სინათლე ერთ-ერთი მთავარი გარემო ფაქტორია. სინათლის გარეშე მცენარეების ფოტოსინთეზური აქტივობა შეუძლებელია, ამ უკანასკნელის გარეშე კი სიცოცხლე საერთოდ წარმოუდგენელია, ვინაიდან მწვანე მცენარეებს აქვთ უნარი გამოიმუშაონ ყველა ცოცხალი არსებისთვის საჭირო ჟანგბადი. გარდა ამისა, სინათლე პლანეტა დედამიწაზე სითბოს ერთადერთი წყაროა. ის პირდაპირ გავლენას ახდენს ორგანიზმებში მიმდინარე ქიმიურ და ფიზიკურ პროცესებზე, მოქმედებს მეტაბოლიზმზე.

სხვადასხვა ორგანიზმების მრავალი მორფოლოგიური და ქცევითი მახასიათებელი დაკავშირებულია მათ სინათლის ზემოქმედებასთან. ცხოველთა ზოგიერთი შინაგანი ორგანოს აქტივობა ასევე მჭიდრო კავშირშია განათებასთან. ცხოველთა ქცევები, როგორიცაა სეზონური მიგრაცია, კვერცხების დგომა, მდედრობითი სქესის შეყვარება, გაზაფხულზე ჩირქი, დაკავშირებულია ხანგრძლივობასთან. დღის საათები.

ეკოლოგიაში ტერმინი „სინათლე“ აღნიშნავს მზის რადიაციის მთელ დიაპაზონს, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს. მზის გამოსხივების ენერგიის განაწილების სპექტრი დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ გვიჩვენებს, რომ მზის ენერგიის დაახლოებით ნახევარი გამოიყოფა ინფრაწითელ რეგიონში, 40% ხილულში და 10% ულტრაიისფერ და რენტგენის რაიონებში.

მნიშვნელოვანია ცოცხალი მატერიისთვის ხარისხობრივი თვისებებისინათლე - ტალღის სიგრძე, ინტენსივობა და ექსპოზიციის ხანგრძლივობა. არის ულტრაიისფერი გამოსხივება (400-200 ნმ) და შორს, ანუ ვაკუუმი (200-10 ნმ). ულტრაიისფერი გამოსხივების წყაროა მაღალი ტემპერატურის პლაზმა, აჩქარებული ელექტრონები, ზოგიერთი ლაზერი, მზე, ვარსკვლავები და ა.შ. ულტრაიისფერი გამოსხივების ბიოლოგიური ეფექტი განპირობებულია ქიმიური ცვლილებებიცოცხალი უჯრედების მოლეკულები, რომლებიც შთანთქავენ მათ, ძირითადად მოლეკულებს ნუკლეინის მჟავა(დნმ და რნმ) და ცილებს და გამოხატულია გაყოფის დარღვევით, მუტაციების გაჩენით და უჯრედების სიკვდილით.

მზის სხივების ნაწილი, რომელმაც გადალახა უზარმაზარი მანძილი, აღწევს დედამიწის ზედაპირს, ანათებს და ათბობს მას. ვარაუდობენ, რომ მზის ენერგიის დაახლოებით ორი მილიარდი ნაწილი შემოდის ჩვენს პლანეტაზე და ამ რაოდენობით მხოლოდ 0,1-0,2%-ს იყენებენ მწვანე მცენარეები ორგანული ნივთიერებების შესაქმნელად. Თითოეულ კვადრატული მეტრისპლანეტა საშუალოდ 1,3 კვტ მზის ენერგიას იღებს. საკმარისი იქნება ელექტრო ქვაბი ან უთო.

განათების პირობები განსაკუთრებულ როლს თამაშობს მცენარეების ცხოვრებაში: მათი პროდუქტიულობა და პროდუქტიულობა დამოკიდებულია მზის შუქის ინტენსივობაზე. თუმცა, დედამიწაზე სინათლის რეჟიმი საკმაოდ მრავალფეროვანია. ტყეში ის განსხვავებულია, ვიდრე მდელოზე. ფოთლოვანი და მუქი წიწვოვანი ნაძვის ტყეებში განათება მკვეთრად განსხვავდება.

სინათლე აკონტროლებს მცენარეების ზრდას: ისინი იზრდებიან მეტი სინათლის მიმართულებით. მათი მგრძნობელობა სინათლის მიმართ იმდენად დიდია, რომ ზოგიერთი მცენარის ყლორტები, რომლებიც დღის განმავლობაში სიბნელეში ინახება, რეაგირებს სინათლის ნათებაზე, რომელიც გრძელდება წამის მხოლოდ ორი მეათასედი.

სინათლის მიმართ ყველა მცენარე შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად: ჰელიოფიტები, სციოფიტები, ფაკულტატური ჰელიოფიტები.

ჰელიოფიტები(ბერძნულიდან ჰელიოსიდან - მზე და ფიტონი - მცენარე), ან სინათლის მოყვარული მცენარეები, ან საერთოდ არ მოითმენს, ან თუნდაც მცირე დაჩრდილვას. ამ ჯგუფში შედის სტეპური და მდელოს ბალახები, ტუნდრას მცენარეები, ადრეული გაზაფხულის მცენარეები, ღია გრუნტში ყველაზე კულტივირებული მცენარეები და მრავალი სარეველა. ამ ჯგუფის სახეობებიდან შეგიძლიათ შური იძიოთ ჩვეულებრივ პლანზე, ივან ჩაიზე, ლერწმის ბალახზე და ა.შ.

სციოფიტები(ბერძნულიდან scia - ჩრდილი), ან ჩრდილოვანი მცენარეები, ვერ იტანს ძლიერ განათებას და ცხოვრობენ მუდმივ ჩრდილში ტყის ტილოების ქვეშ. ეს ძირითადად ტყის ბალახებია. ტყის ტილოების მკვეთრი განათებით ისინი დეპრესიულნი ხდებიან და ხშირად იღუპებიან, მაგრამ ბევრი აღადგენს ფოტოსინთეზურ აპარატს და ახალ პირობებში ადაპტირდება ცხოვრებასთან.

ფაკულტატური ჰელიოფიტები, ანუ ჩრდილებისადმი ტოლერანტულ მცენარეებს შეუძლიათ განვითარება როგორც ძალიან დიდი, ასევე მცირე რაოდენობის შუქით. მაგალითად შეიძლება დავასახელოთ რამდენიმე ხე - ნაძვი, ნორვეგიული ნეკერჩხალი, ჩვეულებრივი რცხილა; ბუჩქები - ლეშინა, კუნელი; მწვანილი - მარწყვი, მინდვრის გერანიუმები; ბევრი შიდა მცენარე.

მნიშვნელოვანი აბიოტიკური ფაქტორია ტემპერატურა.ნებისმიერ ორგანიზმს შეუძლია იცხოვროს ტემპერატურის გარკვეულ დიაპაზონში. საცხოვრებლის განაწილების არეალი ძირითადად შემოიფარგლება მხოლოდ 0 ° C-დან 50 ° C-მდე.

სითბოს მთავარი წყარო, სინათლის მსგავსად, მზის გამოსხივებაა. ორგანიზმს შეუძლია გადარჩეს მხოლოდ იმ პირობებში, რომლებზეც ადაპტირებულია მისი მეტაბოლიზმი (მეტაბოლიზმი). თუ ცოცხალი უჯრედის ტემპერატურა გაყინვის წერტილს ქვემოთ ეცემა, უჯრედი ჩვეულებრივ ფიზიკურად ზიანდება და იღუპება ყინულის კრისტალების წარმოქმნის შედეგად. თუ ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ხდება ცილის დენატურაცია. ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება ქათმის კვერცხს მოხარშვისას.

ორგანიზმების უმეტესობას შეუძლია აკონტროლოს სხეულის ტემპერატურა გარკვეულწილად სხვადასხვა რეაქციების საშუალებით. ცოცხალი არსებების აბსოლუტურ უმრავლესობაში სხეულის ტემპერატურა შეიძლება განსხვავდებოდეს გარემოს ტემპერატურის მიხედვით. ასეთ ორგანიზმებს არ ძალუძთ ტემპერატურის რეგულირება და ე.წ ცივსისხლიანი (პოიკილოთერმული).მათი აქტივობა ძირითადად დამოკიდებულია გარედან შემოსულ სიცხეზე. პოიკილოთერმული ორგანიზმების სხეულის ტემპერატურა დაკავშირებულია გარემოს ტემპერატურის მნიშვნელობებთან. ცივსისხლიანობა დამახასიათებელია ორგანიზმების ისეთი ჯგუფებისთვის, როგორიცაა მცენარეები, მიკროორგანიზმები, უხერხემლოები, თევზები, ქვეწარმავლები და ა.შ.

ცოცხალ არსებათა გაცილებით მცირე რაოდენობას შეუძლია სხეულის ტემპერატურის აქტიური რეგულირება. ეს ხერხემლიანთა ორი უმაღლესი კლასის წარმომადგენლები არიან - ფრინველები და ძუძუმწოვრები. მათ მიერ წარმოებული სითბო ბიოქიმიური რეაქციების პროდუქტია და სხეულის ტემპერატურის ზრდის მნიშვნელოვან წყაროს წარმოადგენს. ეს ტემპერატურა შენარჩუნებულია მუდმივ დონეზე, მიუხედავად გარემოს ტემპერატურისა. ორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ შეინარჩუნონ მუდმივი ოპტიმალური ტემპერატურასხეულებს, განურჩევლად გარემოს ტემპერატურისა, თბილსისხლიანს (ჰომეოთერმიულს) უწოდებენ. ამ თვისების გამო, ცხოველთა ბევრ სახეობას შეუძლია იცხოვროს და გამრავლდეს ნულზე დაბალ ტემპერატურაზე (ირემი, პოლარული დათვი, პინგვინი, პინგვინი). სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნებას უზრუნველყოფს ბეწვის, მკვრივი ქლიავის, კანქვეშა ჰაერის ღრუების, ცხიმოვანი ქსოვილის სქელი ფენის მიერ შექმნილი კარგი თბოიზოლაცია და ა.შ.

ჰომოიოთერმიის განსაკუთრებული შემთხვევაა ჰეტეროთერმია (ბერძნულიდან ჰეტეროსიდან - განსხვავებული). ჰეტეროთერმულ ორგანიზმებში სხეულის ტემპერატურის სხვადასხვა დონე დამოკიდებულია მათ ფუნქციურ აქტივობაზე. აქტივობის პერიოდში მათ აქვთ სხეულის მუდმივი ტემპერატურა, ხოლო დასვენების ან ჰიბერნაციის პერიოდში ტემპერატურა საგრძნობლად ეცემა. ჰეტეროთერმია დამახასიათებელია მიწის ციყვებისთვის, მარმოტებისთვის, მაჩვიებისთვის, ღამურებისთვის, ზღარბებისთვის, დათვებისთვის, კოლიბრებისთვის და სხვ.

ტენიანობის პირობები განსაკუთრებულ როლს თამაშობს ცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრებაში.

წყალიცოცხალი მატერიის საფუძველი. ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობისთვის წყალი ერთ-ერთი მთავარი გარემო ფაქტორია. ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობა დედამიწაზე მთელი სიცოცხლის არსებობისთვის. ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ყველა სასიცოცხლო პროცესი ხდება წყლის გარემოში.

წყალი ქიმიურად არ იცვლება უმეტესების გავლენის ქვეშ ტექნიკური კავშირებირომელსაც ის ხსნის. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის, რადგან მათი ქსოვილებისთვის აუცილებელი საკვები ნივთიერებები წყალხსნარებში შედარებით უცვლელი სახით მიეწოდება. AT ბუნებრივი პირობებიწყალი ყოველთვის შეიცავს ამა თუ იმ რაოდენობის მინარევებს, არა მხოლოდ ურთიერთქმედებს მყართან და თხევადი ნივთიერებებიარამედ გაზების დაშლით.

წყლის უნიკალური თვისებები წინასწარ განსაზღვრავს მას განსაკუთრებული როლიჩვენი პლანეტის ფიზიკური და ქიმიური გარემოს ფორმირებაში, ასევე საოცარი ფენომენის - სიცოცხლის გაჩენასა და შენარჩუნებაში.

ადამიანის ემბრიონის 97% წყალია, ახალშობილებში კი მისი რაოდენობა სხეულის წონის 77%-ია. 50 წლისთვის ადამიანის ორგანიზმში წყლის რაოდენობა იკლებს და უკვე მისი მასის 60%-ია. წყლის ძირითადი ნაწილი (70%) კონცენტრირებულია უჯრედების შიგნით, ხოლო 30% არის უჯრედშორისი წყალი. ადამიანის კუნთები შედგება 75% წყლისგან, ღვიძლი - 70%, ტვინი - 79%, თირკმელები - 83%.

ცხოველის სხეული შეიცავს, როგორც წესი, მინიმუმ 50% წყალს (მაგალითად, სპილო - 70%, ქიაყელები, რომლებიც ჭამენ მცენარის ფოთლებს - 85-90%, მედუზა - 98% -ზე მეტი).

წყლის უმეტესი ნაწილი (გამოითვლება ყოველდღიური მოთხოვნა) მიწის ცხოველებიდან სპილოს სჭირდება დაახლოებით 90 ლიტრი. სპილოები ერთ-ერთი საუკეთესო „ჰიდროგეოლოგია“ ცხოველებსა და ფრინველებს შორის: ისინი გრძნობენ წყლის სხეულებს 5 კმ-მდე მანძილზე! მხოლოდ ბიზონები არიან უფრო შორს - 7-8 კმ. მშრალ დროს სპილოები თხრიან ნახვრეტებს მშრალი მდინარეების კალაპოტებში, სადაც წყალი გროვდება. კამეჩები, მარტორქები და აფრიკის სხვა ცხოველები ნებაყოფლობით იყენებენ სპილოების ჭებს.

დედამიწაზე სიცოცხლის გავრცელება პირდაპირ კავშირშია ნალექთან. ტენიანობა სხვადასხვა წერტილში გლობუსიარათანაბარი. ნალექების უმეტესობა მოდის ეკვატორულ ზონაში, განსაკუთრებით მდინარე ამაზონის ზემო წელში და მალაის არქიპელაგის კუნძულებზე. მათი რაოდენობა ზოგიერთ რაიონში წელიწადში 12000 მმ-ს აღწევს. ასე რომ, ერთ-ერთზე ჰავაის კუნძულებიწვიმს წელიწადში 335-დან 350 დღემდე. ეს არის ყველაზე სველი ადგილი დედამიწაზე. აქ საშუალო წლიური ნალექი 11455 მმ-ს აღწევს. შედარებისთვის: ტუნდრასა და უდაბნოებში წელიწადში 250 მმ-ზე ნაკლები ნალექი მოდის.

ცხოველები განსხვავებულად რეაგირებენ ტენიანობაზე. წყალი, როგორც ფიზიკური და ქიმიური სხეული, უწყვეტ გავლენას ახდენს ჰიდრობიონტების სიცოცხლეზე ( წყლის ორგანიზმები). ის არა მხოლოდ აკმაყოფილებს ორგანიზმების ფიზიოლოგიურ მოთხოვნილებებს, არამედ აწვდის ჟანგბადს და საკვებს, ატარებს მეტაბოლიტებს, გადასცემს რეპროდუქციულ პროდუქტებს და თავად ჰიდრობიონტებს. ჰიდროსფეროში წყლის მობილურობის გამო შესაძლებელია მიმაგრებული ცხოველების არსებობა, რომლებიც, როგორც ცნობილია, ხმელეთზე არ არსებობს.

ედაფიური ფაქტორები

ნიადაგის ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მთელი ნაკრები, რომლებიც ეკოლოგიურ ზემოქმედებას ახდენენ ცოცხალ ორგანიზმებზე, ეხება ედაფიურ ფაქტორებს (ბერძნულიდან edaphos - საფუძველი, მიწა, ნიადაგი). ძირითადი ედაფური ფაქტორებია ნიადაგის მექანიკური შედგენილობა (მისი ნაწილაკების ზომა), ფარდობითი მსხვრევადობა, სტრუქტურა, წყალგამტარობა, ჰაეროვნება და ნიადაგის ქიმიური შემადგენლობა და მასში მოცირკულირე ნივთიერებები (გაზები, წყალი).

ნიადაგის ნაწილაკების ზომის განაწილების ბუნებას შეიძლება ჰქონდეს ეკოლოგიური მნიშვნელობა იმ ცხოველებისთვის, რომლებიც, გარკვეული პერიოდიცხოვრება ცხოვრობს ნიადაგში ან იხელმძღვანელებს ბურუსით მოცული ცხოვრების წესს. მწერების ლარვები, როგორც წესი, ვერ იცხოვრებენ ძალიან ქვიან ნიადაგში; ჰიმენოპტერების ჩაღრმავება, მიწისქვეშა გადასასვლელებში კვერცხების დადება, ბევრი კალია, კვერცხების კუბოების ჩამარხვა მიწაში, საჭიროა, რომ ის საკმარისად ფხვიერი იყოს.

ნიადაგის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი მჟავიანობა. ცნობილია, რომ გარემოს მჟავიანობა (pH) ახასიათებს წყალბადის იონების კონცენტრაციას ხსნარში და რიცხობრივად უდრის ამ კონცენტრაციის უარყოფით ათობითი ლოგარითმს: pH = -lg. წყალხსნარებს შეიძლება ჰქონდეს pH 0-დან 14-მდე. ნეიტრალურ ხსნარებს აქვთ pH 7, მჟავე გარემოხასიათდება pH 7-ზე ნაკლები, ხოლო ტუტე - 7-ზე მეტი. მჟავიანობა შეიძლება გახდეს საზოგადოების ზოგადი მეტაბოლიზმის სიჩქარის მაჩვენებელი. თუ ნიადაგის ხსნარის pH დაბალია, ეს ნიშნავს, რომ ნიადაგი შეიცავს რამდენიმე საკვებ ნივთიერებას, ამიტომ მისი პროდუქტიულობა უკიდურესად დაბალია.

ნიადაგის ნაყოფიერებასთან დაკავშირებით განასხვავებენ მცენარეთა შემდეგ ეკოლოგიურ ჯგუფებს:

• ოლიგოტროფები (ბერძნულიდან olygos - პატარა, უმნიშვნელო და trophe - კვება) - ღარიბი, უნაყოფო ნიადაგის მცენარეები (შოტლანდიური ფიჭვი);
• მეზოტროფები (ბერძნულიდან mesos - საშუალო) - მცენარეები საკვები ნივთიერებების ზომიერი მოთხოვნილების მქონე (ზომიერი განედების ტყის მცენარეების უმეტესობა);
• ევტროფიული(ბერძნულიდან მასზე - კარგი) - მცენარეები, რომლებიც საჭიროებენ ნიადაგში დიდი რაოდენობით საკვებ ნივთიერებებს (მუხა, თხილი, ჩიყვი).

ოროგრაფიული ფაქტორები

ორგანიზმების გავრცელება დედამიწის ზედაპირზე გარკვეულწილად გავლენას ახდენს ისეთი ფაქტორებით, როგორიცაა რელიეფის ელემენტების მახასიათებლები, სიმაღლე, ექსპოზიცია და ფერდობების ციცაბო. ისინი გაერთიანებულია ოროგრაფიული ფაქტორების ჯგუფში (ბერძნულიდან oros - მთა). მათმა ზემოქმედებამ შეიძლება დიდად იმოქმედოს ადგილობრივ კლიმატსა და ნიადაგის განვითარებაზე.

ერთ-ერთი მთავარი ოროგრაფიული ფაქტორია სიმაღლე ზღვის დონიდან. სიმაღლეზე მცირდება საშუალო ტემპერატურა, იზრდება დღიური ტემპერატურის სხვაობა, იზრდება ნალექების რაოდენობა, იზრდება ქარის სიჩქარე და რადიაციის ინტენსივობა და ატმოსფერული წნევადა აირის კონცენტრაცია. ყველა ეს ფაქტორი გავლენას ახდენს მცენარეებსა და ცხოველებზე, რაც იწვევს ვერტიკალურ ზონალურობას.

ტიპიური მაგალითია მთებში ვერტიკალური ზონირება. აქ ყოველ 100 მ ამაღლებაზე ჰაერის ტემპერატურა ეცემა საშუალოდ 0,55 °C-ით. ამავდროულად იცვლება ტენიანობა, მცირდება ვეგეტაციის ხანგრძლივობა. ჰაბიტატის სიმაღლის მატებასთან ერთად მნიშვნელოვნად იცვლება მცენარეთა და ცხოველთა განვითარება. ტროპიკული ზღვები გვხვდება მთების ძირში, ხოლო არქტიკული ქარები ქრის ზევით. მთების ერთ მხარეს შეიძლება იყოს მზიანი და თბილი, მეორეზე სველი და ცივი.

კიდევ ერთი ოროგრაფიული ფაქტორია ფერდობის ექსპოზიცია. ჩრდილოეთ ფერდობებზე მცენარეები ქმნიან დაჩრდილულ ფორმებს, სამხრეთ ფერდობებზე - სინათლეს. მცენარეულობა აქ წარმოდგენილია ძირითადად გვალვაგამძლე ბუჩქებით. სამხრეთისკენ მიმავალი ფერდობები უფრო მეტ მზის შუქს იღებენ, ამიტომ სინათლის ინტენსივობა და ტემპერატურა აქ უფრო მაღალია, ვიდრე ხეობების ფსკერზე და ჩრდილოეთ ექსპოზიციის ფერდობებზე. ამასთან დაკავშირებულია მნიშვნელოვანი განსხვავებები ჰაერისა და ნიადაგის გათბობაში, თოვლის დნობის სიჩქარესა და ნიადაგის გაშრობაში.

მნიშვნელოვანი ფაქტორია ფერდობის ციცაბო. ამ ინდიკატორის გავლენა ორგანიზმების საარსებო პირობებზე ძირითადად გავლენას ახდენს ნიადაგის გარემოს, წყლისა და ტემპერატურული რეჟიმების მახასიათებლებზე. ციცაბო ფერდობებს ახასიათებთ სწრაფი დრენაჟი და ნიადაგის ეროზია, ამიტომ ნიადაგები აქ თხელი და მშრალია. თუ დახრილობა აღემატება 35°-ს, ჩვეულებრივ იქმნება ფხვიერი მასალის ნაკაწრები.

ჰიდროგრაფიული ფაქტორები

ჰიდროგრაფიული ფაქტორები მოიცავს წყლის გარემოს ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა წყლის სიმკვრივე, ჰორიზონტალური მოძრაობის სიჩქარე (ნაკადი), წყალში გახსნილი ჟანგბადის რაოდენობა, შეჩერებული ნაწილაკების შემცველობა, დინება, რეზერვუარების ტემპერატურა და მსუბუქი რეჟიმები და ა.შ.

ორგანიზმებს, რომლებიც ცხოვრობენ წყლის გარემოში, ეწოდებათ ჰიდრობიონტები.

სხვადასხვა ორგანიზმი თავისებურად შეეგუა წყლის სიმკვრივესა და გარკვეულ სიღრმეებს. ზოგიერთ სახეობას შეუძლია გაუძლოს ზეწოლას რამდენიმე ასობით ატმოსფეროდან. ბევრი თევზი, ცეფალოპოდები, კიბოსნაირები, ვარსკვლავური თევზი ცხოვრობს დიდ სიღრმეზე დაახლოებით 400-500 ატმოსფეროში წნევით.

წყლის მაღალი სიმკვრივე უზრუნველყოფს წყლის გარემოში მრავალი არაჩონჩხის ფორმის არსებობას. ეს არის პატარა კიბოსნაირები, მედუზები, ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები, კიელფეხა და პტეროპოდის მოლუსკები და სხვ.

მაღალი სპეციფიკური თბოტევადობა და წყლის მაღალი თბოგამტარობა განსაზღვრავს წყლის ობიექტების უფრო სტაბილურ ტემპერატურულ რეჟიმს მიწასთან შედარებით. ტემპერატურის წლიური რყევების ამპლიტუდა არ აღემატება 10-15 °С-ს. კონტინენტურ წყლებში 30-35 °C. თავად რეზერვუარებში წყლის ზედა და ქვედა ფენებს შორის ტემპერატურის პირობები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. AT ღრმა ფენებიწყლის სვეტი (ზღვებში და ოკეანეებში), ტემპერატურის რეჟიმი სტაბილური და მუდმივია (3-4 ° C).

მნიშვნელოვანი ჰიდროგრაფიული ფაქტორია წყლის ობიექტების მსუბუქი რეჟიმი. სიღრმესთან ერთად, სინათლის რაოდენობა სწრაფად მცირდება, ამიტომ, მსოფლიო ოკეანეში, წყალმცენარეები ცხოვრობენ მხოლოდ განათებულ ზონაში (ყველაზე ხშირად 20-დან 40 მ სიღრმეზე). ზღვის ორგანიზმების სიმკვრივე (მათი რაოდენობა ერთეულ ფართობზე ან მოცულობაზე) ბუნებრივად მცირდება სიღრმესთან ერთად.

ქიმიური ფაქტორები

ქიმიური ფაქტორების მოქმედება გამოიხატება გარემოში შეღწევის სახით, რაც მასში ადრე არ არსებობდა, რაც დიდწილად განპირობებულია თანამედროვე ანთროპოგენური გავლენით.

ისეთი ქიმიური ფაქტორი, როგორიცაა აირის შემადგენლობა, ძალზე მნიშვნელოვანია წყლის გარემოში მცხოვრები ორგანიზმებისთვის. მაგალითად, შავი ზღვის წყლებში ბევრი წყალბადის სულფიდია, რაც ამ აუზს მთლად ხელსაყრელ არ ხდის ზოგიერთი ცხოველის მასში საცხოვრებლად. მასში ჩამავალი მდინარეები თან ატარებენ არა მარტო პესტიციდებს ან მძიმე მეტალებიგარეცხილია მინდვრებიდან, არამედ აზოტი და ფოსფორი. და ეს არ არის მხოლოდ სოფლის მეურნეობის სასუქები, არამედ საკვები საზღვაო მიკროორგანიზმებისა და წყალმცენარეებისთვის, რომლებიც, საკვები ნივთიერებების სიჭარბის გამო, იწყებენ სწრაფად განვითარებას (წყლის ყვავილობა). კვდებიან, ისინი იძირებიან ფსკერზე და დაშლის პროცესში მოიხმარენ ჟანგბადის მნიშვნელოვან რაოდენობას. ბოლო 30-40 წლის განმავლობაში შავი ზღვის აყვავება საგრძნობლად გაიზარდა. წყლის ქვედა ფენაში ჟანგბადი გადაადგილდება შხამიანი წყალბადის სულფიდით, ამიტომ აქ სიცოცხლე პრაქტიკულად არ არსებობს. ზღვის ორგანული სამყარო შედარებით ღარიბი და ერთფეროვანია. მისი სასიცოცხლო ფენა შემოიფარგლება 150 მ სისქის ვიწრო ზედაპირით, რაც შეეხება ხმელეთის ორგანიზმებს, ისინი არ არიან მგრძნობიარენი ატმოსფეროს აირის შემადგენლობის მიმართ, რადგან ის მუდმივია.

ქიმიური ფაქტორების ჯგუფში ასევე შედის ისეთი მაჩვენებელი, როგორიცაა წყლის მარილიანობა (ხსნადი მარილების შემცველობა ბუნებრივ წყლებში). გახსნილი მარილების რაოდენობის მიხედვით, ბუნებრივი წყლები იყოფა შემდეგ კატეგორიებად: მტკნარი წყალი - 0,54 გ/ლ-მდე, მლაშე - 1-დან 3-მდე, ოდნავ მარილიანი - 3-დან 10-მდე, მარილიანი და ძალიან მარილიანი წყალი - 10-მდე. 50-მდე, მარილწყალში - მეტი 50 გ/ლ. ამრიგად, მიწის მტკნარი წყლის ობიექტებში (ნაკადულები, მდინარეები, ტბები) 1 კგ წყალი შეიცავს 1 გ-მდე ხსნად მარილებს. ზღვის წყალი რთული მარილიანი ხსნარია, საშუალო მარილიანობარაც არის 35 გ/კგ წყალი, ე.ი. 3.5%.

წყლის გარემოში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმები ადაპტირებული არიან მკაცრად განსაზღვრულ წყლის მარილიანობასთან. მტკნარი წყლის ფორმებს არ შეუძლიათ ზღვებში ცხოვრება, საზღვაო არ მოითმენს გაუვალობას. თუ წყლის მარილიანობა იცვლება, ცხოველები ხელსაყრელი გარემოს საძიებლად მოძრაობენ. მაგალითად, ძლიერი წვიმის შემდეგ ზღვის ზედაპირული ფენების გაუმარილების დროს, ზოგიერთი სახეობის ზღვის კიბოსნაირები იძირება 10 მ-მდე სიღრმეზე.

ხელთაა ლარვები ცხოვრობენ მლაშე წყლებში მცირე ყურეებისა და ესტუარების (ნახევრად დახურული სანაპირო წყლები, რომლებიც თავისუფლად ურთიერთობენ ოკეანესთან ან ზღვასთან). ლარვები განსაკუთრებით სწრაფად იზრდებიან, როცა წყლის მარილიანობა 1,5-1,8%-ია (სადღაც მტკნარ და მარილიან წყალს შორის). მარილის მაღალი შემცველობისას მათი ზრდა გარკვეულწილად თრგუნავს. მარილის შემცველობის შემცირებით, ზრდა უკვე შესამჩნევად თრგუნავს. 0,25% მარილიანობისას ლარვების ზრდა ჩერდება და ყველა იღუპება.

პიროგენული ფაქტორები

ეს მოიცავს ხანძრის ფაქტორებს, ან ხანძარს. დღეისათვის ხანძარი განიხილება, როგორც ძალზე მნიშვნელოვანი და ერთ-ერთი ბუნებრივი აბიოტიკური გარემო ფაქტორი. სათანადო გამოყენების შემთხვევაში, ცეცხლი შეიძლება იყოს ძალიან ღირებული გარემოსდაცვითი ინსტრუმენტი.

ერთი შეხედვით, ხანძარია უარყოფითი ფაქტორი. მაგრამ სინამდვილეში ეს ასე არ არის. ხანძრის გარეშე, მაგალითად, სავანა სწრაფად გაქრებოდა და უღრანი ტყით დაიფარებოდა. თუმცა ეს ასე არ ხდება, რადგან ხეების ნაზი ყლორტები ცეცხლში იღუპება. იმის გამო, რომ ხეები ნელა იზრდება, რამდენიმე მათგანი ახერხებს ხანძრის გადარჩენას და საკმარისად სიმაღლეს. მეორეს მხრივ, ბალახი სწრაფად იზრდება და ისევე სწრაფად აღდგება ხანძრის შემდეგ.

შურისძიება უნდა მოხდეს, რომ სხვა გარემო ფაქტორებისგან განსხვავებით, ადამიანს შეუძლია ხანძრის რეგულირება და, შესაბამისად, ისინი შეიძლება იქცეს მცენარეთა და ცხოველთა გავრცელების გარკვეულ შემზღუდველ ფაქტორად. ადამიანის მიერ კონტროლირებადი ხანძარი ქმნის მდიდარ, სასარგებლო ნივთიერებებინაცარი. ნაცარი ნიადაგთან შერევით ასტიმულირებს მცენარეების ზრდას, რომელთა რაოდენობა დამოკიდებულია ცხოველების სიცოცხლეზე.

გარდა ამისა, სავანების ბევრი მკვიდრი, როგორიცაა აფრიკული ღერო და მდივანი ფრინველი, ცეცხლს საკუთარი მიზნებისთვის იყენებს. ისინი ეწვევიან ბუნებრივი ან კონტროლირებადი ხანძრის საზღვრებს და ჭამენ მწერებს და მღრღნელებს, რომლებიც ცეცხლს გაურბიან.

ხანძრის გაჩენას შეუძლია ხელი შეუწყოს როგორც ბუნებრივ ფაქტორებს (ელვისებური დარტყმა), ისე ადამიანის შემთხვევით და არა შემთხვევით ქმედებებს. არსებობს ორი სახის ხანძარი. ზედა ხანძრის შეკავება და კონტროლი ყველაზე რთულია. ყველაზე ხშირად ისინი ძალიან ინტენსიურია და ანადგურებს მცენარეულ მცენარეებსა და ნიადაგის ორგანულ ნივთიერებებს. ასეთი ხანძრები შეზღუდულ გავლენას ახდენს მრავალ ორგანიზმზე.

მიწის ხანძრებიპირიქით, აქვთ შერჩევითი ეფექტი: ზოგიერთი ორგანიზმისთვის ისინი უფრო დესტრუქციულია, სხვებისთვის - ნაკლებად და, ამრიგად, ხელს უწყობენ ხანძრის მიმართ მაღალი წინააღმდეგობის მქონე ორგანიზმების განვითარებას. გარდა ამისა, მცირე ხანძარი ავსებს ბაქტერიების მოქმედებას, ანადგურებს მკვდარ მცენარეებს და აჩქარებს ტრანსფორმაციას. მინერალური ელემენტებიკვება ისეთი ფორმით, რომელიც შესაფერისია ახალი თაობის მცენარეებისთვის გამოსაყენებლად. უნაყოფო ნიადაგის ჰაბიტატებში ხანძარი ხელს უწყობს მის გამდიდრებას ფერფლის ელემენტებით და საკვები ნივთიერებებით.

როდესაც საკმარისი ტენიანობაა (ჩრდილოეთ ამერიკის პრერიები), ხანძარი ასტიმულირებს ბალახების ზრდას ხეების ხარჯზე. ხანძარი განსაკუთრებით მნიშვნელოვან მარეგულირებელ როლს ასრულებს სტეპებსა და სავანებში. აქ პერიოდული ხანძარი ამცირებს უდაბნოს ბუჩქების შემოჭრის ალბათობას.

ადამიანი ხშირად ხდება ველური ხანძრის გახშირების მიზეზი, თუმცა კერძო პირს არ აქვს უფლება განზრახ (თუნდაც შემთხვევით) გამოიწვიოს ბუნებაში ხანძარი. თუმცა, სპეციალისტების მიერ ხანძრის გამოყენება მიწის სათანადო გამოყენების ნაწილია.

ტესტი " აბიოტური ფაქტორებიოთხშაბათს"

1. სიგნალი მწერიჭამია ფრინველების შემოდგომის მიგრაციის დაწყების შესახებ:

1) გარემოს ტემპერატურის დაწევა

2) დღის საათების შემცირება

3) საკვების ნაკლებობა

4) ტენიანობის და წნევის გაზრდა

2. ტყის ზონაში ციყვების რაოდენობაზე არ მოქმედებს:

1) ცივი და თბილი ზამთრის შეცვლა

2) ნაძვის გირჩების მოსავალი

3) მტაცებელთა რაოდენობა

3. აბიოტური ფაქტორები მოიცავს:

1) მცენარეთა შეჯიბრი სინათლის შთანთქმისთვის

2) მცენარეების გავლენა ცხოველთა ცხოვრებაზე

3) ტემპერატურის ცვლილება დღის განმავლობაში

4) ადამიანის დაბინძურება

4. ნაძვის ტყეში ბალახოვანი მცენარეების ზრდის შემზღუდველი ფაქტორი მინუსია:

4) მინერალები

5. რა ჰქვია ფაქტორს, რომელიც მნიშვნელოვნად გადახრის სახეობის ოპტიმალურ მნიშვნელობას:

1) აბიოტური

2) ბიოტური

3) ანთროპოგენური

4) შეზღუდვა

6. მცენარეებში ფოთოლცვენის დაწყების სიგნალია:

1) გარემოს ტენიანობის მატება

2) დღის სინათლის ხანგრძლივობის შემცირება

3) გარემოს ტენიანობის შემცირება

4) გარემოს ტემპერატურის მატება

7. ქარი, ნალექი, მტვრის ქარიშხალი ფაქტორებია:

1) ანთროპოგენური

2) ბიოტური

3) აბიოტური

4) შეზღუდვა

8. ორგანიზმების რეაქციას დღის საათების ხანგრძლივობის ცვლილებაზე ეწოდება:

1) მიკროევოლუციური ცვლილებები

2) ფოტოპერიოდიზმი

3) ფოტოტროპიზმი

4) უპირობო რეფლექსი

9. აბიოტური გარემო ფაქტორები მოიცავს:

1) ღორების მიერ ფესვების გაფუჭება

2) კალიების შემოჭრა

3) ფრინველთა კოლონიების ფორმირება

4) ძლიერი თოვლი

10. ჩამოთვლილ ფენომენებს შორის ყოველდღიური ბიორიტმებია:

1) მიგრაცია ზღვის თევზიქვირითის

2) ანგიოსპერმის ყვავილების გახსნა და დახურვა

3) კვირტის გატეხვა ხეებსა და ბუჩქებში

4) ჭურვების გახსნა და დახურვა მოლუსკებში

11. რა ფაქტორი ზღუდავს მცენარეების სიცოცხლეს სტეპის ზონაში?

1) მაღალი ტემპერატურა

2) ტენიანობის ნაკლებობა

3) ჰუმუსის გარეშე

4) ჭარბი ულტრაიისფერი სხივები

12. ტყის ბიოგეოცენოზში ორგანული ნარჩენების მინერალიზაციის უმნიშვნელოვანესი აბიოტური ფაქტორია:

1) ყინვა

13. აბიოტური ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ პოპულაციის ზომას, მოიცავს:

1) სახეობათაშორისი შეჯიბრი

3) ნაყოფიერების დაქვეითება

4) ტენიანობა

14. ინდოეთის ოკეანეში მცენარეთა სიცოცხლის მთავარი შემზღუდველი ფაქტორია:

3) მინერალური მარილები

4) ორგანული ნივთიერებები

15. აბიოტური გარემო ფაქტორები მოიცავს:

1) ნიადაგის ნაყოფიერება

2) მრავალფეროვანი მცენარეები

3) მტაცებლების არსებობა

4) ჰაერის ტემპერატურა

16. ორგანიზმების რეაქციას დღის ხანგრძლივობაზე ეწოდება:

1) ფოტოტროპიზმი

2) ჰელიოტროპიზმი

3) ფოტოპერიოდიზმი

4) ფოტოტაქსი

17. რომელი ფაქტორი არეგულირებს სეზონურ მოვლენებს მცენარეთა და ცხოველთა ცხოვრებაში?

1) ტემპერატურის ცვლილება

2) ჰაერის ტენიანობის დონე

3) თავშესაფრის არსებობა

4) დღე-ღამის ხანგრძლივობა

პასუხები: 1 – 2; 2 – 1; 3 – 3; 4 – 1; 5 – 4;

6 – 2; 7 – 3; 8 – 2; 9 – 4; 10 – 2; 11 – 2;

12 – 2; 13 – 4; 14 – 1; 15 – 4; 16 – 3;

17 – 4; 18 – 4; 19 – 1; 20 – 4; 21 – 2.

18. ქვემოთ ჩამოთვლილი უსულო ბუნების რომელი ფაქტორი ახდენს ყველაზე მნიშვნელოვან გავლენას ამფიბიების გავრცელებაზე?

3) ჰაერის წნევა

4) ტენიანობა

19. კულტივირებული მცენარეები კარგად არ იზრდება წყალგამდიდრებულ ნიადაგზე, როგორც მასში:

1) ჟანგბადის არასაკმარისი შემცველობა

2) წარმოიქმნება მეთანი

3) ორგანული ნივთიერებების ჭარბი შემცველობა

4) შეიცავს უამრავ ტორფს

20. რა ადაპტაცია უწყობს ხელს მცენარეების გაციებას ჰაერის ტემპერატურის მატებისას?

1) მეტაბოლური სიჩქარის დაქვეითება

2) ფოტოსინთეზის ინტენსივობის გაზრდა

3) სუნთქვის ინტენსივობის შემცირება

4) გაიზარდა წყლის აორთქლება

21. რა ადაპტაცია უზრუნველყოფს ჩრდილისადმი ტოლერანტულ მცენარეებში მზის სინათლის უფრო ეფექტურ და სრულ შეწოვას?

1) პატარა ფოთლები

2) დიდი ფოთლები

3) ეკლები და ეკლები

4) ცვილის საფარი ფოთლებზე

ეს არის უსულო ბუნების ფაქტორები, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად მოქმედებს სხეულზე - სინათლე, ტემპერატურა, ტენიანობა, ჰაერის, წყლისა და ნიადაგის ქიმიური შემადგენლობა და ა.შ. პირდაპირ არ არის დამოკიდებული ცოცხალი ორგანიზმების აქტივობაზე).

Მსუბუქი

(მზის გამოსხივება) - გარემო ფაქტორი, რომელიც ხასიათდება მზის სხივური ენერგიის ინტენსივობითა და ხარისხით, რომელსაც იყენებენ ფოტოსინთეზური მწვანე მცენარეები მცენარეული ბიომასის შესაქმნელად. მზის შუქი, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს, ენერგიის მთავარი წყაროა შესანარჩუნებლად სითბოს ბალანსიპლანეტის, ორგანიზმების წყლის გაცვლა, ორგანული ნივთიერების შექმნა და ტრანსფორმაცია ბიოსფეროს ავტოტროფიული რგოლით, რაც საბოლოოდ შესაძლებელს ხდის შექმნას გარემო, რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს ორგანიზმების სასიცოცხლო მოთხოვნილებები.

მზის სხივების ბიოლოგიური ეფექტი განისაზღვრება მისი სპექტრული შემადგენლობით. [ჩვენება] ,

მზის სინათლის სპექტრულ შემადგენლობაში არსებობს

• ინფრაწითელი სხივები (ტალღის სიგრძე 0,75 მიკრონიზე მეტი)
• ხილული სხივები (0,40-0,75 მიკრონი) და
• ულტრაიისფერი სხივები (0,40 მიკრონიზე ნაკლები)

მზის სპექტრის სხვადასხვა ნაწილი ბიოლოგიური მოქმედებით არათანაბარია.

ინფრაწითელი, ანუ თერმული სხივები ატარებენ თერმული ენერგიის ძირითად რაოდენობას. მათზე მოდის სხივური ენერგიის დაახლოებით 49%, რომელსაც ცოცხალი ორგანიზმები აღიქვამენ. თერმული გამოსხივება კარგად შეიწოვება წყლის მიერ, რომლის რაოდენობაც ორგანიზმებში საკმაოდ დიდია. ეს იწვევს მთელი ორგანიზმის გაცხელებას, რასაც განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ცივსისხლიანი ცხოველებისთვის (მწერები, ქვეწარმავლები და ა.შ.). მცენარეებში აუცილებელი ფუნქციაინფრაწითელი სხივები შედგება ტრანსპირაციის განხორციელებაში, რომლის დახმარებით ჭარბი სითბო იხსნება ფოთლებიდან წყლის ორთქლით, ასევე ქმნილებაში. ოპტიმალური პირობებიშესვლა ნახშირორჟანგისტომატის მეშვეობით.

სპექტრის ხილული ნაწილიშეადგენს დედამიწამდე მიმავალი გასხივოსნებული ენერგიის დაახლოებით 50%-ს. ეს ენერგია მცენარეებს სჭირდებათ ფოტოსინთეზისთვის. თუმცა ამისთვის მხოლოდ 1% გამოიყენება, დანარჩენი აირეკლება ან იფანტება სითბოს სახით. სპექტრის ამ რეგიონმა გამოიწვია მრავალი მნიშვნელოვანი ადაპტაციის გამოჩენა მცენარეთა და ცხოველურ ორგანიზმებში. მწვანე მცენარეებში, გარდა სინათლის შთამნთქმელი პიგმენტური კომპლექსის წარმოქმნისა, რომლის დახმარებითაც მიმდინარეობს ფოტოსინთეზის პროცესი, წარმოიქმნა ყვავილების ნათელი ფერი, რაც ხელს უწყობს დამბინძურებლების მოზიდვას.

ცხოველებისთვის სინათლე ძირითადად ინფორმაციულ როლს ასრულებს და მონაწილეობს მრავალი ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური პროცესის რეგულირებაში. პროტოზოებს უკვე აქვთ სინათლისადმი მგრძნობიარე ორგანელები (შუქმგრძნობიარე თვალი Euglena მწვანეში), ხოლო რეაქცია სინათლეზე გამოიხატება ფოტოტაქსის სახით - მოძრაობა უმაღლესი ან ყველაზე დაბალი განათებისკენ. კოელენტერატებიდან დაწყებული, პრაქტიკულად ყველა ცხოველს უვითარდება სხვადასხვა სტრუქტურის ფოტომგრძნობიარე ორგანოები. არიან ღამის და კრეპუსკულარული ცხოველები (ბუები, ღამურებიდა ა.შ.), ასევე მუდმივ სიბნელეში მცხოვრები ცხოველები (მედვედკა, მრგვალი ჭია, ხალი და სხვ.).

UV ნაწილიხასიათდება უმაღლესი კვანტური ენერგიით და მაღალი ფოტოქიმიური აქტივობით. ულტრაიისფერი სხივების ტალღის სიგრძით 0,29-0,40 მიკრონი, ცხოველებში ხდება D ვიტამინის, ბადურის პიგმენტების და კანის ბიოსინთეზი. ეს სხივები საუკეთესოდ აღიქმება მრავალი მწერის მხედველობის ორგანოების მიერ, მცენარეებში მათ აქვთ ფორმირების ეფექტი და ხელს უწყობენ გარკვეული ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების (ვიტამინები, პიგმენტები) სინთეზს. 0,29 მიკრონზე ნაკლები ტალღის სიგრძის სხივები საზიანო გავლენას ახდენს ცოცხალ არსებებზე.

ინტენსივობა [ჩვენება] ,

მცენარეებს, რომელთა სიცოცხლის აქტივობა მთლიანად დამოკიდებულია სინათლეზე, აქვთ სხვადასხვა მორფოსტრუქტურული და ფუნქციური ადაპტაცია ჰაბიტატების სინათლის რეჟიმთან. განათების პირობების მოთხოვნების მიხედვით მცენარეები იყოფა შემდეგ ეკოლოგიურ ჯგუფებად:

1. სინათლის მოყვარული (ჰელიოფიტები) მცენარეებიღია ჰაბიტატი, რომელიც ხარობს მხოლოდ მზის სრული შუქით. ისინი ხასიათდებიან ფოტოსინთეზის მაღალი ინტენსივობით. ეს არის ადრეული გაზაფხულის სტეპებისა და ნახევრად უდაბნოების მცენარეები (ბატი ხახვი, ტიტები), უხეო ფერდობების მცენარეები (სალბი, პიტნა, თიამი), მარცვლეული, პლანეტა, წყლის შროშანა, აკაცია და ა.შ.
2. ჩრდილის ტოლერანტული მცენარეებიხასიათდებიან ფართო ეკოლოგიური ამპლიტუდით სინათლის ფაქტორის მიმართ. ის საუკეთესოდ იზრდება მაღალი განათების პირობებში, მაგრამ შეუძლია მოერგოს სხვადასხვა დონის დაჩრდილვის პირობებს. ეს არის მერქნიანი (არყი, მუხა, ფიჭვი) და ბალახოვანი (გარეული მარწყვი, იისფერი, წმინდა იოანეს ვორტი და სხვ.) მცენარეები.
3. ჩრდილების მოყვარული მცენარეები (სციოფიტები)ისინი ვერ იტანენ ძლიერ განათებას, იზრდებიან მხოლოდ დაჩრდილულ ადგილებში (ტყის ტილოების ქვეშ) და არასოდეს იზრდებიან ღია ადგილებში. ძლიერი განათების პირობებში მათი ზრდა შენელდება და ზოგჯერ კვდებიან. ეს მცენარეები მოიცავს ტყის ბალახს - გვიმრას, ხავსს, ოქსილის და ა.შ. დაჩრდილვისადმი ადაპტაცია ჩვეულებრივ შერწყმულია კარგი წყალმომარაგების საჭიროებასთან.

ყოველდღიური და სეზონური სიხშირე [ჩვენება] .

ყოველდღიური პერიოდულობა განსაზღვრავს მცენარეთა და ცხოველთა ზრდისა და განვითარების პროცესებს, რომლებიც დამოკიდებულია დღის საათების ხანგრძლივობაზე.

ფაქტორს, რომელიც არეგულირებს და აკონტროლებს ორგანიზმების ყოველდღიური ცხოვრების რიტმს, ეწოდება ფოტოპერიოდიზმი. ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი სასიგნალო ფაქტორი, რომელიც საშუალებას აძლევს მცენარეებსა და ცხოველებს "გაზომონ დრო" - თანაფარდობა განათების პერიოდის ხანგრძლივობასა და სიბნელეს შორის დღის განმავლობაში, რათა დადგინდეს განათების რაოდენობრივი პარამეტრები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფოტოპერიოდიზმი არის ორგანიზმების რეაქცია დღისა და ღამის ცვლილებაზე, რომელიც გამოიხატება ფიზიოლოგიური პროცესების – ზრდა-განვითარების ინტენსივობის რყევებით. ეს არის დღისა და ღამის ხანგრძლივობა, რომელიც იცვლება ძალიან ზუსტად და ბუნებრივად მთელი წლის განმავლობაში, შემთხვევითი ფაქტორების მიუხედავად, უცვლელად მეორდება წლიდან წლამდე, ამიტომ ევოლუციის პროცესში მყოფი ორგანიზმები კოორდინაციას უწევდნენ თავიანთი განვითარების ყველა ეტაპს ამ დროის ინტერვალების რიტმით. .

ზომიერ ზონაში ფოტოპერიოდიზმის თვისება ემსახურება ფუნქციურ კლიმატურ ფაქტორს, რომელიც განსაზღვრავს სახეობების უმეტესობის სასიცოცხლო ციკლს. მცენარეებში ფოტოპერიოდული ეფექტი ვლინდება ნაყოფის ყვავილობის და სიმწიფის პერიოდის კოორდინაციაში ყველაზე აქტიური ფოტოსინთეზის პერიოდთან, ცხოველებში - გამრავლების დროის დამთხვევაში საკვების სიმრავლის პერიოდთან, მწერებში. - დიაპაუზის დაწყებისას და მისგან გასვლისას.

ფოტოპერიოდიზმით გამოწვეულ ბიოლოგიურ მოვლენებს მიეკუთვნება აგრეთვე ფრინველების სეზონური მიგრაცია (ფრენები), მათი ბუდობის ინსტინქტების გამოვლინება და გამრავლება, ძუძუმწოვრებში ბეწვის ქურთუკის შეცვლა და სხვ.

სინათლის პერიოდის საჭირო ხანგრძლივობის მიხედვით მცენარეები იყოფა

• გრძელი დღეები, რომლებსაც ნორმალური ზრდისა და განვითარებისთვის სჭირდებათ 12 საათზე მეტი მსუბუქი დრო (სელი, ხახვი, სტაფილო, შვრია, ხახვი, დოპი, ახალგაზრდა, კარტოფილი, ბელადონა და ა.შ.);
• ხანმოკლე მცენარეები - მათ სჭირდებათ მინიმუმ 12 საათი უწყვეტი ბნელი პერიოდი ყვავილობისთვის (დალია, კომბოსტო, ქრიზანთემები, ამარანტი, თამბაქო, სიმინდი, პომიდორი და ა.შ.);
• ნეიტრალური მცენარეები, რომლებშიც გენერაციული ორგანოების განვითარება ხდება როგორც ხანგრძლივ, ისე ხანმოკლე დღეებში (მარიგოლი, ყურძენი, ფლოქსი, იასამნისფერი, წიწიბურა, ბარდა, ჯირკვალი და ა.შ.)

გრძელდღიანი მცენარეები წარმოიქმნება ძირითადად ჩრდილოეთ განედებიდან, მოკლედღიანი მცენარეები სამხრეთ განედებიდან. AT ტროპიკული ზონასადაც დღისა და ღამის ხანგრძლივობა მცირედ იცვლება მთელი წლის განმავლობაში, ფოტოპერიოდი არ შეიძლება იყოს პერიოდულობის ორიენტირებული ფაქტორი. ბიოლოგიური პროცესები. ის იცვლება მშრალი და სველი სეზონის მონაცვლეობით. გრძელდღიან სახეობებს აქვთ დრო, რომ აწარმოონ მოსავალი თუნდაც მოკლე ჩრდილოეთ ზაფხულის პირობებში. ორგანული ნივთიერებების დიდი მასის წარმოქმნა ხდება ზაფხულში საკმაოდ გრძელი დღის საათებში, რომელიც მოსკოვის განედზე შეიძლება მიაღწიოს 17 საათს, ხოლო არხანგელსკის განედზე - დღეში 20 საათზე მეტს.

დღის ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად მოქმედებს ცხოველების ქცევაზე. გაზაფხულის დღეების დადგომასთან ერთად, რომლის ხანგრძლივობა თანდათან მატულობს, ფრინველებში ჩნდება ბუდეების ინსტინქტები, ისინი ბრუნდებიან თბილი ქვეყნებიდან (თუმცა ჰაერის ტემპერატურა შესაძლოა მაინც არასახარბიელო იყოს) და იწყებენ კვერცხების დებას; თბილსისხლიანი ცხოველების ლპობა.

შემოდგომაზე დღის შემცირება იწვევს საპირისპირო სეზონურ მოვლენებს: ფრინველები დაფრინავენ, ზოგი ცხოველი იზამთრებს, ზოგი იზრდება მკვრივი ქურთუკი, გამოზამთრების ეტაპები ყალიბდება მწერებში (მიუხედავად ჯერ კიდევ ხელსაყრელი ტემპერატურისა და საკვების სიმრავლისა). ამ შემთხვევაში, დღის ხანგრძლივობის შემცირება ცოცხალ ორგანიზმებს მიანიშნებს, რომ ზამთრის პერიოდი ახლოვდება და მათ შეუძლიათ წინასწარ მოემზადონ ამისთვის.

ცხოველებში, განსაკუთრებით ართროპოდებში, ზრდა და განვითარება ასევე დამოკიდებულია დღის საათების ხანგრძლივობაზე. მაგალითად, კომბოსტოს თეთრკანიანი, არყის თითები ნორმალურად ვითარდება მხოლოდ ხანგრძლივ ნათელ დღეს, ხოლო აბრეშუმის ჭია, სხვადასხვა სახის კალია, სკუპი - მოკლეთი. ფოტოპერიოდიზმი ასევე მოქმედებს ფრინველებში, ძუძუმწოვრებსა და სხვა ცხოველებში შეჯვარების სეზონის დაწყებისა და შეწყვეტის დროს; ამფიბიების, ქვეწარმავლების, ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების გამრავლების, ემბრიონის განვითარების შესახებ;

განათების სეზონური და დღის ცვლილებები ყველაზე მეტია ზუსტი საათი, რომლის მიმდინარეობა აშკარად რეგულარულია და პრაქტიკულად არ შეცვლილა ევოლუციის ბოლო პერიოდში.

ამის წყალობით შესაძლებელი გახდა ცხოველებისა და მცენარეების განვითარების ხელოვნურად რეგულირება. მაგალითად, მცენარეების შექმნა სათბურებში, სათბურებში ან დღის სინათლის კერებში, რომელიც გრძელდება 12-15 საათის განმავლობაში, საშუალებას გაძლევთ გაიზარდოთ ბოსტნეული, დეკორატიული მცენარეები თუნდაც ზამთარში, დააჩქაროთ ნერგების ზრდა და განვითარება. პირიქით, ზაფხულში მცენარეების დაჩრდილვა აჩქარებს ყვავილების ან გვიან აყვავებული შემოდგომის მცენარეების თესლის აღმოცენებას.

ზამთარში ხელოვნური განათების გამო დღის გახანგრძლივებით შესაძლებელია ქათმების, ბატების, იხვების კვერცხდების პერიოდის გაზრდა, ბეწვის ფერმებში ბეწვიანი ცხოველების გამრავლების დარეგულირება. სინათლის ფაქტორი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცხოველების სხვა სასიცოცხლო პროცესებში. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის მხედველობის აუცილებელი პირობა, მათი ვიზუალური ორიენტაცია სივრცეში მხედველობის ორგანოების მიერ მიმდებარე ობიექტების პირდაპირი, გაფანტული ან არეკლილი სინათლის სხივების აღქმის შედეგად. დიდია პოლარიზებული სინათლის ცხოველების უმეტესობისთვის ინფორმაციის შინაარსი, ფერების გარჩევის უნარი, ასტრონომიული სინათლის წყაროებით ნავიგაცია ფრინველების შემოდგომაზე და გაზაფხულზე მიგრაციაში და სხვა ცხოველების სანავიგაციო უნარებში.

მცენარეებსა და ცხოველებში ფოტოპერიოდიზმის საფუძველზე, ევოლუციის პროცესში, შემუშავებულია ზრდის, გამრავლების და ზამთრისთვის მომზადების პერიოდების სპეციფიკური წლიური ციკლები, რომლებსაც წლიური ან სეზონური რიტმები ეწოდება. ეს რიტმები ვლინდება ბიოლოგიური პროცესების ბუნების ინტენსივობის ცვლილებით და მეორდება ყოველწლიური ინტერვალებით. სახეობების არსებობისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს სასიცოცხლო ციკლის პერიოდების შესაბამის სეზონთან დამთხვევას. სეზონური რიტმები მცენარეებსა და ცხოველებს ზრდისა და განვითარების ყველაზე ხელსაყრელ პირობებს აძლევს.

გარდა ამისა, ფიზიოლოგიური პროცესებიმცენარეები და ცხოველები მკაცრ დამოკიდებულებაში არიან ყოველდღიურ რიტმზე, რაც გამოიხატება გარკვეული ბიოლოგიური რითმებით. შესაბამისად, ბიოლოგიური რიტმები არის პერიოდულად განმეორებადი ცვლილებები ბიოლოგიური პროცესებისა და ფენომენების ინტენსივობისა და ხასიათისა. მცენარეებში ბიოლოგიური რითმებივლინდება ფოთლების, ფურცლების ყოველდღიურ მოძრაობაში, ფოტოსინთეზის ცვლილებებში, ცხოველებში - ტემპერატურის მერყეობაში, ჰორმონების სეკრეციის ცვლილებაში, უჯრედების გაყოფის სისწრაფეში და ა.შ. ადამიანებში სუნთქვის სიხშირის ყოველდღიური რყევები, პულსი, სისხლის წნევა, სიფხიზლე და ძილი და ა.შ. ბიოლოგიური რიტმები მემკვიდრეობით ფიქსირებული რეაქციებია, შესაბამისად, მათი მექანიზმების ცოდნა მნიშვნელოვანია ადამიანის სამუშაოსა და დასვენების ორგანიზებაში.

ტემპერატურა

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი აბიოტური ფაქტორი, რომელზეც დიდწილად არის დამოკიდებული დედამიწაზე ორგანიზმების არსებობა, განვითარება და გავრცელება [ჩვენება] .

დედამიწაზე სიცოცხლის ზედა ტემპერატურის ზღვარი ალბათ 50-60°C-ია. ასეთ ტემპერატურაზე ხდება ფერმენტის აქტივობის დაკარგვა და ცილების დაკეცვა. თუმცა, პლანეტაზე აქტიური ცხოვრების ზოგადი ტემპერატურის დიაპაზონი გაცილებით ფართოა და შემოიფარგლება შემდეგი საზღვრებით (ცხრილი 1):

ცხრილი 1. პლანეტაზე აქტიური ცხოვრების ტემპერატურის დიაპაზონი, °С

ორგანიზმებს შორის, რომლებსაც შეუძლიათ არსებობა ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე, ცნობილია თერმოფილური წყალმცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ ცხელ წყაროებში ცხოვრება 70-80°C ტემპერატურაზე. წარმატებით მოითმენს ძალიან მაღალ ტემპერატურას (65-80 ° C) მასშტაბის ლიქენებს, თესლებს და მცენარეული ორგანოებიცხელი ნიადაგის ზედა ფენაში მდებარე უდაბნოს მცენარეები (საქსაული, აქლემის ეკალი, ტიტები).

არსებობს მრავალი სახეობის ცხოველი და მცენარე, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს ნულამდე ტემპერატურის დიდ მნიშვნელობებს. იაკუტიაში ხეები და ბუჩქები არ იყინება მინუს 68°C ტემპერატურაზე. ანტარქტიდაში, მინუს 70 ° C ტემპერატურაზე, პინგვინები ცხოვრობენ, ხოლო არქტიკაში - პოლარული დათვები, არქტიკული მელა, პოლარული ბუები. პოლარულ წყლებში 0-დან -2°C-მდე ტემპერატურით ბინადრობენ ფლორისა და ფაუნის სხვადასხვა წარმომადგენლები - მიკროწყალმცენარეები, უხერხემლოები, თევზები, რომელთა სიცოცხლის ციკლი მუდმივად მიმდინარეობს ასეთ ტემპერატურულ პირობებში.

ტემპერატურის მნიშვნელობა, უპირველეს ყოვლისა, მდგომარეობს მის პირდაპირ გავლენას ორგანიზმებში მეტაბოლური რეაქციების მიმდინარეობის სიჩქარესა და ბუნებაზე. მას შემდეგ, რაც ყოველდღიური და სეზონური ტემპერატურის მერყეობა იზრდება ეკვატორიდან დაშორებით, მცენარეები და ცხოველები, მათთან ადაპტირება, აჩვენებენ სითბოს განსხვავებულ მოთხოვნილებას.

ადაპტაციის მეთოდები

• მიგრაცია - უფრო ხელსაყრელ პირობებში განსახლება. ვეშაპები, მრავალი სახეობის ფრინველი, თევზი, მწერები და სხვა ცხოველები რეგულარულად მიგრირებენ მთელი წლის განმავლობაში.
• დაბუჟება - სრული უმოძრაობის მდგომარეობა, სასიცოცხლო აქტივობის მკვეთრი დაქვეითება, კვების შეწყვეტა. შეიმჩნევა მწერებში, თევზებში, ამფიბიებში, ძუძუმწოვრებში, როდესაც გარემო ტემპერატურა ეცემა შემოდგომაზე, ზამთარში (ჰიბერნაცია) ან ზაფხულში უდაბნოში მატებისას (ზაფხულის ჰიბერნაცია).
• ანაბიოზი არის სასიცოცხლო პროცესების მკვეთრი ჩახშობის მდგომარეობა, როდესაც სიცოცხლის ხილული გამოვლინებები დროებით ჩერდება. ეს ფენომენი შექცევადია. იგი აღინიშნება მიკრობებში, მცენარეებში, ქვედა ცხოველებში. შეჩერებულ ანიმაციაში ზოგიერთი მცენარის თესლი შეიძლება იყოს 50 წლამდე. შეჩერებული ანიმაციის მდგომარეობაში მყოფი მიკრობები ქმნიან სპორებს, პროტოზოები - ცისტებს.

ბევრი მცენარე და ცხოველი, სათანადო წვრთნით, წარმატებით იტანს უკიდურესად დაბალ ტემპერატურას ღრმა მოსვენების ან ანაბიოზის მდგომარეობაში. ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში თესლი, მტვერი, მცენარის სპორები, ნემატოდები, როტიფერები, პროტოზოების და სხვა ორგანიზმების ცისტები, სპერმატოზოიდები, დეჰიდრატაციის ან სპეციალური დამცავი ნივთიერებების - კრიოპროტექტორების ხსნარებში მოთავსების შემდეგ - უძლებენ ტემპერატურას აბსოლუტურ ნულთან ახლოს.

ამჟამად მიღწეულია პროგრესი კრიოპროტექტორული თვისებების მქონე ნივთიერებების (გლიცერინი, პოლიეთილენის ოქსიდი, დიმეთილ სულფოქსიდი, საქაროზა, მანიტოლი და სხვ.) პრაქტიკულ გამოყენებაში ბიოლოგიაში, სოფლის მეურნეობაში და მედიცინაში. კრიოპროტექტორების ხსნარებში ტარდება დაკონსერვებული სისხლის, სპერმის გრძელვადიანი შენახვა ფერმის ცხოველების ხელოვნური განაყოფიერებისთვის, ზოგიერთი ორგანოსა და ქსოვილის გადანერგვისთვის; მცენარეების დაცვა ზამთრის ყინვები, ადრეული გაზაფხულის ყინვები და ა.შ. ზემოაღნიშნული პრობლემები კრიობიოლოგიისა და კრიომედიცინის კომპეტენციაშია და მას მრავალი სამეცნიერო დაწესებულება წყვეტს.

• თერმორეგულაცია. მცენარეები და ცხოველები განვითარდნენ სხვადასხვა მექანიზმებითერმორეგულაცია:

1. მცენარეებში
   • ფიზიოლოგიური - უჯრედებში შაქრის დაგროვება, რის გამოც იზრდება უჯრედის წვენის კონცენტრაცია და მცირდება უჯრედებში წყლის შემცველობა, რაც ხელს უწყობს მცენარეების ყინვაგამძლეობას. მაგალითად, ჯუჯა არყში, ღვიაში ზედა ტოტები კვდებიან უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე, მცოცავები კი იზამთრებენ თოვლის ქვეშ და არ კვდებიან.
   • ფიზიკური
     1. სტომატალური ტრანსპირაცია - ზედმეტი სითბოს მოცილება და დამწვრობის პრევენცია მცენარის სხეულიდან წყლის (აორთქლების) მოცილებით.
     2. მორფოლოგიური - მიზნად ისახავს გადახურების თავიდან აცილებას: ფოთლების მკვრივი პუბესცენცია მზის სხივების გასაფანტად, პრიალა ზედაპირი მათი ასახვისთვის, სხივების შთამნთქმელი ზედაპირის დაქვეითება - ფოთლის ნაჭრის მილში დაკეცვა (ბუმბულის ბალახი, ფსკერი), განლაგება. ფოთოლი მზის სხივების კიდეზე (ევკალიპტი), ფოთლების შემცირება (საქსაული, კაქტუსი); გაყინვის თავიდან ასაცილებლად: სპეციალური ფორმებიზრდა - ჯუჯა, მცოცავი ფორმების წარმოქმნა (დაზამთრება თოვლის ქვეშ), მუქი ფერი (ხელს უწყობს სითბოს სხივების უკეთ ათვისებას და თოვლის ქვეშ დათბობას)
2. ცხოველებში
   • ცივსისხლიანი (პოიკილოთერმული, ექტოთერმული) [უხერხემლოები, თევზები, ამფიბიები და ქვეწარმავლები] - სხეულის ტემპერატურის რეგულირება ხორციელდება პასიურად კუნთების მუშაობის გაზრდით, სტრუქტურის მახასიათებლებისა და ფერის მახასიათებლებით, ადგილების პოვნაში, სადაც შესაძლებელია მზის შუქის ინტენსიური შეწოვა. და ა.შ., t .to. მათ არ შეუძლიათ სითბოს შენარჩუნება მეტაბოლური პროცესებიდა მათი აქტივობა ძირითადად დამოკიდებულია გარედან შემოსულ სითბოზე, ხოლო სხეულის ტემპერატურაზე - გარემოს ტემპერატურისა და ენერგიის ბალანსის მნიშვნელობებზე (გამოსხივების ენერგიის შთანთქმისა და დაბრუნების თანაფარდობა).
   • თბილსისხლიანი (ჰომეოთერმული, ენდოთერმული) [ფრინველები და ძუძუმწოვრები] - შეუძლია შეინარჩუნოს სხეულის მუდმივი ტემპერატურა გარემოს ტემპერატურის მიუხედავად. ეს თვისება შესაძლებელს ხდის ცხოველთა მრავალი სახეობის ცხოვრებას და გამრავლებას ნულის ქვემოთ ტემპერატურაზე (ირემი, პოლარული დათვი, ქინძისთავები, პინგვინი). ევოლუციის პროცესში მათ შეიმუშავეს თერმორეგულაციის ორი მექანიზმი, რომლითაც ისინი ინარჩუნებენ სხეულის მუდმივ ტემპერატურას: ქიმიური და ფიზიკური. [ჩვენება] .
     • თერმორეგულაციის ქიმიური მექანიზმი უზრუნველყოფილია რედოქს რეაქციების სიჩქარითა და ინტენსივობით და რეფლექსურად კონტროლდება ცენტრალური ნერვული სისტემის მიერ. მნიშვნელოვანი როლი ეფექტურობის გაუმჯობესებაში ქიმიური მექანიზმითერმორეგულაციას თამაშობდნენ ისეთი არომორფოზები, როგორიცაა ოთხკამერიანი გულის გამოჩენა, სასუნთქი ორგანოების გაუმჯობესება ფრინველებში და ძუძუმწოვრებში.
     • თერმორეგულაციის ფიზიკურ მექანიზმს უზრუნველყოფს თბოიზოლაციის საფარების (ბუმბული, ბეწვი, კანქვეშა ცხიმი), საოფლე ჯირკვლების, სასუნთქი ორგანოების გამოჩენა, აგრეთვე სისხლის მიმოქცევის რეგულირების ნერვული მექანიზმების შემუშავება.

     ჰომოიოთერმიის განსაკუთრებული შემთხვევაა ჰეტეროთერმია - სხეულის ტემპერატურის განსხვავებული დონე, რაც დამოკიდებულია ორგანიზმის ფუნქციურ აქტივობაზე. ჰეტეროთერმია დამახასიათებელია ცხოველებისათვის, რომლებიც წელიწადის არახელსაყრელ პერიოდში ვარდებიან ჰიბერნაციაში ან დროებით სისულელეში. ამავდროულად, მათი სხეულის მაღალი ტემპერატურა შესამჩნევად იკლებს ნელი მეტაბოლიზმის გამო (დაფქული ციყვი, ზღარბი, ღამურები, სწრაფი წიწილები და ა.შ.).

გამძლეობის საზღვრებიტემპერატურის ფაქტორის დიდი მნიშვნელობები განსხვავებულია როგორც პოიკილოთერმულ, ასევე ჰომოიოთერმულ ორგანიზმებში.

ევრითერმულ სახეობებს შეუძლიათ მოითმინონ ტემპერატურის რყევები ფართო დიაპაზონში.

სტენოთერმული ორგანიზმები ცხოვრობენ ტემპერატურის ვიწრო საზღვრებში, იყოფა სითბოს მოყვარულ სტენოთერმულ სახეობებად (ორქიდეები, ჩაის ბუჩქი, ყავა, მარჯანი, მედუზა და სხვ.) ოკეანის სიღრმეებიდა ა.შ.).

თითოეული ორგანიზმისთვის ან ინდივიდთა ჯგუფისთვის არსებობს ოპტიმალური ზონატემპერატურა, რომლის ფარგლებში აქტივობა განსაკუთრებით კარგად არის გამოხატული. ამ ზონის ზემოთ არის დროებითი თერმული სისულელის ზონა, კიდევ უფრო მაღალი - გახანგრძლივებული უმოქმედობის ან ზაფხულის ჰიბერნაციის ზონა, რომელიც ესაზღვრება მაღალი ლეტალური ტემპერატურის ზონას. როდესაც ეს უკანასკნელი ეცემა ოპტიმალურ დონეს, იქმნება ცივი სისულელე, ჰიბერნაცია და ლეტალური დაბალი ტემპერატურა.

პოპულაციაში ინდივიდების განაწილება, ტემპერატურული ფაქტორის ცვლილებაზე დამოკიდებულია ტერიტორიაზე, ზოგადად ემორჩილება იმავე ნიმუშს. ოპტიმალური ტემპერატურის ზონა შეესაბამება მოსახლეობის უმაღლეს სიმჭიდროვეს და მის ორივე მხარეს სიმკვრივის კლება შეინიშნება დიაპაზონის საზღვრამდე, სადაც ის ყველაზე დაბალია.

ტემპერატურის ფაქტორი დედამიწის დიდ ფართობზე ექვემდებარება მკვეთრ ყოველდღიურ და სეზონურ რყევებს, რაც თავის მხრივ განსაზღვრავს ბუნებაში ბიოლოგიური ფენომენების შესაბამის რიტმს. დედამიწის ორივე ნახევარსფეროს სიმეტრიული მონაკვეთების თერმული ენერგიის მიწოდებიდან გამომდინარე, ეკვატორიდან დაწყებული, გამოირჩევა შემდეგი კლიმატური ზონები:

1. ტროპიკული ზონა. მინიმალური საშუალო წლიური ტემპერატურა აღემატება 16°C-ს, ყველაზე გრილ დღეებში არ ჩამოდის 0°C-ზე. ტემპერატურის მერყეობა დროთა განმავლობაში უმნიშვნელოა, ამპლიტუდა არ აღემატება 5°C-ს. მცენარეულობა მთელი წლისაა.
2. სუბტროპიკული ზონა. ყველაზე ცივი თვის საშუალო ტემპერატურა არ არის 4°C-ზე დაბალი, ხოლო ყველაზე თბილი თვე 20°C-ზე მეტი. ნულამდე ტემპერატურა იშვიათია. ზამთარში არ არის სტაბილური თოვლის საფარი. ვეგეტაციის პერიოდი გრძელდება 9-11 თვე.
3. ზომიერი ზონა. კარგად არის გამოხატული ზაფხულის ვეგეტაციის სეზონი და მცენარეების მოსვენების ზამთრის პერიოდი. ზონის ძირითად ნაწილს აქვს სტაბილური თოვლის საფარი. ყინვები დამახასიათებელია გაზაფხულზე და შემოდგომაზე. ზოგჯერ ეს ზონა იყოფა ორად: ზომიერად თბილი და ზომიერად ცივი, რომლებიც ხასიათდება ოთხი სეზონით.
4. ცივი ზონა. საშუალო წლიური ტემპერატურა 0°C-ზე დაბალია, ყინვები შესაძლებელია მოკლე (2-3 თვე) ვეგეტაციის დროსაც კი. წლიური ტემპერატურის მერყეობა ძალიან დიდია.

მთიან რაიონებში მცენარეულობის, ნიადაგებისა და ველური ბუნების ვერტიკალური განაწილების ნიმუში ასევე ძირითადად განპირობებულია ტემპერატურის ფაქტორით. კავკასიონის, ინდოეთის, აფრიკის მთებში შეიძლება გამოიყოს ოთხი ან ხუთი მცენარეული სარტყელი, რომელთა თანმიმდევრობა ქვემოდან ზევით შეესაბამება თანმიმდევრობას. გრძედი ზონებიეკვატორიდან იმავე სიმაღლეზე მდებარე პოლუსამდე.

ტენიანობა

გარემო ფაქტორი, რომელიც ხასიათდება წყლის შემცველობით ჰაერში, ნიადაგში, ცოცხალ ორგანიზმებში. ბუნებაში ტენიანობის ყოველდღიური რიტმია: ის ღამით მატულობს და დღისით ეცემა. ტემპერატურასა და სინათლესთან ერთად ტენიანობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცოცხალი ორგანიზმების აქტივობის რეგულირებაში. მცენარეთა და ცხოველთა წყლის ძირითადი წყაროა ნალექი და მიწისქვეშა წყლებიასევე ნამი და ნისლი.

ტენიანობა აუცილებელი პირობაა დედამიწაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმის არსებობისთვის. სიცოცხლე წარმოიშვა წყლის გარემოში. მიწის მაცხოვრებლები კვლავ წყალზე არიან დამოკიდებული. ცხოველთა და მცენარეთა მრავალი სახეობისთვის წყალი კვლავ ჰაბიტატად რჩება. წყლის მნიშვნელობა სასიცოცხლო პროცესებში განისაზღვრება იმით, რომ ის არის უჯრედის მთავარი გარემო, სადაც მიმდინარეობს მეტაბოლური პროცესები, ის მოქმედებს როგორც ბიოქიმიური გარდაქმნების ყველაზე მნიშვნელოვანი საწყისი, შუალედური და საბოლოო პროდუქტი. წყლის მნიშვნელობას მისი რაოდენობრივი შემცველობაც განაპირობებს. ცოცხალი ორგანიზმები შედგება წყლის მინიმუმ 3/4-ისგან.

წყალთან მიმართებაში უმაღლესი მცენარეები იყოფა

• ჰიდროფიტები - წყლის მცენარეები (წყლის შროშანა, ისრისპირი, იხვი);
• ჰიგიროფიტები - ზედმეტად ნოტიო ადგილების მკვიდრნი (კალამუსი, საათი);
• მეზოფიტები - ნორმალური ტენიანობის მცენარეები ( ხეობის შროშანი, ვალერიანა, ლუპინი);
• ქსეროფიტები - მუდმივი ან სეზონური ტენიანობის დეფიციტის პირობებში მცხოვრები მცენარეები (საქსაული, აქლემის ეკალი, ეფედრა) და მათი ჯიშები სუკულენტები (კაქტუსები, ეიფორბია).

ადაპტაციები გაუწყლოებულ გარემოში ცხოვრებისთვის და ტენიანობის პერიოდული ნაკლებობის მქონე გარემოში ძირითადი კლიმატური ფაქტორების (სინათლე, ტემპერატურა, ტენიანობა) მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მათი რეგულარული ცვალებადობა წლიური ციკლის განმავლობაში და დღის განმავლობაშიც კი, ასევე გეოგრაფიული ზონალობის მიხედვით. ამ მხრივ ცოცხალი ორგანიზმების ადაპტაციებსაც აქვს რეგულარული და სეზონური ხასიათი. ორგანიზმების ადაპტაცია გარემო პირობებთან შეიძლება იყოს სწრაფი და შექცევადი ან უფრო ნელი, რაც დამოკიდებულია ფაქტორის ზემოქმედების სიღრმეზე. სასიცოცხლო აქტივობის შედეგად ორგანიზმებს შეუძლიათ შეცვალონ ცხოვრების აბიოტური პირობები. მაგალითად, ქვედა იარუსის მცენარეები ნაკლები განათების პირობებში არიან; ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროცესები, რომლებიც ხდება წყლის ობიექტებში, ხშირად იწვევს ჟანგბადის დეფიციტს სხვა ორგანიზმებისთვის. წყლის ორგანიზმების აქტიურობის გამო ტემპერატურა და წყლის რეჟიმებიჟანგბადის რაოდენობა, ნახშირორჟანგი, გარემოს pH, სპექტრული შემადგენლობასინათლე და სხვები. ჰაერის გარემო და მისი გაზის შემადგენლობა ორგანიზმების მიერ ჰაერის გარემოს განვითარება მათი დაშვების შემდეგ დაიწყო. Ცხოვრობს ჰაერის გარემოსაჭიროებდა სპეციფიკურ ადაპტაციას და მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზების მაღალ დონეს. დაბალი სიმკვრივისა და წყლის შემცველობა, ჟანგბადის მაღალი შემცველობა, ადვილად გადაადგილება ჰაერის მასები, ტემპერატურის უეცარი ცვლილებები და ა.შ. შესამჩნევად იმოქმედა სუნთქვის პროცესზე, წყლის გაცვლასა და ცოცხალი არსებების მოძრაობაზე. ხმელეთის ცხოველების დიდმა უმრავლესობამ ევოლუციის პროცესში შეიძინა ფრენის უნარი (ხმელეთის ცხოველთა ყველა სახეობის 75%). ბევრ სახეობას ახასიათებს ანსმოქორია - დასახლება ჰაერის დინების (სპორები, თესლი, ნაყოფი, პროტოზოული ცისტები, მწერები, ობობები და სხვ.) დახმარებით. ზოგიერთი მცენარე ქარის დამტვერვაა. ორგანიზმების წარმატებული არსებობისთვის მნიშვნელოვანია ჰაერის არა მხოლოდ ფიზიკური, არამედ ქიმიური თვისებები, სიცოცხლისთვის აუცილებელი გაზის კომპონენტების შემცველობა. ჟანგბადი.ამისთვის აბსოლუტური უმრავლესობაცოცხალ ორგანიზმებს სიცოცხლისთვის ჟანგბადი სჭირდებათ. მხოლოდ ანაერობულ ბაქტერიას შეუძლია აყვავდეს ანოქსიურ გარემოში. ჟანგბადი უზრუნველყოფს ეგზოთერმული რეაქციების განხორციელებას, რომლის დროსაც გამოიყოფა ორგანიზმების სიცოცხლისთვის აუცილებელი ენერგია. ეს არის ელექტრონის საბოლოო მიმღები, რომელიც გამოიყოფა წყალბადის ატომიდან ენერგიის გაცვლის პროცესში. ქიმიურში შეკრული მდგომარეობაჟანგბადი არის ცოცხალი ორგანიზმების მრავალი ძალიან მნიშვნელოვანი ორგანული და მინერალური ნაერთების ნაწილი. მისი, როგორც ჟანგვის აგენტის როლი ბიოსფეროს ცალკეული ელემენტების მიმოქცევაში უზარმაზარია. დედამიწაზე თავისუფალი ჟანგბადის ერთადერთი მწარმოებლები არიან მწვანე მცენარეები, რომლებიც ქმნიან მას ფოტოსინთეზის პროცესში. ჟანგბადის გარკვეული რაოდენობა წარმოიქმნება ოზონის შრის გარეთ ულტრაიისფერი სხივების მიერ წყლის ორთქლის ფოტოლიზის შედეგად. ორგანიზმების მიერ ჟანგბადის შეწოვა გარე გარემოდან ხდება სხეულის მთელი ზედაპირით (პროტოზოვა, ჭიები) ან სპეციალური სასუნთქი ორგანოებით: ტრაქეები (მწერები), ღრძილები (თევზი), ფილტვები (ხერხემლიანები). ჟანგბადი ქიმიურად არის შეკრული და ტრანსპორტირდება მთელ სხეულში სისხლის სპეციალური პიგმენტებით: ჰემოგლობინი (ხერხემლიანები), ჰემოციაპინი (მოლუსკები, კიბოსნაირები). ჟანგბადის მუდმივი ნაკლებობის პირობებში მცხოვრებმა ორგანიზმებმა განავითარეს შესაბამისი ადაპტაცია: სისხლის ჟანგბადის ტევადობის გაზრდა, უფრო ხშირი და ღრმა სუნთქვის მოძრაობები, ფილტვების დიდი ტევადობა (მთიანეთში, ფრინველებში) ან ქსოვილების მიერ ჟანგბადის მოხმარების შემცირება ქსოვილებში ჟანგბადის აკუმულატორის მიოგლობინის ოდენობის გაზრდა (წყლის გარემოს მცხოვრებთა შორის). წყალში CO 2 და O 2 მაღალი ხსნადობის გამო მათი შედარებითი შემცველობა აქ უფრო მაღალია (2-3-ჯერ), ვიდრე ჰაერში (ნახ. 1). ეს გარემოება ძალზე მნიშვნელოვანია წყლის ორგანიზმებისთვის, რომლებიც იყენებენ ან გახსნილ ჟანგბადს სუნთქვისთვის ან CO2-ს ფოტოსინთეზისთვის (წყლის ფოტოტროფები). Ნახშირორჟანგი.ჰაერში ამ გაზის ნორმალური რაოდენობა მცირეა - 0,03% (მოცულობით) ან 0,57 მგ/ლ. შედეგად, CO 2-ის შემცველობის მცირე რყევებიც კი მნიშვნელოვნად აისახება ფოტოსინთეზის პროცესში, რაც პირდაპირ დამოკიდებულია მასზე. CO 2-ის ატმოსფეროში შემავალი ძირითადი წყაროა ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვა, წვის პროცესები, ვულკანური ამოფრქვევები, ნიადაგის მიკროორგანიზმების და სოკოების აქტივობა. სამრეწველო საწარმოებიდა ტრანსპორტი. სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში შთანთქმის თვისების მქონე ნახშირორჟანგი გავლენას ახდენს ოპტიკურ პარამეტრებზე და ატმოსფეროს ტემპერატურულ რეჟიმზე, რაც იწვევს ცნობილ „სათბურის ეფექტს“. Მნიშვნელოვანი ეკოლოგიური ასპექტიარის წყალში ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის ხსნადობის ზრდა მისი ტემპერატურის კლებისას. სწორედ ამიტომ, პოლარული და სუბპოლარული განედების წყლის აუზების ფაუნა ძალზე უხვი და მრავალფეროვანია, ძირითადად გაზრდილი კონცენტრაციის გამო. ცივი წყალიჟანგბადი. წყალში ჟანგბადის დაშლა, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა აირი, ემორჩილება ჰენრის კანონს: ის უკუპროპორციულია ტემპერატურისა და ჩერდება დუღილის წერტილის მიღწევისას. AT თბილი წყლებიტროპიკულ აუზებში გახსნილი ჟანგბადის შემცირებული კონცენტრაცია ზღუდავს სუნთქვას და, შესაბამისად, წყლის ცხოველთა სიცოცხლეს და რაოდენობას. ბოლო დროს შეიმჩნევა მრავალი წყლის ობიექტის ჟანგბადის რეჟიმის შესამჩნევი გაუარესება, რაც გამოწვეულია ორგანული დამაბინძურებლების რაოდენობის ზრდით, რომელთა განადგურებას დიდი რაოდენობით ჟანგბადი სჭირდება. ცოცხალი ორგანიზმების გავრცელების ზონირება გეოგრაფიული (გრძივი) ზონალობა ჩრდილოეთიდან სამხრეთის გრძივი მიმართულებით რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე თანმიმდევრულად განლაგებულია შემდეგი ბუნებრივი ზონები: ტუნდრა, ტაიგა, ფოთლოვანი ტყე, სტეპი, უდაბნო. კლიმატის ელემენტებს შორის, რომლებიც განსაზღვრავენ ორგანიზმების გავრცელებისა და გავრცელების ზონალურობას, წამყვან როლს ასრულებენ აბიოტური ფაქტორები - ტემპერატურა, ტენიანობა, სინათლის რეჟიმი. ყველაზე შესამჩნევი ზონალური ცვლილებები ვლინდება მცენარეულობის ბუნებაში - ბიოცენოზის წამყვანი კომპონენტი. ამას, თავის მხრივ, თან ახლავს ცვლილებები ცხოველთა შემადგენლობაში - მომხმარებელთა და ორგანული ნარჩენების დესტრუქტორებით კვების ჯაჭვების რგოლებში. ტუნდრა- ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ცივი, უხეო დაბლობი. მისი კლიმატური პირობები არ არის ძალიან შესაფერისი მცენარეთა ვეგეტაციისთვის და ორგანული ნარჩენების დაშლისთვის (მუდმივი ყინვა, შედარებით დაბალი ტემპერატურაზაფხულშიც კი, დადებითი ტემპერატურის ხანმოკლე პერიოდი). აქ წარმოიქმნა თავისებური მცირე სახეობრივი შემადგენლობის (ხავსები, ლიქენები) ბიოცენოზი. ამ მხრივ დაბალია ტუნდრას ბიოცენოზის პროდუქტიულობა: 5-15 ც/ჰა ორგანული ნივთიერებები წელიწადში. ზონა ტაიგახასიათდება შედარებით ხელსაყრელი ნიადაგური და კლიმატური პირობებით, განსაკუთრებით წიწვოვანებისთვის. აქ წარმოიქმნა მდიდარი და მაღალპროდუქტიული ბიოცენოზი. ორგანული ნივთიერებების წლიური წარმოქმნა 15-50 ც/ჰა. ზომიერი ზონის პირობებმა გამოიწვია რთული ბიოცენოზების წარმოქმნა ფოთლოვანი ტყეებიყველაზე მაღალი ბიოლოგიური პროდუქტიულობით რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე (60 ც/ჰა-მდე წელიწადში). ფოთლოვანი ტყეების ჯიშებია მუხის ტყეები, წიფლნარ-ნეკერჩხალი ტყეები, შერეული ტყეები და ა.შ. ასეთ ტყეებს ახასიათებს კარგად განვითარებული ბუჩქნარი და ბალახოვანი ქვეტყე, რაც ხელს უწყობს სახეობებითა და რაოდენობით მრავალფეროვანი ფაუნის განლაგებას. სტეპები- დედამიწის ნახევარსფეროების ზომიერი ზონის ბუნებრივი ზონა, რომელიც ხასიათდება არასაკმარისი წყალმომარაგებით, ამიტომ აქ ჭარბობს ბალახოვანი, ძირითადად მარცვლოვანი მცენარეულობა (ბუმბულის ბალახი, ფესტივალი და სხვ.). ცხოველთა სამყარო მრავალფეროვანი და მდიდარია (მელა, კურდღელი, ზაზუნა, თაგვები, ბევრი ფრინველი, განსაკუთრებით გადამფრენი). სტეპის ზონაში მდებარეობს მარცვლეულის, სამრეწველო, ბოსტნეული კულტურების და მეცხოველეობის წარმოების უმნიშვნელოვანესი ადგილები. ამ ბუნებრივი ზონის ბიოლოგიური პროდუქტიულობა შედარებით მაღალია (50 ც/ჰა-მდე წელიწადში). უდაბნოჭარბობს Ცენტრალური აზია. ზაფხულში დაბალი ნალექისა და მაღალი ტემპერატურის გამო მცენარეულობა ამ ზონის ტერიტორიის ნახევარზე ნაკლებს მოიცავს და სპეციფიკური ადაპტაცია აქვს მშრალ პირობებთან. ცხოველთა სამყარო მრავალფეროვანია, მისი ბიოლოგიური მახასიათებლები ადრე განიხილებოდა. ორგანული ნივთიერებების წლიური წარმოქმნა უდაბნოს ზონაში არ აღემატება 5 კვ/ჰა-ს (სურ. 107). გარემოს მარილიანობა წყლის გარემოს მარილიანობახასიათდება მასში ხსნადი მარილების შემცველობით. მტკნარი წყალი შეიცავს 0,5-1,0 გ/ლ, ზღვის წყალი კი 10-50 გ/ლ მარილებს. მისი მცხოვრებლებისთვის მნიშვნელოვანია წყლის გარემოს მარილიანობა. არსებობს ცხოველები, რომლებიც ადაპტირებულია საცხოვრებლად მხოლოდ მტკნარ წყალში (cyprinids) ან მხოლოდ ზღვის წყალში (ქაშაყი). ზოგიერთ თევზს აქვს ცალკეული ეტაპები ინდივიდუალური განვითარებაგადის წყლის სხვადასხვა მარილიანობით, მაგალითად, ჩვეულებრივი გველთევზა ცხოვრობს მტკნარ წყალში და მიგრირებს ქვირითად სარგასოს ზღვაში. ასეთ წყლის ბინადრებს ორგანიზმში მარილის ბალანსის სათანადო რეგულირება სჭირდებათ. ორგანიზმების იონური შემადგენლობის რეგულირების მექანიზმები. მიწის ცხოველები იძულებულნი არიან დაარეგულირონ თავიანთი თხევადი ქსოვილების მარილის შემადგენლობა, რათა შეინარჩუნონ შიდა გარემო მუდმივ ან თითქმის მუდმივ ქიმიურად უცვლელ იონურ მდგომარეობაში. წყლის ორგანიზმებსა და ხმელეთის მცენარეებში მარილის ბალანსის შენარჩუნების მთავარი გზა არის არასათანადო მარილიანობის მქონე ჰაბიტატების თავიდან აცილება. ასეთი მექანიზმები განსაკუთრებით ინტენსიურად და ზუსტად უნდა იმუშაოს გადამფრენ თევზებში (ორაგული, ორაგული, ვარდისფერი ორაგული, გველთევზა, ზუთხი), რომლებიც პერიოდულად გადადიან ზღვის წყლიდან მტკნარ წყალში ან პირიქით. უმარტივესი გზაა მტკნარ წყალში ოსმოსური რეგულირება. ცნობილია, რომ ამ უკანასკნელში იონების კონცენტრაცია გაცილებით დაბალია, ვიდრე თხევად ქსოვილებში. ოსმოსის კანონების მიხედვით, გარე გარემო კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ ნახევრად გამტარი მემბრანების მეშვეობით შედის უჯრედებში, ხდება შინაგანი შიგთავსის ერთგვარი „გამრავლება“. თუ ასეთი პროცესი არ იყო კონტროლირებადი, ორგანიზმი შეიძლება ადიდებულიყო და მოკვდეს. თუმცა, მტკნარი წყლის ორგანიზმებს აქვთ ორგანოები, რომლებიც აშორებენ ზედმეტ წყალს გარედან. სიცოცხლისთვის საჭირო იონების შენარჩუნებას ხელს უწყობს ის ფაქტი, რომ ასეთი ორგანიზმების შარდი საკმაოდ განზავებულია (სურ. 2, ა). ასეთი განზავებული ხსნარის გამოყოფა შიდა სითხეებისგან, სავარაუდოდ, მოითხოვს სპეციალიზებული უჯრედების ან ორგანოების (თირკმლების) აქტიურ ქიმიურ მუშაობას და მათ მოხმარებას მთლიანი ბაზალური მეტაბოლური ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილის სახით. პირიქით, ზღვის ცხოველები და თევზები სვამენ და ითვისებენ მხოლოდ ზღვის წყალს, რითაც ავსებენ მის მუდმივ გამოსვლას ორგანიზმიდან გარე გარემოში, რაც ხასიათდება მაღალი ოსმოსური პოტენციალით. ამავდროულად, მარილიანი წყლის მონოვალენტური იონები აქტიურად გამოიყოფა ღრძილებით, ხოლო ორვალენტიანი იონები - თირკმელებით (სურ. 2, ბ). უჯრედები საკმაოდ დიდ ენერგიას ხარჯავენ ჭარბი წყლის ამოტუმბვაზე, ამიტომ, მარილიანობის მატებასთან და ორგანიზმში წყლის შემცირებით, ორგანიზმები ჩვეულებრივ გადადიან არააქტიურ მდგომარეობაში - მარილით შეჩერებულ ანიმაციაზე. ეს დამახასიათებელია იმ სახეობებისთვის, რომლებიც ცხოვრობენ პერიოდულად მშრალ გუბეებში. ზღვის წყალი, შესართავები, ლიტორალზე (როტიფერები, ბო-კოპლოვები, ფლაგელატები და ა.შ.) ზედა ფენის მარილიანობა დედამიწის ქერქი განისაზღვრება მასში კალიუმის და ნატრიუმის იონების შემცველობით და, ისევე როგორც წყლის გარემოს მარილიანობა, მნიშვნელოვანია მისი ბინადრებისთვის და, პირველ რიგში, მასზე შესაბამისი ადაპტაციის მქონე მცენარეებისთვის. ეს ფაქტორი მცენარეებისთვის შემთხვევითი არ არის, ის მათ თან ახლავს ევოლუციური პროცესის დროს. ეგრეთ წოდებული სოლონჩაკის მცენარეულობა (მარილი, ძირტკბილა და სხვ.) შემოიფარგლება კალიუმის და ნატრიუმის მაღალი შემცველობის ნიადაგებით. დედამიწის ქერქის ზედა ფენა არის ნიადაგი. გარდა ნიადაგის მარილიანობისა, გამოიყოფა მისი სხვა მაჩვენებლები: მჟავიანობა, ჰიდროთერმული რეჟიმი, ნიადაგის აერაცია და სხვ. რელიეფთან ერთად, დედამიწის ზედაპირის ეს თვისებები, რომელსაც ეწოდება გარემოს ედაფიური ფაქტორები, ახდენს ეკოლოგიურ ზემოქმედებას მის მცხოვრებლებზე. ედაფიური გარემო ფაქტორები დედამიწის ზედაპირის თვისებები, რომლებიც ეკოლოგიურ ზემოქმედებას ახდენს მის მცხოვრებლებზე. ნასესხები ნიადაგის პროფილი ნიადაგის ტიპი განისაზღვრება მისი შემადგენლობით და ფერით. A - ტუნდრას ნიადაგს აქვს მუქი ტორფის ზედაპირი. ბ - უდაბნოს ნიადაგი მსუბუქი, მსხვილმარცვლოვანი და ორგანული ნივთიერებებით ღარიბია წაბლისფერი ნიადაგი (C) და ჩერნოზემი (D) არის ნეშომპალათ მდიდარი მდელოს ნიადაგები, რომლებიც ტიპიურია ევრაზიის სტეპებისა და ჩრდილოეთ ამერიკის პრერიებისთვის. ტროპიკული სავანის მოწითალო გაჟღენთილ ლატოზოლს (E) აქვს ძალიან თხელი, მაგრამ ჰუმუსით მდიდარი ფენა. პოდზოლური ნიადაგები დამახასიათებელია ჩრდილოეთ განედებისთვის, სადაც არის დიდი რაოდენობით ნალექი და ძალიან მცირე აორთქლება. მათ შორისაა ორგანული ყავისფერი ტყის პოდზოლი (F), რუხი-ყავისფერი პოდზოლი (H) და რუხი-ქვიანი პოდზოლი (I), რომელიც ატარებს როგორც წიწვოვან, ასევე ფოთლოვან ხეებს. ყველა მათგანი შედარებით მჟავეა და მათგან განსხვავებით, წითელ-ყვითელი პოზოლი (G) ფიჭვის ტყეებისაკმაოდ ძლიერად გაჟღენთილი. ედაფიური ფაქტორებიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოიყოს მცენარეთა მთელი რიგი ეკოლოგიური ჯგუფი. ნიადაგის ხსნარის მჟავიანობაზე რეაქციის მიხედვით გამოირჩევა: აციდოფილური სახეობები, რომლებიც იზრდება 6,5-ზე დაბალ pH-ზე (ტორფის ჭაობების, ცხენის კუდის, ფიჭვის, ნაძვის, გვიმრის მცენარეები); ნეიტროფილური, ურჩევნია ნიადაგი ნეიტრალური რეაქციით (pH 7) (უმეტესად კულტივირებული მცენარეები); ბაზიფილური - მცენარეები, რომლებიც საუკეთესოდ იზრდებიან სუბსტრატზე, რომელსაც აქვს ტუტე რეაქცია(pH 7-ზე მეტი) (ნაძვი, რცხილა, თუჯა) და გულგრილი - შეიძლება გაიზარდოს სხვადასხვა pH მნიშვნელობის ნიადაგებზე. ნიადაგის ქიმიურ შემადგენლობასთან დაკავშირებით მცენარეები იყოფა ოლიგოტროფული, არამოთხოვნილი საკვები ნივთიერებების ოდენობით; მეზოტროფული, რომელიც მოითხოვს ნიადაგში მინერალების ზომიერ რაოდენობას (ბალახოვანი მრავალწლიანი ნარგავები, ნაძვი), მეზოტროფიული, საჭირო დიდი რაოდენობითხელმისაწვდომი ნაცარი ელემენტები (მუხა, ხილი). ცალკეულ ბატარეებთან მიმართებაში სახეობებს, რომლებიც განსაკუთრებით ითხოვენ ნიადაგში აზოტის მაღალ შემცველობას, ეწოდება - ნიტროფილები (ჭინჭარი, ჯიშის მცენარეები); მოითხოვს ბევრ კალციუმს - კალცეფილები (წიფელი, ცაცხვი, საჭრელი, ბამბა, ზეთისხილი); მარილიან ნიადაგის მცენარეებს ჰალოფიტები ჰქვია (მარილი, სარსაზანი), ზოგიერთ ჰალოფიტს შეუძლია ზედმეტი მარილების გამოდევნა გარეთ, სადაც ეს მარილები გაშრობის შემდეგ ქმნიან მყარ ფენებს ან კრისტალურ მტევნებს. მექანიკურ შემადგენლობასთან დაკავშირებით თავისუფლად მიედინება ქვიშის მცენარეები - ფსამოფიტები (საქსაული, ქვიშის აკაცია) ქანების, ნაპრალებისა და კლდეების და სხვა მსგავსი ჰაბიტატების მცენარეები - ლითოფიტები [პეტროფიტები] (ღვია, მჯდომარე მუხა) რელიეფის რელიეფი და ნიადაგის ბუნება მნიშვნელოვნად მოქმედებს ცხოველების გადაადგილების სპეციფიკაზე, სახეობების გავრცელებაზე, რომელთა სასიცოცხლო აქტივობა დროებით ან მუდმივად არის დაკავშირებული ნიადაგთან. ფესვთა სისტემის ბუნება (ღრმა, ზედაპირული) და ნიადაგის ფაუნის ცხოვრების წესი დამოკიდებულია ნიადაგების ჰიდროთერმულ რეჟიმზე, მათ აერაციაზე, მექანიკურ და ქიმიურ შემადგენლობაზე. ნიადაგის ქიმიური შემადგენლობა და მკვიდრთა მრავალფეროვნება გავლენას ახდენს მის ნაყოფიერებაზე. ყველაზე ნაყოფიერი ჰუმუსით მდიდარი ჩერნოზემის ნიადაგებია. როგორც აბიოტური ფაქტორი, რელიეფი გავლენას ახდენს კლიმატური ფაქტორების გავრცელებაზე და, შესაბამისად, შესაბამისი ფლორისა და ფაუნის ფორმირებაზე. მაგალითად, ბორცვების ან მთების სამხრეთ ფერდობებზე, ყოველთვის არის უფრო მაღალი ტემპერატურა, უკეთესი განათება და, შესაბამისად, ნაკლები ტენიანობა.

აბიოტური ფაქტორები ფაქტორებია სივრცე (მზის რადიაცია) კლიმატური (შუქი, ტემპერატურა, ტენიანობა, ატმოსფერული წნევა, ნალექი, ჰაერის მოძრაობა), ედაფიური ან ნიადაგი ფაქტორები (ნიადაგის მექანიკური შემადგენლობა, ტენიანობის სიმძლავრე, ჰაერის გამტარიანობა, ნიადაგის სიმკვრივე), ოროგრაფიული ფაქტორები (რელიეფი, სიმაღლე ზღვის დონიდან, ფერდობის ექსპოზიცია), ქიმიური ფაქტორები (ჰაერის გაზის შემადგენლობა, მარილის შემადგენლობა და წყლისა და ნიადაგის ხსნარების მჟავიანობა). აბიოტური ფაქტორები გავლენას ახდენენ ცოცხალ ორგანიზმებზე (პირდაპირ ან ირიბად) მეტაბოლიზმის გარკვეული ასპექტებით. მათი თავისებურება ზემოქმედების ცალმხრივია: ორგანიზმს შეუძლია მათზე ადაპტირება, მაგრამ არ ახდენს მათზე მნიშვნელოვან გავლენას.

მე. კოსმოსური ფაქტორები

ბიოსფერო, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატი, არ არის იზოლირებული გარე სივრცეში მიმდინარე რთული პროცესებისგან და არა მხოლოდ მზესთან უშუალოდ დაკავშირებული. კოსმოსური მტვერი, მეტეორიტული მატერია ეცემა დედამიწაზე. დედამიწა პერიოდულად ეჯახება ასტეროიდებს, უახლოვდება კომეტებს. გალაქტიკაში გადის ანთებების შედეგად წარმოქმნილი ნივთიერებები და ტალღები სუპერნოვა. რა თქმა უნდა, ჩვენი პლანეტა ყველაზე მჭიდროდ არის დაკავშირებული მზეზე მიმდინარე პროცესებთან, ე.წ. ამ ფენომენის არსი არის მზის მაგნიტურ ველებში დაგროვილი ენერგიის გარდაქმნა აირისებრი მასების, სწრაფი ნაწილაკების და მოკლე ტალღის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გადაადგილების ენერგიად.

ყველაზე ინტენსიური პროცესები შეინიშნება აქტივობის ცენტრებში, რომელსაც უწოდებენ აქტიურ რეგიონებს, რომლებშიც მაგნიტური ველი ძლიერდება, ჩნდება გაზრდილი სიკაშკაშის რეგიონები, ასევე მზის ლაქები ე.წ. ფეთქებადი ენერგიის გამოყოფა შეიძლება მოხდეს აქტიურ რეგიონებში, რასაც თან ახლავს პლაზმის ამოფრქვევები, მზის კოსმოსური სხივების უეცარი გამოჩენა და მოკლე ტალღების და რადიო გამოსხივების ზრდა. ცნობილია, რომ გამწვავების აქტივობის დონის ცვლილებები ციკლური ხასიათისაა, ნორმალური ციკლით 22 წელი, თუმცა ცნობილია რყევები 4,3-დან 1850 წლამდე სიხშირით. მზის აქტივობა გავლენას ახდენს მთელ რიგ სასიცოცხლო პროცესებზე დედამიწაზე - ეპიდემიებისა და მშობიარობის აფეთქებებიდან დაწყებული კლიმატის ძირითად გარდაქმებამდე. ეს აჩვენა ჯერ კიდევ 1915 წელს რუსმა მეცნიერმა ა.

ამრიგად, ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც დაკავშირებულია მზის აქტივობასთან ტალღების სიგრძის ფართო დიაპაზონთან, არის ყველაზე მნიშვნელოვანი კოსმოსური ფაქტორები. დედამიწის ატმოსფეროს მიერ მოკლე ტალღის გამოსხივების შეწოვა იწვევს დამცავი გარსების, კერძოდ ოზონოსფეროს წარმოქმნას. სხვა კოსმოსურ ფაქტორებს შორის უნდა აღინიშნოს მზის კორპუსკულური გამოსხივება.

მზის გვირგვინი (მზის ატმოსფეროს ზედა ნაწილი), რომელიც ძირითადად შედგება იონიზებული წყალბადის ატომებისგან - პროტონებისგან - ჰელიუმის შერევით, მუდმივად ფართოვდება. გვირგვინიდან გამოსვლისას წყალბადის პლაზმის ეს ნაკადი ვრცელდება რადიალური მიმართულებით და აღწევს დედამიწამდე. ისინი მას ეძახიან მზის ქარი. ის ავსებს მთელ ტერიტორიას მზის სისტემა; და მუდმივად მიედინება დედამიწის გარშემო, ურთიერთქმედებს მის მაგნიტურ ველთან. ნათელია, რომ ეს გამოწვეულია მაგნიტური აქტივობის დინამიკით (მაგალითად, მაგნიტური ქარიშხალი) და პირდაპირ გავლენას ახდენს დედამიწაზე ცხოვრებაზე.

დედამიწის პოლარულ რეგიონებში იონოსფეროს ცვლილებები ასევე დაკავშირებულია მზის კოსმოსურ სხივებთან, რომლებიც იონიზაციას იწვევს. მზის აქტივობის მძლავრი აფეთქებების დროს, მზის კოსმოსური სხივების ზემოქმედებამ შეიძლება ცოტა ხნით გადააჭარბოს გალაქტიკური კოსმოსური სხივების ჩვეულებრივ ფონს. ამჟამად მეცნიერებამ დააგროვა უამრავი ფაქტობრივი მასალა, რომელიც ასახავს კოსმოსური ფაქტორების გავლენას ბიოსფერულ პროცესებზე. კერძოდ, დადასტურებულია უხერხემლოების მგრძნობელობა მზის აქტივობის ცვლილებების მიმართ, მისი ვარიაციების კორელაცია ადამიანის ნერვული და გულ-სისხლძარღვთა სისტემების დინამიკასთან, აგრეთვე დაავადებების დინამიკასთან - მემკვიდრეობითი, ონკოლოგიური, ინფექციური და ა.შ. დადგენილია.

ბიოსფეროზე კოსმოსური ფაქტორების ზემოქმედების თავისებურებები და მზის აქტივობის გამოვლინებები არის ის, რომ ჩვენი პლანეტის ზედაპირი გამოყოფილია კოსმოსისგან მატერიის ძლიერი ფენით. აირისებრი მდგომარეობა, ანუ ატმოსფერო.

II. კლიმატური ფაქტორები

კლიმატის ფორმირების უმნიშვნელოვანესი ფუნქცია ეკუთვნის ატმოსფეროს, როგორც გარემოს, რომელიც აღიქვამს კოსმოსურ და მზესთან დაკავშირებულ ფაქტორებს.

1. სინათლე.მზის გამოსხივების ენერგია სივრცეში ვრცელდება ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით. მისი დაახლოებით 99% არის სხივები 170-4000 ნმ ტალღის სიგრძით, მათ შორის 48% სპექტრის ხილულ ნაწილში 400-760 ნმ ტალღის სიგრძით და 45% ინფრაწითელში (ტალღის სიგრძე 750 ნმ-დან 10"3-მდე. მ) , დაახლოებით 7% - ულტრაიისფერამდე (ტალღის სიგრძე 400 ნმ-ზე ნაკლები).ფოტოსინთეზის პროცესებში უმნიშვნელოვანეს როლს ასრულებს ფოტოსინთეზურად აქტიური გამოსხივება (380-710 ნმ).

მზის რადიაციის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც მოდის დედამიწაზე (ატმოსფეროს ზედა საზღვრამდე) თითქმის მუდმივია და შეფასებულია 1370 ვტ/მ2-ზე. ამ მნიშვნელობას მზის მუდმივი ეწოდება.

ატმოსფეროში გავლისას მზის გამოსხივება მიმოფანტულია გაზის მოლეკულებით, შეჩერებული მინარევებით (მყარი და თხევადი), შეიწოვება წყლის ორთქლით, ოზონით, ნახშირორჟანგით, მტვრის ნაწილაკებით. მიმოფანტული მზის გამოსხივება ნაწილობრივ აღწევს დედამიწის ზედაპირს. მისი ხილული ნაწილიქმნის სინათლეს დღის განმავლობაში პირდაპირი მზის არარსებობის შემთხვევაში, მაგალითად, მძიმე ღრუბლის დროს.

მზის გამოსხივების ენერგია არა მხოლოდ შთანთქავს დედამიწის ზედაპირს, არამედ აისახება მასში გრძელტალღოვანი გამოსხივების ნაკადის სახით. ღია ფერის ზედაპირები უფრო ინტენსიურად ასახავს სინათლეს, ვიდრე მუქი. ასე რომ, სუფთა თოვლი ირეკლავს 80-95%, დაბინძურებული - 40-50, ჩერნოზემის ნიადაგი - 5-14, მსუბუქი ქვიშა - 35-45, ტყის ტილო - 10-18%. ზედაპირის მიერ ასახული მზის გამოსხივების თანაფარდობას შემომავალთან ეწოდება ალბედო.

მზის გასხივოსნებული ენერგია დაკავშირებულია დედამიწის ზედაპირის განათებასთან, რომელიც განისაზღვრება ხანგრძლივობითა და ინტენსივობით. მანათობელი ნაკადი. მცენარეებმა და ცხოველებმა ევოლუციის პროცესში შეიმუშავეს ღრმა ფიზიოლოგიური, მორფოლოგიური და ქცევითი ადაპტაცია განათების დინამიკასთან. ყველა ცხოველს, მათ შორის ადამიანებს, აქვს ე.წ. ცირკადული (ყოველდღიური) აქტივობის რიტმები.

ბნელი და მსუბუქი დროის გარკვეული ხანგრძლივობის ორგანიზმების მოთხოვნებს ფოტოპერიოდიზმი ეწოდება და განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია განათების სეზონური რყევები. ზაფხულიდან შემოდგომამდე დღის საათების ხანგრძლივობის შემცირების პროგრესული ტენდენცია ემსახურება ინფორმაციას ზამთრის ან ჰიბერნაციისთვის მოსამზადებლად. ვინაიდან ფოტოპერიოდული პირობები დამოკიდებულია გრძედზე, ზოგიერთ სახეობას (ძირითადად მწერებს) შეუძლია შექმნას გეოგრაფიული რასები, რომლებიც განსხვავდებიან ზღვრული დღის სიგრძით.

2. ტემპერატურა

ტემპერატურის სტრატიფიკაცია არის წყლის ტემპერატურის ცვლილება წყლის ობიექტის სიღრმეზე. უწყვეტი, ტემპერატურის ცვლილება დამახასიათებელია ნებისმიერი ეკოლოგიური სისტემისთვის. ხშირად სიტყვა „გრადიენტი“ გამოიყენება ასეთი ცვლილების აღსანიშნავად. თუმცა, წყალსაცავში წყლის ტემპერატურული სტრატიფიკაცია სპეციფიკური მოვლენაა. ასე რომ, ზაფხულში ზედაპირული წყლები უფრო თბება, ვიდრე ღრმა. ვინაიდან თბილ წყალს აქვს უფრო დაბალი სიმკვრივე და დაბალი სიბლანტე, მისი ცირკულაცია ხდება ზედაპირულ, გახურებულ ფენაში და არ ერევა უფრო მკვრივ და ბლანტი ცივ წყალს. თბილ და ცივ ფენებს შორის წარმოიქმნება შუალედური ზონა მკვეთრი ტემპერატურის გრადიენტით, რომელსაც თერმოკლინი ეწოდება. ტემპერატურული ზოგადი რეჟიმი, რომელიც დაკავშირებულია პერიოდულ (წლიური, სეზონური, დღიური) ტემპერატურის ცვლილებებთან, ასევე უმნიშვნელოვანესი პირობაა ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატის წყალში.

3. ტენიანობა.ტენიანობა არის წყლის ორთქლის რაოდენობა ჰაერში. ატმოსფეროს ქვედა ფენები ყველაზე მდიდარია ტენით (1,5-2,0 კმ სიმაღლემდე), სადაც კონცენტრირებულია მთელი ატმოსფერული ტენის დაახლოებით 50%. ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობა დამოკიდებულია ამ უკანასკნელის ტემპერატურაზე.

4. ნალექი არის წყალი თხევადი (წვეთები) ან მყარ მდგომარეობაში, რომელიც ეცემა დედამიწაზე.ზედაპირი ღრუბლებიდან ან პირდაპირ ჰაერიდან დეპონირებული წყლის ორთქლის კონდენსაციის გამო.წვიმა, თოვლი, წვიმა, ყინვაგამძლე წვიმა, თოვლის მარცვლები, ყინულის მარცვლები, სეტყვა შეიძლება ღრუბლებიდან ჩამოვარდეს. ნალექების რაოდენობა იზომება ჩამოვარდნილი წყლის ფენის სისქით მილიმეტრებში.

ნალექები მჭიდრო კავშირშია ჰაერის ტენიანობასთან და წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგია. ზედაპირული ჰაერის შრეში კონდენსაციის გამო წარმოიქმნება ნამი და ნისლი, ხოლო დაბალ ტემპერატურაზე შეინიშნება ტენის კრისტალიზაცია. წყლის ორთქლის კონდენსაცია და კრისტალიზაცია ატმოსფეროს მაღალ ფენებში ქმნის ღრუბლებს განსხვავებული სტრუქტურადა გამოიწვიოს ნალექი. გამოყავით დედამიწის სველი (ტენიანი) და მშრალი (მშრალი) ზონები. ნალექების მაქსიმალური რაოდენობა მოდის ტროპიკული ტყეების ზონაში (2000 მმ/წელიწადში), ხოლო არიდულ ზონებში (მაგალითად, უდაბნოებში) - 0,18 მმ/წელიწადში.

ნალექი - ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რაც გავლენას ახდენს ბუნებრივი გარემოს დაბინძურების პროცესებზე. ჰაერში წყლის ორთქლის (ნისლის) არსებობა მასში, მაგალითად, გოგირდის დიოქსიდის ერთდროული შეყვანით, იწვევს იმ ფაქტს, რომ ეს უკანასკნელი გადაიქცევა გოგირდის მჟავად, რომელიც იჟანგება გოგირდმჟავად. ჰაერის სტაგნაციის პირობებში (მშვიდი) წარმოიქმნება სტაბილური ტოქსიკური ნისლი. ასეთი ნივთიერებები შეიძლება გამოირეცხოს ატმოსფეროდან და განთავსდეს ხმელეთსა და ოკეანის ზედაპირებზე. ტიპიური შედეგია ე.წ. მჟავა წვიმა. ატმოსფეროში არსებული ნაწილაკები შეიძლება იყოს ბირთვი ტენიანობის კონდენსაციისთვის, რაც იწვევს სხვადასხვა ფორმებინალექები.

5. ატმოსფერული წნევა.ნორმალური წნევა ითვლება 101,3 კპა (760 მმ Hg). დედამიწის ზედაპირის შიგნით არის მაღალი და დაბალი წნევის უბნები, ხოლო სეზონური და ყოველდღიური მინიმალური და წნევის მაქსიმუმი შეინიშნება იმავე წერტილებზე. ასევე განსხვავდება ატმოსფერული წნევის დინამიკის საზღვაო და კონტინენტური ტიპები. პერიოდულად წარმოქმნილ დაბალი წნევის უბნებს ციკლონებს უწოდებენ და ხასიათდება მძლავრი ჰაერის ნაკადებით, რომლებიც მოძრაობენ სპირალურად და მოძრაობენ სივრცეში ცენტრისკენ. ციკლონები დაკავშირებულია არასტაბილურ ამინდთან და დიდი რაოდენობითნალექები.

ამის საპირისპიროდ, ანტიციკლონებს ახასიათებთ სტაბილური ამინდი, დაბალი ქარის სიჩქარე და, ზოგიერთ შემთხვევაში, ტემპერატურის ინვერსიები. ანტიციკლონების დროს შეიძლება მოხდეს არახელსაყრელი მეტეოროლოგიური პირობები მინარევების გადატანისა და გაფანტვის თვალსაზრისით.

6. ჰაერის მოძრაობა.ქარის დინების წარმოქმნისა და ჰაერის მასების მოძრაობის მიზეზი არის დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა ნაწილის არათანაბარი გათბობა, რაც დაკავშირებულია წნევის ვარდნასთან. ქარის ნაკადი მიმართულია დაბალი წნევისკენ, მაგრამ დედამიწის ბრუნვა ასევე გავლენას ახდენს ჰაერის მასების მიმოქცევაზე გლობალური მასშტაბით. ჰაერის ზედაპირულ ფენაში ჰაერის მასების მოძრაობა გავლენას ახდენს გარემოს ყველა მეტეოროლოგიურ ფაქტორზე, ე.ი. კლიმატზე, მათ შორის ტემპერატურაზე, ტენიანობაზე, ხმელეთისა და ზღვის აორთქლებაზე და მცენარეთა ტრანსპირაციაზე.

განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რომ ქარის ნაკადები ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია სამრეწველო საწარმოებიდან, თბოელექტროსადგურებიდან და ტრანსპორტიდან ატმოსფეროში შემავალი დამაბინძურებლების გადაცემის, დისპერსიისა და ნალექის დროს. ქარის სიძლიერე და მიმართულება განსაზღვრავს გარემოს დაბინძურების რეჟიმებს. მაგალითად, სიმშვიდე ჰაერის ტემპერატურის ინვერსიასთან ერთად განიხილება, როგორც არახელსაყრელი მეტეოროლოგიური პირობები (NMC), რომლებიც ხელს უწყობენ ჰაერის ხანგრძლივ ძლიერ დაბინძურებას სამრეწველო საწარმოებისა და ადამიანების საცხოვრებელ ადგილებში.

გენერალი დონეების განაწილების ნიმუშები და გარემო ფაქტორების რეგიონალური რეჟიმები

დედამიწის გეოგრაფიული გარსი (ბიოსფეროს მსგავსად) არაერთგვაროვანია სივრცეში, ის დიფერენცირებულია ერთმანეთისგან განსხვავებულ ტერიტორიებად. იგი თანმიმდევრულად იყოფა ფიზიკურ-გეოგრაფიულ ზონებად, გეოგრაფიულ ზონებად, შიდაზონალურ მთიან და დაბლობ რეგიონებად და ქვერეგიონებად, ქვეზონებად და სხვ.

ფიზიკურ-გეოგრაფიული სარტყელი არის გეოგრაფიული გარსის უდიდესი ტაქსონომიური ერთეული, რომელიც შედგება რიგისგან. გეოგრაფიული ტერიტორიები, რომლებიც ახლოსაა სითბოს ბალანსის და დატენიანების რეჟიმის მხრივ.

არსებობს, კერძოდ, არქტიკა და ანტარქტიდა, სუბარქტიკული და სუბანტარქტიკული, ჩრდილოეთ და სამხრეთი ზომიერი და სუბტროპიკული, სუბეკვატორული და ეკვატორული სარტყლები.

გეოგრაფიული (aka.–ბუნებრივი, ლანდშაფტური) ზონა–ეს არის ფიზიოგრაფიული სარტყლის მნიშვნელოვანი ნაწილი განსაკუთრებული ხასიათიგეომორფოლოგიური პროცესები, განსაკუთრებული ტიპის კლიმატით, მცენარეულობით, ნიადაგებით, ფლორისა და ფაუნით.

ზონებს აქვთ უპირატესად (თუმცა არა ყოველთვის) ფართოდ წაგრძელებული კონტურები და ხასიათდება მსგავსი ბუნებრივი პირობებით, გარკვეული თანმიმდევრობა დამოკიდებულია გრძივი პოზიციიდან - ეს არის გრძივი გეოგრაფიული ზონა, ძირითადად განედებზე მზის ენერგიის განაწილების ბუნებით. , ანუ ეკვატორიდან პოლუსებზე მისი ჩასვლის შემცირებით და არათანაბარი დატენიანებით.

გრძივისთან ერთად, ასევე არსებობს მთიანი რეგიონებისთვის დამახასიათებელი ვერტიკალური (ან სიმაღლის) ზონალიზმი, ანუ მცენარეულობის, ველური ბუნების, ნიადაგის, კლიმატური პირობების ცვლილება ზღვის დონიდან ასვლისას, ძირითადად დაკავშირებულია სითბოს ბალანსის ცვლილებასთან: ჰაერის ტემპერატურის სხვაობა არის 0,6-1,0 °C ყოველ 100 მ სიმაღლეზე.

III. ედაფიურიან ნიადაგიფაქტორები

V.R. Williams-ის განმარტებით, ნიადაგი არის მიწის ფხვიერი ზედაპირის ჰორიზონტი, რომელსაც შეუძლია მცენარეების მოსავლის წარმოება. ნიადაგის უმნიშვნელოვანესი თვისებაა მისი ნაყოფიერება, ე.ი. მცენარეთა ორგანული და მინერალური კვებით უზრუნველყოფის უნარი. ნაყოფიერება დამოკიდებულია ნიადაგის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე, რომლებიც ერთად არის ედაფოგენური (ბერძნულიდან. ედაფოსი -ნიადაგი), ან ედაფიური ფაქტორები.

1. ნიადაგის მექანიკური შედგენილობა. ნიადაგი არის ქანების ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური ტრანსფორმაციის (ამინდის) პროდუქტი, ის არის სამფაზიანი ნიადაგი, რომელიც შეიცავს მყარს; თხევადი და აირისებრი კომპონენტები. იგი წარმოიქმნება კლიმატის, მცენარეების, ცხოველების, მიკროორგანიზმების კომპლექსური ურთიერთქმედების შედეგად და განიხილება, როგორც ცოცხალ და არაცოცხალ კომპონენტებს შემცველი ბიოინერტული სხეული.

მსოფლიოში არსებობს ნიადაგების მრავალი სახეობა, რომლებიც დაკავშირებულია სხვადასხვა კლიმატურ პირობებთან და მათი წარმოქმნის პროცესების სპეციფიკასთან. ნიადაგები ხასიათდება გარკვეული ზონალობით, თუმცა სარტყლები ყოველთვის არ არის უწყვეტი. მათ შორის ძირითადი ტიპებირუსეთის ნიადაგებს შეიძლება ეწოდოს ტუნდრა, ტაიგა-ტყის ზონის პოდზოლური ნიადაგები (ყველაზე გავრცელებული), ჩერნოზემები, ნაცრისფერი ტყის ნიადაგები, წაბლის ნიადაგები (ჩერნოზემების სამხრეთით და აღმოსავლეთით), ყავისფერი ნიადაგები (დამახასიათებელი მშრალი სტეპებისთვის და ნახევრად. უდაბნოები), წითელმიწები, სოლონჩაკები და ა.შ.

ნივთიერებების გადაადგილებისა და ტრანსფორმაციის შედეგად ნიადაგი ჩვეულებრივ იყოფა ცალკეულ ფენებად, ანუ ჰორიზონტებად, რომელთა ერთობლიობა ქმნის ნიადაგის პროფილს მონაკვეთზე (ნახ. 2), რომელიც ზოგადად ასე გამოიყურება:

უმაღლესი ჰორიზონტი (მაგრამ 1 ), ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროდუქტების შემცველი, ყველაზე ნაყოფიერია. მას ჰუმუსი ან ნეშომპალა ჰქვია, აქვს მარცვლოვან-მუწიანი ან ფენიანი სტრუქტურა. სწორედ მასში მიმდინარეობს რთული ფიზიკურ-ქიმიური პროცესები, რის შედეგადაც ყალიბდება მცენარის კვების ელემენტები. ჰუმუსს განსხვავებული ფერი აქვს.

ჰუმუსის ჰორიზონტის ზემოთ არის მცენარის ნარჩენების ფენა, რომელსაც ჩვეულებრივ ნაგავს უწოდებენ (A 0). იგი შედგება გაუფუჭებელი მცენარის ნარჩენებისგან.

ჰუმუსის ჰორიზონტის ქვემოთ არის უნაყოფო მოთეთრო ფენა 10-12 სმ სისქის (A 2). ნუტრიენტებიჩამოიბანეთ მისგან წყლით ან მჟავებით. მაშასადამე, მას ეძახიან გაჟონვის ანუ გაჟონვის (ელუვიურ) ჰორიზონტს. სინამდვილეში, ეს არის პოდზოლური ჰორიზონტი. კვარცი და ალუმინის ოქსიდი სუსტად იხსნება და რჩება ამ ჰორიზონტში.

კიდევ უფრო დაბლა დევს მშობელი კლდე (C).

აბიოტური ფაქტორები მოიცავს ბუნების არაცოცხალი (ფიზიკურ-ქიმიური) კომპონენტების სხვადასხვა გავლენას ბიოლოგიურ სისტემებზე.

განასხვავებენ შემდეგ ძირითად აბიოტურ ფაქტორებს:

სინათლის რეჟიმი (განათება);

ტემპერატურული რეჟიმი (ტემპერატურა);

წყლის რეჟიმი (ტენიანობა),

ჟანგბადის რეჟიმი (ჟანგბადის შემცველობა);

საშუალების ფიზიკური და მექანიკური თვისებები (სიმკვრივე, სიბლანტე, წნევა);

გარემოს ქიმიური თვისებები (მჟავიანობა, სხვადასხვა ქიმიკატების შემცველობა).

გარდა ამისა, არსებობს დამატებითი აბიოტური ფაქტორები: გარემოს მოძრაობა (ქარი, წყლის დინება, სერფინგი, შხაპი), გარემოს ჰეტეროგენულობა (თავშესაფრების არსებობა).

ზოგჯერ აბიოტური ფაქტორების მოქმედება კატასტროფული ხდება: ხანძრის, წყალდიდობის, გვალვის დროს. დიდი ბუნებრივი და ადამიანის მიერ შექმნილი კატასტროფებიშეიძლება მოხდეს ყველა ორგანიზმის სრული განადგურება.

ძირითადი აბიოტური ფაქტორების მოქმედებასთან დაკავშირებით გამოყოფენ ორგანიზმთა ეკოლოგიურ ჯგუფებს.

ამ ჯგუფების აღწერისთვის გამოიყენება ტერმინები, რომლებიც შეიცავს ძველი ბერძნული წარმოშობის ფესვებს: -ფიტები ("ფიტონიდან" - მცენარე), -ფილები ("ფილეო" - მე მიყვარს), -ტროფი ("ტროფიდან" - საკვები) , -ფაგები (" phagos" -დან - მჭამელი). ფესვი - ფიტა გამოიყენება მცენარეებთან და პროკარიოტებთან (ბაქტერიებთან), ფესვთან - ფილა - ცხოველებთან მიმართებაში (ნაკლებად ხშირად მცენარეებთან, სოკოებთან და პროკარიოტებთან მიმართებაში), ფესვი - ტროფი - მცენარეებთან, სოკოებთან და. ზოგიერთი პროკარიოტი, ფესვი - ფაგები - ცხოველებთან მიმართებაში, ასევე ზოგიერთი ვირუსი.

სინათლის რეჟიმი პირდაპირ გავლენას ახდენს, პირველ რიგში, მცენარეებზე. განათებასთან დაკავშირებით გამოირჩევა მცენარეთა შემდეგი ეკოლოგიური ჯგუფები:

1. ჰელიოფიტები - სინათლის მოყვარული მცენარეები (ღია სივრცის მცენარეები, მუდმივად კარგად განათებული ჰაბიტატები).

2. სციოფიტები - ჩრდილების მოყვარული მცენარეები, რომლებიც არ იტანენ ინტენსიურ განათებას (ჩრდილოვანი ტყეების ქვედა იარუსების მცენარეები).

3. ფაკულტატური ჰელიოფიტები - ჩრდილებისადმი ტოლერანტული მცენარეები (ურჩევნიათ მაღალი სინათლის ინტენსივობით, მაგრამ შეუძლიათ განვითარება დაბალ განათებაში). ეს მცენარეები ნაწილობრივ ჰელიოფიტებია, ნაწილობრივ სციოფიტები.

ტემპერატურული რეჟიმი. დაბალ ტემპერატურაზე მცენარეების წინააღმდეგობის გაზრდა მიიღწევა ციტოპლაზმის სტრუქტურის შეცვლით, ზედაპირის შემცირებით (მაგალითად, ფოთოლცვენის გამო, ტიპიური ფოთლების ნემსებად გადაქცევა). მცენარის წინააღმდეგობის გაზრდა მაღალი ტემპერატურაიგი მიიღწევა ციტოპლაზმის სტრუქტურის შეცვლით, გაცხელებული ფართობის შემცირებით და სქელი ქერქის წარმოქმნით (არსებობს პიროფიტური მცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ ხანძრის მოთმენა).

ცხოველები სხეულის ტემპერატურას სხვადასხვა გზით არეგულირებენ:

ბიოქიმიური რეგულაცია - ნივთიერებათა ცვლის ინტენსივობის და სითბოს გამომუშავების დონის ცვლილება;

ფიზიკური თერმორეგულაცია - სითბოს გადაცემის დონის ცვლილება;

კლიმატური პირობებიდან გამომდინარე, ახლო ცხოველთა სახეობები ავლენენ ცვალებადობას სხეულის ზომასა და პროპორციებში, რაც აღწერილია მე-19 საუკუნეში დამკვიდრებული ემპირიული წესებით. ბერგმანის წესი - თუ ცხოველთა ორი მჭიდროდ დაკავშირებული სახეობა განსხვავდება ზომით, მაშინ უფრო დიდი სახეობა ცხოვრობს ცივ პირობებში, ხოლო პატარა სახეობა ცხოვრობს თბილ კლიმატში. ალენის წესი - თუ ორი მჭიდროდ დაკავშირებული ცხოველის სახეობა ცხოვრობს განსხვავებულად კლიმატური პირობები, მაშინ სხეულის ზედაპირის თანაფარდობა სხეულის მოცულობასთან მცირდება მაღალ განედებზე წინსვლისას.

წყლის რეჟიმი. წყლის ბალანსის შენარჩუნების უნარის მიხედვით მცენარეები იყოფა პოიკილოჰიდრულ და ჰომეიოჰიდრულებად. Poikilohydric მცენარეები ადვილად შთანთქავენ და ადვილად კარგავენ წყალს, მოითმენს ხანგრძლივ გაუწყლოებას. როგორც წესი, ეს არის მცენარეები ცუდად განვითარებული ქსოვილებით (ბრიოფიტები, ზოგიერთი გვიმრა და აყვავებული მცენარე), ასევე წყალმცენარეები, სოკოები და ლიქენები. ჰომეოჰიდრიკულ მცენარეებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ წყლის მუდმივი შემცველობა ქსოვილებში. მათ შორისაა შემდეგი ეკოლოგიური ჯგუფები:

1. ჰიდატოფიტები – წყალში ჩაძირული მცენარეები; წყლის გარეშე, ისინი სწრაფად კვდებიან;

2. ჰიდროფიტები - უკიდურესად წყალუხვი ჰაბიტატების მცენარეები (წყალსაცავების ნაპირები, ჭაობები); ახასიათებს ტრანსპირაციის მაღალი დონე; შეუძლია გაიზარდოს მხოლოდ წყლის მუდმივი ინტენსიური შეწოვით;

3. ჰიგიროფიტები - საჭიროებენ ტენიან ნიადაგს და მაღალ ტენიანობას; წინა ჯგუფების მცენარეების მსგავსად, ისინი არ მოითმენს გაშრობას;

4. მეზოფიტები - საჭიროებენ ზომიერ ტენიანობას, უძლებენ ხანმოკლე გვალვას; ეს არის მცენარეთა დიდი და ჰეტეროგენული ჯგუფი;

5. ქსეროფიტები - მცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ ტენიანობის ნაკლებობის გამოყოფა, წყლის აორთქლების შეზღუდვა ან წყლის შენახვა;

6. სუკულენტები - მცენარეები განვითარებული წყლის შემნახველი პარენქიმით სხვადასხვა ორგანოებში; ფესვების წოვის ძალა დაბალია (8 ატმ-მდე), ღამით ხდება ნახშირორჟანგის ფიქსაცია (Crassulidae-ის მჟავე მეტაბოლიზმი);

ზოგიერთ შემთხვევაში, წყალი ხელმისაწვდომია დიდი რაოდენობით, მაგრამ არ არის ადვილად ხელმისაწვდომი მცენარეებისთვის (დაბალი ტემპერატურა, მაღალი მარილიანობა ან მაღალი მჟავიანობა). ამ შემთხვევაში მცენარეები იძენენ ქსერომორფულ თვისებებს, მაგალითად, ჭაობის მცენარეები, მარილიანი ნიადაგები (ჰალოფიტები).

ცხოველები წყალთან მიმართებაში იყოფა შემდეგ ეკოლოგიურ ჯგუფებად: ჰიგიროფილები, მეზოფილები და ქსეროფილები.

წყლის დანაკარგების შემცირება მიიღწევა სხვადასხვა გზით. უპირველეს ყოვლისა, ვითარდება სხეულის წყალგაუმტარი საფარები (ფეხსახსრიანები, ქვეწარმავლები, ფრინველები). გაუმჯობესებულია გამომყოფი ორგანოები: მალპიგიური სისხლძარღვები არაქნიდებში და ტრაქეის ამოსუნთქვა, მენჯის თირკმელები ამნიოტებში. იზრდება აზოტის მეტაბოლიზმის პროდუქტების კონცენტრაცია: შარდოვანა, შარდმჟავა და სხვა. წყლის აორთქლება დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ამიტომ ქცევითი რეაქციები გადახურების თავიდან ასაცილებლად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს წყლის კონსერვაციაში. განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება წყლის შენარჩუნებას ემბრიონის განვითარების დროს დედის ორგანიზმის გარეთ, რაც იწვევს ემბრიონის გარსების გაჩენას; მწერებში წარმოიქმნება სეროზული და ამნიონური გარსები, კვერცხმდებელ ამნიოტებში - სეროზა, ამნიონი და ალანტოიზი.

გარემოს ქიმიური თვისებები.

ჟანგბადის რეჟიმი. ჟანგბადის შემცველობასთან დაკავშირებით, ყველა ორგანიზმი იყოფა აერობულად (საჭიროა ჟანგბადის გაზრდილი შემცველობა) და ანაერობულ (არ სჭირდება ჟანგბადი). ანაერობები იყოფა ფაკულტატურ (არსებობს როგორც ჟანგბადის არსებობისას, ასევე არარსებობის შემთხვევაში) და სავალდებულო (არ შეუძლიათ არსებობა ჟანგბადის გარემოში).

1. ოლიგოტროფული - ნიადაგში მინერალური საკვები ნივთიერებების შემცველობისადმი არამოთხოვნილი;

2. ევტროფიული, ანუ მეგატროფიული - ნიადაგის ნაყოფიერების მომთხოვნი; ევტროფიულ მცენარეებს შორის გამოირჩევა ნიტროფილები, რომლებიც საჭიროებენ ნიადაგში აზოტის მაღალ შემცველობას;

3. მეზოტროფული - იკავებენ შუალედურ ადგილს ოლიგოტროფულ და მეგატროფულ მცენარეებს შორის.

ორგანიზმებს შორის, რომლებიც შთანთქავენ მზა ორგანულ ნივთიერებებს სხეულის მთელ ზედაპირზე (მაგალითად, სოკოებს შორის), გამოირჩევა შემდეგი ეკოლოგიური ჯგუფები:

ნაგვის საპროტროფები - აფუჭებენ ნაგავს.

ჰუმუსის საპროტროფები - ჰუმუსის დაშლა.

ქსილოტროფები, ანუ ქსილოფილები - ვითარდება ხეზე (მცენარეების მკვდარ ან დასუსტებულ ნაწილებზე).

კოპროტროფები, ანუ კოპროფილები - ვითარდება ექსკრეციის ნარჩენებზე.

ნიადაგის მჟავიანობა (pH) ასევე მნიშვნელოვანია მცენარეებისთვის. არის აციდოფილური მცენარეები, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ მჟავე ნიადაგებს (სფაგნუმი, ცხენის კუდი, ბამბის ბალახი), კალციფილური ან ბაზოფილური მცენარეები, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ ტუტე ნიადაგებს (ჭიაყელა, კოლტფუტი, იონჯა) და მცენარეები, რომლებიც არ არიან მოთხოვნადი ნიადაგის pH-ისთვის (ფიჭვი, არყი, იარუსი, შროშანა. ხეობა).