के रूप में काम करती हैं), अन्य घासें अच्छी तरह से विकसित होती हैं। पीएच की विस्तृत श्रृंखला - अत्यधिक अम्लीय से क्षारीय तक (उदाहरण के लिए, स्कॉट्स पाइन)। इस संबंध में, जिन जीवों के अस्तित्व के लिए कड़ाई से परिभाषित, अपेक्षाकृत स्थिर पर्यावरणीय परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, उन्हें स्टेनोबियंट्स (ग्रीक स्टेनोस - संकीर्ण, बायोन - जीवित) कहा जाता है, और जो पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तनशीलता की एक विस्तृत श्रृंखला में रहते हैं, उन्हें यूरीबियंट्स (ग्रीक यूरीज़ - चौड़ा) कहा जाता है। ). इस मामले में, एक ही प्रजाति के जीवों में एक कारक के संबंध में एक संकीर्ण आयाम और दूसरे के संबंध में एक व्यापक आयाम हो सकता है (उदाहरण के लिए, तापमान की एक संकीर्ण सीमा और पानी की लवणता की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अनुकूलन क्षमता)। इसके अलावा, किसी कारक की समान खुराक एक प्रजाति के लिए इष्टतम हो सकती है, दूसरे के लिए निराशावादी और तीसरी के लिए सहनशक्ति की सीमा से परे हो सकती है।

पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तनशीलता की एक निश्चित सीमा के अनुकूल जीवों की क्षमता को पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी कहा जाता है। यह विशेषता सभी जीवित चीजों के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है: पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के अनुसार अपनी जीवन गतिविधि को विनियमित करके, जीव जीवित रहने और संतान छोड़ने की क्षमता प्राप्त करते हैं। इसका मतलब यह है कि यूरीबियोन्ट जीव पारिस्थितिक रूप से सबसे अधिक प्लास्टिक वाले होते हैं, जो उनके व्यापक वितरण को सुनिश्चित करता है, जबकि इसके विपरीत, स्टेनोबियंट जीव कमजोर पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी की विशेषता रखते हैं और परिणामस्वरूप, आमतौर पर सीमित वितरण क्षेत्र होते हैं।

पर्यावरणीय कारकों की परस्पर क्रिया। सीमित कारक। पर्यावरणीय कारक किसी जीवित जीव को संयुक्त रूप से तथा एक साथ प्रभावित करते हैं। इसके अलावा, एक कारक का प्रभाव उस ताकत पर निर्भर करता है जिसके साथ और किस संयोजन में अन्य कारक एक साथ कार्य करते हैं। इस पैटर्न को कारकों की अंतःक्रिया कहा जाता है। उदाहरण के लिए, नम हवा की बजाय शुष्क हवा में गर्मी या पाले को सहन करना आसान होता है। यदि हवा का तापमान अधिक हो और मौसम तेज़ हो तो पौधों की पत्तियों से पानी के वाष्पीकरण (वाष्पोत्सर्जन) की दर बहुत अधिक होती है।

कुछ मामलों में, एक कारक की कमी की भरपाई दूसरे कारक की मजबूती से आंशिक रूप से हो जाती है। पर्यावरणीय कारकों के प्रभावों की आंशिक विनिमेयता की घटना को क्षतिपूर्ति प्रभाव कहा जाता है। उदाहरण के लिए, मिट्टी में नमी की मात्रा बढ़ाकर और हवा का तापमान कम करके, जिससे वाष्पोत्सर्जन कम हो जाता है, पौधों का मुरझाना रोका जा सकता है; रेगिस्तानों में, वर्षा की कमी की भरपाई कुछ हद तक रात में बढ़ी हुई सापेक्ष आर्द्रता से होती है; आर्कटिक में, गर्मियों में दिन के लंबे घंटे गर्मी की कमी की भरपाई करते हैं।

साथ ही, शरीर के लिए आवश्यक पर्यावरणीय कारकों में से किसी को भी दूसरे द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। अन्य परिस्थितियों के सबसे अनुकूल संयोजनों के बावजूद, प्रकाश की अनुपस्थिति पौधों के जीवन को असंभव बना देती है। इसलिए, यदि महत्वपूर्ण पर्यावरणीय कारकों में से कम से कम एक का मूल्य एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुंचता है या इसकी सीमा से परे (न्यूनतम से नीचे या अधिकतम से ऊपर) जाता है, तो, अन्य स्थितियों के इष्टतम संयोजन के बावजूद, व्यक्तियों को मौत का खतरा होता है। ऐसे कारकों को सीमित कारक कहा जाता है।

सीमित करने वाले कारकों की प्रकृति भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, बीच के जंगलों की छतरी के नीचे जड़ी-बूटियों के पौधों का दमन, जहां, इष्टतम थर्मल स्थितियों, बढ़ी हुई कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री और समृद्ध मिट्टी के साथ, घास के विकास की संभावनाएं प्रकाश की कमी के कारण सीमित हैं। यह परिणाम केवल सीमित कारक को प्रभावित करके ही बदला जा सकता है।

सीमित पर्यावरणीय कारक किसी प्रजाति की भौगोलिक सीमा निर्धारित करते हैं। इस प्रकार, उत्तर की ओर प्रजातियों की आवाजाही गर्मी की कमी के कारण सीमित हो सकती है, और रेगिस्तान और शुष्क मैदानों के क्षेत्रों में - नमी की कमी या बहुत अधिक तापमान के कारण। जैविक संबंध जीवों के वितरण को सीमित करने वाले कारक के रूप में भी काम कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, किसी क्षेत्र पर किसी मजबूत प्रतियोगी का कब्ज़ा या फूलों के पौधों के लिए परागणकों की कमी।

सीमित कारकों की पहचान करना और उनके प्रभावों को समाप्त करना, यानी जीवित जीवों के आवास को अनुकूलित करना, कृषि फसलों की उपज और घरेलू पशुओं की उत्पादकता बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक लक्ष्य है।

सहनशीलता की सीमा (लैटिन टॉलरेंटियो - धैर्य) न्यूनतम और अधिकतम मूल्यों के बीच एक पर्यावरणीय कारक की सीमा है, जिसके भीतर जीव का अस्तित्व संभव है।

4. लिमिटिंग (सीमित) कारक का नियम या लिबिग का न्यूनतम नियम पारिस्थितिकी में मौलिक कानूनों में से एक है, जो बताता है कि जीव के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक वह है जो उसके इष्टतम मूल्य से सबसे अधिक विचलन करता है। इसलिए, पर्यावरणीय स्थितियों की भविष्यवाणी करते समय या परीक्षण करते समय, जीवों के जीवन में कमजोर कड़ी को निर्धारित करना बहुत महत्वपूर्ण है।

किसी निश्चित समय पर इस न्यूनतम (या अधिकतम) प्रतिनिधित्व वाले पर्यावरणीय कारक पर ही जीव का अस्तित्व निर्भर करता है। अन्य समय में, अन्य कारक सीमित हो सकते हैं। अपने जीवन के दौरान, प्रजातियों के व्यक्तियों को अपनी जीवन गतिविधियों में विभिन्न प्रकार की सीमाओं का सामना करना पड़ता है। इस प्रकार, हिरणों के प्रसार को सीमित करने वाला कारक बर्फ के आवरण की गहराई है; शीतकालीन कटवर्म के पतंगे (सब्जी और अनाज की फसलों का एक कीट) - सर्दी का तापमानवगैरह।

इस कानून को कृषि अभ्यास में ध्यान में रखा जाता है। जर्मन रसायनज्ञ जस्टस लिबिग ने पाया कि खेती किए गए पौधों की उत्पादकता मुख्य रूप से पोषक तत्व (खनिज तत्व) पर निर्भर करती है जो मिट्टी में सबसे खराब प्रतिनिधित्व करती है। उदाहरण के लिए, यदि मिट्टी में फास्फोरस आवश्यक मानक का केवल 20% है, और कैल्शियम मानक का 50% है, तो सीमित कारक फास्फोरस की कमी होगी; सबसे पहले मिट्टी में फास्फोरस युक्त उर्वरक डालना जरूरी है।

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समुदाय) आपस में और अपने पर्यावरण के साथ। यह शब्द पहली बार 1869 में जर्मन जीवविज्ञानी अर्न्स्ट हेकेल द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में शरीर विज्ञान, आनुवंशिकी और अन्य के साथ एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में उभरा। पारिस्थितिकी के अनुप्रयोग का क्षेत्र जीव, आबादी और समुदाय हैं। पारिस्थितिकी उन्हें एक प्रणाली के जीवित घटक के रूप में देखती है जिसे पारिस्थितिकी तंत्र कहा जाता है। पारिस्थितिकी में, जनसंख्या-समुदाय और पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणाओं की स्पष्ट परिभाषाएँ हैं।

एक जनसंख्या (पारिस्थितिकी दृष्टिकोण से) एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक समूह है, जो एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और, आमतौर पर, एक डिग्री या किसी अन्य तक, अन्य समान समूहों से अलग हो जाता है।

समुदाय विभिन्न प्रजातियों के जीवों का एक समूह है जो एक ही क्षेत्र में रहते हैं और पोषी (भोजन) या स्थानिक संबंधों के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र अपने पर्यावरण के साथ जीवों का एक समुदाय है जो एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं और एक पारिस्थितिक इकाई बनाते हैं।

पृथ्वी के सभी पारिस्थितिक तंत्र पारिस्थितिकी तंत्र में एकजुट हैं। यह स्पष्ट है कि पृथ्वी के संपूर्ण जीवमंडल को अनुसंधान से कवर करना बिल्कुल असंभव है। इसलिए, पारिस्थितिकी के अनुप्रयोग का बिंदु पारिस्थितिकी तंत्र है। हालाँकि, एक पारिस्थितिकी तंत्र, जैसा कि परिभाषाओं से देखा जा सकता है, में आबादी, व्यक्तिगत जीव और सभी कारक शामिल होते हैं निर्जीव प्रकृति. इसके आधार पर, पारिस्थितिक तंत्र का अध्ययन करने के लिए कई अलग-अलग दृष्टिकोण संभव हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र दृष्टिकोणपारिस्थितिकी तंत्र दृष्टिकोण में, पारिस्थितिकीविज्ञानी पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा के प्रवाह का अध्ययन करता है। में सबसे ज्यादा दिलचस्पी इस मामले मेंएक दूसरे के साथ और पर्यावरण के साथ जीवों के संबंधों का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह दृष्टिकोण एक पारिस्थितिकी तंत्र में संबंधों की जटिल संरचना को समझाना और तर्कसंगत पर्यावरण प्रबंधन के लिए सिफारिशें प्रदान करना संभव बनाता है।

समुदायों का अध्ययन. इस दृष्टिकोण के साथ, समुदायों की प्रजातियों की संरचना और विशिष्ट प्रजातियों के वितरण को सीमित करने वाले कारकों का विस्तार से अध्ययन किया जाता है। इस मामले में, स्पष्ट रूप से भिन्न जैविक इकाइयों (घास का मैदान, जंगल, दलदल, आदि) का अध्ययन किया जाता है।
एक दृष्टिकोण. जैसा कि नाम से पता चलता है, इस दृष्टिकोण के अनुप्रयोग का बिंदु जनसंख्या है।
पर्यावास अध्ययन. इस मामले में, पर्यावरण के एक अपेक्षाकृत सजातीय क्षेत्र का अध्ययन किया जाता है जहां कोई जीव रहता है। अलग से, अनुसंधान के एक स्वतंत्र क्षेत्र के रूप में, इसका आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन यह देता है आवश्यक सामग्रीपारिस्थितिकी तंत्र को समग्र रूप से समझने के लिए।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपरोक्त सभी दृष्टिकोण आदर्श रूप से संयोजन में उपयोग किए जाने चाहिए, लेकिन अंदर वर्तमान मेंअध्ययन की जा रही वस्तुओं के महत्वपूर्ण पैमाने और क्षेत्र शोधकर्ताओं की सीमित संख्या के कारण यह व्यावहारिक रूप से असंभव है।

एक विज्ञान के रूप में पारिस्थितिकी प्राकृतिक प्रणालियों के कामकाज के बारे में वस्तुनिष्ठ जानकारी प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार की अनुसंधान विधियों का उपयोग करती है।

पर्यावरण अनुसंधान के तरीके:

• अवलोकन
• प्रयोग
• जनसंख्या गणना
• मॉडलिंग विधि

बाहरी वातावरण का कोई भी गुण या घटक जो जीवों को प्रभावित करता है, कहलाता है वातावरणीय कारक. प्रकाश, गर्मी, पानी या मिट्टी में नमक की सघनता, हवा, ओले, शत्रु और रोगजनक - ये सभी पर्यावरणीय कारक हैं, जिनकी सूची बहुत बड़ी हो सकती है।

उनमें से हैं अजैवनिर्जीव प्रकृति से संबंधित, और जैविकएक दूसरे पर जीवों के प्रभाव से संबंधित।

पर्यावरणीय कारक बेहद विविध हैं, और प्रत्येक प्रजाति, उनके प्रभाव का अनुभव करते हुए, इस पर अलग तरह से प्रतिक्रिया करती है। हालाँकि, कुछ सामान्य कानून हैं जो किसी भी पर्यावरणीय कारक के प्रति जीवों की प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

मुख्य है इष्टतम का नियम. यह दर्शाता है कि जीवित जीव पर्यावरणीय कारकों की विभिन्न शक्तियों को कैसे सहन करते हैं। उनमें से प्रत्येक की ताकत लगातार बदल रही है। हम एक ऐसी दुनिया में रहते हैं जिसके साथ परिवर्तनशील स्थितियाँ, और ग्रह पर केवल कुछ स्थानों पर ही कुछ कारकों के मान कमोबेश स्थिर हैं (गुफाओं की गहराई में, महासागरों के तल पर)।

इष्टतम का नियम इस तथ्य में व्यक्त होता है कि किसी भी पर्यावरणीय कारक की जीवित जीवों पर सकारात्मक प्रभाव की कुछ सीमाएँ होती हैं।

इन सीमाओं से विचलित होने पर प्रभाव का संकेत विपरीत में बदल जाता है। उदाहरण के लिए, जानवर और पौधे अत्यधिक गर्मी और भीषण ठंढ को सहन नहीं करते हैं; मध्यम तापमान इष्टतम हैं. इसी तरह, सूखा और लगातार भारी बारिश भी फसल के लिए समान रूप से प्रतिकूल है। इष्टतम का नियम जीवों की व्यवहार्यता के लिए प्रत्येक कारक की सीमा को इंगित करता है। ग्राफ़ पर इसे एक सममित वक्र द्वारा व्यक्त किया गया है जिसमें दिखाया गया है कि कारक के प्रभाव में क्रमिक वृद्धि के साथ प्रजातियों की महत्वपूर्ण गतिविधि कैसे बदलती है (चित्र 13)।

चित्र 13. जीवित जीवों पर पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई की योजना। 1,2 - महत्वपूर्ण बिंदु
(छवि को बड़ा करने के लिए चित्र पर क्लिक करें)

वक्र के नीचे केन्द्र में - इष्टतम क्षेत्र. पर इष्टतम मूल्यकारक, जीव सक्रिय रूप से बढ़ते हैं, भोजन करते हैं और प्रजनन करते हैं। कारक मान जितना अधिक दायीं या बायीं ओर विचलित होता है, अर्थात क्रिया के बल को कम करने या बढ़ाने की दिशा में, यह जीवों के लिए उतना ही कम अनुकूल होता है। महत्वपूर्ण गतिविधि को प्रतिबिंबित करने वाला वक्र इष्टतम के दोनों ओर तेजी से उतरता है। वहाँ दो हैं निराशाजनक क्षेत्र. जब वक्र क्षैतिज अक्ष को काटता है, तो दो होते हैं महत्वपूर्ण बिंदु. ये उस कारक के मूल्य हैं जिन्हें जीव अब सहन नहीं कर सकते, जिसके परे मृत्यु होती है। महत्वपूर्ण बिंदुओं के बीच की दूरी कारक में परिवर्तन के प्रति जीवों की सहनशीलता की डिग्री को दर्शाती है। महत्वपूर्ण बिंदुओं के निकट स्थितियाँ जीवित रहने के लिए विशेष रूप से कठिन होती हैं। ऐसी स्थितियाँ कहलाती हैं चरम.

यदि आप विभिन्न प्रजातियों के लिए तापमान जैसे किसी कारक के लिए इष्टतम वक्र बनाते हैं, तो वे मेल नहीं खाएंगे। अक्सर एक प्रजाति के लिए जो इष्टतम होता है वह दूसरी के लिए निराशावादी होता है या महत्वपूर्ण बिंदुओं से बाहर भी होता है। ऊँट और जेरोबा टुंड्रा में नहीं रह सकते थे, और बारहसिंगा और लेमिंग्स गर्म दक्षिणी रेगिस्तान में नहीं रह सकते थे।

प्रजातियों की पारिस्थितिक विविधता महत्वपूर्ण बिंदुओं की स्थिति में भी प्रकट होती है: कुछ के लिए वे एक-दूसरे के करीब हैं, दूसरों के लिए वे व्यापक दूरी पर हैं। इसका मतलब यह है कि कई प्रजातियाँ पर्यावरणीय कारकों में मामूली बदलाव के साथ केवल बहुत स्थिर परिस्थितियों में ही रह सकती हैं, जबकि अन्य व्यापक उतार-चढ़ाव का सामना कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, यदि हवा जलवाष्प से संतृप्त नहीं है, तो अधीरता का पौधा सूख जाता है, और पंख वाली घास नमी में परिवर्तन को अच्छी तरह से सहन कर लेती है और सूखे में भी नहीं मरती है।

इस प्रकार, इष्टतम का नियम हमें दिखाता है कि प्रत्येक प्रकार के लिए प्रत्येक कारक के प्रभाव का अपना माप होता है। इस माप से परे जोखिम में कमी और वृद्धि दोनों ही जीवों की मृत्यु का कारण बनती है।

पर्यावरण के साथ प्रजातियों के संबंध को समझने के लिए यह कम महत्वपूर्ण नहीं है सीमित कारक कानून.

प्रकृति में, जीव एक साथ विभिन्न संयोजनों में और विभिन्न शक्तियों के साथ पर्यावरणीय कारकों के एक पूरे परिसर से प्रभावित होते हैं। उनमें से प्रत्येक की भूमिका को अलग करना आसान नहीं है। इनमें से किसका अर्थ दूसरों से अधिक है? इष्टतम के नियम के बारे में हम जो जानते हैं वह हमें यह समझने की अनुमति देता है कि कोई भी पूरी तरह से सकारात्मक या नकारात्मक, महत्वपूर्ण या माध्यमिक कारक नहीं हैं, लेकिन सब कुछ प्रत्येक प्रभाव की ताकत पर निर्भर करता है।

सीमित कारक का नियम बताता है कि सबसे महत्वपूर्ण कारक वह है जो शरीर के लिए इष्टतम मूल्यों से सबसे अधिक विचलन करता है।

इस विशेष अवधि में व्यक्तियों का अस्तित्व इस पर निर्भर करता है। समय की अन्य अवधियों में, अन्य कारक सीमित हो सकते हैं, और पूरे जीवन में, जीव अपनी जीवन गतिविधि पर विभिन्न प्रकार के प्रतिबंधों का सामना करते हैं।

कृषि अभ्यास लगातार इष्टतम और सीमित कारकों के नियमों का सामना करता है। उदाहरण के लिए, गेहूं की वृद्धि और विकास, और परिणामस्वरूप उपज, लगातार या तो महत्वपूर्ण तापमान, या नमी की कमी या अधिकता, या कमी के कारण सीमित होती है। खनिज उर्वरक, और कभी-कभी ओलावृष्टि और तूफान जैसे विनाशकारी प्रभाव भी पड़ते हैं। फसलों के लिए इष्टतम स्थिति बनाए रखने के लिए बहुत प्रयास और धन की आवश्यकता होती है, और साथ ही, सबसे पहले, सीमित कारकों के प्रभाव की भरपाई या कम करना होता है।

विभिन्न प्रजातियों के आवास आश्चर्यजनक रूप से भिन्न-भिन्न हैं। उनमें से कुछ, उदाहरण के लिए, कुछ छोटे कण या कीड़े, अपना पूरा जीवन एक पौधे की पत्ती के अंदर बिताते हैं, जो उनके लिए पूरी दुनिया है, अन्य विशाल और विविध स्थानों पर कब्जा कर लेते हैं, जैसे बारहसिंगा, समुद्र में व्हेल, प्रवासी पक्षी .

इस पर निर्भर करते हुए कि विभिन्न प्रजातियों के प्रतिनिधि कहाँ रहते हैं, वे विभिन्न पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होते हैं। हमारे ग्रह पर कई हैं बुनियादी रहने का वातावरण, रहने की स्थिति के मामले में बहुत अलग: पानी, जमीन-हवा, मिट्टी। पर्यावास स्वयं वे जीव भी हैं जिनमें अन्य लोग रहते हैं।

जलीय जीवन पर्यावरण.सभी जलीय निवासियों को, जीवनशैली में अंतर के बावजूद, अपने पर्यावरण की मुख्य विशेषताओं के अनुकूल होना चाहिए। ये विशेषताएं, सबसे पहले, पानी के भौतिक गुणों द्वारा निर्धारित की जाती हैं: इसका घनत्व, तापीय चालकता, और लवण और गैसों को घोलने की क्षमता।

घनत्वजल अपनी महत्वपूर्ण उत्प्लावन शक्ति निर्धारित करता है। इसका मतलब यह है कि पानी में जीवों का वजन हल्का होता है और संचालन संभव हो जाता है स्थायी जीवनपानी के स्तंभ में नीचे तक डूबे बिना। कई प्रजातियाँ, ज्यादातर छोटी, तेजी से सक्रिय तैराकी में असमर्थ, पानी में लटकी हुई, तैरती हुई प्रतीत होती हैं। ऐसे छोटे जलीय निवासियों का संग्रह कहलाता है प्लवक. प्लैंकटन में सूक्ष्म शैवाल, छोटे क्रस्टेशियंस, मछली के अंडे और लार्वा, जेलीफ़िश और कई अन्य प्रजातियाँ शामिल हैं। प्लवक के जीव धाराओं द्वारा प्रवाहित होते हैं और उनका विरोध करने में असमर्थ होते हैं। पानी में प्लवक की उपस्थिति निस्पंदन प्रकार के पोषण को संभव बनाती है, यानी, विभिन्न उपकरणों, छोटे जीवों और पानी में निलंबित खाद्य कणों का उपयोग करके तनाव डालना। यह तैराकी और सेसाइल बॉटम जानवरों, जैसे कि क्रिनोइड्स, मसल्स, सीप और अन्य दोनों में विकसित होता है। यदि प्लवक न हो तो जलीय निवासियों के लिए एक गतिहीन जीवन शैली असंभव होगी, और यह, बदले में, केवल पर्याप्त घनत्व वाले वातावरण में ही संभव है।

पानी का घनत्व इसमें सक्रिय गति को कठिन बना देता है, इसलिए मछली, डॉल्फ़िन, स्क्विड जैसे तेज़-तैरने वाले जानवरों की मांसपेशियाँ मजबूत और सुव्यवस्थित शरीर का आकार होना चाहिए। इस कारण उच्च घनत्वगहराई के साथ पानी का दबाव बहुत बढ़ जाता है। गहरे समुद्र में रहने वाले निवासी भूमि की सतह की तुलना में हजारों गुना अधिक दबाव झेलने में सक्षम हैं।

प्रकाश पानी में केवल उथली गहराई तक ही प्रवेश करता है, इसलिए पौधों के जीवकेवल जल स्तंभ के ऊपरी क्षितिज में ही मौजूद हो सकता है। यहां तक ​​कि सबसे स्वच्छ समुद्रों में भी, प्रकाश संश्लेषण केवल 100-200 मीटर की गहराई तक ही संभव है, अधिक गहराई पर कोई पौधे नहीं होते हैं, और गहरे समुद्र में रहने वाले जानवर पूर्ण अंधेरे में रहते हैं।

तापमानजल निकायों में यह भूमि की तुलना में नरम होता है। पानी की उच्च ताप क्षमता के कारण, इसमें तापमान में उतार-चढ़ाव सुचारू हो जाता है, और जलीय निवासियों को गंभीर ठंढ या चालीस डिग्री गर्मी के अनुकूल होने की आवश्यकता का सामना नहीं करना पड़ता है। केवल गर्म झरनों में ही पानी का तापमान क्वथनांक तक पहुँच सकता है।

जलीय निवासियों के जीवन की कठिनाइयों में से एक है ऑक्सीजन की सीमित मात्रा. इसकी घुलनशीलता बहुत अधिक नहीं है और इसके अलावा, पानी के दूषित होने या गर्म होने पर बहुत कम हो जाती है। इसलिए, जलाशयों में कभी-कभी होते हैं जमा- ऑक्सीजन की कमी के कारण निवासियों की सामूहिक मृत्यु, जो विभिन्न कारणों से होती है।

नमक की संरचनाजलीय जीवों के लिए भी पर्यावरण बहुत महत्वपूर्ण है। समुद्री प्रजातियाँ ताजे पानी में नहीं रह सकतीं, और मीठे पानी की प्रजातियाँ कोशिका कार्य में व्यवधान के कारण समुद्र में नहीं रह सकतीं।

जीवन का ज़मीनी-वायु वातावरण।इस वातावरण में सुविधाओं का एक अलग सेट है। यह आमतौर पर जलीय की तुलना में अधिक जटिल और विविध है। इसमें बहुत अधिक ऑक्सीजन, बहुत अधिक प्रकाश, समय और स्थान में तेज तापमान परिवर्तन, काफी कमजोर दबाव की बूंदें और अक्सर नमी की कमी होती है। हालाँकि कई प्रजातियाँ उड़ सकती हैं, छोटे कीड़े, मकड़ियों, सूक्ष्मजीवों, बीजों और पौधों के बीजाणुओं को वायु धाराओं द्वारा ले जाया जाता है, जीवों का भोजन और प्रजनन पृथ्वी या पौधों की सतह पर होता है। वायु जैसे कम घनत्व वाले वातावरण में, जीवों को सहारे की आवश्यकता होती है। इसलिए, भूमि पौधों का विकास हुआ है यांत्रिक कपड़े, और स्थलीय जानवरों में, आंतरिक या बाहरी कंकाल जलीय जानवरों की तुलना में अधिक स्पष्ट होता है। हवा का कम घनत्व इसमें घूमना आसान बनाता है।

एम. एस. गिलारोव (1912-1985), एक प्रमुख प्राणी विज्ञानी, पारिस्थितिकीविज्ञानी, शिक्षाविद्, मिट्टी के जानवरों की दुनिया में व्यापक शोध के संस्थापक, निष्क्रिय उड़ान में लगभग दो-तिहाई भूमि निवासियों को महारत हासिल थी। इनमें से अधिकतर कीड़े-मकौड़े और पक्षी हैं।

वायु ऊष्मा की कुचालक है। इससे जीवों के अंदर उत्पन्न गर्मी को संरक्षित करना और गर्म रक्त वाले जानवरों में एक स्थिर तापमान बनाए रखना आसान हो जाता है। गर्म-रक्तता का विकास स्थलीय वातावरण में ही संभव हुआ। आधुनिक जलीय स्तनधारियों के पूर्वज - व्हेल, डॉल्फ़िन, वालरस, सील - कभी ज़मीन पर रहते थे।

भूमि पर रहने वालों के पास खुद को पानी उपलब्ध कराने से संबंधित विभिन्न प्रकार के अनुकूलन होते हैं, खासकर शुष्क परिस्थितियों में। पौधों में, यह एक शक्तिशाली जड़ प्रणाली, पत्तियों और तनों की सतह पर एक जलरोधी परत और रंध्र के माध्यम से पानी के वाष्पीकरण को नियंत्रित करने की क्षमता है। यह जानवरों में भी सच है विभिन्न विशेषताएंशरीर और त्वचा की संरचना, लेकिन, इसके अलावा, उचित व्यवहार भी जल संतुलन बनाए रखने में योगदान देता है। उदाहरण के लिए, वे पानी वाले गड्ढों की ओर पलायन कर सकते हैं या सक्रिय रूप से विशेष रूप से शुष्क परिस्थितियों से बच सकते हैं। कुछ जानवर अपना पूरा जीवन सूखे भोजन पर जी सकते हैं, जैसे जेरोबा या प्रसिद्ध कपड़े की पतंगे। ऐसे में शरीर को आवश्यक पानी ऑक्सीकरण के कारण उत्पन्न होता है अवयवखाना।

कई अन्य पर्यावरणीय कारक भी स्थलीय जीवों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसे वायु संरचना, हवाएँ और पृथ्वी की सतह की स्थलाकृति। मौसम और जलवायु विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। भूमि-वायु पर्यावरण के निवासियों को पृथ्वी के उस हिस्से की जलवायु के अनुकूल होना चाहिए जहां वे रहते हैं और मौसम की स्थिति में परिवर्तनशीलता को सहन करना चाहिए।

जीवित वातावरण के रूप में मिट्टी।मिट्टी है पतली परतभूमि की सतह, जीवित प्राणियों की गतिविधि द्वारा संसाधित। ठोस कण मिट्टी में छिद्रों और गुहाओं के साथ व्याप्त होते हैं, जो आंशिक रूप से पानी से और आंशिक रूप से हवा से भरे होते हैं, इसलिए छोटे जलीय जीव भी मिट्टी में निवास कर सकते हैं। मिट्टी में छोटी-छोटी गुहाओं का आयतन इसकी एक अत्यंत महत्वपूर्ण विशेषता है। ढीली मिट्टी में यह 70% तक और घनी मिट्टी में लगभग 20% तक हो सकता है। इन छिद्रों और गुहाओं में या ठोस कणों की सतह पर सूक्ष्म जीवों की एक विशाल विविधता रहती है: बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, राउंडवॉर्म, आर्थ्रोपोड। बड़े जानवर स्वयं मिट्टी में रास्ता बनाते हैं। संपूर्ण मिट्टी पौधों की जड़ों द्वारा प्रवेशित होती है। मिट्टी की गहराई जड़ के प्रवेश की गहराई और बिल खोदने वाले जानवरों की गतिविधि से निर्धारित होती है। यह 1.5-2 मीटर से अधिक नहीं है।

मिट्टी की गुहाओं में हवा हमेशा जलवाष्प से संतृप्त होती है, और इसकी संरचना कार्बन डाइऑक्साइड से समृद्ध होती है और ऑक्सीजन से क्षीण होती है। इस प्रकार, मिट्टी में रहने की स्थितियाँ जलीय पर्यावरण के समान होती हैं। दूसरी ओर, मौसम की स्थिति के आधार पर मिट्टी में पानी और हवा का अनुपात लगातार बदल रहा है। तापमान में उतार-चढ़ाव सतह पर बहुत तेज होता है, लेकिन गहराई के साथ जल्दी ही शांत हो जाता है।

मृदा पर्यावरण की मुख्य विशेषता कार्बनिक पदार्थों की निरंतर आपूर्ति है, जो मुख्य रूप से पौधों की जड़ों के मरने और पत्तियों के गिरने के कारण होती है। यह बैक्टीरिया, कवक और कई जानवरों के लिए ऊर्जा का एक मूल्यवान स्रोत है, इसलिए मिट्टी है सबसे जीवंत वातावरण. उसकी छिपी हुई दुनिया बहुत समृद्ध और विविध है।

जानवरों और पौधों की विभिन्न प्रजातियों की उपस्थिति से, कोई न केवल यह समझ सकता है कि वे किस वातावरण में रहते हैं, बल्कि यह भी कि वे उसमें किस प्रकार का जीवन जीते हैं।

यदि हमारे सामने एक चार पैरों वाला जानवर है जिसके पिछले पैरों पर जांघों की अत्यधिक विकसित मांसपेशियां हैं और सामने के पैरों पर बहुत कमजोर मांसपेशियां हैं, जो अपेक्षाकृत छोटी गर्दन और लंबी पूंछ के साथ छोटी भी हैं, तो हम कर सकते हैं आत्मविश्वास से कहें कि यह एक ग्राउंड जम्पर है, जो तेज और गतिशील गतिविधियों के लिए सक्षम है, खुली जगहों का निवासी है। प्रसिद्ध ऑस्ट्रेलियाई कंगारू, रेगिस्तानी एशियाई जेरोबा, अफ्रीकी जंपर्स और कई अन्य कूदने वाले स्तनधारी - विभिन्न महाद्वीपों पर रहने वाले विभिन्न आदेशों के प्रतिनिधि - इस तरह दिखते हैं। वे मैदानी इलाकों, मैदानी इलाकों और सवाना में रहते हैं - जहां जमीन पर तेज गति शिकारियों से बचने का मुख्य साधन है। लंबी पूंछ तेज़ मोड़ के दौरान संतुलन का काम करती है, अन्यथा जानवर अपना संतुलन खो देंगे।

कूल्हे हिंद अंगों पर और कूदने वाले कीड़ों में दृढ़ता से विकसित होते हैं - टिड्डियां, टिड्डे, पिस्सू, साइलीड बीटल।

कॉम्पैक्ट बॉडी के साथ छोटी पूंछऔर छोटे अंग, जिनमें से सामने वाले बहुत शक्तिशाली हैं और फावड़े या रेक की तरह दिखते हैं, अंधी आंखें, छोटी गर्दन और छोटे, जैसे कि छंटनी की गई हो, फर हमें बताते हैं कि यह एक भूमिगत जानवर है जो छेद और गैलरी खोदता है। यह एक वन तिल, एक स्टेपी तिल चूहा, एक ऑस्ट्रेलियाई मार्सुपियल तिल, और समान जीवनशैली जीने वाले कई अन्य स्तनधारी हो सकते हैं।

बिल खोदने वाले कीड़े - तिल झींगुर भी एक छोटे बुलडोजर बाल्टी के समान, अपने कॉम्पैक्ट, गठीले शरीर और शक्तिशाली अग्रपादों द्वारा पहचाने जाते हैं। दिखने में ये एक छोटे तिल जैसे लगते हैं।

सभी उड़ने वाली प्रजातियों में चौड़े तल विकसित होते हैं - पक्षियों, चमगादड़ों, कीड़ों में पंख, या शरीर के किनारों पर त्वचा की सीधी परतें, जैसे उड़ने वाली उड़ने वाली गिलहरियाँ या छिपकलियाँ।

वायु धाराओं के साथ निष्क्रिय उड़ान के माध्यम से फैलने वाले जीवों की विशेषता छोटे आकार और बहुत विविध आकार होते हैं। हालाँकि, उन सभी में एक चीज समान है - शरीर के वजन की तुलना में मजबूत सतह का विकास। इसे अलग-अलग तरीकों से हासिल किया जाता है: लंबे बालों, बालों, शरीर की विभिन्न वृद्धि, इसके लंबे या चपटे होने, हल्के होने के कारण विशिष्ट गुरुत्व. पौधों के छोटे-छोटे कीड़े और उड़ने वाले फल ऐसे दिखते हैं।

समान जीवनशैली के परिणामस्वरूप विभिन्न असंबंधित समूहों और प्रजातियों के प्रतिनिधियों के बीच उत्पन्न होने वाली बाहरी समानता को अभिसरण कहा जाता है।

यह मुख्य रूप से उन अंगों को प्रभावित करता है जो सीधे बाहरी वातावरण से संपर्क करते हैं, और आंतरिक प्रणालियों की संरचना में बहुत कम स्पष्ट होते हैं - पाचन, उत्सर्जन, तंत्रिका।

किसी पौधे का आकार बाहरी वातावरण के साथ उसके संबंध की विशेषताओं को निर्धारित करता है, उदाहरण के लिए, वह ठंड के मौसम को कैसे सहन करता है। पेड़ों और लम्बी झाड़ियों की शाखाएँ सबसे ऊँची होती हैं।

बेल का रूप - एक कमजोर तने के साथ जो अन्य पौधों को आपस में जोड़ता है, वुडी और शाकाहारी दोनों प्रजातियों में पाया जा सकता है। इनमें अंगूर, हॉप्स, मीडो डोडर और उष्णकटिबंधीय बेलें शामिल हैं। सीधी प्रजातियों के तनों और तनों के चारों ओर लिपटे हुए, लियाना जैसे पौधे अपनी पत्तियों और फूलों को प्रकाश में लाते हैं।

विभिन्न महाद्वीपों पर समान जलवायु परिस्थितियों में, वनस्पति की एक समान उपस्थिति उत्पन्न होती है, जिसमें अलग-अलग, अक्सर पूरी तरह से असंबंधित प्रजातियां शामिल होती हैं।

बाहरी रूप, जो पर्यावरण के साथ उसके संपर्क के तरीके को दर्शाता है, प्रजाति का जीवन रूप कहलाता है। विभिन्न प्रजातियों में समान जीवन रूप हो सकते हैं, यदि वे एक करीबी जीवनशैली जीते हैं।

प्रजातियों के सदियों लंबे विकास के दौरान जीवन का विकास हुआ है। वे प्रजातियाँ जो कायापलट के दौरान विकसित होती हैं जीवन चक्रस्वाभाविक रूप से उनका जीवन रूप बदल जाता है। उदाहरण के लिए, एक कैटरपिलर और एक वयस्क तितली या एक मेंढक और उसके टैडपोल की तुलना करें। कुछ पौधे अपनी बढ़ती परिस्थितियों के आधार पर विभिन्न जीवन रूप धारण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, लिंडेन या बर्ड चेरी एक सीधा पेड़ और झाड़ी दोनों हो सकते हैं।

पौधों और जानवरों के समुदाय अधिक स्थिर और अधिक पूर्ण होते हैं यदि उनमें विभिन्न जीवन रूपों के प्रतिनिधि शामिल हों। इसका मतलब यह है कि ऐसा समुदाय पर्यावरणीय संसाधनों का भरपूर उपयोग करता है और उसके पास अधिक विविध आंतरिक संबंध होते हैं।

समुदायों में जीवों के जीवन रूपों की संरचना उनके पर्यावरण की विशेषताओं और उसमें होने वाले परिवर्तनों के संकेतक के रूप में कार्य करती है।

विमान डिज़ाइन करने वाले इंजीनियर उड़ने वाले कीड़ों के विभिन्न जीवन रूपों का सावधानीपूर्वक अध्ययन करते हैं। डिप्टेरा और हाइमनोप्टेरा की हवा में गति के सिद्धांत के आधार पर फ़्लैपिंग फ़्लाइट वाली मशीनों के मॉडल बनाए गए हैं। आधुनिक तकनीक ने विभिन्न जीवन रूपों के जानवरों की तरह चलने वाली मशीनों के साथ-साथ लीवर और हाइड्रोलिक तरीकों से चलने वाले रोबोट का निर्माण किया है। ऐसे वाहन खड़ी ढलानों और ऑफ-रोड पर चलने में सक्षम होते हैं।

पृथ्वी पर जीवन दिन और रात के नियमित चक्र और अपनी धुरी पर और सूर्य के चारों ओर ग्रह के घूमने के कारण ऋतुओं के परिवर्तन की स्थितियों के तहत विकसित हुआ। बाहरी वातावरण की लय अधिकांश प्रजातियों के जीवन में आवधिकता, यानी स्थितियों की पुनरावृत्ति पैदा करती है। जीवित रहने के लिए कठिन और अनुकूल दोनों महत्वपूर्ण अवधियाँ नियमित रूप से दोहराई जाती हैं।

बाहरी वातावरण में आवधिक परिवर्तनों के प्रति अनुकूलन जीवित प्राणियों में न केवल बदलते कारकों की सीधी प्रतिक्रिया से, बल्कि आनुवंशिक रूप से निश्चित आंतरिक लय में भी व्यक्त होता है।

स्पंदन पैदा करनेवाली लय।सर्कैडियन लय जीवों को दिन और रात के चक्र के अनुसार अनुकूलित करती है। पौधों में गहन विकास और फूल खिलने का समय दिन के एक निश्चित समय पर होता है। जानवर दिन भर में अपनी गतिविधियाँ बहुत बदलते रहते हैं। इस विशेषता के आधार पर, दैनिक और रात्रिचर प्रजातियों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

जीवों की दैनिक लय न केवल परिवर्तन का प्रतिबिंब है बाहरी स्थितियाँ. यदि आप किसी व्यक्ति, या जानवरों, या पौधों को दिन और रात के बदलाव के बिना एक स्थिर, स्थिर वातावरण में रखते हैं, तो जीवन प्रक्रियाओं की लय, दैनिक लय के करीब बनी रहती है। ऐसा लगता है जैसे शरीर अपनी आंतरिक घड़ी के अनुसार समय गिनकर जी रहा है।

सर्कैडियन लय शरीर में कई प्रक्रियाओं को प्रभावित कर सकती है। मनुष्यों में, लगभग 100 शारीरिक विशेषताएं दैनिक चक्र के अधीन होती हैं: हृदय गति, सांस लेने की लय, हार्मोन का स्राव, पाचन ग्रंथियों का स्राव, रक्तचाप, शरीर का तापमान और कई अन्य। इसलिए, जब कोई व्यक्ति सोने के बजाय जाग रहा होता है, तब भी शरीर रात की स्थिति में रहता है और रातों की नींद हराम करने से स्वास्थ्य पर बुरा प्रभाव पड़ता है।

हालाँकि, सर्कैडियन लय सभी प्रजातियों में प्रकट नहीं होती है, बल्कि केवल उन लोगों में दिखाई देती है जिनके जीवन में दिन और रात का परिवर्तन एक महत्वपूर्ण पारिस्थितिक भूमिका निभाता है। गुफाओं या गहरे पानी के निवासी, जहां ऐसा कोई परिवर्तन नहीं होता, अलग-अलग लय के अनुसार रहते हैं। और भूमि पर रहने वालों के बीच भी, हर कोई दैनिक आवधिकता प्रदर्शित नहीं करता है।

कड़ाई से स्थिर परिस्थितियों में प्रयोगों में ड्रोसोफिला फल मक्खियाँदसियों पीढ़ियों तक एक दैनिक लय बनाए रखें। कई अन्य प्रजातियों की तरह उनमें भी यह आवधिकता विरासत में मिली है। बाहरी वातावरण के दैनिक चक्र से जुड़ी अनुकूली प्रतिक्रियाएँ इतनी गहरी हैं।

परिस्थितियों में शरीर की सर्कैडियन लय में गड़बड़ी रात्री कार्य, अंतरिक्ष उड़ानें, स्कूबा डाइविंग, आदि एक गंभीर चिकित्सा समस्या उत्पन्न करते हैं।

वार्षिक लय.वार्षिक लय जीवों को परिस्थितियों में मौसमी परिवर्तनों के अनुकूल बनाती है। प्रजातियों के जीवन में, वृद्धि, प्रजनन, गलन, प्रवास और गहरी सुप्तता की अवधि स्वाभाविक रूप से बदलती रहती है और इस तरह से दोहराई जाती है कि जीव वर्ष के महत्वपूर्ण समय को सबसे स्थिर अवस्था में पूरा करते हैं। सबसे कमजोर प्रक्रिया - युवा जानवरों का प्रजनन और पालन-पोषण - सबसे अनुकूल मौसम के दौरान होता है। पूरे वर्ष शारीरिक अवस्था में परिवर्तनों की यह आवधिकता काफी हद तक जन्मजात होती है, अर्थात यह आंतरिक वार्षिक लय के रूप में प्रकट होती है। यदि, उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलियाई शुतुरमुर्ग या जंगली कुत्ते डिंगो को उत्तरी गोलार्ध के चिड़ियाघर में रखा जाता है, तो उनका प्रजनन काल पतझड़ में शुरू होगा, जब ऑस्ट्रेलिया में वसंत होता है। आंतरिक वार्षिक लय का पुनर्गठन कई पीढ़ियों तक बड़ी कठिनाई से होता है।

प्रजनन या शीतकाल की तैयारी एक लंबी प्रक्रिया है जो जीवों में महत्वपूर्ण अवधियों की शुरुआत से बहुत पहले शुरू हो जाती है।

मौसम में तीव्र अल्पकालिक परिवर्तन (ग्रीष्मकालीन ठंढ, सर्दियों की पिघलना) आमतौर पर पौधों और जानवरों की वार्षिक लय को बाधित नहीं करते हैं। मुख्य पर्यावरणीय कारक जिस पर जीव अपने वार्षिक चक्रों में प्रतिक्रिया करते हैं, वह मौसम में यादृच्छिक परिवर्तन नहीं है फोटो पीरियड- दिन और रात के अनुपात में परिवर्तन।

दिन के उजाले की लंबाई पूरे वर्ष स्वाभाविक रूप से बदलती रहती है, और ये परिवर्तन ही वसंत, ग्रीष्म, शरद ऋतु या सर्दियों के आगमन के सटीक संकेत के रूप में कार्य करते हैं।

दिन की लंबाई में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करने की जीवों की क्षमता को कहा जाता है फोटोपेरियोडिज्म.

यदि दिन छोटा हो जाता है, तो प्रजातियाँ सर्दी की तैयारी करने लगती हैं; यदि दिन लंबा हो जाता है, तो वे सक्रिय रूप से बढ़ने और प्रजनन करने लगती हैं। इस मामले में, जीवों के जीवन के लिए जो महत्वपूर्ण है वह दिन और रात की लंबाई में परिवर्तन नहीं है, बल्कि इसकी संकेत मूल्य, जो प्रकृति में आने वाले गहन परिवर्तनों का संकेत दे रहा है।

जैसा कि आप जानते हैं, दिन की लंबाई भौगोलिक अक्षांश पर काफी हद तक निर्भर करती है। उत्तरी गोलार्ध में, दक्षिण में गर्मी के दिन उत्तर की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। इसलिए, दक्षिणी और उत्तरी प्रजातियाँ समान दिन परिवर्तन पर अलग-अलग प्रतिक्रिया करती हैं: दक्षिणी प्रजातियाँ उत्तरी की तुलना में कम दिनों में प्रजनन करना शुरू कर देती हैं।

वातावरणीय कारक

इवानोवा टी.वी., कलिनोवा जी.एस., मायगकोवा ए.एन. " सामान्य जीवविज्ञान"। मॉस्को, "एनलाइटनमेंट", 2000

• विषय 18. "आवास। पर्यावरणीय कारक।" अध्याय 1; पृ. 10-58
• विषय 19. "जनसंख्या। जीवों के बीच संबंधों के प्रकार।" अध्याय 2 §8-14; पृ. 60-99; अध्याय 5 § 30-33
• विषय 20. "पारिस्थितिकी तंत्र।" अध्याय 2 §15-22; पृ. 106-137
• विषय 21. "जीवमंडल। पदार्थ के चक्र।" अध्याय 6 §34-42; पृ. 217-290

पर्यावरणीय कारक, जीवों पर उनका प्रभाव

निवास स्थान के तापमान, भौतिक-रासायनिक, जैविक तत्व जिनका जीवों और आबादी पर निरंतर या आवधिक, प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है, पर्यावरणीय कारक कहलाते हैं।

पर्यावरणीय कारकों को इस प्रकार विभाजित किया गया है:

अजैविक - तापमान और जलवायु परिस्थितियाँ, आर्द्रता, रासायनिक संरचनावातावरण, मिट्टी, पानी, प्रकाश व्यवस्था, राहत सुविधाएँ;

जैविक - जीवित जीव और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के प्रत्यक्ष उत्पाद;

मानवजनित - मनुष्य और उसकी आर्थिक और अन्य गतिविधियों के प्रत्यक्ष उत्पाद।

मुख्य अजैविक कारक

1. सौर विकिरण: पराबैंगनी किरणें शरीर के लिए हानिकारक होती हैं। स्पेक्ट्रम का दृश्य भाग प्रकाश संश्लेषण प्रदान करता है। इन्फ्रारेड किरणें पर्यावरण और जीवों के शरीर का तापमान बढ़ा देती हैं।

2. तापमान चयापचय प्रतिक्रियाओं की गति को प्रभावित करता है। स्थिर शरीर के तापमान वाले जानवरों को होमोथर्मिक कहा जाता है, और जिनके शरीर का तापमान परिवर्तनशील होता है उन्हें पोइकिलोथर्मिक कहा जाता है।

3. आर्द्रता की विशेषता निवास स्थान और शरीर के अंदर पानी की मात्रा से होती है। जानवरों का अनुकूलन पानी प्राप्त करने, ऑक्सीकरण के दौरान पानी के स्रोत के रूप में वसा का भंडारण करने और गर्मी में हाइबरनेशन में संक्रमण से जुड़ा हुआ है। पौधों का विकास होता है जड़ प्रणाली, पत्तियों पर छल्ली मोटी हो जाती है, पत्ती के ब्लेड का क्षेत्र कम हो जाता है, और पत्तियाँ कम हो जाती हैं।

4. जलवायु मौसमी और दैनिक आवधिकता वाले कारकों का एक समूह है, जो सूर्य और अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के घूमने से निर्धारित होता है। जानवरों का अनुकूलन ठंड के मौसम में हाइबरनेशन में संक्रमण, पोइकिलोथर्मिक जीवों में सुस्ती में व्यक्त किया जाता है। पौधों में, अनुकूलन सुप्त अवस्था (गर्मी या सर्दी) में संक्रमण से जुड़े होते हैं। पानी की बड़ी हानि के साथ, कई जीव निलंबित एनीमेशन की स्थिति में आ जाते हैं - चयापचय प्रक्रियाओं में अधिकतम मंदी।

5. जैविक लय- कारकों की क्रिया की तीव्रता में आवधिक उतार-चढ़ाव। दैनिक बायोरिदम दिन और रात के परिवर्तन के प्रति जीवों की बाहरी और आंतरिक प्रतिक्रियाओं को निर्धारित करते हैं

जीव इस प्रक्रिया में कुछ कारकों के प्रभाव के अनुसार अनुकूलन (अनुकूलन) करते हैं प्राकृतिक चयन. उनकी अनुकूली क्षमताएं प्रत्येक कारक के संबंध में प्रतिक्रिया के मानदंड से निर्धारित होती हैं, दोनों लगातार काम कर रहे हैं और उनके मूल्यों में उतार-चढ़ाव हो रहा है। उदाहरण के लिए, किसी विशेष क्षेत्र में दिन के उजाले की लंबाई स्थिर होती है, लेकिन तापमान और आर्द्रता में काफी व्यापक सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव हो सकता है।

पर्यावरणीय कारकों की विशेषता क्रिया की तीव्रता, इष्टतम मूल्य (इष्टतम), अधिकतम और न्यूनतम मूल्य हैं जिनके भीतर किसी विशेष जीव का जीवन संभव है। ये पैरामीटर विभिन्न प्रजातियों के प्रतिनिधियों के लिए अलग-अलग हैं।

किसी भी कारक के इष्टतम से विचलन, उदाहरण के लिए, भोजन की मात्रा में कमी, हवा के तापमान में कमी के संबंध में पक्षियों या स्तनधारियों की सहनशक्ति की सीमा को कम कर सकती है।

एक कारक जिसका मूल्य वर्तमान में सहनशक्ति की सीमा पर या उससे परे है, सीमित करना कहलाता है।

वे जीव जो कारक उतार-चढ़ाव की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर मौजूद हो सकते हैं, यूरीबियोन्ट्स कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, महाद्वीपीय जलवायु में रहने वाले जीव व्यापक तापमान में उतार-चढ़ाव को सहन करते हैं। ऐसे जीवों का आमतौर पर व्यापक वितरण क्षेत्र होता है।

कारक तीव्रता न्यूनतम इष्टतम अधिकतम

चावल। 23. जीवित जीवों पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव: ए - सामान्य योजना; बी - गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले जानवरों के लिए आरेख

मुख्य जैविक कारक

एक ही प्रजाति के जीव एक-दूसरे के साथ और अन्य प्रजातियों के प्रतिनिधियों के साथ अलग-अलग प्रकृति के संबंधों में प्रवेश करते हैं। इन संबंधों को तदनुसार अंतःविशिष्ट और अंतरविशिष्ट में विभाजित किया गया है।

भोजन, आश्रय, महिलाओं के साथ-साथ व्यवहार संबंधी विशेषताओं और आबादी के सदस्यों के बीच संबंधों के पदानुक्रम के लिए अंतर-विशिष्ट प्रतिस्पर्धा में अंतर-विशिष्ट संबंध प्रकट होते हैं।

अंतर्जातीय संबंध:

पारस्परिकता विभिन्न प्रजातियों की दो आबादी के बीच पारस्परिक रूप से लाभकारी सहजीवी संबंध का एक रूप है;

सहभोजिता सहजीवन का एक रूप है जिसमें संबंध मुख्य रूप से एक साथ रहने वाली दो प्रजातियों (पायलट मछली और शार्क) में से एक के लिए फायदेमंद होता है;

परभक्षण एक ऐसा संबंध है जिसमें एक प्रजाति के व्यक्ति दूसरी प्रजाति के व्यक्तियों को मारकर खा जाते हैं।

मानवजनित कारक मानवीय गतिविधियों से जुड़े होते हैं, जिनके प्रभाव में पर्यावरण बदलता और बनता है। मानव गतिविधि लगभग पूरे जीवमंडल तक फैली हुई है: खनन, विकास जल संसाधन, विमानन और अंतरिक्ष विज्ञान का विकास जीवमंडल की स्थिति को प्रभावित करता है। परिणामस्वरूप, जीवमंडल में विनाशकारी प्रक्रियाएं होती हैं, जिनमें जल प्रदूषण, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि से जुड़ा "ग्रीनहाउस प्रभाव", ओजोन परत को नुकसान, "एसिड वर्षा" आदि शामिल हैं।

बायोजियोसेनोसिस

बायोजियोसेनोसिस विभिन्न प्रजातियों की आबादी का एक समूह है जो एक साथ रहते हैं और एक दूसरे के साथ और निर्जीव प्रकृति के साथ बातचीत करते हैं, जो अपेक्षाकृत सजातीय पर्यावरणीय परिस्थितियों में एक जटिल, स्व-विनियमन प्रणाली बनाते हैं। यह शब्द वी.एन. द्वारा प्रस्तुत किया गया था। सुकचेव।

बायोजियोसेनोसिस की संरचना में शामिल हैं: बायोटोप (पर्यावरण का निर्जीव हिस्सा) और बायोकेनोसिस (बायोटोप में रहने वाले सभी प्रकार के जीव)।

किसी दिए गए बायोजियोसेनोसिस में रहने वाले पौधों के समूह को आमतौर पर फाइटोसेनोसिस कहा जाता है, जानवरों के समूह को ज़ोकेनोसिस कहा जाता है, सूक्ष्मजीवों के समूह को माइक्रोरोबोसेनोसिस कहा जाता है।

बायोजियोसेनोसिस के लक्षण:

बायोजियोसेनोसिस की प्राकृतिक सीमाएँ हैं;

बायोजियोसेनोसिस में, सभी पर्यावरणीय कारक परस्पर क्रिया करते हैं;

प्रत्येक बायोजियोसेनोसिस को पदार्थों और ऊर्जा के एक निश्चित परिसंचरण की विशेषता होती है;

बायोजियोसेनोसिस समय के साथ अपेक्षाकृत स्थिर है और बायोटोप में यूनिडायरेक्शनल परिवर्तन की स्थिति में स्व-नियमन और आत्म-विकास में सक्षम है। बायोकेनोज़ के परिवर्तन को उत्तराधिकार कहा जाता है।

बायोजियोसेनोसिस की संरचना:

उत्पादक - पौधे जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करते हैं;

उपभोक्ता तैयार कार्बनिक पदार्थ के उपभोक्ता हैं;

डीकंपोजर - बैक्टीरिया, कवक, साथ ही जानवर जो कैरियन और खाद पर भोजन करते हैं - कार्बनिक पदार्थों को नष्ट करते हैं, उन्हें अकार्बनिक में परिवर्तित करते हैं।

बायोजियोसेनोसिस के सूचीबद्ध घटक पोषक तत्वों और ऊर्जा के आदान-प्रदान और हस्तांतरण से जुड़े ट्रॉफिक स्तर का गठन करते हैं।

विभिन्न पोषी स्तरों के जीव खाद्य श्रृंखलाएँ बनाते हैं जिनमें पदार्थ और ऊर्जा एक स्तर से दूसरे स्तर पर चरणबद्ध रूप से स्थानांतरित होते हैं। प्रत्येक पोषी स्तर पर, आने वाले बायोमास की ऊर्जा का 5-10% उपयोग किया जाता है।

खाद्य श्रृंखलाओं में आमतौर पर 3-5 कड़ियां होती हैं, उदाहरण के लिए: पौधे-गाय-मानव; पौधे-लेडीबग-टाइट-हॉक; पौधे-मक्खी-मेंढक-साँप-चील।

प्रत्येक आगामी लिंक का द्रव्यमान खाद्य श्रृंखलालगभग 10 गुना कम हो जाता है। इस नियम को नियम कहा जाता है पारिस्थितिक पिरामिड. ऊर्जा लागत का अनुपात संख्या, बायोमास, ऊर्जा के पिरामिड में परिलक्षित हो सकता है।

इसमें लगे लोगों द्वारा निर्मित कृत्रिम बायोकेनोज़ कृषि, एग्रोकेनोज़ कहलाते हैं। वे अत्यधिक उत्पादक हैं, लेकिन उनमें आत्म-नियमन और स्थिरता की क्षमता नहीं है, क्योंकि वे उन पर मानवीय ध्यान पर निर्भर हैं।

बीओस्फिअ

जीवमंडल की दो परिभाषाएँ हैं।

1. जीवमंडल पृथ्वी के भूवैज्ञानिक खोल का आबादी वाला हिस्सा है।

2. जीवमंडल पृथ्वी के भूवैज्ञानिक खोल का एक हिस्सा है, जिसके गुण जीवित जीवों की गतिविधि से निर्धारित होते हैं।

दूसरी परिभाषा एक व्यापक स्थान को कवर करती है: आखिरकार, प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप बनने वाली वायुमंडलीय ऑक्सीजन पूरे वायुमंडल में वितरित होती है और वहां मौजूद होती है जहां कोई जीवित जीव नहीं होते हैं।

पहली परिभाषा के अनुसार, जीवमंडल में स्थलमंडल, जलमंडल और वायुमंडल की निचली परतें - क्षोभमंडल शामिल हैं। जीवमंडल की सीमाएं ओजोन स्क्रीन द्वारा सीमित हैं, जिसकी ऊपरी सीमा 20 किमी की ऊंचाई पर है, और निचली सीमा लगभग 4 किमी की गहराई पर है।

दूसरी परिभाषा के अनुसार जीवमंडल में संपूर्ण वातावरण शामिल है।

जीवमंडल और उसके कार्यों का सिद्धांत शिक्षाविद् वी.आई. द्वारा विकसित किया गया था। वर्नाडस्की।

जीवमंडल पृथ्वी पर जीवन के वितरण का क्षेत्र है, जिसमें जीवित पदार्थ (वह पदार्थ जो जीवित जीवों का हिस्सा है) भी शामिल है। बायोइनर्ट पदार्थ एक ऐसा पदार्थ है जो जीवित जीवों का हिस्सा नहीं है, बल्कि उनकी गतिविधि (मिट्टी, मिट्टी) के कारण बनता है। प्राकृतिक जल, वायु)।

जीवित पदार्थ, जो जीवमंडल के द्रव्यमान का 0.001% से कम है, जीवमंडल का सबसे सक्रिय हिस्सा है।

जीवमंडल में बायोजेनिक और एबोजेनिक दोनों मूल के पदार्थों का निरंतर प्रवास होता रहता है, जिसमें जीवित जीव प्रमुख भूमिका निभाते हैं। पदार्थों का चक्र जीवमंडल की स्थिरता को निर्धारित करता है।

जीवमंडल में जीवन का समर्थन करने के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत सूर्य है। इसकी ऊर्जा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है कार्बनिक यौगिकप्रकाशपोषी जीवों में होने वाली प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप। ऊर्जा कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक बंधों में जमा होती है जो शाकाहारी और मांसाहारी के लिए भोजन के रूप में काम करती है। कार्बनिक खाद्य पदार्थ चयापचय के दौरान विघटित होते हैं और शरीर से उत्सर्जित होते हैं। उत्सर्जित या मृत अवशेष बैक्टीरिया, कवक और कुछ अन्य जीवों द्वारा विघटित हो जाते हैं। बनाया रासायनिक यौगिकऔर तत्व पदार्थों के चक्र में शामिल होते हैं।

जीवमंडल को बाहरी ऊर्जा के निरंतर प्रवाह की आवश्यकता होती है, क्योंकि सभी रासायनिक ऊर्जा तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

जीवमंडल के कार्य:

गैस - ऑक्सीजन की रिहाई और अवशोषण और कार्बन डाईऑक्साइड, नाइट्रोजन में कमी;

एकाग्रता - बाहरी वातावरण में बिखरे हुए रासायनिक तत्वों के जीवों द्वारा संचय;

रेडॉक्स - प्रकाश संश्लेषण और ऊर्जा चयापचय के दौरान पदार्थों का ऑक्सीकरण और कमी;

जैव रासायनिक - चयापचय की प्रक्रिया में महसूस किया जाता है।

ऊर्जा - ऊर्जा के उपयोग और परिवर्तन से संबंधित।

परिणामस्वरूप, जैविक और भूवैज्ञानिक विकास एक साथ होते हैं और आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। भू-रासायनिक विकास जैविक विकास के प्रभाव में होता है।

जीवमंडल में सभी जीवित पदार्थों का द्रव्यमान उसका बायोमास है, जो लगभग 2.4-1012 टन के बराबर है।

भूमि पर रहने वाले जीव कुल बायोमास का 99.87% बनाते हैं, महासागर बायोमास - 0.13%। ध्रुवों से भूमध्य रेखा तक बायोमास की मात्रा बढ़ती है। बायोमास (बी) की विशेषता है:

ए) उत्पादकता - प्रति इकाई क्षेत्र (पी) पदार्थ में वृद्धि;

बी) प्रजनन दर - समय की प्रति इकाई बायोमास के उत्पादन का अनुपात (पी/बी)।

सबसे अधिक उत्पादक उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय वन हैं।

जीवमंडल का वह भाग जो सक्रिय मानव गतिविधि से प्रभावित होता है, नोस्फीयर कहलाता है - मानव मस्तिष्क का क्षेत्र। यह शब्द वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के आधुनिक युग में जीवमंडल पर उचित मानवीय प्रभाव को दर्शाता है। हालाँकि, अक्सर यह प्रभाव जीवमंडल के लिए हानिकारक होता है, जो बदले में मानवता के लिए हानिकारक होता है।

जीवमंडल में पदार्थों और ऊर्जा का संचलन जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि से निर्धारित होता है और उनके अस्तित्व के लिए एक आवश्यक शर्त है। इसलिए, गियर बंद नहीं हैं रासायनिक तत्वबाहरी वातावरण और जीवों में जमा होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा कार्बन अवशोषित किया जाता है और श्वसन के दौरान जीवों द्वारा छोड़ा जाता है। यह पर्यावरण में जीवाश्म ईंधन के रूप में और जीवों में कार्बनिक पदार्थों के भंडार के रूप में भी जमा होता है।

नाइट्रोजन-फिक्सिंग और नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन अमोनियम लवण और नाइट्रेट में परिवर्तित हो जाती है। फिर, नाइट्रोजन यौगिकों का उपयोग जीवों द्वारा किया जाता है और डीकंपोजर द्वारा विनाइट्रीकृत किया जाता है, नाइट्रोजन वायुमंडल में वापस आ जाती है। सल्फर समुद्री तलछटी चट्टानों और मिट्टी में सल्फाइड और मुक्त सल्फर के रूप में होता है। सल्फर बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप सल्फेट्स में परिवर्तित होकर, यह पौधों के ऊतकों में शामिल होता है, फिर, उनके कार्बनिक यौगिकों के अवशेषों के साथ, यह एनारोबिक डीकंपोजर के संपर्क में आता है। उनकी गतिविधि के परिणामस्वरूप बनने वाला हाइड्रोजन सल्फाइड फिर से सल्फर बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकृत हो जाता है।

फॉस्फोरस चट्टानों में फॉस्फेट, मीठे पानी और समुद्री तलछट और मिट्टी में पाया जाता है। कटाव के परिणामस्वरूप, फॉस्फेट धुल जाते हैं और अम्लीय वातावरण में फॉस्फोरिक एसिड के निर्माण के साथ घुलनशील हो जाते हैं, जिसे पौधों द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। जानवरों के ऊतकों में, फास्फोरस न्यूक्लिक एसिड और हड्डियों का हिस्सा है। डीकंपोजर द्वारा शेष कार्बनिक यौगिकों के अपघटन के परिणामस्वरूप, यह फिर से मिट्टी में और फिर पौधों में लौट आता है।

पर्यावरणीय कारक आबादी के अस्तित्व और रहने की स्थिति के निर्माण का एक अभिन्न अंग हैं। प्रत्येक कारक का अलग-अलग अध्ययन कई अतिरिक्त कारकों का निर्माण करता है जो प्रकृति में उसके प्रभाव, क्रिया और महत्व के संपूर्ण परिसर को व्यक्त करते हैं।

पर्यावरणीय कारकों का वर्गीकरण

पर्यावरण के गुणों का व्यवस्थितकरण उनके मापदंडों की धारणा, संकलन और अध्ययन को सरल बनाता है। पर्यावरणीय घटकों को प्राकृतिक और मानवजनित पर्यावरण पर प्रभाव की प्रकृति और सीमा के अनुसार विभाजित किया गया है। इसमे शामिल है:

• जल्द असर करने वाला। कार्यान्वयन के लिए ऊर्जा और सूचना की चयापचय प्रक्रियाओं पर कारक का प्रभाव, जिसके लिए न्यूनतम समय की आवश्यकता होती है।
• परोक्ष रूप से अभिनय. प्रक्रियाओं के विकास, चयापचय या किसी तत्व, जीवों के समूह या पर्यावरणीय पदार्थों की भौतिक संरचना में परिवर्तन के लिए व्यक्तिगत कारकों का प्रभाव सीमित या सहवर्ती होता है।
• चयनात्मक प्रभाव का उद्देश्य पर्यावरणीय घटकों को सीमित करना है खास प्रकार काजीव और प्रक्रियाएँ।

जानवरों की कुछ प्रजातियाँ केवल एक ही प्रकार का भोजन खाती हैं; उनका चयनात्मक प्रभाव इस पौधे के साथ निवास स्थान पर होगा। प्रभाव का सामान्य स्पेक्ट्रम एक ऐसा कारक है जो जीवन संगठन के विभिन्न स्तरों पर पर्यावरणीय स्थितियों के एक समूह के प्रभाव को निर्धारित करता है।

पर्यावरणीय कारकों की विविधता उन्हें उनकी कार्रवाई की विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत करने की अनुमति देती है:

• निवास स्थान से;
• समय तक;
• आवृत्ति द्वारा;
• प्रभाव की प्रकृति से;
• मूल से;
• प्रभाव की वस्तु द्वारा.

उनके वर्गीकरण में एक बहुघटकीय वर्णन है और प्रत्येक कारक के भीतर कई स्वतंत्र कारकों में विभाजित किया गया है। यह हमें पर्यावरणीय परिस्थितियों और जीवन संगठन के विभिन्न स्तरों पर उनके संयुक्त प्रभाव का विस्तार से वर्णन करने की अनुमति देता है।

पर्यावरणीय कारकों के समूह

जीवों की रहने की स्थितियाँ, उनके संगठन के स्तर की परवाह किए बिना, पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होती हैं, जो उनके संगठन के अनुसार समूहों में विभाजित होते हैं। कारकों के तीन समूह हैं: अजैविक; जैविक; मानवजनित।

मानवजनित कारकपर्यावरण पर प्रभाव कहा जाता है: मानव गतिविधि के उत्पाद, कृत्रिम रूप से निर्मित वस्तुओं द्वारा प्रतिस्थापन के साथ प्राकृतिक वातावरण में परिवर्तन। ये कारक उद्योग और जीवन के अवशिष्ट उत्पादों (उत्सर्जन, अपशिष्ट, उर्वरक) द्वारा प्रदूषण के पूरक हैं।

अजैविक पर्यावरणीय कारक. प्राकृतिक पर्यावरण में ऐसे घटक शामिल होते हैं जो इसे समग्र रूप से बनाते हैं। इसमें ऐसे कारक शामिल हैं जो इसे जीवन संगठन के विभिन्न स्तरों के लिए एक आवास के रूप में निर्धारित करते हैं। इसके घटक:

• रोशनी। प्रकाश के प्रति दृष्टिकोण निवास स्थान, पौधों के चयापचय की बुनियादी प्रक्रियाओं, जानवरों की विविधता और उनकी जीवन गतिविधियों को निर्धारित करता है।
• पानी। यह पृथ्वी पर जीवन के संगठन के सभी स्तरों पर जीवित जीवों में मौजूद एक घटक है। यह आवास तत्व पृथ्वी के अधिकांश भाग पर निवास करता है और आवास है। जीवित जीवों की विविधता, उनकी अधिकांश प्रजातियाँ, इसी पर्यावरण से संबंधित हैं।
• वायुमंडल। पृथ्वी का गैसीय आवरण जिसमें जलवायु को नियंत्रित करने वाली प्रक्रियाएँ होती हैं तापमान की स्थितिग्रह. ये व्यवस्थाएँ ग्रह की पेटियाँ और उन पर अस्तित्व की स्थितियाँ निर्धारित करती हैं।
• एडैफिक या मिट्टी के कारक। मिट्टी, पृथ्वी की चट्टानों के क्षरण का परिणाम है, जो अपने गुणों के साथ ग्रह की उपस्थिति को निर्धारित करती है। इसकी संरचना में शामिल अकार्बनिक घटक पौधों के लिए पोषक माध्यम के रूप में काम करते हैं।
• इलाक़ा। क्षेत्र की भौगोलिक स्थितियाँ पृथ्वी की भूवैज्ञानिक क्षरण प्रक्रियाओं के प्रभाव में सतह में होने वाले परिवर्तनों द्वारा नियंत्रित होती हैं। इनमें पहाड़ियाँ, खोखले स्थान, नदी घाटियाँ, पठार और पृथ्वी की सतह की अन्य भौगोलिक सीमाएँ शामिल हैं।
• अजैविक और जैविक कारकों का प्रभाव आपस में जुड़ा हुआ है। प्रत्येक कारक का जीवित जीवों पर सकारात्मक या नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

जैविक पर्यावरणीय कारक. जीवों के बीच संबंध और निर्जीव वस्तुओं पर उनके प्रभाव को जैविक पर्यावरणीय कारक कहा जाता है। इन कारकों को जीवों की क्रियाओं और संबंधों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

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पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव

पर्यावरणीय कारकों का जीवों पर जटिल प्रभाव पड़ता है। उनकी कार्रवाई उनके प्रभाव के समग्र प्रवाह में व्यक्त मात्रात्मक संकेतकों द्वारा विशेषता है। पर्यावरणीय कारकों की क्रिया के अनुकूल अनुकूलन करने की क्षमता को किसी प्रजाति की पारिस्थितिक संयोजकता कहा जाता है। प्रभाव की सीमा सहनशीलता क्षेत्र द्वारा व्यक्त की जाती है। प्रजातियों के वितरण और अनुकूलनशीलता की विस्तृत श्रृंखला इसे यूरीबियंट के रूप में दर्शाती है, और संकीर्ण सीमा - दीवार-धड़कन के रूप में।

कारकों का संयुक्त प्रभाव प्रजातियों के पारिस्थितिक स्पेक्ट्रम की विशेषता है। कारकों के प्रभाव के पैटर्न. कारकों की क्रिया का नियम:

• सापेक्षता. प्रत्येक कारक एक साथ प्रभाव डालता है और इसकी विशेषता होती है: समय की एक निश्चित अवधि में तीव्रता, दिशा और मात्रा।
• कारकों की इष्टतमता - उनके प्रभाव की औसत सीमा अनुकूल है।
• सापेक्ष प्रतिस्थापनीयता और पूर्ण अपूरणीयता जीवन स्थितियां अपूरणीय अजैविक पर्यावरणीय कारकों (पानी, प्रकाश) पर निर्भर करती हैं और उनकी पूर्ण अनुपस्थिति प्रजातियों के लिए अपूरणीय है। अन्य कारकों की अधिकता से क्षतिपूर्ति प्रभाव पड़ता है।

पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव

प्रत्येक कारक का प्रभाव उनकी विशेषताओं से निर्धारित होता है। इन कारकों के मुख्य समूह:

• अजैविक। प्रकाश मानव शरीर में शारीरिक प्रक्रियाओं, जानवरों के जीवन और पौधों की वनस्पति को प्रभावित करता है। बायोटिक. जब मौसम बदलता है, तो पेड़ अपनी पत्तियाँ गिरा देता है और मिट्टी की ऊपरी परत को उर्वर बना देता है।
• मानवजनित। पाषाण युग के बाद से मानवीय गतिविधियों का प्राकृतिक पर्यावरण पर प्रभाव पड़ा है। उद्योग के विकास के साथ और आर्थिक गतिविधिइसका प्रदूषण पर्यावरण पर मुख्य मानवीय प्रभाव है।
• पर्यावरण-कारकों के संबंधित प्रभाव होते हैं और उनके व्यक्तिगत प्रभावों का वर्णन करना कठिन है।

पर्यावरणीय कारक: उदाहरण

पर्यावरणीय कारकों के उदाहरण जनसंख्या स्तर पर अस्तित्व की बुनियादी स्थितियाँ हैं। मुख्य कारक:

• रोशनी। पौधे वनस्पति प्रक्रियाओं के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं। मानव शरीर में प्रकाश के प्रभाव में होने वाली शारीरिक प्रक्रियाएं विकास की प्रक्रिया में आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती हैं।
• तापमान। जीवों की जैव विविधता विभिन्न तापमान सीमाओं में प्रजातियों के अस्तित्व में व्यक्त होती है। शरीर में चयापचय प्रक्रियाएं तापमान के प्रभाव में होती हैं।
• पानी। पर्यावरण का एक तत्व जो जीवों के अस्तित्व और अनुकूलन को प्रभावित करता है। इनमें वायु, हवा, मिट्टी और मनुष्य भी शामिल हैं। ये कारक प्रकृति में गतिशील प्रक्रियाओं का निर्माण करते हैं और उसमें होने वाली प्रक्रियाओं पर प्रभाव डालते हैं।

पर्यावरण प्रदूषण पर्यावरणीय समुदायों और पर्यावरण संरक्षण के लिए एक प्राथमिक समस्या है। अपशिष्ट के बारे में तथ्य (मानव निर्मित पर्यावरणीय कारक):

• में प्रशांत महासागरअपशिष्ट द्वीप की खोज की गई ( प्लास्टिक की बोतलेंऔर अन्य पदार्थ)। प्लास्टिक को विघटित होने में 100 वर्ष से अधिक समय लगता है, फिल्म - 200 वर्ष। पानी इस प्रक्रिया को तेज़ कर सकता है और यह जलमंडल प्रदूषण का एक और कारक बन जाएगा। जानवर प्लास्टिक को जेलिफ़िश समझकर खा लेते हैं। प्लास्टिक पचता नहीं है और जानवर मर सकता है।
• चीन, भारत और अन्य औद्योगिक शहरों में वायु प्रदूषण शरीर में जहर घोलता है। औद्योगिक उद्यमों से जहरीला कचरा आता है अपशिष्टनदियों में और इस प्रकार पानी को जहरीला बना देते हैं, जो जल संतुलन की श्रृंखला के साथ वायु द्रव्यमान, भूजल को प्रदूषित कर सकते हैं और मनुष्यों के लिए खतरनाक हैं।
• ऑस्ट्रेलिया में, पशु संरक्षण और जैव विविधता संरक्षण सोसायटी राजमार्ग के किनारे बेलें बांधती है। यह कोआला को मृत्यु से बचाता है।
• गैंडों को एक प्रजाति के रूप में विलुप्त होने से बचाने के लिए उनके सींग काट दिए जाते हैं।

पारिस्थितिक कारक जीवन संगठन के विभिन्न स्तरों पर प्रत्येक प्रजाति के अस्तित्व के लिए बहुक्रियात्मक स्थितियाँ हैं। संगठन का प्रत्येक स्तर इन्हें तर्कसंगत रूप से उपयोग करता है और उनके तरीके अलग-अलग होते हैं।