MAS fatores bióticos. A fatores abióticos ambiente terrestre principalmente fatores climáticos

Os fatores abióticos do ambiente terrestre incluem principalmente fatores climáticos. Vamos considerar os principais.

1. Leve ou radiação solar. Influência biológica luz solar depende da sua intensidade, duração da ação, composição espectral, frequência diária e sazonal.

A energia radiante proveniente do Sol se propaga no espaço na forma ondas eletromagnéticas: raios ultravioleta(comprimento de onda l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и raios infravermelhos(l > 0,75 µm).

Os raios ultravioleta são caracterizados pela maior energia quântica e alta atividade fotoquímica. Nos animais, contribuem para a formação de vitamina D e a síntese de pigmentos pelas células da pele, nas plantas têm um efeito modelador e contribuem para a síntese de compostos biologicamente ativos. Radiação ultravioleta com um comprimento de onda inferior a 0,29 mícrons é prejudicial para todos os seres vivos. No entanto, graças a escudo de ozônio apenas uma pequena parte dela atinge a superfície da Terra.

A parte visível do espectro é especialmente grande importância para organismos. Graças a luz visível As plantas desenvolveram um aparelho de fotossíntese. Para os animais, o fator de luz é principalmente Condição necessaria orientação no espaço e no tempo, e também participa da regulação de muitos processos vitais.

Radiação infra-vermelha aumenta a temperatura ambiente natural e os próprios organismos, o que é especialmente importante para animais de sangue frio. Nas plantas, os raios infravermelhos desempenham um papel significativo na transpiração (a evaporação da água da superfície das folhas remove o excesso de calor) e contribuem para a absorção de dióxido de carbono.

2. Temperatura afeta tudo na vida processos importantes. Em primeiro lugar, determina a velocidade e a natureza do curso das reações metabólicas nos organismos.

O fator de temperatura ideal para a maioria dos organismos está dentro de 15 ¸ 30 0 С, no entanto, alguns organismos vivos suportam suas flutuações significativas. Por exemplo, certos tipos bactérias e algas verde-azuladas podem existir em fontes termais a uma temperatura de cerca de 80 0 C. As águas polares com temperaturas de 0 a -2 0 C são habitadas por vários representantes da flora e fauna.

3. Umidade ar atmosférico relacionado com a saturação com vapor de água. As flutuações sazonais e diurnas da umidade, juntamente com a luz e a temperatura, regulam a atividade dos organismos.

Além dos fatores climáticos importância para organismos vivos composição do gás atmosfera. É relativamente constante. A atmosfera consiste principalmente de nitrogênio e oxigênio com pequenas quantidades de dióxido de carbono, argônio e outros gases. O nitrogênio está envolvido na formação de estruturas proteicas dos organismos, o oxigênio fornece processos oxidativos.

Fatores abióticos ambiente aquático- Esse:

1 - densidade, viscosidade, mobilidade da água;

Teste "Fatores ambientais abióticos"

1. Sinal para o início da migração outonal de aves insetívoras:

1) abaixando a temperatura meio Ambiente 2) redução horário de verão

3) falta de comida 4) aumento da umidade e pressão

2. O número de esquilos na zona florestal NÃO é afetado por:

1) mudança de frio e invernos quentes 2) colheita de cones de abeto

3. Os fatores abióticos incluem:

1) a competição das plantas pela absorção de luz 2) a influência das plantas na vida animal

3) mudança de temperatura durante o dia 4) poluição humana

4. O fator que limita o crescimento de plantas herbáceas em uma floresta de abetos é uma desvantagem:

1) luz 2) calor 3) água 4) minerais

5. Qual é o nome de um fator que se desvia significativamente do valor ótimo para a espécie:

1) abiótico 2) biótico

3) antropogênico 4) limitante

6. O sinal para o início da queda de folhas nas plantas é:

1) um aumento na umidade do ambiente 2) uma redução na duração das horas de luz do dia

3) diminuição da umidade do ambiente 4) aumento da temperatura do ambiente

7. Vento, precipitação, tempestades de poeira são fatores:

1) antropogênico 2) biótico

3) abiótico 4) limitante

8. A reação dos organismos a uma mudança na duração das horas de luz do dia é chamada de:

1) alterações microevolutivas 2) fotoperiodismo

3) fototropismo 4) reflexo incondicionado

9. Os fatores ambientais abióticos incluem:

1) minando as raízes por javalis 2) uma invasão de gafanhotos

3) formação de colônias de pássaros 4) forte nevasca

10. Dos fenômenos listados, biorritmos diários incluem:

1) migração de peixes marinhos para desova

2) abrir e fechar flores angiospermas

3) brotação em árvores e arbustos

4) abertura e fechamento de conchas em moluscos

11. Que fator limita a vida das plantas na zona da estepe?

1) alta temperatura 2) falta de umidade

3) falta de húmus 4) excesso de raios ultravioleta

12. Os fatores abióticos mineralizadores de resíduos orgânicos mais importantes na biogeocenose da floresta são:

1) geadas 2) incêndios

3) ventos 4) chuvas

13. Os fatores abióticos que determinam o tamanho da população incluem:

3) diminuição da fertilidade 4) umidade

14. O principal fator limitante para a vida vegetal em oceano Índicoé uma desvantagem:

1) luz 2) calor

3) sais minerais 4) matéria orgânica

15. Para abiótico Fatores Ambientais aplica-se a:

1) fertilidade do solo 2) grande variedade plantas

3) a presença de predadores 4) temperatura do ar

16. A reação dos organismos à duração do dia é chamada:

1) fototropismo 2) heliotropismo

3) fotoperiodismo 4) fototaxia

17. Qual dos fatores regula os fenômenos sazonais na vida das plantas e animais?

1) mudança de temperatura 2) nível de umidade do ar

3) a presença de abrigo 4) a duração do dia e da noite

18. Qual dos seguintes fatores natureza inanimada afeta mais significativamente a distribuição de anfíbios?

1) luz 2) teor de dióxido de carbono

3) pressão do ar 4) umidade

19. plantas cultivadas não crescem bem em solo pantanoso, como nele:

1) teor insuficiente de oxigênio

2) o metano é formado

3) excesso de conteúdo de matéria orgânica

4) contém muita turfa

20. Que adaptação contribui para o resfriamento das plantas quando a temperatura do ar aumenta?

1) uma diminuição na taxa metabólica 2) um aumento na intensidade da fotossíntese

3) uma diminuição na intensidade da respiração 4) um aumento na evaporação da água

21. Qual adaptação em plantas tolerantes à sombra proporciona uma absorção mais eficiente e completa da luz solar?

1) folhas pequenas 2) folhas grandes

3) espinhos e espinhos 4) revestimento de cera nas folhas

Respostas: 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.

Fatores abióticos são fatores espaço (radiação solar) climático (luz, temperatura, umidade, pressão atmosférica, precipitação, movimento do ar), edáfico ou solo fatores (composição mecânica do solo, capacidade de umidade, permeabilidade ao ar, densidade do solo), fatores orográficos (relevo, altura acima do nível do mar, exposição ao declive), fatores químicos (composição gasosa do ar, composição salina e acidez da água e das soluções do solo). Os fatores abióticos afetam os organismos vivos (direta ou indiretamente) através de certos aspectos do metabolismo. Sua peculiaridade é a unilateralidade do impacto: o corpo pode se adaptar a eles, mas não tem um efeito significativo sobre eles.

EU. Fatores de espaço

A biosfera, como habitat de organismos vivos, não está isolada dos complexos processos que ocorrem no espaço sideral, e não está apenas diretamente relacionada ao Sol. Poeira cósmica, matéria meteorítica cai na Terra. A Terra colide periodicamente com asteróides, aproxima-se de cometas. Substâncias e ondas resultantes de erupções passam pela Galáxia supernovas. Claro, nosso planeta está mais intimamente conectado com os processos que ocorrem no Sol, com a chamada atividade solar. A essência desse fenômeno é a transformação da energia acumulada nos campos magnéticos do Sol em energia do movimento de massas gasosas, partículas rápidas e radiação eletromagnética de ondas curtas.

Os processos mais intensos são observados nos centros de atividade, chamados de regiões ativas, nas quais o campo magnético é fortalecido, aparecem regiões de maior brilho, assim como as chamadas manchas solares. Liberações explosivas de energia podem ocorrer em regiões ativas, acompanhadas de ejeções de plasma, aparecimento súbito de raios cósmicos, amplificação de ondas curtas e emissão de rádio. Sabe-se que as mudanças no nível de atividade das erupções são de natureza cíclica com um ciclo normal de 22 anos, embora sejam conhecidas flutuações com uma frequência de 4,3 a 1850 anos. A atividade solar afeta vários processos de vida na Terra - desde a ocorrência de epidemias e surtos de nascimentos até grandes transformações climáticas. Isso foi mostrado em 1915 pelo cientista russo A.L. Chizhevsky, fundador de uma nova ciência - heliobiologia (do grego helios - Sol), que considera o impacto das mudanças na atividade solar na biosfera da Terra.

Assim, entre os mais importantes fatores de espaço inclui a radiação eletromagnética associada à atividade solar com ampla variedade comprimentos de onda. A absorção da radiação de comprimento de onda curto pela atmosfera da Terra leva à formação conchas protetoras, em particular a ozonosfera. Entre outros fatores cósmicos, deve-se mencionar a radiação corpuscular do Sol.

coroa solar ( parte do topo atmosfera solar), consistindo principalmente de átomos de hidrogênio ionizado - prótons - com uma mistura de hélio, está em constante expansão. Saindo da coroa, esse fluxo de plasma de hidrogênio se propaga na direção radial e atinge a Terra. Eles o chamam vento solar. Ele preenche toda a área sistema solar; e flui constantemente ao redor da Terra, interagindo com seu campo magnético. É claro que isso se deve à dinâmica da atividade magnética (por exemplo, tempestades magnéticas) e afeta diretamente a vida na Terra.

Mudanças na ionosfera nas regiões polares da Terra também estão associadas aos raios cósmicos solares, que causam ionização. Com flashes poderosos atividade solar o impacto dos raios cósmicos solares pode exceder brevemente o fundo usual dos raios cósmicos galácticos. Atualmente, a ciência acumulou muitos materiais factuais que ilustram a influência de fatores cósmicos nos processos biosféricos. Em particular, foi comprovada a sensibilidade dos invertebrados às mudanças na atividade solar, uma correlação de suas variações com a dinâmica do sistema nervoso e cardiovascular humano, bem como com a dinâmica de doenças - hereditárias, oncológicas, infecciosas, etc., foi estabelecido.

As características do impacto na biosfera de fatores cósmicos e manifestações da atividade solar são que a superfície do nosso planeta é separada do Cosmos por uma poderosa camada de matéria em Estado gasoso, ou seja, a atmosfera.

II. fatores climáticos

A função de formação do clima mais importante pertence à atmosfera como um ambiente que percebe fatores cósmicos e relacionados ao sol.

1. Luz. Energia radiação solar se propaga no espaço na forma de ondas eletromagnéticas. Cerca de 99% dele são raios com comprimento de onda de 170-4000 nm, incluindo 48% na parte visível do espectro com comprimento de onda de 400-760 nm e 45% no infravermelho (comprimento de onda de 750 nm a 10 "3 m), cerca de 7% - ao ultravioleta (comprimento de onda inferior a 400 nm). Nos processos de fotossíntese, o mais papel importante reproduz radiação fotossinteticamente ativa (380-710 nm).

A quantidade de energia da radiação solar que chega à Terra (para o limite superior da atmosfera) é quase constante e é estimada em 1370 W/m2. Este valor é chamado de constante solar.

Ao passar pela atmosfera, a radiação solar é espalhada por moléculas de gás, impurezas em suspensão (sólidas e líquidas), absorvidas por vapor d'água, ozônio, dióxido de carbono, partículas de poeira. A radiação solar espalhada atinge parcialmente a superfície da Terra. Dele parte visível cria luz durante o dia na ausência de luz solar direta, por exemplo, na cobertura de nuvens pesadas.

A energia da radiação solar não é apenas absorvida pela superfície da Terra, mas também refletida por ela na forma de um fluxo de radiação de ondas longas. Superfícies de cores mais claras refletem a luz mais intensamente do que as mais escuras. Assim, neve pura reflete 80-95%, poluída - 40-50, solo de chernozem - 5-14, areia clara - 35-45, dossel da floresta - 10-18%. A razão entre a radiação solar refletida pela superfície e a radiação incidente é chamada de albedo.

A energia radiante do Sol está associada à iluminação da superfície da Terra, que é determinada pela duração e intensidade fluxo luminoso. Plantas e animais em processo de evolução desenvolveram profundas adaptações fisiológicas, morfológicas e comportamentais à dinâmica da iluminação. Todos os animais, incluindo humanos, têm os chamados ritmos circadianos (diários) de atividade.

Os requisitos dos organismos para uma certa duração de tempo escuro e claro são chamados de fotoperiodismo, e as flutuações sazonais na iluminação são especialmente importantes. A tendência progressiva para uma diminuição na duração das horas de luz do dia do verão ao outono serve como informação para se preparar para o inverno ou hibernação. Como as condições fotoperiódicas dependem da latitude, várias espécies (principalmente insetos) podem formar raças geográficas que diferem na duração limite do dia.

2. Temperatura

A estratificação de temperatura é uma mudança na temperatura da água ao longo da profundidade de um objeto de água. A mudança contínua de temperatura é característica de qualquer sistema ecológico. Muitas vezes a palavra "gradiente" é usada para denotar tal mudança. No entanto, a estratificação da temperatura da água em um reservatório é um fenômeno específico. Sim, durante o verão água da superfície aquecem mais do que os profundos. Como a água mais quente tem menor densidade e menor viscosidade, sua circulação ocorre na superfície, camada aquecida e não se mistura com a água fria mais densa e viscosa. Uma zona intermediária com um gradiente de temperatura acentuado se forma entre as camadas quente e fria, que é chamada de termoclina. Em geral regime de temperatura, associado a mudanças periódicas (anuais, sazonais, diárias) de temperatura, também é a condição mais importante para o habitat dos organismos vivos na água.

3. Umidade. A umidade é a quantidade de vapor de água no ar. As camadas mais baixas da atmosfera são as mais ricas em umidade (até uma altura de 1,5-2,0 km), onde se concentra aproximadamente 50% de toda a umidade atmosférica. O conteúdo de vapor de água no ar depende da temperatura deste último.

4. A precipitação é a água em estado líquido (gotas) ou sólido que cai sobre a terra. superfície das nuvens ou depositado diretamente do ar devido à condensação do vapor de água. Chuva, neve, garoa, chuva congelante, grãos de neve, pelotas de gelo, granizo podem cair das nuvens. A quantidade de precipitação é medida pela espessura da camada de água caída em milímetros.

A precipitação está intimamente relacionada com a humidade do ar e é o resultado da condensação do vapor de água. Devido à condensação na camada de ar superficial, formam-se orvalhos e nevoeiros, e a baixas temperaturas observa-se a cristalização da humidade. Condensação e cristalização do vapor de água nas camadas mais altas da atmosfera formam nuvens estrutura diferente e causar precipitação. Separar zonas úmidas (úmidas) e secas (áridas) o Globo. A quantidade máxima de precipitação cai na zona da floresta tropical (até 2000 mm / ano), enquanto nas zonas áridas (por exemplo, nos desertos) - 0,18 mm / ano.

Precipitação - o fator mais importante, o que influencia os processos de poluição do ambiente natural. A presença de vapor de água (neblina) no ar com a entrada simultânea de, por exemplo, dióxido de enxofre, leva ao fato de que este se transforma em ácido sulfuroso, que é oxidado em ácido sulfúrico. Em condições de ar estagnado (calma), forma-se um nevoeiro tóxico estável. Substâncias Semelhantes podem ser lavados da atmosfera e depositados em superfícies terrestres e oceânicas. Um resultado típico é a chamada chuva ácida. O material particulado na atmosfera pode servir como núcleo para a condensação da umidade, causando formas diferentes precipitação.

5. Pressão atmosférica. A pressão normal é considerada 101,3 kPa (760 mm Hg). Dentro da superfície do globo existem áreas de alta e baixa pressão, e mínimos sazonais e diários e máximos de pressão são observados nos mesmos pontos. Os tipos de dinâmica da pressão atmosférica marinha e continental também diferem. Áreas de baixa pressão que ocorrem periodicamente são chamadas de ciclones e são caracterizadas por poderosas correntes de ar movendo-se em espiral e movendo-se no espaço em direção ao centro. Os ciclones estão associados a clima instável e grande quantidade precipitação.

Em contraste, os anticiclones são caracterizados por clima estável, baixas velocidades do vento e, em alguns casos, inversões de temperatura. Durante os anticiclones, podem ocorrer condições meteorológicas desfavoráveis ​​do ponto de vista da transferência e dispersão de impurezas.

6. Movimento do ar. A razão para a formação de correntes de vento e movimento massas de aré o aquecimento desigual de diferentes partes da superfície terrestre, associado a quedas de pressão. O fluxo do vento é direcionado para menor pressão, mas a rotação da Terra também afeta a circulação das massas de ar em escala global. Na camada superficial do ar, o movimento das massas de ar afeta todos os fatores meteorológicos do ambiente, ou seja, sobre o clima, incluindo temperatura, umidade, evaporação da terra e do mar e transpiração das plantas.

É especialmente importante saber que os fluxos de vento são o fator mais importante na transferência, dispersão e precipitação de poluentes que entram na atmosfera de empresas industriais, usinas termelétricas e transporte. A força e a direção do vento determinam os modos de poluição ambiental. Por exemplo, a calma em combinação com a inversão da temperatura do ar é considerada como condições meteorológicas adversas (NMC) que contribuem para a poluição do ar severa a longo prazo em áreas de empresas industriais e habitação humana.

Em geral padrões de distribuição de níveis e regimes regionais de fatores ambientais

O envelope geográfico da Terra (como a biosfera) é heterogêneo no espaço, diferenciando-se em territórios que diferem entre si. É sucessivamente dividido em zonas físico-geográficas, zonas geográficas, regiões e sub-regiões montanhosas e de várzea intrazonais, subzonas, etc.

O cinturão físico-geográfico é a maior unidade taxonômica da concha geográfica, composta por uma série áreas geográficas, que se aproximam em termos de balanço de calor e regime de umidificação.

Existem, em particular, os cinturões ártico e antártico, subártico e subantártico, norte e sul temperado e subtropical, subequatorial e equatorial.

geográfica (também–natural, paisagem) zona–esta é uma parte significativa do cinturão fisiográfico com caractere especial processos geomorfológicos, com tipos especiais clima, vegetação, solos, flora e fauna.

As zonas têm contornos predominantemente (embora nem sempre) amplamente alongados e são caracterizados por condições naturais semelhantes, uma certa sequência dependendo da posição latitudinal - esta é a zona geográfica latitudinal, devido principalmente à natureza da distribuição da energia solar nas latitudes , ou seja, com diminuição de sua chegada do equador aos polos e umedecimento desigual.

Junto com a latitude, há também uma típica áreas montanhosas zonalidade vertical (ou altitudinal), ou seja, uma mudança na vegetação, vida selvagem, solos, condições climáticas, à medida que você sobe do nível do mar, principalmente associado a uma mudança equilíbrio térmico: a diferença de temperatura do ar é de 0,6-1,0 °C para cada 100 m de altitude.

III. edáficoou solofatores

De acordo com a definição de V. R. Williams, o solo é um horizonte superficial solto da terra, capaz de produzir uma safra de plantas. A propriedade mais importante do solo é a sua fertilidade, ou seja, a capacidade de fornecer nutrição orgânica e mineral às plantas. A fertilidade depende das propriedades físicas e químicas do solo, que juntas são edafogênicas (do grego. edafos - solo) ou edáficos.

1. Composição mecânica do solo. O solo é um produto de transformação física, química e biológica (intemperismo) pedras, é um meio trifásico contendo sólido; componentes líquidos e gasosos. É formado como resultado de interações complexas de clima, plantas, animais, microrganismos e é considerado um corpo bioinerte contendo componentes vivos e não vivos.

Existem muitos tipos de solos no mundo associados a diferentes condições climáticas e às especificidades dos processos de sua formação. Os solos são caracterizados por uma certa zonalidade, embora os cinturões nem sempre sejam contínuos. Entre principais tipos Os solos da Rússia podem ser chamados de tundra, solos podzólicos da zona da floresta de taiga (o mais comum), chernozems, solos de floresta cinzenta, solos de castanha (ao sul e leste de chernozems), solos marrons (característicos de estepes secos e semi- desertos), solos vermelhos, solonchaks, etc.

Como resultado do movimento e transformação de substâncias, o solo geralmente é dividido em camadas separadas, ou horizontes, cuja combinação forma um perfil de solo na seção (Fig. 2), que em geral se parece com isso:

o horizonte superior (MAS 1 ), contendo produtos de decomposição de matéria orgânica, é o mais fértil. É chamado de húmus ou húmus, tem uma estrutura granular-grumosa ou em camadas. É nele que ocorrem processos físico-químicos complexos, como resultado dos quais são formados os elementos da nutrição das plantas. O húmus tem uma cor diferente.

Acima do horizonte do húmus há uma camada de serapilheira, que é comumente chamada de serapilheira (A 0 ). Consiste em restos de plantas não decompostas.

Abaixo do horizonte do húmus há uma camada esbranquiçada infértil de 10-12 cm de espessura (A 2). Nutrientes lavado com água ou ácidos. Portanto, é chamado de horizonte de lixiviação ou lixiviação (eluvial). Na verdade, é um horizonte podzólico. O quartzo e o óxido de alumínio são fracamente dissolvidos e permanecem neste horizonte.

Ainda mais abaixo fica a rocha-mãe (C).

Os fatores ambientais abióticos incluem o substrato e sua composição, umidade, luz e outros tipos de radiação na natureza, sua composição e microclima. Deve-se notar que a temperatura, composição do ar, umidade e luz podem ser condicionalmente referidas como "individuais", e o substrato, clima, microclima, etc. - a fatores "complexos".

O substrato (literalmente) é o local de fixação. Por exemplo, para formas lenhosas e herbáceas de plantas, para microrganismos do solo, este é o solo. Em alguns casos, o substrato pode ser considerado sinônimo de habitat (por exemplo, o solo é um habitat edáfico). O substrato é caracterizado por uma certa composição química que afeta os organismos. Se o substrato é entendido como um habitat, então neste caso é um complexo de fatores bióticos e abióticos característicos dele, ao qual um ou outro organismo se adapta.

Características da temperatura como fator ambiental abiótico

A temperatura é um fator ambiental associado à média energia cinética movimento de partículas e expresso em graus de várias escalas. A mais comum é a escala em graus Celsius (°C), que se baseia na quantidade de expansão da água (o ponto de ebulição da água é 100°C). No SI, é adotada uma escala de temperatura absoluta, para a qual o ponto de ebulição da água é T kip. água = 373 K.

Muitas vezes, a temperatura é um fator limitante que determina a possibilidade (impossibilidade) de organismos vivos em um determinado habitat.

De acordo com a natureza da temperatura corporal, todos os organismos são divididos em dois grupos: pecilotérmicos (sua temperatura corporal depende da temperatura ambiente e é quase a mesma que a temperatura ambiente) e homoiotérmicos (sua temperatura corporal não depende da temperatura). ambiente externo e é mais ou menos constante: se flutua, então dentro de pequenos limites - frações de grau).

Os poiquilotérmicos são organismos vegetais, bactérias, vírus, fungos, animais unicelulares, bem como animais com nível baixo organizações (peixes, artrópodes, etc.).

Os homeotérmicos incluem aves e mamíferos, incluindo humanos. Uma temperatura corporal constante reduz a dependência dos organismos da temperatura do ambiente externo, torna possível se estabelecer em mais Nichos ecológicos tanto na distribuição latitudinal quanto vertical no planeta. No entanto, além da homoiotermia, os organismos desenvolvem adaptações para superar os efeitos das baixas temperaturas.

De acordo com a natureza da transferência de baixas temperaturas, as plantas são divididas em amantes do calor e resistentes ao frio. As plantas amantes do calor incluem plantas do sul (bananas, palmeiras, variedades do sul de macieiras, peras, pêssegos, uvas, etc.). As plantas resistentes ao frio incluem plantas médias e latitudes do norte, bem como plantas que crescem no alto das montanhas (por exemplo, musgos, líquenes, pinheiros, abetos, abetos, centeio, etc.). NO faixa do meio Na Rússia, são cultivadas variedades de árvores frutíferas resistentes ao gelo, especialmente criadas por criadores. Os primeiros grandes sucessos nesta área foram alcançados por I. V. Michurin e outros criadores populares.

A taxa de reação do corpo ao fator temperatura (por organismos individuais) é muitas vezes estreito, ou seja. um determinado organismo pode funcionar normalmente em uma faixa de temperatura bastante estreita. Assim, os vertebrados marinhos morrem quando a temperatura sobe para 30-32°C. Mas para a matéria viva como um todo, os limites do efeito da temperatura em que a vida é preservada são muito amplos. Assim, na Califórnia, uma espécie de peixe vive em fontes termais, funcionando normalmente a uma temperatura de 52°C, e bactérias resistentes ao calor que vivem em gêiseres podem suportar temperaturas de até 80°C (essa é a temperatura “normal” para eles). Nas geleiras a uma temperatura de -44 ° C, alguns vivem, etc.

O papel da temperatura como fator ambiental é que ela afeta o metabolismo: quando Baixas temperaturas a taxa de reações bioorgânicas diminui muito e, em altas taxas, aumenta significativamente, o que leva a um desequilíbrio no curso da processos bioquímicos, e isso causa várias doenças e às vezes a morte.

O efeito da temperatura nos organismos vegetais

A temperatura não é apenas um fator determinante da possibilidade de habitação das plantas em uma determinada área, mas para algumas plantas afeta o processo de seu desenvolvimento. Assim, as variedades de inverno de trigo e centeio, que não passaram pelo processo de “vernalização” (baixas temperaturas) durante a germinação, não produzem sementes quando crescem nas condições mais favoráveis.

As plantas têm várias adaptações para suportar a exposição a baixas temperaturas.

1. Em período de inverno o citoplasma perde água e acumula substâncias que têm o efeito de "anticongelante" (são monossacarídeos, glicerina e outras substâncias) - soluções concentradas tais substâncias congelam apenas em baixas temperaturas.

2. A transição das plantas para um estágio (fase) resistente a baixas temperaturas - o estágio de esporos, sementes, tubérculos, bulbos, rizomas, tubérculos, etc. As formas lenhosas e arbustivas das plantas perdem suas folhas, os caules são cobertos com cortiça, que possui altas propriedades de isolamento térmico, e substâncias anticongelantes se acumulam nas células vivas.

O efeito da temperatura nos organismos animais

A temperatura afeta animais poiquilotérmicos e homeotérmicos de forma diferente.

Animais poiquilotérmicos são ativos apenas durante o período de temperaturas ideais para sua atividade vital. Durante o período de baixas temperaturas, eles entram em hibernação (anfíbios, répteis, artrópodes, etc.). Alguns insetos hibernam como ovos ou como pupas. A hibernação de um organismo é caracterizada por um estado de anabiose, no qual os processos metabólicos são fortemente inibidos e o corpo pode muito tempo ficar sem comida. Animais poiquilotérmicos podem hibernar sob a influência de temperaturas altas. Assim, os animais nas latitudes mais baixas na hora quente do dia estão em buracos, e o período de sua vida ativa cai no início da manhã ou no final da noite (ou são noturnos).

Os organismos animais caem em hibernação não apenas devido à influência da temperatura, mas também devido a outros fatores. Assim, um urso (um animal homeotérmico) hiberna no inverno devido à falta de comida.

animais homeotérmicos em menor grau em sua atividade de vida eles dependem da temperatura, mas a temperatura os afeta em termos de presença (ausência) de suprimento de alimentos. Esses animais têm as seguintes adaptações para superar os efeitos das baixas temperaturas:

1) os animais se deslocam das regiões mais frias para as mais quentes (migração de aves, migração de mamíferos);

2) alterar a natureza da cobertura (pele ou plumagem de verão é substituída por uma de inverno mais espessa; acumular camada grande gordura - porcos selvagens, focas, etc.);

3) hibernar (por exemplo, um urso).

Animais homeotérmicos possuem adaptações para reduzir a exposição a temperaturas (altas e baixas). Então, uma pessoa tem glândulas sudoríparas que mudam a natureza da secreção quando temperaturas elevadas(a quantidade de secreção aumenta), o lúmen muda veias de sangue na pele (a baixas temperaturas diminui e a altas temperaturas aumenta), etc.

Radiação como fator abiótico

Tanto na vida vegetal quanto na vida animal grande papel jogam várias radiações, que ou entram no planeta de fora (raios solares), ou se destacam das entranhas da Terra. Aqui consideramos principalmente a radiação solar.

A radiação solar é heterogênea e consiste em ondas eletromagnéticas comprimentos diferentes e, portanto, têm energias diferentes. A superfície da Terra é atingida por raios visíveis e não visíveis. espectro visível. O espectro invisível inclui raios infravermelhos e ultravioletas, enquanto o espectro visível tem sete dos raios mais distinguíveis (do vermelho ao violeta). os quanta de radiação aumentam do infravermelho para o ultravioleta (ou seja, os raios ultravioleta contêm quanta das ondas mais curtas e da energia mais alta).

Os raios do sol têm várias funções ecologicamente importantes:

1) obrigado raios de sol um certo regime de temperatura é realizado na superfície da Terra, que tem um caráter zonal latitudinal e vertical;

Na ausência de influência humana, a composição do ar, no entanto, pode diferir dependendo da altura acima do nível do mar (com a altura, o teor de oxigênio e dióxido de carbono diminui, pois esses gases são mais pesados ​​que o nitrogênio). O ar das zonas costeiras é enriquecido com vapor de água, que contém sais marinhos em estado dissolvido. O ar da floresta difere do ar dos campos por impurezas de compostos secretados por várias plantas (por exemplo, o ar floresta de pinheiros contém um grande número de substâncias resinosas e éteres que matam patógenos, então este ar é curativo para pacientes com tuberculose).

O clima é o fator abiótico complexo mais importante.

O clima é um fator abiótico cumulativo que inclui uma certa composição e nível radiação solar, o nível de efeitos de temperatura e umidade associados a ele e um certo regime de vento. O clima também depende da natureza da vegetação que cresce em uma determinada área e do terreno.

Na Terra, há uma certa latitudinal e vertical zona climática. Existem climas tropicais úmidos, subtropicais, acentuadamente continentais e outros.

Repetir informações sobre Vários tipos clima de acordo com o livro Geografia física. Considere o clima da área onde você mora.

O clima como fator cumulativo forma um ou outro tipo de vegetação (flora) e um tipo de fauna intimamente relacionado. Grande influência assentamentos humanos afetam o clima. Clima grandes cidades diferente do clima das áreas suburbanas.

Compare o regime de temperatura da cidade onde você mora e o regime de temperatura da área onde a cidade está localizada.

Via de regra, a temperatura na cidade (principalmente no centro) é sempre mais alta do que na região.

O microclima está intimamente relacionado ao clima. A razão para o surgimento do microclima são as diferenças no relevo em um determinado território, a presença de corpos d'água, o que leva a uma mudança nas condições em diferentes territórios de um determinado território. zona climática. Mesmo em uma área relativamente pequena de uma casa de veraneio, em algumas partes dela, pode haver várias condições para o crescimento das plantas devido condições diferentes iluminação.

fatores abióticos. Temperatura

Fatores abióticos- todos os componentes e fenômenos de natureza inanimada.

Temperatura refere-se a fatores ambientais abióticos climáticos. A maioria dos organismos está adaptada a uma faixa de temperatura bastante estreita, pois a atividade das enzimas celulares fica na faixa de 10 a 40 ° C, em baixas temperaturas as reações são lentas.

Existem organismos animais:

• com temperatura corporal constante de sangue quente, ou homoiotérmico);
• com temperatura corporal flutuante a sangue frio, ou poiquilotérmico).

Plantas e animais têm adaptações especiaisestofamento para se adaptar às flutuações de temperatura.

Organismos cuja temperatura corporal varia em função da temperatura ambiente (plantas, invertebrados, peixes, anfíbios e répteis) apresentam diversas adaptações para manter a vida. Tais animais são chamados a sangue frio, ou poiquilotérmico. A ausência de um mecanismo termorregulador deve-se a desenvolvimento pobre sistema nervoso, baixa taxa metabólica e falta de Sistema fechado circulação.

A temperatura corporal dos animais poiquilotérmicos é apenas 1 a 2 °C superior ou igual à temperatura ambiente, mas pode aumentar como resultado da absorção do calor solar (cobras, lagartos) ou do trabalho muscular (insetos voadores, peixes nadadores rápidos). ). Flutuações bruscas na temperatura ambiente podem levar à morte.

Com o início do inverno, plantas e animais afundam em um estado de dormência de inverno. Sua taxa metabólica cai drasticamente. Na preparação para o inverno, muita gordura e carboidratos são armazenados nos tecidos dos animais, a quantidade de água na fibra diminui, açúcares e glicerina se acumulam, o que evita o congelamento.

Espécies com temperatura corporal instável são capazes de entrar em um estado inativo quando a temperatura cai. A desaceleração do metabolismo nas células aumenta muito a resistência dos organismos a efeitos adversos. condições do tempo. A transição dos animais para um estado de estupor, como a transição das plantas para um estado de repouso, permite-lhes suportar frio do inverno com a menor perda, sem gastar muita energia.

Para proteger os organismos do superaquecimento durante a estação quente, mecanismos fisiológicos: nas plantas, a evaporação da umidade através dos estômatos aumenta, nos animais, a evaporação da água através sistema respiratório e pele.

Em organismos poiquilotérmicos, a temperatura corporal central segue as mudanças na temperatura ambiental. Sua taxa metabólica sobe e desce. Essas espécies são a maioria na Terra.

Organismos com temperatura corporal constante são chamados de de sangue quente, ou homeotérmico. Estes incluem aves e mamíferos.

A temperatura corporal desses animais é estável, não depende da temperatura do ambiente, devido à presença de mecanismos de termorregulação. A constância da temperatura corporal é assegurada pela regulação da produção e transferência de calor.

Com a ameaça de superaquecimento do corpo, ocorre a expansão dos vasos da pele, a transpiração e a transferência de calor aumentam. Quando há uma ameaça de resfriamento, os vasos da pele se contraem, a lã ou as penas sobem - a transferência de calor é limitada.

Com mudanças significativas na temperatura externa e mudanças abruptas temperatura de produção de calor órgãos internos em animais de sangue quente pode desviar-se valores usuais de 0,2-0,3 a 1-3°C.

A transpiração é peculiar apenas aos humanos, macacos e equídeos. Em outros animais homoiotérmicos, o mecanismo mais eficiente de transferência de calor é a dispneia de calor. A capacidade de aumentar a produção de calor é mais pronunciada em pássaros, roedores e alguns outros animais.

Os homeotérmicos são capazes de manter uma temperatura corporal constante sob quaisquer condições ambientais. Seu metabolismo está sempre em alta velocidade, mesmo que temperatura externa mudando constantemente. Por exemplo, ursos polares no Ártico ou pinguins na Antártida podem suportar geadas de 50 graus, o que representa uma diferença de 87 a 90 graus em relação à sua própria temperatura.

Adaptações de organismos a diferentes regimes de temperatura. Tanto os animais de sangue quente quanto os de sangue frio no processo de evolução desenvolveram várias adaptações às mudanças nas condições de temperatura ambiental.A principal fonte de energia térmica em organismos com temperatura corporal instável é o calor externo.

As cobras que passam o inverno precisam de duas a três semanas para levar seu metabolismo a uma intensidade suficiente. Normalmente, as cobras rastejam e se aquecem ao sol repetidamente ao longo do dia e retornam às suas tocas à noite.

Com o início do inverno, plantas e animais com temperatura corporal instável caem em um estado de dormência de inverno. Sua taxa metabólica é drasticamente reduzida. Em preparação para o inverno, muitas gorduras e carboidratos são armazenados nos tecidos.

No outono, as plantas reduzem o consumo de substâncias, armazenando açúcar e amido. Seu crescimento pára, a intensidade de todos processos fisiológicos, folhas que caem. Nas primeiras geadas, as plantas perdem uma quantidade significativa de água, tornando-se resistentes à geada e entrando em estado de dormência profunda.

Na estação quente, os mecanismos de proteção contra superaquecimento são ativados. Nas plantas, a evaporação da água através dos estômatos aumenta e nos animais - através do sistema respiratório e da pele.

Se as plantas são suficientemente abastecidas com água, os estômatos ficam abertos dia e noite. No entanto, em muitas plantas, os estômatos estão abertos apenas durante o dia à luz e fecham à noite. Em clima seco e quente, os estômatos das plantas fecham mesmo durante o dia e a liberação de vapor de água das folhas para o ar é interrompida. Quando eles vierem condições fávoraveis, os estômatos se abrem e a atividade vital normal das plantas é restaurada.

A termorregulação mais perfeita é observada em animais com temperatura corporal constante. Regulação da transferência de calor por vasos da pele, bem desenvolvidos atividade nervosa permitiu que aves e mamíferos permanecessem ativos durante mudanças bruscas de temperatura e dominassem quase todos os habitats.

Divisão completa do sangue em venoso e arterial, metabolismo intensivo, plumagem ou linha capilar do corpo, contribuindo para a preservação do calor.

De grande importância para os animais de sangue quente não é apenas a capacidade de termorregulação, mas também comportamento adaptativo, construção de abrigos e ninhos especiais.