Folgende Gruppen von abiotischen Faktoren (Faktoren der unbelebten Natur) werden unterschieden: klimatisch, edaphogen (Boden), orographisch und chemisch.

I) Klimafaktoren: Dazu gehören Sonneneinstrahlung, Temperatur, Druck, Wind und einige andere Umwelteinflüsse.

1) Sonnenstrahlung ist ein starker Umweltfaktor. Sie breitet sich im Weltraum in Form von elektromagnetischen Wellen aus, von denen 48 % im sichtbaren Teil des Spektrums liegen, 45 % Infrarotstrahlung (mit langer Wellenlänge) und etwa 7 % kurzwellige Ultraviolettstrahlung sind. Sonnenstrahlung ist die primäre Energiequelle, ohne die kein Leben auf der Erde möglich ist. Andererseits ist direkte Sonneneinstrahlung (insbesondere der ultraviolette Anteil) für eine lebende Zelle schädlich. Die Evolution der Biosphäre zielte darauf ab, die Intensität des ultravioletten Teils des Spektrums zu verringern und ihn vor übermäßiger Sonneneinstrahlung zu schützen. Dies wurde durch die Bildung von Ozon (der Ozonschicht) aus Sauerstoff ermöglicht, der von den ersten photosynthetischen Organismen freigesetzt wurde.

Die Gesamtmenge an Sonnenenergie, die die Erde erreicht, ist ungefähr konstant. Aber unterschiedliche Punkte auf der Erdoberfläche erhalten unterschiedliche Energiemengen (durch unterschiedliche Beleuchtungszeiten, unterschiedliche Einfallswinkel, Reflexionsgrad, Transparenz der Atmosphäre usw.)

Es wurde ein enger Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und dem Rhythmus biologischer Prozesse aufgedeckt. Je mehr Sonnenaktivität (mehr Flecken auf der Sonne), desto mehr Störungen in der Atmosphäre, magnetische Stürme, die lebende Organismen beeinflussen. Eine wichtige Rolle spielt auch die Veränderung der Sonnenaktivität im Tagesverlauf, die den Tagesrhythmus des Körpers bestimmt. Beim Menschen unterliegen mehr als 100 physiologische Merkmale dem Tagesablauf (Hormonausschüttung, Atemfrequenz, Arbeit verschiedener Drüsen etc.)

Die Sonneneinstrahlung bestimmt maßgeblich andere klimatische Faktoren.

2) Die Umgebungstemperatur hängt mit der Intensität der Sonnenstrahlung zusammen, insbesondere mit dem infraroten Teil des Spektrums. Die Vitalaktivität der meisten Organismen verläuft normalerweise im Temperaturbereich von +5 bis 40 0 ​​° C. Oberhalb von +50 0 - +60 0 beginnt die irreversible Zerstörung des Proteins, das Teil lebender Gewebe ist. Bei hohen Drücken kann die obere Temperaturgrenze deutlich höher liegen (bis +150–200 0 C). Die untere Temperaturgrenze ist oft weniger kritisch. Einige lebende Organismen können sehr niedrigen Temperaturen (bis zu -200 0 C) in einem Zustand suspendierter Animation standhalten. Viele Organismen in der Arktis und Antarktis leben ständig bei Minusgraden. Einige arktische Fische haben eine normale Körpertemperatur von -1,7 0 C. Gleichzeitig gefriert das Wasser in ihren engen Kapillaren nicht.

Die Abhängigkeit der Intensität der Lebenstätigkeit der meisten lebenden Organismen von der Temperatur hat folgende Form:

Abb.12. Die Abhängigkeit der Lebenstätigkeit von Organismen von der Temperatur

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, werden mit zunehmender Temperatur biologische Prozesse beschleunigt (Reproduktions- und Entwicklungsrate, Nahrungsaufnahme). Beispielsweise benötigt die Entwicklung von Kohlfalterraupen bei +10 0 C 100 Tage und bei +26 0 C nur 10 Tage. Ein weiterer Temperaturanstieg führt jedoch zu einer starken Abnahme der Parameter der Vitalaktivität und des Todes des Organismus.

Im Wasser ist die Bandbreite der Temperaturschwankungen geringer als an Land. Daher sind aquatische Organismen weniger an Temperaturänderungen angepasst als terrestrische.

Die Temperatur bestimmt häufig die Zoneneinteilung in terrestrischen und aquatischen Biogeozänosen.

3) Umgebungsfeuchtigkeit ist ein wichtiger Umweltfaktor. Die meisten lebenden Organismen bestehen zu 70-80% aus Wasser - eine Substanz, die für die Existenz von Protoplasma notwendig ist. Die Luftfeuchtigkeit des Gebiets wird durch die Luftfeuchtigkeit, die Niederschlagsmenge und das Gebiet der Wasserreserven bestimmt.

Die Luftfeuchtigkeit hängt von der Temperatur ab: Je höher sie ist, desto mehr Wasser ist normalerweise in der Luft enthalten. Die unteren Schichten der Atmosphäre sind am feuchtesten. Niederschlag ist das Ergebnis der Kondensation von Wasserdampf. In der gemäßigten Zone ist die Niederschlagsverteilung über die Jahreszeiten mehr oder weniger gleichmäßig, in den Tropen und Subtropen ungleichmäßig. Die verfügbare Versorgung mit Oberflächenwasser hängt von Grundwasserquellen und Niederschlägen ab.

Das Zusammenspiel von Temperatur und Luftfeuchtigkeit bildet zwei Klimazonen: maritim und kontinental.

4) Druck ist ein weiterer Klimafaktor, der für alle lebenden Organismen wichtig ist. Es gibt Gebiete auf der Erde mit konstantem Über- oder Unterdruck. Druckabfälle sind mit einer ungleichmäßigen Erwärmung der Erdoberfläche verbunden.

5) Wind - die gerichtete Bewegung von Luftmassen, die das Ergebnis von Druckunterschieden ist. Die Windströmung wird von einem Gebiet mit hohem Druck zu einem Gebiet mit niedrigerem Druck geleitet. Es beeinflusst Temperatur, Feuchtigkeit und die Bewegung von Verunreinigungen in der Luft.

6) Mondrhythmen bestimmen Ebbe und Flut, an die Meerestiere angepasst sind. Sie nutzen Ebbe und Flut für viele Lebensvorgänge: Bewegung, Fortpflanzung und so weiter.

II) Edafogene Faktoren bestimmen verschiedene Eigenschaften des Bodens. Der Boden spielt eine wichtige Rolle in terrestrischen Ökosystemen - die Rolle des Akkumulators und der Reserve von Ressourcen. Die Zusammensetzung und Eigenschaften von Böden werden stark von Klima, Vegetation und Mikroorganismen beeinflusst. Steppenböden sind fruchtbarer als Waldböden, da Gräser kurzlebig sind und jährlich eine große Menge an organischer Substanz in den Boden gelangt, die sich schnell zersetzt. Ökosysteme ohne Böden sind meist sehr instabil. Folgende Haupteigenschaften von Böden werden unterschieden: mechanische Zusammensetzung, Feuchtigkeitskapazität, Dichte und Luftdurchlässigkeit.

Die mechanische Zusammensetzung von Böden wird durch den Gehalt an darin enthaltenen Partikeln unterschiedlicher Größe bestimmt. Je nach mechanischer Zusammensetzung unterscheidet man vier Arten von Böden: Sand, sandiger Lehm, Lehm, Ton. Die mechanische Zusammensetzung wirkt sich direkt auf Pflanzen, unterirdische Organismen und durch sie auf andere Organismen aus. Die Feuchtigkeitskapazität (Fähigkeit, Feuchtigkeit zu speichern), ihre Dichte und Luftdurchlässigkeit von Böden hängen von der mechanischen Zusammensetzung ab.

III) Orographische Faktoren. Dazu gehören die Höhe des Geländes über dem Meeresspiegel, sein Relief und seine Lage relativ zu den Himmelsrichtungen. Orographische Faktoren bestimmen weitgehend das Klima eines bestimmten Gebiets sowie andere biotische und abiotische Faktoren.

IV) Chemische Faktoren. Dazu gehören die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre (Gaszusammensetzung der Luft), die Lithosphäre und die Hydrosphäre. Für lebende Organismen ist der Gehalt an Makro- und Mikroelementen in der Umwelt von großer Bedeutung.

Makronährstoffe sind Elemente, die der Körper in relativ großen Mengen benötigt. Für die meisten lebenden Organismen sind dies Phosphor, Stickstoff, Kalium, Kalzium, Schwefel, Magnesium.

Spurenelemente sind Elemente, die vom Körper in äußerst geringen Mengen benötigt werden, aber Bestandteil lebenswichtiger Enzyme sind. Spurenelemente sind für das normale Funktionieren des Körpers notwendig. Die häufigsten Spurenelemente sind Metalle, Silizium, Bor und Chlor.

Es gibt keine klare Grenze zwischen Makroelementen und Mikroelementen: Was für einige Organismen ein Mikroelement ist, ist für andere ein Makroelement.

Die Menschheit entwickelt sich ständig weiter und denkt nicht besonders darüber nach, wie sich abiotische Faktoren direkt oder indirekt auf eine Person auswirken. Was sind abiotische Bedingungen und warum ist es so wichtig, ihren scheinbar unmerklichen Einfluss zu berücksichtigen? Dies sind bestimmte physikalische Phänomene, die nichts mit Wildtieren zu tun haben, die auf die eine oder andere Weise das Leben oder die Umwelt einer Person beeinflussen. Grob gesagt werden Licht, Feuchtigkeitsgrad, Erdmagnetfeld, Temperatur, Atemluft – all diese Parameter werden als abiotisch bezeichnet. Unter diese Definition fällt in keiner Weise der Einfluss lebender Organismen, einschließlich Bakterien, Mikroorganismen und sogar Protozoen.

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Beispiele und Typen

Wir haben bereits herausgefunden, dass dies eine Reihe von Phänomenen der unbelebten Natur ist, die Klima, Wasser oder Boden sein können. Die Klassifizierung abiotischer Faktoren wird bedingt in drei Typen unterteilt:

1. Chemisch,
2. körperlich,
3. Mechanisch.

Der chemische Einfluss wird durch die organische und mineralische Zusammensetzung des Bodens, der atmosphärischen Luft, des Grundwassers und anderer Gewässer ausgeübt. Zu den physikalischen gehören natürliches Licht, Druck, Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung. Dementsprechend gelten Wirbelstürme, Sonnenaktivität, Boden-, Luft- und Wasserbewegungen in der Natur als mechanische Faktoren. Die Kombination all dieser Parameter hat einen enormen Einfluss auf die Fortpflanzung, Verbreitung und Lebensqualität allen Lebens auf unserem Planeten. Und wenn ein moderner Mensch denkt, dass all diese Phänomene, die das Leben seiner alten Vorfahren buchstäblich kontrollieren, jetzt mit Hilfe fortschrittlicher Technologien gezähmt wurden, dann ist dies leider überhaupt nicht der Fall.

Biotische Faktoren und Prozesse, die zwangsläufig mit dem abiotischen Einfluss auf alle Lebewesen verbunden sind, sollten nicht aus den Augen verloren werden. Biotisch sind die Formen der Einwirkung lebender Organismen aufeinander, fast jede von ihnen wird gerade durch abiotische Umweltfaktoren und deren Einfluss auf lebende Organismen verursacht.

Welchen Einfluss können die Faktoren der unbelebten Natur haben?

Zunächst ist anzugeben, was unter die Definition abiotischer Umweltfaktoren fällt? Welche der Parameter lassen sich hier zuordnen? Zu den abiotischen Umweltfaktoren gehören: Licht, Temperatur, Feuchtigkeit und der Zustand der Atmosphäre. Betrachten wir genauer, welcher Faktor wie beeinflusst.

Licht

Licht ist einer der Umweltfaktoren, die buchstäblich jedes Objekt in der Geobotanik nutzt. Sonnenlicht ist die wichtigste Quelle thermischer Energie, die in der Natur für die Prozesse der Entwicklung, des Wachstums, der Photosynthese und vieler, vieler anderer verantwortlich ist.

Licht als abiotischer Faktor hat eine Reihe spezifischer Eigenschaften: spektrale Zusammensetzung, Intensität, Periodizität. Diese abiotischen Bedingungen sind am wichtigsten für Pflanzen, deren Hauptleben der Prozess der Photosynthese ist. Ohne ein hochwertiges Spektrum und eine gute Beleuchtungsstärke kann sich die Pflanzenwelt nicht aktiv vermehren und voll auswachsen. Auch die Dauer der Lichteinwirkung ist wichtig, sodass bei kurzem Tageslicht das Pflanzenwachstum deutlich reduziert und die Fortpflanzungsfunktionen gehemmt werden. Nicht umsonst schaffen sie für gutes Wachstum und Ernte unter (künstlichen) Gewächshausbedingungen zwangsläufig die längstmögliche Lichtperiode, die für das Pflanzenleben so notwendig ist. In solchen Fällen werden natürliche biologische Rhythmen drastisch und bewusst verletzt. Beleuchtung ist der wichtigste natürliche Faktor für unseren Planeten.

Temperatur

Die Temperatur ist auch einer der stärksten abiotischen Faktoren. Ohne das richtige Temperaturregime ist Leben auf der Erde wirklich unmöglich - und das ist keine Übertreibung. Wenn eine Person außerdem das Lichtgleichgewicht bewusst auf einem bestimmten Niveau halten kann und dies ganz einfach ist, dann ist die Situation mit der Temperatur viel schwieriger.

Natürlich haben sich sowohl Pflanzen als auch Tiere im Laufe der Millionen von Jahren des Bestehens auf dem Planeten an die für sie unangenehme Temperatur angepasst. Die Prozesse der Thermoregulation sind hier unterschiedlich. Beispielsweise werden in Pflanzen zwei Methoden unterschieden: physiologisch, nämlich eine Erhöhung der Zellsaftkonzentration aufgrund der intensiven Ansammlung von Zucker in Zellen. Ein solches Verfahren sorgt für die notwendige Frostbeständigkeit der Pflanzen, bei der sie auch bei sehr niedrigen Temperaturen nicht absterben können. Der zweite Weg ist physisch, er besteht in der besonderen Struktur des Blattwerks oder seiner Reduzierung sowie in Wachstumsmethoden - in der Hocke oder am Boden entlang kriechen -, um ein Einfrieren im Freien zu vermeiden.

Unter den Tieren werden Eurythermen unterschieden - solche, die mit erheblichen Temperaturschwankungen frei existieren, und Stenothermen, für deren Leben ein bestimmter Temperaturbereich von nicht zu großer Größe wichtig ist. Eurythermale Organismen existieren, wenn die Umgebungstemperatur zwischen 40 und 50 Grad schwankt, normalerweise sind dies Bedingungen, die dem kontinentalen Klima nahe kommen. Hohe Temperaturen im Sommer, Frost im Winter.

Ein auffälliges Beispiel für ein eurythermisches Tier kann ein Hase sein. In der warmen Jahreszeit fühlt er sich in der Hitze wohl, und bei Frost verwandelt er sich in einen Hasen und passt sich perfekt an die abiotischen Temperaturfaktoren der Umgebung und deren Auswirkungen auf lebende Organismen an.

Es gibt viele Vertreter der Fauna - das sind Tiere, Insekten und Säugetiere, die eine andere Art der Thermoregulation haben - mit Hilfe eines Erstarrungszustands. In diesem Fall verlangsamt sich der Stoffwechsel, aber die Körpertemperatur kann auf dem gleichen Niveau gehalten werden. Beispiel: Für einen Braunbären ist der abiotische Faktor die Lufttemperatur im Winter, und seine Anpassungsmethode an Frost ist der Winterschlaf.

Luft

Zu den abiotischen Umweltfaktoren gehört auch die Luftumgebung. Im Laufe der Evolution mussten Lebewesen den Lebensraum Luft meistern, nachdem sie das Wasser an Land verlassen hatten. Bei einigen von ihnen spiegelte sich dies besonders in Insekten und Vögeln wider, die sich im Entwicklungsprozess landbewegender Arten an die Luftbewegung angepasst hatten und die Flugtechnik beherrschten.

Man sollte den Vorgang der Ansmochorie nicht ausschließen - die Migration von Pflanzenarten mit Hilfe von Luftströmungen - die überwiegende Mehrheit der Pflanzen besiedelt die Gebiete, in denen sie jetzt auf diese Weise wachsen, durch Bestäubung, Samenübertragung durch Vögel, Insekten und die wie.

Wenn Sie sich fragen, welche abiotischen Faktoren Flora und Fauna beeinflussen, dann wird die Atmosphäre in Bezug auf ihren Einfluss eindeutig nicht an letzter Stelle stehen – ihre Rolle im Prozess der Evolution, Entwicklung und Populationsgröße kann nicht überschätzt werden.

Wichtig ist aber nicht die Luft selbst als Parameter, der die Natur und den Organismus beeinflusst, sondern ihre Qualität, nämlich ihre chemische Zusammensetzung. Welche Faktoren sind in diesem Aspekt wichtig? Es gibt zwei davon: Sauerstoff und Kohlendioxid.

Bedeutung von Sauerstoff

Ohne Sauerstoff können nur anaerobe Bakterien existieren, andere lebende Organismen brauchen ihn in höchstem Maße. Die Sauerstoffkomponente der Luftumgebung bezieht sich auf jene Arten von Produkten, die nur verbraucht werden, aber nur grüne Pflanzen sind in der Lage, durch Photosynthese Sauerstoff zu produzieren.

Sauerstoff, der in den Körper eines Säugetiers gelangt, wird im Blut durch Hämoglobin zu einer chemischen Verbindung gebunden und in dieser Form mit dem Blut zu allen Zellen und Organen transportiert. Dieser Prozess gewährleistet das normale Funktionieren jedes lebenden Organismus. Der Einfluss der Luftumgebung auf den Prozess der Lebenserhaltung ist groß und kontinuierlich während des gesamten Lebens.

Bedeutung von Kohlendioxid

Kohlendioxid ist ein Produkt, das von Säugetieren und einigen Pflanzen ausgeatmet wird, es entsteht auch bei der Verbrennung und lebenswichtigen Aktivität von Bodenmikroorganismen. All diese natürlichen Prozesse stoßen jedoch eine so unbedeutende Menge an Kohlendioxid aus, dass sie nicht einmal mit einer echten Ökosystemkatastrophe verglichen werden können, die direkt und indirekt mit allen natürlichen Prozessen zusammenhängt – Industrieemissionen und Produkte technologischer Prozesse. Und wenn ein ähnliches Problem vor einigen hundert Jahren hauptsächlich in einer großen Industriestadt wie beispielsweise Tscheljabinsk zu beobachten war, dann ist es heute fast über den ganzen Planeten verbreitet. In unserer Zeit wird Kohlendioxid überall produziert: Unternehmen, Fahrzeuge, verschiedene Geräte, erweitert hartnäckig die Gruppe seiner Auswirkungen, einschließlich der Atmosphäre.

Feuchtigkeit

Feuchtigkeit als abiotischer Faktor ist der Wassergehalt von allem, was es ist: Pflanze, Luft, Boden oder lebender Organismus. Von den Umweltfaktoren ist Feuchtigkeit die erste Voraussetzung für die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde.

Alle Lebewesen auf dem Planeten brauchen Wasser. Die bloße Tatsache, dass jede lebende Zelle zu achtzig Prozent aus Wasser besteht, spricht für sich. Und für viele Lebewesen sind Gewässer oder ein feuchtes Klima ideale Lebensbedingungen für die natürliche Umwelt.

Regenreichster Ort der Erde Urek (Insel Bioko, Äquatorialguinea)

Natürlich gibt es auch Arten von Gebieten, in denen die Wassermenge minimal oder mit beliebiger Periodizität vorhanden ist, dies sind Wüsten, Hochgebirgsreliefs und dergleichen. Dies hat offensichtliche Auswirkungen auf die Natur: Fehlende oder minimale Vegetation, austrocknende Böden, keine fruchttragenden Pflanzen, nur die Arten von Flora und Fauna, die sich an solche Bedingungen anpassen können, überleben. Fitness, in welchem ​​Ausmaß auch immer sie zum Ausdruck kommt, ist nicht lebenslang, und falls sich die Eigenschaften abiotischer Faktoren aus irgendeinem Grund ändern, kann sie sich auch ändern oder ganz verschwinden.

Bei der Beeinflussung der Natur ist die Luftfeuchtigkeit nicht nur als einzelner Parameter, sondern auch in Kombination mit jedem der aufgeführten Faktoren zu berücksichtigen, da sie zusammen die Art des Klimas bilden. Jedes spezifische Territorium mit seinen eigenen abiotischen Umweltfaktoren hat seine eigenen Merkmale, seine eigene Vegetation, Arten und Populationsgröße.

Der Einfluss abiotischer Faktoren auf den Menschen

Der Mensch als Bestandteil eines Ökosystems gilt auch für Objekte, die von abiotischen Faktoren der unbelebten Natur beeinflusst werden. Die Abhängigkeit der menschlichen Gesundheit und des menschlichen Verhaltens von der Sonnenaktivität, dem Mondzyklus, Wirbelstürmen und ähnlichen Einflüssen wurde dank der Beobachtung unserer Vorfahren vor mehreren Jahrhunderten festgestellt. Und in der modernen Gesellschaft ist die Anwesenheit einer Gruppe von Menschen ausnahmslos festgelegt, deren Stimmungs- und Wohlbefindensänderungen indirekt von abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst werden.

Studien zum Sonneneinfluss haben beispielsweise gezeigt, dass dieser Stern einen elfjährigen Zyklus periodischer Aktivität aufweist. Auf dieser Grundlage treten Schwankungen im elektromagnetischen Feld der Erde auf, die sich auf den menschlichen Körper auswirken. Spitzen der Sonnenaktivität können das Immunsystem schwächen, und pathogene Mikroorganismen machen sie im Gegenteil zäher und an eine weite Verbreitung innerhalb der Gemeinschaft angepasst. Die traurigen Folgen eines solchen Prozesses sind Seuchenausbrüche, das Auftreten neuer Mutationen und Viren.

Epidemie einer unbekannten Infektion in Indien

Ein weiteres wichtiges Beispiel für abiotischen Einfluss ist Ultraviolett. Jeder weiß, dass diese Art der Bestrahlung in bestimmten Dosen sogar sinnvoll ist. Dieser Umweltfaktor wirkt antibakteriell, verlangsamt die Entwicklung von Sporen, die Hautkrankheiten verursachen. Aber in hohen Dosen wirkt sich ultraviolette Strahlung negativ auf die Bevölkerung aus und verursacht so tödliche Krankheiten wie Krebs, Leukämie oder Sarkome.

Zu den Manifestationen der Einwirkung abiotischer Umweltfaktoren auf eine Person gehören direkt Temperatur, Druck und Feuchtigkeit, kurz Klima. Ein Temperaturanstieg führt zu einer Hemmung der körperlichen Aktivität und zur Entwicklung von Problemen mit dem Herz-Kreislauf-System. Niedrige Temperaturen sind eine gefährliche Unterkühlung, was eine Entzündung der Atemwege, Gelenke und Gliedmaßen bedeutet. Hierbei ist zu beachten, dass der Feuchteparameter den Einfluss des Temperaturregimes weiter verstärkt.

Ein Anstieg des Luftdrucks gefährdet die Gesundheit von Besitzern schwacher Gelenke und zerbrechlicher Blutgefäße. Besonders gefährlich sind starke Veränderungen dieses Klimaparameters - plötzliche Hypoxie, Verstopfung der Kapillaren, Ohnmacht und sogar Koma können auftreten.

Von den Umweltfaktoren ist auch der chemische Aspekt der Wirkung auf den Menschen zu beachten. Dazu gehören alle chemischen Elemente, die in Wasser, Atmosphäre oder Boden enthalten sind. Es gibt das Konzept der regionalen Faktoren - das Übermaß oder umgekehrt das Fehlen bestimmter Verbindungen oder Spurenelemente in der Natur jeder einzelnen Region. Aus den aufgeführten Faktoren ist beispielsweise sowohl ein Mangel an Fluor schädlich - er verursacht Schäden am Zahnschmelz als auch sein Überschuss - er beschleunigt den Prozess der Ossifikation der Bänder und stört die Funktion einiger innerer Organe. Schwankungen im Gehalt von chemischen Elementen wie Chrom, Kalzium, Jod, Zink und Blei machen sich bei der Bevölkerungshäufigkeit besonders bemerkbar.

Natürlich sind viele der oben aufgeführten abiotischen Bedingungen, obwohl sie abiotische Faktoren der natürlichen Umwelt sind, tatsächlich sehr stark von menschlichen Aktivitäten abhängig – der Entwicklung von Minen und Lagerstätten, Veränderungen in Flussbetten, der Luftumgebung und ähnlichen Beispielen der Eingriff des Fortschritts in Naturphänomene.

Detaillierte Eigenschaften abiotischer Faktoren

Warum ist der Einfluss der meisten abiotischen Faktoren auf die Bevölkerung so enorm? Das ist logisch: Um den Lebenszyklus eines jeden lebenden Organismus auf der Erde sicherzustellen, ist die Gesamtheit aller Parameter, die die Lebensqualität beeinflussen, seine Dauer, die die Anzahl der Ökosystemobjekte bestimmt, wichtig. Beleuchtung, atmosphärische Zusammensetzung, Feuchtigkeit, Temperatur, Zonalität der Verbreitung von Vertretern der Tierwelt, Salzgehalt von Wasser und Luft, ihre edaphischen Daten sind die wichtigsten abiotischen Faktoren und die Anpassung von Organismen an sie ist positiv oder negativ, aber in jedem Fall ist es so unvermeidlich. Das lässt sich leicht überprüfen: Schauen Sie sich einfach um!

Abiotische Faktoren der aquatischen Umwelt sind der Ursprung des Lebens und machen drei Viertel jeder lebenden Zelle auf der Erde aus. Im Waldökosystem umfassen biotische Faktoren alle gleichen Parameter: Feuchtigkeit, Temperatur, Boden, Licht - sie bestimmen die Art des Waldes, die Sättigung mit Pflanzen, ihre Anpassungsfähigkeit an eine bestimmte Region.

Neben den offensichtlichen, bereits aufgeführten, wichtigen abiotischen Faktoren der natürlichen Umwelt sind auch der Salzgehalt, der Boden und das elektromagnetische Feld der Erde zu nennen. Das gesamte Ökosystem hat sich über Hunderte von Jahren entwickelt, das Terrain hat sich verändert, der Grad der Anpassung lebender Organismen an bestimmte Lebensbedingungen, neue Arten sind aufgetaucht und ganze Populationen sind abgewandert. Diese natürliche Kette wird jedoch seit langem durch die Früchte menschlicher Aktivitäten auf dem Planeten verletzt. Die Wirkung von Umweltfaktoren wird dadurch grundlegend gestört, dass die Beeinflussung abiotischer Parameter nicht zielgerichtet als unbelebte Naturfaktoren erfolgt, sondern bereits als schädigende Wirkung auf die Entwicklung von Organismen.

Leider war und ist der Einfluss abiotischer Faktoren auf die Qualität und Lebenserwartung des Menschen und der Menschheit insgesamt enorm und kann für jeden einzelnen Organismus sowohl positive als auch negative Folgen für die gesamte Menschheit haben.

Populationszahl des ökologischen Umweltorganismus

Die Lebensbedingungen (Existenzbedingungen) sind eine Reihe von Elementen, die für den Körper notwendig sind, mit denen er untrennbar verbunden ist und ohne die er nicht existieren kann.

Die Anpassungen eines Organismus an seine Umwelt werden Anpassungen genannt. Die Fähigkeit zur Anpassung ist eine der Haupteigenschaften des Lebens im Allgemeinen und bietet die Möglichkeit seiner Existenz, seines Überlebens und seiner Fortpflanzung. Anpassung manifestiert sich auf verschiedenen Ebenen – von der Biochemie der Zellen und dem Verhalten einzelner Organismen bis hin zur Struktur und Funktionsweise von Lebensgemeinschaften und Ökosystemen. Anpassungen entstehen und verändern sich während der Evolution einer Art.

Separate Eigenschaften oder Elemente der Umwelt, die Organismen beeinflussen, werden als Umweltfaktoren bezeichnet. Umweltfaktoren sind vielfältig. Sie haben eine andere Art und Spezifität der Aktion. Umweltfaktoren werden in zwei große Gruppen eingeteilt: abiotisch und biotisch.

Abiotische Faktoren sind eine Reihe von Bedingungen der anorganischen Umgebung, die lebende Organismen direkt oder indirekt beeinflussen: Temperatur, Licht, radioaktive Strahlung, Druck, Luftfeuchtigkeit, Salzzusammensetzung von Wasser usw.

Biotische Faktoren sind alle Formen der Beeinflussung lebender Organismen untereinander. Jeder Organismus erfährt ständig den direkten oder indirekten Einfluss anderer und tritt in Kommunikation mit Vertretern seiner eigenen und anderer Arten.

In einigen Fällen werden anthropogene Faktoren zusammen mit biotischen und abiotischen Faktoren in eine unabhängige Gruppe eingeteilt, was die außergewöhnliche Wirkung des anthropogenen Faktors betont.

Anthropogene Faktoren sind alle Formen von Aktivitäten der menschlichen Gesellschaft, die zu einer Veränderung der Natur als Lebensraum für andere Arten führen oder deren Leben direkt beeinflussen. Die Bedeutung des anthropogenen Einflusses auf die gesamte Lebenswelt der Erde nimmt weiterhin rasant zu.

Änderungen der Umweltfaktoren im Laufe der Zeit können sein:

• 1) regelmäßig-konstante, sich ändernde Stärke des Aufpralls in Verbindung mit der Tageszeit, der Jahreszeit oder dem Rhythmus der Gezeiten im Ozean;
• 2) unregelmäßig, ohne klare Periodizität, zum Beispiel Änderungen der Wetterbedingungen in verschiedenen Jahren, Stürme, Regengüsse, Murgänge usw.;
• 3) gerichtet über bestimmte oder lange Zeiträume, z. B. Abkühlung oder Erwärmung des Klimas, Überwucherung eines Stausees etc.

Umweltfaktoren können verschiedene Auswirkungen auf lebende Organismen haben:

• 1) als Reizstoffe, die adaptive Veränderungen in physiologischen und biochemischen Funktionen verursachen;
• 2) als Begrenzer, die die Unmöglichkeit der Existenz unter diesen Bedingungen verursachen;
• 3) als Modifikatoren, die anatomische und morphologische Veränderungen in Organismen bewirken;
• 4) als Signale, die auf eine Änderung anderer Faktoren hinweisen

Trotz der großen Vielfalt von Umweltfaktoren können eine Reihe allgemeiner Muster in der Art ihrer Interaktion mit Organismen und in den Reaktionen von Lebewesen unterschieden werden.

Die Intensität des Umweltfaktors, die für das Leben des Organismus am günstigsten ist, ist das Optimum, und die Intensität, die die schlechteste Wirkung hat, ist das Pessimum, d.h. Bedingungen, unter denen die Lebenstätigkeit des Organismus maximal gehemmt ist, aber noch bestehen kann. Wenn also Pflanzen unter verschiedenen Temperaturbedingungen gezüchtet werden, ist der Punkt, an dem maximales Wachstum beobachtet wird, das Optimum. In den meisten Fällen ist dies ein gewisser Temperaturbereich von mehreren Grad, daher spricht man hier besser von der optimalen Zone. Der gesamte Temperaturbereich (vom Minimum bis zum Maximum), bei dem noch Wachstum möglich ist, wird als Stabilitätsbereich (Ausdauer) oder Toleranz bezeichnet. Der Punkt, der seine (d. h. minimale und maximale) bewohnbare Temperatur begrenzt, ist die Stabilitätsgrenze. Zwischen der optimalen Zone und der Stabilitätsgrenze, wenn man sich letzterer nähert, erfährt die Pflanze zunehmenden Stress, d.h. Wir sprechen von Stresszonen oder Zonen der Unterdrückung im Bereich der Stabilität

Wenn sich die Waage auf und ab bewegt, nimmt nicht nur der Stress zu, sondern schließlich, wenn die Grenzen der Widerstandskraft des Organismus erreicht werden, tritt sein Tod ein. Ähnliche Experimente können durchgeführt werden, um den Einfluss anderer Faktoren zu testen. Die Ergebnisse entsprechen grafisch einem ähnlichen Kurventyp.

Bodenluftumgebung des Lebens, seine Eigenschaften und Formen der Anpassung daran

Das Leben an Land erforderte solche Anpassungen, die nur in hochorganisierten lebenden Organismen möglich waren. Die Boden-Luft-Umgebung ist schwieriger für das Leben, sie zeichnet sich durch einen hohen Sauerstoffgehalt, eine geringe Menge Wasserdampf, eine geringe Dichte usw. Dies veränderte die Bedingungen für Atmung, Wasseraustausch und Bewegung von Lebewesen erheblich.

Die geringe Luftdichte bestimmt seine geringe Auftriebskraft und unbedeutende Tragfähigkeit. Luftorganismen müssen ein eigenes Unterstützungssystem haben, das den Körper unterstützt: Pflanzen - eine Vielzahl mechanischer Gewebe, Tiere - ein festes oder hydrostatisches Skelett. Darüber hinaus sind alle Bewohner der Luftumgebung eng mit der Erdoberfläche verbunden, die ihnen zur Befestigung und Stütze dient.

Geringe Luftdichte sorgt für geringen Bewegungswiderstand. Daher haben viele Landtiere die Fähigkeit zu fliegen erworben. 75 % aller Landlebewesen, hauptsächlich Insekten und Vögel, haben sich an den aktiven Flug angepasst.

Aufgrund der Luftbeweglichkeit, der in den unteren Schichten der Atmosphäre vorhandenen vertikalen und horizontalen Strömungen von Luftmassen ist ein passiver Flug von Organismen möglich. In dieser Hinsicht haben viele Arten Anemochorie entwickelt - Umsiedlung mit Hilfe von Luftströmungen. Anemochorie ist charakteristisch für Sporen, Samen und Früchte von Pflanzen, Protozoenzysten, kleine Insekten, Spinnen usw. Organismen, die passiv von Luftströmungen transportiert werden, werden zusammenfassend als Aeroplankton bezeichnet.

Terrestrische Organismen leben aufgrund der geringen Luftdichte unter Bedingungen mit relativ niedrigem Druck. Normalerweise beträgt er 760 mmHg. Mit zunehmender Höhe nimmt der Druck ab. Niedriger Druck kann die Verbreitung von Arten in den Bergen einschränken. Bei Wirbeltieren liegt die obere Lebensgrenze bei etwa 60 mm. Ein Druckabfall führt zu einer Verringerung der Sauerstoffversorgung und einer Dehydratation der Tiere aufgrund einer Erhöhung der Atemfrequenz. Etwa die gleichen Vortriebsgrenzen im Gebirge haben höhere Anlagen. Etwas robuster sind die Arthropoden, die auf Gletschern oberhalb der Vegetationsgrenze zu finden sind.

Gaszusammensetzung der Luft. Neben den physikalischen Eigenschaften der Luftumgebung sind ihre chemischen Eigenschaften sehr wichtig für die Existenz von Landorganismen. Die Gaszusammensetzung der Luft in der Oberflächenschicht der Atmosphäre ist ziemlich homogen in Bezug auf den Gehalt der Hauptkomponenten (Stickstoff - 78,1 %, Sauerstoff - 21,0 %, Argon - 0,9 %, Kohlendioxid - 0,003 Vol.-%).

Der hohe Sauerstoffgehalt trug zu einer Steigerung des Stoffwechsels terrestrischer Organismen im Vergleich zu primären aquatischen bei. In der terrestrischen Umgebung entstand aufgrund der hohen Effizienz oxidativer Prozesse im Körper die tierische Homöothermie. Sauerstoff ist aufgrund seines konstant hohen Gehalts in der Luft kein limitierender Faktor für das Leben in der terrestrischen Umgebung.

Der Gehalt an Kohlendioxid kann in bestimmten Bereichen der Oberflächenluftschicht innerhalb ziemlich signifikanter Grenzen schwanken. Erhöhte Luftsättigung mit CO? kommt in Zonen vulkanischer Aktivität, in der Nähe von Thermalquellen und anderen unterirdischen Auslässen dieses Gases vor. In hohen Konzentrationen ist Kohlendioxid giftig. In der Natur sind solche Konzentrationen selten. Ein niedriger CO2-Gehalt verlangsamt den Prozess der Photosynthese. Unter Innenbedingungen können Sie die Photosyntheserate erhöhen, indem Sie die Kohlendioxidkonzentration erhöhen. Dies wird in der Praxis von Gewächshäusern und Gewächshäusern verwendet.

Luftstickstoff ist für die meisten Bewohner der terrestrischen Umwelt ein Edelgas, jedoch haben einzelne Mikroorganismen (Knöllchenbakterien, Stickstoffbakterien, Blaualgen etc.) die Fähigkeit, ihn zu binden und in den biologischen Stoffkreislauf einzubinden.

Feuchtigkeitsmangel ist eines der wesentlichen Merkmale der Boden-Luft-Umgebung des Lebens. Die gesamte Evolution der Landorganismen stand im Zeichen der Anpassung an die Entnahme und Erhaltung von Feuchtigkeit. Die Modi der Umgebungsfeuchtigkeit an Land sind sehr unterschiedlich - von der vollständigen und konstanten Sättigung der Luft mit Wasserdampf in einigen Gebieten der Tropen bis zu ihrer fast vollständigen Abwesenheit in der trockenen Luft der Wüsten. Die tägliche und jahreszeitliche Schwankung des Wasserdampfgehalts in der Atmosphäre ist ebenfalls signifikant. Die Wasserversorgung terrestrischer Organismen hängt auch von der Niederschlagsart, dem Vorhandensein von Stauseen, Bodenfeuchtereserven, der Nähe von Grundwasser usw. ab.

Dies führte zur Entwicklung von Anpassungen bei Landorganismen an verschiedene Wasserversorgungsregime.

Temperaturregime. Das nächste Unterscheidungsmerkmal der Luft-Boden-Umgebung sind erhebliche Temperaturschwankungen. In den meisten Landgebieten betragen die täglichen und jährlichen Temperaturamplituden mehrere zehn Grad. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperaturänderungen in der Umgebung von Landbewohnern ist sehr unterschiedlich, je nachdem, in welchem ​​Lebensraum sie leben. Im Allgemeinen sind Landorganismen jedoch viel eurythermer als Wasserorganismen.

Die Lebensbedingungen in der Boden-Luft-Umgebung werden zusätzlich durch das Vorhandensein von Wetteränderungen erschwert. Wetter - sich ständig ändernde Zustände der Atmosphäre in der Nähe der geliehenen Oberfläche bis zu einer Höhe von etwa 20 km (Grenze der Troposphäre). Die Wettervariabilität äußert sich in der ständigen Variation der Kombination von Umweltfaktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag, Windstärke und -richtung usw. Das Klima der Region wird durch das langjährige Wetterregime charakterisiert. Der Begriff „Klima“ umfasst nicht nur die Mittelwerte meteorologischer Phänomene, sondern auch deren Jahres- und Tagesverlauf, Abweichung davon und deren Häufigkeit. Das Klima wird durch die geografischen Bedingungen des Gebiets bestimmt. Die wichtigsten klimatischen Faktoren - Temperatur und Luftfeuchtigkeit - werden anhand der Niederschlagsmenge und der Sättigung der Luft mit Wasserdampf gemessen.

Für die meisten Landorganismen, insbesondere für kleine, ist das Klima des Gebiets nicht so wichtig wie die Bedingungen ihres unmittelbaren Lebensraums. Sehr oft verändern lokale Umweltelemente (Relief, Exposition, Vegetation usw.) das Temperatur-, Feuchtigkeits-, Licht- und Luftbewegungsregime in einem bestimmten Gebiet so, dass es sich erheblich von den klimatischen Bedingungen des Gebiets unterscheidet. Solche Veränderungen des Klimas, die sich in der oberen Luftschicht abzeichnen, nennt man Mikroklima. In jeder Zone ist das Mikroklima sehr unterschiedlich. Es können Mikroklimas sehr kleiner Gebiete unterschieden werden.

Das Lichtregime der Boden-Luft-Umgebung weist ebenfalls einige Merkmale auf. Die Lichtintensität und -menge ist hier am größten und schränkt das Leben grüner Pflanzen praktisch nicht ein, wie in Wasser oder Erde. An Land ist die Existenz extrem photophiler Arten möglich. Für die überwiegende Mehrheit der tag- und sogar nachtaktiven Landtiere ist das Sehen eine der wichtigsten Orientierungshilfen. Bei Landtieren ist das Sehen für das Auffinden von Beute unerlässlich, und viele Arten haben sogar ein Farbsehen. Dabei entwickeln die Opfer Anpassungsmerkmale wie Abwehrreaktion, Maskierungs- und Warnfärbung, Mimik usw. Im Wasserleben sind solche Anpassungen viel weniger entwickelt. Das Auftauchen bunter Blüten höherer Pflanzen hängt auch mit den Eigenschaften des Bestäuberapparats und letztendlich mit dem Lichtregime der Umgebung zusammen.

Das Relief des Geländes und die Eigenschaften des Bodens sind auch die Bedingungen für das Leben von Landorganismen und vor allem von Pflanzen. Die Eigenschaften der Erdoberfläche, die sich ökologisch auf ihre Bewohner auswirken, werden durch „edaphische Umweltfaktoren“ (von griechisch „edafos“ – „Boden“) vereint.

In Bezug auf unterschiedliche Eigenschaften von Böden lassen sich eine Reihe von ökologischen Pflanzengruppen unterscheiden. Je nach Reaktion auf den Säuregehalt des Bodens unterscheiden sie also:

• 1) acidophile Arten - wachsen auf sauren Böden mit einem pH-Wert von mindestens 6,7 (Pflanzen von Torfmooren);
• 2) neutrophil - neigen dazu, auf Böden mit einem pH-Wert von 6,7-7,0 zu wachsen (die meisten Kulturpflanzen);
• 3) basiphil - wachsen bei einem pH-Wert von mehr als 7,0 (Mordovnik, Waldanemone);
• 4) gleichgültig - kann auf Böden mit unterschiedlichen pH-Werten wachsen (Maiglöckchen).

Pflanzen unterscheiden sich auch in Bezug auf die Bodenfeuchte. Bestimmte Arten sind auf unterschiedliche Substrate beschränkt, zum Beispiel wachsen Petrophyten auf steinigen Böden und Pasmophyten bewohnen frei fließenden Sand.

Das Gelände und die Beschaffenheit des Bodens beeinflussen die Besonderheiten der Bewegung von Tieren: zum Beispiel Huftiere, Strauße, Trappen, die in offenen Räumen leben, harter Boden, um die Abstoßung beim Laufen zu verstärken. Bei Eidechsen, die in lockerem Sand leben, sind die Finger mit Hornschuppen gesäumt, die den Halt erhöhen. Für Erdbewohner, die Löcher graben, ist dichter Boden ungünstig. Die Beschaffenheit des Bodens beeinflusst in bestimmten Fällen die Verbreitung von Landtieren, die Löcher graben oder in den Boden graben oder Eier in den Boden legen usw.

Umgebungen werden durch klimatische Bedingungen sowie Boden und Wasser bestimmt.

Einstufung

Es gibt mehrere Klassifikationen von abiotischen Faktoren. Einer der beliebtesten unterteilt sie in die folgenden Komponenten:

• physikalische Faktoren (Luftdruck, Feuchtigkeit);
• chemische Faktoren (Zusammensetzung der Atmosphäre, mineralische und organische Substanzen des Bodens, pH-Wert im Boden und andere)
• mechanische Faktoren (Wind, Erdrutsche, Wasser- und Bodenbewegungen, Gelände usw.)

Abiotische Umweltfaktoren beeinflussen maßgeblich die Verbreitung von Arten und bestimmen ihr Verbreitungsgebiet, d.h. geografisches Gebiet, das der Lebensraum bestimmter Organismen ist.

Temperatur

Die Temperatur ist von besonderer Bedeutung, da sie der wichtigste Indikator ist. Je nach Temperatur unterscheiden sich abiotische Umweltfaktoren in thermischen Gürteln, mit denen das Leben von Organismen in der Natur verbunden ist. Dies ist kalt, gemäßigt, tropisch und Die für das Leben von Organismen günstige Temperatur wird als optimal bezeichnet. Nahezu alle Organismen sind in der Lage, im Bereich von 0°-50°C zu leben.

Abhängig von der Fähigkeit, unter verschiedenen Temperaturbedingungen zu existieren, werden sie klassifiziert als:

• eurythermale Organismen, die an die Bedingungen starker Temperaturschwankungen angepasst sind;
• stenotherme Organismen, die in einem engen Temperaturbereich existieren.

Eurythermale Organismen sind Organismen, die hauptsächlich dort leben, wo das kontinentale Klima vorherrscht. Diese Organismen können starken Temperaturschwankungen standhalten (Dipterenlarven, Bakterien, Algen, Helminthen). Einige eurythermische Organismen können in einen Winterschlafzustand fallen, wenn der Temperaturfaktor "anzieht". Der Stoffwechsel ist in diesem Zustand deutlich reduziert (Dachse, Bären etc.).

Stenothermische Organismen können sowohl unter Pflanzen als auch unter Tieren vorkommen. Beispielsweise überleben die meisten Meerestiere bei Temperaturen bis zu 30°C.

Tiere werden nach ihrer Fähigkeit, ihre eigene Thermoregulation aufrechtzuerhalten, eingeteilt, d.h. konstante Körpertemperatur, auf die sogenannte poikilothermische und homöothermische. Erstere können ihre Temperatur ändern, während letztere immer konstant ist. Alle Säugetiere und eine Reihe von Vögeln sind homoiotherme Tiere. Poikilothermische Organismen umfassen alle Organismen mit Ausnahme einiger Vogel- und Säugetierarten. Ihre Körpertemperatur liegt nahe der Umgebungstemperatur. Homoiotherme Tiere haben sich im Laufe der Evolution angepasst, um sich vor Kälte zu schützen (Winterschlaf, Zug, Fell etc.).

Licht

Abiotische Umweltfaktoren sind Licht und seine Intensität. Seine Bedeutung ist besonders groß für photosynthetische Pflanzen. Das Niveau der Photosynthese wird durch die Intensität der qualitativen Lichtzusammensetzung, die zeitliche Verteilung des Lichts, beeinflusst. Allerdings sind Bakterien und Pilze bekannt, die sich in völliger Dunkelheit über längere Zeit vermehren können. Pflanzen werden in lichtliebende, wärmetolerante und wärmeliebende Pflanzen eingeteilt.

Für viele Tiere ist die Tageslänge wichtig, was sich auf die Sexualfunktion auswirkt, indem sie während langer Tageslichtstunden erhöht und während kurzer Tage (Herbst oder Winter) verringert wird.

Feuchtigkeit

Die Luftfeuchtigkeit ist ein komplexer Faktor und repräsentiert die Menge an Wasserdampf in der Luft und Wasser im Boden. Die Lebenserwartung von Zellen und damit des gesamten Organismus hängt von der Luftfeuchtigkeit ab. Die Bodenfeuchtigkeit wird durch Niederschläge, die Wassertiefe im Boden und andere Bedingungen beeinflusst. Feuchtigkeit wird benötigt, um Mineralien aufzulösen.

Abiotische Faktoren der aquatischen Umwelt

Chemische Faktoren stehen physikalischen Faktoren in ihrer Bedeutung in nichts nach. Eine große Rolle spielt dabei das Gas sowie die Zusammensetzung der aquatischen Umwelt. Nahezu alle Organismen benötigen Sauerstoff, und eine Reihe von Organismen benötigen Stickstoff, Schwefelwasserstoff oder Methan.

Physikalische abiotische Faktoren der Umwelt ist die Gaszusammensetzung, die für die Lebewesen, die in der aquatischen Umwelt leben, äußerst wichtig ist. In den Gewässern des Schwarzen Meeres beispielsweise gibt es viel Schwefelwasserstoff, weshalb dieser Pool für viele Organismen als wenig günstig gilt. Der Salzgehalt ist ein wichtiger Bestandteil der aquatischen Umwelt. Die meisten Wassertiere leben im Salzwasser, weniger im Süßwasser und noch weniger im leicht brackigen Wasser. Die Fähigkeit, die Salzzusammensetzung der inneren Umgebung aufrechtzuerhalten, beeinflusst die Verbreitung und Fortpflanzung von Wassertieren.

Abiotischen Faktoren sie nennen die Gesamtheit der Faktoren der anorganischen Umgebung, die das Leben und die Verbreitung von Tieren und Pflanzen beeinflussen (V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky, 2000).

Chemische Faktoren sind solche, die aus der chemischen Zusammensetzung der Umwelt stammen. Dazu gehören die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, des Wassers und des Bodens usw.

Physische Faktoren- Dies sind diejenigen, deren Quelle ein physikalischer Zustand oder ein Phänomen ist (mechanisch, Welle usw.). Dies sind Temperatur, Druck, Wind, Feuchtigkeit, Strahlungsregime usw. Oberflächenstruktur, geologische und klimatische Unterschiede verursachen eine Vielzahl von abiotischen Faktoren.

Unter den chemischen und physikalischen Umweltfaktoren werden drei Gruppen von Faktoren unterschieden: klimatische, Bodenbedeckung (edaphische) und aquatische Faktoren.

I. Wesentlich klimatische Faktoren:

1. Die Strahlungsenergie der Sonne.

Infrarotstrahlen (Wellenlänge größer als 0,76 Mikrometer) sind für das Leben von größter Bedeutung, da sie 45 % der Gesamtenergie der Sonne ausmachen. Bei den Prozessen der Photosynthese spielen ultraviolette Strahlen (Wellenlänge bis 0,4 Mikrometer) die wichtigste Rolle, die 7% der Energie der Sonnenstrahlung ausmachen. Der Rest der Energie liegt im sichtbaren Teil des Spektrums mit einer Wellenlänge von 0,4 - 0,76 Mikrometer.

2. Beleuchtung der Erdoberfläche.

Es spielt für alle Lebewesen eine wichtige Rolle, und Organismen sind physiologisch an den Wechsel von Tag und Nacht angepasst. Fast alle Tiere haben tägliche Aktivitätsrhythmen, die mit dem Wechsel von Tag und Nacht verbunden sind.

3. Feuchtigkeit der atmosphärischen Luft.

Verbunden mit der Sättigung der Luft mit Wasserdampf. Bis zu 50 % der gesamten Luftfeuchtigkeit konzentriert sich in den unteren Schichten der Atmosphäre (bis zu 2 km Höhe).

Die Menge an Wasserdampf in der Luft hängt von der Lufttemperatur ab. Für eine bestimmte Temperatur gibt es eine bestimmte Grenze der Luftsättigung mit Wasserdampf, die als Maximum bezeichnet wird. Die Differenz zwischen maximaler und gegebener Sättigung der Luft mit Wasserdampf wird als Feuchtedefizit (Sättigungsmangel) bezeichnet. Das Feuchtigkeitsdefizit ist ein wichtiger Umweltparameter, da es zwei Größen charakterisiert: Temperatur und Feuchtigkeit.

Es ist bekannt, dass eine Zunahme des Feuchtigkeitsdefizits in bestimmten Perioden der Vegetationsperiode zu einer erhöhten Fruchtbildung von Pflanzen beiträgt und bei einigen Insekten zu Reproduktionsausbrüchen führt.

4. Niederschlag.

Durch die Kondensation und Kristallisation von Wasserdampf in den hohen Schichten der Atmosphäre entstehen Wolken und Niederschläge. Tau und Nebel bilden sich in der Oberflächenschicht.

Feuchtigkeit ist der Hauptfaktor, der die Aufteilung von Ökosystemen in Wald, Steppe und Wüste bestimmt. Jährliche Niederschlagsmengen unter 1000 mm entsprechen einer Stresszone für viele Baumarten, und die Stabilitätsgrenze liegt bei den meisten bei etwa 750 mm/Jahr. Gleichzeitig ist diese Grenze für die meisten Getreidearten viel niedriger - etwa 250 mm / Jahr, und Kakteen und andere Wüstenpflanzen können mit 50-100 mm Niederschlag pro Jahr wachsen. Dementsprechend entwickeln sich an Orten mit Niederschlägen über 750 mm / Jahr Wälder in der Regel von 250 bis 750 mm / Jahr - Getreidesteppen, und wo sie noch weniger fallen, wird die Vegetation durch dürreresistente Pflanzen repräsentiert: Kakteen, Wermut und Tumbleweed-Arten - aufstellen. Bei mittleren Werten des Jahresniederschlags entwickeln sich Ökosysteme eines Übergangstyps (Waldsteppen, Halbwüsten usw.).

Das Niederschlagsregime ist der wichtigste Faktor, der die Migration von Schadstoffen in die Biosphäre bestimmt. Niederschlag ist eines der Glieder im Wasserkreislauf auf der Erde.

5. Gaszusammensetzung der Atmosphäre.

Sie ist relativ konstant und enthält hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff mit einer Beimischung von Kohlendioxid, Argon und anderen Gasen. Außerdem enthält die obere Atmosphäre Ozon. Die atmosphärische Luft enthält auch feste und flüssige Partikel.

Stickstoff ist an der Bildung von Proteinstrukturen von Organismen beteiligt; Sauerstoff sorgt für oxidative Prozesse; Kohlendioxid ist an der Photosynthese beteiligt und ist ein natürlicher Dämpfer der Wärmestrahlung der Erde; Ozon ist ein Schutzschild für ultraviolette Strahlung. Feste und flüssige Partikel beeinträchtigen die Transparenz der Atmosphäre und verhindern den Durchgang von Sonnenlicht zur Erdoberfläche.

6. Temperatur auf der Erdoberfläche.

Dieser Faktor steht in engem Zusammenhang mit der Sonneneinstrahlung. Die auf eine horizontale Fläche einfallende Wärmemenge ist direkt proportional zum Sinus des Winkels der Sonne über dem Horizont. Daher werden in denselben Gebieten tägliche und saisonale Temperaturschwankungen beobachtet. Je höher der Breitengrad des Gebiets (nördlich und südlich des Äquators), desto größer ist der Neigungswinkel der Sonnenstrahlen zur Erdoberfläche und desto kälter ist das Klima.

Die Temperatur sowie der Niederschlag sind sehr wichtig für die Bestimmung der Beschaffenheit eines Ökosystems, obwohl die Temperatur im Vergleich zum Niederschlag eine eher untergeordnete Rolle spielt. Mit einer Anzahl von 750 mm/Jahr und mehr entwickeln sich also Waldgesellschaften, und die Temperatur bestimmt nur, welche Art von Wald sich in der Region bildet. So sind Fichten- und Tannenwälder typisch für kalte Regionen mit starker Schneedecke im Winter und kurzer Vegetationsperiode, also für den Norden oder das Hochland. Laubbäume vertragen auch frostige Winter, benötigen aber eine längere Vegetationsperiode und überwiegen daher in gemäßigten Breiten. In den Tropen (in der Nähe des Äquators) dominieren kräftige immergrüne Laubarten mit schnellem Wachstum, die selbst kurzfristigen Frösten nicht standhalten können. Ebenso ist jedes Gebiet mit einem Jahresniederschlag von weniger als 250 mm eine Wüste, aber in Bezug auf ihre Biota unterscheiden sich die Wüsten der heißen Zone erheblich von denen, die für kalte Regionen charakteristisch sind.

7. Die Bewegung von Luftmassen (Wind).

Ursache für den Wind ist die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche, verbunden mit Druckabfällen. Die Windströmung ist auf niedrigeren Druck gerichtet, d.h. wo die Luft wärmer ist. In der Oberflächenschicht der Luft beeinflusst die Bewegung der Luftmassen alle Parameter: Feuchtigkeit usw.

Wind ist der wichtigste Faktor für den Transport und die Verteilung von Verunreinigungen in der Atmosphäre.

8. Luftdruck.

Der Normaldruck beträgt 1 kPa, entsprechend 750,1 mm. rt. Kunst. Innerhalb der Erde gibt es konstante Hoch- und Tiefdruckgebiete, und an den gleichen Stellen werden saisonale und tägliche Minima und Druckmaxima beobachtet.

II. Abiotische Bodenbedeckungsfaktoren (edaphisch)

Edaphische Faktoren- Dies ist eine Kombination aus chemischen, physikalischen und anderen Eigenschaften von Böden, die sowohl die darin lebenden Organismen als auch das Wurzelsystem von Pflanzen beeinflussen. Von diesen sind die wichtigsten Umweltfaktoren Feuchtigkeit, Temperatur, Struktur und Porosität, Reaktion des Bodenmilieus und Salzgehalt.

Im modernen Sinne ist der Boden eine naturgeschichtliche Formation, die durch eine Veränderung der Oberflächenschicht der Lithosphäre durch das Zusammenwirken von Wasser, Luft und lebenden Organismen entstanden ist (V. Korobkin, L. Peredelsky). Der Boden ist fruchtbar, d.h. gibt Pflanzen Leben und somit Nahrung für Tiere und Menschen. Es besteht aus festen, flüssigen und gasförmigen Bestandteilen; enthält lebende Makro- und Mikroorganismen (pflanzlich und tierisch).

Die feste Komponente wird durch mineralische und organische Anteile dargestellt. Im Boden sind die meisten Mineralien primär, übrig geblieben vom Muttergestein, weniger sekundär, entstanden durch die Zersetzung des Primärgesteins. Dies sind Tonmineralien in kolloidaler Größe sowie Mineralien - Salze: Carbonate, Sulfate usw.

Der organische Teil wird durch Humus repräsentiert, d.h. Komplexe organische Materie, die durch die Zersetzung toter organischer Materie entsteht. Sein Gehalt im Boden reicht von Zehntel bis 22%. Aufgrund der enthaltenen Nährstoffe spielt es eine wichtige Rolle für die Bodenfruchtbarkeit.

Die Bodenbiota wird durch Fauna und Flora repräsentiert. Fauna sind Regenwürmer, Asseln usw., Flora sind Pilze, Bakterien, Algen usw.

Der gesamte flüssige Bestandteil von Böden wird als Bodenlösung bezeichnet. Es kann chemische Verbindungen enthalten: Nitrate, Bicarbonate, Phosphate usw. sowie wasserlösliche organische Säuren, ihre Salze, Zucker. Die Zusammensetzung und Konzentration der Bodenlösung bestimmen die Reaktion des Mediums, die durch den pH-Wert angezeigt wird.

Bodenluft hat einen hohen Gehalt an CO2, Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf. All diese Elemente bestimmen die chemischen Eigenschaften des Bodens.

Alle Bodeneigenschaften hängen nicht nur von klimatischen Faktoren ab, sondern auch von der lebenswichtigen Aktivität von Bodenorganismen, die ihn mechanisch durchmischen und chemisch verarbeiten und letztendlich die notwendigen Bedingungen für sich selbst schaffen. Unter Beteiligung von Organismen im Boden findet eine ständige Stoffzirkulation und Energiemigration statt. Die Stoffzirkulation im Boden kann wie folgt dargestellt werden (V.A. Radkevich).

Pflanzen synthetisieren organisches Material, Tiere zerstören es mechanisch und biochemisch und bereiten es sozusagen für die Humusbildung vor. Mikroorganismen bauen Bodenhumus auf und bauen ihn anschließend ab.

Der Boden versorgt die Pflanzen mit Wasser. Der Wert des Bodens in der Wasserversorgung von Pflanzen ist umso höher, je leichter er ihnen Wasser gibt. Es hängt von der Struktur des Bodens und dem Quellungsgrad seiner Partikel ab.

Unter der Struktur des Bodens ist ein Komplex von Bodenaggregaten verschiedener Formen und Größen zu verstehen, die aus den primären mechanischen Elementen des Bodens gebildet werden. Folgende Bodenstrukturen werden unterschieden: körnig, schluffig, nussig, klumpig, blockig.

Die Hauptfunktion höherer Pflanzen im Bodenbildungsprozess ist die Synthese von organischer Substanz. Diese organische Substanz sammelt sich im Prozess der Photosynthese in den oberirdischen und unterirdischen Pflanzenteilen und geht nach ihrem Tod in den Boden über und wird mineralisiert. Die Geschwindigkeit der Mineralisierungsprozesse organischer Substanz und die Zusammensetzung der resultierenden Verbindungen hängen weitgehend von der Art der Vegetation ab. Zersetzungsprodukte von Nadeln, Blättern, Holz oder Grasbewuchs unterscheiden sich sowohl in Bezug auf die Chemie als auch auf den Einfluss auf den Prozess der Bodenbildung. In Kombination mit anderen Faktoren führt dies zur Bildung verschiedener Bodenarten.

Die Hauptfunktion von Tieren im Bodenbildungsprozess ist der Verbrauch und die Zerstörung organischer Stoffe sowie die Umverteilung von Energiereserven. Eine wichtige Rolle bei den Prozessen der Bodenbildung spielen mobile Bodentiere. Sie lockern den Boden, schaffen Bedingungen für seine Belüftung, bewegen mechanisch organische und anorganische Substanzen im Boden. Zum Beispiel werfen Regenwürmer bis zu 80 - 90 / ha Material an die Oberfläche, und Steppennagetiere bewegen sich auf und ab Hunderte von m3 Erde und organisches Material.

Der Einfluss der klimatischen Bedingungen auf die Prozesse der Bodenbildung ist natürlich groß. Die Niederschlagsmenge, die Temperatur, der Zufluss von Strahlungsenergie - Licht und Wärme - bestimmen die Bildung von Pflanzenmasse und die Zersetzungsgeschwindigkeit von Pflanzenresten, von denen der Humusgehalt im Boden abhängt.

Durch die Bewegung und Umwandlung von Stoffen wird der Boden in einzelne Schichten oder Horizonte unterteilt, deren Kombination das Bodenprofil ergibt.

Der Oberflächenhorizont, Streu oder Sode, besteht hauptsächlich aus frisch gefallenen und teilweise zersetzten Blättern, Ästen, Tierresten, Pilzen und anderen organischen Stoffen. Es ist normalerweise in einer dunklen Farbe lackiert - braun oder schwarz. Der darunter liegende A1-Humushorizont ist normalerweise eine poröse Mischung aus teilweise zersetztem organischem Material (Humus), lebenden Organismen und einigen anorganischen Partikeln. Es ist normalerweise dunkler und lockerer als die unteren Horizonte. Der Hauptteil der organischen Bodensubstanz und der Pflanzenwurzeln konzentriert sich in diesen beiden oberen Horizonten.

Seine Farbe kann viel über die Bodenfruchtbarkeit aussagen. Beispielsweise ist ein dunkelbrauner oder schwarzer Humushorizont reich an organischer Substanz und Stickstoff. Graue, gelbe oder rote Böden haben wenig organische Substanz und benötigen Stickstoffdünger, um ihren Ertrag zu steigern.

In Waldböden befindet sich unter dem A1-Horizont ein unfruchtbarer A2-Podzol-Horizont, der einen leichten Schatten und eine zerbrechliche Struktur aufweist. In Schwarzerde, Dunkelkastanie, Kastanie und anderen Bodentypen fehlt dieser Horizont. Noch tiefer liegt bei vielen Bodentypen der B-Horizont – der illuviale oder Intrusionshorizont. Mineralische und organische Stoffe aus darüber liegenden Horizonten werden hineingespült und reichern sich darin an. Meist ist es braun gefärbt und hat eine hohe Dichte. Noch tiefer liegt das Ausgangsgestein C, auf dem der Boden gebildet wird.

Struktur und Porosität bestimmen die Verfügbarkeit von Nährstoffen für Pflanzen und Bodentiere. Bodenpartikel, die durch Kräfte molekularer Natur miteinander verbunden sind, bilden die Struktur des Bodens. Zwischen ihnen bilden sich Hohlräume, sogenannte Poren. Die Struktur und Porosität des Bodens sorgen für eine gute Belüftung. Bodenluft befindet sich wie Bodenwasser in den Poren zwischen den Bodenpartikeln. Die Porosität nimmt von Tonen zu Lehmen und Sanden zu. Zwischen dem Boden und der Atmosphäre findet ein freier Gasaustausch statt, wodurch die Gaszusammensetzung beider Umgebungen ähnlich zusammengesetzt ist. Üblicherweise ist in der Luft des Bodens aufgrund der Atmung der darin lebenden Organismen etwas weniger Sauerstoff und mehr Kohlendioxid vorhanden als in der atmosphärischen Luft. Sauerstoff ist für Pflanzenwurzeln, Bodentiere und Organismen notwendig - Zersetzer, die organische Stoffe in anorganische Bestandteile zersetzen. Kommt es zu Staunässe, wird die Bodenluft durch Wasser verdrängt und die Bedingungen werden anaerob. Der Boden wird allmählich sauer, da die anaeroben Organismen weiterhin Kohlendioxid produzieren. Der Boden kann, wenn er nicht reich an Basen ist, extrem sauer werden, was zusammen mit der Erschöpfung der Sauerstoffreserven die Bodenmikroorganismen beeinträchtigt. Andauernde anaerobe Bedingungen führen zum Absterben von Pflanzen.

Temperatur Der Boden hängt von der Außentemperatur ab und in einer Tiefe von 0,3 m beträgt seine Schwingungsamplitude aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit weniger als 20 ° C (Yu.V. Novikov, 1979), was für Bodentiere wichtig ist (es gibt keine auf und ab bewegen müssen, um eine angenehmere Temperatur zu erreichen). Im Sommer ist die Bodentemperatur niedriger als die Lufttemperatur und im Winter höher.

Zu den chemischen Faktoren gehören die Reaktion der Umgebung und der Salzgehalt. Umgebungsreaktion sehr wichtig für viele Pflanzen und Tiere. In einem trockenen Klima überwiegen neutrale und alkalische Böden, in feuchten Gebieten - sauer. Absorbierte Basen, Säuren und verschiedene Salze erzeugen bei ihrer Wechselwirkung mit Wasser eine bestimmte Konzentration an H + - und OH - Ionen, die die eine oder andere Reaktion des Bodens hervorrufen. Böden werden normalerweise mit neutralen, sauren und alkalischen Reaktionen unterschieden.

Die Alkalinität des Bodens ist auf das Vorhandensein von hauptsächlich Na + - Ionen im absorbierenden Komplex zurückzuführen. Solche Böden zeigen bei Kontakt mit CO2-haltigem Wasser eine ausgeprägte alkalische Reaktion, die mit der Bildung von Soda einhergeht.

Wenn der bodenabsorbierende Komplex mit Ca2+ und Mg2+ gesättigt ist, ist seine Reaktion nahezu neutral. Gleichzeitig ist bekannt, dass Calciumcarbonat in reinem Wasser und Wasser ohne CO2 eine starke Alkalität ergibt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass mit zunehmendem CO2-Gehalt in der Bodenlösung die Löslichkeit von Calcium (2+) mit der Bildung von Bicarbonat zunimmt, was zu einer Abnahme des pH-Werts führt. Aber bei einer durchschnittlichen CO2-Menge im Boden wird die Reaktion schwach alkalisch.

Bei der Zersetzung von Pflanzenresten, insbesondere Waldabfällen, entstehen organische Säuren, die mit aufgenommenen Bodenkationen reagieren. Saure Böden haben eine Reihe negativer Eigenschaften und sind daher unfruchtbar. In einer solchen Umgebung wird die aktive nützliche Aktivität der Bodenmikroflora unterdrückt. Kalk wird häufig verwendet, um die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern.

Hohe Alkalität hemmt das Pflanzenwachstum, und seine wasserphysikalischen Eigenschaften verschlechtern sich stark, zerstören die Struktur, verbessern die Mobilität und die Entfernung von Kolloiden. Viele Getreidearten liefern die besten Ernten auf neutralen und leicht alkalischen Böden (Gerste, Weizen), die normalerweise Schwarzerde sind.

In Gebieten mit zu geringer Luftfeuchtigkeit, gesalzen Boden. Salzböden sind Böden mit einem Überschuss an wasserlöslichen Salzen (Chloride, Sulfate, Carbonate). Sie entstehen durch sekundäre Versalzung von Böden bei der Verdunstung von Grundwasser, dessen Niveau bis zum Bodenhorizont angestiegen ist. Unter Salzböden werden Solonchaks und Solonetze unterschieden. In Kasachstan und Zentralasien gibt es Solonchaks an den Ufern salziger Flüsse. Die Versalzung des Bodens führt zu einem Rückgang der Ernteerträge. Regenwürmer können selbst bei geringem Salzgehalt des Bodens nicht lange standhalten.

Pflanzen, die in salzhaltigen Böden leben, werden Halophyten genannt. Einige von ihnen scheiden überschüssige Salze über die Blätter aus oder reichern sie in ihrem Körper an. Deshalb werden sie manchmal zur Herstellung von Soda und Pottasche verwendet.

Wasser nimmt den überwiegenden Teil der Biosphäre der Erde ein (71% der Gesamtfläche der Erdoberfläche).

Die wichtigsten abiotischen Faktoren der aquatischen Umwelt sind:

1. Dichte und Viskosität.

Die Dichte von Wasser beträgt das 800-fache und die Viskosität etwa das 55-fache von Luft.

2. Wärmekapazität.

Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, daher ist der Ozean der Hauptempfänger und -speicher von Sonnenenergie.

3. Mobilität.

Die ständige Bewegung von Wassermassen trägt dazu bei, die relative Homogenität physikalischer und chemischer Eigenschaften aufrechtzuerhalten.

4. Temperaturschichtung.

Entlang der Tiefe des Gewässers wird eine Änderung der Wassertemperatur beobachtet.

5. Periodische (jährliche, tägliche, saisonale) Temperaturänderungen.

Als niedrigste Wassertemperatur gelten -20°C, als höchste +35-370°C. Die Dynamik von Schwankungen der Wassertemperatur ist geringer als die von Luft.

6. Wassertransparenz.

Bestimmt das Lichtregime unter der Wasseroberfläche. Die Photosynthese von grünen Bakterien, Phytoplankton, höheren Pflanzen und folglich die Ansammlung von organischem Material hängt von der Transparenz (und ihrer entgegengesetzten Eigenschaft, der Trübung) ab.

Trübung und Transparenz hängen vom Gehalt an im Wasser suspendierten Stoffen ab, einschließlich derjenigen, die zusammen mit industriellen Ableitungen in Gewässer gelangen. Transparenz und Schwebstoffgehalt sind dabei die wichtigsten kontrollpflichtigen Eigenschaften von Natur- und Abwässern in einem Industriebetrieb.

7. Salzgehalt von Wasser.

Der Gehalt an Carbonaten, Sulfaten, Chloriden im Wasser ist für lebende Organismen von großer Bedeutung. In Süßwasser gibt es nur wenige Salze, und Karbonate überwiegen. Das Wasser des Ozeans enthält durchschnittlich 35 g / l Salze, das Schwarze Meer - 19 g / l, das Kaspische Meer - etwa 14 g / l. Hier überwiegen Chloride und Sulfate. Fast alle Elemente des Periodensystems sind im Meerwasser gelöst.

8. Gelöster Sauerstoff und Kohlendioxid.

Der übermäßige Verbrauch von Sauerstoff für die Atmung lebender Organismen und für die Oxidation von organischen und mineralischen Stoffen, die mit industriellen Abwässern in das Wasser gelangen, führt zur Erschöpfung der lebenden Bevölkerung bis hin zur Unmöglichkeit, in solchen Gewässern für aerobe Organismen zu leben.

9. Wasserstoffionenkonzentration (pH).

Alle Hydrobionten haben sich an einen bestimmten pH-Wert angepasst: Einige bevorzugen eine saure Umgebung, andere bevorzugen eine alkalische Umgebung und wieder andere bevorzugen eine neutrale Umgebung. Veränderungen dieser Eigenschaften können zum Tod von Hydrobionten führen.

10. Fließen wirkt sich nicht nur stark auf die Konzentration von Gasen und Nährstoffen aus, sondern wirkt auch direkt als begrenzender Faktor. Viele Flusspflanzen und -tiere sind morphologisch und physiologisch in besonderer Weise daran angepasst, ihre Position im Bach zu halten: Sie haben wohldefinierte Toleranzgrenzen gegenüber dem Fließfaktor.

Der wichtigste topografische Faktor ist Höhe über dem Meeresspiegel. Mit zunehmender Höhe nehmen die Durchschnittstemperaturen ab, die Tagestemperaturdifferenz nimmt zu, Niederschlagsmenge, Windgeschwindigkeit und Strahlungsintensität nehmen zu, Luftdruck und Gaskonzentrationen nehmen ab. All diese Faktoren wirken sich auf Pflanzen und Tiere aus und verursachen vertikale Zonalität.

Bergketten können als Klimabarrieren dienen. Berge dienen auch als Barrieren für die Ausbreitung und Migration von Organismen und können die Rolle eines begrenzenden Faktors bei Speziationsprozessen spielen.

Ein weiterer topografischer Faktor ist Hanglage. Auf der Nordhalbkugel erhalten die nach Süden ausgerichteten Hänge mehr Sonnenlicht, sodass die Lichtintensität und die Temperatur hier höher sind als am Fuße der Täler und an den Hängen der Nordausrichtung. Auf der Südhalbkugel ist die Situation umgekehrt.

Ein wichtiger Entlastungsfaktor ist auch Hangsteilheit. Steile Hänge sind durch schnelle Entwässerung und Bodenerosion gekennzeichnet, daher sind die Böden hier dünn und trockener. Wenn die Neigung 35b überschreitet, bilden sich normalerweise kein Boden und keine Vegetation, sondern Geröll aus lockerem Material.

Kronenbrände wirken sich auf die meisten Organismen einschränkend aus – die Lebensgemeinschaft muss mit dem wenigen Rest wieder von vorne beginnen, und viele Jahre müssen vergehen, bis der Standort wieder produktiv wird. Bodenbrände hingegen wirken selektiv: Für manche Organismen sind sie eher limitierend, für andere weniger limitierend und tragen so zur Entwicklung von Organismen mit hoher Brandtoleranz bei. Darüber hinaus ergänzen kleine Bodenbrände die Wirkung von Bakterien, indem sie abgestorbene Pflanzen zersetzen und die Umwandlung mineralischer Nährstoffe in eine Form beschleunigen, die für die Verwendung durch neue Pflanzengenerationen geeignet ist. Pflanzen haben spezielle Anpassungen an Feuer entwickelt, ebenso wie an andere abiotische Faktoren. Insbesondere die Knospen von Getreide und Kiefern sind in den Tiefen von Blatt- oder Nadelbüscheln vor Feuer verborgen. In periodisch abgebrannten Lebensräumen profitieren diese Pflanzenarten, da Feuer zu ihrer Erhaltung beiträgt, indem es ihr Gedeihen selektiv fördert.