Distinguem-se os seguintes grupos de factores abióticos (factores de natureza inanimada): climáticos, edafogénicos (solo), orográficos e químicos.

I) Fatores climáticos: incluem radiação solar, temperatura, pressão, vento e algumas outras influências ambientais.

1) A radiação solar é um poderoso fator ambiental. Ela se propaga no espaço na forma de ondas eletromagnéticas, das quais 48% estão na parte visível do espectro, 45% são radiação infravermelha (com comprimento de onda longo) e cerca de 7% são radiação ultravioleta de ondas curtas. A radiação solar é a principal fonte de energia, sem a qual a vida na Terra é impossível. Mas, por outro lado, a exposição direta à luz solar (especialmente seu componente ultravioleta) é prejudicial para uma célula viva. A evolução da biosfera teve como objetivo reduzir a intensidade da parte ultravioleta do espectro e protegê-la do excesso de radiação solar. Isso foi facilitado pela formação de ozônio (a camada de ozônio) a partir do oxigênio liberado pelos primeiros organismos fotossintéticos.

A quantidade total de energia solar que atinge a Terra é aproximadamente constante. Mas diferentes pontos na superfície da Terra recebem diferentes quantidades de energia (devido a diferenças no tempo de iluminação, diferentes ângulos de incidência, grau de reflexão, transparência da atmosfera, etc.)

Uma estreita conexão entre a atividade solar e o ritmo dos processos biológicos foi revelada. Quanto mais atividade solar (mais manchas no Sol), mais perturbações na atmosfera, tempestades magnéticas que afetam os organismos vivos. Um papel importante também é desempenhado pela mudança na atividade solar durante o dia, que determina os ritmos diários do corpo. Nos humanos, mais de 100 características fisiológicas estão sujeitas ao ciclo diário (liberação de hormônios, frequência respiratória, trabalho de várias glândulas, etc.)

A radiação solar determina em grande parte outros fatores climáticos.

2) A temperatura ambiente está relacionada com a intensidade da radiação solar, especialmente a parte infravermelha do espectro. A atividade vital da maioria dos organismos ocorre normalmente na faixa de temperatura de +5 a 40 0 ​​​​C. Acima de +50 0 - +60 0, começa a destruição irreversível da proteína que faz parte dos tecidos vivos. Em altas pressões, o limite superior de temperatura pode ser muito maior (até +150−200 0 С). O limite inferior de temperatura geralmente é menos crítico. Alguns organismos vivos são capazes de suportar temperaturas muito baixas (até -200 0 C) em estado de animação suspensa. Muitos organismos no Ártico e na Antártica vivem constantemente em temperaturas abaixo de zero. Alguns peixes árticos têm uma temperatura corporal normal de -1,7 0 C. Ao mesmo tempo, a água em seus capilares estreitos não congela.

A dependência da intensidade da atividade vital da maioria dos organismos vivos da temperatura tem a seguinte forma:

Fig.12. A dependência da atividade vital dos organismos da temperatura

Como pode ser visto na figura, com o aumento da temperatura, os processos biológicos são acelerados (a taxa de reprodução e desenvolvimento, a quantidade de alimentos consumidos). Por exemplo, o desenvolvimento de lagartas de borboleta de repolho a +10 0 C requer 100 dias e a +26 0 C - apenas 10 dias. Mas um novo aumento na temperatura leva a uma diminuição acentuada nos parâmetros de atividade vital e morte do organismo.

Na água, a amplitude das flutuações de temperatura é menor do que na terra. Portanto, os organismos aquáticos são menos adaptados às mudanças de temperatura do que os terrestres.

A temperatura geralmente determina o zoneamento em biogeocenoses terrestres e aquáticas.

3) A umidade ambiental é um fator ambiental importante. A maioria dos organismos vivos é composta de 70 a 80% de água - uma substância necessária para a existência do protoplasma. A umidade da área é determinada pela umidade do ar atmosférico, a quantidade de precipitação e a área de reservas de água.

A umidade depende da temperatura: quanto mais alta, mais água geralmente está contida no ar. As camadas inferiores da atmosfera são as mais ricas em umidade. A precipitação é o resultado da condensação do vapor de água. Na zona temperada, a distribuição da precipitação ao longo das estações é mais ou menos uniforme, nos trópicos e subtrópicos é desigual. O abastecimento disponível de água de superfície depende das fontes de água subterrânea e da precipitação.

A interação de temperatura e umidade forma dois climas: marítimo e continental.

4) A pressão é outro fator climático importante para todos os organismos vivos. Existem áreas na Terra com pressão constantemente alta ou baixa. As quedas de pressão estão associadas ao aquecimento desigual da superfície da Terra.

5) Vento - o movimento direcionado das massas de ar, resultado de diferenças de pressão. O fluxo do vento é direcionado de uma área de alta pressão para uma área de menor pressão. Afeta a temperatura, a umidade e o movimento das impurezas no ar.

6) Os ritmos lunares determinam o fluxo e refluxo aos quais os animais marinhos estão adaptados. Eles usam o fluxo e refluxo para muitos processos vitais: movimento, reprodução e assim por diante.

II) Fatores edafogênicos determinam diversas características do solo. O solo desempenha um papel importante nos ecossistemas terrestres - o papel do acumulador e reserva de recursos. A composição e as propriedades dos solos são fortemente influenciadas pelo clima, vegetação e microrganismos. Os solos de estepe são mais férteis do que os solos florestais, pois as gramíneas têm vida curta e anualmente uma grande quantidade de matéria orgânica entra no solo, que se decompõe rapidamente. Ecossistemas sem solos são geralmente muito instáveis. As seguintes características principais dos solos são distinguidas: composição mecânica, capacidade de umidade, densidade e permeabilidade ao ar.

A composição mecânica dos solos é determinada pelo conteúdo de partículas de vários tamanhos nele. Existem quatro tipos de solos, dependendo da sua composição mecânica: areia, franco-arenoso, franco-argiloso, argiloso. A composição mecânica afeta diretamente plantas, organismos subterrâneos e através deles - em outros organismos. A capacidade de umidade (capacidade de reter umidade), sua densidade e permeabilidade ao ar dos solos dependem da composição mecânica.

III) Fatores orográficos. Estes incluem a altura do terreno acima do nível do mar, seu relevo e localização em relação aos pontos cardeais. Fatores orográficos determinam em grande parte o clima de uma determinada área, bem como outros fatores bióticos e abióticos.

IV) Fatores químicos. Estes incluem a composição química da atmosfera (composição gasosa do ar), a litosfera e a hidrosfera. Para organismos vivos, o conteúdo de macro e microelementos no ambiente é de grande importância.

Macronutrientes são elementos requeridos pelo corpo em quantidades relativamente grandes. Para a maioria dos organismos vivos, isso é fósforo, nitrogênio, potássio, cálcio, enxofre, magnésio.

Oligoelementos são elementos exigidos pelo corpo em quantidades extremamente pequenas, mas fazem parte de enzimas vitais. Os oligoelementos são necessários para o funcionamento normal do corpo. Os oligoelementos mais comuns são metais, silício, boro e cloro.

Não há limite claro entre macroelementos e microelementos: o que é um microelemento para alguns organismos, para outro é um macroelemento.

Em constante evolução, a humanidade não pensa particularmente em como os fatores abióticos afetam direta ou indiretamente uma pessoa. O que são condições abióticas e por que é tão importante considerar sua influência aparentemente imperceptível? São certos fenômenos físicos que não estão relacionados à vida selvagem, que de uma forma ou de outra afetam a vida ou o meio ambiente de uma pessoa. Grosso modo, a luz, o grau de umidade, o campo magnético da Terra, a temperatura, o ar que respiramos - todos esses parâmetros são chamados de abióticos. Nesta definição não se enquadra de forma alguma a influência de organismos vivos, incluindo bactérias, microorganismos e até mesmo protozoários.

Navegação rápida do artigo

Exemplos e tipos

Já descobrimos que se trata de um conjunto de fenômenos de natureza inanimada, que podem ser climáticos, aquáticos ou de solo. A classificação dos fatores abióticos é condicionalmente dividida em três tipos:

1. Químico,
2. fisica,
3. Mecânico.

A influência química é exercida pela composição orgânica e mineral do solo, ar atmosférico, águas subterrâneas e outras águas. Os físicos incluem luz natural, pressão, temperatura e umidade do ambiente. Assim, os ciclones, a atividade solar, o movimento do solo, do ar e da água na natureza são considerados fatores mecânicos. A combinação de todos esses parâmetros tem um tremendo impacto na reprodução, distribuição e qualidade de vida de toda a vida em nosso planeta. E se uma pessoa moderna pensa que todos esses fenômenos que controlam literalmente a vida de seus ancestrais agora foram domados com a ajuda de tecnologias avançadas, então, infelizmente, não é o caso.

Não se deve perder de vista os fatores e processos bióticos que estão inevitavelmente ligados à influência abiótica em todos os seres vivos. Bióticos são as formas de influência dos organismos vivos uns sobre os outros, quase todos eles são causados ​​​​por fatores ambientais abióticos e sua influência nos organismos vivos.

Que influência podem ter os fatores da natureza inanimada?

Para começar, é necessário indicar o que se enquadra na definição de fatores ambientais abióticos? Qual dos parâmetros pode ser atribuído aqui? Os fatores ambientais abióticos incluem: luz, temperatura, umidade e o estado da atmosfera. Vamos considerar qual fator influencia como com mais detalhes.

Leve

A luz é um dos fatores ambientais que literalmente todos os objetos da geobotânica usam. A luz solar é a mais importante fonte de energia térmica, responsável na natureza pelos processos de desenvolvimento, crescimento, fotossíntese e muitos, muitos outros.

A luz, como fator abiótico, possui uma série de características específicas: composição espectral, intensidade, periodicidade. Essas condições abióticas são mais importantes para as plantas cuja vida principal é o processo de fotossíntese. Sem um espectro de alta qualidade e boa intensidade de iluminação, o mundo vegetal não será capaz de se reproduzir e crescer ativamente. A duração da exposição à luz também é importante, portanto, com uma luz do dia curta, o crescimento da planta é significativamente reduzido e as funções de reprodução são inibidas. Não em vão, para um bom crescimento e colheita, em condições de estufa (artificial), eles necessariamente criam o período de luz mais longo possível, tão necessário para a vida das plantas. Nesses casos, os ritmos biológicos naturais são drasticamente e deliberadamente violados. A iluminação é o fator natural mais importante para o nosso planeta.

Temperatura

A temperatura também é um dos fatores abióticos mais poderosos. Sem o regime de temperatura certo, a vida na Terra é realmente impossível - e isso não é exagero. Além disso, se uma pessoa pode deliberadamente manter o equilíbrio de luz em um determinado nível, e é bastante simples fazer isso, a situação com a temperatura é muito mais difícil.

É claro que, ao longo de milhões de anos de existência no planeta, tanto as plantas quanto os animais se adaptaram à temperatura que os incomoda. Os processos de termorregulação são diferentes aqui. Por exemplo, nas plantas, distinguem-se dois métodos: o fisiológico, ou seja, um aumento na concentração de seiva celular, devido ao acúmulo intensivo de açúcar nas células. Tal processo fornece o nível necessário de resistência ao gelo das plantas, nas quais elas não podem morrer mesmo em temperaturas muito baixas. A segunda forma é física, consiste na estrutura especial da folhagem ou sua redução, bem como métodos de crescimento - agachamento ou rastejamento ao longo do solo - para evitar o congelamento em espaço aberto.

Entre os animais, distinguem-se os euritérmicos - aqueles que existem livremente com uma flutuação significativa de temperatura, e os estenotérmicos, para cuja vida é importante uma certa faixa de temperatura de tamanho não muito grande. Organismos euritérmicos existem quando a temperatura ambiente flutua entre 40 e 50 graus, geralmente essas são condições próximas ao clima continental. Altas temperaturas no verão, geada no inverno.

Um exemplo notável de animal euritérmico pode ser considerado uma lebre. Na estação quente, sente-se confortável no calor, e nas geadas, transformando-se em lebre, adapta-se perfeitamente à temperatura, aos fatores abióticos do ambiente e à sua influência nos organismos vivos.

Existem também muitos representantes da fauna - são animais, insetos e mamíferos que possuem um tipo diferente de termorregulação - com a ajuda de um estado de torpor. Nesse caso, o metabolismo fica mais lento, mas a temperatura corporal pode ser mantida no mesmo nível. Exemplo: para um urso pardo, o fator abiótico é a temperatura do ar no inverno e seu método de adaptação à geada é a hibernação.

Ar

Os fatores ambientais abióticos também incluem o ambiente aéreo. No processo de evolução, os organismos vivos tiveram que dominar o habitat aéreo depois de deixar a água na terra. Alguns deles, especialmente isso se refletiu em insetos e pássaros, no processo de desenvolvimento de espécies terrestres, adaptadas ao movimento do ar, tendo dominado a técnica de vôo.

Não se deve excluir o processo de ansmocoria - a migração de espécies vegetais com a ajuda de correntes de ar - a grande maioria das plantas povoou os territórios em que agora crescem desta forma, por polinização, transferência de sementes por pássaros, insetos e o Curti.

Se você se perguntar quais fatores abióticos afetam a flora e a fauna, então a atmosfera, em termos de sua influência, claramente não estará em último lugar - seu papel no processo de evolução, desenvolvimento e tamanho da população não pode ser exagerado.

No entanto, não é o ar em si que é importante, enquanto parâmetro que afeta a natureza e os organismos, mas também a sua qualidade, nomeadamente, a sua composição química. Que fatores são importantes neste aspecto? Existem dois deles: oxigênio e dióxido de carbono.

Importância do oxigênio

Sem oxigênio, apenas bactérias anaeróbicas podem existir; outros organismos vivos precisam dele em grau extremo. O componente de oxigênio do ambiente do ar refere-se àqueles tipos de produtos que são apenas consumidos, mas apenas as plantas verdes são capazes de produzir oxigênio, por meio da fotossíntese.

O oxigênio, entrando no corpo de um mamífero, é ligado a um composto químico pela hemoglobina no sangue e, dessa forma, é transferido com o sangue para todas as células e órgãos. Este processo garante o funcionamento normal de qualquer organismo vivo. A influência do ambiente aéreo no processo de manutenção da vida é grande e contínua ao longo da vida.

Importância do dióxido de carbono

O dióxido de carbono é um produto exalado por mamíferos e algumas plantas, também é formado no processo de combustão e atividade vital dos microorganismos do solo. No entanto, todos esses processos naturais emitem uma quantidade tão insignificante de dióxido de carbono que nem podem ser comparados a um desastre real do ecossistema, direta e indiretamente relacionado a todos os processos naturais - emissões industriais e produtos de processos tecnológicos. E, se há algumas centenas de anos, um problema semelhante seria observado principalmente em uma grande cidade industrial, como, por exemplo, Chelyabinsk, então hoje está espalhado por quase todo o planeta. Em nosso tempo, o dióxido de carbono, produzido em todos os lugares: empresas, veículos, vários dispositivos, expande teimosamente o grupo de seu impacto, incluindo a atmosfera.

Umidade

A umidade, como fator abiótico, é o teor de água do que quer que seja: planta, ar, solo ou organismo vivo. Dos fatores ambientais, a umidade é a primeira condição necessária para o surgimento e desenvolvimento da vida na Terra.

Todos os seres vivos do planeta precisam de água. O simples fato de qualquer célula viva ser oitenta por cento água fala por si. E para muitos seres vivos, as condições ideais para o habitat do ambiente natural são justamente corpos d'água ou clima úmido.

Lugar mais úmido do mundo Urek (Ilha de Bioko, Guiné Equatorial)

Claro, também existem tipos de áreas onde a quantidade de água é mínima ou está presente com qualquer periodicidade, são desertos, relevo de alta montanha e similares. Isso tem um efeito óbvio na natureza: a ausência ou o mínimo de vegetação, o solo seco, nenhuma planta frutífera, apenas sobrevivem os tipos de flora e fauna que podem se adaptar a tais condições. O condicionamento físico, seja qual for a extensão em que se expresse, não é vitalício e, no caso em que as características dos fatores abióticos mudam por algum motivo, também pode mudar ou desaparecer completamente.

Em termos de grau de influência na natureza, é importante levar em consideração a umidade não apenas como um único parâmetro, mas também em combinação com cada um dos fatores listados, pois juntos formam o tipo de clima. Cada território específico com seus próprios fatores ambientais abióticos tem suas próprias características, sua própria vegetação, espécies e tamanho populacional.

A influência de fatores abióticos nos seres humanos

O homem, como componente de um ecossistema, também se aplica a objetos que são influenciados por fatores abióticos de natureza inanimada. A dependência da saúde e do comportamento humano da atividade solar, do ciclo lunar, dos ciclones e influências semelhantes foi notada há vários séculos, graças à observação de nossos ancestrais. E na sociedade moderna, a presença de um grupo de pessoas é invariavelmente fixa, cujas mudanças de humor e bem-estar são indiretamente afetadas por fatores ambientais abióticos.

Por exemplo, estudos de influência solar mostraram que esta estrela tem um ciclo de atividade periódica de onze anos. Com base nisso, ocorrem flutuações no campo eletromagnético da Terra, que afetam o corpo humano. Os picos de atividade solar podem enfraquecer o sistema imunológico, e os microorganismos patogênicos, ao contrário, os tornam mais tenazes e adaptados à ampla distribuição na comunidade. As tristes consequências de tal processo são surtos de epidemias, o surgimento de novas mutações e vírus.

Epidemia de infecção desconhecida na Índia

Outro exemplo importante de influência abiótica é o ultravioleta. Todo mundo sabe que, em certas doses, esse tipo de radiação é até útil. Este fator ambiental tem um efeito antibacteriano, retarda o desenvolvimento de esporos que causam doenças de pele. Mas em altas doses, a radiação ultravioleta afeta negativamente a população, causando doenças mortais como câncer, leucemia ou sarcoma.

As manifestações da ação de fatores ambientais abióticos sobre uma pessoa incluem diretamente temperatura, pressão e umidade, em suma - clima. O aumento da temperatura levará à inibição da atividade física e ao desenvolvimento de problemas no sistema cardiovascular. Baixas temperaturas são hipotermia perigosa, o que significa inflamação do sistema respiratório, articulações e membros. Deve-se notar aqui que o parâmetro de umidade aumenta ainda mais a influência do regime de temperatura.

Um aumento na pressão atmosférica ameaça a saúde dos proprietários de articulações fracas e vasos sanguíneos frágeis. Especialmente perigoso, há mudanças bruscas neste parâmetro climático - hipóxia repentina, bloqueio de capilares, desmaios e até coma podem ocorrer.

Dos fatores ambientais, destaca-se também o aspecto químico do impacto sobre os seres humanos. Estes incluem todos os elementos químicos contidos na água, atmosfera ou solo. Existe o conceito de fatores regionais - o excesso ou, inversamente, a falta de certos compostos ou oligoelementos na natureza de cada região individual. Por exemplo, dos fatores listados, tanto a falta de flúor é prejudicial - causa danos ao esmalte dos dentes, quanto seu excesso - acelera o processo de ossificação dos ligamentos, atrapalha o funcionamento de alguns órgãos internos. As flutuações no conteúdo de elementos químicos como cromo, cálcio, iodo, zinco e chumbo são especialmente perceptíveis em termos de incidência da população.

É claro que muitas das condições abióticas listadas acima, embora sejam fatores abióticos do ambiente natural, são de fato muito dependentes da atividade humana - o desenvolvimento de minas e depósitos, mudanças nos leitos dos rios, ambiente aéreo e exemplos semelhantes da intervenção do progresso nos fenômenos naturais.

Características detalhadas dos fatores abióticos

Por que o impacto na população da maioria dos fatores abióticos é tão grande? Isso é lógico: afinal, para garantir o ciclo de vida de qualquer organismo vivo na Terra, é importante a totalidade de todos os parâmetros que afetam a qualidade de vida, sua duração, que determina o número de objetos do ecossistema. Iluminação, composição da atmosfera, umidade, temperatura, zoneamento da distribuição de representantes da vida selvagem, salinidade da água e do ar, seus dados edáficos são os fatores abióticos mais importantes e a adaptação dos organismos a eles é positiva ou negativa, mas em qualquer caso , é inevitável. É fácil verificar isso: basta olhar em volta!

Fatores abióticos do ambiente aquático fornecem a origem da vida, compõem três quartos de cada célula viva na Terra. No ecossistema florestal, os fatores bióticos incluem todos os mesmos parâmetros: umidade, temperatura, solo, luz - determinam o tipo de floresta, a saturação de plantas, sua adaptabilidade a uma determinada região.

Além do óbvio, já listado, importantes fatores abióticos do ambiente natural também devem ser chamados de salinidade, solo e campo eletromagnético da Terra. Todo o ecossistema evoluiu por centenas de anos, o terreno mudou, o grau de adaptação dos organismos vivos a certas condições de vida, novas espécies surgiram e populações inteiras migraram. No entanto, essa cadeia natural há muito é violada pelos frutos da atividade humana no planeta. O trabalho dos fatores ambientais é fundamentalmente interrompido devido ao fato de que o impacto dos parâmetros abióticos não ocorre propositalmente, como fatores de natureza inanimada, mas já como um efeito nocivo no desenvolvimento dos organismos.

Infelizmente, a influência de fatores abióticos na qualidade e expectativa de vida de uma pessoa e da humanidade como um todo foi e continua sendo enorme e pode ter consequências positivas e negativas para cada organismo individual para toda a humanidade como um todo.

número de população de organismo de ambiente ecológico

As condições de vida (condições de existência) são um conjunto de elementos necessários ao corpo, com os quais está indissociavelmente ligado e sem os quais não pode existir.

As adaptações de um organismo ao seu ambiente são chamadas de adaptações. A capacidade de adaptação é uma das principais propriedades da vida em geral, proporcionando a possibilidade de sua existência, sobrevivência e reprodução. A adaptação se manifesta em diferentes níveis - desde a bioquímica das células e o comportamento de organismos individuais até a estrutura e funcionamento de comunidades e ecossistemas. As adaptações surgem e mudam durante a evolução de uma espécie.

Propriedades ou elementos separados do ambiente que afetam os organismos são chamados de fatores ambientais. Os fatores ambientais são variados. Eles têm uma natureza diferente e especificidade de ação. Os fatores ambientais são divididos em dois grandes grupos: abióticos e bióticos.

Fatores abióticos são um conjunto de condições do ambiente inorgânico que afetam direta ou indiretamente os organismos vivos: temperatura, luz, radiação radioativa, pressão, umidade do ar, composição salina da água, etc.

Fatores bióticos são todas as formas de influência dos organismos vivos uns sobre os outros. Cada organismo experimenta constantemente a influência direta ou indireta de outros, entrando em comunicação com representantes de sua própria e de outras espécies.

Em alguns casos, os fatores antropogênicos são separados em um grupo independente junto com fatores bióticos e abióticos, enfatizando o efeito extraordinário do fator antropogênico.

Fatores antropogênicos são todas as formas de atividade da sociedade humana que levam a uma mudança na natureza como habitat para outras espécies ou afetam diretamente suas vidas. A importância do impacto antropogênico em todo o mundo vivo da Terra continua a crescer rapidamente.

As mudanças nos fatores ambientais ao longo do tempo podem ser:

• 1) regular-constante, alterando a força do impacto em função da hora do dia, da estação do ano ou do ritmo das marés no oceano;
• 2) irregulares, sem periodicidade clara, por exemplo, mudanças nas condições meteorológicas em anos diferentes, tempestades, aguaceiros, alagamentos, etc.;
• 3) dirigido por certos ou longos períodos de tempo, por exemplo, resfriamento ou aquecimento do clima, crescimento excessivo de um reservatório, etc.

Os fatores ambientais podem ter vários efeitos nos organismos vivos:

• 1) como irritantes, causando alterações adaptativas nas funções fisiológicas e bioquímicas;
• 2) como limitadores, causando a impossibilidade de existência nessas condições;
• 3) como modificadores causadores de alterações anatômicas e morfológicas nos organismos;
• 4) como sinais que indicam uma mudança em outros fatores. =

Apesar da grande variedade de fatores ambientais, vários padrões gerais podem ser distinguidos na natureza de sua interação com os organismos e nas respostas dos seres vivos.

A intensidade do fator ambiental, que é mais favorável para a vida do organismo, é a ótima, e dar o pior efeito é o pessimum, ou seja, condições sob as quais a atividade vital do organismo é inibida ao máximo, mas ainda pode existir. Portanto, ao cultivar plantas em diferentes condições de temperatura, o ponto em que o crescimento máximo é observado será o ideal. Na maioria dos casos, esta é uma certa faixa de temperatura de vários graus, então aqui é melhor falar sobre a zona ideal. Toda a faixa de temperatura (do mínimo ao máximo), na qual o crescimento ainda é possível, é chamada de faixa de estabilidade (resistência) ou tolerância. O ponto que limita suas temperaturas habitáveis ​​(isto é, mínima e máxima) é o limite de estabilidade. Entre a zona ótima e o limite de estabilidade, à medida que se aproxima deste último, a planta experimenta um estresse crescente, ou seja, estamos falando de zonas de estresse, ou zonas de opressão, dentro da faixa de estabilidade

À medida que a balança sobe e desce, não só aumenta o estresse, mas, em última análise, ao atingir os limites de resistência do organismo, ocorre sua morte. Experimentos semelhantes podem ser realizados para testar a influência de outros fatores. Os resultados corresponderão graficamente a um tipo de curva semelhante.

Ambiente terrestre-ar da vida, suas características e formas de adaptação a ele

A vida na terra exigia adaptações que só eram possíveis em organismos vivos altamente organizados. O ambiente solo-ar é mais difícil para a vida, é caracterizado por um alto teor de oxigênio, uma pequena quantidade de vapor d'água, baixa densidade, etc. Isso mudou muito as condições de respiração, troca de água e movimento dos seres vivos.

A baixa densidade do ar determina sua baixa força de elevação e capacidade de carga insignificante. Os organismos aéreos devem ter seu próprio sistema de suporte que sustenta o corpo: plantas - uma variedade de tecidos mecânicos, animais - um esqueleto sólido ou hidrostático. Além disso, todos os habitantes do ambiente aéreo estão intimamente ligados à superfície da terra, que os serve de fixação e apoio.

A baixa densidade do ar fornece baixa resistência ao movimento. Portanto, muitos animais terrestres adquiriram a habilidade de voar. 75% de todas as criaturas terrestres, principalmente insetos e pássaros, se adaptaram ao vôo ativo.

Devido à mobilidade do ar, aos fluxos verticais e horizontais das massas de ar existentes nas camadas inferiores da atmosfera, é possível o voo passivo dos organismos. Nesse sentido, muitas espécies desenvolveram anemocoria - reassentamento com a ajuda de correntes de ar. A anemocoria é característica de esporos, sementes e frutos de plantas, cistos de protozoários, pequenos insetos, aranhas, etc. Organismos transportados passivamente por correntes de ar são chamados coletivamente de aeroplâncton.

Organismos terrestres existem em condições de pressão relativamente baixa devido à baixa densidade do ar. Normalmente, é igual a 760 mmHg. À medida que a altitude aumenta, a pressão diminui. A baixa pressão pode limitar a distribuição de espécies nas montanhas. Para os vertebrados, o limite superior da vida é de cerca de 60 mm. A diminuição da pressão acarreta diminuição do suprimento de oxigênio e desidratação dos animais devido ao aumento da frequência respiratória. Aproximadamente os mesmos limites de avanço nas montanhas têm plantas mais altas. Um pouco mais resistentes são os artrópodes que podem ser encontrados nas geleiras acima da linha da vegetação.

Composição gasosa do ar. Além das propriedades físicas do ambiente aéreo, suas propriedades químicas são muito importantes para a existência dos organismos terrestres. A composição gasosa do ar na camada superficial da atmosfera é bastante homogênea quanto ao conteúdo dos componentes principais (nitrogênio - 78,1%, oxigênio - 21,0%, argônio - 0,9%, dióxido de carbono - 0,003% em volume).

O alto teor de oxigênio contribuiu para um aumento no metabolismo dos organismos terrestres em comparação com os aquáticos primários. Foi no ambiente terrestre, com base na alta eficiência dos processos oxidativos no corpo, que surgiu a homeotermia animal. O oxigênio, devido ao seu constante alto teor no ar, não é um fator limitante para a vida no ambiente terrestre.

O conteúdo de dióxido de carbono pode variar em certas áreas da camada superficial do ar dentro de limites bastante significativos. Aumento da saturação do ar com CO? ocorre em zonas de atividade vulcânica, perto de fontes termais e outras saídas subterrâneas deste gás. Em altas concentrações, o dióxido de carbono é tóxico. Na natureza, tais concentrações são raras. Baixo teor de CO2 retarda o processo de fotossíntese. Sob condições internas, você pode aumentar a taxa de fotossíntese aumentando a concentração de dióxido de carbono. Isso é usado na prática de estufas e estufas.

O nitrogênio do ar para a maioria dos habitantes do ambiente terrestre é um gás inerte, mas microorganismos individuais (bactérias nodulares, bactérias nitrogenadas, algas verde-azuladas, etc.) têm a capacidade de ligá-lo e envolvê-lo no ciclo biológico de substâncias.

A deficiência de umidade é uma das características essenciais do ambiente solo-ar da vida. Toda a evolução dos organismos terrestres esteve sob o signo da adaptação à extração e conservação da umidade. Os modos de umidade ambiental em terra são muito diversos - desde a saturação completa e constante do ar com vapor d'água em algumas áreas dos trópicos até sua quase total ausência no ar seco dos desertos. A variabilidade diária e sazonal do teor de vapor de água na atmosfera também é significativa. O abastecimento de água dos organismos terrestres também depende do modo de precipitação, da presença de reservatórios, das reservas de umidade do solo, da proximidade das águas subterrâneas e assim por diante.

Isso levou ao desenvolvimento de adaptações em organismos terrestres a vários regimes de abastecimento de água.

Regime de temperatura. A próxima característica distintiva do ambiente ar-solo são as flutuações significativas de temperatura. Na maioria das áreas terrestres, as amplitudes de temperatura diárias e anuais são de dezenas de graus. A resistência às mudanças de temperatura no ambiente dos habitantes terrestres é muito diferente, dependendo do habitat particular em que vivem. No entanto, em geral, os organismos terrestres são muito mais euritérmicos do que os organismos aquáticos.

As condições de vida no ambiente solo-ar são complicadas, ademais, pela existência de mudanças climáticas. Clima - estados de mudança contínua da atmosfera perto da superfície emprestada, até uma altura de cerca de 20 km (limite da troposfera). A variabilidade do clima se manifesta na variação constante da combinação de fatores ambientais como temperatura, umidade do ar, nebulosidade, precipitação, força e direção do vento, etc. O regime meteorológico de longo prazo caracteriza o clima da área. O conceito de "Clima" inclui não apenas os valores médios dos fenômenos meteorológicos, mas também seu curso anual e diário, desvio dele e sua frequência. O clima é determinado pelas condições geográficas da área. Os principais fatores climáticos - temperatura e umidade - são medidos pela quantidade de precipitação e pela saturação do ar com vapor d'água.

Para a maioria dos organismos terrestres, especialmente os pequenos, o clima da área não é tão importante quanto as condições de seu habitat imediato. Muitas vezes, elementos locais do ambiente (relevo, exposição, vegetação, etc.) alteram o regime de temperatura, umidade, luz, movimento do ar em uma determinada área de forma que difere significativamente das condições climáticas da área. Tais modificações do clima, que se configuram na camada superficial do ar, são chamadas de microclima. Em cada zona, o microclima é muito diversificado. Microclimas de áreas muito pequenas podem ser distinguidos.

O regime de luz do ambiente solo-ar também possui algumas características. A intensidade e a quantidade de luz aqui são as maiores e praticamente não limitam a vida das plantas verdes, como na água ou no solo. Em terra, é possível a existência de espécies extremamente fotófilas. Para a grande maioria dos animais terrestres com atividade diurna e até noturna, a visão é uma das principais formas de orientação. Nos animais terrestres, a visão é essencial para encontrar presas, e muitas espécies até têm visão de cores. Nesse sentido, as vítimas desenvolvem características adaptativas como reação defensiva, mascaramento e coloração de advertência, mimetismo, etc. Na vida aquática, tais adaptações são muito menos desenvolvidas. O surgimento de flores coloridas de plantas superiores também está associado às peculiaridades do aparato dos polinizadores e, em última instância, ao regime de luz do ambiente.

O relevo do terreno e as propriedades do solo são também as condições de vida dos organismos terrestres e, em primeiro lugar, das plantas. As propriedades da superfície terrestre que têm impacto ecológico sobre seus habitantes são unidas por "fatores ambientais edáficos" (do grego "edafos" - "solo").

Em relação às diferentes propriedades dos solos, vários grupos ecológicos de plantas podem ser distinguidos. Assim, de acordo com a reação à acidez do solo, eles distinguem:

• 1) espécies acidófilas - crescem em solos ácidos com pH de pelo menos 6,7 (plantas de pântanos de esfagno);
• 2) neutrofílicas - tendem a crescer em solos com pH de 6,7-7,0 (a maioria das plantas cultivadas);
• 3) basifílica - cresce a um pH superior a 7,0 (mordovnik, anêmona da floresta);
• 4) indiferente - pode crescer em solos com diferentes valores de pH (lírio do vale).

As plantas também diferem em relação à umidade do solo. Certas espécies estão confinadas a diferentes substratos, por exemplo, petrófitas crescem em solos pedregosos e pamófitas habitam areias de fluxo livre.

O terreno e a natureza do solo condicionam as especificidades do movimento dos animais: por exemplo, ungulados, avestruzes, abetardas que vivem em espaços abertos, terreno duro, para aumentar a repulsão durante a corrida. Em lagartos que vivem em areias soltas, os dedos são cercados por escamas córneas que aumentam a sustentação. Para habitantes terrestres cavando buracos, o solo denso é desfavorável. A natureza do solo em certos casos afeta a distribuição de animais terrestres que cavam buracos ou se enterram no solo, ou põem ovos no solo, etc.

Os ambientes são determinados pelas condições climáticas, bem como pelo solo e pela água.

Classificação

Existem várias classificações de fatores abióticos. Um dos mais populares os divide nos seguintes componentes:

• fatores físicos (pressão barométrica, umidade);
• fatores químicos (composição da atmosfera, substâncias minerais e orgânicas do solo, nível de pH do solo e outros)
• fatores mecânicos (vento, deslizamentos de terra, movimentos de água e solo, terreno, etc.)

Fatores ambientais abióticos afetam significativamente a distribuição das espécies e determinam seu alcance, ou seja, área geográfica que é o habitat de certos organismos.

Temperatura

A temperatura é de particular importância, pois é o indicador mais importante. Dependendo da temperatura, os fatores ambientais abióticos diferem nos cinturões térmicos, aos quais está associada a vida dos organismos na natureza. Isso é frio, temperado, tropical e A temperatura favorável para a vida dos organismos é chamada de ótima. Quase todos os organismos são capazes de viver na faixa de 0°-50°C.

Dependendo da capacidade de existir em diferentes condições de temperatura, eles são classificados como:

• organismos euritérmicos adaptados às condições de fortes flutuações de temperatura;
• organismos estenotérmicos que existem em uma estreita faixa de temperatura.

Organismos euritérmicos são organismos que vivem principalmente onde prevalece o clima continental. Estes organismos são capazes de resistir a fortes flutuações de temperatura (larvas de dípteros, bactérias, algas, helmintos). Alguns organismos euritérmicos podem entrar em estado de hibernação se o fator de temperatura "apertar". O metabolismo neste estado é significativamente reduzido (texugos, ursos, etc.).

Organismos estenotérmicos podem estar entre plantas e animais. Por exemplo, a maioria dos animais marinhos sobrevive em temperaturas de até 30°C.

Os animais são divididos de acordo com sua capacidade de manter sua própria termorregulação, ou seja, temperatura corporal constante, nos chamados poiquilotérmicos e homeotérmicos. O primeiro pode mudar sua temperatura, enquanto o último é sempre constante. Todos os mamíferos e algumas aves são animais homoiotérmicos. Organismos pecilotérmicos incluem todos os organismos, exceto algumas espécies de aves e mamíferos. Sua temperatura corporal é próxima à temperatura ambiente. Ao longo da evolução, os animais homoiotérmicos adaptaram-se para se protegerem do frio (hibernação, migração, pelagem, etc.).

Leve

Os fatores ambientais abióticos são a luz e sua intensidade. Sua importância é especialmente grande para plantas fotossintéticas. O nível de fotossíntese é afetado pela intensidade da composição qualitativa da luz, a distribuição da luz ao longo do tempo. No entanto, são conhecidas bactérias e fungos que podem se multiplicar por muito tempo na escuridão total. As plantas são divididas em amantes da luz, tolerantes ao calor e amantes do calor.

Para muitos animais, a duração da luz do dia é importante, o que afeta a função sexual, aumentando-a durante o longo período de luz e deprimindo-a durante o curto (outono ou inverno).

Umidade

A umidade é um fator complexo e representa a quantidade de vapor de água no ar e água no solo. A expectativa de vida das células e, consequentemente, de todo o organismo, depende do nível de umidade. A umidade do solo é afetada pela chuva, a profundidade da água no solo e outras condições. A umidade é necessária para dissolver os minerais.

Fatores abióticos do ambiente aquático

Os fatores químicos não são inferiores em sua importância aos fatores físicos. Um grande papel pertence ao gás, bem como à composição do ambiente aquático. Quase todos os organismos precisam de oxigênio, e vários organismos precisam de nitrogênio, sulfeto de hidrogênio ou metano.

Fatores físicos abióticos do meio ambiente é a composição dos gases, que é de extrema importância para os seres vivos que vivem no ambiente aquático. Nas águas do Mar Negro, por exemplo, há muito sulfeto de hidrogênio, por isso essa piscina é considerada pouco favorável para muitos organismos. A salinidade é um componente importante do ambiente aquático. A maioria dos animais aquáticos vive em água salgada, menos em água doce e menos ainda em água ligeiramente salobra. A capacidade de manter a composição salina do ambiente interno afeta a distribuição e reprodução dos animais aquáticos.

Fatores abióticos eles chamam todo o conjunto de fatores do ambiente inorgânico que afetam a vida e a distribuição de animais e plantas (V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky, 2000).

Fatores Químicos são aqueles que vêm da composição química do meio ambiente. Eles incluem a composição química da atmosfera, água e solo, etc.

Fatores físicos- são aqueles cuja fonte é um estado físico ou fenômeno (mecânico, onda, etc.). Estes são temperatura, pressão, vento, umidade, regime de radiação, etc. Estrutura da superfície, diferenças geológicas e climáticas causam uma grande variedade de fatores abióticos.

Dentre os fatores ambientais químicos e físicos, destacam-se três grupos de fatores: climáticos, de cobertura do solo (edáficos) e aquáticos.

I. Essencial fatores climáticos:

1. A energia radiante do sol.

Os raios infravermelhos (comprimento de onda superior a 0,76 mícrons) são de importância primordial para a vida, que representam 45% da energia total do Sol. Nos processos de fotossíntese, o papel mais importante é desempenhado pelos raios ultravioleta (comprimento de onda de até 0,4 mícrons), que representam 7% da energia da radiação solar. O restante da energia está na parte visível do espectro com um comprimento de onda de 0,4 a 0,76 mícrons.

2. Iluminação da superfície terrestre.

Desempenha um papel importante para todos os seres vivos, e os organismos são fisiologicamente adaptados à mudança do dia e da noite. Quase todos os animais têm ritmos diários de atividade associados à mudança do dia e da noite.

3. Umidade do ar atmosférico.

Associado à saturação do ar com vapor de água. Até 50% de toda a umidade atmosférica está concentrada nas camadas inferiores da atmosfera (até 2 km de altura).

A quantidade de vapor de água no ar depende da temperatura do ar. Para uma temperatura específica, existe um certo limite de saturação do ar com vapor d'água, chamado de máximo. A diferença entre a saturação máxima e determinada do ar com vapor d'água é chamada de déficit de umidade (falta de saturação). O déficit de umidade é um importante parâmetro ambiental, pois caracteriza duas grandezas: temperatura e umidade.

Sabe-se que um aumento no déficit de umidade em determinados períodos da estação de crescimento contribui para o aumento da frutificação das plantas e, em alguns insetos, leva a surtos de reprodução.

4. Precipitação.

Devido à condensação e cristalização do vapor de água nas altas camadas da atmosfera, nuvens e precipitação são formadas. Orvalhos e névoas se formam na camada superficial.

A umidade é o principal fator determinante da divisão dos ecossistemas em floresta, estepe e deserto. A precipitação anual abaixo de 1000 mm corresponde a uma zona de estresse para muitas espécies de árvores, e o limite de resistência para a maioria delas é de cerca de 750 mm/ano. Ao mesmo tempo, para a maioria dos cereais, esse limite é muito menor - cerca de 250 mm / ano, e cactos e outras plantas do deserto podem crescer com 50-100 mm de precipitação por ano. Assim, em locais com precipitação acima de 750 mm / ano, geralmente se desenvolvem florestas, de 250 a 750 mm / ano - estepes de cereais, e onde caem ainda menos, a vegetação é representada por culturas resistentes à seca: cactos, absinto e espécies de tumbleweed - campo. Em valores intermediários da precipitação anual, desenvolvem-se ecossistemas de tipo transicional (estepes florestais, semi-desertos, etc.).

O regime de precipitação é o fator mais importante na determinação da migração de poluentes na biosfera. A precipitação é um dos elos do ciclo da água na Terra.

5. Composição dos gases da atmosfera.

É relativamente constante e inclui principalmente nitrogênio e oxigênio com uma mistura de dióxido de carbono, argônio e outros gases. Além disso, a atmosfera superior contém ozônio. O ar atmosférico também contém partículas sólidas e líquidas.

O nitrogênio está envolvido na formação de estruturas proteicas de organismos; o oxigênio fornece processos oxidativos; o dióxido de carbono está envolvido na fotossíntese e é um amortecedor natural da radiação térmica da Terra; ozônio é uma tela para a radiação ultravioleta. Partículas sólidas e líquidas afetam a transparência da atmosfera, impedindo a passagem da luz solar para a superfície da Terra.

6. Temperatura na superfície da terra.

Este fator está intimamente relacionado com a radiação solar. A quantidade de calor incidente em uma superfície horizontal é diretamente proporcional ao seno do ângulo do Sol acima do horizonte. Portanto, nas mesmas áreas, são observadas flutuações diárias e sazonais de temperatura. Quanto maior a latitude da área (norte e sul do equador), maior o ângulo de inclinação dos raios solares em relação à superfície da Terra e mais frio o clima.

A temperatura, assim como a precipitação, é muito importante na determinação da natureza de um ecossistema, embora a temperatura desempenhe um papel secundário em comparação com a precipitação. Assim, com seu número de 750 mm/ano e mais, as comunidades florestais se desenvolvem, e a temperatura apenas determina que tipo de floresta se formará na região. Por exemplo, as florestas de abetos e abetos são típicas de regiões frias com forte cobertura de neve no inverno e uma estação de crescimento curta, ou seja, para o norte ou terras altas. As árvores de folha caduca também são capazes de tolerar invernos gelados, mas requerem uma estação de crescimento mais longa e, portanto, predominam em latitudes temperadas. Espécies poderosas de folhas largas perenes com crescimento rápido, incapazes de suportar até mesmo geadas de curto prazo, dominam nos trópicos (perto do equador). Da mesma forma, qualquer território com precipitação anual inferior a 250 mm é um deserto, mas em termos de sua biota, os desertos da zona quente diferem significativamente daqueles característicos das regiões frias.

7. O movimento das massas de ar (vento).

A razão do vento é o aquecimento desigual da superfície da Terra, associado a quedas de pressão. O fluxo de vento é direcionado para pressão mais baixa, ou seja, onde o ar é mais quente. Na camada superficial do ar, o movimento das massas de ar afeta todos os parâmetros: umidade, etc.

O vento é o fator mais importante no transporte e distribuição de impurezas na atmosfera.

8. Pressão atmosférica.

A pressão normal é de 1 kPa, correspondendo a 750,1 mm. rt. Arte. Dentro do globo, existem áreas constantes de alta e baixa pressão, e nos mesmos pontos mínimos sazonais e diários e máximos de pressão são observados.

II. Fatores abióticos de cobertura do solo (edáficos)

fatores edáficos- é uma combinação de propriedades químicas, físicas e outras dos solos que afetam tanto os organismos que vivem neles quanto o sistema radicular das plantas. Destes, os fatores ambientais mais importantes são umidade, temperatura, estrutura e porosidade, reação do ambiente do solo e salinidade.

No sentido moderno, o solo é uma formação histórico-natural que surgiu como resultado de uma mudança na camada superficial da litosfera devido ao efeito combinado de água, ar e organismos vivos (V. Korobkin, L. Peredelsky). O solo é fértil, ou seja, dá vida às plantas e, consequentemente, alimento aos animais e humanos. Consiste em componentes sólidos, líquidos e gasosos; contém macro e micro-organismos vivos (vegetais e animais).

O componente sólido é representado por partes minerais e orgânicas. No solo, a maioria dos minerais são primários, remanescentes da rocha-mãe, menos - secundários, formados como resultado da decomposição do primário. Estes são minerais de argila de tamanhos coloidais, bem como minerais - sais: carbonatos, sulfatos, etc.

A parte orgânica é representada pelo húmus, ou seja, matéria orgânica complexa formada como resultado da decomposição de matéria orgânica morta. Seu conteúdo no solo varia de décimos a 22%. Desempenha um papel importante na fertilidade do solo devido aos nutrientes que contém.

A biota do solo é representada pela fauna e pela flora. Fauna são minhocas, piolhos de madeira, etc., flora são fungos, bactérias, algas, etc.

Todo o componente líquido dos solos é chamado de solução do solo. Pode conter compostos químicos: nitratos, bicarbonatos, fosfatos, etc., bem como ácidos orgânicos solúveis em água, seus sais, açúcares. A composição e concentração da solução do solo determinam a reação do meio, que é indicada pelo valor do pH.

O ar do solo tem um alto teor de CO2, hidrocarbonetos e vapor de água. Todos esses elementos determinam as propriedades químicas do solo.

Todas as propriedades do solo dependem não apenas de fatores climáticos, mas também da atividade vital dos organismos do solo, que o misturam mecanicamente e o processam quimicamente, criando finalmente as condições necessárias para si. Com a participação de organismos no solo, há uma constante circulação de substâncias e migração de energia. A circulação de substâncias no solo pode ser representada da seguinte forma (V.A. Radkevich).

As plantas sintetizam a matéria orgânica e os animais produzem sua destruição mecânica e bioquímica e, por assim dizer, preparam-na para a formação do húmus. Os microrganismos sintetizam o húmus do solo e depois o decompõem.

O solo fornece água para as plantas. O valor do solo no abastecimento de água das plantas é maior, mais fácil é regá-las. Depende da estrutura do solo e do grau de expansão de suas partículas.

Sob a estrutura do solo deve ser entendido como um complexo de agregados de solo de várias formas e tamanhos, formados a partir dos elementos mecânicos primários do solo. As seguintes estruturas do solo são distinguidas: granular, siltoso, noz, irregular, em blocos.

A principal função das plantas superiores no processo de formação do solo é a síntese de matéria orgânica. Essa matéria orgânica no processo de fotossíntese se acumula nas partes acima e abaixo do solo das plantas e, após sua morte, passa para o solo e sofre mineralização. A taxa de processos de mineralização da matéria orgânica e a composição dos compostos resultantes dependem muito do tipo de vegetação. Os produtos de decomposição de agulhas, folhas, madeira de cobertura gramínea são diferentes tanto em termos químicos quanto na influência no processo de formação do solo. Em combinação com outros fatores, isso leva à formação de vários tipos de solos.

A principal função dos animais no processo de formação do solo é o consumo e destruição da matéria orgânica, bem como a redistribuição das reservas de energia. Um papel importante nos processos de formação do solo é desempenhado por animais móveis do solo. Eles soltam o solo, criam condições para sua aeração, movem mecanicamente as substâncias orgânicas e inorgânicas do solo. Por exemplo, as minhocas jogam até 80 - 90 / ha de material na superfície, e os roedores das estepes sobem e descem centenas de m3 de solo e matéria orgânica.

A influência das condições climáticas nos processos de formação do solo é, obviamente, grande. A quantidade de precipitação, a temperatura, o influxo de energia radiante - luz e calor - determinam a formação da massa vegetal e a taxa de decomposição dos resíduos vegetais, que determinam o teor de húmus no solo.

Como resultado do movimento e transformação das substâncias, o solo é dividido em camadas separadas, ou horizontes, cuja combinação forma o perfil do solo.

O horizonte da superfície, serapilheira ou grama, consiste principalmente de folhas recém-caídas e parcialmente decompostas, galhos, restos de animais, fungos e outras matérias orgânicas. Geralmente é pintado em uma cor escura - marrom ou preto. O horizonte de húmus A1 subjacente é geralmente uma mistura porosa de matéria orgânica parcialmente decomposta (húmus), organismos vivos e algumas partículas inorgânicas. Geralmente é mais escuro e mais solto do que os horizontes mais baixos. A maior parte da matéria orgânica do solo e das raízes das plantas concentra-se nesses dois horizontes superiores.

Sua cor pode dizer muito sobre a fertilidade do solo. Por exemplo, um horizonte de húmus marrom escuro ou preto é rico em matéria orgânica e nitrogênio. Solos cinzas, amarelos ou vermelhos têm pouca matéria orgânica e requerem fertilizantes nitrogenados para aumentar seu rendimento.

Nos solos florestais, sob o horizonte A1, existe um horizonte podzólico A2 infértil, que possui um sombreamento claro e uma estrutura frágil. Em chernozem, castanheiro escuro, castanheiro e outros tipos de solo, esse horizonte está ausente. Ainda mais profundo em muitos tipos de solos está o horizonte B - o iluvial, ou horizonte de intrusão. Substâncias minerais e orgânicas dos horizontes sobrejacentes são arrastadas para ele e se acumulam nele. Na maioria das vezes, é de cor marrom e tem alta densidade. Ainda mais abaixo está a rocha-mãe C, na qual o solo é formado.

Estrutura e porosidade determinar a disponibilidade de nutrientes para plantas e animais do solo. As partículas do solo, interligadas por forças de natureza molecular, formam a estrutura do solo. Entre eles, formam-se vazios, chamados de poros. A estrutura e a porosidade do solo proporcionam uma boa aeração. O ar do solo, como a água do solo, está localizado nos poros entre as partículas do solo. A porosidade aumenta de argilas para margas e areias. A troca gasosa livre ocorre entre o solo e a atmosfera, pelo que a composição gasosa de ambos os ambientes é semelhante. Normalmente, no ar do solo, devido à respiração dos organismos que o habitam, há um pouco menos de oxigênio e mais dióxido de carbono do que no ar atmosférico. O oxigênio é necessário para as raízes das plantas, animais do solo e organismos - decompositores que decompõem a matéria orgânica em componentes inorgânicos. Se ocorrer alagamento, o ar do solo é deslocado pela água e as condições tornam-se anaeróbicas. O solo torna-se gradualmente ácido à medida que os organismos anaeróbicos continuam a produzir dióxido de carbono. O solo, se não for rico em bases, pode se tornar extremamente ácido e isso, junto com o esgotamento das reservas de oxigênio, afeta negativamente os microrganismos do solo. Condições anaeróbicas prolongadas levam à morte das plantas.

Temperatura solo depende da temperatura externa, e a uma profundidade de 0,3 m, devido à baixa condutividade térmica, sua amplitude de oscilação é inferior a 20 ° C (Yu.V. Novikov, 1979), o que é importante para os animais do solo (não há necessidade de se movimentar para cima e para baixo em busca de uma temperatura mais confortável). No verão, a temperatura do solo é menor que a do ar e no inverno é maior.

Os fatores químicos incluem a reação do ambiente e a salinidade. Reação do ambiente muito importante para muitas plantas e animais. Em clima seco, predominam solos neutros e alcalinos, em áreas úmidas - ácidos. Bases, ácidos e vários sais absorvidos no processo de sua interação com a água criam uma certa concentração de íons H + - e OH -, que causam uma ou outra reação do solo. Os solos são geralmente distinguidos com reações neutras, ácidas e alcalinas.

A alcalinidade do solo se deve à presença principalmente de íons Na + - no complexo absorvedor. Tal solo, quando em contato com água contendo CO2, dá uma reação alcalina pronunciada, que está associada à formação de soda.

Quando o complexo absorvedor do solo está saturado com Ca2+ e Mg2+, sua reação é quase neutra. Ao mesmo tempo, sabe-se que o carbonato de cálcio em água pura e sem CO2 dá uma forte alcalinidade. Isso se explica pelo fato de que com o aumento do teor de CO2 na solução do solo, a solubilidade do cálcio (2+) aumenta com a formação de bicarbonato, o que leva à diminuição do pH. Mas com uma quantidade média de CO2 no solo, a reação torna-se fracamente alcalina.

No processo de decomposição dos resíduos vegetais, principalmente da serapilheira, formam-se ácidos orgânicos que reagem com os cátions absorvidos do solo. Os solos ácidos têm várias propriedades negativas e, portanto, são inférteis. Em tal ambiente, a atividade benéfica ativa da microflora do solo é suprimida. A cal é amplamente utilizada para melhorar a fertilidade do solo.

A alta alcalinidade inibe o crescimento das plantas e suas propriedades físicas da água se deterioram drasticamente, destroem a estrutura, aumentam a mobilidade e a remoção de colóides. Muitos cereais dão a melhor colheita em solos neutros e ligeiramente alcalinos (cevada, trigo), que geralmente são chernozems.

Em áreas de umidade atmosférica insuficiente, salgado solo. Os solos salinos são solos com excesso de sais solúveis em água (cloretos, sulfatos, carbonatos). Eles surgem como resultado da salinização secundária dos solos durante a evaporação das águas subterrâneas, cujo nível subiu para os horizontes do solo. Solonchaks e solonetzes distinguem-se entre os solos salinos. Existem solonchaks no Cazaquistão e na Ásia Central, ao longo das margens de rios salgados. A salinização do solo leva a uma queda no rendimento das culturas. As minhocas, mesmo com baixo grau de salinidade do solo, não resistem por muito tempo.

As plantas que vivem em solos salinos são chamadas halófitas. Algumas delas excretam sais em excesso pelas folhas ou os acumulam em seus corpos. É por isso que às vezes são usados ​​para produzir soda e potássio.

A água ocupa a parte predominante da biosfera terrestre (71% da área total da superfície terrestre).

Os fatores abióticos mais importantes do ambiente aquático são os seguintes:

1. Densidade e viscosidade.

A densidade da água é 800 vezes e a viscosidade é cerca de 55 vezes a do ar.

2. Capacidade de calor.

A água tem uma elevada capacidade calorífica, pelo que o oceano é o principal receptor e acumulador da energia solar.

3. Mobilidade.

O movimento constante das massas de água contribui para manter a relativa homogeneidade das propriedades físicas e químicas.

4. estratificação de temperatura.

Uma mudança na temperatura da água é observada ao longo da profundidade do corpo d'água.

5. Mudanças de temperatura periódicas (anuais, diárias, sazonais).

A temperatura mais baixa da água é considerada -20C, a mais alta + 35-370C. A dinâmica das flutuações na temperatura da água é menor que a do ar.

6. Transparência da água.

Determina o regime de luz sob a superfície da água. A fotossíntese de bactérias verdes, fitoplâncton, plantas superiores e, consequentemente, o acúmulo de matéria orgânica, depende da transparência (e sua característica oposta, a turbidez).

A turbidez e a transparência dependem do conteúdo de substâncias suspensas na água, incluindo aquelas que entram em corpos d'água junto com descargas industriais. A este respeito, a transparência e o teor de sólidos em suspensão são as características mais importantes das águas naturais e residuais sujeitas a controlo numa empresa industrial.

7. Salinidade da água.

O conteúdo de carbonatos, sulfatos e cloretos na água é de grande importância para os organismos vivos. Existem poucos sais em águas doces, e os carbonatos predominam. As águas do oceano contêm em média 35 g / l de sais, o Mar Negro - 19 g / l, o Cáspio - cerca de 14 g / l. Cloretos e sulfatos predominam aqui. Quase todos os elementos da tabela periódica são dissolvidos na água do mar.

8. Oxigênio dissolvido e dióxido de carbono.

O consumo excessivo de oxigênio para a respiração dos organismos vivos e para a oxidação de substâncias orgânicas e minerais que entram na água com descargas industriais leva ao esgotamento da população viva até a impossibilidade de viver nessa água para organismos aeróbicos.

9. Concentração de íons de hidrogênio (pH).

Todos os hidrobiontes se adaptaram a um determinado nível de pH: alguns preferem um ambiente ácido, outros preferem um ambiente alcalino e outros ainda preferem um ambiente neutro. Alterações nessas características podem levar à morte de hidrobiontes.

10. Fluxo não só afeta muito a concentração de gases e nutrientes, mas também atua diretamente como um fator limitante. Muitas plantas e animais fluviais são morfológica e fisiologicamente adaptados de maneira especial para manter sua posição no curso d'água: eles têm limites bem definidos de tolerância ao fator de fluxo.

O principal fator topográfico é altura acima do nível do mar. Com a altitude, as temperaturas médias diminuem, a diferença diária de temperatura aumenta, a quantidade de precipitação, a velocidade do vento e a intensidade da radiação aumentam, a pressão atmosférica e as concentrações de gás diminuem. Todos esses fatores afetam plantas e animais, causando zonalidade vertical.

cordilheiras podem servir como barreiras climáticas. As montanhas também servem como barreiras à propagação e migração de organismos e podem desempenhar o papel de fator limitante nos processos de especiação.

Outro fator topográfico é exposição de inclinação. No hemisfério norte, as encostas voltadas para o sul recebem mais luz solar, de modo que a intensidade da luz e a temperatura são maiores aqui do que no fundo dos vales e nas encostas da exposição norte. A situação se inverte no hemisfério sul.

Um importante fator de alívio também é inclinação da encosta. Encostas íngremes são caracterizadas por drenagem rápida e erosão do solo, de modo que os solos aqui são finos e secos. Se a inclinação exceder 35b, o solo e a vegetação geralmente não se formam, mas são criados entulhos de material solto.

Os incêndios de copa têm um efeito limitante na maioria dos organismos - a comunidade biótica tem que começar tudo de novo com o pouco que resta, e muitos anos devem se passar antes que o local se torne produtivo novamente. Os fogos de chão, pelo contrário, têm um efeito seletivo: para alguns organismos, acabam por ser um fator mais limitante, para outros, um fator menos limitante, contribuindo assim para o desenvolvimento de organismos com elevada tolerância ao fogo. Além disso, pequenos incêndios de solo complementam a ação das bactérias decompondo plantas mortas e acelerando a transformação de nutrientes minerais em uma forma adequada para uso por novas gerações de plantas. As plantas desenvolveram adaptações especiais ao fogo, assim como fizeram com outros fatores abióticos. Em particular, os brotos de cereais e pinheiros estão escondidos do fogo nas profundezas de cachos de folhas ou agulhas. Em habitats periodicamente queimados, essas espécies vegetais se beneficiam, pois o fogo contribui para sua conservação ao promover seletivamente sua prosperidade.