ग्रह पृथ्वी पर कई मुख्य जीवन वातावरण हैं:

पानी

जमीनी हवा

मिट्टी

जीवित अंगी।

जलीय जीवन पर्यावरण।

पानी में रहने वाले जीवों में पानी के भौतिक गुणों (घनत्व, तापीय चालकता, लवण को भंग करने की क्षमता) द्वारा निर्धारित अनुकूलन होते हैं।

पानी की उछाल के कारण जलीय पर्यावरण के कई छोटे निवासी निलंबन में हैं और धाराओं का विरोध करने में सक्षम नहीं हैं। ऐसे छोटे जलीय निवासियों की समग्रता को प्लवक नाम मिला। प्लैंकटन में सूक्ष्म शैवाल, छोटे क्रस्टेशियंस, मछली के अंडे और लार्वा, जेलीफ़िश और कई अन्य प्रजातियां शामिल हैं।

प्लवक

प्लवक के जीवों को धाराओं द्वारा ले जाया जाता है, उनका विरोध करने में असमर्थ। पानी में प्लवक की उपस्थिति पानी में निलंबित विभिन्न उपकरणों, छोटे जीवों और खाद्य कणों की मदद से निस्पंदन प्रकार के पोषण, यानी तनाव को संभव बनाती है। यह तैराकी और गतिहीन नीचे के जानवरों, जैसे समुद्री लिली, मसल्स, सीप और अन्य दोनों में विकसित होता है। यदि प्लवक नहीं होते तो जलीय निवासियों के लिए गतिहीन जीवन काल असंभव होता, और बदले में, यह केवल पर्याप्त घनत्व वाले वातावरण में ही संभव है।

पानी का घनत्व इसमें सक्रिय रूप से चलना मुश्किल बनाता है, इसलिए तेजी से तैरने वाले जानवरों, जैसे मछली, डॉल्फ़िन, स्क्विड, में मजबूत मांसपेशियां और एक सुव्यवस्थित शरीर का आकार होना चाहिए।

माको शार्क

जल का घनत्व अधिक होने के कारण गहराई के साथ दाब तीव्रता से बढ़ता है। गहरे समुद्र के निवासी दबाव को सहन करने में सक्षम हैं, जो जमीन की सतह की तुलना में हजारों गुना अधिक है।

प्रकाश पानी में केवल उथली गहराई तक प्रवेश करता है, इसलिए पौधे के जीव केवल जल स्तंभ के ऊपरी क्षितिज में ही मौजूद हो सकते हैं। सबसे साफ समुद्र में भी प्रकाश संश्लेषण केवल 100-200 मीटर की गहराई तक ही संभव है। बड़ी गहराई पर, पौधे नहीं होते हैं, और गहरे पानी के जानवर पूर्ण अंधेरे में रहते हैं।

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

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

मछली मार

जलीय जीवों के लिए पर्यावरण की नमक संरचना भी बहुत महत्वपूर्ण है। समुद्री प्रजातियां ताजे पानी में नहीं रह सकती हैं, और मीठे पानी की प्रजातियां कोशिकाओं के विघटन के कारण समुद्र में नहीं रह सकती हैं।

जीवन का भू-वायु वातावरण।

इस वातावरण में सुविधाओं का एक अलग सेट है। यह आम तौर पर पानी की तुलना में अधिक जटिल और विविध है। इसमें बहुत अधिक ऑक्सीजन, बहुत अधिक प्रकाश, समय और स्थान में तेज तापमान परिवर्तन, बहुत कमजोर दबाव गिरता है, और अक्सर नमी की कमी होती है। हालांकि कई प्रजातियां उड़ सकती हैं, और छोटे कीड़े, मकड़ियों, सूक्ष्मजीव, बीज और पौधों के बीजाणु वायु धाराओं द्वारा ले जाते हैं, जीव जमीन या पौधों की सतह पर फ़ीड और प्रजनन करते हैं। वायु जैसे कम घनत्व वाले माध्यम में जीवों को सहारे की आवश्यकता होती है। इसलिए, स्थलीय पौधों में यांत्रिक ऊतक विकसित होते हैं, और स्थलीय जानवरों में, जलीय लोगों की तुलना में आंतरिक या बाहरी कंकाल अधिक स्पष्ट होते हैं। कम हवा का घनत्व इसमें घूमना आसान बनाता है। भूमि के लगभग दो-तिहाई निवासियों ने सक्रिय और निष्क्रिय उड़ान में महारत हासिल कर ली है। उनमें से ज्यादातर कीड़े और पक्षी हैं।

काली पतंग

तितली कलिगो

वायु ऊष्मा की कुचालक है। यह जीवों के अंदर उत्पन्न गर्मी को संरक्षित करने और गर्म रक्त वाले जानवरों में निरंतर तापमान बनाए रखने की संभावना को सुविधाजनक बनाता है। पार्थिव वातावरण में ही उष्णता का विकास संभव हुआ। आधुनिक जलीय स्तनधारियों के पूर्वज - व्हेल, डॉल्फ़िन, वालरस, सील - एक बार भूमि पर रहते थे।

भूमि के निवासियों के पास खुद को पानी उपलब्ध कराने से जुड़े बहुत विविध अनुकूलन हैं, खासकर शुष्क परिस्थितियों में। पौधों में, यह एक शक्तिशाली जड़ प्रणाली है, पत्तियों और तनों की सतह पर एक जलरोधी परत, रंध्र के माध्यम से पानी के वाष्पीकरण को नियंत्रित करने की क्षमता। जानवरों में, ये भी शरीर की संरचना और पूर्णांक की अलग-अलग विशेषताएं हैं, लेकिन, इसके अलावा, संबंधित व्यवहार भी पानी के संतुलन को बनाए रखने में योगदान देता है। उदाहरण के लिए, वे वाटरहोल में प्रवास कर सकते हैं या सक्रिय रूप से विशेष रूप से शुष्क परिस्थितियों से बच सकते हैं। कुछ जानवर अपना पूरा जीवन सूखे भोजन पर व्यतीत कर सकते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, जेरोबा या जाने-माने कपड़े मोथ। इस मामले में, शरीर के लिए आवश्यक पानी भोजन के घटक भागों के ऑक्सीकरण के कारण उत्पन्न होता है।

ऊंट कांटे की जड़

स्थलीय जीवों के जीवन में, कई अन्य पर्यावरणीय कारक भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उदाहरण के लिए, हवा की संरचना, हवाएं और पृथ्वी की सतह की स्थलाकृति। मौसम और जलवायु का विशेष महत्व है। भू-वायु पर्यावरण के निवासियों को पृथ्वी के उस हिस्से की जलवायु के अनुकूल होना चाहिए जहां वे रहते हैं, और मौसम की स्थिति की परिवर्तनशीलता को सहन करते हैं।

एक जीवित वातावरण के रूप में मिट्टी।

मिट्टी भूमि की सतह की एक पतली परत है, जो जीवित प्राणियों की गतिविधियों द्वारा संसाधित होती है। मिट्टी में ठोस कणों को छिद्रों और गुहाओं के साथ आंशिक रूप से पानी और आंशिक रूप से हवा से भर दिया जाता है, इसलिए छोटे जलीय जीव भी मिट्टी में निवास कर सकते हैं। मिट्टी में छोटे-छोटे छिद्रों का आयतन इसकी एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है। ढीली मिट्टी में यह 70% तक हो सकती है, और घनी मिट्टी में - लगभग 20%। इन छिद्रों और गुहाओं में या ठोस कणों की सतह पर, सूक्ष्म जीवों की एक विशाल विविधता रहती है: बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, राउंडवॉर्म, आर्थ्रोपोड। बड़े जानवर मिट्टी में अपना रास्ता खुद बनाते हैं।

मिट्टी के निवासी

पूरी मिट्टी पौधों की जड़ों से आच्छादित है। मिट्टी की गहराई जड़ प्रवेश की गहराई और जानवरों को दफनाने की गतिविधि से निर्धारित होती है। यह 1.5-2 मीटर से अधिक नहीं है।

मिट्टी के गुहाओं में हवा हमेशा जल वाष्प से संतृप्त होती है, इसकी संरचना कार्बन डाइऑक्साइड से समृद्ध होती है और ऑक्सीजन से रहित होती है। इस प्रकार मिट्टी में जीवन की परिस्थितियाँ जलीय वातावरण से मिलती जुलती हैं। दूसरी ओर, मौसम की स्थिति के आधार पर मिट्टी में पानी और हवा का अनुपात लगातार बदल रहा है। सतह के पास तापमान में उतार-चढ़ाव बहुत तेज होते हैं, लेकिन गहराई के साथ जल्दी से सुचारू हो जाते हैं।

मृदा पर्यावरण की मुख्य विशेषता कार्बनिक पदार्थों की निरंतर आपूर्ति है, जिसका मुख्य कारण पौधों की जड़ें और गिरती पत्तियां हैं। यह बैक्टीरिया, कवक और कई जानवरों के लिए ऊर्जा का एक मूल्यवान स्रोत है, इसलिए मिट्टी जीवन के साथ सबसे अधिक संतृप्त वातावरण है। उसकी छिपी हुई दुनिया बहुत समृद्ध और विविध है।

एक जीवित वातावरण के रूप में जीवित जीव।

चौड़ा रिबन

सेंट पीटर्सबर्ग राज्य अकादमी

पशु चिकित्सा।

सामान्य जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी और ऊतक विज्ञान विभाग।

विषय पर पारिस्थितिकी पर सार:

भू-वायु पर्यावरण, इसके कारक

और उनके लिए जीवों का अनुकूलन

द्वारा पूरा किया गया: प्रथम वर्ष का छात्र

ओह ग्रुप प्यातोचेंको एन.एल.

द्वारा जांचा गया: विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर

वखमिस्त्रोवा एस. एफ.

सेंट पीटर्सबर्ग

परिचय

जीवन की शर्तें (अस्तित्व की शर्तें) शरीर के लिए आवश्यक तत्वों का एक समूह है, जिसके साथ यह अटूट रूप से जुड़ा हुआ है और जिसके बिना यह मौजूद नहीं हो सकता।

किसी जीव का अपने पर्यावरण के प्रति अनुकूलन को अनुकूलन कहते हैं। अनुकूलन करने की क्षमता सामान्य रूप से जीवन के मुख्य गुणों में से एक है, जो इसके अस्तित्व, अस्तित्व और प्रजनन की संभावना प्रदान करती है। अनुकूलन विभिन्न स्तरों पर प्रकट होता है - कोशिकाओं के जैव रसायन और व्यक्तिगत जीवों के व्यवहार से लेकर समुदायों और पारिस्थितिक तंत्रों की संरचना और कार्यप्रणाली तक। एक प्रजाति के विकास के दौरान अनुकूलन उत्पन्न होते हैं और बदलते हैं।

पर्यावरण के अलग-अलग गुण या तत्व जो जीवों को प्रभावित करते हैं, पर्यावरणीय कारक कहलाते हैं। पर्यावरणीय कारक विविध हैं। उनके पास कार्रवाई की एक अलग प्रकृति और विशिष्टता है। पर्यावरणीय कारकों को दो बड़े समूहों में बांटा गया है: अजैविक और जैविक।

अजैविक कारक- यह अकार्बनिक वातावरण की स्थितियों का एक समूह है जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जीवित जीवों को प्रभावित करता है: तापमान, प्रकाश, रेडियोधर्मी विकिरण, दबाव, वायु आर्द्रता, पानी की नमक संरचना, आदि।

जैविक कारक एक दूसरे पर जीवित जीवों के प्रभाव के सभी रूप हैं। प्रत्येक जीव लगातार दूसरों के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव का अनुभव करता है, अपनी और अन्य प्रजातियों के प्रतिनिधियों के साथ संचार में प्रवेश करता है।

कुछ मामलों में, मानवजनित कारकों के असाधारण प्रभाव पर बल देते हुए, मानवजनित कारकों को जैविक और अजैविक कारकों के साथ एक स्वतंत्र समूह में विभाजित किया जाता है।

मानवजनित कारक मानव समाज की गतिविधि के सभी रूप हैं जो प्रकृति में अन्य प्रजातियों के निवास स्थान के रूप में परिवर्तन की ओर ले जाते हैं या सीधे उनके जीवन को प्रभावित करते हैं। पृथ्वी की संपूर्ण जीवित दुनिया पर मानवजनित प्रभाव का महत्व तेजी से बढ़ रहा है।

समय के साथ पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन हो सकते हैं:

1) नियमित-निरंतर, दिन के समय, वर्ष के मौसम या समुद्र में ज्वार की लय के संबंध में प्रभाव की ताकत को बदलना;

2) अनियमित, स्पष्ट आवधिकता के बिना, उदाहरण के लिए, विभिन्न वर्षों में मौसम की स्थिति में परिवर्तन, तूफान, बारिश, कीचड़, आदि;

3) निश्चित या लंबी अवधि के लिए निर्देशित, उदाहरण के लिए, जलवायु का ठंडा या गर्म होना, जलाशय का अतिवृद्धि, आदि।

जीवों पर पर्यावरणीय कारकों के विभिन्न प्रभाव हो सकते हैं:

1) अड़चन के रूप में, शारीरिक और जैव रासायनिक कार्यों में अनुकूली परिवर्तन का कारण;

2) बाधाओं के रूप में, डेटा में अस्तित्व की असंभवता के कारण

स्थितियाँ;

3) जीवों में शारीरिक और रूपात्मक परिवर्तन करने वाले संशोधक के रूप में;

4) अन्य कारकों में बदलाव का संकेत देने वाले संकेतों के रूप में।

पर्यावरणीय कारकों की विस्तृत विविधता के बावजूद, जीवों के साथ उनकी बातचीत की प्रकृति और जीवित प्राणियों की प्रतिक्रियाओं में कई सामान्य पैटर्न को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

पर्यावरणीय कारक की तीव्रता, जीव के जीवन के लिए सबसे अनुकूल, इष्टतम है, और सबसे खराब प्रभाव देने वाला पेसीमम है, अर्थात। ऐसी स्थितियाँ जिनमें जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि अधिकतम रूप से बाधित होती है, लेकिन यह अभी भी मौजूद हो सकती है। इसलिए, जब विभिन्न तापमान स्थितियों में पौधे उगाते हैं, तो वह बिंदु जिस पर अधिकतम वृद्धि देखी जाती है, वह इष्टतम होगा। ज्यादातर मामलों में, यह कई डिग्री की एक निश्चित तापमान सीमा है, इसलिए यहां इष्टतम क्षेत्र के बारे में बात करना बेहतर है। संपूर्ण तापमान सीमा (न्यूनतम से अधिकतम तक), जिस पर अभी भी वृद्धि संभव है, स्थिरता की सीमा (धीरज), या सहनशीलता कहलाती है। इसके (अर्थात न्यूनतम और अधिकतम) रहने योग्य तापमान को सीमित करने वाला बिंदु स्थिरता की सीमा है। इष्टतम क्षेत्र और स्थिरता सीमा के बीच, जैसे-जैसे उत्तरार्द्ध निकट आता है, पौधे बढ़ते तनाव का अनुभव करता है, अर्थात। हम स्थिरता की सीमा के भीतर तनाव क्षेत्रों, या उत्पीड़न के क्षेत्रों के बारे में बात कर रहे हैं

इसकी तीव्रता पर पर्यावरणीय कारक की कार्रवाई की निर्भरता (वी.ए. राडकेविच, 1977 के अनुसार)

जैसे-जैसे पैमाना ऊपर और नीचे जाता है, न केवल तनाव बढ़ता है, बल्कि अंततः जीव के प्रतिरोध की सीमा तक पहुंचने पर उसकी मृत्यु हो जाती है। अन्य कारकों के प्रभाव का परीक्षण करने के लिए इसी तरह के प्रयोग किए जा सकते हैं। परिणाम ग्राफिक रूप से एक समान प्रकार के वक्र का अनुसरण करेंगे।

जीवन का भू-वायु वातावरण, इसकी विशेषताएं और इसके अनुकूलन के रूप।

भूमि पर जीवन के लिए ऐसे अनुकूलन की आवश्यकता होती है जो केवल उच्च संगठित जीवों में ही संभव हो। भू-वायु पर्यावरण जीवन के लिए अधिक कठिन है, यह उच्च ऑक्सीजन सामग्री, जल वाष्प की एक छोटी मात्रा, कम घनत्व आदि की विशेषता है। इसने श्वसन, जल विनिमय और जीवित प्राणियों की गति की स्थितियों को बहुत बदल दिया।

कम वायु घनत्व इसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और नगण्य असर क्षमता को निर्धारित करता है। वायु जीवों की अपनी सहायता प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या हाइड्रोस्टेटिक कंकाल। इसके अलावा, वायु पर्यावरण के सभी निवासी पृथ्वी की सतह से निकटता से जुड़े हुए हैं, जो उन्हें लगाव और समर्थन के लिए कार्य करता है।

कम वायु घनत्व कम गति प्रतिरोध प्रदान करता है। इसलिए, कई भूमि जानवरों ने उड़ने की क्षमता हासिल कर ली है। सभी स्थलीय जीवों में से 75%, मुख्य रूप से कीड़े और पक्षी, सक्रिय उड़ान के लिए अनुकूलित हो गए हैं।

वायु की गतिशीलता के कारण वायुमण्डल की निचली परतों में विद्यमान वायुराशियों का उर्ध्वाधर एवं क्षैतिज प्रवाह, जीवों की निष्क्रिय उड़ान संभव है। इस संबंध में, कई प्रजातियों ने वायु धाराओं की मदद से एनीमोकोरी - पुनर्वास विकसित किया है। एनेमोकरी पौधों के बीजाणु, बीज और फल, प्रोटोजोअन सिस्ट, छोटे कीड़े, मकड़ियों आदि की विशेषता है। वायु धाराओं द्वारा निष्क्रिय रूप से ले जाने वाले जीवों को सामूहिक रूप से एरोप्लांकटन कहा जाता है।

हवा के कम घनत्व के कारण अपेक्षाकृत कम दबाव की स्थितियों में स्थलीय जीव मौजूद हैं। आम तौर पर, यह 760 मिमी एचजी के बराबर होता है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है। निम्न दबाव पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है। कशेरुकियों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 60 मिमी है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण पशुओं का निर्जलीकरण होता है। पहाड़ों में अग्रिम की लगभग समान सीमा में ऊंचे पौधे हैं। कुछ अधिक कठोर आर्थ्रोपोड हैं जो वनस्पति रेखा के ऊपर ग्लेशियरों पर पाए जा सकते हैं।

हवा की गैस संरचना। वायु पर्यावरण के भौतिक गुणों के अलावा, इसके रासायनिक गुण स्थलीय जीवों के अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। मुख्य घटकों (नाइट्रोजन - 78.1%, ऑक्सीजन - 21.0%, आर्गन 0.9%, कार्बन डाइऑक्साइड - 0.003% मात्रा) की सामग्री के संदर्भ में वायुमंडल की सतह परत में हवा की गैस संरचना काफी सजातीय है।

उच्च ऑक्सीजन सामग्री ने प्राथमिक जलीय जीवों की तुलना में स्थलीय जीवों के चयापचय में वृद्धि में योगदान दिया। यह स्थलीय वातावरण में था, शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता के आधार पर, पशु होमोथर्मिया उत्पन्न हुआ। ऑक्सीजन, हवा में इसकी निरंतर उच्च सामग्री के कारण, स्थलीय वातावरण में जीवन के लिए एक सीमित कारक नहीं है।

कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री हवा की सतह परत के कुछ क्षेत्रों में काफी महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। सीओ के साथ बढ़ी हुई वायु संतृप्ति? ज्वालामुखीय गतिविधि के क्षेत्रों में, थर्मल स्प्रिंग्स और इस गैस के अन्य भूमिगत आउटलेट के पास होता है। उच्च सांद्रता में, कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्त है। प्रकृति में, ऐसी सांद्रता दुर्लभ है। कम CO2 सामग्री प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को धीमा कर देती है। इनडोर परिस्थितियों में, आप कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ाकर प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ा सकते हैं। इसका उपयोग ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस के अभ्यास में किया जाता है।

स्थलीय वातावरण के अधिकांश निवासियों के लिए वायु नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है, लेकिन व्यक्तिगत सूक्ष्मजीवों (नोड्यूल बैक्टीरिया, नाइट्रोजन बैक्टीरिया, नीले-हरे शैवाल, आदि) में इसे बांधने और पदार्थों के जैविक चक्र में शामिल करने की क्षमता होती है।

नमी की कमी जीवन के भू-वायु पर्यावरण की आवश्यक विशेषताओं में से एक है। स्थलीय जीवों का संपूर्ण विकास नमी के निष्कर्षण और संरक्षण के अनुकूलन के संकेत के तहत था। भूमि पर पर्यावरणीय आर्द्रता के तरीके बहुत विविध हैं - उष्णकटिबंधीय के कुछ क्षेत्रों में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण और निरंतर संतृप्ति से लेकर रेगिस्तान की शुष्क हवा में उनकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। वातावरण में जल वाष्प सामग्री की दैनिक और मौसमी परिवर्तनशीलता भी महत्वपूर्ण है। स्थलीय जीवों की जल आपूर्ति वर्षा के तरीके, जलाशयों की उपस्थिति, मिट्टी की नमी के भंडार, भूजल की निकटता आदि पर भी निर्भर करती है।

इससे स्थलीय जीवों में विभिन्न जल आपूर्ति व्यवस्थाओं के अनुकूलन का विकास हुआ।

तापमान शासन। वायु-जमीन पर्यावरण की अगली विशिष्ट विशेषता तापमान में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव है। अधिकांश भूमि क्षेत्रों में, दैनिक और वार्षिक तापमान आयाम दसियों डिग्री होते हैं। स्थलीय निवासियों के वातावरण में तापमान परिवर्तन का प्रतिरोध बहुत भिन्न होता है, यह उस विशिष्ट निवास स्थान पर निर्भर करता है जिसमें वे रहते हैं। हालांकि, सामान्य तौर पर, स्थलीय जीव जलीय जीवों की तुलना में बहुत अधिक यूरीथर्मिक होते हैं।

भू-वायु वातावरण में जीवन की स्थितियाँ जटिल हैं, इसके अलावा, मौसम परिवर्तन के अस्तित्व से भी। मौसम - लगभग 20 किमी (क्षोभमंडल सीमा) की ऊँचाई तक, उधार की सतह के पास वातावरण की लगातार बदलती अवस्थाएँ। तापमान, हवा की नमी, बादल, वर्षा, हवा की ताकत और दिशा आदि जैसे पर्यावरणीय कारकों के संयोजन की निरंतर भिन्नता में मौसम परिवर्तनशीलता प्रकट होती है। लंबी अवधि की मौसम व्यवस्था क्षेत्र की जलवायु की विशेषता है। "जलवायु" की अवधारणा में न केवल मौसम संबंधी घटनाओं के औसत मूल्य शामिल हैं, बल्कि उनका वार्षिक और दैनिक पाठ्यक्रम, इससे विचलन और उनकी आवृत्ति भी शामिल है। जलवायु क्षेत्र की भौगोलिक परिस्थितियों से निर्धारित होती है। मुख्य जलवायु कारक - तापमान और आर्द्रता - को वर्षा की मात्रा और जल वाष्प के साथ हवा की संतृप्ति द्वारा मापा जाता है।

अधिकांश स्थलीय जीवों के लिए, विशेष रूप से छोटे जीवों के लिए, क्षेत्र की जलवायु इतनी महत्वपूर्ण नहीं है जितनी कि उनके तत्काल आवास की स्थिति। बहुत बार, पर्यावरण के स्थानीय तत्व (राहत, प्रदर्शनी, वनस्पति, आदि) किसी विशेष क्षेत्र में तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, वायु गति के शासन को इस तरह से बदलते हैं कि यह क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियों से काफी भिन्न होता है। जलवायु के ऐसे संशोधन, जो वायु की सतही परत में आकार लेते हैं, माइक्रॉक्लाइमेट कहलाते हैं। प्रत्येक क्षेत्र में, माइक्रॉक्लाइमेट बहुत विविध है। बहुत छोटे क्षेत्रों के माइक्रोकलाइमेट को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

भू-वायु पर्यावरण के प्रकाश व्यवस्था में भी कुछ विशेषताएं हैं। यहां प्रकाश की तीव्रता और मात्रा सबसे बड़ी है और व्यावहारिक रूप से हरे पौधों के जीवन को सीमित नहीं करती है, जैसे पानी या मिट्टी में। भूमि पर अत्यंत प्रकाश-प्रेमी प्रजातियों का अस्तित्व संभव है। दैनिक और यहां तक ​​​​कि रात की गतिविधि वाले अधिकांश स्थलीय जानवरों के लिए, दृष्टि अभिविन्यास के मुख्य तरीकों में से एक है। स्थलीय जानवरों में, शिकार खोजने के लिए दृष्टि आवश्यक है, और कई प्रजातियों में रंग दृष्टि भी होती है। इस संबंध में, पीड़ित रक्षात्मक प्रतिक्रिया, मास्किंग और चेतावनी रंग, मिमिक्री आदि जैसी अनुकूली विशेषताएं विकसित करते हैं।

जलीय जीवन में, ऐसे अनुकूलन बहुत कम विकसित होते हैं। उच्च पौधों के चमकीले रंग के फूलों का उद्भव भी परागणकों के तंत्र की ख़ासियत और अंततः पर्यावरण के प्रकाश शासन के साथ जुड़ा हुआ है।

भूभाग की राहत और मिट्टी के गुण भी स्थलीय जीवों और सबसे पहले, पौधों के जीवन के लिए स्थितियां हैं। पृथ्वी की सतह के गुण जो इसके निवासियों पर पारिस्थितिक प्रभाव डालते हैं, वे "एडैफिक पर्यावरणीय कारकों" (ग्रीक "एडाफोस" - "मिट्टी" से) द्वारा एकजुट होते हैं।

मिट्टी के विभिन्न गुणों के संबंध में, पौधों के कई पारिस्थितिक समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। तो, मिट्टी की अम्लता की प्रतिक्रिया के अनुसार, वे भेद करते हैं:

1) एसिडोफिलिक प्रजातियां - कम से कम 6.7 पीएच (स्फाग्नम बोग्स के पौधे) के साथ अम्लीय मिट्टी पर उगती हैं;

2) न्यूट्रोफिल 6.7–7.0 (अधिकांश खेती वाले पौधे) के पीएच के साथ मिट्टी पर उगते हैं;

3) बेसिफिलिक 7.0 से अधिक के पीएच पर बढ़ता है (मोर्डोवनिक, वन एनीमोन);

4) उदासीन लोग विभिन्न पीएच मान (घाटी के लिली) के साथ मिट्टी पर बढ़ सकते हैं।

मिट्टी की नमी के संबंध में पौधे भी भिन्न होते हैं। कुछ प्रजातियां अलग-अलग सबस्ट्रेट्स तक ही सीमित हैं, उदाहरण के लिए, पेट्रोफाइट्स पथरीली मिट्टी पर उगते हैं, और पासमोफाइट्स मुक्त बहने वाली रेत में रहते हैं।

भूभाग और मिट्टी की प्रकृति जानवरों की आवाजाही की बारीकियों को प्रभावित करती है: उदाहरण के लिए, दौड़ते समय प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए, खुले स्थानों में रहने वाले, कठोर मैदान में रहने वाले ungulate, शुतुरमुर्ग, बस्टर्ड। ढीली रेत में रहने वाली छिपकलियों में, उंगलियों पर सींग वाले तराजू होते हैं जो समर्थन बढ़ाते हैं। स्थलीय निवासियों के लिए गड्ढे खोदना, घनी मिट्टी प्रतिकूल है। कुछ मामलों में मिट्टी की प्रकृति स्थलीय जानवरों के वितरण को प्रभावित करती है जो छेद खोदते हैं या जमीन में खोदते हैं, या मिट्टी में अंडे देते हैं, आदि।

हवा की संरचना पर।

जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसकी गैस संरचना 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन और 1% अन्य गैसें हैं। लेकिन बड़े औद्योगिक शहरों के माहौल में अक्सर इस अनुपात का उल्लंघन होता है। एक महत्वपूर्ण अनुपात उद्यमों और वाहनों से उत्सर्जन के कारण होने वाली हानिकारक अशुद्धियों से बना है। मोटर परिवहन वातावरण में कई अशुद्धियाँ लाता है: अज्ञात संरचना के हाइड्रोकार्बन, बेंजो (ए) पाइरीन, कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर और नाइट्रोजन यौगिक, सीसा, कार्बन मोनोऑक्साइड।

वायुमंडल में कई गैसों का मिश्रण होता है - वायु, जिसमें कोलाइडल अशुद्धियाँ निलंबित होती हैं - धूल, बूंदें, क्रिस्टल, आदि। वायुमंडलीय वायु की संरचना ऊंचाई के साथ बहुत कम बदलती है। हालांकि, लगभग 100 किमी की ऊंचाई से शुरू होकर, आणविक ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ, परमाणु ऑक्सीजन भी अणुओं के पृथक्करण के परिणामस्वरूप प्रकट होता है, और गैसों का गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण शुरू होता है। 300 किमी से ऊपर, परमाणु ऑक्सीजन वातावरण में प्रबल होता है, 1000 किमी से ऊपर - हीलियम और फिर परमाणु हाइड्रोजन। ऊंचाई के साथ वायुमंडल का दबाव और घनत्व कम होता जाता है; वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का लगभग आधा निचले 5 किमी, 9/10 - निचले 20 किमी और 99.5% - निचले 80 किमी में केंद्रित है। लगभग 750 किमी की ऊंचाई पर, वायु घनत्व घटकर 10-10 g/m3 हो जाता है (जबकि पृथ्वी की सतह के पास यह लगभग 103 g/m3 है), लेकिन इतना कम घनत्व अभी भी औरोरा की घटना के लिए पर्याप्त है। वायुमंडल में तेज ऊपरी सीमा नहीं होती है; इसके घटक गैसों का घनत्व

वायुमंडलीय वायु की संरचना जिसमें हम में से प्रत्येक सांस लेता है, में कई गैसें शामिल हैं, जिनमें से मुख्य हैं: नाइट्रोजन (78.09%), ऑक्सीजन (20.95%), हाइड्रोजन (0.01%) कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड) (0.03%) और निष्क्रिय गैसें (0.93%)। इसके अलावा, हवा में हमेशा जल वाष्प की एक निश्चित मात्रा होती है, जिसकी मात्रा हमेशा तापमान के साथ बदलती है: तापमान जितना अधिक होगा, वाष्प की मात्रा उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत। वायु में जलवाष्प की मात्रा में उतार-चढ़ाव के कारण उसमें गैसों का प्रतिशत भी परिवर्तनशील होता है। हवा में सभी गैसें रंगहीन और गंधहीन होती हैं। हवा का भार न केवल तापमान पर निर्भर करता है, बल्कि उसमें जल वाष्प की सामग्री पर भी निर्भर करता है। समान ताप पर शुष्क वायु का भार नम वायु के भार से अधिक होता है, क्योंकि जल वाष्प वायु वाष्प की तुलना में बहुत हल्का होता है।

तालिका वॉल्यूमेट्रिक द्रव्यमान अनुपात के साथ-साथ मुख्य घटकों के जीवनकाल में वायुमंडल की गैस संरचना को दर्शाती है:

अवयव	% मात्रा से	% द्रव्यमान
एन 2	78,09	75,50
O2	20,95	23,15
एआर	0,933	1,292
सीओ 2	0,03	0,046
Ne	1,8 10-3	1,4 10-3
वह	4,6 10-4	6,4 10-5
सीएच4	1,52 10-4	8,4 10-5
कृ	1,14 10-4	3 10-4
एच 2	5 10-5	8 10-5
N2O	5 10-5	8 10-5
ज़ी	8,6 10-6	4 10-5
ओ 3	3 10-7 - 3 10-6	5 10-7 - 5 10-6
आर एन	6 10-18	4,5 10-17

वायुमंडलीय वायु बनाने वाली गैसों के गुण दबाव में बदल जाते हैं।

उदाहरण के लिए: 2 से अधिक वायुमंडल के दबाव में ऑक्सीजन का शरीर पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है।

5 वायुमंडल के दबाव में नाइट्रोजन का मादक प्रभाव (नाइट्रोजन नशा) होता है। गहराई से तेजी से बढ़ने से रक्त से नाइट्रोजन के बुलबुले तेजी से निकलने के कारण डीकंप्रेसन बीमारी का कारण बनता है, जैसे कि यह झाग बना रहा हो।

श्वसन मिश्रण में कार्बन डाइऑक्साइड की 3% से अधिक की वृद्धि मृत्यु का कारण बनती है।

प्रत्येक घटक जो हवा का हिस्सा है, एक निश्चित सीमा तक दबाव में वृद्धि के साथ, एक जहर बन जाता है जो शरीर को जहर दे सकता है।

वायुमंडल की गैस संरचना का अध्ययन। वायुमंडलीय रसायन शास्त्र

वायुमंडलीय रसायन विज्ञान नामक विज्ञान की अपेक्षाकृत युवा शाखा के तेजी से विकास के इतिहास के लिए, उच्च गति वाले खेलों में प्रयुक्त शब्द "स्पर्ट" (फेंक) सबसे उपयुक्त है। शुरुआती पिस्तौल से शॉट, शायद, 1970 के दशक की शुरुआत में प्रकाशित दो लेख थे। उन्होंने नाइट्रोजन ऑक्साइड - NO और NO2 द्वारा समताप मंडल के ओजोन के संभावित विनाश से निपटा। पहले भविष्य के नोबेल पुरस्कार विजेता थे, और फिर स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के एक कर्मचारी, पी। क्रुटजेन, जिन्होंने समताप मंडल में नाइट्रोजन ऑक्साइड के संभावित स्रोत को प्राकृतिक रूप से नाइट्रस ऑक्साइड N2O माना था जो सूर्य के प्रकाश की क्रिया के तहत क्षय होता है। दूसरे लेख के लेखक, बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक रसायनज्ञ जी। जॉन्सटन ने सुझाव दिया कि नाइट्रोजन ऑक्साइड समताप मंडल में मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं, अर्थात् उच्च के जेट इंजन से दहन उत्पादों के उत्सर्जन से- ऊंचाई विमान।

बेशक, उपरोक्त परिकल्पना खरोंच से उत्पन्न नहीं हुई थी। वायुमंडलीय वायु में कम से कम मुख्य घटकों का अनुपात - नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, जल वाष्प, आदि के अणु - बहुत पहले ज्ञात थे। पहले से ही XIX सदी के उत्तरार्ध में। यूरोप में, सतही वायु में ओजोन सांद्रता का मापन किया गया। 1930 के दशक में, अंग्रेजी वैज्ञानिक एस. चैपमैन ने विशुद्ध रूप से ऑक्सीजन वातावरण में ओजोन के निर्माण के तंत्र की खोज की, जो ऑक्सीजन परमाणुओं और अणुओं के साथ-साथ किसी अन्य वायु घटकों की अनुपस्थिति में ओजोन के परस्पर क्रिया का एक सेट दर्शाता है। हालांकि, 1950 के दशक के उत्तरार्ध में, मौसम संबंधी रॉकेट माप से पता चला कि चैपमैन प्रतिक्रिया चक्र के अनुसार समताप मंडल में ओजोन की तुलना में बहुत कम ओजोन था। यद्यपि यह तंत्र आज तक मौलिक है, यह स्पष्ट हो गया है कि कुछ अन्य प्रक्रियाएं भी हैं जो वायुमंडलीय ओजोन के निर्माण में सक्रिय रूप से शामिल हैं।

यह उल्लेखनीय है कि 1970 के दशक की शुरुआत तक, वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के क्षेत्र में ज्ञान मुख्य रूप से व्यक्तिगत वैज्ञानिकों के प्रयासों के माध्यम से प्राप्त किया गया था, जिनका शोध किसी भी सामाजिक रूप से महत्वपूर्ण अवधारणा से एकजुट नहीं था और अक्सर प्रकृति में विशुद्ध रूप से अकादमिक था। एक और बात जॉनस्टन का काम है: उनकी गणना के अनुसार, 500 विमान, दिन में 7 घंटे उड़ते हुए, समताप मंडल की ओजोन की मात्रा को कम से कम 10% तक कम कर सकते थे! और अगर ये आकलन निष्पक्ष थे, तो समस्या तुरंत एक सामाजिक-आर्थिक बन जाएगी, क्योंकि इस मामले में सुपरसोनिक परिवहन विमानन और संबंधित बुनियादी ढांचे के विकास के लिए सभी कार्यक्रमों को एक महत्वपूर्ण समायोजन से गुजरना होगा, और शायद बंद भी करना होगा। इसके अलावा, तब पहली बार वास्तव में यह सवाल उठा कि मानवजनित गतिविधि स्थानीय नहीं, बल्कि वैश्विक प्रलय का कारण बन सकती है। स्वाभाविक रूप से, वर्तमान स्थिति में, सिद्धांत को बहुत कठिन और साथ ही त्वरित सत्यापन की आवश्यकता थी।

याद रखें कि उपरोक्त परिकल्पना का सार यह था कि नाइट्रिक ऑक्साइड ओजोन NO + O3® ® NO2 + O2 के साथ प्रतिक्रिया करता है, फिर इस प्रतिक्रिया में बनने वाली नाइट्रोजन डाइऑक्साइड ऑक्सीजन परमाणु NO2 + O ® NO + O2 के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिससे NO की उपस्थिति बहाल हो जाती है। वातावरण में, जबकि ओजोन अणु अपरिवर्तनीय रूप से खो जाता है। इस मामले में, ओजोन विनाश के नाइट्रोजन उत्प्रेरक चक्र का गठन करने वाली प्रतिक्रियाओं की ऐसी जोड़ी तब तक दोहराई जाती है जब तक कि कोई रासायनिक या भौतिक प्रक्रिया वातावरण से नाइट्रोजन ऑक्साइड को हटाने की ओर नहीं ले जाती। इसलिए, उदाहरण के लिए, NO2 को नाइट्रिक एसिड HNO3 में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है, और इसलिए बादलों और वर्षा द्वारा वातावरण से हटा दिया जाता है। नाइट्रोजन उत्प्रेरक चक्र बहुत कुशल है: एक NO अणु वातावरण में रहने के दौरान हजारों ओजोन अणुओं को नष्ट करने का प्रबंधन करता है।

लेकिन, जैसा कि आप जानते हैं, मुसीबत अकेले नहीं आती। जल्द ही, अमेरिकी विश्वविद्यालयों के विशेषज्ञों - मिशिगन (आर। स्टोलियार्स्की और आर। सिसेरोन) और हार्वर्ड (एस। वोफसी और एम। मैकलेरॉय) - ने पाया कि ओजोन का एक और भी अधिक निर्दयी दुश्मन हो सकता है - क्लोरीन यौगिक। उनके अनुमानों के अनुसार, ओजोन विनाश का क्लोरीन उत्प्रेरक चक्र (प्रतिक्रियाएं Cl + O3® ClO + O2 और ClO + O ® Cl + O2) नाइट्रोजन की तुलना में कई गुना अधिक कुशल थी। सतर्क आशावाद का एकमात्र कारण यह था कि वातावरण में स्वाभाविक रूप से होने वाली क्लोरीन की मात्रा अपेक्षाकृत कम है, जिसका अर्थ है कि ओजोन पर इसके प्रभाव का समग्र प्रभाव बहुत अधिक नहीं हो सकता है। हालांकि, स्थिति नाटकीय रूप से बदल गई, जब 1974 में, इरविन, एस। रोलैंड और एम। मोलिना में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के कर्मचारियों ने पाया कि समताप मंडल में क्लोरीन का स्रोत क्लोरोफ्लोरोहाइड्रोकार्बन यौगिक (सीएफसी) है, जो व्यापक रूप से प्रशीतन में उपयोग किया जाता है। इकाइयों, एयरोसोल पैकेज, आदि। गैर-ज्वलनशील, गैर-विषाक्त और रासायनिक रूप से निष्क्रिय होने के कारण, इन पदार्थों को धीरे-धीरे पृथ्वी की सतह से ऊपर उठने वाली वायु धाराओं द्वारा समताप मंडल में ले जाया जाता है, जहां उनके अणु सूर्य के प्रकाश से नष्ट हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मुक्त क्लोरीन परमाणु निकलते हैं। सीएफ़सी का औद्योगिक उत्पादन, जो 1930 के दशक में शुरू हुआ, और वातावरण में उनके उत्सर्जन में बाद के सभी वर्षों में, विशेष रूप से 70 और 80 के दशक में लगातार वृद्धि हुई। इस प्रकार, बहुत कम समय के भीतर, सिद्धांतकारों ने तीव्र मानवजनित प्रदूषण के कारण वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में दो समस्याओं की पहचान की है।

हालांकि, प्रस्तावित परिकल्पना की व्यवहार्यता का परीक्षण करने के लिए, कई कार्यों को करना आवश्यक था।

सबसे पहले,प्रयोगशाला अनुसंधान का विस्तार करें, जिसके दौरान वायुमंडलीय वायु के विभिन्न घटकों के बीच फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं की दरों को निर्धारित करना या स्पष्ट करना संभव होगा। यह कहा जाना चाहिए कि उस समय मौजूद इन वेगों पर बहुत कम डेटा में भी निष्पक्ष (कई सौ प्रतिशत तक) त्रुटियां थीं। इसके अलावा, जिन स्थितियों के तहत माप किए गए थे, एक नियम के रूप में, वातावरण की वास्तविकताओं के अनुरूप नहीं थे, जिसने त्रुटि को गंभीर रूप से बढ़ा दिया, क्योंकि अधिकांश प्रतिक्रियाओं की तीव्रता तापमान पर और कभी-कभी दबाव या वायुमंडलीय हवा पर निर्भर करती थी। घनत्व।

दूसरी बात,प्रयोगशाला स्थितियों में कई छोटी वायुमंडलीय गैसों के विकिरण-ऑप्टिकल गुणों का गहन अध्ययन। वायुमंडलीय वायु के घटकों की एक महत्वपूर्ण संख्या के अणु सूर्य के पराबैंगनी विकिरण (फोटोलिसिस प्रतिक्रियाओं में) द्वारा नष्ट हो जाते हैं, उनमें से न केवल ऊपर वर्णित सीएफ़सी हैं, बल्कि आणविक ऑक्सीजन, ओजोन, नाइट्रोजन ऑक्साइड और कई अन्य भी हैं। इसलिए, प्रत्येक फोटोलिसिस प्रतिक्रिया के मापदंडों का अनुमान वायुमंडलीय रासायनिक प्रक्रियाओं के सही प्रजनन के लिए उतना ही आवश्यक और महत्वपूर्ण था जितना कि विभिन्न अणुओं के बीच प्रतिक्रियाओं की दर।

तीसरा,वायुमंडलीय वायु घटकों के पारस्परिक रासायनिक परिवर्तनों का यथासंभव वर्णन करने में सक्षम गणितीय मॉडल बनाना आवश्यक था। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, उत्प्रेरक चक्रों में ओजोन विनाश की उत्पादकता इस बात से निर्धारित होती है कि उत्प्रेरक (NO, Cl, या कुछ अन्य) कितने समय तक वातावरण में रहता है। यह स्पष्ट है कि इस तरह का उत्प्रेरक, आम तौर पर बोल रहा है, दर्जनों वायुमंडलीय वायु घटकों में से किसी के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, इस प्रक्रिया में तेजी से गिरावट आ रही है, और फिर समताप मंडल ओजोन को नुकसान अपेक्षा से बहुत कम होगा। दूसरी ओर, जब वातावरण में हर सेकंड कई रासायनिक परिवर्तन होते हैं, तो यह काफी संभावना है कि अन्य तंत्रों की पहचान की जाएगी जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से ओजोन के गठन और विनाश को प्रभावित करते हैं। अंत में, ऐसे मॉडल वायुमंडलीय वायु बनाने वाली अन्य गैसों के निर्माण में व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं या उनके समूहों के महत्व की पहचान और मूल्यांकन करने में सक्षम हैं, साथ ही माप के लिए दुर्गम गैस सांद्रता की गणना की अनुमति देते हैं।

और अंत मेंइस उद्देश्य के लिए ग्राउंड स्टेशनों का उपयोग करते हुए, मौसम के गुब्बारे और मौसम संबंधी रॉकेट और विमान उड़ानों का उपयोग करते हुए, नाइट्रोजन यौगिकों, क्लोरीन, आदि सहित हवा में विभिन्न गैसों की सामग्री को मापने के लिए एक विस्तृत नेटवर्क को व्यवस्थित करना आवश्यक था। बेशक, डेटाबेस बनाना सबसे महंगा काम था, जिसे कम समय में हल नहीं किया जा सकता था। हालांकि, केवल माप ही सैद्धांतिक शोध के लिए एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान कर सकता है, साथ ही साथ व्यक्त की गई परिकल्पनाओं की सच्चाई का एक टचस्टोन भी हो सकता है।

1970 के दशक की शुरुआत से, हर तीन साल में कम से कम एक बार, फोटोलिसिस प्रतिक्रियाओं सहित सभी महत्वपूर्ण वायुमंडलीय प्रतिक्रियाओं पर जानकारी वाले विशेष, लगातार अद्यतन संग्रह प्रकाशित किए गए हैं। इसके अलावा, आज हवा के गैसीय घटकों के बीच प्रतिक्रियाओं के मापदंडों को निर्धारित करने में त्रुटि, एक नियम के रूप में, 10-20% है।

इस दशक के उत्तरार्ध में वातावरण में रासायनिक परिवर्तनों का वर्णन करने वाले मॉडलों का तेजी से विकास हुआ। उनमें से ज्यादातर संयुक्त राज्य अमेरिका में बनाए गए थे, लेकिन वे यूरोप और यूएसएसआर में भी दिखाई दिए। पहले ये बॉक्सिंग (शून्य-आयामी), और फिर एक-आयामी मॉडल थे। पूर्व ने विश्वसनीयता की अलग-अलग डिग्री के साथ एक निश्चित मात्रा में मुख्य वायुमंडलीय गैसों की सामग्री को पुन: पेश किया - एक बॉक्स (इसलिए उनका नाम) - उनके बीच रासायनिक बातचीत के परिणामस्वरूप। चूंकि हवा के मिश्रण के कुल द्रव्यमान के संरक्षण को पोस्ट किया गया था, इसलिए बॉक्स से इसके किसी भी अंश को हटाने, उदाहरण के लिए, हवा से, पर विचार नहीं किया गया था। प्रतिक्रिया दर निर्धारित करने में अशुद्धियों के लिए वायुमंडलीय गैस संरचना की संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए, वायुमंडलीय गैसों के रासायनिक गठन और विनाश की प्रक्रियाओं में व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं या उनके समूहों की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए बॉक्स मॉडल सुविधाजनक थे। उनकी मदद से, शोधकर्ता, उड्डयन उड़ानों की ऊंचाई के अनुरूप बॉक्स (विशेष रूप से, हवा का तापमान और घनत्व) में वायुमंडलीय मापदंडों को सेट करके, मोटे तौर पर अनुमान लगा सकते हैं कि उत्सर्जन के परिणामस्वरूप वायुमंडलीय अशुद्धियों की सांद्रता कैसे बदल जाएगी। विमान के इंजनों द्वारा दहन उत्पादों की। उसी समय, बॉक्स मॉडल क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) की समस्या का अध्ययन करने के लिए अनुपयुक्त थे, क्योंकि वे पृथ्वी की सतह से समताप मंडल में अपने आंदोलन की प्रक्रिया का वर्णन नहीं कर सकते थे। यह वह जगह है जहां एक-आयामी मॉडल काम में आए, जो संयुक्त रूप से वातावरण में रासायनिक बातचीत और ऊर्ध्वाधर दिशा में अशुद्धियों के परिवहन के विस्तृत विवरण को ध्यान में रखते हैं। और यद्यपि ऊर्ध्वाधर स्थानांतरण को मोटे तौर पर यहां सेट किया गया था, एक-आयामी मॉडल का उपयोग एक ध्यान देने योग्य कदम था, क्योंकि उन्होंने किसी तरह वास्तविक घटनाओं का वर्णन करना संभव बना दिया।

पीछे मुड़कर देखने पर हम कह सकते हैं कि हमारा आधुनिक ज्ञान काफी हद तक एक-आयामी और बॉक्सिंग मॉडल की मदद से उन वर्षों में किए गए मोटे काम पर आधारित है। इसने वातावरण की गैसीय संरचना के गठन के तंत्र को निर्धारित करना, रासायनिक स्रोतों की तीव्रता और व्यक्तिगत गैसों के सिंक का अनुमान लगाना संभव बना दिया। वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के विकास में इस चरण की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि जो नए विचार पैदा हुए थे, उनका मॉडल पर परीक्षण किया गया और विशेषज्ञों के बीच व्यापक रूप से चर्चा की गई। प्राप्त परिणामों की तुलना अक्सर अन्य वैज्ञानिक समूहों के अनुमानों से की जाती थी, क्योंकि क्षेत्र माप स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं थे, और उनकी सटीकता बहुत कम थी। इसके अलावा, कुछ रासायनिक अंतःक्रियाओं के मॉडलिंग की शुद्धता की पुष्टि करने के लिए, जटिल माप करना आवश्यक था, जब सभी भाग लेने वाले अभिकर्मकों की सांद्रता एक साथ निर्धारित की जाएगी, जो उस समय और अब भी व्यावहारिक रूप से असंभव थी। (अब तक, 2-5 दिनों में शटल से गैसों के परिसर के केवल कुछ माप किए गए हैं।) इसलिए, मॉडल अध्ययन प्रयोगात्मक लोगों से आगे थे, और सिद्धांत ने क्षेत्र के अवलोकनों को इतना स्पष्ट नहीं किया जितना योगदान दिया। उनकी इष्टतम योजना के लिए। उदाहरण के लिए, क्लोरीन नाइट्रेट ClONO2 जैसा यौगिक पहले मॉडल अध्ययनों में दिखाई दिया और उसके बाद ही वातावरण में खोजा गया। मॉडल अनुमानों के साथ उपलब्ध मापों की तुलना करना और भी मुश्किल था, क्योंकि एक-आयामी मॉडल क्षैतिज वायु आंदोलनों को ध्यान में नहीं रख सकता था, यही वजह है कि वातावरण को क्षैतिज रूप से सजातीय माना जाता था, और प्राप्त मॉडल परिणाम कुछ वैश्विक माध्य के अनुरूप थे। इसकी स्थिति। हालाँकि, वास्तव में, यूरोप या संयुक्त राज्य अमेरिका के औद्योगिक क्षेत्रों में हवा की संरचना ऑस्ट्रेलिया या प्रशांत महासागर के ऊपर इसकी संरचना से बहुत अलग है। इसलिए, किसी भी प्राकृतिक अवलोकन के परिणाम काफी हद तक माप के स्थान और समय पर निर्भर करते हैं और निश्चित रूप से, वैश्विक औसत के बिल्कुल अनुरूप नहीं होते हैं।

मॉडलिंग में इस अंतर को खत्म करने के लिए, 1980 के दशक में, शोधकर्ताओं ने दो-आयामी मॉडल बनाए, जो ऊर्ध्वाधर परिवहन के साथ-साथ, मेरिडियन के साथ हवाई परिवहन को भी ध्यान में रखते थे (अक्षांश के चक्र के साथ, वातावरण अभी भी सजातीय माना जाता था)। ऐसे मॉडलों का निर्माण सबसे पहले महत्वपूर्ण कठिनाइयों से जुड़ा था।

सबसे पहले,बाहरी मॉडल मापदंडों की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई: प्रत्येक ग्रिड नोड पर, ऊर्ध्वाधर और अंतःविषय परिवहन वेग, हवा का तापमान और घनत्व, और इसी तरह सेट करना आवश्यक था। कई पैरामीटर (सबसे पहले, उपर्युक्त गति) प्रयोगों में मज़बूती से निर्धारित नहीं किए गए थे और इसलिए, गुणात्मक विचारों के आधार पर चुने गए थे।

दूसरी बात,उस समय की कंप्यूटर प्रौद्योगिकी की स्थिति ने द्वि-आयामी मॉडल के पूर्ण विकास में महत्वपूर्ण बाधा डाली। किफायती एक-आयामी और विशेष रूप से बॉक्सिंग द्वि-आयामी मॉडल के विपरीत, उन्हें काफी अधिक मेमोरी और कंप्यूटर समय की आवश्यकता होती है। और परिणामस्वरूप, उनके रचनाकारों को वातावरण में रासायनिक परिवर्तनों के लिए लेखांकन योजनाओं को सरल बनाने के लिए मजबूर होना पड़ा। फिर भी, उपग्रहों का उपयोग करते हुए मॉडल और पूर्ण पैमाने पर वायुमंडलीय अध्ययनों के एक जटिल ने अपेक्षाकृत सामंजस्यपूर्ण बनाना संभव बना दिया, हालांकि पूरी तरह से, वातावरण की संरचना की तस्वीर, साथ ही साथ मुख्य कारण-और- प्रभाव संबंध जो व्यक्तिगत वायु घटकों की सामग्री में परिवर्तन का कारण बनते हैं। विशेष रूप से, कई अध्ययनों से पता चला है कि क्षोभमंडल में विमान की उड़ानें क्षोभमंडल ओजोन को कोई महत्वपूर्ण नुकसान नहीं पहुंचाती हैं, लेकिन समताप मंडल में उनके बढ़ने से ओजोनोस्फीयर के लिए नकारात्मक परिणाम होते हैं। सीएफ़सी की भूमिका पर अधिकांश विशेषज्ञों की राय लगभग एकमत थी: रॉलैंड और मोलिन की परिकल्पना की पुष्टि की जाती है, और ये पदार्थ वास्तव में समताप मंडल के ओजोन के विनाश में योगदान करते हैं, और उनके औद्योगिक उत्पादन में नियमित वृद्धि एक टाइम बम है, क्योंकि सीएफ़सी का क्षय तुरंत नहीं होता है, बल्कि दसियों और सैकड़ों वर्षों के बाद होता है, इसलिए प्रदूषण का प्रभाव वातावरण को बहुत लंबे समय तक प्रभावित करेगा। इसके अलावा, अगर लंबे समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो क्लोरोफ्लोरोकार्बन किसी भी, वातावरण के सबसे दूरस्थ बिंदु तक पहुंच सकता है, और इसलिए, यह वैश्विक स्तर पर एक खतरा है। समन्वित राजनीतिक निर्णयों का समय आ गया है।

1985 में, वियना में 44 देशों की भागीदारी के साथ, ओजोन परत के संरक्षण के लिए एक सम्मेलन विकसित और अपनाया गया, जिसने इसके व्यापक अध्ययन को प्रेरित किया। हालांकि, सीएफ़सी के साथ क्या करना है, इसका सवाल अभी भी खुला था। चीजों को "यह अपने आप हल हो जाएगा" के सिद्धांत पर अपना काम करने देना असंभव था, लेकिन अर्थव्यवस्था को भारी नुकसान के बिना इन पदार्थों के उत्पादन को रातोंरात प्रतिबंधित करना भी असंभव था। ऐसा लगता है कि एक सरल समाधान है: आपको सीएफ़सी को अन्य पदार्थों के साथ बदलने की आवश्यकता है जो समान कार्य करने में सक्षम हैं (उदाहरण के लिए, प्रशीतन इकाइयों में) और साथ ही ओजोन के लिए हानिरहित या कम से कम खतरनाक। लेकिन सरल समाधानों को लागू करना अक्सर बहुत मुश्किल होता है। ऐसे पदार्थों के निर्माण और उनके उत्पादन की स्थापना के लिए न केवल भारी निवेश और समय की आवश्यकता थी, बल्कि वातावरण और जलवायु पर उनमें से किसी के प्रभाव का आकलन करने के लिए मानदंड की आवश्यकता थी।

सिद्धांतकार फिर से सुर्खियों में हैं। लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के डी वेबबल्स ने इस उद्देश्य के लिए ओजोन-क्षयकारी क्षमता का उपयोग करने का सुझाव दिया, जिससे पता चला कि CFCl3 (फ्रीऑन -11) अणु की तुलना में स्थानापन्न पदार्थ का अणु कितना मजबूत (या कमजोर) है, जो वायुमंडलीय ओजोन को प्रभावित करता है। उस समय, यह भी सर्वविदित था कि सतही वायु परत का तापमान महत्वपूर्ण रूप से कुछ गैसीय अशुद्धियों (उन्हें ग्रीनहाउस गैसें कहा जाता था) की सांद्रता पर निर्भर करता है, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड CO2, जल वाष्प H2O, ओजोन, आदि। सीएफ़सी भी थे इस श्रेणी में शामिल हैं, और उनके कई संभावित प्रतिस्थापन। मापों से पता चला है कि औद्योगिक क्रांति के दौरान, सतही वायु परत का औसत वार्षिक वैश्विक तापमान बढ़ गया है और बढ़ना जारी है, और यह पृथ्वी की जलवायु में महत्वपूर्ण और हमेशा वांछनीय परिवर्तन नहीं दर्शाता है। इस स्थिति को नियंत्रण में लाने के लिए, पदार्थ की ओजोन-क्षयकारी क्षमता के साथ-साथ, उन्होंने इसकी ग्लोबल वार्मिंग क्षमता पर भी विचार करना शुरू कर दिया। इस सूचकांक ने संकेत दिया कि अध्ययन किया गया यौगिक कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा की तुलना में हवा के तापमान को कितना मजबूत या कमजोर करता है। प्रदर्शन की गई गणनाओं से पता चला है कि सीएफ़सी और विकल्पों में बहुत अधिक ग्लोबल वार्मिंग क्षमता थी, लेकिन क्योंकि वातावरण में उनकी सांद्रता CO2, H2O या O3 की सांद्रता से बहुत कम थी, ग्लोबल वार्मिंग में उनका कुल योगदान नगण्य रहा। उतने समय के लिए…

ओजोन रिक्तीकरण और क्लोरोफ्लोरोकार्बन की ग्लोबल वार्मिंग क्षमता और उनके संभावित विकल्प के लिए गणना मूल्यों की तालिका ने कई सीएफ़सी (1987 के मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल और इसके बाद के परिवर्धन) के उत्पादन और उपयोग को कम करने और बाद में प्रतिबंधित करने के अंतर्राष्ट्रीय निर्णयों का आधार बनाया। शायद मॉन्ट्रियल में एकत्रित विशेषज्ञ इतने एकमत नहीं होते (आखिरकार, प्रोटोकॉल के लेख प्राकृतिक प्रयोगों द्वारा पुष्टि नहीं किए गए सिद्धांतकारों की "सोच" पर आधारित थे), लेकिन एक अन्य इच्छुक "व्यक्ति" ने इस दस्तावेज़ पर हस्ताक्षर करने के लिए कहा - वातावरण ही।

1985 के अंत में ब्रिटिश वैज्ञानिकों द्वारा अंटार्कटिका के ऊपर "ओजोन छेद" की खोज के बारे में संदेश, पत्रकारों की भागीदारी के बिना नहीं, वर्ष की सनसनी बन गया, और इस संदेश पर विश्व समुदाय की प्रतिक्रिया का सबसे अच्छा वर्णन किया जा सकता है एक छोटे से शब्द में - सदमा। यह एक बात है जब ओजोन परत के विनाश का खतरा केवल लंबी अवधि में ही मौजूद है, दूसरी बात यह है कि जब हम सभी का सामना करना पड़ता है। न तो नगरवासी, न राजनेता, न विशेषज्ञ-सिद्धांतकार इसके लिए तैयार थे।

यह जल्दी से स्पष्ट हो गया कि तत्कालीन मौजूदा मॉडलों में से कोई भी ओजोन में इतनी महत्वपूर्ण कमी को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकता था। इसका मतलब है कि कुछ महत्वपूर्ण प्राकृतिक घटनाओं को या तो ध्यान में नहीं रखा गया या कम करके आंका गया। जल्द ही, अंटार्कटिक घटना के अध्ययन के लिए कार्यक्रम के हिस्से के रूप में किए गए क्षेत्रीय अध्ययनों ने स्थापित किया कि सामान्य (गैस-चरण) वायुमंडलीय प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ "ओजोन छिद्र" के निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका वायुमंडलीय की विशेषताओं द्वारा निभाई जाती है। अंटार्कटिक समताप मंडल में हवाई परिवहन (सर्दियों में बाकी के वातावरण से इसका लगभग पूर्ण अलगाव), साथ ही उस समय विषम प्रतिक्रियाओं (वायुमंडलीय एरोसोल की सतह पर प्रतिक्रियाएं - धूल के कण, कालिख, बर्फ की बूंदें, पानी की बूंदें) का बहुत कम अध्ययन किया गया था। , आदि।)। केवल उपरोक्त कारकों को ध्यान में रखते हुए मॉडल परिणामों और अवलोकन डेटा के बीच संतोषजनक समझौता प्राप्त करना संभव हो गया। और अंटार्कटिक "ओजोन छिद्र" द्वारा सिखाए गए पाठों ने वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के आगे के विकास को गंभीर रूप से प्रभावित किया।

सबसे पहले, गैस-चरण प्रक्रियाओं को निर्धारित करने वाले कानूनों से भिन्न कानूनों के अनुसार आगे बढ़ने वाली विषम प्रक्रियाओं के विस्तृत अध्ययन के लिए एक तेज प्रोत्साहन दिया गया था। दूसरे, एक स्पष्ट अहसास आया है कि एक जटिल प्रणाली में, जो कि वातावरण है, उसके तत्वों का व्यवहार आंतरिक संबंधों के एक पूरे परिसर पर निर्भर करता है। दूसरे शब्दों में, वायुमंडल में गैसों की सामग्री न केवल रासायनिक प्रक्रियाओं की तीव्रता से निर्धारित होती है, बल्कि हवा के तापमान, वायु द्रव्यमान के स्थानांतरण, वायुमंडल के विभिन्न हिस्सों के एरोसोल प्रदूषण की विशेषताओं आदि से भी निर्धारित होती है। , विकिरणकारी ताप और शीतलन, जो समताप मंडल की हवा का तापमान क्षेत्र बनाते हैं, ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता और स्थानिक वितरण पर निर्भर करते हैं, और, परिणामस्वरूप, वायुमंडलीय गतिशील प्रक्रियाओं से। अंत में, ग्लोब के विभिन्न बेल्टों और वायुमंडल के कुछ हिस्सों के गैर-समान विकिरणकारी ताप वायुमंडलीय वायु आंदोलनों को उत्पन्न करते हैं और उनकी तीव्रता को नियंत्रित करते हैं। इस प्रकार, मॉडल में किसी भी प्रतिक्रिया को ध्यान में नहीं रखना प्राप्त परिणामों में बड़ी त्रुटियों से भरा जा सकता है (हालांकि, हम पास होने में ध्यान देते हैं, और तत्काल आवश्यकता के बिना मॉडल की अत्यधिक जटिलता पक्षियों के ज्ञात प्रतिनिधियों पर फायरिंग तोपों के समान ही अनुचित है। )

यदि 80 के दशक में दो-आयामी मॉडल में हवा के तापमान और इसकी गैस संरचना के बीच संबंध को ध्यान में रखा गया था, तो वायुमंडलीय अशुद्धियों के वितरण का वर्णन करने के लिए वातावरण के सामान्य परिसंचरण के त्रि-आयामी मॉडल का उपयोग संभव हो गया था कंप्यूटर बूम केवल 90 के दशक में। इस तरह के पहले सामान्य परिसंचरण मॉडल का उपयोग रासायनिक रूप से निष्क्रिय पदार्थों के स्थानिक वितरण का वर्णन करने के लिए किया गया था - ट्रेसर। बाद में, अपर्याप्त कंप्यूटर मेमोरी के कारण, रासायनिक प्रक्रियाओं को केवल एक पैरामीटर द्वारा निर्धारित किया गया था - वातावरण में अशुद्धता का निवास समय, और केवल अपेक्षाकृत हाल ही में, रासायनिक परिवर्तनों के ब्लॉक त्रि-आयामी मॉडल के पूर्ण भाग बन गए। हालांकि 3डी में वायुमंडलीय रासायनिक प्रक्रियाओं का विस्तार से प्रतिनिधित्व करने की कठिनाइयां अभी भी बनी हुई हैं, आज वे अब दुर्गम नहीं लगती हैं, और सर्वश्रेष्ठ 3 डी मॉडल में वैश्विक वातावरण में हवा के वास्तविक जलवायु परिवहन के साथ-साथ सैकड़ों रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

उसी समय, आधुनिक मॉडलों का व्यापक उपयोग ऊपर वर्णित सरल लोगों की उपयोगिता पर बिल्कुल भी संदेह नहीं करता है। यह सर्वविदित है कि मॉडल जितना जटिल होगा, "सिग्नल" को "मॉडल शोर" से अलग करना उतना ही कठिन होगा, प्राप्त परिणामों का विश्लेषण करना, मुख्य कारण और प्रभाव तंत्र की पहचान करना, कुछ घटनाओं के प्रभाव का मूल्यांकन करना अंतिम परिणाम पर (और, इसलिए, उन्हें मॉडल में ध्यान में रखने की समीचीनता)। और यहां, सरल मॉडल एक आदर्श परीक्षण आधार के रूप में कार्य करते हैं, वे आपको प्रारंभिक अनुमान प्राप्त करने की अनुमति देते हैं जो बाद में त्रि-आयामी मॉडल में उपयोग किए जाते हैं, नई प्राकृतिक घटनाओं का अध्ययन करने से पहले उन्हें अधिक जटिल लोगों में शामिल किया जाता है, आदि।

तीव्र वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति ने अनुसंधान के कई अन्य क्षेत्रों को जन्म दिया है, एक तरह से या दूसरा वायुमंडलीय रसायन विज्ञान से संबंधित है।

वातावरण की उपग्रह निगरानी।जब उपग्रहों से डेटाबेस की नियमित पुनःपूर्ति स्थापित की गई, तो वातावरण के अधिकांश महत्वपूर्ण घटकों के लिए, लगभग पूरे विश्व को कवर करते हुए, उनके प्रसंस्करण के तरीकों में सुधार करना आवश्यक हो गया। यहां, डेटा फ़िल्टरिंग (सिग्नल और माप त्रुटियों को अलग करना), और वायुमंडलीय कॉलम में उनकी कुल सामग्री से अशुद्धता सांद्रता के लंबवत प्रोफाइल की बहाली, और उन क्षेत्रों में डेटा इंटरपोलेशन है जहां तकनीकी कारणों से प्रत्यक्ष माप असंभव है। इसके अलावा, उपग्रह निगरानी को हवाई अभियानों द्वारा पूरक किया जाता है, जो विभिन्न समस्याओं को हल करने की योजना बनाते हैं, उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर, उत्तरी अटलांटिक और यहां तक ​​​​कि आर्कटिक ग्रीष्मकालीन समताप मंडल में भी।

आधुनिक अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अलग-अलग जटिलता के मॉडल में इन डेटाबेस का आत्मसात करना है। इस मामले में, मापदंडों को बिंदुओं (क्षेत्रों) पर अशुद्धियों की सामग्री के मापा और मॉडल मूल्यों की निकटतम निकटता की स्थिति से चुना जाता है। इस प्रकार, मॉडल की गुणवत्ता की जाँच की जाती है, साथ ही माप के क्षेत्रों और अवधियों से परे मापा मूल्यों का एक्सट्रपलेशन भी किया जाता है।

अल्पकालिक वायुमंडलीय अशुद्धियों की सांद्रता का अनुमान। वायुमंडलीय रेडिकल्स, जो वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसे हाइड्रॉक्सिल ओएच, पेर्हाइड्रॉक्सिल एचओ2, नाइट्रिक ऑक्साइड एनओ, उत्तेजित अवस्था ओ (1 डी), आदि में परमाणु ऑक्सीजन, उच्चतम रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता रखते हैं और इसलिए, बहुत कम ( कई सेकंड या मिनट) वातावरण में "आजीवन"। इसलिए, ऐसे रेडिकल्स का मापन बेहद मुश्किल है, और हवा में उनकी सामग्री का पुनर्निर्माण अक्सर इन रेडिकल्स के रासायनिक स्रोतों और सिंक के मॉडल अनुपात का उपयोग करके किया जाता है। लंबे समय तक, मॉडल डेटा से स्रोतों और सिंक की तीव्रता की गणना की गई थी। उपयुक्त माप के आगमन के साथ, मॉडल में सुधार करते हुए और वातावरण की गैसीय संरचना के बारे में जानकारी का विस्तार करते हुए, उनके आधार पर कट्टरपंथियों की सांद्रता का पुनर्निर्माण करना संभव हो गया।

पूर्व-औद्योगिक काल और पृथ्वी के पूर्व युगों में वायुमंडल की गैस संरचना का पुनर्निर्माण।अंटार्कटिक और ग्रीनलैंड के बर्फ कोर में माप के लिए धन्यवाद, जिनकी आयु सैकड़ों से सैकड़ों हजारों वर्ष है, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रस ऑक्साइड, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड, साथ ही उस समय के तापमान की सांद्रता ज्ञात हो गई। उन युगों में वातावरण की स्थिति का मॉडल पुनर्निर्माण और वर्तमान के साथ इसकी तुलना से पृथ्वी के वायुमंडल के विकास का पता लगाना और प्राकृतिक पर्यावरण पर मानव प्रभाव की डिग्री का आकलन करना संभव हो जाता है।

सबसे महत्वपूर्ण वायु घटकों के स्रोतों की तीव्रता का आकलन।सतह की हवा में गैसों की सामग्री का व्यवस्थित माप, जैसे कि मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, व्युत्क्रम समस्या को हल करने का आधार बन गया: उनके ज्ञात सांद्रता के अनुसार, जमीनी स्रोतों से गैसों के वातावरण में उत्सर्जन की मात्रा का अनुमान लगाना। . दुर्भाग्य से, केवल वैश्विक उथल-पुथल के अपराधियों की सूची बनाना - सीएफ़सी - एक अपेक्षाकृत सरल कार्य है, क्योंकि इनमें से लगभग सभी पदार्थों के प्राकृतिक स्रोत नहीं होते हैं और वातावरण में जारी उनकी कुल मात्रा उनके उत्पादन की मात्रा से सीमित होती है। शेष गैसों में विषम और तुलनीय शक्ति स्रोत होते हैं। उदाहरण के लिए, मीथेन का स्रोत जलभराव वाले क्षेत्र, दलदल, तेल के कुएं, कोयले की खदानें हैं; यह यौगिक दीमक कालोनियों द्वारा स्रावित होता है और यहां तक ​​कि मवेशियों का अपशिष्ट उत्पाद भी है। कार्बन मोनोऑक्साइड ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप, और मीथेन और कई कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण के दौरान निकास गैसों के हिस्से के रूप में वातावरण में प्रवेश करती है। इन गैसों के उत्सर्जन को सीधे मापना मुश्किल है, लेकिन प्रदूषक गैसों के वैश्विक स्रोतों का अनुमान लगाने के लिए तकनीक विकसित की गई है, जिसकी त्रुटि हाल के वर्षों में काफी कम हो गई है, हालांकि यह बड़ी बनी हुई है।

पृथ्वी के वातावरण और जलवायु की संरचना में परिवर्तन की भविष्यवाणीप्रवृत्तियों को ध्यान में रखते हुए - वायुमंडलीय गैसों की सामग्री में रुझान, उनके स्रोतों का अनुमान, पृथ्वी की जनसंख्या की वृद्धि दर, सभी प्रकार की ऊर्जा के उत्पादन में वृद्धि की दर आदि - विशेषज्ञों के विशेष समूह संभावित के लिए परिदृश्य बनाते हैं और लगातार समायोजित करते हैं अगले 10, 30, 100 वर्षों में वायुमंडलीय प्रदूषण। उनके आधार पर, मॉडल की मदद से, गैस संरचना, तापमान और वायुमंडलीय परिसंचरण में संभावित परिवर्तनों की भविष्यवाणी की जाती है। इस प्रकार, वातावरण की स्थिति में प्रतिकूल प्रवृत्तियों का पहले से पता लगाना और उन्हें खत्म करने का प्रयास करना संभव है। 1985 के अंटार्कटिक सदमे को दोहराया नहीं जाना चाहिए।

वातावरण के ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना

हाल के वर्षों में, यह स्पष्ट हो गया है कि एक साधारण ग्रीनहाउस और वातावरण के ग्रीनहाउस प्रभाव के बीच समानता पूरी तरह से सही नहीं है। पिछली शताब्दी के अंत में, प्रसिद्ध अमेरिकी भौतिक विज्ञानी वुड ने ग्रीनहाउस के प्रयोगशाला मॉडल में क्वार्ट्ज के साथ साधारण कांच की जगह और ग्रीनहाउस के कामकाज में कोई बदलाव नहीं पाया, यह दिखाया कि यह थर्मल विकिरण में देरी का मामला नहीं था। कांच द्वारा मिट्टी जो सौर विकिरण को प्रसारित करती है, इस मामले में कांच की भूमिका केवल मिट्टी की सतह और वातावरण के बीच अशांत गर्मी विनिमय को "काटने" में होती है।

वायुमंडल का ग्रीनहाउस (ग्रीनहाउस) प्रभाव सौर विकिरण के माध्यम से जाने की इसकी संपत्ति है, लेकिन स्थलीय विकिरण में देरी करने के लिए, पृथ्वी द्वारा गर्मी के संचय में योगदान देता है। पृथ्वी का वातावरण अपेक्षाकृत अच्छी तरह से लघु-तरंग सौर विकिरण प्रसारित करता है, जो पृथ्वी की सतह द्वारा लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है। सौर विकिरण के अवशोषण के कारण गर्म होने पर, पृथ्वी की सतह स्थलीय, मुख्य रूप से लंबी-लहर, विकिरण का स्रोत बन जाती है, जिनमें से कुछ बाहरी अंतरिक्ष में चली जाती है।

CO2 सांद्रता बढ़ाने का प्रभाव

वैज्ञानिक - शोधकर्ता तथाकथित ग्रीनहाउस गैसों की संरचना के बारे में बहस करना जारी रखते हैं। इस संबंध में सबसे बड़ी रुचि वातावरण के ग्रीनहाउस प्रभाव पर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) की बढ़ती सांद्रता का प्रभाव है। एक राय व्यक्त की जाती है कि प्रसिद्ध योजना: "कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाती है, जिससे वैश्विक जलवायु का ताप बढ़ जाता है" अत्यंत सरल और वास्तविकता से बहुत दूर है, क्योंकि सबसे महत्वपूर्ण "ग्रीनहाउस" है। गैस" CO2 बिल्कुल नहीं है, लेकिन जल वाष्प है। उसी समय, यह आरक्षण कि वातावरण में जल वाष्प की सांद्रता केवल जलवायु प्रणाली के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है, आज भी मान्य नहीं है, क्योंकि वैश्विक जल चक्र पर मानवजनित प्रभाव स्पष्ट रूप से सिद्ध हो चुका है।

वैज्ञानिक परिकल्पना के रूप में, हम आने वाले ग्रीनहाउस प्रभाव के निम्नलिखित परिणामों की ओर इशारा करते हैं। सबसे पहले,सबसे आम अनुमानों के अनुसार, 21वीं सदी के अंत तक, वायुमंडलीय CO2 की सामग्री दोगुनी हो जाएगी, जिससे अनिवार्य रूप से औसत वैश्विक सतह के तापमान में 3-5 o C. की वृद्धि होगी। साथ ही, वार्मिंग है उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में शुष्क ग्रीष्मकाल में अपेक्षित।

दूसरी बात,यह माना जाता है कि औसत वैश्विक सतह के तापमान में इस तरह की वृद्धि से पानी के थर्मल विस्तार के कारण विश्व महासागर के स्तर में 20 - 165 सेंटीमीटर की वृद्धि होगी। जहां तक ​​अंटार्कटिका की बर्फ की चादर का सवाल है, इसका विनाश अपरिहार्य नहीं है, क्योंकि पिघलने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। जो भी हो, अंटार्कटिक की बर्फ पिघलने की प्रक्रिया में बहुत लंबा समय लगेगा।

तीसरा,वायुमंडलीय CO2 सांद्रता फसल की पैदावार पर बहुत लाभकारी प्रभाव डाल सकती है। किए गए प्रयोगों के परिणाम हमें यह मानने की अनुमति देते हैं कि हवा में CO2 सामग्री में प्रगतिशील वृद्धि की स्थिति में, प्राकृतिक और खेती की गई वनस्पति एक इष्टतम स्थिति में पहुंच जाएगी; पौधों की पत्ती की सतह बढ़ेगी, पत्तियों के शुष्क पदार्थ का विशिष्ट गुरुत्व बढ़ेगा, फलों का औसत आकार और बीजों की संख्या में वृद्धि होगी, अनाज के पकने में तेजी आएगी, और उनकी उपज में वृद्धि होगी।

चौथा,उच्च अक्षांशों पर, प्राकृतिक वन, विशेष रूप से बोरियल वन, तापमान परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील हो सकते हैं। वार्मिंग से बोरियल जंगलों के क्षेत्र में तेज कमी आ सकती है, साथ ही उत्तर में उनकी सीमा की आवाजाही के कारण, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय के जंगल तापमान के बजाय वर्षा में परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील होंगे।

सूर्य की प्रकाश ऊर्जा वायुमंडल में प्रवेश करती है, पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित होती है और इसे गर्म करती है। इस मामले में, प्रकाश ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो अवरक्त या थर्मल विकिरण के रूप में जारी होता है। पृथ्वी की सतह से परावर्तित यह अवरक्त विकिरण कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा अवशोषित होता है, जबकि यह स्वयं को गर्म करता है और वातावरण को गर्म करता है। इसका मतलब यह है कि वातावरण में जितना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है, उतना ही यह ग्रह पर जलवायु को पकड़ लेता है। ग्रीनहाउस में भी ऐसा ही होता है, इसलिए इस घटना को ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता है।

यदि तथाकथित ग्रीनहाउस गैसों का प्रवाह वर्तमान दर से जारी रहा, तो अगली शताब्दी में पृथ्वी के औसत तापमान में 4-5 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि होगी, जिससे ग्रह का ग्लोबल वार्मिंग हो सकता है।

निष्कर्ष

प्रकृति के प्रति अपना दृष्टिकोण बदलने का मतलब यह बिल्कुल भी नहीं है कि आप तकनीकी प्रगति को छोड़ दें। इसे रोकने से समस्या का समाधान नहीं होगा, बल्कि इसके समाधान में देरी ही हो सकती है। हमें कच्चे माल, ऊर्जा की खपत को बचाने और आबादी के बीच पारिस्थितिक विश्वदृष्टि की शैक्षिक गतिविधियों, लगाए गए रोपणों की संख्या बढ़ाने के लिए नई पर्यावरण प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के माध्यम से उत्सर्जन को कम करने के लिए लगातार और धैर्यपूर्वक प्रयास करना चाहिए।

इसलिए, उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए उद्यमों में से एक आवासीय क्षेत्रों के बगल में स्थित है, और इससे निवासियों के विरोध का कारण नहीं बनता है, क्योंकि पर्यावरण के अनुकूल तकनीकी योजनाएं चल रही हैं, जो अतीत में, पुराने के साथ प्रौद्योगिकियां, साफ नहीं थीं।

इसका मतलब यह है कि सबसे कड़े मानदंडों को पूरा करने वाली प्रौद्योगिकियों के सख्त चयन की आवश्यकता है, आधुनिक होनहार प्रौद्योगिकियां सभी उद्योगों और परिवहन में उत्पादन में उच्च स्तर की पर्यावरण मित्रता प्राप्त करना संभव बनाती हैं, साथ ही साथ लगाए गए पौधों की संख्या में भी वृद्धि करती हैं। औद्योगिक क्षेत्रों और शहरों में हरित स्थान।

हाल के वर्षों में, प्रयोग ने वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के विकास में अग्रणी स्थान ले लिया है, और सिद्धांत का स्थान शास्त्रीय, सम्मानजनक विज्ञान के समान है। लेकिन अभी भी ऐसे क्षेत्र हैं जहां यह सैद्धांतिक अनुसंधान है जो प्राथमिकता बनी हुई है: उदाहरण के लिए, केवल मॉडल प्रयोग ही वातावरण की संरचना में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने या मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के तहत लागू प्रतिबंधात्मक उपायों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने में सक्षम हैं। एक महत्वपूर्ण, लेकिन निजी समस्या के समाधान से शुरू होकर, आज वायुमंडलीय रसायन विज्ञान, संबंधित विषयों के सहयोग से, पर्यावरण के अध्ययन और संरक्षण में समस्याओं के पूरे परिसर को कवर करता है। शायद हम कह सकते हैं कि वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के गठन के पहले वर्ष आदर्श वाक्य के तहत पारित हुए: "देर मत करो!" शुरुआती उछाल खत्म हो गया है, रन जारी है।

द्वितीय. सेल के ऑर्गेनोइड्स के अनुसार विशेषताओं को वितरित करें (ऑर्गेनॉइड के नाम के सामने ऑर्गेनॉइड की विशेषताओं के अनुरूप अक्षरों को रखें)। (26 अंक)

द्वितीय. सभी गैर-दार्शनिक विशिष्टताओं के पूर्णकालिक छात्रों के लिए शैक्षिक और पद्धति संबंधी सिफारिशें 1 पृष्ठ

निवास के भू-वायु पर्यावरण की विशेषताएं।भू-वायु वातावरण में पर्याप्त प्रकाश और वायु होती है। लेकिन आर्द्रता और हवा का तापमान बहुत विविध हैं। दलदली क्षेत्रों में नमी की मात्रा अधिक होती है, स्टेपीज़ में यह बहुत कम होती है। तापमान में दैनिक और मौसमी उतार-चढ़ाव भी होते हैं।

विभिन्न तापमानों और आर्द्रता की स्थितियों में जीवों का जीवन के लिए अनुकूलन। भू-वायु वातावरण में जीवों के अनुकूलन की एक बड़ी संख्या तापमान और आर्द्रता से जुड़ी होती है। स्टेपी के जानवर (बिच्छू, टारेंटयुला और करकट मकड़ियों, जमीन गिलहरी, चूहे, वोल्ट) गर्मी से बिलों में छिपते हैं। पत्तियों से पानी के वाष्पीकरण में वृद्धि से पौधों को तेज धूप से बचाया जाता है। जानवरों में, यह अनुकूलन पसीने की रिहाई है।

ठंड के मौसम की शुरुआत के साथ, पक्षी वसंत ऋतु में फिर से उस स्थान पर लौटने के लिए गर्म जलवायु में उड़ जाते हैं जहां वे पैदा हुए थे और जहां वे जन्म देंगे। यूक्रेन के दक्षिणी क्षेत्रों या क्रीमिया में जमीनी हवा के वातावरण की एक विशेषता नमी की अपर्याप्त मात्रा है।

अंजीर से खुद को परिचित करें। 151 पौधों के साथ जो समान परिस्थितियों के अनुकूल हो गए हैं।

भू-वायु वातावरण में गति के लिए जीवों का अनुकूलन।भू-वायु पर्यावरण के कई जानवरों के लिए, पृथ्वी की सतह के साथ या हवा में चलना महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, उनके पास कुछ अनुकूलन हैं, और उनके अंगों की एक अलग संरचना है। कुछ ने दौड़ने (भेड़िया, घोड़ा) को, दूसरों ने कूदने (कंगारू, जेरोबा, टिड्डे) के लिए, दूसरों ने उड़ान (पक्षियों, चमगादड़, कीड़े) (चित्र। 152) के लिए अनुकूलित किया है। सांप, वाइपर के अंग नहीं होते हैं। वे शरीर को झुकाकर चलते हैं।

बहुत कम जीवों ने पहाड़ों में उच्च जीवन के लिए अनुकूलित किया है, क्योंकि पौधों के लिए मिट्टी, नमी और हवा कम है, और जानवरों को चलने में कठिनाई होती है। लेकिन कुछ जानवर, जैसे कि पहाड़ी बकरियां मफलन (चित्र 154), थोड़ी सी भी अनियमितता होने पर लगभग लंबवत ऊपर और नीचे जाने में सक्षम हैं। इसलिए, वे पहाड़ों में ऊंचे रह सकते हैं। साइट से सामग्री

विभिन्न प्रकाश स्थितियों के लिए जीवों का अनुकूलन।विभिन्न प्रकाश व्यवस्था के लिए पौधों के अनुकूलन में से एक प्रकाश के लिए पत्तियों की दिशा है। छाया में, पत्तियों को क्षैतिज रूप से व्यवस्थित किया जाता है: इस तरह उन्हें अधिक प्रकाश किरणें मिलती हैं। हल्की-फुल्की बर्फ़बारी और रयस्ट शुरुआती वसंत में विकसित और खिलते हैं। इस अवधि के दौरान, उनके पास पर्याप्त प्रकाश होता है, क्योंकि जंगल में पेड़ों पर पत्ते अभी तक दिखाई नहीं दिए हैं।

भूमि-वायु आवास के निर्दिष्ट कारक के लिए जानवरों का अनुकूलन - आंखों की संरचना और आकार। इस वातावरण के अधिकांश जानवरों में, दृष्टि के अंग अच्छी तरह से विकसित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक बाज अपनी उड़ान की ऊंचाई से एक चूहे को पूरे मैदान में दौड़ते हुए देखता है।

कई शताब्दियों के विकास में, भू-वायु पर्यावरण के जीवों ने इसके कारकों के प्रभाव को अनुकूलित किया है।

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इस पृष्ठ पर, विषयों पर सामग्री:

• एक जीवित जीव के आवास के विषय पर रिपोर्ट ग्रेड 6
• पर्यावरण के लिए बर्फीले उल्लू की अनुकूलन क्षमता
• वायु पर्यावरण विषय पर शर्तें
• स्थलीय वायु आवास पर रिपोर्ट
• अपने पर्यावरण के शिकार पक्षियों का अनुकूलन

एक नया रूपभू-वायु वातावरण में रहने के लिए जीवों का अनुकूलन भू-वायु वातावरणहवा से घिरा हुआ। हवा का घनत्व कम होता है और परिणामस्वरूप, कम भारोत्तोलन बल, महत्वहीन समर्थन और जीवों की गति के लिए कम प्रतिरोध होता है। स्थलीय जीव अपेक्षाकृत कम और निरंतर वायुमंडलीय दबाव की स्थितियों में रहते हैं, वह भी कम वायु घनत्व के कारण।

हवा में ऊष्मा की क्षमता कम होती है, इसलिए यह जल्दी गर्म हो जाती है और उतनी ही जल्दी ठंडी हो जाती है। इस प्रक्रिया की दर इसमें मौजूद जलवाष्प की मात्रा से व्युत्क्रमानुपाती होती है।

हल्के वायु द्रव्यमान में क्षैतिज और लंबवत दोनों तरह से अधिक गतिशीलता होती है। यह हवा की गैस संरचना के निरंतर स्तर को बनाए रखने में मदद करता है। हवा में ऑक्सीजन की मात्रा पानी की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए जमीन पर ऑक्सीजन सीमित कारक नहीं है।

स्थलीय आवास की स्थितियों में प्रकाश, वातावरण की उच्च पारदर्शिता के कारण, जलीय पर्यावरण के विपरीत, एक सीमित कारक के रूप में कार्य नहीं करता है।

भू-वायु पर्यावरण में आर्द्रता के विभिन्न तरीके हैं: उष्णकटिबंधीय के कुछ क्षेत्रों में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण और निरंतर संतृप्ति से लेकर रेगिस्तान की शुष्क हवा में उनकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। दिन के दौरान और वर्ष के मौसमों में हवा की नमी की परिवर्तनशीलता भी बहुत अच्छी होती है।

भूमि पर नमी एक सीमित कारक के रूप में कार्य करती है।

गुरुत्वाकर्षण की उपस्थिति और उछाल की कमी के कारण, भूमि के स्थलीय निवासियों के पास अच्छी तरह से विकसित समर्थन प्रणालियां हैं जो उनके शरीर का समर्थन करती हैं। पौधों में, ये विभिन्न यांत्रिक ऊतक होते हैं, विशेष रूप से पेड़ों में शक्तिशाली रूप से विकसित होते हैं। जानवरों ने विकास प्रक्रिया के दौरान एक बाहरी (आर्थ्रोपोड) और एक आंतरिक (कॉर्डेट) कंकाल दोनों विकसित किए हैं। जानवरों के कुछ समूहों में हाइड्रोस्केलेटन (राउंडवॉर्म और एनेलिड्स) होते हैं। स्थलीय जीवों में शरीर को अंतरिक्ष में बनाए रखने और गुरुत्वाकर्षण बलों पर काबू पाने की समस्याओं ने उनके अधिकतम द्रव्यमान और आकार को सीमित कर दिया है। सबसे बड़े भूमि जानवर जलीय पर्यावरण के दिग्गजों के आकार और द्रव्यमान में नीच हैं (हाथी का द्रव्यमान 5 टन तक पहुंचता है, और ब्लू व्हेल - 150 टन)।

कम वायु प्रतिरोध ने स्थलीय जानवरों की गति प्रणालियों के प्रगतिशील विकास में योगदान दिया। तो, स्तनधारियों ने भूमि पर गति की उच्चतम गति हासिल कर ली, और पक्षियों ने हवा के वातावरण में महारत हासिल कर ली, जिससे उड़ने की क्षमता विकसित हो गई।

ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में हवा की उच्च गतिशीलता का उपयोग कुछ स्थलीय जीवों द्वारा अपने विकास के विभिन्न चरणों में वायु धाराओं (युवा मकड़ियों, कीड़े, बीजाणु, बीज, पौधे के फल, प्रोटिस्ट सिस्ट) की मदद से बसने के लिए किया जाता है। जलीय प्लैंकटोनिक जीवों के अनुरूप, हवा में निष्क्रिय उड़ने के अनुकूलन के रूप में, कीड़ों ने समान अनुकूलन विकसित किए हैं - छोटे शरीर के आकार, विभिन्न प्रकोप जो शरीर की सापेक्ष सतह या उसके कुछ हिस्सों को बढ़ाते हैं। हवा द्वारा बिखरे हुए बीजों और फलों में विभिन्न बर्तनों और पैरागयट उपांग होते हैं जो उनकी योजना बनाने की क्षमता को बढ़ाते हैं।

नमी के संरक्षण के लिए स्थलीय जीवों के अनुकूलन भी विविध हैं। कीड़ों में, शरीर को एक बहुपरत चिटिनयुक्त छल्ली द्वारा सूखने से मज़बूती से संरक्षित किया जाता है, जिसकी बाहरी परत में वसा और मोम जैसे पदार्थ होते हैं। सरीसृपों में भी इसी तरह के जल-बचत अनुकूलन विकसित किए गए हैं। स्थलीय जानवरों में विकसित आंतरिक निषेचन की क्षमता ने उन्हें जलीय वातावरण की उपस्थिति से स्वतंत्र बना दिया।

धरतीएक जटिल प्रणाली है जिसमें हवा और पानी से घिरे ठोस कण होते हैं।

प्रकार के आधार पर- मिट्टी, रेतीली, मिट्टी-रेतीलेऔर अन्य - मिट्टी कमोबेश गैसों और जलीय घोलों के मिश्रण से भरी गुहाओं से भरी होती है। मिट्टी में, हवा की सतह परत की तुलना में, तापमान में उतार-चढ़ाव को सुचारू किया जाता है, और 1 मीटर की गहराई पर मौसमी तापमान परिवर्तन भी अगोचर होते हैं।

सबसे ऊपरी मिट्टी के क्षितिज में कमोबेश समाहित है धरण,जिस पर पौधों की उत्पादकता निर्भर करती है। इसके नीचे स्थित मध्य परत में ऊपर की परत से धुली हुई और परिवर्तित पदार्थ।नीचे की परत है माँ की नस्ल।

मिट्टी में पानी सबसे छोटी जगहों में मौजूद है। मिट्टी की हवा की संरचना गहराई के साथ नाटकीय रूप से बदलती है: ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड बढ़ जाती है। जब मिट्टी में पानी भर जाता है या कार्बनिक अवशेषों का गहन क्षय होता है, तो एनोक्सिक क्षेत्र दिखाई देते हैं। इस प्रकार, मिट्टी में अस्तित्व की स्थितियाँ इसके विभिन्न क्षितिजों पर भिन्न होती हैं।

विकास के क्रम में, इस वातावरण में पानी की तुलना में बाद में महारत हासिल की गई थी। इसकी ख़ासियत इस तथ्य में निहित है कि यह गैसीय है, इसलिए इसे कम आर्द्रता, घनत्व और दबाव, उच्च ऑक्सीजन सामग्री की विशेषता है।

विकास के क्रम में, जीवित जीवों ने आवश्यक शारीरिक, रूपात्मक, शारीरिक, व्यवहारिक और अन्य अनुकूलन विकसित किए हैं।

भूमि-वायु वातावरण में पशु मिट्टी या हवा (पक्षी, कीड़े) के माध्यम से चलते हैं, और पौधे मिट्टी में जड़ें जमा लेते हैं। इस संबंध में, जानवरों ने फेफड़े और श्वासनली विकसित की, जबकि पौधों ने एक रंध्र तंत्र विकसित किया, अर्थात।

वे अंग जिनके द्वारा ग्रह के भूमि निवासी हवा से सीधे ऑक्सीजन अवशोषित करते हैं। कंकाल अंगों, जो भूमि पर गति की स्वायत्तता प्रदान करते हैं और माध्यम के कम घनत्व की स्थिति में अपने सभी अंगों के साथ शरीर का समर्थन करते हैं, पानी से हजारों गुना कम, एक मजबूत विकास प्राप्त हुआ है।

स्थलीय-वायु पर्यावरण में पर्यावरणीय कारक उच्च प्रकाश तीव्रता, हवा के तापमान और आर्द्रता में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव, भौगोलिक स्थिति के साथ सभी कारकों के सहसंबंध, वर्ष के मौसमों के परिवर्तन और दिन के समय में अन्य आवासों से भिन्न होते हैं।

जीवों पर उनका प्रभाव हवा की गति और समुद्रों और महासागरों के सापेक्ष स्थिति से अटूट रूप से जुड़ा हुआ है और जलीय पर्यावरण (तालिका 1) में प्रभाव से बहुत अलग है।

तालिका 5

वायु और जल जीवों की रहने की स्थिति

(डी. एफ. मोर्दुखाई-बोल्टोव्स्की, 1974 के अनुसार)

वायु पर्यावरण

जलीय पर्यावरण

नमी	बहुत महत्वपूर्ण (अक्सर कम आपूर्ति में)	नहीं है (हमेशा अधिक मात्रा में)
घनत्व	माइनर (मिट्टी को छोड़कर)	हवा के निवासियों के लिए अपनी भूमिका की तुलना में बड़ा
दबाव	लगभग नहीं है	बड़ा (1000 वायुमंडल तक पहुंच सकता है)
तापमान	महत्वपूर्ण (बहुत विस्तृत सीमाओं के भीतर उतार-चढ़ाव - -80 से + 100 ° और अधिक तक)	हवा के निवासियों के लिए मूल्य से कम (बहुत कम उतार-चढ़ाव, आमतौर पर -2 से + 40 डिग्री सेल्सियस तक)
ऑक्सीजन	माइनर (ज्यादातर अधिक मात्रा में)	आवश्यक (अक्सर कम आपूर्ति में)
निलंबित ठोस	महत्वहीन; भोजन के लिए उपयोग नहीं (मुख्य रूप से खनिज)	महत्वपूर्ण (खाद्य स्रोत, विशेष रूप से कार्बनिक पदार्थ)
पर्यावरण में विलेय	कुछ हद तक (केवल मिट्टी के घोल में प्रासंगिक)	महत्वपूर्ण (आवश्यक एक निश्चित राशि में)

भूमि के जानवरों और पौधों ने अपने स्वयं के, प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के लिए कोई कम मूल अनुकूलन विकसित नहीं किया है: शरीर की जटिल संरचना और इसके पूर्णांक, जीवन चक्रों की आवृत्ति और लय, थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र, आदि।

विकसित भोजन की तलाश में जानवरों की उद्देश्यपूर्ण गतिशीलता, हवा से पैदा होने वाले बीजाणु, पौधों के बीज और पराग, साथ ही पौधे और जानवर, जिनका जीवन पूरी तरह से हवा से जुड़ा हुआ है, दिखाई दिए। मिट्टी के साथ एक असाधारण रूप से घनिष्ठ कार्यात्मक, संसाधन और यांत्रिक संबंध बन गया है।

अजैविक पर्यावरणीय कारकों के लक्षण वर्णन में उदाहरण के रूप में हमने जिन अनुकूलनों पर चर्चा की है उनमें से कई।

इसलिए, अब दोहराने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि हम व्यावहारिक अभ्यास में उनके पास लौटेंगे

आवास के रूप में मिट्टी

पृथ्वी एकमात्र ऐसा ग्रह है जिसमें मिट्टी (एडास्फीयर, पीडोस्फीयर) है - भूमि का एक विशेष, ऊपरी खोल।

यह खोल ऐतिहासिक रूप से दूरदर्शितापूर्ण समय में बनाया गया था - यह ग्रह पर भूमि जीवन के समान युग है। पहली बार मिट्टी की उत्पत्ति के सवाल का जवाब एम.वी. लोमोनोसोव ("पृथ्वी की परतों पर"): "... मिट्टी जानवरों और पौधों के शरीर के झुकने से आई ... समय की लंबाई से ..."।

और महान रूसी वैज्ञानिक आप। आप। डोकुचेव (1899: 16) ने सबसे पहले मिट्टी को एक स्वतंत्र प्राकृतिक शरीर कहा और साबित किया कि मिट्टी "... किसी भी पौधे, किसी भी जानवर, किसी भी खनिज के समान स्वतंत्र प्राकृतिक-ऐतिहासिक शरीर है ... यह परिणाम है, ए किसी दिए गए क्षेत्र की जलवायु की संचयी, पारस्परिक गतिविधि, उसके पौधे और पशु जीव, देश की राहत और उम्र ..., अंत में, उप-भूमि, यानी।

जमीन माता पिता चट्टानों। ... ये सभी मिट्टी बनाने वाले एजेंट, संक्षेप में, परिमाण में पूरी तरह से समान हैं और सामान्य मिट्टी के निर्माण में समान भाग लेते हैं ... "।

और आधुनिक प्रसिद्ध मृदा वैज्ञानिक एन.ए.

काचिंस्की ("मिट्टी, उसके गुण और जीवन", 1975) मिट्टी की निम्नलिखित परिभाषा देता है: "मिट्टी के नीचे चट्टानों की सभी सतह परतों को समझा जाना चाहिए, जो जलवायु (प्रकाश, गर्मी, वायु) के संयुक्त प्रभाव से संसाधित और परिवर्तित होती हैं। पानी), पौधे और पशु जीव"।

मिट्टी के मुख्य संरचनात्मक तत्व हैं: खनिज आधार, कार्बनिक पदार्थ, वायु और जल।

खनिज आधार (कंकाल)(कुल मिट्टी का 50-60%) एक अकार्बनिक पदार्थ है जो इसके अपक्षय के परिणामस्वरूप अंतर्निहित पर्वत (माता-पिता, मिट्टी बनाने वाली) चट्टान के परिणामस्वरूप बनता है।

कंकाल के कणों के आकार: बोल्डर और पत्थरों से लेकर रेत और गाद के कणों के सबसे छोटे दाने तक। मिट्टी के भौतिक-रासायनिक गुण मुख्य रूप से मूल चट्टानों की संरचना से निर्धारित होते हैं।

मिट्टी की पारगम्यता और सरंध्रता, जो पानी और हवा दोनों के संचलन को सुनिश्चित करती है, मिट्टी में मिट्टी और रेत के अनुपात, टुकड़ों के आकार पर निर्भर करती है।

समशीतोष्ण जलवायु में, यह आदर्श है यदि मिट्टी समान मात्रा में मिट्टी और रेत से बनती है, अर्थात। दोमट का प्रतिनिधित्व करता है।

इस मामले में, मिट्टी को जलभराव या सूखने से कोई खतरा नहीं है। दोनों पौधों और जानवरों दोनों के लिए समान रूप से हानिकारक हैं।

कार्बनिक पदार्थ- मिट्टी का 10% तक, मृत बायोमास (पौधे द्रव्यमान - पत्तियों, शाखाओं और जड़ों के कूड़े, मृत चड्डी, घास के टुकड़े, मृत जानवरों के जीव) से बनता है, सूक्ष्मजीवों और कुछ समूहों द्वारा मिट्टी के धरण में कुचल और संसाधित किया जाता है। जानवरों और पौधों।

कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनने वाले सरल तत्व फिर से पौधों द्वारा आत्मसात कर लिए जाते हैं और जैविक चक्र में शामिल हो जाते हैं।

वायु(15-25%) मिट्टी में कार्बनिक और खनिज कणों के बीच गुहाओं - छिद्रों में निहित है। अनुपस्थिति (भारी मिट्टी की मिट्टी) या पानी के साथ छिद्रों को भरने (बाढ़ के दौरान, पर्माफ्रॉस्ट के विगलन) में, मिट्टी में वातन बिगड़ जाता है और अवायवीय स्थिति विकसित होती है।

ऐसी परिस्थितियों में, ऑक्सीजन का उपभोग करने वाले जीवों की शारीरिक प्रक्रियाएं - एरोबेस - बाधित होती हैं, कार्बनिक पदार्थों का अपघटन धीमा होता है। धीरे-धीरे जमा होकर, वे पीट बनाते हैं। पीट के बड़े भंडार दलदलों, दलदली जंगलों और टुंड्रा समुदायों की विशेषता है। पीट संचय विशेष रूप से उत्तरी क्षेत्रों में उच्चारित किया जाता है, जहां मिट्टी की शीतलता और जलभराव परस्पर एक दूसरे को निर्धारित और पूरक करते हैं।

पानी(25-30%) मिट्टी में 4 प्रकारों द्वारा दर्शाया जाता है: गुरुत्वाकर्षण, हीड्रोस्कोपिक (बाध्य), केशिका और वाष्पशील।

गुरुत्वाकर्षण- मोबाइल पानी, मिट्टी के कणों के बीच व्यापक अंतराल पर कब्जा कर लेता है, अपने वजन के नीचे भूजल स्तर तक रिसता है।

पौधों द्वारा आसानी से अवशोषित।

हीड्रोस्कोपिक, या बाध्य- मिट्टी के कोलाइडल कणों (मिट्टी, क्वार्ट्ज) के आसपास सोख लिया जाता है और हाइड्रोजन बांड के कारण एक पतली फिल्म के रूप में बनाए रखा जाता है। यह उनसे उच्च तापमान (102-105 डिग्री सेल्सियस) पर छोड़ा जाता है। यह पौधों के लिए दुर्गम है, वाष्पित नहीं होता है। मिट्टी की मिट्टी में, ऐसा पानी 15% तक, रेतीली मिट्टी में - 5% तक होता है।

केशिका- सतह तनाव के बल द्वारा मिट्टी के कणों के चारों ओर धारण किया जाता है।

संकीर्ण छिद्रों और चैनलों - केशिकाओं के माध्यम से, यह भूजल स्तर से ऊपर उठता है या गुरुत्वाकर्षण पानी के साथ गुहाओं से अलग हो जाता है। मिट्टी की मिट्टी द्वारा बेहतर बनाए रखा जाता है, आसानी से वाष्पित हो जाता है।

पौधे इसे आसानी से अवशोषित कर लेते हैं।

भाप बनाना- पानी से मुक्त सभी छिद्रों पर कब्जा कर लेता है। पहले वाष्पित हो जाता है।

प्रकृति में सामान्य जल चक्र में एक कड़ी के रूप में, मौसम और मौसम की स्थिति के आधार पर बदलती गति और दिशा के रूप में सतही मिट्टी और भूजल का निरंतर आदान-प्रदान होता है।

सम्बंधित जानकारी:

जगह खोजना:

वायुमंडल की गैस संरचनाएक महत्वपूर्ण जलवायु कारक भी है।

लगभग 3-3.5 अरब साल पहले, वातावरण में नाइट्रोजन, अमोनिया, हाइड्रोजन, मीथेन और जल वाष्प शामिल थे, और इसमें कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं थी। वायुमंडल की संरचना काफी हद तक ज्वालामुखी गैसों द्वारा निर्धारित की गई थी।

यह स्थलीय वातावरण में था, शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता के आधार पर, पशु होमियोथर्मिया उत्पन्न हुआ। ऑक्सीजन, हवा में इसकी लगातार उच्च सामग्री के कारण, स्थलीय वातावरण में जीवन को सीमित करने वाला कारक नहीं है। केवल स्थानों में, विशिष्ट परिस्थितियों में, एक अस्थायी कमी पैदा होती है, उदाहरण के लिए, सड़ने वाले पौधों के अवशेषों के संचय में, अनाज के भंडार, आटा, आदि।

उदाहरण के लिए, बड़े शहरों के केंद्र में हवा की अनुपस्थिति में, इसकी एकाग्रता दस गुना बढ़ जाती है। सतह की परतों में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री में नियमित रूप से दैनिक परिवर्तन, पौधों की प्रकाश संश्लेषण की लय से जुड़े, और मौसमी, जीवित जीवों के श्वसन की तीव्रता में परिवर्तन के कारण, मुख्य रूप से मिट्टी की सूक्ष्म आबादी। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बढ़ी हुई वायु संतृप्ति ज्वालामुखी गतिविधि के क्षेत्रों में, थर्मल स्प्रिंग्स और इस गैस के अन्य भूमिगत आउटलेट के पास होती है।

कम वायु घनत्वइसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और महत्वहीन असर क्षमता निर्धारित करता है।

हवा के निवासियों के पास अपनी स्वयं की समर्थन प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या, बहुत कम अक्सर, एक हाइड्रोस्टेटिक कंकाल।

हवा

तूफान

दबाव

हवा का कम घनत्व भूमि पर अपेक्षाकृत कम दबाव का कारण बनता है। आम तौर पर, यह 760 मिमी एचजी, कला के बराबर है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है। 5800 मीटर की ऊंचाई पर यह केवल आधा सामान्य है। निम्न दबाव पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है। अधिकांश कशेरुकियों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 6000 मीटर है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण जानवरों की निर्जलीकरण होता है।

ऊँचे पौधों के पहाड़ों तक उन्नति की सीमाएँ लगभग समान हैं। आर्थ्रोपोड (स्प्रिंगटेल, माइट्स, स्पाइडर) कुछ अधिक कठोर होते हैं, जो वनस्पति सीमा के ऊपर, ग्लेशियरों पर पाए जा सकते हैं।

सामान्य तौर पर, सभी स्थलीय जीव जलीय जीवों की तुलना में बहुत अधिक स्टेनोबैटिक होते हैं।

ग्राउंड-एयर हैबिटेट

विकास के क्रम में, इस वातावरण में पानी की तुलना में बाद में महारत हासिल की गई थी। स्थलीय-वायु पर्यावरण में पर्यावरणीय कारक उच्च प्रकाश तीव्रता, हवा के तापमान और आर्द्रता में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव, भौगोलिक स्थिति के साथ सभी कारकों के सहसंबंध, वर्ष के मौसमों के परिवर्तन और दिन के समय में अन्य आवासों से भिन्न होते हैं।

पर्यावरण गैसीय है, इसलिए यह कम आर्द्रता, घनत्व और दबाव, उच्च ऑक्सीजन सामग्री की विशेषता है।

प्रकाश, तापमान, आर्द्रता के अजैविक पर्यावरणीय कारकों की विशेषता - पिछला व्याख्यान देखें।

वायुमंडल की गैस संरचनाएक महत्वपूर्ण जलवायु कारक भी है। लगभग 3-3.5 अरब साल पहले, वातावरण में नाइट्रोजन, अमोनिया, हाइड्रोजन, मीथेन और जल वाष्प शामिल थे, और इसमें कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं थी। वायुमंडल की संरचना काफी हद तक ज्वालामुखी गैसों द्वारा निर्धारित की गई थी।

वर्तमान में, वायुमंडल में मुख्य रूप से नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अपेक्षाकृत कम मात्रा में आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं।

वायुमण्डल में उपस्थित अन्य सभी गैसें अल्प मात्रा में ही समाहित होती हैं। बायोटा के लिए विशेष महत्व ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की सापेक्ष सामग्री है।

यह स्थलीय वातावरण में था, शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता के आधार पर, पशु होमियोथर्मिया उत्पन्न हुआ। ऑक्सीजन, हवा में इसकी लगातार उच्च सामग्री के कारण, स्थलीय वातावरण में जीवन को सीमित करने वाला कारक नहीं है।

केवल स्थानों में, विशिष्ट परिस्थितियों में, एक अस्थायी कमी पैदा होती है, उदाहरण के लिए, सड़ने वाले पौधों के अवशेषों के संचय में, अनाज के भंडार, आटा, आदि।

कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री हवा की सतह परत के कुछ क्षेत्रों में काफी महत्वपूर्ण सीमा में भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, बड़े शहरों के केंद्र में हवा की अनुपस्थिति में, इसकी एकाग्रता दस गुना बढ़ जाती है। सतह की परतों में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री में नियमित रूप से दैनिक परिवर्तन, पौधों की प्रकाश संश्लेषण की लय से जुड़े, और मौसमी, जीवित जीवों के श्वसन की तीव्रता में परिवर्तन के कारण, मुख्य रूप से मिट्टी की सूक्ष्म आबादी।

कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बढ़ी हुई वायु संतृप्ति ज्वालामुखी गतिविधि के क्षेत्रों में, थर्मल स्प्रिंग्स और इस गैस के अन्य भूमिगत आउटलेट के पास होती है। कार्बन डाइऑक्साइड की कम सामग्री प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को रोकती है।

इनडोर परिस्थितियों में, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को बढ़ाकर प्रकाश संश्लेषण की दर को बढ़ाया जा सकता है; इसका उपयोग ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस खेती के अभ्यास में किया जाता है।

स्थलीय वातावरण के अधिकांश निवासियों के लिए वायु नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है, लेकिन कई सूक्ष्मजीवों (नोड्यूल बैक्टीरिया, एज़ोटोबैक्टर, क्लोस्ट्रीडिया, नीला-हरा शैवाल, आदि) में इसे बांधने और इसे जैविक चक्र में शामिल करने की क्षमता है।

हवा में प्रवेश करने वाली स्थानीय अशुद्धियाँ भी जीवित जीवों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती हैं।

यह जहरीले गैसीय पदार्थों के लिए विशेष रूप से सच है - मीथेन, सल्फर ऑक्साइड (IV), कार्बन मोनोऑक्साइड (II), नाइट्रोजन ऑक्साइड (IV), हाइड्रोजन सल्फाइड, क्लोरीन यौगिक, साथ ही धूल, कालिख आदि के कण, जो हवा को प्रदूषित करते हैं। औद्योगिक क्षेत्रों में। वातावरण के रासायनिक और भौतिक प्रदूषण का मुख्य आधुनिक स्रोत मानवजनित है: विभिन्न औद्योगिक उद्यमों और परिवहन, मिट्टी का कटाव आदि का काम।

n. सल्फर ऑक्साइड (SO2), उदाहरण के लिए, हवा के आयतन के पचास-हज़ारवें से दस लाखवें हिस्से तक सांद्रता पर भी पौधों के लिए विषैला होता है। कुछ पौधों की प्रजातियाँ SO2 के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं और इसके संचय के एक संवेदनशील संकेतक के रूप में काम करती हैं। हवा में (उदाहरण के लिए, लाइकेन।

कम वायु घनत्वइसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और महत्वहीन असर क्षमता निर्धारित करता है। हवा के निवासियों के पास अपनी स्वयं की समर्थन प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या, बहुत कम अक्सर, एक हाइड्रोस्टेटिक कंकाल।

इसके अलावा, वायु पर्यावरण के सभी निवासी पृथ्वी की सतह से निकटता से जुड़े हुए हैं, जो उन्हें लगाव और समर्थन के लिए कार्य करता है। हवा में निलंबित अवस्था में जीवन असंभव है। सच है, कई सूक्ष्मजीव और जानवर, बीजाणु, बीज और पौधों के पराग नियमित रूप से हवा में मौजूद होते हैं और वायु धाराओं (एनीमोचोरी) द्वारा ले जाते हैं, कई जानवर सक्रिय उड़ान में सक्षम होते हैं, लेकिन इन सभी प्रजातियों में उनके जीवन चक्र का मुख्य कार्य होता है। प्रजनन है। - पृथ्वी की सतह पर किया जाता है।

उनमें से ज्यादातर के लिए, हवा में होना केवल पुनर्वास या शिकार की तलाश से जुड़ा है।

हवायह जीवों की गतिविधि और यहां तक ​​कि वितरण पर भी सीमित प्रभाव डालता है। हवा पौधों की उपस्थिति को भी बदल सकती है, विशेष रूप से अल्पाइन क्षेत्रों जैसे आवासों में जहां अन्य कारक सीमित हैं। खुले पहाड़ी आवासों में, हवा पौधों की वृद्धि को सीमित कर देती है, जिससे पौधे हवा की ओर झुक जाते हैं।

इसके अलावा, हवा कम आर्द्रता की स्थिति में वाष्पीकरण को बढ़ाती है। बहुत महत्व के हैं तूफान, हालांकि उनकी कार्रवाई विशुद्ध रूप से स्थानीय है। तूफान, साथ ही सामान्य हवाएं, जानवरों और पौधों को लंबी दूरी तक ले जाने में सक्षम हैं और इस तरह समुदायों की संरचना को बदल देती हैं।

दबावजाहिर है, प्रत्यक्ष कार्रवाई का एक सीमित कारक नहीं है, लेकिन यह सीधे मौसम और जलवायु से संबंधित है, जिसका सीधा सीमित प्रभाव पड़ता है।

हवा का कम घनत्व भूमि पर अपेक्षाकृत कम दबाव का कारण बनता है। आम तौर पर, यह 760 मिमी एचजी, कला के बराबर है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है। 5800 मीटर की ऊंचाई पर यह केवल आधा सामान्य है।

निम्न दबाव पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है।

अधिकांश कशेरुकियों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 6000 मीटर है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण जानवरों की निर्जलीकरण होता है। ऊँचे पौधों के पहाड़ों तक उन्नति की सीमाएँ लगभग समान हैं। आर्थ्रोपोड (स्प्रिंगटेल, माइट्स, स्पाइडर) कुछ अधिक कठोर होते हैं, जो वनस्पति सीमा के ऊपर, ग्लेशियरों पर पाए जा सकते हैं।

पूरे विकास के दौरान भूमि-वायु आवास का अध्ययन जलीय की तुलना में बहुत बाद में किया गया था। इसकी विशिष्ट विशेषता यह है कि यह गैसीय है, इसलिए, एक महत्वपूर्ण ऑक्सीजन सामग्री संरचना में प्रमुख है, साथ ही कम दबाव, आर्द्रता और घनत्व भी है।

इस तरह की विकासवादी प्रक्रिया के एक लंबे समय के लिए, वनस्पतियों और जीवों को एक निश्चित व्यवहार और शरीर विज्ञान, शारीरिक और अन्य अनुकूलन बनाने की आवश्यकता होती है, वे आसपास की दुनिया में होने वाले परिवर्तनों के अनुकूल होने में सक्षम थे।

विशेषता

पर्यावरण की विशेषता है:

• हवा में तापमान और नमी के स्तर में लगातार बदलाव;
• दिन और ऋतुओं का समय बीतना;
• महान प्रकाश तीव्रता;
• क्षेत्रीय स्थान के कारकों की निर्भरता।

peculiarities

पर्यावरण की एक विशेषता यह है कि पौधे जमीन में जड़ें जमाने में सक्षम होते हैं, और जानवर हवा और मिट्टी के विस्तार में आगे बढ़ सकते हैं। सभी पौधों में एक स्टोमेटल उपकरण होता है, जिसकी मदद से दुनिया के स्थलीय जीव हवा से सीधे ऑक्सीजन ले सकते हैं। हवा की कम नमी और उसमें ऑक्सीजन की प्रबल उपस्थिति के कारण जानवरों में श्वसन अंगों की उपस्थिति हुई - श्वासनली और फेफड़े। एक अच्छी तरह से विकसित कंकाल संरचना जमीन पर स्वतंत्र आंदोलन की अनुमति देती है और पर्यावरण के कम घनत्व को देखते हुए शरीर और अंगों के लिए एक मजबूत समर्थन प्रदान करती है।

जानवरों

पशु प्रजातियों का मुख्य भाग भू-वायु वातावरण में रहता है: पक्षी, जानवर, सरीसृप और कीड़े।

अनुकूलन और फिटनेस (उदाहरण)

जीवित जीवों ने आसपास की दुनिया के नकारात्मक कारकों के लिए कुछ अनुकूलन विकसित किए हैं: तापमान और जलवायु परिवर्तन, एक विशेष शरीर संरचना, थर्मोरेग्यूलेशन, साथ ही जीवन चक्रों के परिवर्तन और गतिशीलता के अनुकूलन। उदाहरण के लिए, कुछ पौधे, ठंड और सूखे की अवधि के दौरान अपनी सामान्य स्थिति बनाए रखने के लिए, अंकुर और जड़ प्रणाली को बदलते हैं। सब्जियों की जड़ों में - चुकंदर और गाजर, फूलों की पत्तियों में - मुसब्बर, एक ट्यूलिप और लीक के बल्ब में पोषक तत्व और नमी जमा होती है।

गर्मी और सर्दियों में शरीर के तापमान को अपरिवर्तित रखने के लिए, जानवरों ने बाहरी दुनिया के साथ हीट एक्सचेंज और थर्मोरेग्यूलेशन की एक विशेष प्रणाली विकसित की है। पौधों ने पराग विकसित किया और बीज प्रजनन के लिए हवा द्वारा ले गए। पराग गुणों में सुधार के लिए ये पौधे विशिष्ट रूप से स्थित हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुशल परागण होता है। जानवरों ने भोजन प्राप्त करने के लिए उद्देश्यपूर्ण गतिशीलता प्राप्त की है। पृथ्वी के साथ एक पूर्ण यांत्रिक, कार्यात्मक और संसाधन संबंध बन गया है।

• पर्यावरण के निवासियों के लिए सीमित कारक जल स्रोतों की कमी है।
• हवा में कम घनत्व के कारण जीवित जीव शरीर के आकार को बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंकाल वर्गों का निर्माण जानवरों के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि पक्षियों को एक चिकने पंखों के आकार और शरीर की संरचना की आवश्यकता होती है।
• पौधों को लचीले संयोजी ऊतकों की आवश्यकता होती है, साथ ही एक विशिष्ट मुकुट आकार और फूलों की उपस्थिति की भी आवश्यकता होती है।
• पक्षियों और स्तनधारियों को वायु गुणों - तापीय चालकता, ताप क्षमता की उपस्थिति के लिए गर्म-खून के कार्य के अधिग्रहण का श्रेय दिया जाता है।

जाँच - परिणाम

पर्यावरणीय कारकों के संदर्भ में भू-वायु आवास असामान्य है। इसमें जंतुओं और पौधों का रहना उनमें अनेक अनुकूलनों के प्रकट होने और बनने के कारण संभव है। बन्धन और स्थिर समर्थन के लिए सभी निवासी पृथ्वी की सतह से अविभाज्य हैं। इस संबंध में, मिट्टी जलीय और स्थलीय वातावरण से अविभाज्य है, जो जानवरों और पौधों की दुनिया के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाती है।

कई व्यक्तियों के लिए, यह एक पुल था जिसके माध्यम से जल स्रोतों के जीव स्थलीय रहने की स्थिति में चले गए और इस तरह भूमि पर विजय प्राप्त की। पूरे ग्रह में वनस्पतियों और जीवों का वितरण जीवन के तरीके के आधार पर मिट्टी और इलाके की संरचना पर निर्भर करता है।

हाल ही में, मानवीय गतिविधियों के कारण भू-वायु पर्यावरण बदल रहा है। लोग कृत्रिम रूप से प्राकृतिक परिदृश्य, जल निकायों की संख्या और आकार को बदल देते हैं। ऐसी स्थिति में, कई जीव नई जीवन स्थितियों के लिए जल्दी से अनुकूल नहीं हो पाते हैं। इसे याद रखना और जानवरों और पौधों के जमीनी-हवा में रहने वाले लोगों के नकारात्मक हस्तक्षेप को रोकना आवश्यक है!