Abioottiset tekijät ovat elottoman luonnon komponentteja. Näitä ovat: ilmasto (valo, lämpötila, vesi, tuuli, ilmakehä jne.), Vaikuttavat kaikkiin elävien organismien elinympäristöihin: vesi, ilma, maaperä, toisen organismin keho. Heidän toimintansa on aina kumulatiivista.

Kevyt- yksi tärkeimmistä bioottisista tekijöistä, se on kaiken elämän lähde maan päällä. Organismien elämässä ei vain näkyvät säteet ole tärkeitä, vaan myös muut, jotka saavuttavat maan pinnan: ultravioletti, infrapuna, sähkömagneettinen. Tärkein prosessi, joka tapahtuu maan kasveissa aurinkoenergian mukana: fotosynteesi. Keskimäärin 1-5 % kasvin päälle tulevasta valosta käytetään fotosynteesiin ja siirtyy edelleen ravintoketjua pitkin varastoituneena energiana.

fotoperiodismi- kasvien ja eläinten sopeutuminen tiettyyn päivän pituuteen.

Kasveissa: on valoa rakastavia ja varjoa sietäviä lajeja. Jotkut lajit kasvavat valaistuilla alueilla (vilja, koivu, auringonkukka), toiset valon puutteella (metsäheinät, saniaiset), varjoa sietävät lajit voivat kasvaa erilaisissa olosuhteissa, mutta samalla muuttaa ulkonäköään. Yksin kasvaneella männyllä on tiheä, leveä latvu, metsikkössä latvu muodostuu yläosaan ja runko on paljas. On lyhyt- ja pitkän päivän kasveja.

Eläinten keskuudessa valo on väline avaruudessa suuntautumiseen. Jotkut ovat sopeutuneet elämään auringonvalossa, toiset ovat yöllisiä tai hämäriä. On eläimiä, kuten myyrät, jotka eivät tarvitse auringonvaloa.

Lämpötila Lämpötila-alue, jolla elämä on mahdollista, on hyvin pieni. Useimmille organismeille se määritetään 0 - +50 C.

Lämpötilatekijällä on voimakkaita vuodenaikojen ja päivittäisiä vaihteluita. Lämpötila määrittää biokemiallisten prosessien nopeuden solussa. Se määrittää organismin ulkonäön ja maantieteellisen levinneisyyden. Organismia, jotka kestävät monenlaisia ​​lämpötiloja, kutsutaan eurytermeiksi. Stenotermiset organismit elävät kapealla lämpötila-alueella.

Jotkut organismit ovat paremmin sopeutuneet kestämään epäsuotuisaa (korkeaa tai matalaa) ilman lämpötilaa, toiset maaperän lämpötilaa. On olemassa suuri joukko lämminverisiä organismeja, jotka pystyvät

pitää kehon lämpötila vakaana. Organismien kykyä keskeyttää elintärkeä toimintansa haitallisissa lämpötiloissa kutsutaan anabioosiksi.

Vesi Maapallolla ei ole eläviä organismeja, joiden kudoksissa ei olisi vettä. Kehon vesipitoisuus voi olla 60-98%. Normaaliin kehitykseen tarvittava vesimäärä vaihtelee iän mukaan. Organismit ovat erityisen herkkiä veden puutteelle pesimäkauden aikana.

Vesijärjestelmän suhteen kasvit jaetaan kolmeen suureen ryhmään:

Hygrofyytit- Kosteiden paikkojen kasvit. He eivät voi sietää veden niukkuutta.

Mesofyytit- Kohtalaisen kostean kasvuympäristön kasvit. Ne kestävät maaperän ja ilman kuivuutta lyhyen aikaa. Tämä on suurin osa maatalouskasveista, niittyjen ruohoista.

Kserofyytit- kuivien elinympäristöjen kasvit. Ne on mukautettu pitkään kestämään erityislaitteiden aiheuttamaa veden puutetta. Lehdet muuttuvat piikkeiksi tai esimerkiksi mehikasveissa solut kasvavat valtavan kokoisiksi varastoimalla itseensä vettä. Eläimille on myös samanlainen luokitus. Vain fytan loppu muuttuu phylaksi: hygrofiilit, mesofyllit, kserofiilit.

Tunnelma Maata peittävä kerrosilmakehä ja 10-15 kilometrin korkeudessa sijaitseva otsonikerros suojaavat kaikkea elävää voimakkaalta ultraviolettisäteilyltä ja kosmiselta säteilyltä. Nykyaikaisen ilmakehän kaasukoostumus on 78 % typpeä, 21 % happea, 0,3-3 % vesihöyryä, 1 % putoaa muihin kemiallisiin alkuaineisiin.

Maaperä tai edafiset tekijät. Maaperä on bioinertti luonnonkappale, joka muodostuu elävän ja elottoman luonnon vaikutuksesta. Hän on hedelmällinen. Kasvit kuluttavat maaperästä typpeä, fosforia, kaliumia, kalsiumia, magnesiumia, booria ja muita hivenaineita. Kasvien kasvu, kehitys ja biologinen tuottavuus riippuvat maaperän ravinteiden saatavuudesta. Sekä ravintoaineiden puute että liika voi tulla rajoittava tekijä. Jotkut kasvilajit ovat sopeutuneet jonkin alkuaineen, kuten kalsiumin, ylimäärään, ja niitä kutsutaan kalsiofiileiksi.

Maaperälle on ominaista tietty rakenne, joka riippuu humuksesta - mikro-organismien, sienten elintärkeän toiminnan tuotteesta. Sen koostumuksessa maaperässä on ilmaa ja vettä, jotka ovat vuorovaikutuksessa muiden biosfäärin elementtien kanssa.

Tuulen, veden tai muun eroosion myötä maaperä tuhoutuu, mikä johtaa maaperän hedelmällisyyden menettämiseen.

Orografiset tekijät - maasto. Maasto ei ole suora tekijä, mutta sillä on suuri ekologinen merkitys välillisenä ilmaston ja muiden abioottisten tekijöiden uudelleenjakajana. Silmiinpistävin esimerkki helpotuksen vaikutuksesta on vuoristoisille alueille tyypillinen pystysuora vyöhyke.

Erottaa:

nanoreljeef - nämä ovat kasoja eläinten kolojen lähellä, kohoumia suoissa jne.;

mikroreljeef - pienet suppilot, dyynit;

mesoreljeef - rotkot, palkit, jokilaaksot, kukkulat, painaumat;

makroreljeef - tasangot, tasangot, vuoristot, ts. merkittäviä maantieteellisiä rajoja, joilla on merkittävä vaikutus ilmamassojen liikkeisiin.

bioottiset tekijät. Eläviin organismeihin eivät vaikuta pelkästään abioottiset tekijät, vaan myös itse elävät organismit. Näiden tekijöiden ryhmään kuuluvat: fytogeeniset, eläinperäiset ja antropogeeniset.

Bioottisten tekijöiden vaikutus ympäristöön on hyvin monimuotoinen. Yhdessä tapauksessa, kun eri lajit vaikuttavat toisiinsa, niillä ei ole mitään vaikutusta (0), toisessa tapauksessa vaikutukset ovat suotuisia (+) tai epäsuotuisia (-).

Näkymäsuhteiden tyypit

Puolueettomuus (0,0) – lajit eivät vaikuta toisiinsa;

Kilpailu (-,-) - jokaisella lajilla on haitallinen vaikutus, joka tukahduttaa toisen ja syrjäyttää heikomman;

Mutualismi (+,+) - yksi lajeista voi kehittyä normaalisti vain toisen lajin läsnä ollessa (kasvien ja sienten symbioosi);

Protocooperation (+,+) - yhteistyö, molempia osapuolia hyödyttävä vaikuttaminen, ei niin kovaa kuin keskinäisyyden kanssa;

Kommensalismi (+, 0) yksi laji hyötyy rinnakkaiselosta;

Amensalismi (0,-) - yksi laji on sorrettu, toista lajia ei sorreta;

Antropogeeninen vaikutus sopii tähän lajisuhteiden luokitukseen. Bioottisista tekijöistä tämä on tehokkain. Se voi olla suora tai epäsuora, positiivinen tai negatiivinen. Antropogeenisiä vaikutuksia abioottiseen ja bioottiseen ympäristöön käsitellään tarkemmin käsikirjassa luonnonsuojelun näkökulmasta.

Muista vielä kerran, että abioottiset tekijät ovat elottoman luonnon ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti eläviin organismeihin. Dia 3 näyttää abioottisten tekijöiden luokituksen.

Lämpötila on tärkein ilmastotekijä. Se riippuu hänestä aineenvaihdunnan taso eliöt ja niiden maantieteellinen jakautuminen. Mikä tahansa organismi pystyy elämään tietyllä lämpötila-alueella. Ja vaikka erityyppisille organismeille ( euryterminen ja stenoterminen) nämä välit ovat erilaisia, useimmille niistä optimilämpötilojen vyöhyke, jossa elintoiminnot suoritetaan aktiivisimmin ja tehokkaimmin, on suhteellisen pieni. Lämpötila, jossa elämä voi olla, on noin 300 C: -200 - +100 C. Mutta useimmat lajit ja suurin osa niiden toiminnasta rajoittuvat vielä kapeampaan lämpötila-alueeseen. Jotkut organismit, erityisesti lepovaiheessa, voivat olla olemassa ainakin jonkin aikaa erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Tietyntyyppiset mikro-organismit, pääasiassa bakteerit ja levät, pystyvät elämään ja lisääntymään lämpötiloissa, jotka ovat lähellä kiehumispistettä. Kuumien lähteiden bakteerien yläraja on 88 C, sinilevälle 80 C ja vastustuskykyisimpien kalojen ja hyönteisten kohdalla noin 50 C. Tekijän ylärajat ovat pääsääntöisesti kriittisempiä kuin alemmat, vaikka monet organismit lähellä toleranssialueen ylärajoja toimivat tehokkaammin.

Vesieläimillä lämpötilan sietoalue on yleensä kapeampi kuin maaeläimillä, koska veden lämpötilan vaihteluväli on pienempi kuin maalla.

Eläviin organismeihin kohdistuvan vaikutuksen kannalta lämpötilan vaihtelu on erittäin tärkeää. 10-20 C:n lämpötila (keskimäärin 15 C) ei välttämättä vaikuta elimistöön samalla tavalla kuin 15 C:n vakiolämpötila. Luonnossa vaihteleville lämpötiloille yleensä alttiina olevien eliöiden elintärkeä toiminta on täysin tai osittain tukahdutettu tai hidastettu vakiolämpötilan vaikutuksesta. Vaihtuvan lämpötilan avulla heinäsirkkamunien kehitystä pystyttiin nopeuttamaan keskimäärin 38,6 % verrattuna niiden kehittymiseen vakiolämpötilassa. Vielä ei ole selvää, johtuuko kiihdytysvaikutus itse lämpötilan vaihteluista vai lyhytaikaisesta lämpötilan noususta ja kompensoimattomasta kasvun hidastumisesta, kun sitä lasketaan.

Lämpötila on siis tärkeä ja hyvin usein rajoittava tekijä. Lämpötilarytmit säätelevät suurelta osin kasvien ja eläinten kausi- ja vuorokausitoimintaa. Lämpötila luo usein vyöhykejakoa ja kerrostumista vesi- ja maaympäristöissä.

Vesi fysiologisesti välttämätön mille tahansa protoplasmalle. Ekologisesta näkökulmasta se toimii rajoittavana tekijänä sekä maa- että vesiympäristöissä, joissa sen määrä on alttiina voimakkaille vaihteluille tai joissa korkea suolapitoisuus edistää kehon veden menetystä osmoosin kautta. Kaikki elävät organismit, riippuen niiden vedentarpeesta ja siten myös elinympäristön eroista, jaetaan useisiin ekologisiin ryhmiin: vesi- tai vesieliöihin. hydrofiilinen- elää jatkuvasti vedessä; hygrofiilinen- elävät erittäin kosteissa elinympäristöissä; mesofiilinen- jolle on ominaista kohtalainen vedentarve ja kserofiilinen- asuu kuivissa elinympäristöissä.

Sademäärä ja kosteus ovat tärkeimmät mitatut suuret tätä tekijää tutkittaessa. Sateen määrä riippuu pääasiassa ilmamassojen suurten liikkeiden reiteistä ja luonteesta. Esimerkiksi merestä puhaltavat tuulet jättävät suurimman osan kosteudesta valtamerta päin oleville rinteille, jolloin vuorten taakse muodostuu "sadevarjo", mikä edistää aavikon muodostumista. Siirtyessään sisämaahan ilma kerää tietyn määrän kosteutta ja sademäärä taas lisääntyy. Aavikot sijaitsevat yleensä korkeiden vuorijonojen takana tai rannikoilla, joilla tuulet puhaltavat laajoilta sisämaan kuivilta alueilta valtameren sijaan, kuten Namin autiomaa Lounais-Afrikassa. Sateiden jakautuminen vuodenaikojen mukaan on erittäin tärkeä rajoittava tekijä eliöille. Sateen tasaisen jakautumisen synnyttämät olosuhteet ovat aivan erilaiset kuin yhden kauden aikana sateen tuottamat olosuhteet. Tässä tapauksessa eläinten ja kasvien on kestettävä pitkittyneen kuivuuden jaksoja. Yleensä sademäärät jakautuvat epätasaisesti vuodenaikojen mukaan trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla, joissa märkä ja kuiva vuodenaika ovat usein hyvin määriteltyjä. Trooppisella vyöhykkeellä kausittainen kosteusrytmi säätelee eliöiden kausitoimintaa samalla tavalla kuin lauhkean vyöhykkeen lämmön ja valon kausirytmi. Kaste voi olla merkittävä, ja paikoissa, joissa on vähän sateita, erittäin tärkeä osuus kokonaissateiden määrässä.

Kosteus - ilmassa olevan vesihöyryn pitoisuutta kuvaava parametri. absoluuttinen kosteus kutsutaan vesihöyryn määräksi ilmatilavuusyksikköä kohti. Ilman pidättämän höyryn määrän riippuvuuden yhteydessä lämpötilasta ja paineesta käsite suhteellinen kosteus on ilmassa olevan höyryn suhde kyllästyneeseen höyryyn tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Koska luonnossa vallitsee päivittäinen kosteusrytmi - nousu yöllä ja lasku päivällä ja sen vaihtelu pysty- ja vaakasuunnassa, tällä tekijällä on valon ja lämpötilan ohella tärkeä rooli organismien toiminnan säätelyssä. Kosteus muuttaa lämpötilan korkeuden vaikutuksia. Esimerkiksi lähellä kriittistä kosteutta lämpötilalla on tärkeämpi rajoittava vaikutus. Samoin kosteudella on kriittisempi rooli, jos lämpötila on lähellä raja-arvoja. Suuret säiliöt pehmentävät merkittävästi maan ilmastoa, koska vedelle on ominaista suuri piilevä höyrystymis- ja sulamislämpö. Itse asiassa on olemassa kaksi pääasiallista ilmastotyyppiä: mannermainenäärimmäisissä lämpötiloissa ja kosteudessa ja merenkulku, jolle on ominaista vähemmän jyrkät vaihtelut, mikä selittyy suurten säiliöiden hillitsevällä vaikutuksella.

Elävien organismien käytettävissä olevan pintaveden saanti riippuu tietyn alueen sademäärästä, mutta nämä arvot eivät aina ole samat. Siten käyttämällä maanalaisia ​​lähteitä, joissa vesi tulee muilta alueilta, eläimet ja kasvit voivat vastaanottaa enemmän vettä kuin sen ottamista sateen mukana. Toisaalta sadevesi muuttuu joskus välittömästi organismien ulottumattomiksi.

Auringon säteily on eripituisia sähkömagneettisia aaltoja. Se on ehdottoman välttämätöntä elävälle luonnolle, koska se on tärkein ulkoinen energianlähde. Auringon säteilyenergian jakautumisspektri maan ilmakehän ulkopuolella (kuva 6) osoittaa, että noin puolet auringon energiasta säteilee infrapuna-alueella, 40 % näkyvässä ja 10 % ultravioletti- ja röntgenalueella.

On muistettava, että Auringon sähkömagneettisen säteilyn spektri on erittäin laaja (kuva 7) ja sen taajuusalueet vaikuttavat elävään aineeseen eri tavoin. Maan ilmakehä, mukaan lukien otsonikerros, absorboi selektiivisesti eli valikoivasti taajuusalueilla Auringon sähkömagneettisen säteilyn energiaa ja pääosin säteilyä, jonka aallonpituus on 0,3-3 mikronia, saavuttaa maan pinnan. Pidempi ja lyhyempi aallonpituus säteily absorboituu ilmakehään.

Auringon zeniittietäisyyden kasvaessa infrapunasäteilyn suhteellinen pitoisuus kasvaa (50 prosentista 72 prosenttiin).

Elävälle aineelle laadulliset valomerkit ovat tärkeitä - aallonpituus, intensiteetti ja altistuksen kesto.

Tiedetään, että eläimet ja kasvit reagoivat valon aallonpituuden muutoksiin. Värinäön havaitaan eri eläinryhmissä: se on hyvin kehittynyt joillakin niveljalkaisilla, kaloilla, linnuilla ja nisäkkäillä, mutta muissa samojen ryhmien lajeissa se voi puuttua.

Fotosynteesin nopeus vaihtelee valon aallonpituuden mukaan. Esimerkiksi kun valo kulkee veden läpi, spektrin punainen ja sininen osa suodatetaan pois ja tuloksena oleva vihertävä valo absorboituu heikosti klorofylliin. Punalevissä on kuitenkin lisäpigmenttejä (fykoerytriinejä), joiden avulla ne voivat valjastaa tämän energian ja elää syvemmällä kuin vihreät levät.

Sekä maa- että vesikasveissa fotosynteesi liittyy valon voimakkuuteen lineaarisessa suhteessa optimaaliseen valokyllästystasoon asti, mitä seuraa monissa tapauksissa fotosynteesin väheneminen korkeilla suoran auringonvalon voimakkuuksilla. Joissakin kasveissa, kuten eukalyptuksessa, suora auringonvalo ei estä fotosynteesiä. Tällöin tapahtuu tekijäkompensaatiota, kun yksittäiset kasvit ja kokonaiset yhteisöt sopeutuvat erilaisiin valon intensiteeteihin, sopeutuen varjoon (piilevät, kasviplanktonit) tai suoraan auringonvaloon.

Päivän pituus eli valojakso on "aikavälitys" tai laukaisumekanismi, joka sisältää sarjan fysiologisia prosesseja, jotka johtavat kasvuun, monien kasvien kukinnan, siimaukseen ja rasvan kertymiseen, muuttoon ja lisääntymiseen linnuissa ja nisäkkäissä sekä alkamiseen. hyönteisten diapausia. Jotkut korkeammat kasvit kukkivat päivän pituuden pidentyessä (pitkän päivän kasvit), toiset lyhenemällä (lyhyen päivän kasvit). Monissa valojaksoille herkissä organismeissa biologisen kellon asetusta voidaan muuttaa muuttamalla valojaksoa kokeellisesti.

ionisoiva säteily lyö elektronit pois atomeista ja kiinnittää ne muihin atomeihin muodostaen pareja positiivisia ja negatiivisia ioneja. Sen lähde on kivien sisältämät radioaktiiviset aineet, lisäksi se tulee avaruudesta.

Erityyppisten elävien organismien kyky kestää suuria säteilyannoksia eroaa suuresti toisistaan. Esimerkiksi annos 2 Sv (Ziver) aiheuttaa joidenkin hyönteisten alkioiden kuoleman murskausvaiheessa, 5 Sv:n annos johtaa joidenkin hyönteislajien hedelmällisyyteen, 10 Sv:n annos on nisäkkäille ehdottoman tappava. . Kuten useimpien tutkimusten tiedot osoittavat, nopeasti jakautuvat solut ovat herkimpiä säteilylle.

Pienten säteilyannosten vaikutusta on vaikeampi arvioida, koska ne voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ​​geneettisiä ja somaattisia seurauksia. Esimerkiksi männyn säteilytys annoksella 0,01 Sv vuorokaudessa 10 vuoden ajan aiheutti kasvunopeuden hidastumisen, joka on samanlainen kuin yksittäinen 0,6 Sv:n annos. Ympäristön säteilytason nousu taustan yläpuolelle johtaa haitallisten mutaatioiden lisääntymiseen.

Korkeammissa kasveissa herkkyys ionisoivalle säteilylle on suoraan verrannollinen solun ytimen kokoon tai pikemminkin kromosomien tilavuuteen tai DNA-pitoisuuteen.

Korkeammissa eläimissä ei ole havaittu tällaista yksinkertaista yhteyttä herkkyyden ja solurakenteen välillä; heille yksittäisten elinjärjestelmien herkkyys on tärkeämpää. Siten nisäkkäät ovat erittäin herkkiä pienillekin säteilyannoksille johtuen säteilytyksen aiheuttamasta vähäisestä vauriosta luuytimen nopeasti jakautuvalle hematopoieettiselle kudokselle. Jopa hyvin alhaiset kroonisesti vaikuttavan ionisoivan säteilyn tasot voivat aiheuttaa kasvainsolujen kasvua luissa ja muissa herkissä kudoksissa, mikä saattaa ilmaantua vasta monta vuotta altistuksen jälkeen.

Kaasun koostumus ilmakehä on myös tärkeä ilmastotekijä (kuva 8). Noin 3-3,5 miljardia vuotta sitten ilmakehässä oli typpeä, ammoniakkia, vetyä, metaania ja vesihöyryä, eikä siinä ollut vapaata happea. Ilmakehän koostumus määräytyi suurelta osin vulkaanisista kaasuista. Hapen puutteen vuoksi ei ollut otsoniverkkoa, joka olisi estänyt auringon ultraviolettisäteilyn. Ajan myötä abioottisten prosessien vuoksi happea alkoi kertyä planeetan ilmakehään, ja otsonikerroksen muodostuminen alkoi. Suunnilleen paleotsoic-ajan puolivälissä hapenkulutus tasaantui sen muodostumisen kanssa, tänä aikana ilmakehän O2-pitoisuus oli lähellä nykyaikaista - noin 20%. Lisäksi devonikauden puolivälistä lähtien happipitoisuuden vaihtelut havaitaan. Paleotsoiikan lopulla tapahtui huomattava happipitoisuuden lasku ja hiilidioksidipitoisuuden nousu, noin 5 prosenttiin nykytasosta, mikä johti ilmastonmuutokseen ja ilmeisesti toimi sysäyksenä runsaille "autotrofisille" kukinnoille. , joka loi fossiilisten hiilivetypolttoaineiden varantoja. Tätä seurasi asteittainen paluu matalan hiilidioksidipitoisuuden ja korkean happipitoisuuden ilmakehään, jonka jälkeen O2/CO2-suhde pysyy ns. värähtelevän stationaarisen tasapainon tilassa.

Tällä hetkellä maapallon ilmakehän koostumus on seuraava: happi ~ 21%, typpi ~ 78%, hiilidioksidi ~ 0,03%, inertit kaasut ja epäpuhtaudet ~ 0,97%. Mielenkiintoista on, että happi- ja hiilidioksidipitoisuudet ovat rajoittavia monille korkeammille kasveille. Monissa kasveissa on mahdollista lisätä fotosynteesin tehokkuutta lisäämällä hiilidioksidipitoisuutta, mutta vähän tiedetään, että happipitoisuuden väheneminen voi johtaa myös fotosynteesin lisääntymiseen. Palkokasveilla ja monilla muilla kasveilla tehdyissä kokeissa osoitettiin, että ilman happipitoisuuden alentaminen 5 %:iin lisää fotosynteesin intensiteettiä 50 %. Myös typellä on tärkeä rooli. Tämä on tärkein biogeeninen elementti, joka osallistuu organismien proteiinirakenteiden muodostumiseen. Tuuli rajoittaa eliöiden toimintaa ja leviämistä.

Tuuli se voi jopa muuttaa kasvien ulkonäköä, erityisesti sellaisilla elinympäristöillä, esimerkiksi alppivyöhykkeillä, joissa muut tekijät rajoittavat. On kokeellisesti osoitettu, että avoimissa vuoristoympäristöissä tuuli rajoittaa kasvien kasvua: kun kasveja rakennettiin suojaamaan tuulelta, kasvien korkeus nousi. Myrskyt ovat erittäin tärkeitä, vaikka niiden toiminta on puhtaasti paikallista. Hurrikaanit ja tavalliset tuulet voivat kuljettaa eläimiä ja kasveja pitkiä matkoja ja muuttaa siten yhteisöjen koostumusta.

Ilmakehän paine Ilmeisesti se ei ole suoraa toimintaa rajoittava tekijä, vaan se liittyy suoraan säähän ja ilmastoon, joilla on suora rajoittava vaikutus.

Vesiolosuhteet luovat organismeille omalaatuisen elinympäristön, joka eroaa maanpäällisestä ensisijaisesti tiheydeltä ja viskositeetilta. Tiheys vettä noin 800 kertaa ja viskositeetti noin 55 kertaa korkeampi kuin ilma. Yhdessä tiheys ja viskositeetti Vesiympäristön tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat: lämpötilakerrostuminen eli lämpötilan muutos vesistön syvyyden mukaan ja jaksollinen lämpötilan vaihtelut ajan myötä, yhtä hyvin kuin läpinäkyvyys vettä, joka määrää sen pinnan alla olevan valon tilan: viher- ja purppuralevien, kasviplanktonin ja korkeampien kasvien fotosynteesi riippuu läpinäkyvyydestä.

Kuten ilmapiirissä, tärkeä rooli on kaasun koostumus vesiympäristö. Vesiympäristöissä veteen liuenneen ja siten eliöiden käytettävissä olevan hapen, hiilidioksidin ja muiden kaasujen määrä vaihtelee suuresti ajan myötä. Vesistöissä, joissa on paljon orgaanista ainesta, happi on ensiarvoisen tärkeä rajoittava tekijä. Huolimatta hapen paremmasta liukoisuudesta veteen verrattuna typpeen, vesi sisältää edullisimmassakin tapauksessa vähemmän happea kuin ilma, noin 1 tilavuusprosenttia. Liukoisuuteen vaikuttavat veden lämpötila ja liuenneiden suolojen määrä: lämpötilan laskiessa hapen liukoisuus kasvaa, suolaisuuden kasvaessa se pienenee. Veden hapen saanti täydentyy ilmasta tapahtuvan diffuusion ja vesikasvien fotosynteesin ansiosta. Happi diffundoituu veteen hyvin hitaasti, diffuusiota helpottaa tuuli ja veden liike. Kuten jo mainittiin, tärkein tekijä, joka varmistaa hapen fotosynteettisen tuotannon, on vesipatsaan tunkeutuva valo. Siten veden happipitoisuus vaihtelee vuorokaudenajan, vuodenajan ja sijainnin mukaan.

Myös veden hiilidioksidipitoisuus voi vaihdella suuresti, mutta hiilidioksidi käyttäytyy eri tavalla kuin happi ja sen ekologinen rooli on huonosti ymmärretty. Hiilidioksidi liukenee hyvin veteen, lisäksi veteen pääsee hiilidioksidia, jota muodostuu hengityksen ja hajoamisen aikana sekä maaperästä tai maanalaisista lähteistä. Toisin kuin happi, hiilidioksidi reagoi veden kanssa:

muodostuu hiilihappoa, joka reagoi kalkin kanssa muodostaen CO22-karbonaatteja ja HCO3-hiilikarbonaatteja. Nämä yhdisteet pitävät vetyionien pitoisuuden lähellä neutraalia. Pieni määrä hiilidioksidia vedessä lisää fotosynteesin intensiteettiä ja stimuloi monien organismien kehitystä. Suuri hiilidioksidipitoisuus on rajoittava tekijä eläimille, koska siihen liittyy alhainen happipitoisuus. Esimerkiksi jos vapaan hiilidioksidin pitoisuus vedessä on liian korkea, monet kalat kuolevat.

Happamuus - vetyionien pitoisuus (pH) - liittyy läheisesti karbonaattijärjestelmään. pH-arvo muuttuu välillä 0? pH? 14: pH-arvossa 7 väliaine on neutraali pH:ssa<7 - кислая, при рН>7 - emäksinen. Jos happamuus ei lähentele ääriarvoja, yhteisöt pystyvät kompensoimaan tämän tekijän muutoksia - yhteisön sietokyky pH-alueella on erittäin merkittävä. Happamuus voi toimia yhteisön yleisen aineenvaihduntanopeuden indikaattorina. Matalan pH:n vedet sisältävät vähän ravinteita, joten tuottavuus on erittäin alhainen.

Suolapitoisuus - karbonaattien, sulfaattien, kloridien jne. - on toinen merkittävä abioottinen tekijä vesistöissä. Makeissa vesissä on vähän suoloja, joista noin 80 % on karbonaatteja. Maailman valtamerten mineraalipitoisuus on keskimäärin 35 g/l. Avovaltameren eliöt ovat yleensä stenohaliinisia, kun taas rannikon murtovesieliöt ovat yleensä euryhaliinisia. Useimpien merieliöiden kehon nesteiden ja kudosten suolapitoisuus on isotoninen meriveden suolapitoisuuden kanssa, joten osmoregulaatiossa ei ole ongelmia.

Virtaus ei vain vaikuta suuresti kaasujen ja ravinteiden pitoisuuteen, vaan toimii myös suoraan rajoittavana tekijänä. Monet jokikasvit ja -eläimet ovat morfologisesti ja fysiologisesti sopeutuneet erityisellä tavalla säilyttämään asemansa virrassa: niillä on hyvin määritellyt toleranssirajat virtaustekijälle.

hydrostaattinen paine meressä on suuri merkitys. Kun upotetaan veteen 10 metrin syvyyteen, paine kasvaa 1 atm (105 Pa). Meren syvimmässä osassa paine saavuttaa 1000 atm (108 Pa). Monet eläimet sietävät äkillisiä paineenvaihteluita, varsinkin jos niiden kehossa ei ole vapaata ilmaa. Muuten voi kehittyä kaasuembolia. Suurelle syvyydelle ominaiset korkeat paineet estävät pääsääntöisesti elintärkeitä prosesseja.

Maaperä on ainekerros, joka sijaitsee maankuoren kivien päällä. Venäläinen tiedemies - luonnontieteilijä Vasily Vasilyevich Dokuchaev vuonna 1870 oli ensimmäinen, joka piti maaperää dynaamisena, ei inerttinä ympäristönä. Hän osoitti, että maaperä muuttuu ja kehittyy jatkuvasti ja sen aktiivisella alueella tapahtuu kemiallisia, fysikaalisia ja biologisia prosesseja. Maaperä muodostuu ilmaston, kasvien, eläinten ja mikro-organismien monimutkaisen vuorovaikutuksen seurauksena. Neuvostoliiton akateemikko maatutkija Vasily Robertovich Williams antoi maaperälle toisen määritelmän - se on löysä pintahorisontti maasta, joka pystyy tuottamaan satoa. Kasvien kasvu riippuu maaperän tärkeiden ravintoaineiden pitoisuudesta ja sen rakenteesta.

Maaperän koostumus sisältää neljä päärakenneosaa: mineraalipohja (yleensä 50-60 % maaperän kokonaiskoostumuksesta), orgaaninen aines (jopa 10 %), ilma (15-25 %) ja vesi (25-30 % ).

Maaperän mineraalirunko - on epäorgaaninen komponentti, joka muodostui peruskivestä sen sään vaikutuksesta.

Yli 50 % maaperän mineraalikoostumuksesta on piidioksidia SiO2, 1-25 % on alumiinioksidin Al2O3, 1-10 % - rautaoksidien Fe2O3, 0,1-5 % - magnesiumoksidin, kaliumin, fosfori, kalsium. Maaperän rungon aineen muodostavat mineraalielementit vaihtelevat kooltaan: lohkareista ja kivistä hiekkajyväisiin - hiukkasiin, joiden halkaisija on 0,02-2 mm, liete - hiukkasiin, joiden halkaisija on 0,002-0,02 mm ja pienimmät savihiukkaset vähemmän. halkaisijaltaan yli 0,002 mm. Niiden suhde määrää maaperän mekaaninen rakenne . Sillä on suuri merkitys maataloudelle. Savet ja savet, joissa on suunnilleen yhtä paljon savea ja hiekkaa, sopivat yleensä kasvien kasvuun, koska ne sisältävät riittävästi ravinteita ja pystyvät sitomaan kosteutta. Hiekkaiset maat valuvat nopeammin ja menettävät ravinteita huuhtoutumisen kautta, mutta ovat hyödyllisempiä varhaisessa sadonkorjuussa, koska niiden pinta kuivuu keväällä nopeammin kuin savimaa, mikä parantaa lämpenemistä. Kun maaperä muuttuu kivisemmäksi, sen kyky sitoa vettä heikkenee.

eloperäinen aine maaperä muodostuu kuolleiden organismien, niiden osien ja ulosteiden hajoamisen seurauksena. Epätäydellisesti hajoaneita orgaanisia jäännöksiä kutsutaan kuivikkeeksi, ja hajoamisen lopputuotetta - amorfista ainetta, josta ei ole enää mahdollista tunnistaa alkuperäistä materiaalia - kutsutaan humukseksi. Fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta humus parantaa maaperän rakennetta ja ilmastusta sekä lisää kykyä sitoa vettä ja ravinteita.

Samanaikaisesti humifikaatioprosessin kanssa elintärkeät alkuaineet siirtyvät orgaanisista yhdisteistä epäorgaanisiksi, esimerkiksi: typpi - ammoniumioneiksi NH4 +, fosfori - ortofosfataatioiksi H2PO4-, rikki - sulfaatioiksi SO42-. Tätä prosessia kutsutaan mineralisaatioksi.

Maaperän ilma sijaitsee maaperän veden tavoin maapartikkelien välisissä huokosissa. Huokoisuus kasvaa savesta saveen ja hiekkaan. Maaperän ja ilmakehän välillä tapahtuu vapaata kaasunvaihtoa, minkä seurauksena molempien ympäristöjen kaasukoostumus on samanlainen. Yleensä maaperän ilmassa on siinä asuvien organismien hengityksestä johtuen jonkin verran vähemmän happea ja enemmän hiilidioksidia kuin ilmakehän ilmassa. Happi on välttämätöntä kasvien juurille, maaperän eläimille ja hajottaville organismeille, jotka hajottavat orgaanista ainetta epäorgaanisiksi aineosiksi. Jos vesi kastuu, vesi syrjäyttää maaperän ilman ja olosuhteet muuttuvat anaerobiseksi. Maaperä muuttuu vähitellen happamaksi, kun anaerobiset organismit jatkavat hiilidioksidin tuotantoa. Maaperä, jos se ei ole emäsrikas, voi muuttua erittäin happamaksi, ja tämä yhdessä happivarojen ehtymisen kanssa vaikuttaa haitallisesti maaperän mikro-organismeihin. Pitkät anaerobiset olosuhteet johtavat kasvien kuolemaan.

Maapartikkelit pitävät ympärillään tietyn määrän vettä, mikä määrää maaperän kosteuspitoisuuden. Osa siitä, jota kutsutaan gravitaatiovedeksi, voi tunkeutua vapaasti maaperän syvyyksiin. Tämä johtaa erilaisten mineraalien, kuten typen, huuhtoutumiseen maaperästä. Vesi voi myös jäädä yksittäisten kolloidisten hiukkasten ympärille ohuen, vahvan, yhtenäisen kalvon muodossa. Tätä vettä kutsutaan hygroskooppiseksi. Se adsorboituu hiukkasten pinnalle vetysidosten ansiosta. Tämä vesi on vähiten kasvien juurien ulottuvilla, ja se säilyy viimeisenä erittäin kuivassa maaperässä. Hygroskooppisen veden määrä riippuu kolloidisten hiukkasten pitoisuudesta maaperässä, joten savimaissa se on paljon suurempi - noin 15% maaperän massasta, kuin hiekkamaissa - noin 0,5%. Kun vesikerroksia kerääntyy maapartikkelien ympärille, se alkaa ensin täyttää näiden hiukkasten väliset kapeat huokoset ja leviää sitten yhä laajempiin huokosiin. Hygroskooppinen vesi muuttuu vähitellen kapillaarivedeksi, jota pintajännitysvoimat pitävät maapartikkeleiden ympärillä. Kapillaarivesi voi nousta kapeiden huokosten ja putkien kautta pohjaveden tasolta. Kasvit imevät helposti kapillaarivettä, jolla on suurin rooli niiden säännöllisessä vesihuollossa. Toisin kuin hygroskooppinen kosteus, tämä vesi haihtuu helposti. Hienorakenteiset maaperät, kuten savet, pidättävät enemmän kapillaarivettä kuin karkearakenteiset maaperät, kuten hiekka.

Vesi on välttämätöntä kaikille maaperän eliöille. Se pääsee eläviin soluihin osmoosin kautta.

Vesi on myös tärkeä liuottimena ravintoaineille ja kaasuille, jotka kasvien juuret imeytyvät vesiliuoksesta. Se osallistuu maan alla olevan peruskiven tuhoamiseen ja maaperän muodostumisprosessiin.

Maaperän kemialliset ominaisuudet riippuvat siinä liuenneiden ionien muodossa olevien mineraaliaineiden pitoisuudesta. Jotkut ionit ovat myrkyllisiä kasveille, toiset ovat elintärkeitä. Vetyionien pitoisuus maaperässä (happamuus) pH> 7, eli keskimäärin lähellä neutraalia. Tällaisten maaperän kasvisto on erityisen lajirikas. Kalkkipitoisilla ja suolaisilla mailla on pH = 8 ... 9 ja turvemailla - jopa 4. Näille maaperille kehittyy erityistä kasvillisuutta.

Maaperässä asuu monenlaisia ​​kasvi- ja eläinorganismeja, jotka vaikuttavat sen fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin: bakteerit, levät, sienet tai alkueläimet, madot ja niveljalkaiset. Niiden biomassa eri maaperässä on (kg/ha): bakteereja 1000-7000, mikroskooppisia sieniä 100-1000, leviä 100-300, niveljalkaisia ​​1000, matoja 350-1000.

Maaperässä suoritetaan synteesi-, biosynteesiprosessit, tapahtuu erilaisia ​​​​aineiden muuntumisreaktioita, jotka liittyvät bakteerien elintärkeään toimintaan. Koska maaperässä ei ole erityisiä bakteeriryhmiä, niiden roolia hoitavat maaperän eläimet, jotka muuttavat suuret kasvitähteet mikroskooppisiksi hiukkasiksi ja tuovat siten orgaanisia aineita mikro-organismien saataville.

Kasvit tuottavat orgaanisia aineita käyttämällä mineraalisuoloja, aurinkoenergiaa ja vettä. Näin maaperä menettää mineraaleja, joita kasvit ovat ottaneet siitä. Metsissä osa ravintoaineista palautuu maaperään lehtien putoamisen kautta. Viljelykasvit ottavat maaperästä ajan kuluessa huomattavasti enemmän ravinteita kuin ne palaavat siihen. Yleensä ravinnehäviöitä korvataan levittämällä mineraalilannoitteita, joita kasvit eivät yleensä voi suoraan käyttää ja jotka mikro-organismien on muutettava biologisesti saatavilla olevaan muotoon. Tällaisten mikro-organismien puuttuessa maaperä menettää hedelmällisyytensä.

Tärkeimmät biokemialliset prosessit tapahtuvat jopa 40 cm paksuisessa ylemmässä maakerroksessa, koska siellä asuu suurin määrä mikro-organismeja. Jotkut bakteerit osallistuvat vain yhden elementin muunnossykliin, toiset - monien elementtien muuntumissykleihin. Jos bakteerit mineralisoivat orgaanista ainetta - hajottavat orgaanisen aineksen epäorgaanisiksi yhdisteiksi, niin alkueläimet tuhoavat ylimääräisen määrän bakteereja. Kastemadot, kovakuoriaisten toukat ja punkit löystävät maaperää ja edistävät siten sen ilmastusta. Lisäksi ne käsittelevät vaikeasti hajoavia orgaanisia aineita.

Elävien organismien elinympäristön abioottiset tekijät sisältävät myös helpotustekijät (topografia) . Topografian vaikutus liittyy läheisesti muihin abioottisiin tekijöihin, sillä se voi vaikuttaa voimakkaasti paikalliseen ilmastoon ja maaperän kehitykseen.

Tärkein topografinen tekijä on korkeus merenpinnasta. Korkeuden myötä keskilämpötilat laskevat, vuorokausilämpötilaero kasvaa, sademäärä, tuulen nopeus ja säteilyn voimakkuus lisääntyvät, ilmanpaine ja kaasupitoisuudet laskevat. Kaikki nämä tekijät vaikuttavat kasveihin ja eläimiin aiheuttaen vertikaalista vyöhykettä.

vuoristot voivat toimia ilmastoesteinä. Vuoret toimivat myös esteinä organismien leviämiselle ja muuttoliikkeelle ja voivat toimia rajoittavana tekijänä lajiutumisprosesseissa.

Toinen topografinen tekijä on rinteen altistuminen . Pohjoisella pallonpuoliskolla etelään päin olevat rinteet saavat enemmän auringonvaloa, joten valon voimakkuus ja lämpötila ovat täällä korkeammat kuin laaksojen pohjalla ja pohjoisen rinteillä. Tilanne on päinvastainen eteläisellä pallonpuoliskolla.

Tärkeä helpotustekijä on myös rinteen jyrkkyys . Jyrkälle rinteelle on ominaista nopea kuivatus ja maaperän eroosio, joten maaperät ovat täällä ohuita ja kuivempia. Jos kaltevuus ylittää 35b, maaperää ja kasvillisuutta ei yleensä muodostu, vaan syntyy irtonaista materiaalia.

Abioottisten tekijöiden joukossa on kiinnitettävä erityistä huomiota tuli tai antaa potkut . Tällä hetkellä ekologit ovat tulleet yksiselitteiseen näkemykseen, että tulta tulisi pitää yhtenä luonnollisista abioottisista tekijöistä ilmastollisten, edafisten ja muiden tekijöiden ohella.

Tulipalot ympäristötekijänä ovat erilaisia ​​ja jättävät jälkeensä erilaisia ​​seurauksia. Maapalot tai luonnonvaraiset tulipalot, toisin sanoen erittäin voimakkaat ja hallitsemattomat, tuhoavat kaiken kasvillisuuden ja kaiken maaperän orgaanisen aineksen, kun taas maapalojen seuraukset ovat täysin erilaiset. Kruunupaloilla on rajoittava vaikutus useimpiin organismeihin - bioottisen yhteisön on aloitettava alusta siitä vähän, mitä on jäljellä, ja monen vuoden täytyy kulua ennen kuin paikasta tulee jälleen tuottava. Maapaloilla päinvastoin on valikoiva vaikutus: joillekin organismeille ne ovat rajoittavampia, toisille vähemmän rajoittavia tekijöitä ja siten edistävät tulipalojen hyvin sietävien organismien kehittymistä. Lisäksi pienet maapalot täydentävät bakteerien toimintaa hajottamalla kuolleita kasveja ja nopeuttamalla kivennäisravinteiden muuttumista uusien kasvien sukupolvien käyttöön sopivaan muotoon.

Jos maastopaloja esiintyy säännöllisesti muutaman vuoden välein, maassa on vähän kuollutta puuta, mikä vähentää kruunupalojen todennäköisyyttä. Yli 60 vuoteen palamattomiin metsiin kertyy niin paljon palavaa kuiviketta ja kuollutta puuta, että jos se syttyy, kruunupalo on lähes väistämätöntä.

Kasvit ovat kehittäneet erityisiä mukautumisia tulelle, aivan kuten ne ovat tehneet muille abioottisille tekijöille. Erityisesti viljojen ja mäntyjen silmut ovat piilossa tulelta lehtikimppujen tai neulasten syvyyksissä. Ajoittain palaneissa elinympäristöissä nämä kasvilajit hyötyvät, koska tuli edistää niiden suojelua edistämällä valikoivasti niiden vaurautta. Leveälehtiset lajit jäävät ilman suojalaitteita tulelta, se on niille tuhoisaa.

Näin ollen tulipalot ylläpitävät vain joidenkin ekosysteemien vakautta. Lehti- ja kosteissa trooppisissa metsissä, joiden tasapaino on kehittynyt ilman tulen vaikutusta, jopa maapalo voi aiheuttaa suuria vahinkoja tuhoten humusrikkaan maaperän ylähorisontin, mikä johtaa eroosioon ja ravinteiden huuhtoutumiseen siitä.

Kysymys "polttaa vai olla polttamatta" on meille epätavallinen. Buroutin vaikutukset voivat olla hyvin erilaisia ​​ajasta ja intensiteetistä riippuen. Ihminen aiheuttaa huolimattomuutensa vuoksi usein metsäpalojen esiintymistiheyden lisääntymistä, joten metsien ja virkistysalueiden paloturvallisuuden puolesta on taisteltava aktiivisesti. Yksityisellä henkilöllä ei missään tapauksessa ole oikeutta tahallisesti tai vahingossa aiheuttaa tulipaloa luonnossa. On kuitenkin välttämätöntä tietää, että tulen käyttö erityiskoulutuksen saaneiden ihmisten toimesta on osa asianmukaista maankäyttöä.

Abioottisissa olosuhteissa kaikki ympäristötekijöiden vaikutusta eläviin organismeihin koskevat lait ovat voimassa. Näiden lakien tunteminen antaa meille mahdollisuuden vastata kysymykseen: miksi planeetan eri alueilla muodostui erilaisia ​​ekosysteemejä? Pääsyynä on kunkin alueen abioottisten olosuhteiden erityispiirteet.

Populaatiot ovat keskittyneet tietylle alueelle, eivätkä ne voi jakautua kaikkialle samalla tiheydellä, koska niiden sietokyky ympäristötekijöiden suhteen on rajallinen. Näin ollen jokaiselle abioottisten tekijöiden yhdistelmälle on ominaista omat elävien organismien tyypit. Monet vaihtoehdot abioottisten tekijöiden ja niihin mukautuneiden elävien organismien yhdistelmille määrittävät planeetan ekosysteemien monimuotoisuuden.

Maa-ilma elämänympäristö ja sen piirteet. Eliöiden sopeutuminen maa-ilmaympäristöön

Vesieläinympäristö. Eliöiden sopeutuminen vesiympäristöön

Jatkuvasti kehittyvä ihmiskunta ei erityisesti ajattele kuinka abioottiset tekijät vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti ihmiseen. Mitä ovat abioottiset olosuhteet ja miksi niiden näennäisesti huomaamaton vaikutus on niin tärkeää ottaa huomioon? Nämä ovat tiettyjä fyysisiä ilmiöitä, jotka eivät liity villieläimiin ja jotka tavalla tai toisella vaikuttavat ihmisen elämään tai ympäristöön. Karkeasti sanottuna valo, kosteusaste, Maan magneettikenttä, lämpötila, hengittämämme ilma - kaikkia näitä parametreja kutsutaan abioottisiksi. Tämä määritelmä ei kuulu millään tavalla elävien organismien, mukaan lukien bakteerit, mikro-organismit ja jopa alkueläimet, vaikutus.

Nopea artikkelinavigointi

Esimerkkejä ja tyyppejä

Olemme jo havainneet, että tämä on joukko elottoman luonnon ilmiöitä, jotka voivat olla ilmastollisia, vettä tai maaperää. Abioottisten tekijöiden luokitus on jaettu ehdollisesti kolmeen tyyppiin:

1. Kemiallinen,
2. fyysinen,
3. Mekaaninen.

Kemiallinen vaikutus syntyy maaperän, ilmakehän, pohjaveden ja muiden vesien orgaanisesta ja mineraalisesta koostumuksesta. Fyysisiä ovat luonnonvalo, paine, lämpötila ja ympäristön kosteus. Siten syklonit, auringon aktiivisuus, maaperän, ilman ja veden liike luonnossa katsotaan mekaanisiksi tekijöiksi. Kaikkien näiden parametrien yhdistelmällä on valtava vaikutus planeettamme kaiken elämän lisääntymiseen, jakautumiseen ja elämänlaatuun. Ja jos nykyaikainen ihminen ajattelee, että kaikki nämä ilmiöt, jotka kirjaimellisesti hallitsevat hänen muinaisten esi-isiensä elämää, on nyt kesytetty edistyneiden tekniikoiden avulla, niin valitettavasti näin ei ole ollenkaan.

Ei pidä unohtaa bioottisia tekijöitä ja prosesseja, jotka ovat väistämättä sidoksissa abioottiseen vaikutukseen kaikkeen elävään. Bioottiset ovat elävien organismien toistensa vaikutusmuotoja, joista lähes kaikki johtuvat abioottisista ympäristötekijöistä ja niiden vaikutuksesta eläviin organismeihin.

Miten elottoman luonnon tekijät voivat vaikuttaa?

Aluksi on tarpeen osoittaa, mikä kuuluu abioottisten ympäristötekijöiden määritelmään? Mitkä parametreista voidaan liittää tähän? Abioottisia ympäristötekijöitä ovat: valo, lämpötila, kosteus ja ilmakehän tila. Pohditaanpa tarkemmin, mikä tekijä vaikuttaa miten.

Kevyt

Valo on yksi ympäristötekijöistä, jota kirjaimellisesti jokainen geobotaniikan esine käyttää. Auringonvalo on tärkein lämpöenergian lähde, joka vastaa luonnossa kehityksen, kasvun, fotosynteesin ja monien muiden prosesseista.

Valolla abioottisena tekijänä on useita erityispiirteitä: spektrikoostumus, intensiteetti, jaksollisuus. Nämä abioottiset olosuhteet ovat tärkeimmät kasveille, joiden pääasiallinen elämä on fotosynteesiprosessi. Ilman laadukasta spektriä ja hyvää valaistuksen voimakkuutta kasvimaailma ei pysty aktiivisesti lisääntymään ja kasvamaan täysin. Valon kesto on myös tärkeä, joten lyhyellä päivänvalolla kasvien kasvu hidastuu merkittävästi ja lisääntymistoiminnot estyvät. Ei turhaan, hyvän kasvun ja sadon vuoksi kasvihuoneolosuhteissa (keinotekoisissa) ne luovat välttämättä pisimmän mahdollisen valojakson, joka on niin välttämätöntä kasvien elämälle. Tällaisissa tapauksissa luonnollisia biologisia rytmejä rikotaan rajusti ja tarkoituksella. Valaistus on planeettamme tärkein luonnollinen tekijä.

Lämpötila

Lämpötila on myös yksi voimakkaimmista abioottisista tekijöistä. Ilman oikeaa lämpötilajärjestelmää elämä maapallolla on todella mahdotonta - eikä tämä ole liioittelua. Lisäksi, jos henkilö voi tietoisesti ylläpitää valotasapainoa tietyllä tasolla, ja se on melko yksinkertaista, lämpötilatilanne on paljon vaikeampi.

Tietenkin, miljoonien vuosien aikana planeetalla sekä kasvit että eläimet ovat sopeutuneet lämpötilaan, joka on heille epämiellyttävä. Lämpösäätelyprosessit ovat täällä erilaisia. Esimerkiksi kasveissa erotetaan kaksi menetelmää: fysiologinen, nimittäin solumehun pitoisuuden kasvu, joka johtuu sokerin intensiivisestä kertymisestä soluihin. Tällainen prosessi tarjoaa kasveille tarvittavan pakkaskestävyyden, jossa ne eivät voi kuolla edes erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Toinen tapa on fyysinen, se koostuu lehtien erityisestä rakenteesta tai sen vähentämisestä sekä kasvumenetelmistä - kyykky tai hiipiminen pitkin maata - jäätymisen välttämiseksi avoimessa tilassa.

Eläimistä erotetaan eurytermit - ne, jotka ovat vapaasti olemassa, joilla on merkittävä lämpötilan vaihtelu, ja stenotermit, joiden elämälle tietty lämpötila-alue, joka ei ole liian suuri, on tärkeä. Eurytermisiä organismeja esiintyy, kun ympäristön lämpötila vaihtelee 40-50 asteen välillä, yleensä nämä ovat lähellä mannerilmastoa. Kesällä korkea lämpötila, talvella pakkasta.

Hämmästyttävä esimerkki eurytermisesta eläimestä voidaan pitää jänistä. Lämpimänä vuodenaikana hän tuntee olonsa mukavaksi lämmössä, ja pakkasissa, muuttuen jäniksi, hän sopeutuu täydellisesti ympäristön lämpötilan abioottisiin tekijöihin ja niiden vaikutukseen eläviin organismeihin.

Eläimestä on myös monia edustajia - nämä ovat eläimiä, hyönteisiä ja nisäkkäitä, joilla on erilainen lämmönsäätely - torpor-tilan avulla. Tällöin aineenvaihdunta hidastuu, mutta kehon lämpötila voidaan pitää samalla tasolla. Esimerkki: ruskealle karhulle abioottinen tekijä on talvinen ilman lämpötila ja sen pakkaselle sopeutumistapa on talviunet.

ilmaa

Abioottisiin ympäristötekijöihin kuuluu myös ilmaympäristö. Evoluutioprosessissa elävien organismien oli hallittava ilmaympäristö sen jälkeen, kun he olivat poistuneet vedestä maalle. Jotkut heistä, erityisesti tämä heijastui hyönteisissä ja linnuissa, maata liikkuvien lajien kehitysprosessissa, jotka ovat sopeutuneet ilmaliikkeeseen hallitessaan lentotekniikan.

Ei pidä sulkea pois ansmokoria-prosessia - kasvilajien vaeltamista ilmavirtojen avulla - valtaosa kasveista asutti alueille, joilla ne nyt kasvavat tällä tavalla, pölytyksen, lintujen, hyönteisten ja siementen siirtämisen kautta. Kuten.

Jos kysyt itseltäsi, mitkä abioottiset tekijät vaikuttavat kasvistoon ja eläimistöön, ilmakehä ei vaikutuksensa suhteen selvästikään ole viimeisellä sijalla - sen roolia evoluutioprosessissa, kehityksessä ja väestön koosta ei voi liioitella.

Tärkeää ei kuitenkaan ole itse ilma luontoon ja eliöihin vaikuttavana parametrina, vaan myös sen laatu, nimittäin sen kemiallinen koostumus. Mitkä tekijät ovat tärkeitä tässä suhteessa? Niitä on kaksi: happi ja hiilidioksidi.

Hapen merkitys

Ilman happea vain anaerobisia bakteereja voi olla, muut elävät organismit tarvitsevat sitä äärimmäisessä määrin. Ilman happikomponentilla tarkoitetaan sellaisia ​​tuotteita, joita vain kulutetaan, mutta vain vihreät kasvit pystyvät tuottamaan happea fotosynteesin avulla.

Nisäkkään kehoon päässyt happi sitoutuu veren hemoglobiinin avulla kemialliseksi yhdisteeksi ja siirtyy tässä muodossa veren mukana kaikkiin soluihin ja elimiin. Tämä prosessi varmistaa kaikkien elävän organismin normaalin toiminnan. Ilmaympäristön vaikutus elämän ylläpitämiseen on suuri ja jatkuva koko elämän ajan.

Hiilidioksidin merkitys

Hiilidioksidi on nisäkkäiden ja joidenkin kasvien uloshengittämä tuote, se muodostuu myös maaperän mikro-organismien palamisprosessissa ja elintärkeässä toiminnassa. Kaikista näistä luonnollisista prosesseista vapautuu kuitenkin niin merkityksetön määrä hiilidioksidia, että niitä ei voi edes verrata todelliseen ekosysteemikatastrofiin, joka liittyy suoraan ja epäsuorasti kaikkiin luonnonprosesseihin - teollisiin päästöihin ja teknisten prosessien tuotteisiin. Ja jos joku sata vuotta sitten vastaava ongelma havaittiin pääasiassa suuressa teollisuuskaupungissa, kuten esimerkiksi Tšeljabinskissa, niin nykyään se on levinnyt melkein koko planeetalle. Meidän aikanamme hiilidioksidi, jota tuotetaan kaikkialla: yrityksissä, ajoneuvoissa, erilaisissa laitteissa, laajentaa itsepintaisesti vaikutusryhmää, myös ilmakehää.

Kosteus

Kosteus abioottisena tekijänä on vesipitoisuus missä tahansa: kasveissa, ilmassa, maaperässä tai elävässä organismissa. Ympäristötekijöistä kosteus on ensimmäinen edellytys elämän syntymiselle ja kehitykselle maapallolla.

Kaikki planeetan elävät olennot tarvitsevat vettä. Pelkästään se tosiasia, että jokainen elävä solu on kahdeksankymmentä prosenttia vettä, puhuu puolestaan. Ja monille eläville olennoille ihanteelliset olosuhteet luonnonympäristön elinympäristölle ovat juuri vesistö tai kostea ilmasto.

Kostein paikka maan päällä Urek (Biokon saari, Päiväntasaajan Guinea)

Tietysti on myös alueita, joissa veden määrä on minimaalinen tai sitä esiintyy säännöllisin väliajoin, nämä ovat autiomaa, korkea vuoristorelefi ja vastaavat. Tällä on ilmeinen vaikutus luontoon: kasvillisuuden puuttuminen tai vähimmäismäärä, kuivuva maaperä, ei hedelmää kantavia kasveja, vain sellaiset kasvi- ja eläimistötyypit säilyvät, jotka voivat sopeutua tällaisiin olosuhteisiin. Kunto, missä määrin se ilmaistaan, ei ole elinikäistä ja siinä tapauksessa, että abioottisten tekijöiden ominaisuudet jostain syystä muuttuvat, se voi myös muuttua tai hävitä kokonaan.

Mitä tulee luontoon vaikuttamisen asteeseen, kosteus on tärkeää ottaa huomioon paitsi yhtenä parametrina, myös yhdessä kunkin lueteltujen tekijöiden kanssa, koska ne yhdessä muodostavat ilmastotyypin. Jokaisella tietyllä alueella, jolla on omat abioottiset ympäristötekijänsä, on omat ominaispiirteensä, oma kasvillisuus, laji ja populaatiokoko.

Abioottisten tekijöiden vaikutus ihmisiin

Ihminen ekosysteemin osana koskee myös esineitä, joihin vaikuttavat elottoman luonnon abioottiset tekijät. Ihmisten terveyden ja käyttäytymisen riippuvuus auringon aktiivisuudesta, kuun syklistä, sykloneista ja vastaavista vaikutuksista havaittiin useita vuosisatoja sitten esi-isiemme havaintojen ansiosta. Ja nyky-yhteiskunnassa ihmisryhmän läsnäolo on poikkeuksetta kiinteää, jonka mielialan ja hyvinvoinnin muutoksiin vaikuttavat epäsuorasti abioottiset ympäristötekijät.

Esimerkiksi auringon vaikutustutkimukset ovat osoittaneet, että tällä tähdellä on 11 vuoden jaksollinen aktiivisuus. Tämän perusteella Maan sähkömagneettisessa kentässä esiintyy vaihteluita, jotka vaikuttavat ihmiskehoon. Auringon aktiivisuuden huiput voivat heikentää immuunijärjestelmää, ja patogeeniset mikro-organismit päinvastoin tekevät niistä sitkeämpiä ja mukautuneita laajalle levinneelle yhteisössä. Tällaisen prosessin surulliset seuraukset ovat epidemioiden puhkeaminen, uusien mutaatioiden ja virusten ilmaantuminen.

Tuntemattoman infektion epidemia Intiassa

Toinen tärkeä esimerkki abioottisesta vaikutuksesta on ultravioletti. Kaikki tietävät, että tietyillä annoksilla tämäntyyppinen säteily on jopa hyödyllistä. Tällä ympäristötekijällä on antibakteerinen vaikutus, se hidastaa ihosairauksia aiheuttavien itiöiden kehittymistä. Mutta suurina annoksina ultraviolettisäteily vaikuttaa negatiivisesti väestöön aiheuttaen sellaisia ​​tappavia sairauksia kuin syöpä, leukemia tai sarkooma.

Abioottisten ympäristötekijöiden vaikutuksen ilmenemismuotoihin ihmiseen kuuluvat suoraan lämpötila, paine ja kosteus, lyhyesti sanottuna ilmasto. Lämpötilan nousu johtaa fyysisen toiminnan estymiseen ja sydän- ja verisuonijärjestelmän ongelmien kehittymiseen. Matalat lämpötilat ovat vaarallista hypotermiaa, joka tarkoittaa hengityselinten, nivelten ja raajojen tulehdusta. Tässä on huomattava, että kosteusparametri lisää edelleen lämpötilajärjestelmän vaikutusta.

Ilmanpaineen nousu uhkaa heikkojen nivelten ja hauraiden verisuonten omistajien terveyttä. Erityisen vaarallista, tässä ilmastoparametrissa on jyrkkiä muutoksia - äkillinen hypoksia, kapillaarien tukkeutuminen, pyörtyminen ja jopa kooma voi tapahtua.

Ympäristötekijöistä kannattaa huomioida myös ihmisiin kohdistuvan vaikutuksen kemiallinen puoli. Näitä ovat kaikki vedessä, ilmakehässä tai maaperässä olevat kemialliset alkuaineet. On olemassa alueellisten tekijöiden käsite - tiettyjen yhdisteiden tai hivenaineiden ylimäärä tai päinvastoin puute kunkin alueen luonteessa. Esimerkiksi luetelluista tekijöistä sekä fluorin puute on haitallista - se vahingoittaa hammaskiillettä, että sen ylimäärä - se nopeuttaa nivelsiteiden luutumista, häiritsee joidenkin sisäelinten toimintaa. Varsinkin kemiallisten alkuaineiden, kuten kromin, kalsiumin, jodin, sinkin ja lyijyn, pitoisuuksien vaihtelut ovat havaittavissa väestön esiintyvyyden kannalta.

Tietenkin monet yllä luetelluista abioottisista olosuhteista, vaikka ne ovatkin luonnonympäristön abioottisia tekijöitä, ovat itse asiassa hyvin paljon riippuvaisia ​​ihmisen toiminnasta - kaivosten ja esiintymien kehittymisestä, muutoksista jokien uomissa, ilmaympäristössä ja vastaavista esimerkeistä. edistyksen puuttuminen luonnonilmiöihin.

Abioottisten tekijöiden yksityiskohtaiset ominaisuudet

Miksi useimpien abioottisten tekijöiden vaikutus väestöön on niin valtava? Tämä on loogista: loppujen lopuksi minkä tahansa maan elävän organismin elinkaaren varmistamiseksi on tärkeää kaikkien elämänlaatuun vaikuttavien parametrien kokonaisuus, sen kesto, joka määrää ekosysteemiobjektien määrän. Valaistus, ilmakehän koostumus, kosteus, lämpötila, villieläinten edustajien jakautumisen vyöhyke, veden ja ilman suolaisuus, sen edafiset tiedot ovat tärkeimpiä abioottisia tekijöitä ja organismien sopeutuminen niihin on positiivista tai negatiivista, mutta joka tapauksessa se on väistämätön. Tämä on helppo varmistaa: katso vain ympärillesi!

Vesiympäristön abioottiset tekijät muodostavat kolme neljäsosaa jokaisesta maapallon elävästä solusta. Metsäekosysteemissä bioottiset tekijät sisältävät kaikki samat parametrit: kosteus, lämpötila, maaperä, valo - ne määrittävät metsätyypin, kyllästymisen kasveilla, niiden sopeutumiskyvyn tietylle alueelle.

Luonnon ympäristön tärkeitä abioottisia tekijöitä on ilmeisten, jo lueteltujen lisäksi myös suolaisuus, maaperä ja maapallon sähkömagneettinen kenttä. Koko ekosysteemi on kehittynyt satojen vuosien ajan, maasto on muuttunut, elävien organismien sopeutumisaste tiettyihin elinolosuhteisiin, uusia lajeja on ilmaantunut ja kokonaiset populaatiot ovat muuttaneet. Ihmisen toiminnan hedelmät planeetalla ovat kuitenkin jo pitkään rikkoneet tätä luonnollista ketjua. Ympäristötekijöiden toiminta häiriintyy perusteellisesti, koska abioottisten parametrien vaikutusta ei tapahdu tarkoituksellisesti, elottomina tekijöinä, vaan jo haitallisena vaikutuksena organismien kehitykseen.

Valitettavasti abioottisten tekijöiden vaikutus ihmisen ja koko ihmiskunnan laatuun ja elinajanodotteeseen on ollut ja on edelleen valtava, ja sillä voi olla sekä myönteisiä että kielteisiä seurauksia jokaiselle yksittäiselle organismille koko ihmiskunnalle.

Abioottiset tekijät

Ilmasto (lämpötilan, valon ja kosteuden vaikutus);

Geologinen (maanjäristys, tulivuorenpurkaus, jäätiköiden liike, mutavirrat ja lumivyöryt jne.);

Orografinen (maaston piirteet, jossa tutkittavat organismit elävät).

Tarkastellaan tärkeimpien suoraan vaikuttavien abioottisten tekijöiden: valon, lämpötilan ja veden läsnäoloa. Lämpötila, valo ja kosteus ovat tärkeimpiä ympäristötekijöitä. Nämä tekijät muuttuvat luonnollisesti sekä vuoden ja päivän aikana että maantieteellisen vyöhykkeen yhteydessä. Näihin tekijöihin organismit osoittavat vyöhykekohtaista ja kausiluonteista sopeutumista.

Valo ympäristötekijänä

Auringon säteily on tärkein energialähde kaikille maapallolla tapahtuville prosesseille. Auringon säteilyn spektrissä voidaan erottaa kolme aluetta, jotka ovat biologisesti erilaisia: ultravioletti, näkyvä ja infrapuna. Ultraviolettisäteet, joiden aallonpituus on alle 0,290 mikronia, ovat haitallisia kaikille eläville olennoille, mutta ilmakehän otsonikerros viivästyttää niitä. Vain pieni osa pitkistä ultraviolettisäteistä (0,300 - 0,400 mikronia) saavuttaa maan pinnan. Ne muodostavat noin 10 % säteilyenergiasta. Näillä säteillä on korkea kemiallinen aktiivisuus - suurilla annoksilla ne voivat vahingoittaa eläviä organismeja. Pieninä määrinä ne ovat kuitenkin välttämättömiä esimerkiksi ihmisille: näiden säteiden vaikutuksesta ihmiskehoon muodostuu D-vitamiinia, ja hyönteiset erottavat nämä säteet visuaalisesti, ts. nähdä ultraviolettivalossa. He voivat navigoida polarisoidussa valossa.

Maan pinnan saavuttavat näkyvät säteet, joiden aallonpituus on 0,400-0,750 mikronia (ne muodostavat suurimman osan energiasta - 45 % - auringon säteilystä), ovat erityisen tärkeitä organismeille. Vihreät kasvit syntetisoivat tämän säteilyn ansiosta orgaanista ainetta (suorittavat fotosynteesin), jota kaikki muut organismit käyttävät ravinnoksi. Useimmille kasveille ja eläimille näkyvä valo on yksi tärkeimmistä ympäristötekijöistä, vaikka on niitä, joille valo ei ole olemassaolon edellytys (maaperä, luola ja syvänmeren sopeutuminen elämään pimeässä). Useimmat eläimet pystyvät erottamaan valon spektrikoostumuksen - heillä on värinäkemys, ja kasveissa kukilla on kirkkaita värejä pölyttävien hyönteisten houkuttelemiseksi.

Ihmissilmä ei havaitse infrapunasäteitä, joiden aallonpituus on yli 0,750 mikronia, mutta ne ovat lämpöenergian lähde (45 % säteilyenergiasta). Nämä säteet imeytyvät eläinten ja kasvien kudoksiin, minkä seurauksena kudokset kuumenevat. Monet kylmäveriset eläimet (liskot, käärmeet, hyönteiset) käyttävät auringonvaloa kehon lämpötilan nostamiseen (jotkut käärmeet ja liskot ovat ekologisesti lämminverisiä eläimiä). Maan pyörimiseen liittyvillä valo-olosuhteilla on selkeä päivittäinen ja vuodenaikojen jaksollisuus. Lähes kaikilla kasvien ja eläinten fysiologisilla prosesseilla on päivittäinen rytmi, jossa on maksimi ja minimi tiettyinä aikoina: esimerkiksi tiettyinä vuorokaudenaikoina kukka kasveissa avautuu ja sulkeutuu, ja eläimet ovat kehittäneet mukautumisia yö- ja päiväelämään. Päivän pituudella (tai valojaksolla) on suuri merkitys kasvien ja eläinten elämässä.

Kasvit sopeutuvat elinympäristön olosuhteista riippuen varjoon - varjoa sietäviin kasveihin tai päinvastoin aurinkoon - valoa rakastaviin kasveihin (esimerkiksi viljat). Voimakas kirkas aurinko (optimaalisen kirkkauden lisäksi) kuitenkin tukahduttaa fotosynteesin, joten tropiikissa on vaikea saada korkeaa proteiinipitoista satoa. Lauhkeilla vyöhykkeillä (päiväntasaajan ylä- ja alapuolella) kasvien ja eläinten kehityssykli ajoitetaan vuodenaikojen mukaan: muuttuviin lämpötilaolosuhteisiin varaudutaan signaalin perusteella - vuorokauden pituuden muutos. , joka on aina sama tiettyyn aikaan vuodesta tietyssä paikassa. Tämän signaalin seurauksena fysiologiset prosessit käynnistyvät, mikä johtaa kasvuun, kasvien kukkimiseen keväällä, hedelmällisyyteen kesällä ja lehtien pudotukseen syksyllä; eläimillä - molding, rasvan kertyminen, muuttoliike, lisääntyminen linnuissa ja nisäkkäissä, lepotilan alkaminen hyönteisissä. Eläimet havaitsevat vuorokauden pituuden muutokset näköelintensä avulla. Ja kasvit - kasvien lehdissä olevien erityisten pigmenttien avulla. Ärsytys havaitaan reseptorien avulla, jonka seurauksena tapahtuu sarja biokemiallisia reaktioita (entsyymien aktivointi tai hormonien vapautuminen), ja sitten ilmaantuu fysiologisia tai käyttäytymisreaktioita.

Kasvien ja eläinten fotoperiodismin tutkiminen on osoittanut, että eliöiden reaktio valoon ei perustu pelkästään vastaanotetun valon määrään, vaan tietynpituisten valon ja pimeyden jaksojen vuorotteluun päivän aikana. Organismit pystyvät mittaamaan aikaa, ts. on "biologinen kello" - yksisoluisista ihmisiin. "Biologinen kello" - myös vuodenaikojen ja muiden biologisten ilmiöiden ohjaama. "Biologinen kello" määrää sekä kokonaisten organismien päivittäisen toimintarytmin että solutasollakin tapahtuvien prosessien, erityisesti solujen jakautumisen.

Abioottisia ympäristötekijöitä ovat substraatti ja sen koostumus, kosteus, lämpötila, valo ja muut luonnon säteilyt sekä sen koostumus ja mikroilmasto. On huomattava, että lämpötilaa, ilman koostumusta, kosteutta ja valoa voidaan kutsua ehdollisesti "yksilöllisiksi" ja substraattia, ilmastoa, mikroilmastoa jne. - "monimutkaisiksi" tekijöiksi.

Substraatti (kirjaimellisesti) on kiinnityspaikka. Esimerkiksi puu- ja ruohomaisille kasveille, maaperän mikro-organismeille, tämä on maa. Joissakin tapauksissa substraattia voidaan pitää synonyyminä elinympäristölle (esimerkiksi maaperä on edafinen elinympäristö). Substraatille on ominaista tietty kemiallinen koostumus, joka vaikuttaa organismeihin. Jos substraatti ymmärretään elinympäristöksi, niin tässä tapauksessa se on sille ominaisten bioottisten ja abioottisten tekijöiden kompleksi, johon yksi tai toinen organismi sopeutuu.

Lämpötilan ominaisuudet abioottisena ympäristötekijänä

Lämpötilan rooli ympäristötekijänä johtuu siitä, että se vaikuttaa aineenvaihduntaan: matalissa lämpötiloissa bioorgaanisten reaktioiden nopeus hidastuu suuresti ja korkeissa lämpötiloissa se lisääntyy merkittävästi, mikä johtaa epätasapainoon biokemiallisten prosessien kulussa. , ja tämä aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia, ja joskus jopa tappavan lopputuloksen.

Lämpötilan vaikutus kasvieliöihin

Lämpötila ei ole vain tekijä, joka määrää kasvien mahdollisuutta asua tietyllä alueella, vaan se vaikuttaa joidenkin kasvien osalta niiden kehitysprosessiin. Siten vehnän ja rukiin talvilajikkeet, jotka eivät käyneet läpi "vernalisaatioprosessia" (matalat lämpötilat) itämisen aikana, eivät tuota siemeniä, kun ne kasvavat suotuisimmissa olosuhteissa.

Kasveilla on erilaisia ​​mukautuksia kestämään alhaisia ​​lämpötiloja.

1. Talvella sytoplasma menettää vettä ja kerää aineita, joilla on "jäätymisenestoaine" (nämä ovat monosakkarideja, glyseriiniä ja muita aineita) - tällaisten aineiden tiivistetyt liuokset jäätyvät vain alhaisissa lämpötiloissa.

2. Kasvien siirtyminen alhaisia ​​lämpötiloja kestävään vaiheeseen (vaiheeseen) - itiöiden, siementen, mukuloiden, sipulien, juurakoiden, juurikasvien jne. vaihe. Kasvien puu- ja pensasmuodot pudottavat lehtiä, varret peittyvät korkki, jolla on korkeat lämmöneristysominaisuudet, ja jäätymisenestoaineet kerääntyvät eläviin soluihin.

Lämpötilan vaikutus eläinorganismeihin

Lämpötila vaikuttaa poikilotermisiin ja homeotermisiin eläimiin eri tavalla.

Poikilotermiset eläimet ovat aktiivisia vain niiden elintärkeän toiminnan kannalta optimaalisten lämpötilojen aikana. Alhaisten lämpötilojen aikana ne joutuvat lepotilaan (sammakkoeläimet, matelijat, niveljalkaiset jne.). Jotkut hyönteiset talvehtivat joko munina tai nukkeina. Organismin lepotilalle on ominaista anabioositila, jossa aineenvaihduntaprosessit estyvät erittäin voimakkaasti ja elimistö voi olla ilman ruokaa pitkään. Poikilotermiset eläimet voivat myös talvehtia korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta. Joten eläimet alemmilla leveysasteilla kuumana vuorokauden aikana ovat koloissa, ja niiden aktiivisen elämän jakso osuu aikaiseen aamuun tai myöhään iltaan (tai ne ovat yöllisiä).

Eläinorganismit joutuvat lepotilaan paitsi lämpötilan vaikutuksen, myös muiden tekijöiden vuoksi. Joten karhu (homeoterminen eläin) nukkuu talvella talvella ruuan puutteen vuoksi.

Homoiotermiset eläimet ovat vähemmän riippuvaisia ​​lämpötilasta elämäntoiminnassaan, mutta lämpötila vaikuttaa niihin ravinnonsaannin (puutteen) suhteen. Näillä eläimillä on seuraavat mukautumiset alhaisten lämpötilojen vaikutusten voittamiseksi:

1) eläimet siirtyvät kylmemmiltä alueilta lämpimämpiin (lintujen muutto, nisäkkäiden muutto);

2) muuttaa peitteen luonnetta (kesäturkki tai höyhenpeite korvataan paksummalla talvisella; niihin kerääntyy suuri rasvakerros - villisikoja, hylkeitä jne.);

3) lepotila (esimerkiksi karhu).

Homeotermisilla eläimillä on mukautuksia vähentääkseen altistumista lämpötiloille (sekä korkeille että matalille). Joten henkilöllä on hikirauhasia, jotka muuttavat erityksen luonnetta korotetuissa lämpötiloissa (erityksen määrä lisääntyy), ihon verisuonten luumen muuttuu (alhaisissa lämpötiloissa se pienenee ja korkeissa lämpötiloissa se kasvaa) jne.

Säteily abioottisena tekijänä

Sekä kasvien että eläinten elämässä on valtava rooli erilaisilla säteilyillä, jotka joko tulevat planeetalle ulkopuolelta (auringon säteet) tai vapautuvat maan suolistosta. Tässä tarkastellaan pääasiassa auringon säteilyä.

Auringon säteily on heterogeenista ja koostuu eripituisista sähkömagneettisista aalloista, ja siksi niillä on myös erilainen energia. Maan pinta saavuttaa sekä näkyvän että näkymätön spektrin säteet. Näkymätön spektri sisältää infrapuna- ja ultraviolettisäteet, kun taas näkyvässä spektrissä on seitsemän erottuvinta sädettä (punaisesta violettiin). säteilykvantit kasvavat infrapunasta ultraviolettiin (eli ultraviolettisäteet sisältävät kvantteja lyhyimmistä aalloista ja suurimmasta energiasta).

Auringon säteillä on useita ekologisesti tärkeitä tehtäviä:

1) auringonsäteiden vuoksi maan pinnalla toteutuu tietty lämpötilajärjestelmä, jolla on leveys- ja pystysuuntainen vyöhyke;

Ihmisen vaikutuksen puuttuessa ilman koostumus voi kuitenkin vaihdella merenpinnan korkeuden mukaan (korkeuden myötä happi- ja hiilidioksidipitoisuus laskee, koska nämä kaasut ovat raskaampia kuin typpi). Rannikkoalueiden ilma on rikastettu vesihöyryllä, joka sisältää merisuoloja liuenneena. Metsän ilma eroaa peltojen ilmasta eri kasvien erittämien yhdisteiden epäpuhtauksilla (esim. mäntymetsän ilma sisältää suuren määrän hartsipitoisia aineita ja eettereitä, jotka tappavat taudinaiheuttajia, joten tämä ilma on parantavaa tuberkuloosiin potilaat).

Ilmasto on tärkein monimutkainen abioottinen tekijä.

Ilmasto on kumulatiivinen abioottinen tekijä, joka sisältää auringon säteilyn tietyn koostumuksen ja tason, siihen liittyvän lämpötilan ja kosteuden tason sekä tietyn tuulijärjestelmän. Ilmasto riippuu myös tietyllä alueella kasvavan kasvillisuuden luonteesta ja maastosta.

Maapallolla on tietty leveys- ja pystysuuntainen ilmastovyöhyke. Ilmastoa on kosteaa trooppista, subtrooppista, jyrkästi mannermaista ja muuta ilmastoa.

Toista fyysisen maantieteen oppikirjan tiedot eri ilmastotyypeistä. Harkitse asuinalueen ilmastoa.

Ilmasto kumulatiivisena tekijänä muodostaa yhden tai toisen tyyppistä kasvillisuutta (kasvillisuutta) ja siihen läheisesti liittyvää eläimistöä. Ihmisasutuksilla on suuri vaikutus ilmastoon. Suurten kaupunkien ilmasto eroaa esikaupunkialueiden ilmastosta.

Vertaa asuinkaupungin lämpötilaa ja sen alueen lämpötilajärjestelmää, jossa kaupunki sijaitsee.

Pääsääntöisesti lämpötila kaupungissa (etenkin keskustassa) on aina korkeampi kuin alueella.

Mikroilmasto liittyy läheisesti ilmastoon. Syynä mikroilmaston syntymiseen ovat erot tietyllä alueella, vesistöjen läsnäolo, mikä johtaa olosuhteiden muutokseen tämän ilmastovyöhykkeen eri alueilla. Jopa suhteellisen pienellä kesämökin alueella sen yksittäisissä osissa voi syntyä erilaisia ​​olosuhteita kasvien kasvulle erilaisista valaistusolosuhteista johtuen.