აბიოტური ფაქტორები უსულო ბუნების კომპონენტებია. ესენია: კლიმატური (სინათლე, ტემპერატურა, წყალი, ქარი, ატმოსფერო და ა.შ.), რომელიც მოქმედებს ცოცხალი ორგანიზმების ყველა ჰაბიტატზე: წყალზე, ჰაერზე, ნიადაგზე, სხვა ორგანიზმის სხეულზე. მათი მოქმედება ყოველთვის კუმულაციურია.

Მსუბუქი- ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოტური ფაქტორი, ის არის სიცოცხლის წყარო დედამიწაზე მთელი სიცოცხლისთვის. ორგანიზმების ცხოვრებაში მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ხილული სხივები, არამედ სხვები, რომლებიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს: ულტრაიისფერი, ინფრაწითელი, ელექტრომაგნიტური. ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელიც ხდება დედამიწაზე მცენარეებში მზის ენერგიის მონაწილეობით: ფოტოსინთეზი. საშუალოდ, მცენარეზე დაცემული სინათლის 1-5% გამოიყენება ფოტოსინთეზისთვის და შემდგომ გადადის კვებითი ჯაჭვის გასწვრივ დაგროვილი ენერგიის სახით.

ფოტოპერიოდიზმი- მცენარეებისა და ცხოველების ადაპტაცია დღის გარკვეულ ხანგრძლივობასთან.

მცენარეებში: არის სინათლისმოყვარული და ჩრდილისადმი ამტანი სახეობები. ზოგიერთი სახეობა იზრდება განათებულ ადგილებში (მარცვლეული, არყი, მზესუმზირა), სხვები სინათლის ნაკლებობით (ტყის ბალახები, გვიმრები), ჩრდილებისადმი ტოლერანტული სახეობები შეიძლება გაიზარდოს სხვადასხვა პირობებში, მაგრამ ამავე დროს შეცვალოს მათი გარეგნობა. ფიჭვის ხეს, რომელიც მარტო გაიზარდა, აქვს მკვრივი, ფართო გვირგვინი, ტყის სადგომზე, გვირგვინი ჩამოყალიბებულია ზედა ნაწილში, ხოლო ღერო შიშველია. არის მოკლე და გრძელი დღის მცენარეები.

ცხოველებს შორის სინათლე სივრცეში ორიენტაციის საშუალებაა. ზოგი ადაპტირებულია მზის შუქზე საცხოვრებლად, ზოგი კი ღამის ან ბინდია. არიან ცხოველები, როგორიცაა ხალიჩები, რომლებსაც მზის შუქი არ სჭირდებათ.

ტემპერატურატემპერატურის დიაპაზონი, რომლის დროსაც სიცოცხლე შესაძლებელია, ძალიან მცირეა. ორგანიზმების უმეტესობისთვის ის განისაზღვრება 0-დან +50C-მდე.

ტემპერატურის ფაქტორს აქვს მკვეთრი სეზონური და ყოველდღიური რყევები. ტემპერატურა განსაზღვრავს უჯრედში ბიოქიმიური პროცესების სიჩქარეს. ის განსაზღვრავს ორგანიზმის გარეგნობას და გეოგრაფიული გავრცელების სიგანეს. ორგანიზმებს, რომლებიც უძლებენ ტემპერატურის ფართო დიაპაზონს, ეწოდება ევრითერმები. სტენოთერმული ორგანიზმები ცხოვრობენ ტემპერატურის ვიწრო დიაპაზონში.

ზოგიერთი ორგანიზმი უკეთ ადაპტირდება ჰაერის არახელსაყრელ (მაღალ ან დაბალ) ტემპერატურაზე, ზოგი კი ნიადაგის ტემპერატურაზე. არსებობს თბილსისხლიანი ორგანიზმების დიდი ჯგუფი, რომლებსაც შეუძლიათ

შეინარჩუნეთ სხეულის ტემპერატურა სტაბილურ დონეზე. ორგანიზმების უნარს, შეაჩერონ სასიცოცხლო აქტივობა არახელსაყრელ ტემპერატურაზე, ეწოდება შეჩერებული ანიმაცია.

წყალიდედამიწაზე არ არსებობს ცოცხალი ორგანიზმები, რომლებიც არ შეიცავს წყალს თავის ქსოვილებში. ორგანიზმში წყლის შემცველობამ შეიძლება მიაღწიოს 60-98%-ს. ნორმალური განვითარებისთვის საჭირო წყლის რაოდენობა ასაკის მიხედვით იცვლება. ორგანიზმები განსაკუთრებით მგრძნობიარეა წყლის დეფიციტის მიმართ გამრავლების პერიოდში.

წყლის რეჟიმთან დაკავშირებით მცენარეები იყოფა 3 დიდ ჯგუფად:

ჰიგიროფიტები- სველი ადგილების მცენარეები. ისინი ვერ იტანენ წყლის ნაკლებობას.

მეზოფიტები- ზომიერად ნოტიო ჰაბიტატების მცენარეები. მათ შეუძლიათ მოკლე დროში გაუძლონ ნიადაგისა და ჰაერის გვალვას. ეს არის სასოფლო-სამეურნეო კულტურების უმრავლესობა, მდელოს ბალახი.

ქსეროფიტები- მშრალი ჰაბიტატების მცენარეები. ისინი ადაპტირებულია დიდი ხნის განმავლობაში, რათა გაუძლოს წყლის ნაკლებობას სპეციალური მოწყობილობების გამო. ფოთლები ეკლებად იქცევა ან, მაგალითად, სუკულენტებში, უჯრედები უზარმაზარ ზომებამდე იზრდება და წყალს ინახავს თავისთავად. ცხოველებისთვის, ასევე არსებობს მსგავსი კლასიფიკაცია. ფიტას მხოლოდ დასასრული იცვლება ფილად: ჰიგიროფილები, მეზოფილები, ქსეროფილები.

ატმოსფეროფენიანი ატმოსფერო, რომელიც მოიცავს დედამიწას და ოზონის შრე, რომელიც მდებარეობს 10-15 კმ სიმაღლეზე, იცავს ყველა ცოცხალ არსებას ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივებისა და კოსმოსური გამოსხივებისგან. თანამედროვე ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობაა 78% აზოტი, 21% ჟანგბადი, 0,3-3% წყლის ორთქლი, 1% მოდის სხვა ქიმიურ ელემენტებზე.

ნიადაგის ან ედაფის ფაქტორები. ნიადაგი არის ბიოინერტული ბუნებრივი სხეული, რომელიც წარმოიქმნება ცოცხალი და უსულო ბუნების გავლენის ქვეშ. ის ნაყოფიერია. მცენარეები ნიადაგიდან მოიხმარენ აზოტს, ფოსფორს, კალიუმს, კალციუმს, მაგნიუმს, ბორს და სხვა მიკროელემენტებს. მცენარეების ზრდა, განვითარება და ბიოლოგიური პროდუქტიულობა დამოკიდებულია ნიადაგში საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობაზე. საკვები ნივთიერებების დეფიციტი და ჭარბი შეიძლება გახდეს შემზღუდველი ფაქტორი. ზოგიერთი მცენარის სახეობა ადაპტირებულია ჭარბი ელემენტის მიმართ, როგორიცაა კალციუმი, და მათ უწოდებენ კალციოფილებს.

ნიადაგს ახასიათებს გარკვეული სტრუქტურა, რომელიც დამოკიდებულია ჰუმუსზე - მიკროორგანიზმების, სოკოების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტი. ნიადაგს თავის შემადგენლობაში აქვს ჰაერი და წყალი, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ბიოსფეროს სხვა ელემენტებთან.

ქარის, წყლის ან სხვა ეროზიის დროს ნიადაგის საფარი ნადგურდება, რაც იწვევს ნიადაგის ნაყოფიერების დაკარგვას.

ოროგრაფიული ფაქტორები – რელიეფი.რელიეფი არ არის პირდაპირი ფაქტორი, მაგრამ მას აქვს დიდი ეკოლოგიური მნიშვნელობა, როგორც არაპირდაპირი ფაქტორი, რომელიც გადაანაწილებს კლიმატურ და სხვა აბიოტურ ფაქტორებს. რელიეფის გავლენის ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია მთიანი რეგიონებისთვის დამახასიათებელი ვერტიკალური ზონალობა.

განასხვავებენ:

ნანორელიეფი - ეს არის გროვა ცხოველების ბურუსთან, ჭაობებში და ა.შ.

მიკრორელიეფი - პატარა ძაბრები, დიუნები;

მეზორელიეფი - ხევები, სხივები, მდინარის ხეობები, ბორცვები, დეპრესიები;

მაკრორელიეფი - პლატოები, ვაკეები, მთიანეთი, ე.ი. მნიშვნელოვანი გეოგრაფიული საზღვრები, რომლებიც მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ ჰაერის მასების მოძრაობაზე.

ბიოტიკური ფაქტორები.ცოცხალ ორგანიზმებზე გავლენას ახდენს არა მხოლოდ აბიოტიკური ფაქტორები, არამედ თავად ცოცხალი ორგანიზმებიც. ამ ფაქტორების ჯგუფში შედის: ფიტოგენური, ზოოგენური და ანთროპოგენური.

ბიოტური ფაქტორების გავლენა გარემოზე ძალიან მრავალფეროვანია. ერთ შემთხვევაში, როდესაც სხვადასხვა სახეობა გავლენას ახდენს ერთმანეთზე, მათ არ აქვთ რაიმე ეფექტი (0), მეორე შემთხვევაში, ეფექტი არის ხელსაყრელი (+) ან არახელსაყრელი (-).

ხედვის ურთიერთობების ტიპები

ნეიტრალიზმი (0,0) – სახეობები არ ახდენენ გავლენას ერთმანეთზე;

კონკურსი (-,-) - თითოეულ სახეობას აქვს უარყოფითი ეფექტი, თრგუნავს მეორეს და ანაცვლებს სუსტს;

მუტუალიზმი (+,+) - ერთ-ერთი სახეობა შეიძლება ნორმალურად განვითარდეს მხოლოდ სხვა სახეობის თანდასწრებით (მცენარეებისა და სოკოების სიმბიოზი);

პროტოთანამშრომლობა (+,+) - თანამშრომლობა, ურთიერთსასარგებლო გავლენა, არა ისეთი მკაცრი, როგორც ურთიერთობისას;

კომენსალიზმი (+, 0) ერთი სახეობა სარგებლობს თანაარსებობით;

ამენსალიზმი (0,-) - ერთი სახეობა დაჩაგრულია, მეორე სახეობა არ არის დაჩაგრული;

ანთროპოგენური გავლენა ჯდება სახეობათა ურთიერთობის ამ კლასიფიკაციაში. ბიოტიკურ ფაქტორებს შორის ეს ყველაზე ძლიერია. ეს შეიძლება იყოს პირდაპირი ან ირიბი, დადებითი ან უარყოფითი. ანთროპოგენური ზემოქმედება აბიოტურ და ბიოტურ გარემოზე შემდგომში განხილულია სახელმძღვანელოში ბუნების დაცვის თვალსაზრისით.

კიდევ ერთხელ გავიხსენოთ, რომ აბიოტური ფაქტორები არის უსულო ბუნების თვისებები, რომლებიც პირდაპირ ან ირიბად მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე. სლაიდი 3 გვიჩვენებს აბიოტური ფაქტორების კლასიფიკაციას.

ტემპერატურა ყველაზე მნიშვნელოვანი კლიმატური ფაქტორია. ეს მასზეა დამოკიდებული მეტაბოლური მაჩვენებელიორგანიზმები და მათი გეოგრაფიული განაწილება. ნებისმიერ ორგანიზმს შეუძლია იცხოვროს ტემპერატურის გარკვეულ დიაპაზონში. და მიუხედავად იმისა, რომ სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებისთვის ( ევრითერმული და სტენოთერმული) ეს ინტერვალები განსხვავებულია, მათი უმრავლესობისთვის ოპტიმალური ტემპერატურის ზონა, სადაც სასიცოცხლო ფუნქციები ყველაზე აქტიურად და ეფექტურად სრულდება, შედარებით მცირეა. ტემპერატურის დიაპაზონი, რომელშიც სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს, არის დაახლოებით 300 C: -200-დან +100 C-მდე. მაგრამ სახეობების უმეტესობა და მათი აქტივობის უმეტესობა შემოიფარგლება კიდევ უფრო ვიწრო ტემპერატურის დიაპაზონში. ზოგიერთი ორგანიზმი, განსაკუთრებით მოსვენების სტადიაში, შეიძლება არსებობდეს სულ მცირე ხნით, ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. მიკროორგანიზმების გარკვეული ტიპები, ძირითადად ბაქტერიები და წყალმცენარეები, შეუძლიათ იცხოვრონ და გამრავლდნენ დუღილის წერტილთან ახლოს ტემპერატურაზე. ცხელი წყაროს ბაქტერიების ზედა ზღვარი არის 88 C, ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებისთვის - 80 C, ხოლო ყველაზე მდგრადი თევზისა და მწერებისთვის - დაახლოებით 50 C. როგორც წესი, ფაქტორის ზედა ზღვარი უფრო კრიტიკულია, ვიდრე ქვედა, თუმცა ტოლერანტობის დიაპაზონის ზედა საზღვრებთან ახლოს მყოფი მრავალი ორგანიზმი უფრო ეფექტურად ფუნქციონირებს.

წყლის ცხოველებში ტემპერატურის ტოლერანტობის დიაპაზონი ჩვეულებრივ უფრო ვიწროა, ვიდრე ხმელეთის ცხოველებში, რადგან წყლის ტემპერატურის მერყეობის დიაპაზონი ნაკლებია, ვიდრე ხმელეთზე.

ცოცხალ ორგანიზმებზე ზემოქმედების თვალსაზრისით, ტემპერატურის ცვალებადობა ძალზე მნიშვნელოვანია. ტემპერატურა 10-დან 20 C-მდე (საშუალოდ 15 C) სულაც არ მოქმედებს სხეულზე ისე, როგორც მუდმივი ტემპერატურა 15 C. ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობა, რომლებიც ბუნებაში ჩვეულებრივ ექვემდებარებიან ცვალებად ტემპერატურას, მთლიანად ან ნაწილობრივ ჩახშობილი ან შენელებული მუდმივი ტემპერატურით. ცვლადი ტემპერატურის დახმარებით შესაძლებელი გახდა ბალახების კვერცხების განვითარების დაჩქარება მუდმივ ტემპერატურაზე მათ განვითარებასთან შედარებით საშუალოდ 38,6%-ით. ჯერ არ არის ნათელი, აჩქარების ეფექტი გამოწვეულია თავად ტემპერატურის რყევებით თუ გაძლიერებული ზრდის გამო, რომელიც გამოწვეულია ტემპერატურის მოკლევადიანი ზრდით და ზრდის არაკომპენსირებული შენელებით, როდესაც ის შემცირდება.

ამრიგად, ტემპერატურა მნიშვნელოვანი და ხშირად შემზღუდველი ფაქტორია. ტემპერატურული რიტმები დიდწილად აკონტროლებს მცენარეებისა და ცხოველების სეზონურ და დღიურ აქტივობას. ტემპერატურა ხშირად ქმნის ზონალურობას და სტრატიფიკაციას წყლის და ხმელეთის ჰაბიტატებში.

წყალი ფიზიოლოგიურად აუცილებელია ნებისმიერი პროტოპლაზმისთვის. ეკოლოგიური თვალსაზრისით, იგი წარმოადგენს შემზღუდველ ფაქტორს როგორც ხმელეთის ჰაბიტატებში, ასევე წყალში, სადაც მისი რაოდენობა ექვემდებარება ძლიერ რყევებს, ან სადაც მაღალი მარილიანობა ხელს უწყობს ორგანიზმის მიერ წყლის დაკარგვას ოსმოსის გზით. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი, წყლის საჭიროებიდან გამომდინარე და, შესაბამისად, ჰაბიტატის განსხვავებებიდან გამომდინარე, იყოფა მთელ რიგ ეკოლოგიურ ჯგუფად: წყლის ან ჰიდროფილური- მუდმივად ცხოვრობს წყალში; ჰიგიროფილური- ცხოვრობს ძალიან ნოტიო ჰაბიტატებში; მეზოფილური- ახასიათებს წყლის ზომიერი მოთხოვნილება და ქსეროფილური- ცხოვრობს მშრალ ჰაბიტატებში.

ნალექები და ტენიანობა არის ძირითადი სიდიდეები, რომლებიც იზომება ამ ფაქტორის შესწავლისას. ნალექების რაოდენობა ძირითადად დამოკიდებულია ჰაერის მასების დიდი მოძრაობის ბილიკებზე და ბუნებაზე. მაგალითად, ოკეანედან მომდინარე ქარები ტენიანობის უმეტეს ნაწილს ტოვებს ოკეანისკენ მიმავალ ფერდობებზე, ტოვებს მთების უკან „წვიმის ჩრდილს“, რაც ხელს უწყობს უდაბნოს წარმოქმნას. ხმელეთზე გადასვლისას ჰაერი აგროვებს გარკვეული რაოდენობის ტენიანობას და ნალექის რაოდენობა ისევ იზრდება. უდაბნოები, როგორც წესი, განლაგებულია მაღალი მთების უკან ან სანაპიროების გასწვრივ, სადაც ქარები უბერავს დიდი შიდა მშრალი რეგიონებიდან და არა ოკეანედან, როგორიცაა ნამის უდაბნო სამხრეთ-დასავლეთ აფრიკაში. ნალექების განაწილება სეზონების მიხედვით არის ორგანიზმების უაღრესად მნიშვნელოვანი შემზღუდველი ფაქტორი. ნალექების ერთგვაროვანი განაწილებით შექმნილი პირობები საკმაოდ განსხვავდება ერთი სეზონის ნალექებით წარმოქმნილი პირობებისგან. ამ შემთხვევაში ცხოველებსა და მცენარეებს უწევთ ხანგრძლივი გვალვის პერიოდების გაძლება. როგორც წესი, ნალექების არათანაბარი განაწილება სეზონებზე ხდება ტროპიკებსა და სუბტროპიკებში, სადაც სველი და მშრალი სეზონები ხშირად კარგად არის განსაზღვრული. ტროპიკულ ზონაში ტენიანობის სეზონური რიტმი არეგულირებს ორგანიზმების სეზონურ აქტივობას ზომიერ ზონაში სითბოს და სინათლის სეზონური რიტმის მსგავსად. ნამი შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი და მცირე ნალექის ადგილებში, ძალიან მნიშვნელოვანი წვლილი მთლიან ნალექში.

ტენიანობა - ჰაერში წყლის ორთქლის შემცველობის დამახასიათებელი პარამეტრი. აბსოლუტური ტენიანობაეწოდება წყლის ორთქლის რაოდენობას ჰაერის მოცულობის ერთეულზე. ჰაერის მიერ შენარჩუნებული ორთქლის ოდენობის ტემპერატურასა და წნევაზე დამოკიდებულებასთან დაკავშირებით, კონცეფცია ფარდობითი ტენიანობაარის ჰაერში შემავალი ორთქლის თანაფარდობა გაჯერებულ ორთქლთან მოცემულ ტემპერატურასა და წნევაზე. ვინაიდან ბუნებაში არის ტენიანობის ყოველდღიური რიტმი - მატება ღამით და კლება დღისით, და მისი მერყეობა ვერტიკალურად და ჰორიზონტალურად, ეს ფაქტორი სინათლესთან და ტემპერატურასთან ერთად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმების აქტივობის რეგულირებაში. ტენიანობა ცვლის ტემპერატურის სიმაღლის ეფექტს. მაგალითად, კრიტიკულთან ახლოს ტენიანობის პირობებში, ტემპერატურას აქვს უფრო მნიშვნელოვანი შემზღუდველი ეფექტი. ანალოგიურად, ტენიანობა უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობს, თუ ტემპერატურა ახლოსაა ზღვრულ მნიშვნელობებთან. დიდი რეზერვუარები მნიშვნელოვნად არბილებს ხმელეთის კლიმატს, ვინაიდან წყალი ხასიათდება აორთქლებისა და დნობის დიდი ფარული სითბოთი. სინამდვილეში, კლიმატის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: კონტინენტურიექსტრემალური ტემპერატურით და ტენიანობით და საზღვაო,რომელიც ხასიათდება ნაკლებად მკვეთრი რყევებით, რაც აიხსნება დიდი რეზერვუარების ზომიერი ეფექტით.

ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ხელმისაწვდომი ზედაპირული წყლის მიწოდება დამოკიდებულია ნალექების რაოდენობაზე მოცემულ ტერიტორიაზე, მაგრამ ეს მნიშვნელობები ყოველთვის არ არის იგივე. ამგვარად, მიწისქვეშა წყაროების გამოყენებით, სადაც წყალი სხვა უბნებიდან მოდის, ცხოველებსა და მცენარეებს შეუძლიათ მიიღონ მეტი წყალი, ვიდრე ნალექებით მიღებიდან. პირიქით, წვიმის წყალი ზოგჯერ მაშინვე ხდება ორგანიზმებისთვის მიუწვდომელი.

მზის გამოსხივება არის სხვადასხვა სიგრძის ელექტრომაგნიტური ტალღები. ის აბსოლუტურად აუცილებელია ცოცხალი ბუნებისთვის, რადგან ის არის ენერგიის მთავარი გარეგანი წყარო. მზის გამოსხივების ენერგიის განაწილების სპექტრი დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ (ნახ. 6) გვიჩვენებს, რომ მზის ენერგიის დაახლოებით ნახევარი ემიტირებულია ინფრაწითელ რეგიონში, 40% ხილულში და 10% ულტრაიისფერ და რენტგენის რაიონებში.

გასათვალისწინებელია, რომ მზის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სპექტრი ძალიან ფართოა (ნახ. 7) და მისი სიხშირის დიაპაზონი სხვადასხვანაირად მოქმედებს ცოცხალ მატერიაზე. დედამიწის ატმოსფერო, ოზონის შრის ჩათვლით, შერჩევით, ანუ შერჩევითად სიხშირის დიაპაზონში, შთანთქავს მზის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგიას და ძირითადად 0,3-დან 3 მიკრონი ტალღის სიგრძის რადიაცია აღწევს დედამიწის ზედაპირს. უფრო გრძელი და მოკლე ტალღის სიგრძის გამოსხივება შეიწოვება ატმოსფეროს მიერ.

მზის ზენიტის მანძილის მატებასთან ერთად, ინფრაწითელი გამოსხივების ფარდობითი შემცველობა იზრდება (50-დან 72%-მდე).

ცოცხალი მატერიისთვის მნიშვნელოვანია სინათლის თვისებრივი ნიშნები - ტალღის სიგრძე, ინტენსივობა და ექსპოზიციის ხანგრძლივობა.

ცნობილია, რომ ცხოველები და მცენარეები რეაგირებენ სინათლის ტალღის სიგრძის ცვლილებებზე. ფერის ხედვა ვლინდება ცხოველთა სხვადასხვა ჯგუფში: ის კარგად არის განვითარებული ფეხსახსრიანების ზოგიერთ სახეობაში, თევზებში, ფრინველებსა და ძუძუმწოვრებში, მაგრამ იმავე ჯგუფების სხვა სახეობებში ის შეიძლება არ იყოს.

ფოტოსინთეზის სიჩქარე იცვლება სინათლის ტალღის სიგრძის მიხედვით. მაგალითად, როდესაც სინათლე წყალში გადის, სპექტრის წითელი და ლურჯი ნაწილები იფილტრება და შედეგად მომწვანო შუქი სუსტად შეიწოვება ქლოროფილის მიერ. თუმცა, წითელ წყალმცენარეებს აქვთ დამატებითი პიგმენტები (ფიკოერიტრინები), რაც მათ საშუალებას აძლევს გამოიყენონ ეს ენერგია და იცხოვრონ უფრო დიდ სიღრმეზე, ვიდრე მწვანე წყალმცენარეები.

როგორც ხმელეთის, ისე წყლის მცენარეებში, ფოტოსინთეზი დაკავშირებულია სინათლის ინტენსივობასთან ხაზოვანი ურთიერთობით სინათლის გაჯერების ოპტიმალურ დონემდე, რასაც მოჰყვება ხშირ შემთხვევაში ფოტოსინთეზის დაქვეითება პირდაპირი მზის მაღალი ინტენსივობით. ზოგიერთ მცენარეში, როგორიცაა ევკალიპტი, ფოტოსინთეზს არ აფერხებს მზის პირდაპირი სხივები. ამ შემთხვევაში ხდება ფაქტორების კომპენსაცია, რადგან ცალკეული მცენარეები და მთელი საზოგადოება ადაპტირდება სინათლის სხვადასხვა ინტენსივობასთან, ადაპტირდება ჩრდილში (დიატომები, ფიტოპლანქტონი) ან მზის პირდაპირ შუქზე.

დღის ხანგრძლივობა, ან ფოტოპერიოდი, არის „დროის რელე“ ან გამომწვევი მექანიზმი, რომელიც მოიცავს ფიზიოლოგიური პროცესების თანმიმდევრობას, რომელიც იწვევს ზრდას, მრავალი მცენარის ყვავილობას, დნობისა და ცხიმის დაგროვებას, მიგრაციას და გამრავლებას ფრინველებში და ძუძუმწოვრებში და დაწყებას. დიაპაუზა მწერებში. ზოგიერთი უმაღლესი მცენარე ყვავილობს დღის ხანგრძლივობის მატებასთან ერთად (გრძელი დღის მცენარეები), სხვები ყვავის დღის შემცირებით (მოკლე დღის მცენარეები). ბევრ ფოტოპერიოდზე მგრძნობიარე ორგანიზმში ბიოლოგიური საათის პარამეტრი შეიძლება შეიცვალოს ფოტოპერიოდის ექსპერიმენტული შეცვლით.

მაიონებელი გამოსხივება ატომებს ელექტრონებს და ანიჭებს მათ სხვა ატომებს დადებითი და უარყოფითი იონების წყვილის შესაქმნელად. მისი წყარო ქანებში შემავალი რადიოაქტიური ნივთიერებებია, გარდა ამისა, ის მოდის კოსმოსიდან.

ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა სახეობა ძლიერ განსხვავდება რადიაციის დიდი დოზების ზემოქმედების უნარით. მაგალითად, 2 Sv (Ziver) დოზა იწვევს ზოგიერთი მწერის ემბრიონის სიკვდილს დამსხვრევის ეტაპზე, 5 Sv დოზა იწვევს ზოგიერთი სახეობის მწერების სტერილურობას, 10 Sv დოზა აბსოლუტურად სასიკვდილოა ძუძუმწოვრებისთვის. . როგორც კვლევების უმეტესობის მონაცემები აჩვენებს, სწრაფად გამყოფი უჯრედები ყველაზე მგრძნობიარეა რადიაციის მიმართ.

რადიაციის დაბალი დოზების გავლენის შეფასება უფრო რთულია, რადგან მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ გრძელვადიანი გენეტიკური და სომატური შედეგები. მაგალითად, ფიჭვის დასხივება დღეში 0,01 Sv დოზით 10 წლის განმავლობაში იწვევდა ზრდის ტემპის შენელებას, ისევე როგორც ერთჯერადი დოზით 0,6 Sv. გარემოში რადიაციის დონის მატება ფონის ზემოთ იწვევს მავნე მუტაციების სიხშირის ზრდას.

მაღალ მცენარეებში მაიონებელი გამოსხივებისადმი მგრძნობელობა პირდაპირპროპორციულია უჯრედის ბირთვის ზომისა, უფრო სწორად ქრომოსომების მოცულობის ან დნმ-ის შემცველობისა.

მაღალ ცხოველებში მგრძნობიარობასა და უჯრედის სტრუქტურას შორის ასეთი მარტივი კავშირი არ იქნა ნაპოვნი; მათთვის უფრო მნიშვნელოვანია ცალკეული ორგანოთა სისტემების მგრძნობელობა. ამრიგად, ძუძუმწოვრები ძალიან მგრძნობიარენი არიან დასხივების დაბალი დოზების მიმართაც კი, ძვლის ტვინის სწრაფად გამყოფი ჰემატოპოეზური ქსოვილის დასხივებით გამოწვეული უმნიშვნელო დაზიანების გამო. ქრონიკული მოქმედების მაიონებელი გამოსხივების ძალიან დაბალმა დონემაც კი შეიძლება გამოიწვიოს სიმსივნური უჯრედების ზრდა ძვლებში და სხვა მგრძნობიარე ქსოვილებში, რაც შეიძლება გამოჩნდეს ექსპოზიციიდან მრავალი წლის შემდეგ.

გაზის შემადგენლობა ატმოსფერო ასევე მნიშვნელოვანი კლიმატური ფაქტორია (სურ. 8). დაახლოებით 3-3,5 მილიარდი წლის წინ ატმოსფერო შეიცავდა აზოტს, ამიაკს, წყალბადს, მეთანს და წყლის ორთქლს და მასში თავისუფალი ჟანგბადი არ იყო. ატმოსფეროს შემადგენლობა დიდწილად განისაზღვრა ვულკანური გაზებით. ჟანგბადის ნაკლებობის გამო არ არსებობდა ოზონის ეკრანი მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების დასაბლოკად. დროთა განმავლობაში, აბიოტური პროცესების გამო, პლანეტის ატმოსფეროში დაიწყო ჟანგბადის დაგროვება და დაიწყო ოზონის შრის წარმოქმნა. დაახლოებით პალეოზოური პერიოდის შუა ხანებში ჟანგბადის მოხმარება გაუტოლდა მის წარმოქმნას, ამ პერიოდში ატმოსფეროში O2 შემცველობა თანამედროვესთან ახლოს იყო - დაახლოებით 20%. გარდა ამისა, დევონის შუა რიცხვებიდან შეინიშნება ჟანგბადის შემცველობის რყევები. პალეოზოური პერიოდის ბოლოს მოხდა ჟანგბადის შემცველობის შესამჩნევი შემცირება და ნახშირორჟანგის შემცველობის ზრდა, მიმდინარე დონის დაახლოებით 5%-მდე, რამაც გამოიწვია კლიმატის ცვლილება და, როგორც ჩანს, იმპულსი იყო უხვი "ავტოტროფიული" აყვავებისთვის. , რომელმაც შექმნა წიაღისეული ნახშირწყალბადის საწვავის მარაგი. ამას მოჰყვა თანდათანობითი დაბრუნება ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დაბალი შემცველობით და ჟანგბადის მაღალი შემცველობით, რის შემდეგაც O2/CO2 თანაფარდობა რჩება ე.წ.

დღეისათვის დედამიწის ატმოსფეროს აქვს შემდეგი შემადგენლობა: ჟანგბადი ~ 21%, აზოტი ~ 78%, ნახშირორჟანგი ~ 0,03%, ინერტული აირები და მინარევები ~ 0,97%. საინტერესოა, რომ ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია შეზღუდულია მრავალი უმაღლესი მცენარისთვის. ბევრ მცენარეში შესაძლებელია ფოტოსინთეზის ეფექტურობის გაზრდა ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის გაზრდით, მაგრამ ნაკლებად ცნობილია, რომ ჟანგბადის კონცენტრაციის შემცირებამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ფოტოსინთეზის ზრდა. პარკოსნებზე და ბევრ სხვა მცენარეზე ჩატარებული ექსპერიმენტებით აჩვენეს, რომ ჰაერში ჟანგბადის შემცველობის 5%-მდე დაქვეითება ფოტოსინთეზის ინტენსივობას 50%-ით ზრდის. აზოტი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტი, რომელიც მონაწილეობს ორგანიზმების ცილოვანი სტრუქტურების ფორმირებაში. ქარს აქვს შემზღუდველი გავლენა ორგანიზმების აქტივობასა და განაწილებაზე.

ქარი მას შეუძლია მცენარეების გარეგნობაც კი შეცვალოს, განსაკუთრებით იმ ჰაბიტატებში, მაგალითად, ალპურ ზონებში, სადაც სხვა ფაქტორებს აქვთ შემზღუდველი ეფექტი. ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ ღია მთის ჰაბიტატებში ქარი ზღუდავს მცენარეების ზრდას: როდესაც კედელი აშენდა მცენარეების ქარისგან დასაცავად, მცენარეების სიმაღლე გაიზარდა. ქარიშხლებს დიდი მნიშვნელობა აქვს, თუმცა მათი მოქმედება წმინდა ლოკალურია. ქარიშხლებს და ჩვეულებრივ ქარებს შეუძლიათ ცხოველებისა და მცენარეების გადატანა დიდ დისტანციებზე და ამით შეცვალონ თემების შემადგენლობა.

ატმოსფერული წნევა როგორც ჩანს, არ არის პირდაპირი მოქმედების შემზღუდველი ფაქტორი, მაგრამ ის პირდაპირ კავშირშია ამინდთან და კლიმატთან, რომლებსაც აქვთ პირდაპირი შემზღუდველი ეფექტი.

წყლის პირობები ქმნის ორგანიზმების თავისებურ ჰაბიტატს, რომელიც განსხვავდება ხმელეთის ჰაბიტატისგან, ძირითადად, სიმკვრივითა და სიბლანტით. სიმჭიდროვე წყალი დაახლოებით 800-ჯერ და სიბლანტე ჰაერზე დაახლოებით 55-ჯერ მაღალია. Ერთად სიმჭიდროვე და სიბლანტე წყლის გარემოს უმნიშვნელოვანესი ფიზიკური და ქიმიური თვისებებია: ტემპერატურის სტრატიფიკაცია, ანუ ტემპერატურის ცვლილება წყლის სხეულის სიღრმეზე და პერიოდული. დროთა განმავლობაში იცვლება ტემპერატურა, ისევე, როგორც გამჭვირვალობა წყალი, რომელიც განსაზღვრავს სინათლის რეჟიმს მის ზედაპირზე: მწვანე და მეწამული წყალმცენარეების, ფიტოპლანქტონისა და უმაღლესი მცენარეების ფოტოსინთეზი დამოკიდებულია გამჭვირვალობაზე.

როგორც ატმოსფეროში, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გაზის შემადგენლობა წყლის გარემო. წყლის ჰაბიტატებში ჟანგბადის, ნახშირორჟანგის და სხვა გაზების რაოდენობა, რომლებიც იხსნება წყალში და, შესაბამისად, ხელმისაწვდომია ორგანიზმებისთვის, მნიშვნელოვნად განსხვავდება დროთა განმავლობაში. ორგანული ნივთიერებების მაღალი შემცველობის მქონე წყლის ობიექტებში ჟანგბადი არის უმნიშვნელოვანესი შემზღუდველი ფაქტორი. აზოტთან შედარებით წყალში ჟანგბადის უკეთესი ხსნადობის მიუხედავად, ყველაზე ხელსაყრელ შემთხვევაშიც კი წყალი შეიცავს ჰაერზე ნაკლებ ჟანგბადს, მოცულობით დაახლოებით 1%. ხსნადობაზე გავლენას ახდენს წყლის ტემპერატურა და გახსნილი მარილების რაოდენობა: ტემპერატურის კლებასთან ერთად იზრდება ჟანგბადის ხსნადობა, მარილიანობის მატებასთან ერთად მცირდება. წყალში ჟანგბადის მარაგი ივსება ჰაერიდან დიფუზიის და წყლის მცენარეების ფოტოსინთეზის გამო. ჟანგბადი წყალში ძალიან ნელა ვრცელდება, დიფუზიას ხელს უწყობს ქარი და წყლის მოძრაობა. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც უზრუნველყოფს ჟანგბადის ფოტოსინთეზურ გამომუშავებას, არის სინათლის შეღწევა წყლის სვეტში. ამრიგად, წყალში ჟანგბადის შემცველობა იცვლება დღის, სეზონისა და მდებარეობის მიხედვით.

წყალში ნახშირორჟანგის შემცველობა ასევე შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, მაგრამ ნახშირორჟანგი ჟანგბადისგან განსხვავებულად იქცევა და მისი ეკოლოგიური როლი ცუდად არის გასაგები. ნახშირორჟანგი წყალში ძალიან ხსნადია, გარდა ამისა, CO2 შედის წყალში, რომელიც წარმოიქმნება სუნთქვისა და დაშლის დროს, აგრეთვე ნიადაგიდან ან მიწისქვეშა წყაროებიდან. ჟანგბადისგან განსხვავებით, ნახშირორჟანგი რეაგირებს წყალთან:

ნახშირმჟავას წარმოქმნით, რომელიც რეაგირებს კირთან, წარმოქმნის CO22- კარბონატებს და HCO3-ჰიდროკარბონატებს. ეს ნაერთები ინარჩუნებენ წყალბადის იონების კონცენტრაციას ნეიტრალურთან ახლოს. წყალში ნახშირორჟანგის მცირე რაოდენობა ზრდის ფოტოსინთეზის ინტენსივობას და ასტიმულირებს მრავალი ორგანიზმის განვითარებას. ნახშირორჟანგის მაღალი კონცენტრაცია შემაკავებელი ფაქტორია ცხოველებისთვის, რადგან მას თან ახლავს ჟანგბადის დაბალი შემცველობა. მაგალითად, თუ წყალში თავისუფალი ნახშირორჟანგის შემცველობა ძალიან მაღალია, ბევრი თევზი იღუპება.

მჟავიანობა - წყალბადის იონების კონცენტრაცია (pH) - მჭიდრო კავშირშია კარბონატულ სისტემასთან. pH მნიშვნელობა იცვლება 0 დიაპაზონში? pH? 14: pH=7-ზე გარემო ნეიტრალურია, pH-ზე<7 - кислая, при рН>7 - ტუტე. თუ მჟავიანობა არ უახლოვდება უკიდურეს მნიშვნელობებს, მაშინ თემებს შეუძლიათ ამ ფაქტორში ცვლილებების კომპენსირება - საზოგადოების ტოლერანტობა pH დიაპაზონის მიმართ ძალიან მნიშვნელოვანია. მჟავიანობა შეიძლება გახდეს საზოგადოების საერთო მეტაბოლური სიჩქარის მაჩვენებელი. დაბალი pH წყლები შეიცავს რამდენიმე საკვებ ნივთიერებას, ამიტომ პროდუქტიულობა უკიდურესად დაბალია.

მარილიანობა - კარბონატების, სულფატების, ქლორიდების შემცველობა და ა.შ. - არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი აბიოტური ფაქტორი წყლის ობიექტებში. მტკნარ წყლებში მარილები ცოტაა, რომელთაგან დაახლოებით 80% კარბონატებია. მინერალების შემცველობა მსოფლიო ოკეანეებში საშუალოდ 35 გ/ლ-ს შეადგენს. ღია ოკეანის ორგანიზმები ძირითადად სტენოჰალინურია, ხოლო ზღვისპირა მლაშე წყლის ორგანიზმები ძირითადად ევრიჰალიურია. მარილის კონცენტრაცია საზღვაო ორგანიზმების უმეტესობის სხეულის სითხეებსა და ქსოვილებში იზოტონურია ზღვის წყალში მარილის კონცენტრაციასთან, ამიტომ ოსმორეგულაციის პრობლემები არ არსებობს.

ნაკადი არა მხოლოდ დიდ გავლენას ახდენს გაზების და საკვები ნივთიერებების კონცენტრაციაზე, არამედ პირდაპირ მოქმედებს როგორც შემზღუდველი ფაქტორი. ბევრი მდინარის მცენარე და ცხოველი მორფოლოგიურად და ფიზიოლოგიურად ადაპტირებულია ნაკადულში პოზიციის შესანარჩუნებლად: მათ აქვთ კარგად განსაზღვრული ტოლერანტობის საზღვრები დინების ფაქტორის მიმართ.

ჰიდროსტატიკური წნევა ოკეანეში დიდი მნიშვნელობა აქვს. 10 მ-ზე წყალში ჩაძირვისას წნევა იზრდება 1 ატმ-ით (105 Pa). ოკეანის ღრმა ნაწილში წნევა 1000 ატმ-ს (108 Pa) აღწევს. ბევრ ცხოველს შეუძლია მოითმინოს წნევის უეცარი რყევები, განსაკუთრებით თუ მათ სხეულში არ აქვთ თავისუფალი ჰაერი. წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება განვითარდეს გაზის ემბოლია. დიდი სიღრმეებისთვის დამახასიათებელი მაღალი წნევა, როგორც წესი, აფერხებს სასიცოცხლო პროცესებს.

ნიადაგი არის მატერიის ფენა, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ქერქის ქანების თავზე. რუსმა მეცნიერმა - ბუნებისმეტყველმა ვასილი ვასილიევიჩ დოკუჩაევმა 1870 წელს პირველმა მიიჩნია ნიადაგი, როგორც დინამიური და არა ინერტული გარემო. მან დაამტკიცა, რომ ნიადაგი მუდმივად იცვლება და ვითარდება და მის აქტიურ ზონაში მიმდინარეობს ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური პროცესები. ნიადაგი წარმოიქმნება კლიმატის, მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების რთული ურთიერთქმედების შედეგად. საბჭოთა აკადემიკოსმა ნიადაგმცოდნე ვასილი რობერტოვიჩ უილიამსმა ნიადაგის კიდევ ერთი განმარტება მისცა - ეს არის მიწის ფხვიერი ზედაპირის ჰორიზონტი, რომელსაც შეუძლია მოსავლის წარმოება. მცენარის ზრდა დამოკიდებულია ნიადაგში აუცილებელი საკვები ნივთიერებების შემცველობაზე და მის სტრუქტურაზე.

ნიადაგის შემადგენლობა მოიცავს ოთხ ძირითად სტრუქტურულ კომპონენტს: მინერალურ ბაზას (ჩვეულებრივ ნიადაგის მთლიანი შემადგენლობის 50-60%), ორგანულ ნივთიერებებს (10%-მდე), ჰაერს (15-25%) და წყალს (25-30%). ).

ნიადაგის მინერალური ჩონჩხი - არის არაორგანული კომპონენტი, რომელიც წარმოიქმნება ძირითადი კლდიდან მისი ამინდის შედეგად.

ნიადაგის მინერალური შემადგენლობის 50%-ზე მეტი სილიციუმის დიოქსიდია SiO2, 1-დან 25%-მდე მოდის ალუმინის Al2O3, 1-დან 10%-მდე - რკინის ოქსიდებით Fe2O3, 0,1-დან 5%-მდე - მაგნიუმის, კალიუმის ოქსიდებით. ფოსფორი, კალციუმი. მინერალური ელემენტები, რომლებიც ქმნიან ნიადაგის ჩონჩხის ნივთიერებას, განსხვავდება ზომით: ლოდებიდან და ქვებიდან ქვიშის მარცვლებამდე - ნაწილაკები დიამეტრით 0,02-2 მმ, სილა - ნაწილაკები 0,002-0,02 მმ დიამეტრით და ყველაზე პატარა თიხის ნაწილაკები ნაკლები. დიამეტრის 0,002 მმ-ზე მეტი. მათი თანაფარდობა განსაზღვრავს ნიადაგის მექანიკური სტრუქტურა . მას დიდი მნიშვნელობა აქვს სოფლის მეურნეობისთვის. თიხა და თიხნარი, რომელიც შეიცავს დაახლოებით თანაბარი რაოდენობით თიხასა და ქვიშას, ჩვეულებრივ შესაფერისია მცენარის ზრდისთვის, რადგან ისინი შეიცავს საკმარის საკვებ ნივთიერებებს და შეუძლიათ შეინარჩუნონ ტენიანობა. ქვიშიანი ნიადაგები უფრო სწრაფად იშლება და კარგავს საკვებ ნივთიერებებს გამორეცხვის შედეგად, მაგრამ უფრო სასარგებლოა ადრეული მოსავლისთვის, რადგან მათი ზედაპირი უფრო სწრაფად შრება გაზაფხულზე, ვიდრე თიხის ნიადაგები, რაც იწვევს უკეთეს დათბობას. რაც უფრო კლდოვანი ხდება ნიადაგი, მცირდება წყლის შეკავების უნარი.

ორგანული ნივთიერებები ნიადაგი წარმოიქმნება მკვდარი ორგანიზმების, მათი ნაწილებისა და ექსკრემენტების დაშლის შედეგად. არასრულად დაშლილ ორგანულ ნარჩენებს ნაგავი ეწოდება, ხოლო დაშლის საბოლოო პროდუქტს - ამორფულ ნივთიერებას, რომელშიც უკვე შეუძლებელია ორიგინალური მასალის ამოცნობა - ჰუმუსი. თავისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების გამო, ჰუმუსი აუმჯობესებს ნიადაგის სტრუქტურას და აერაციას, ასევე ზრდის წყლისა და საკვები ნივთიერებების შეკავების უნარს.

ჰუმიფიკაციის პროცესის პარალელურად, სასიცოცხლო ელემენტები ორგანული ნაერთებიდან გადადიან არაორგანულში, მაგალითად: აზოტი - ამონიუმის იონებში NH4 +, ფოსფორი - ორთოფოსფაციებში H2PO4-, გოგირდი - სულფაციებში SO42-. ამ პროცესს მინერალიზაციას უწოდებენ.

ნიადაგის ჰაერი, ისევე როგორც ნიადაგის წყალი, მდებარეობს ფორებში ნიადაგის ნაწილაკებს შორის. ფორიანობა იზრდება თიხიდან თიხნარამდე და ქვიშამდე. თავისუფალი გაზის გაცვლა ხდება ნიადაგსა და ატმოსფეროს შორის, რის შედეგადაც ორივე გარემოს აირის შემადგენლობას აქვს მსგავსი შემადგენლობა. ჩვეულებრივ, ნიადაგის ჰაერს, მასში მობინადრე ორგანიზმების სუნთქვის გამო, ატმოსფერულ ჰაერზე ოდნავ ნაკლები ჟანგბადი და მეტი ნახშირორჟანგი აქვს. ჟანგბადი აუცილებელია მცენარის ფესვებისთვის, ნიადაგის ცხოველებისთვის და დაშლილი ორგანიზმებისთვის, რომლებიც ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანულ კომპონენტებად არღვევენ. თუ ხდება წყლიანობის პროცესი, მაშინ ნიადაგის ჰაერი წყლის მიერ გადაადგილდება და პირობები ხდება ანაერობული. ნიადაგი თანდათან მჟავე ხდება, რადგან ანაერობული ორგანიზმები აგრძელებენ ნახშირორჟანგის გამომუშავებას. ნიადაგი, თუ ის არ არის მდიდარი ფუძეებით, შეიძლება გახდეს უკიდურესად მჟავე და ეს, ჟანგბადის მარაგის ამოწურვასთან ერთად, უარყოფითად მოქმედებს ნიადაგის მიკროორგანიზმებზე. ხანგრძლივი ანაერობული პირობები იწვევს მცენარეების სიკვდილს.

ნიადაგის ნაწილაკები ირგვლივ იკავებენ წყლის გარკვეულ რაოდენობას, რაც განსაზღვრავს ნიადაგის ტენიანობას. მის ნაწილს, რომელსაც გრავიტაციულ წყალს უწოდებენ, თავისუფლად შეუძლია შეაღწიოს ნიადაგის სიღრმეში. ეს იწვევს ნიადაგიდან სხვადასხვა მინერალების, მათ შორის აზოტის, გამორეცხვას. წყალი ასევე შეიძლება შეინახოს ცალკეული კოლოიდური ნაწილაკების გარშემო თხელი, ძლიერი, შეკრული ფილმის სახით. ამ წყალს ჰიგროსკოპიული ეწოდება. წყალბადის ბმების გამო ნაწილაკების ზედაპირზე შეიწოვება. ეს წყალი ყველაზე ნაკლებად ხელმისაწვდომია მცენარის ფესვებისთვის და ბოლოა, რომელიც ინახება ძალიან მშრალ ნიადაგებში. ჰიგიროსკოპიული წყლის რაოდენობა დამოკიდებულია ნიადაგში კოლოიდური ნაწილაკების შემცველობაზე, შესაბამისად, თიხნარ ნიადაგებში ის გაცილებით დიდია - ნიადაგის მასის დაახლოებით 15%, ვიდრე ქვიშიან ნიადაგებში - დაახლოებით 0,5%. როდესაც წყლის ფენები გროვდება ნიადაგის ნაწილაკების ირგვლივ, ის იწყებს ჯერ ვიწრო ფორების შევსებას ამ ნაწილაკებს შორის და შემდეგ ვრცელდება უფრო ფართო ფორებში. ჰიგიროსკოპიული წყალი თანდათან იქცევა კაპილარულ წყალში, რომელიც ინარჩუნებს ნიადაგის ნაწილაკებს ზედაპირული დაძაბულობის ძალებით. კაპილარული წყალი შეიძლება ამოვიდეს ვიწრო ფორებისა და მილაკების მეშვეობით მიწისქვეშა წყლების დონიდან. მცენარეები ადვილად შთანთქავენ კაპილარულ წყალს, რაც უდიდეს როლს თამაშობს მათ რეგულარულ წყალმომარაგებაში. ჰიგიროსკოპიული ტენისგან განსხვავებით, ეს წყალი ადვილად აორთქლდება. წვრილი ტექსტურირებული ნიადაგები, როგორიცაა თიხები, ინარჩუნებენ უფრო მეტ კაპილარულ წყალს, ვიდრე უხეში ტექსტურირებული ნიადაგები, როგორიცაა ქვიშა.

წყალი აუცილებელია ნიადაგის ყველა ორგანიზმისთვის. ის ცოცხალ უჯრედებში შედის ოსმოსის გზით.

წყალი ასევე მნიშვნელოვანია, როგორც გამხსნელი საკვები ნივთიერებებისა და გაზებისთვის, რომლებიც შეიწოვება წყალხსნარიდან მცენარის ფესვებით. იგი მონაწილეობს ნიადაგის ძირში მყოფი ქანების განადგურებაში და ნიადაგის ფორმირების პროცესში.

ნიადაგის ქიმიური თვისებები დამოკიდებულია მინერალური ნივთიერებების შემცველობაზე, რომლებიც მასშია გახსნილი იონების სახით. ზოგიერთი იონი შხამიანია მცენარეებისთვის, ზოგი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. წყალბადის იონების კონცენტრაცია ნიადაგში (მჟავიანობა) pH> 7, ანუ საშუალოდ ნეიტრალურთან ახლოს. ასეთი ნიადაგების ფლორა განსაკუთრებით მდიდარია სახეობებით. ცაცხვი და მარილიან ნიადაგებს აქვთ pH = 8...9, ხოლო ტორფიან ნიადაგებს - 4-მდე. ამ ნიადაგებზე ვითარდება სპეციფიკური მცენარეულობა.

ნიადაგში ბინადრობს მრავალი სახის მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმი, რომლებიც გავლენას ახდენენ მის ფიზიკურ-ქიმიურ მახასიათებლებზე: ბაქტერიები, წყალმცენარეები, სოკოები ან პროტოზოები, ჭიები და ფეხსახსრიანები. მათი ბიომასა სხვადასხვა ნიადაგებში არის (კგ/ჰა): ბაქტერია 1000-7000, მიკროსკოპული სოკო - 100-1000, წყალმცენარეები 100-300, ფეხსახსრიანები - 1000, ჭიები 350-1000.

ნიადაგში მიმდინარეობს სინთეზის, ბიოსინთეზის პროცესები, ხდება ნივთიერებების ტრანსფორმაციის სხვადასხვა ქიმიური რეაქციები, რომლებიც დაკავშირებულია ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობასთან. ნიადაგში ბაქტერიების სპეციალიზებული ჯგუფების არარსებობის შემთხვევაში, მათ როლს ასრულებენ ნიადაგის ცხოველები, რომლებიც მცენარეთა დიდ ნარჩენებს მიკროსკოპულ ნაწილაკებად აქცევენ და ამით ორგანულ ნივთიერებებს მიკროორგანიზმებისთვის ხელმისაწვდომს ხდიან.

ორგანულ ნივთიერებებს მცენარეები აწარმოებენ მინერალური მარილების, მზის ენერგიისა და წყლის გამოყენებით. ამრიგად, ნიადაგი კარგავს იმ მინერალებს, რომლებიც მცენარეებმა მისგან წაიღეს. ტყეებში საკვები ნივთიერებების ნაწილი ფოთოლცვენის გზით უბრუნდება ნიადაგს. კულტივირებული მცენარეები გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ნიადაგიდან გაცილებით მეტ საკვებ ნივთიერებებს იღებენ, ვიდრე უბრუნდებიან მას. ჩვეულებრივ, საკვები ნივთიერებების დანაკარგები ივსება მინერალური სასუქების შეტანით, რომლებიც, ზოგადად, მცენარეებს უშუალოდ ვერ გამოიყენებენ და მიკროორგანიზმების მიერ უნდა გარდაიქმნას ბიოლოგიურად ხელმისაწვდომ ფორმაში. ასეთი მიკროორგანიზმების არარსებობის შემთხვევაში ნიადაგი კარგავს ნაყოფიერებას.

ძირითადი ბიოქიმიური პროცესები 40 სმ-მდე სისქის ნიადაგის ზედა ფენაში მიმდინარეობს, ვინაიდან მასში ყველაზე მეტი მიკროორგანიზმები ცხოვრობენ. ზოგიერთი ბაქტერია მონაწილეობს მხოლოდ ერთი ელემენტის ტრანსფორმაციის ციკლში, ზოგი - მრავალი ელემენტის ტრანსფორმაციის ციკლში. თუ ბაქტერიები მინერალიზებენ ორგანულ ნივთიერებებს - ანადგურებენ ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანულ ნაერთებად, მაშინ პროტოზოები ანადგურებენ ბაქტერიების ჭარბ რაოდენობას. მიწის ჭიები, ხოჭოს ლარვები, ტკიპები აფხვიერებენ ნიადაგს და ამით ხელს უწყობენ მის აერაციას. გარდა ამისა, ისინი ამუშავებენ რთულად დაშლად ორგანულ ნივთიერებებს.

ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატის აბიოტურ ფაქტორებსაც მიეკუთვნება რელიეფის ფაქტორები (ტოპოგრაფია) . ტოპოგრაფიის გავლენა მჭიდროდ არის დაკავშირებული სხვა აბიოტურ ფაქტორებთან, ვინაიდან მას შეუძლია ძლიერად იმოქმედოს ადგილობრივ კლიმატსა და ნიადაგის განვითარებაზე.

მთავარი ტოპოგრაფიული ფაქტორია სიმაღლე ზღვის დონიდან. სიმაღლეზე მცირდება საშუალო ტემპერატურა, იზრდება დღიური ტემპერატურის სხვაობა, იზრდება ნალექების რაოდენობა, ქარის სიჩქარე და გამოსხივების ინტენსივობა, მცირდება ატმოსფერული წნევა და გაზის კონცენტრაცია. ყველა ეს ფაქტორი გავლენას ახდენს მცენარეებსა და ცხოველებზე, რაც იწვევს ვერტიკალურ ზონალურობას.

ქედები შეიძლება გახდეს კლიმატის ბარიერი. მთები ასევე წარმოადგენს ორგანიზმების გავრცელებისა და მიგრაციის ბარიერებს და შეუძლიათ შემაკავებელი ფაქტორის როლი შეასრულონ სახეობების წარმოქმნის პროცესებში.

კიდევ ერთი ტოპოგრაფიული ფაქტორია ფერდობის ექსპოზიცია . ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში სამხრეთისკენ მიმართული ფერდობები უფრო მეტ მზის შუქს იღებენ, ამიტომ სინათლის ინტენსივობა და ტემპერატურა აქ უფრო მაღალია, ვიდრე ხეობების ფსკერზე და ჩრდილოეთ ექსპოზიციის ფერდობებზე. სიტუაცია საპირისპიროა სამხრეთ ნახევარსფეროში.

ასევე მნიშვნელოვანი რელიეფური ფაქტორია ფერდობის ციცაბო . ციცაბო ფერდობებს ახასიათებთ სწრაფი დრენაჟი და ნიადაგის ეროზია, ამიტომ ნიადაგები აქ თხელი და მშრალია. თუ დახრილობა აღემატება 35b-ს, ნიადაგი და მცენარეულობა ჩვეულებრივ არ იქმნება, მაგრამ იქმნება ფხვიერი მასალის ნაკაწრები.

აბიოტურ ფაქტორებს შორის განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ცეცხლი ან ცეცხლი . დღეისათვის ეკოლოგები მივიდნენ ცალსახად აზრამდე, რომ ხანძარი კლიმატურ, ედაფურ და სხვა ფაქტორებთან ერთად ერთ-ერთ ბუნებრივ აბიოტურ ფაქტორად უნდა მივიჩნიოთ.

ხანძარი, როგორც გარემო ფაქტორი, სხვადასხვა სახისაა და ტოვებს სხვადასხვა შედეგებს. მთიანი ან ველური ხანძარი, ანუ ძალიან ინტენსიური და უკონტროლო, ანადგურებს მთელ მცენარეულობას და ნიადაგის ორგანულ ნივთიერებებს, ხოლო მიწისქვეშა ხანძრების შედეგები სრულიად განსხვავებულია. გვირგვინის ხანძარს აქვს შემზღუდველი ეფექტი ორგანიზმების უმეტესობაზე - ბიოტურმა საზოგადოებამ ყველაფერი თავიდან უნდა დაიწყოს იმით, რაც ცოტა დარჩა და მრავალი წელი უნდა გავიდეს, სანამ საიტი კვლავ პროდუქტიული გახდება. სახმელეთო ხანძრებს, პირიქით, აქვთ შერჩევითი ეფექტი: ზოგიერთი ორგანიზმისთვის უფრო შემზღუდველია, სხვისთვის კი ნაკლებად შემზღუდველი ფაქტორია და ამით ხელს უწყობს ხანძრის მიმართ მაღალი ტოლერანტობის მქონე ორგანიზმების განვითარებას. გარდა ამისა, მცირე ხანძარი ავსებს ბაქტერიების მოქმედებას მკვდარი მცენარეების დაშლით და აჩქარებს მინერალური საკვები ნივთიერებების გარდაქმნას მცენარეთა ახალი თაობის გამოსაყენებლად შესაფერის ფორმაში.

თუ მიწაზე ხანძარი რეგულარულად ხდება ყოველ რამდენიმე წელიწადში, მიწაზე ცოტა შეშია, ეს ამცირებს გვირგვინის ხანძრის ალბათობას. ტყეებში, რომლებიც არ დამწვარია 60 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, იმდენი აალებადი საწოლები და მკვდარი ხე გროვდება, რომ თუ აალდება, გვირგვინის ხანძარი თითქმის გარდაუვალია.

მცენარეებმა განავითარეს სპეციალური ადაპტაცია ცეცხლთან, ისევე როგორც სხვა აბიოტურ ფაქტორებთან. კერძოდ, მარცვლეულისა და ფიჭვის კვირტები ცეცხლისგან იმალება ფოთლების ან ნემსის მტევნების სიღრმეში. პერიოდულად დამწვრობის ჰაბიტატებში მცენარეთა ეს სახეობები სარგებლობენ, რადგან ცეცხლი ხელს უწყობს მათ კონსერვაციას შერჩევითად ხელს უწყობს მათ კეთილდღეობას. ფართოფოთლოვან სახეობებს მოკლებულია ხანძრისგან დამცავი საშუალებები, ეს მათთვის დამღუპველია.

ამრიგად, ხანძარი ინარჩუნებს მხოლოდ ზოგიერთი ეკოსისტემის სტაბილურობას. ფოთლოვანი და ნოტიო ტროპიკული ტყეებისთვის, რომელთა ბალანსი განვითარდა ცეცხლის გავლენის გარეშე, მიწის ხანძარმაც კი შეიძლება გამოიწვიოს დიდი ზიანი, გაანადგუროს ჰუმუსით მდიდარი ნიადაგის ზედა ჰორიზონტი, გამოიწვიოს ეროზია და მისგან საკვები ნივთიერებების გამორეცხვა.

კითხვა „დაწვა თუ არ დაწვა“ ჩვენთვის უჩვეულოა. დამწვრობის შედეგები შეიძლება ძალიან განსხვავებული იყოს დროისა და ინტენსივობის მიხედვით. მათი დაუდევრობის გამო ადამიანი ხშირად იწვევს ველური ხანძრების სიხშირის მატებას, ამიტომ აუცილებელია ტყეებში და რეკრეაციულ ზონებში ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოებისთვის აქტიური ბრძოლა. კერძო პირს არავითარ შემთხვევაში არ აქვს უფლება განზრახ ან შემთხვევით გამოიწვიოს ბუნებაში ხანძარი. თუმცა, აუცილებელია ვიცოდეთ, რომ სპეციალურად მომზადებული ადამიანების მიერ ხანძრის გამოყენება მიწის სათანადო გამოყენების ნაწილია.

აბიოტური პირობებისთვის მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე გარემო ფაქტორების ზემოქმედების ყველა გათვალისწინებული კანონი. ამ კანონების ცოდნა საშუალებას გვაძლევს ვუპასუხოთ კითხვას: რატომ ჩამოყალიბდა სხვადასხვა ეკოსისტემა პლანეტის სხვადასხვა რეგიონში? მთავარი მიზეზი არის თითოეული რეგიონის აბიოტიკური პირობების თავისებურება.

პოპულაციები კონცენტრირებულია გარკვეულ არეალში და არ შეიძლება ყველგან ერთნაირი სიმკვრივით განაწილდეს, რადგან მათ აქვთ შეზღუდული ტოლერანტობის დიაპაზონი გარემო ფაქტორებთან მიმართებაში. შესაბამისად, აბიოტური ფაქტორების თითოეული კომბინაცია ხასიათდება ცოცხალი ორგანიზმების საკუთარი ტიპებით. აბიოტური ფაქტორების და მათზე ადაპტირებული ცოცხალი ორგანიზმების სახეობების კომბინაციის მრავალი ვარიანტი განსაზღვრავს პლანეტის ეკოსისტემების მრავალფეროვნებას.

სიცოცხლის სახმელეთო გარემო და მისი მახასიათებლები. ორგანიზმების ადაპტაცია მიწა-ჰაერის გარემოში საცხოვრებლად

წყლის ცხოვრების გარემო. ორგანიზმების ადაპტაცია წყლის გარემოსთან

მუდმივად ვითარდება, კაცობრიობა განსაკუთრებით არ ფიქრობს იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს აბიოტური ფაქტორები პირდაპირ ან ირიბად ადამიანზე. რა არის აბიოტური პირობები და რატომ არის მათი ერთი შეხედვით შეუმჩნეველი გავლენის გათვალისწინება ასე მნიშვნელოვანი? ეს არის გარკვეული ფიზიკური ფენომენები, რომლებიც არ არის დაკავშირებული ველურ ბუნებასთან, რომლებიც ამა თუ იმ გზით აისახება ადამიანის ცხოვრებასა თუ გარემოზე. უხეშად რომ ვთქვათ, სინათლე, ტენიანობის ხარისხი, დედამიწის მაგნიტური ველი, ტემპერატურა, ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ - ყველა ამ პარამეტრს აბიოტურს უწოდებენ. ამ განმარტებაში არანაირად არ შედის ცოცხალი ორგანიზმების გავლენა, მათ შორის ბაქტერიები, მიკროორგანიზმები და პროტოზოვაც კი.

სტატიის სწრაფი ნავიგაცია

მაგალითები და ტიპები

ჩვენ უკვე გავარკვიეთ, რომ ეს არის უსულო ბუნების ფენომენების ერთობლიობა, რომელიც შეიძლება იყოს კლიმატური, წყალი ან ნიადაგი. აბიოტური ფაქტორების კლასიფიკაცია პირობითად იყოფა სამ ტიპად:

1. ქიმიური,
2. ფიზიკური,
3. მექანიკური.

ქიმიურ გავლენას ახდენს ნიადაგის ორგანული და მინერალური შემადგენლობა, ატმოსფერული ჰაერი, მიწისქვეშა და სხვა წყლები. ფიზიკური პირობა მოიცავს ბუნებრივ შუქს, წნევას, ტემპერატურასა და გარემოს ტენიანობას. შესაბამისად, ციკლონები, მზის აქტივობა, ნიადაგის, ჰაერისა და წყლის მოძრაობა ბუნებაში მექანიკურ ფაქტორებად ითვლება. ყველა ამ პარამეტრის ერთობლიობა უზარმაზარ გავლენას ახდენს ჩვენს პლანეტაზე მთელი სიცოცხლის რეპროდუქციაზე, განაწილებასა და ცხოვრების ხარისხზე. და თუ თანამედროვე ადამიანი თვლის, რომ ყველა ეს ფენომენი, რომელიც სიტყვასიტყვით აკონტროლებს მისი უძველესი წინაპრების ცხოვრებას, ახლა მოთვინიერებულია მოწინავე ტექნოლოგიების დახმარებით, მაშინ, სამწუხაროდ, ეს საერთოდ არ არის ასე.

ჩვენ არ უნდა დავკარგოთ ბიოტური ფაქტორები და პროცესები, რომლებიც გარდაუვალია დაკავშირებული აბიოტურ გავლენას ყველა ცოცხალ არსებაზე. ბიოტიკური არის ცოცხალი ორგანიზმების ერთმანეთზე ზემოქმედების ფორმები, თითქმის ნებისმიერი მათგანი გამოწვეულია ზუსტად აბიოტიკური გარემო ფაქტორებით და მათი ზემოქმედებით ცოცხალ ორგანიზმებზე.

რა გავლენა შეიძლება ჰქონდეს უსულო ბუნების ფაქტორებს?

დასაწყისისთვის აუცილებელია მიეთითოს რა ხვდება აბიოტიკური გარემო ფაქტორების განმარტებას? რომელი პარამეტრი შეიძლება მიეწეროს აქ? აბიოტური გარემო ფაქტორები მოიცავს: სინათლეს, ტემპერატურას, ტენიანობას და ატმოსფეროს მდგომარეობას. განვიხილოთ, თუ რომელი ფაქტორი ახდენს გავლენას, უფრო დეტალურად.

Მსუბუქი

სინათლე არის ერთ-ერთი გარემო ფაქტორი, რომელსაც სიტყვასიტყვით იყენებს გეობოტანიკაში ყველა ობიექტი. მზის შუქი არის თერმული ენერგიის ყველაზე მნიშვნელოვანი წყარო, რომელიც ბუნებაში პასუხისმგებელია განვითარების, ზრდის, ფოტოსინთეზის და მრავალი სხვა პროცესებზე.

სინათლეს, როგორც აბიოტურ ფაქტორს, აქვს მთელი რიგი სპეციფიკური მახასიათებლები: სპექტრული შემადგენლობა, ინტენსივობა, პერიოდულობა. ეს აბიოტური პირობები ყველაზე მნიშვნელოვანია მცენარეებისთვის, რომელთა ძირითადი სიცოცხლე ფოტოსინთეზის პროცესია. მაღალი ხარისხის სპექტრისა და კარგი განათების ინტენსივობის გარეშე მცენარეთა სამყარო ვერ შეძლებს აქტიურად გამრავლებას და სრულფასოვან ზრდას. ასევე მნიშვნელოვანია სინათლის ზემოქმედების ხანგრძლივობა, ამიტომ მოკლე დღის ფონზე მცენარის ზრდა საგრძნობლად მცირდება და რეპროდუქციული ფუნქციები შეფერხებულია. ტყუილად კი არა, კარგი ზრდისა და მოსავლისთვის, სათბურის (ხელოვნურ) პირობებში, აუცილებლად ქმნიან მცენარის სიცოცხლისთვის საჭირო მაქსიმალურ ხანგრძლივ სინათლის პერიოდს. ასეთ შემთხვევებში მკვეთრად და მიზანმიმართულად ირღვევა ბუნებრივი ბიოლოგიური რიტმები. განათება ჩვენი პლანეტისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბუნებრივი ფაქტორია.

ტემპერატურა

ტემპერატურა ასევე ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი აბიოტიკური ფაქტორია. სწორი ტემპერატურული რეჟიმის გარეშე დედამიწაზე სიცოცხლე ნამდვილად შეუძლებელია – და ეს არ არის გაზვიადება. უფრო მეტიც, თუ ადამიანს შეუძლია შეგნებულად შეინარჩუნოს სინათლის ბალანსი გარკვეულ დონეზე და ამის გაკეთება საკმაოდ მარტივია, მაშინ ტემპერატურასთან სიტუაცია გაცილებით რთულია.

რა თქმა უნდა, პლანეტაზე არსებობის მილიონობით წლის განმავლობაში, მცენარეებიც და ცხოველებიც ადაპტირდნენ მათთვის არასასიამოვნო ტემპერატურასთან. თერმორეგულაციის პროცესები აქ განსხვავებულია. მაგალითად, მცენარეებში გამოიყოფა ორი მეთოდი: ფიზიოლოგიური, კერძოდ, უჯრედის წვენის კონცენტრაციის მატება, უჯრედებში შაქრის ინტენსიური დაგროვების გამო. ასეთი პროცესი უზრუნველყოფს მცენარეების ყინვაგამძლეობის აუცილებელ დონეს, რომლის დროსაც ისინი ვერ იღუპებიან ძალიან დაბალ ტემპერატურაზეც კი. მეორე გზა ფიზიკურია, ის შედგება ფოთლების სპეციალურ სტრუქტურაში ან მის შემცირებაში, ასევე ზრდის მეთოდებში - ჩახშობა ან მიწის გასწვრივ მცოცავი - ღია სივრცეში გაყინვის თავიდან ასაცილებლად.

ცხოველებს შორის გამოირჩევა ევრითერმები - ისინი, რომლებიც თავისუფლად არსებობენ ტემპერატურის მნიშვნელოვანი რყევებით და სტენოთერმები, რომელთა სიცოცხლისთვის მნიშვნელოვანია გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონი არც თუ ისე დიდი ზომის. ევრითერმული ორგანიზმები არსებობენ, როდესაც გარემოს ტემპერატურა მერყეობს 40-50 გრადუსამდე, როგორც წესი, ეს არის კონტინენტური კლიმატთან ახლოს. ზაფხულში მაღალი ტემპერატურა, ზამთარში ყინვა.

ევრითერმული ცხოველის თვალსაჩინო მაგალითი შეიძლება ჩაითვალოს კურდღელი. თბილ სეზონზე ის თავს კომფორტულად გრძნობს სიცხეში, ხოლო ყინვებში, კურდღლად გადაქცევისას, მშვენივრად ეგუება გარემოს ტემპერატურის აბიოტურ ფაქტორებს და მათ გავლენას ცოცხალ ორგანიზმებზე.

ფაუნის მრავალი წარმომადგენელია - ეს არის ცხოველები, მწერები და ძუძუმწოვრები, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული ტიპის თერმორეგულაცია - ტორპორული მდგომარეობის დახმარებით. ამ შემთხვევაში მეტაბოლიზმი ნელდება, მაგრამ სხეულის ტემპერატურა შეიძლება შენარჩუნდეს იმავე დონეზე. მაგალითი: მურა დათვისთვის აბიოტური ფაქტორია ზამთრის ჰაერის ტემპერატურა, ხოლო ყინვასთან ადაპტაციის მეთოდი არის ჰიბერნაცია.

Საჰაერო

აბიოტური გარემო ფაქტორები ასევე მოიცავს ჰაერის გარემოს. ევოლუციის პროცესში ცოცხალ ორგანიზმებს უნდა დაეუფლონ ჰაერის ჰაბიტატს ხმელეთზე წყლის დატოვების შემდეგ. ზოგიერთ მათგანში ეს განსაკუთრებით აისახა მწერებსა და ფრინველებზე, ხმელეთზე მოძრავი სახეობების განვითარების პროცესში, რომლებიც ადაპტირებულია ჰაერის მოძრაობაზე, დაეუფლა ფრენის ტექნიკას.

არ უნდა გამოვრიცხოთ ანსმოქორიის პროცესი - მცენარეთა სახეობების მიგრაცია ჰაერის ნაკადების დახმარებით - მცენარეთა აბსოლუტური უმრავლესობა დასახლებულია იმ ტერიტორიებზე, სადაც ისინი ახლა იზრდება ამ გზით, დამტვერვის, ფრინველების, მწერების და თესლის გადაცემის გზით. მოსწონს.

თუ საკუთარ თავს ჰკითხავთ, რა აბიოტიკური ფაქტორები მოქმედებს ფლორასა და ფაუნაზე, მაშინ ატმოსფერო, მისი გავლენის ხარისხით, აშკარად არ იქნება ბოლო ადგილზე - მისი როლი ევოლუციის, განვითარებისა და მოსახლეობის ზომაში არ შეიძლება გადაჭარბებული იყოს.

თუმცა, მნიშვნელოვანია არა თვით ჰაერი, როგორც პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს ბუნებასა და ორგანიზმებზე, არამედ მის ხარისხზე, კერძოდ, მის ქიმიურ შემადგენლობაზე. რა ფაქტორებია მნიშვნელოვანი ამ კუთხით? არსებობს ორი მათგანი: ჟანგბადი და ნახშირორჟანგი.

ჟანგბადის მნიშვნელობა

ჟანგბადის გარეშე შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ანაერობული ბაქტერიები; სხვა ცოცხალ ორგანიზმებს ეს უკიდურესად სჭირდებათ. ჰაერის გარემოს ჟანგბადის კომპონენტი ეხება იმ ტიპის პროდუქტებს, რომლებსაც მხოლოდ მოიხმარენ, მაგრამ მხოლოდ მწვანე მცენარეებს შეუძლიათ ჟანგბადის გამომუშავება ფოტოსინთეზის გზით.

ჟანგბადი, რომელიც შედის ძუძუმწოვარი ცხოველის სხეულში, უკავშირდება ქიმიურ ნაერთს სისხლში ჰემოგლობინის საშუალებით და ამ ფორმით, სისხლთან ერთად გადადის ყველა უჯრედსა და ორგანოში. ეს პროცესი უზრუნველყოფს ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის ნორმალურ ფუნქციონირებას. ჰაერის გარემოს გავლენა სიცოცხლის შენარჩუნების პროცესზე დიდი და უწყვეტია მთელი ცხოვრების მანძილზე.

ნახშირორჟანგის მნიშვნელობა

ნახშირორჟანგი ძუძუმწოვრების და ზოგიერთი მცენარის მიერ ამოსუნთქული პროდუქტია, ის ასევე წარმოიქმნება წვის და ნიადაგის მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის დროს. თუმცა, ყველა ეს ბუნებრივი პროცესი გამოყოფს ნახშირორჟანგის ისეთ უმნიშვნელო რაოდენობას, რომ ისინი ვერც კი შეედრება რეალურ ეკოსისტემურ კატასტროფას, რომელიც პირდაპირ და ირიბად უკავშირდება ყველა ბუნებრივ პროცესს - სამრეწველო გამონაბოლქვს და ტექნოლოგიური პროცესების პროდუქტებს. და თუ რამდენიმე ასეული წლის წინ მსგავსი პრობლემა ძირითადად შეინიშნებოდა დიდ ინდუსტრიულ ქალაქში, როგორიცაა, მაგალითად, ჩელიაბინსკი, მაშინ დღეს ის თითქმის მთელ პლანეტაზეა გავრცელებული. ჩვენს დროში ნახშირორჟანგი, რომელიც წარმოიქმნება ყველგან: საწარმოებში, მანქანებში, სხვადასხვა მოწყობილობებში, ჯიუტად აფართოებს მისი გავლენის ჯგუფს, მათ შორის ატმოსფეროს.

ტენიანობა

ტენიანობა, როგორც აბიოტიკური ფაქტორი, არის წყლის შემცველობა რაც არ უნდა იყოს: მცენარე, ჰაერი, ნიადაგი თუ ცოცხალი ორგანიზმი. გარემო ფაქტორებიდან დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობისა და განვითარებისთვის აუცილებელი პირველი პირობა სწორედ ტენიანობაა.

პლანეტის ყველა ცოცხალ არსებას წყალი სჭირდება. მხოლოდ ის ფაქტი, რომ ნებისმიერი ცოცხალი უჯრედი ოთხმოცი პროცენტით წყალია, თავისთავად მეტყველებს. და მრავალი ცოცხალი არსებისთვის, ბუნებრივი გარემოს ჰაბიტატისთვის იდეალური პირობებია სწორედ წყლის ობიექტები ან ნოტიო კლიმატი.

დედამიწაზე ყველაზე სველი ადგილი ურეკი (კუნძული ბიოკო, ეკვატორული გვინეა)

რა თქმა უნდა, არის ისეთი ადგილებიც, სადაც წყლის რაოდენობა მინიმალურია ან არის რაიმე პერიოდულობით, ეს არის უდაბნო, მაღალი მთის რელიეფი და სხვა. ეს აშკარა გავლენას ახდენს ბუნებაზე: მცენარეულობის არარსებობა ან მინიმუმი, ნიადაგის გაშრობა, ხილის შემცველი მცენარეების არარსებობა, გადარჩება მხოლოდ ფლორისა და ფაუნის ის სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ ასეთ პირობებთან ადაპტირება. ფიტნესი, რამდენადაც იგი გამოხატულია, არ არის უწყვეტი და იმ შემთხვევაში, როდესაც რაიმე მიზეზით იცვლება აბიოტური ფაქტორების მახასიათებლები, ის ასევე შეიძლება შეიცვალოს ან საერთოდ გაქრეს.

ბუნებაზე გავლენის ხარისხის თვალსაზრისით, ტენიანობა მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ არა მხოლოდ როგორც ერთი პარამეტრი, არამედ თითოეულ ჩამოთვლილ ფაქტორთან ერთად, რადგან ისინი ერთად ქმნიან კლიმატის ტიპს. თითოეულ კონკრეტულ ტერიტორიას თავისი აბიოტიკური გარემო ფაქტორებით აქვს თავისი მახასიათებლები, საკუთარი მცენარეულობა, სახეობა და პოპულაციის ზომა.

აბიოტური ფაქტორების გავლენა ადამიანებზე

ადამიანი, როგორც ეკოსისტემის კომპონენტი, ასევე მიმართავს ობიექტებს, რომლებზეც გავლენას ახდენს უსულო ბუნების აბიოტური ფაქტორები. ადამიანის ჯანმრთელობისა და ქცევის დამოკიდებულება მზის აქტივობაზე, მთვარის ციკლზე, ციკლონებზე და მსგავს გავლენებზე აღინიშნა რამდენიმე საუკუნის წინ, ჩვენი წინაპრების დაკვირვების წყალობით. თანამედროვე საზოგადოებაში კი უცვლელად ფიქსირდება ადამიანთა ჯგუფის არსებობა, რომელთა განწყობისა და კეთილდღეობის ცვლილებებზე არაპირდაპირ გავლენას ახდენს აბიოტიკური გარემო ფაქტორები.

მაგალითად, მზის გავლენის კვლევებმა აჩვენა, რომ ამ ვარსკვლავს აქვს პერიოდული აქტივობის თერთმეტწლიანი ციკლი. ამის საფუძველზე ხდება დედამიწის ელექტრომაგნიტური ველის რყევები, რაც გავლენას ახდენს ადამიანის სხეულზე. მზის აქტივობის მწვერვალებმა შეიძლება შეასუსტონ იმუნური სისტემა, ხოლო პათოგენური მიკროორგანიზმები, პირიქით, გახადონ ისინი უფრო გამძლე და ადაპტირებული საზოგადოებაში ფართო გავრცელებისთვის. ასეთი პროცესის სამწუხარო შედეგებია ეპიდემიების გავრცელება, ახალი მუტაციების და ვირუსების გაჩენა.

უცნობი ინფექციის ეპიდემია ინდოეთში

აბიოტიკური გავლენის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მაგალითია ულტრაიისფერი. ყველამ იცის, რომ გარკვეული დოზებით ამ ტიპის გამოსხივებაც კი სასარგებლოა. ამ გარემო ფაქტორს აქვს ანტიბაქტერიული ეფექტი, ანელებს კანის დაავადებებს გამომწვევი სპორების განვითარებას. მაგრამ მაღალი დოზებით ულტრაიისფერი გამოსხივება უარყოფითად მოქმედებს მოსახლეობაზე, იწვევს ისეთ მომაკვდინებელ დაავადებებს, როგორიცაა კიბო, ლეიკემია ან სარკომა.

ადამიანზე აბიოტური გარემო ფაქტორების მოქმედების გამოვლინებები უშუალოდ მოიცავს ტემპერატურას, წნევას და ტენიანობას, მოკლედ - კლიმატს. ტემპერატურის მატება გამოიწვევს ფიზიკური აქტივობის დათრგუნვას და გულ-სისხლძარღვთა სისტემის პრობლემების განვითარებას. დაბალი ტემპერატურა საშიში ჰიპოთერმიაა და, შესაბამისად, სასუნთქი სისტემის, სახსრებისა და კიდურების ანთება. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ტენიანობის პარამეტრი კიდევ უფრო აძლიერებს ტემპერატურის რეჟიმის გავლენას.

ატმოსფერული წნევის მატება საფრთხეს უქმნის სუსტი სახსრებისა და მყიფე სისხლძარღვების მფლობელების ჯანმრთელობას. განსაკუთრებით საშიშია, ამ კლიმატურ პარამეტრში მკვეთრი ცვლილებებია - შეიძლება მოხდეს უეცარი ჰიპოქსია, კაპილარების ბლოკირება, სისუსტე და კომაც კი.

გარემო ფაქტორებიდან უნდა აღინიშნოს ადამიანზე ზემოქმედების ქიმიური ასპექტიც. ეს მოიცავს ყველა ქიმიურ ელემენტს, რომელიც შეიცავს წყალში, ატმოსფეროში ან ნიადაგში. არსებობს რეგიონალური ფაქტორების ცნება - გარკვეული ნაერთების ან კვალი ელემენტების სიჭარბე ან, პირიქით, ნაკლებობა თითოეული ცალკეული რეგიონის ბუნებაში. მაგალითად, ჩამოთვლილი ფაქტორებიდან, როგორც ფტორის ნაკლებობა საზიანოა - ის აზიანებს კბილის მინანქარს, ასევე მის სიჭარბეს - აჩქარებს ლიგატების ოსიფიკაციის პროცესს, არღვევს ზოგიერთი შინაგანი ორგანოს მუშაობას. პოპულაციის სიხშირის თვალსაზრისით განსაკუთრებით შესამჩნევია ისეთი ქიმიური ელემენტების შემცველობის რყევები, როგორიცაა ქრომი, კალციუმი, იოდი, თუთია და ტყვია.

რა თქმა უნდა, ზემოთ ჩამოთვლილი მრავალი აბიოტიკური მდგომარეობა, თუმცა ისინი ბუნებრივი გარემოს აბიოტური ფაქტორებია, სინამდვილეში ძალიან არის დამოკიდებული ადამიანის აქტივობაზე - მაღაროებისა და საბადოების განვითარებაზე, მდინარის კალაპოტების ცვლილებაზე, ჰაერის გარემოზე და მსგავსი მაგალითები. პროგრესის ჩარევა ბუნებრივ მოვლენებში.

აბიოტური ფაქტორების დეტალური მახასიათებლები

რატომ არის აბიოტური ფაქტორების პოპულაციაზე ასეთი დიდი გავლენა? ეს ლოგიკურია: ყოველივე ამის შემდეგ, დედამიწაზე ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის სასიცოცხლო ციკლის უზრუნველსაყოფად, მნიშვნელოვანია ყველა პარამეტრის მთლიანობა, რომელიც გავლენას ახდენს ცხოვრების ხარისხზე, მის ხანგრძლივობაზე, რომელიც განსაზღვრავს ეკოსისტემის ობიექტების რაოდენობას. განათება, ატმოსფერული შემადგენლობა, ტენიანობა, ტემპერატურა, ველური ბუნების წარმომადგენლების გავრცელების ზონალობა, წყლისა და ჰაერის მარილიანობა, მისი ედაფიური მონაცემები ყველაზე მნიშვნელოვანი აბიოტური ფაქტორებია და ორგანიზმების მათთან ადაპტაცია დადებითია თუ უარყოფითი, მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, გარდაუვალი. ამის გადამოწმება მარტივია: უბრალოდ მიმოიხედე გარშემო!

წყლის გარემოს აბიოტური ფაქტორები უზრუნველყოფენ სიცოცხლის წარმოშობას და შეადგენენ დედამიწის ყველა ცოცხალი უჯრედის სამ მეოთხედს. ტყის ეკოსისტემაში ბიოტიკური ფაქტორები მოიცავს ყველა ერთსა და იმავე პარამეტრს: ტენიანობა, ტემპერატურა, ნიადაგი, სინათლე - ისინი განსაზღვრავენ ტყის ტიპს, მცენარეებით გაჯერებას, მათ ადაპტირებას კონკრეტულ რეგიონთან.

გარდა ბუნებრივი გარემოს აშკარა, უკვე ჩამოთვლილი, მნიშვნელოვანი აბიოტური ფაქტორებისა, ასევე უნდა ეწოდოს მარილიანობა, ნიადაგი და დედამიწის ელექტრომაგნიტური ველი. მთელი ეკოსისტემა განვითარდა ასობით წლის განმავლობაში, შეიცვალა რელიეფი, ცოცხალი ორგანიზმების ადაპტაციის ხარისხი გარკვეულ სასიცოცხლო პირობებთან, გაჩნდა ახალი სახეობები და მთელი პოპულაციები გადასახლდნენ. თუმცა, ეს ბუნებრივი ჯაჭვი უკვე დიდი ხანია ირღვევა პლანეტაზე ადამიანის საქმიანობის ნაყოფით. გარემო ფაქტორების მუშაობა ფუნდამენტურად ირღვევა იმის გამო, რომ აბიოტური პარამეტრების ზემოქმედება არ ხდება მიზანმიმართულად, როგორც უსულო ბუნების ფაქტორები, არამედ უკვე როგორც მავნე ზემოქმედება ორგანიზმების განვითარებაზე.

სამწუხაროდ, აბიოტური ფაქტორების გავლენა ადამიანის და მთლიანად კაცობრიობის ხარისხსა და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე იყო და რჩება უზარმაზარი და შეიძლება ჰქონდეს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი შედეგები თითოეული ცალკეული ორგანიზმისთვის მთელი კაცობრიობისთვის.

აბიოტური ფაქტორები

კლიმატური (ტემპერატურის, სინათლისა და ტენიანობის გავლენა);

გეოლოგიური (მიწისძვრა, ვულკანური ამოფრქვევა, მყინვარების მოძრაობა, ღვარცოფი და ზვავი და სხვ.);

ოროგრაფიული (რელიეფის თავისებურებები, სადაც ცხოვრობენ შესწავლილი ორგანიზმები).

განვიხილოთ ძირითადი პირდაპირი მოქმედების აბიოტიკური ფაქტორების მოქმედება: სინათლე, ტემპერატურა და წყლის არსებობა. ტემპერატურა, სინათლე და ტენიანობა ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორებია. ეს ფაქტორები ბუნებრივად იცვლება როგორც წლის და დღის განმავლობაში, ასევე გეოგრაფიულ ზონირებასთან დაკავშირებით. ამ ფაქტორების მიმართ ორგანიზმები აჩვენებენ ადაპტაციის ზონალურ და სეზონურ ხასიათს.

სინათლე, როგორც გარემო ფაქტორი

მზის გამოსხივება არის ენერგიის მთავარი წყარო დედამიწაზე მიმდინარე ყველა პროცესისთვის. მზის გამოსხივების სპექტრში შეიძლება გამოიყოს სამი რეგიონი, რომლებიც განსხვავდება ბიოლოგიური მოქმედებით: ულტრაიისფერი, ხილული და ინფრაწითელი. ულტრაიისფერი სხივები, რომელთა ტალღის სიგრძე 0,290 მიკრონზე ნაკლებია, საზიანოა ყველა ცოცხალი არსებისთვის, მაგრამ ისინი დაგვიანებულია ატმოსფეროს ოზონის შრის გამო. უფრო გრძელი ულტრაიისფერი სხივების მხოლოდ მცირე ნაწილი (0,300 - 0,400 მიკრონი) აღწევს დედამიწის ზედაპირს. ისინი შეადგენენ სხივური ენერგიის დაახლოებით 10%-ს. ამ სხივებს აქვთ მაღალი ქიმიური აქტივობა - დიდი დოზით მათ შეუძლიათ დააზიანონ ცოცხალი ორგანიზმები. მცირე რაოდენობით კი ისინი აუცილებელია, მაგალითად, ადამიანისთვის: ამ სხივების გავლენით ადამიანის ორგანიზმში წარმოიქმნება D ვიტამინი და მწერები ვიზუალურად განასხვავებენ ამ სხივებს, ე.ი. იხილეთ ულტრაიისფერ შუქზე. მათ შეუძლიათ ნავიგაცია პოლარიზებული შუქით.

ორგანიზმებისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ხილულ სხივებს, რომელთა ტალღის სიგრძეა 0,400-დან 0,750 მიკრონი (მათ მოდის ენერგიის უმეტესი ნაწილი - 45% - მზის რადიაცია), რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს. მწვანე მცენარეები ამ გამოსხივების გამო ასინთეზირებენ ორგანულ ნივთიერებებს (ახორციელებენ ფოტოსინთეზს), რომელსაც ყველა სხვა ორგანიზმი საკვებად იყენებს. მცენარეებისა და ცხოველების უმრავლესობისთვის ხილული სინათლე ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორია, თუმცა არის ისეთებიც, რისთვისაც სინათლე არ არის არსებობის წინაპირობა (ნიადაგი, გამოქვაბული და ღრმა ზღვის ადაპტაცია სიბნელეში ცხოვრებისადმი). ცხოველთა უმეტესობას შეუძლია განასხვავოს სინათლის სპექტრული შემადგენლობა - აქვს ფერადი ხედვა, ხოლო მცენარეებში ყვავილებს აქვთ ნათელი ფერები დამბინძურებელი მწერების მოსაზიდად.

ადამიანის თვალი არ აღიქვამს ინფრაწითელ სხივებს 0,750 მიკრონზე მეტი ტალღის სიგრძით, მაგრამ ისინი თერმული ენერგიის წყაროა (გამოსხივების ენერგიის 45%). ეს სხივები შეიწოვება ცხოველებისა და მცენარეების ქსოვილებით, რის შედეგადაც ქსოვილები თბება. ბევრი ცივსისხლიანი ცხოველი (ხვლიკები, გველი, მწერები) იყენებს მზის შუქს სხეულის ტემპერატურის ასამაღლებლად (ზოგიერთი გველი და ხვლიკი ეკოლოგიურად თბილი სისხლიანი ცხოველია). სინათლის პირობებს, რომლებიც დაკავშირებულია დედამიწის ბრუნვასთან, აქვს მკაფიო ყოველდღიური და სეზონური პერიოდულობა. მცენარეებსა და ცხოველებში თითქმის ყველა ფიზიოლოგიურ პროცესს აქვს ყოველდღიური რიტმი მაქსიმალური და მინიმალური დროის გარკვეულ საათებში: მაგალითად, დღის გარკვეულ საათებში, მცენარეებში ყვავილი იხსნება და იხურება, ხოლო ცხოველებმა შეიმუშავეს ადაპტაცია ღამის და დღის ცხოვრებისთვის. დღის ხანგრძლივობას (ან ფოტოპერიოდს) დიდი მნიშვნელობა აქვს მცენარეთა და ცხოველთა ცხოვრებაში.

მცენარეები, ჰაბიტატის პირობებიდან გამომდინარე, ეგუებიან ჩრდილს - ჩრდილის ტოლერანტ მცენარეებს ან, პირიქით, მზეს - სინათლის მოყვარულ მცენარეებს (მაგალითად, მარცვლეული). თუმცა, ძლიერი კაშკაშა მზე (ოპტიმალური სიკაშკაშის მიღმა) თრგუნავს ფოტოსინთეზს, ამიტომ ტროპიკებში ძნელია ცილებით მდიდარი კულტურების მაღალი მოსავლიანობის მიღება. ზომიერ ზონებში (ეკვატორის ზემოთ და ქვემოთ), მცენარეებისა და ცხოველების განვითარების ციკლი გათვლილია წელიწადის სეზონებზე: ტემპერატურის ცვლილებისთვის მზადება ხორციელდება სიგნალის საფუძველზე - დღის სიგრძის ცვლილება. , რომელიც ყოველთვის ერთი და იგივეა წლის გარკვეულ დროს მოცემულ ადგილას. ამ სიგნალის შედეგად ირთვება ფიზიოლოგიური პროცესები, რაც იწვევს ზრდას, გაზაფხულზე მცენარეების ყვავილობას, ზაფხულში ნაყოფიერებას და შემოდგომაზე ფოთლების ცვენას; ცხოველებში - დნობა, ცხიმის დაგროვება, მიგრაცია, გამრავლება ფრინველებში და ძუძუმწოვრებში, მწერებში მიძინებული ეტაპის დაწყება. ცხოველები აღიქვამენ ცვლილებებს დღის ხანგრძლივობაში მათი მხედველობის ორგანოების დახმარებით. მცენარეები კი - მცენარეების ფოთლებში მდებარე სპეციალური პიგმენტების დახმარებით. გაღიზიანება აღიქმება რეცეპტორების დახმარებით, რის შედეგადაც ხდება ბიოქიმიური რეაქციების სერია (ფერმენტების გააქტიურება ან ჰორმონების გამოყოფა), შემდეგ კი ფიზიოლოგიური ან ქცევითი რეაქციები.

მცენარეებსა და ცხოველებში ფოტოპერიოდიზმის შესწავლამ აჩვენა, რომ ორგანიზმების რეაქცია სინათლეზე ემყარება არა უბრალოდ მიღებული სინათლის რაოდენობას, არამედ დღის განმავლობაში გარკვეული ხანგრძლივობის სინათლისა და სიბნელის პერიოდების მონაცვლეობას. ორგანიზმებს შეუძლიათ დროის გაზომვა, ე.ი. აქვთ „ბიოლოგიური საათი“ – უჯრედულიდან ადამიანებამდე. „ბიოლოგიური საათი“ - ასევე კონტროლდება სეზონური ციკლებით და სხვა ბიოლოგიური ფენომენებით. "ბიოლოგიური საათი" განსაზღვრავს როგორც მთლიანი ორგანიზმების აქტივობის ყოველდღიურ რიტმს, ასევე უჯრედების დონეზეც კი მიმდინარე პროცესებს, კერძოდ უჯრედების დაყოფას.

აბიოტური გარემო ფაქტორები მოიცავს სუბსტრატს და მის შემადგენლობას, ტენიანობას, ტემპერატურას, სინათლეს და სხვა სახის გამოსხივებას ბუნებაში და მის შემადგენლობას და მიკროკლიმატს. აღსანიშნავია, რომ ტემპერატურა, ჰაერის შემადგენლობა, ტენიანობა და სინათლე პირობითად შეიძლება მოვიხსენიოთ როგორც „ინდივიდუალური“, ხოლო სუბსტრატი, კლიმატი, მიკროკლიმატი და ა.შ. – „კომპლექსურ“ ფაქტორებს.

სუბსტრატი (სიტყვასიტყვით) არის მიმაგრების ადგილი. მაგალითად, მცენარეების მერქნიანი და ბალახოვანი ფორმებისთვის, ნიადაგის მიკროორგანიზმებისთვის, ეს არის ნიადაგი. ზოგიერთ შემთხვევაში, სუბსტრატი შეიძლება ჩაითვალოს ჰაბიტატის სინონიმად (მაგალითად, ნიადაგი ედაფიური ჰაბიტატია). სუბსტრატს ახასიათებს გარკვეული ქიმიური შემადგენლობა, რომელიც მოქმედებს ორგანიზმებზე. თუ სუბსტრატი გაგებულია, როგორც ჰაბიტატი, მაშინ ამ შემთხვევაში ეს არის მისთვის დამახასიათებელი ბიოტური და აბიოტური ფაქტორების კომპლექსი, რომელსაც ესა თუ ის ორგანიზმი ეგუება.

ტემპერატურის, როგორც აბიოტიკური გარემო ფაქტორის მახასიათებლები

ტემპერატურის, როგორც გარემო ფაქტორის როლი დამოკიდებულია იმაზე, რომ ის გავლენას ახდენს მეტაბოლიზმზე: დაბალ ტემპერატურაზე, ბიოორგანული რეაქციების სიჩქარე მნიშვნელოვნად შენელდება, ხოლო მაღალ ტემპერატურაზე მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც იწვევს ბიოქიმიური პროცესების დისბალანსს. , და ეს იწვევს სხვადასხვა დაავადებებს და ზოგჯერ ლეტალურ შედეგს.

ტემპერატურის გავლენა მცენარეულ ორგანიზმებზე

ტემპერატურა არ არის მხოლოდ ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს მცენარეთა დასახლების შესაძლებლობას კონკრეტულ ტერიტორიაზე, არამედ ზოგიერთი მცენარისთვის ეს გავლენას ახდენს მათი განვითარების პროცესზე. ამგვარად, ხორბლისა და ჭვავის ზამთრის ჯიშები, რომლებსაც აღმოცენებისას არ გაუვლიათ „გაზაფხულის“ (დაბალი ტემპერატურა) პროცესი, არ იძლევა თესლს, როცა იზრდება ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში.

მცენარეებს აქვთ სხვადასხვა ადაპტაცია, რათა გაუძლოს დაბალ ტემპერატურას.

1. ზამთარში ციტოპლაზმა კარგავს წყალს და აგროვებს ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ „ანტიფრიზის“ ეფექტი (ეს არის მონოსაქარიდები, გლიცერინი და სხვა ნივთიერებები) – ასეთი ნივთიერებების კონცენტრირებული ხსნარები იყინება მხოლოდ დაბალ ტემპერატურაზე.

2. მცენარეთა გადასვლა დაბალ ტემპერატურაზე რეზისტენტულ სტადიაზე (ფაზაზე) - სპორების, თესლის, ტუბერების, ბოლქვების, რიზომების, ძირეული კულტურების სტადია. მცენარეების მერქნიანი და ბუჩქოვანი ფორმები ფოთლებს ცვივიან, ღეროები დაფარულია. კორკი, რომელსაც აქვს მაღალი თბოიზოლაციის თვისებები და ანტიფრიზის ნივთიერებები გროვდება ცოცხალ უჯრედებში.

ტემპერატურის გავლენა ცხოველურ ორგანიზმებზე

ტემპერატურა განსხვავებულად მოქმედებს პოიკილოთერმულ და ჰომეოთერმულ ცხოველებზე.

პოიკილოთერმული ცხოველები აქტიურობენ მხოლოდ მათი სასიცოცხლო აქტივობის ოპტიმალური ტემპერატურის პერიოდში. დაბალი ტემპერატურის პერიოდში ხვდებიან ჰიბერნაციაში (ამფიბიები, ქვეწარმავლები, ფეხსახსრიანები და სხვ.). ზოგიერთი მწერი იზამთრებს კვერცხების ან ლეკვების სახით. ორგანიზმის ჰიბერნაცია ხასიათდება ანაბიოზის მდგომარეობით, რომლის დროსაც მეტაბოლური პროცესები ძალზე ძლიერად არის დათრგუნული და ორგანიზმი შეიძლება დიდხანს დარჩეს საკვების გარეშე. პოიკილოთერმულ ცხოველებს მაღალი ტემპერატურის გავლენითაც შეუძლიათ ზამთარი. ასე რომ, ქვედა განედებში მყოფი ცხოველები დღის ცხელ დროს ხვრელებში არიან და მათი აქტიური ცხოვრების პერიოდი მოდის დილით ადრე ან გვიან საღამოს (ან ისინი ღამისთევები არიან).

ცხოველური ორგანიზმები ჰიბერნაციაში ვარდებიან არა მხოლოდ ტემპერატურის გავლენის, არამედ სხვა ფაქტორების გამო. ასე რომ, დათვი (ჰომეოთერმული ცხოველი) ზამთარში იზამთრებს საკვების ნაკლებობის გამო.

ჰომოოთერმული ცხოველები სასიცოცხლო აქტივობაში ნაკლებად არიან დამოკიდებული ტემპერატურაზე, მაგრამ ტემპერატურა გავლენას ახდენს მათზე საკვების მიწოდების არსებობის (არარსებობის) თვალსაზრისით. ამ ცხოველებს აქვთ შემდეგი ადაპტაციები დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედების დასაძლევად:

1) ცხოველები უფრო ცივიდან თბილ რეგიონებში გადადიან (ფრინველების მიგრაცია, ძუძუმწოვრების მიგრაცია);

2) საფარველის ხასიათის შეცვლა (ზაფხულის ბეწვი ან ქლიავი ენაცვლება უფრო სქელი ზამთრის; აგროვებენ ცხიმის დიდ ფენას - გარეული ღორები, სელაპები და ა.შ.);

3) hibernate (მაგალითად, დათვი).

ჰომეოთერმულ ცხოველებს აქვთ ადაპტაცია ტემპერატურის (როგორც მაღალი, ასევე დაბალი) ზემოქმედების შესამცირებლად. ასე რომ, ადამიანს აქვს საოფლე ჯირკვლები, რომლებიც ცვლის სეკრეციის ხასიათს მომატებულ ტემპერატურაზე (სეკრეციის რაოდენობა იზრდება), იცვლება კანში სისხლძარღვების სანათური (დაბალ ტემპერატურაზე მცირდება, მაღალ ტემპერატურაზე კი მატულობს) და ა.შ.

რადიაცია, როგორც აბიოტიკური ფაქტორი

როგორც მცენარეთა, ასევე ცხოველთა ცხოვრებაში, უზარმაზარ როლს თამაშობს სხვადასხვა გამოსხივება, რომელიც ან გარედან შემოდის პლანეტაზე (მზის სხივები), ან გამოიყოფა დედამიწის ნაწლავებიდან. აქ ძირითადად მზის რადიაციას განვიხილავთ.

მზის გამოსხივება ჰეტეროგენულია და შედგება სხვადასხვა სიგრძის ელექტრომაგნიტური ტალღებისგან და, შესაბამისად, მათაც აქვთ სხვადასხვა ენერგია. დედამიწის ზედაპირი აღწევს როგორც ხილული, ისე უხილავი სპექტრის სხივებს. უხილავი სპექტრი მოიცავს ინფრაწითელ და ულტრაიისფერ სხივებს, ხოლო ხილულ სპექტრს აქვს შვიდი ყველაზე გამორჩეული სხივები (წითელიდან იისფერამდე). რადიაციის კვანტები იზრდება ინფრაწითელიდან ულტრაიისფერამდე (ანუ ულტრაიისფერი სხივები შეიცავს უმოკლეს ტალღების კვანტს და უმაღლეს ენერგიას).

მზის სხივებს აქვს რამდენიმე ეკოლოგიურად მნიშვნელოვანი ფუნქცია:

1) მზის სხივების გამო დედამიწის ზედაპირზე რეალიზდება გარკვეული ტემპერატურული რეჟიმი, რომელსაც აქვს გრძივი და ვერტიკალური ზონალური ხასიათი;

ადამიანის გავლენის არარსებობის შემთხვევაში, ჰაერის შემადგენლობა, თუმცა, შეიძლება განსხვავდებოდეს ზღვის დონიდან სიმაღლის მიხედვით (სიმაღლესთან ერთად მცირდება ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის შემცველობა, რადგან ეს აირები უფრო მძიმეა ვიდრე აზოტი). სანაპირო ზონების ჰაერი გამდიდრებულია წყლის ორთქლით, რომელიც შეიცავს ზღვის მარილებს გახსნილ მდგომარეობაში. ტყის ჰაერი განსხვავდება მინდვრის ჰაერისგან სხვადასხვა მცენარეების მიერ გამოყოფილი ნაერთების მინარევებით (მაგალითად, ფიჭვის ტყის ჰაერი შეიცავს დიდი რაოდენობით ფისოვან ნივთიერებებს და ეთერებს, რომლებიც კლავს პათოგენებს, ამიტომ ეს ჰაერი სამკურნალოა ტუბერკულოზისთვის. პაციენტები).

კლიმატი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპლექსური აბიოტური ფაქტორია.

კლიმატი არის კუმულაციური აბიოტიკური ფაქტორი, რომელიც მოიცავს მზის გამოსხივების გარკვეულ შემადგენლობას და დონეს, მასთან დაკავშირებულ ტემპერატურასა და ტენიანობას და ქარის გარკვეულ რეჟიმს. კლიმატი ასევე დამოკიდებულია მოცემულ ტერიტორიაზე მზარდი მცენარეულობის ბუნებაზე და რელიეფზე.

დედამიწაზე არსებობს გარკვეული გრძივი და ვერტიკალური კლიმატური ზონალობა. აქ არის ნოტიო ტროპიკული, სუბტროპიკული, მკვეთრად კონტინენტური და სხვა სახის კლიმატი.

გაიმეორეთ ინფორმაცია კლიმატის სხვადასხვა ტიპების შესახებ ფიზიკური გეოგრაფიის სახელმძღვანელოში. გაითვალისწინეთ იმ ტერიტორიის კლიმატი, სადაც ცხოვრობთ.

კლიმატი, როგორც კუმულაციური ფაქტორი, ქმნის მცენარეულობის ამა თუ იმ სახეობას (ფლორას) და მჭიდროდ დაკავშირებულ ფაუნას. კლიმატზე დიდ გავლენას ახდენს ადამიანების დასახლებები. დიდი ქალაქების კლიმატი განსხვავდება გარეუბნების კლიმატისგან.

შეადარეთ ქალაქის ტემპერატურული რეჟიმი, სადაც ცხოვრობთ და იმ ტერიტორიის ტემპერატურული რეჟიმი, სადაც ქალაქი მდებარეობს.

როგორც წესი, ქალაქში (განსაკუთრებით ცენტრში) ტემპერატურა ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე რეგიონში.

მიკროკლიმატი მჭიდრო კავშირშია კლიმატთან. მიკროკლიმატის გაჩენის მიზეზი არის მოცემულ ტერიტორიაზე რელიეფის განსხვავებები, წყლის ობიექტების არსებობა, რაც იწვევს ამ კლიმატური ზონის სხვადასხვა ტერიტორიაზე პირობების ცვლილებას. საზაფხულო კოტეჯის შედარებით მცირე ფართობზეც კი, მის ცალკეულ ნაწილებში, სხვადასხვა განათების პირობების გამო შეიძლება წარმოიშვას მცენარეების ზრდის განსხვავებული პირობები.