Mayroong ilang mga pangunahing kapaligiran ng buhay sa planetang Earth:

tubig

lupa-hangin

lupa

buhay na organismo.

Kapaligiran ng buhay sa tubig.

Ang mga organismo na naninirahan sa tubig ay may mga adaptasyon na tinutukoy ng mga pisikal na katangian ng tubig (density, thermal conductivity, ang kakayahang matunaw ang mga asing-gamot).

Dahil sa buoyancy ng tubig, maraming maliliit na naninirahan sa aquatic na kapaligiran ang nasa suspensyon at hindi kayang lumaban sa agos. Ang kabuuan ng gayong maliliit na naninirahan sa tubig ay nakatanggap ng pangalang plankton. Kasama sa plankton ang microscopic algae, maliliit na crustacean, mga itlog at larvae ng isda, dikya at marami pang ibang species.

Plankton

Ang mga planktonic na organismo ay dinadala ng mga agos, hindi nila kayang labanan ang mga ito. Ang pagkakaroon ng plankton sa tubig ay ginagawang posible ang uri ng pagsasala ng nutrisyon, i.e., straining, sa tulong ng iba't ibang mga aparato, maliliit na organismo at mga particle ng pagkain na nasuspinde sa tubig. Ito ay binuo sa parehong swimming at sedentary bottom na mga hayop, tulad ng sea lilies, mussels, oysters at iba pa. Ang Sedentary Lifetime ay magiging imposible para sa mga naninirahan sa tubig kung walang plankton, at ito naman, ay posible lamang sa isang kapaligiran na may sapat na density.

Ang densidad ng tubig ay nagpapahirap sa aktibong paggalaw dito, kaya ang mabilis na paglangoy ng mga hayop, tulad ng isda, dolphin, pusit, ay dapat na may malalakas na kalamnan at isang streamline na hugis ng katawan.

mako shark

Dahil sa mataas na density ng tubig, ang presyon ay tumataas nang malakas sa lalim. Ang mga naninirahan sa malalim na dagat ay kayang tiisin ang presyon, na libu-libong beses na mas mataas kaysa sa ibabaw ng lupa.

Ang liwanag ay tumagos lamang sa tubig hanggang sa mababaw na lalim, kaya ang mga organismo ng halaman ay maaari lamang umiral sa itaas na mga horizon ng column ng tubig. Kahit na sa pinakamalinis na dagat, ang photosynthesis ay posible lamang sa lalim ng 100-200 m. Walang mga halaman sa napakalalim, at ang mga hayop sa malalim na tubig ay nabubuhay sa kumpletong kadiliman.

Ang rehimen ng temperatura sa mga anyong tubig ay mas banayad kaysa sa lupa. Dahil sa mataas na kapasidad ng init ng tubig, ang mga pagbabagu-bago ng temperatura sa loob nito ay pinapakinis, at ang mga naninirahan sa tubig ay hindi nahaharap sa pangangailangang umangkop sa matinding frost o apatnapu't-degree na init. Sa mga mainit na bukal lamang ang temperatura ng tubig ay maaaring lumapit sa punto ng kumukulo.

Ang isa sa mga kahirapan sa buhay ng mga naninirahan sa tubig ay ang limitadong dami ng oxygen. Ang solubility nito ay hindi masyadong mataas at, bukod dito, ito ay lubhang nababawasan kapag ang tubig ay nahawahan o pinainit. Samakatuwid, sa mga reservoir kung minsan ay nag-freeze - ang mass death ng mga naninirahan dahil sa kakulangan ng oxygen, na nangyayari sa iba't ibang dahilan.

Pumapatay ng isda

Ang komposisyon ng asin ng kapaligiran ay napakahalaga din para sa mga organismo sa tubig. Ang mga marine species ay hindi mabubuhay sa sariwang tubig, at ang mga freshwater species ay hindi mabubuhay sa dagat dahil sa pagkagambala ng mga selula.

Ground-air na kapaligiran ng buhay.

Ang kapaligiran na ito ay may ibang hanay ng mga tampok. Ito ay karaniwang mas kumplikado at magkakaibang kaysa sa tubig. Ito ay may maraming oxygen, maraming liwanag, mas matalas na pagbabago sa temperatura sa oras at espasyo, mas mahina ang pagbaba ng presyon, at kadalasan ay may kakulangan sa kahalumigmigan. Bagama't maraming uri ng hayop ang maaaring lumipad, at ang maliliit na insekto, gagamba, mikroorganismo, buto, at spore ng halaman ay dinadala ng mga agos ng hangin, ang mga organismo ay kumakain at nagpaparami sa ibabaw ng lupa o mga halaman. Sa mababang density na daluyan gaya ng hangin, ang mga organismo ay nangangailangan ng suporta. Samakatuwid, ang mga mekanikal na tisyu ay binuo sa mga terrestrial na halaman, at sa mga hayop sa terrestrial, ang panloob o panlabas na balangkas ay mas malinaw kaysa sa mga nabubuhay sa tubig. Ang mababang densidad ng hangin ay nagpapadali sa paggalaw sa loob nito. Humigit-kumulang dalawang-katlo ng mga naninirahan sa lupain ang nakabisado ang aktibo at passive na paglipad. Karamihan sa kanila ay mga insekto at ibon.

itim na saranggola

Butterfly Kaligo

Ang hangin ay isang mahinang konduktor ng init. Pinapadali nito ang posibilidad na mapanatili ang init na nabuo sa loob ng mga organismo at mapanatili ang isang pare-parehong temperatura sa mga hayop na mainit ang dugo. Ang mismong pag-unlad ng warm-bloodedness ay naging posible sa terrestrial na kapaligiran. Ang mga ninuno ng mga modernong aquatic mammal - mga balyena, dolphin, walrus, seal - minsan ay nanirahan sa lupa.

Ang mga naninirahan sa lupa ay may magkakaibang mga adaptasyon na nauugnay sa pagbibigay ng kanilang sarili ng tubig, lalo na sa mga kondisyong tuyo. Sa mga halaman, ito ay isang malakas na sistema ng ugat, isang hindi tinatagusan ng tubig na layer sa ibabaw ng mga dahon at mga tangkay, ang kakayahang ayusin ang pagsingaw ng tubig sa pamamagitan ng stomata. Sa mga hayop, ang mga ito ay iba't ibang mga tampok din ng istraktura ng katawan at integument, ngunit, bilang karagdagan, ang kaukulang pag-uugali ay nag-aambag din sa pagpapanatili ng balanse ng tubig. Maaari silang, halimbawa, lumipat sa mga waterhole o aktibong maiwasan ang mga partikular na tuyong kondisyon. Ang ilang mga hayop ay maaaring mabuhay ng kanilang buong buhay sa tuyong pagkain, tulad ng, halimbawa, jerboas o ang kilalang clothes moth. Sa kasong ito, ang tubig na kailangan ng katawan ay bumangon dahil sa oksihenasyon ng mga bahagi ng pagkain.

ugat ng tinik ng kamelyo

Sa buhay ng mga terrestrial na organismo, maraming iba pang salik sa kapaligiran ang may mahalagang papel din, halimbawa, ang komposisyon ng hangin, hangin, at topograpiya ng ibabaw ng mundo. Ang panahon at klima ay partikular na kahalagahan. Ang mga naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay dapat na umangkop sa klima ng bahagi ng Earth kung saan sila nakatira, at magtiis sa pagkakaiba-iba ng mga kondisyon ng panahon.

Ang lupa bilang isang buhay na kapaligiran.

Ang lupa ay isang manipis na layer ng ibabaw ng lupa, na pinoproseso ng mga aktibidad ng mga nabubuhay na nilalang. Ang mga solidong particle ay natagos sa lupa na may mga pores at cavity na napuno ng tubig at bahagyang napuno ng hangin, kaya ang maliliit na organismo sa tubig ay maaari ding tumira sa lupa. Ang dami ng maliliit na cavity sa lupa ay isang napakahalagang katangian nito. Sa maluwag na mga lupa, maaari itong maging hanggang sa 70%, at sa mga siksik na lupa - mga 20%. Sa mga pores at cavity na ito o sa ibabaw ng mga solidong particle, isang malaking pagkakaiba-iba ng mga microscopic na nilalang ang nabubuhay: bacteria, fungi, protozoa, roundworms, arthropods. Ang mga malalaking hayop ay gumagawa ng sarili nilang mga daanan sa lupa.

Mga naninirahan sa lupa

Ang buong lupa ay natatakpan ng mga ugat ng halaman. Ang lalim ng lupa ay natutukoy ng lalim ng pagpasok ng ugat at ang aktibidad ng paghuhukay ng mga hayop. Ito ay hindi hihigit sa 1.5-2 m.

Ang hangin sa mga lukab ng lupa ay palaging puspos ng singaw ng tubig, ang komposisyon nito ay pinayaman ng carbon dioxide at naubos ng oxygen. Sa ganitong paraan, ang mga kondisyon ng buhay sa lupa ay kahawig ng isang kapaligiran sa tubig. Sa kabilang banda, ang ratio ng tubig at hangin sa mga lupa ay patuloy na nagbabago depende sa kondisyon ng panahon. Ang pagbabagu-bago ng temperatura ay napakatalim malapit sa ibabaw, ngunit mabilis na pakinisin nang may lalim.

Ang pangunahing tampok ng kapaligiran ng lupa ay ang patuloy na supply ng organikong bagay, pangunahin dahil sa namamatay na mga ugat ng halaman at mga nahuhulog na dahon. Ito ay isang mahalagang mapagkukunan ng enerhiya para sa bakterya, fungi at maraming mga hayop, kaya ang lupa ay ang pinaka-puspos na kapaligiran ng buhay. Ang kanyang nakatagong mundo ay napakayaman at magkakaibang.

Ang mga nabubuhay na organismo bilang isang buhay na kapaligiran.

malawak na laso

Saint Petersburg State Academy

Beterinaryo na gamot.

Kagawaran ng Pangkalahatang Biology, Ekolohiya at Histolohiya.

Abstract sa ekolohiya sa paksa:

Ground-air na kapaligiran, ang mga salik nito

at pagbagay ng mga organismo sa kanila

Nakumpleto ni: 1st year student

Oh pangkat na Pyatochenko N. L.

Sinuri ni: Associate Professor ng Departamento

Vakhmistrova S. F.

St. Petersburg

Panimula

Ang mga kondisyon ng buhay (kondisyon ng pag-iral) ay isang hanay ng mga elemento na kinakailangan para sa katawan, kung saan ito ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay at kung wala ito ay hindi maaaring umiral.

Ang mga adaptasyon ng isang organismo sa kapaligiran nito ay tinatawag na adaptasyon. Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay sa pangkalahatan, na nagbibigay ng posibilidad ng pagkakaroon, kaligtasan at pagpaparami nito. Ang adaptasyon ay nagpapakita mismo sa iba't ibang antas - mula sa biochemistry ng mga cell at ang pag-uugali ng mga indibidwal na organismo hanggang sa istraktura at paggana ng mga komunidad at ecosystem. Lumilitaw at nagbabago ang mga adaptasyon sa panahon ng ebolusyon ng isang species.

Ang mga hiwalay na katangian o elemento ng kapaligiran na nakakaapekto sa mga organismo ay tinatawag na environmental factor. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay iba-iba. Mayroon silang iba't ibang katangian at pagtitiyak ng pagkilos. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: abiotic at biotic.

Abiotic na mga kadahilanan- ito ay isang kumplikadong mga kondisyon ng hindi organikong kapaligiran na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa mga nabubuhay na organismo: temperatura, ilaw, radioactive radiation, presyon, kahalumigmigan ng hangin, komposisyon ng asin ng tubig, atbp.

Ang mga biotic na kadahilanan ay lahat ng anyo ng impluwensya ng mga buhay na organismo sa bawat isa. Ang bawat organismo ay patuloy na nakakaranas ng direkta o hindi direktang impluwensya ng iba, na pumapasok sa komunikasyon sa mga kinatawan ng sarili nito at iba pang mga species.

Sa ilang mga kaso, ang mga anthropogenic na kadahilanan ay pinaghihiwalay sa isang independiyenteng pangkat kasama ng mga biotic at abiotic na mga kadahilanan, na nagbibigay-diin sa hindi pangkaraniwang epekto ng anthropogenic na kadahilanan.

Ang mga antropogenikong kadahilanan ay lahat ng anyo ng aktibidad ng lipunan ng tao na humahantong sa pagbabago sa kalikasan bilang tirahan ng iba pang mga species o direktang nakakaapekto sa kanilang buhay. Ang kahalagahan ng anthropogenic na epekto sa buong buhay na mundo ng Earth ay patuloy na lumalaki nang mabilis.

Ang mga pagbabago sa mga salik sa kapaligiran sa paglipas ng panahon ay maaaring:

1) regular-constant, pagbabago ng lakas ng epekto na may kaugnayan sa oras ng araw, panahon ng taon o ang ritmo ng tides sa karagatan;

2) hindi regular, walang malinaw na periodicity, halimbawa, mga pagbabago sa mga kondisyon ng panahon sa iba't ibang taon, mga bagyo, pagbuhos ng ulan, pag-agos ng putik, atbp.;

3) itinuro sa ilang partikular o mahabang panahon, halimbawa, paglamig o pag-init ng klima, paglaki ng reservoir, atbp.

Ang mga salik sa kapaligiran ay maaaring magkaroon ng iba't ibang epekto sa mga buhay na organismo:

1) bilang mga irritant, na nagiging sanhi ng mga adaptive na pagbabago sa physiological at biochemical function;

2) bilang mga hadlang, na nagiging sanhi ng imposibilidad ng pagkakaroon sa data

kundisyon;

3) bilang mga modifier na nagdudulot ng anatomical at morphological na pagbabago sa mga organismo;

4) bilang mga senyales na nagpapahiwatig ng pagbabago sa iba pang mga kadahilanan.

Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang bilang ng mga pangkalahatang pattern ay maaaring makilala sa likas na katangian ng kanilang pakikipag-ugnayan sa mga organismo at sa mga tugon ng mga nabubuhay na nilalang.

Ang intensity ng environmental factor, ang pinaka-kanais-nais para sa buhay ng organismo, ay ang pinakamabuting kalagayan, at ang pagbibigay ng pinakamasamang epekto ay ang pessimum, i.e. mga kondisyon kung saan ang mahahalagang aktibidad ng organismo ay lubos na napigilan, ngunit maaari pa rin itong umiral. Kaya, kapag lumalaki ang mga halaman sa iba't ibang mga kondisyon ng temperatura, ang punto kung saan ang pinakamataas na paglago ay sinusunod ay ang pinakamabuting kalagayan. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay isang tiyak na hanay ng temperatura ng ilang mga degree, kaya narito ito ay mas mahusay na pag-usapan ang tungkol sa pinakamabuting kalagayan zone. Ang buong saklaw ng temperatura (mula sa pinakamababa hanggang sa pinakamataas), kung saan posible pa rin ang paglaki, ay tinatawag na hanay ng katatagan (pagtitiis), o pagpapaubaya. Ang puntong naglilimita sa (i.e. minimum at maximum) na mga temperaturang matitirahan ay ang limitasyon ng katatagan. Sa pagitan ng pinakamainam na zone at ang limitasyon ng katatagan, habang ang huli ay nilapitan, ang halaman ay nakakaranas ng pagtaas ng stress, i.e. pinag-uusapan natin ang mga stress zone, o mga zone ng pang-aapi, sa loob ng hanay ng katatagan

Ang pag-asa ng pagkilos ng kadahilanan sa kapaligiran sa intensity nito (ayon kay V.A. Radkevich, 1977)

Habang ang sukat ay gumagalaw pataas at pababa, hindi lamang tumataas ang stress, ngunit sa huli, sa pag-abot sa mga limitasyon ng paglaban ng organismo, ang kamatayan nito ay nangyayari. Ang mga katulad na eksperimento ay maaaring isagawa upang subukan ang impluwensya ng iba pang mga kadahilanan. Ang mga resulta ay graphic na susunod sa isang katulad na uri ng curve.

Ground-air na kapaligiran ng buhay, ang mga katangian nito at mga anyo ng pagbagay dito.

Ang buhay sa lupa ay nangangailangan ng gayong mga adaptasyon na posible lamang sa mga organisadong buhay na organismo. Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay mas mahirap para sa buhay, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na nilalaman ng oxygen, isang maliit na halaga ng singaw ng tubig, mababang density, atbp. Ito ay lubos na nagbago sa mga kondisyon ng paghinga, pagpapalitan ng tubig at paggalaw ng mga nabubuhay na nilalang.

Tinutukoy ng mababang density ng hangin ang mababang puwersa ng pag-angat nito at hindi gaanong kapasidad ng tindig. Ang mga organismo ng hangin ay dapat magkaroon ng sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - iba't ibang mga mekanikal na tisyu, hayop - isang solid o hydrostatic na balangkas. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa kapaligiran ng hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta.

Ang mababang density ng hangin ay nagbibigay ng mababang resistensya sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga hayop sa lupa ang nakakuha ng kakayahang lumipad. 75% ng lahat ng terrestrial na nilalang, pangunahin ang mga insekto at ibon, ay umangkop sa aktibong paglipad.

Dahil sa mobility ng hangin, ang patayo at pahalang na daloy ng mga masa ng hangin na umiiral sa mas mababang mga layer ng atmospera, posible ang passive flight ng mga organismo. Kaugnay nito, maraming mga species ang nakabuo ng anemochory - resettlement sa tulong ng mga alon ng hangin. Ang Anemochory ay katangian ng mga spores, buto at prutas ng mga halaman, protozoan cyst, maliliit na insekto, spider, atbp. Ang mga organismo na passive na dinadala ng mga agos ng hangin ay sama-samang tinatawag na aeroplankton.

Ang mga terrestrial na organismo ay umiiral sa mga kondisyon na medyo mababa ang presyon dahil sa mababang density ng hangin. Karaniwan, ito ay katumbas ng 760 mm Hg. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 60 mm. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa supply ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng respiratory rate. Humigit-kumulang sa parehong mga limitasyon ng advance sa mga bundok ay may mas mataas na mga halaman. Medyo mas matibay ang mga arthropod na makikita sa mga glacier sa itaas ng vegetation line.

Gas komposisyon ng hangin. Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng kapaligiran ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga para sa pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng kapaligiran ay medyo homogenous sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga pangunahing bahagi (nitrogen - 78.1%, oxygen - 21.0%, argon 0.9%, carbon dioxide - 0.003% sa dami).

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa isang pagtaas sa metabolismo ng mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic. Ito ay nasa terrestrial na kapaligiran, batay sa mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homeothermia ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang limitasyon ng salik para sa buhay sa terrestrial na kapaligiran.

Ang nilalaman ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ilang bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Tumaas na air saturation na may CO? nangyayari sa mga zone ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Sa mataas na konsentrasyon, ang carbon dioxide ay nakakalason. Sa likas na katangian, ang mga naturang konsentrasyon ay bihira. Ang mababang nilalaman ng CO2 ay nagpapabagal sa proseso ng photosynthesis. Sa ilalim ng panloob na mga kondisyon, maaari mong taasan ang rate ng photosynthesis sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide. Ito ay ginagamit sa pagsasanay ng mga greenhouses at greenhouses.

Ang air nitrogen para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran ay isang hindi gumagalaw na gas, ngunit ang mga indibidwal na microorganism (nodule bacteria, nitrogen bacteria, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle ng mga substance.

Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay isa sa mga mahahalagang katangian ng kapaligiran sa lupa-hangin ng buhay. Ang buong ebolusyon ng mga terrestrial na organismo ay nasa ilalim ng tanda ng pagbagay sa pagkuha at pag-iingat ng kahalumigmigan. Ang mga mode ng kahalumigmigan sa kapaligiran sa lupa ay napaka-magkakaibang - mula sa kumpleto at pare-pareho ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig sa ilang mga lugar ng tropiko sa kanilang halos kumpletong kawalan sa tuyong hangin ng mga disyerto. Ang pang-araw-araw at pana-panahong pagkakaiba-iba ng nilalaman ng singaw ng tubig sa kapaligiran ay makabuluhan din. Ang supply ng tubig ng mga terrestrial na organismo ay nakasalalay din sa paraan ng pag-ulan, ang pagkakaroon ng mga reservoir, mga reserbang kahalumigmigan ng lupa, ang kalapitan ng tubig sa lupa, at iba pa.

Ito ay humantong sa pag-unlad ng mga adaptasyon sa mga terrestrial na organismo sa iba't ibang mga rehimen ng supply ng tubig.

Temperatura na rehimen. Ang susunod na natatanging tampok ng kapaligiran ng hangin-lupa ay makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura. Sa karamihan ng mga lugar ng lupa, ang araw-araw at taunang mga amplitude ng temperatura ay sampu-sampung degree. Ang paglaban sa mga pagbabago sa temperatura sa kapaligiran ng mga naninirahan sa lupa ay ibang-iba, depende sa partikular na tirahan kung saan sila nakatira. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang mga terrestrial na organismo ay mas eurythermic kaysa sa mga nabubuhay na organismo.

Ang mga kondisyon ng buhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kumplikado, bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga pagbabago sa panahon. Panahon - patuloy na nagbabago ang mga estado ng atmospera malapit sa hiniram na ibabaw, hanggang sa taas na humigit-kumulang 20 km (hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinakikita sa patuloy na pagkakaiba-iba ng kumbinasyon ng mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura, kahalumigmigan ng hangin, pag-ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp. Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nagpapakilala sa klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng "Klima" hindi lamang ang mga average na halaga ng meteorological phenomena, kundi pati na rin ang kanilang taunang at pang-araw-araw na kurso, paglihis mula dito at ang kanilang dalas. Ang klima ay natutukoy ng heograpikal na kondisyon ng lugar. Ang pangunahing mga kadahilanan ng klimatiko - temperatura at halumigmig - ay sinusukat ng dami ng pag-ulan at ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig.

Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang mga maliliit, ang klima ng lugar ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa mga kondisyon ng kanilang agarang tirahan. Kadalasan, ang mga lokal na elemento ng kapaligiran (relief, exposition, vegetation, atbp.) ay nagbabago sa rehimen ng temperatura, halumigmig, liwanag, paggalaw ng hangin sa isang partikular na lugar sa paraang malaki ang pagkakaiba nito sa klimatiko na kondisyon ng lugar. Ang ganitong mga pagbabago ng klima, na kumukuha ng hugis sa ibabaw na layer ng hangin, ay tinatawag na microclimate. Sa bawat zone, ang microclimate ay napaka-magkakaibang. Ang mga microclimate ng napakaliit na lugar ay maaaring makilala.

Ang magaan na rehimen ng kapaligiran sa lupa-hangin ay mayroon ding ilang mga tampok. Ang intensity at dami ng liwanag dito ay ang pinakamalaki at halos hindi nililimitahan ang buhay ng mga berdeng halaman, tulad ng sa tubig o lupa. Sa lupa, posible ang pagkakaroon ng sobrang photophilous na species. Para sa karamihan ng mga terrestrial na hayop na may pang-araw-araw at kahit na panggabi na aktibidad, ang paningin ay isa sa mga pangunahing paraan ng oryentasyon. Sa terrestrial na mga hayop, ang paningin ay mahalaga para sa paghahanap ng biktima, at maraming mga species kahit na may kulay na paningin. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga biktima ay bumuo ng mga adaptive na tampok bilang isang nagtatanggol na reaksyon, masking at kulay ng babala, panggagaya, atbp.

Sa buhay na tubig, ang mga naturang adaptasyon ay hindi gaanong nabuo. Ang paglitaw ng maliwanag na kulay na mga bulaklak ng mas mataas na mga halaman ay nauugnay din sa mga kakaibang kagamitan ng mga pollinator at, sa huli, sa magaan na rehimen ng kapaligiran.

Ang kaluwagan ng lupain at ang mga katangian ng lupa ay ang mga kondisyon din para sa buhay ng mga organismo sa lupa at, una sa lahat, mga halaman. Ang mga katangian ng ibabaw ng daigdig na may epekto sa ekolohiya sa mga naninirahan dito ay pinag-isa ng "edaphic environmental factors" (mula sa Greek na "edafos" - "lupa").

May kaugnayan sa iba't ibang mga katangian ng mga lupa, maaaring makilala ang isang bilang ng mga ekolohikal na grupo ng mga halaman. Kaya, ayon sa reaksyon sa kaasiman ng lupa, nakikilala nila:

1) acidophilic species - lumalaki sa acidic soils na may pH na hindi bababa sa 6.7 (mga halaman ng sphagnum bogs);

2) ang mga neutrophil ay may posibilidad na tumubo sa mga lupang may pH na 6.7–7.0 (karamihan sa mga nakatanim na halaman);

3) basiphilic na lumalaki sa pH na higit sa 7.0 (mordovnik, kagubatan anemone);

4) ang mga walang malasakit ay maaaring lumago sa mga lupa na may iba't ibang mga halaga ng pH (lily of the valley).

Ang mga halaman ay nagkakaiba din kaugnay sa kahalumigmigan ng lupa. Ang ilang mga species ay nakakulong sa iba't ibang mga substrate, halimbawa, ang mga petrophyte ay lumalaki sa mabato na mga lupa, at ang mga pasmophyte ay naninirahan sa mga buhangin na malayang dumadaloy.

Ang lupain at likas na katangian ng lupa ay nakakaapekto sa mga detalye ng paggalaw ng mga hayop: halimbawa, mga ungulates, ostriches, bustard na naninirahan sa mga bukas na espasyo, matigas na lupa, upang mapahusay ang pagtanggi kapag tumatakbo. Sa mga butiki na naninirahan sa maluwag na buhangin, ang mga daliri ay nababalutan ng malibog na kaliskis na nagpapataas ng suporta. Para sa mga naninirahan sa terrestrial na naghuhukay ng mga butas, ang siksik na lupa ay hindi kanais-nais. Ang likas na katangian ng lupa sa ilang mga kaso ay nakakaapekto sa pamamahagi ng mga hayop sa lupa na naghuhukay ng mga butas o bumabaon sa lupa, o nangingitlog sa lupa, atbp.

Sa komposisyon ng hangin.

Ang komposisyon ng gas ng hangin na ating nilalanghap ay 78% nitrogen, 21% oxygen at 1% iba pang mga gas. Ngunit sa kapaligiran ng malalaking pang-industriya na lungsod, ang ratio na ito ay madalas na nilalabag. Ang isang makabuluhang proporsyon ay binubuo ng mga nakakapinsalang dumi na dulot ng mga emisyon mula sa mga negosyo at sasakyan. Ang sasakyang de-motor ay nagdadala ng maraming dumi sa atmospera: mga hydrocarbon ng hindi kilalang komposisyon, benzo (a) pyrene, carbon dioxide, sulfur at nitrogen compound, lead, carbon monoxide.

Ang kapaligiran ay binubuo ng isang halo ng isang bilang ng mga gas - hangin, kung saan ang mga koloidal na dumi ay nasuspinde - alikabok, droplet, kristal, atbp. Ang komposisyon ng hangin sa atmospera ay nagbabago nang kaunti sa taas. Gayunpaman, simula sa taas na humigit-kumulang 100 km, kasama ang molekular na oxygen at nitrogen, lumilitaw din ang atomic oxygen bilang resulta ng dissociation ng mga molekula, at nagsisimula ang gravitational separation ng mga gas. Higit sa 300 km, nangingibabaw ang atomic oxygen sa atmospera, higit sa 1000 km - helium at pagkatapos ay atomic hydrogen. Ang presyon at density ng atmospera ay bumababa sa taas; halos kalahati ng kabuuang masa ng kapaligiran ay puro sa mas mababang 5 km, 9/10 - sa mas mababang 20 km at 99.5% - sa mas mababang 80 km. Sa mga taas na humigit-kumulang 750 km, ang density ng hangin ay bumaba sa 10-10 g/m3 (samantalang malapit sa ibabaw ng lupa ay humigit-kumulang 103 g/m3), ngunit kahit na ang gayong mababang density ay sapat pa rin para sa paglitaw ng mga aurora. Ang kapaligiran ay walang matalim na itaas na hangganan; ang density ng mga constituent gas nito

Ang komposisyon ng hangin sa atmospera na hinihinga ng bawat isa sa atin ay may kasamang ilang mga gas, ang pangunahing nito ay: nitrogen (78.09%), oxygen (20.95%), hydrogen (0.01%) carbon dioxide (carbon dioxide) (0.03%) at inert mga gas (0.93%). Bilang karagdagan, palaging mayroong isang tiyak na dami ng singaw ng tubig sa hangin, ang halaga nito ay palaging nagbabago sa temperatura: mas mataas ang temperatura, mas malaki ang nilalaman ng singaw at kabaliktaran. Dahil sa mga pagbabago sa dami ng singaw ng tubig sa hangin, ang porsyento ng mga gas sa loob nito ay variable din. Ang lahat ng mga gas sa hangin ay walang kulay at walang amoy. Ang bigat ng hangin ay nag-iiba depende hindi lamang sa temperatura, kundi pati na rin sa nilalaman ng singaw ng tubig dito. Sa parehong temperatura, ang bigat ng tuyong hangin ay mas malaki kaysa sa basa-basa na hangin, dahil ang singaw ng tubig ay mas magaan kaysa sa singaw ng hangin.

Ipinapakita ng talahanayan ang komposisyon ng gas ng kapaligiran sa volumetric mass ratio, pati na rin ang buhay ng mga pangunahing bahagi:

Bahagi	% sa dami	% masa
N2	78,09	75,50
O2	20,95	23,15
Ar	0,933	1,292
CO2	0,03	0,046
Ne	1,8 10-3	1,4 10-3
Siya	4,6 10-4	6,4 10-5
CH4	1,52 10-4	8,4 10-5
kr	1,14 10-4	3 10-4
H2	5 10-5	8 10-5
N2O	5 10-5	8 10-5
Xe	8,6 10-6	4 10-5
O3	3 10-7 - 3 10-6	5 10-7 - 5 10-6
Rn	6 10-18	4,5 10-17

Ang mga katangian ng mga gas na bumubuo sa hangin sa atmospera ay nagbabago sa ilalim ng presyon.

Halimbawa: ang oxygen sa ilalim ng presyon ng higit sa 2 atmospheres ay may nakakalason na epekto sa katawan.

Ang nitrogen sa ilalim ng presyon sa 5 atmospheres ay may narcotic effect (nitrogen intoxication). Ang mabilis na pagtaas mula sa lalim ay nagdudulot ng decompression sickness dahil sa mabilis na paglabas ng mga bula ng nitrogen mula sa dugo, na parang bumubula ito.

Ang pagtaas ng carbon dioxide na higit sa 3% sa respiratory mixture ay nagdudulot ng kamatayan.

Ang bawat bahagi na bahagi ng hangin, na may pagtaas ng presyon sa ilang mga limitasyon, ay nagiging isang lason na maaaring lason sa katawan.

Pag-aaral ng komposisyon ng gas ng kapaligiran. kimika sa atmospera

Para sa kasaysayan ng mabilis na pag-unlad ng isang medyo batang sangay ng agham na tinatawag na atmospheric chemistry, ang terminong "spurt" (throw) na ginamit sa high-speed na sports ay pinakaangkop. Ang pagbaril mula sa panimulang pistola, marahil, ay dalawang artikulo na inilathala noong unang bahagi ng 1970s. Hinarap nila ang posibleng pagkasira ng stratospheric ozone sa pamamagitan ng nitrogen oxides - NO at NO2. Ang una ay kabilang sa hinaharap na Nobel laureate, at pagkatapos ay isang empleyado ng Stockholm University, si P. Krutzen, na itinuturing na ang posibleng pinagmumulan ng nitrogen oxides sa stratosphere ay natural na nagaganap na nitrous oxide N2O na nabubulok sa ilalim ng pagkilos ng sikat ng araw. Ang may-akda ng ikalawang artikulo, si G. Johnston, isang chemist mula sa Unibersidad ng California sa Berkeley, ay nagmungkahi na ang mga nitrogen oxide ay lumilitaw sa stratosphere bilang isang resulta ng aktibidad ng tao, ibig sabihin, mula sa mga emisyon ng mga produkto ng pagkasunog mula sa mga jet engine ng mataas na- sasakyang panghimpapawid sa taas.

Siyempre, ang mga hypotheses sa itaas ay hindi lumabas mula sa simula. Ang ratio ng hindi bababa sa mga pangunahing bahagi sa hangin sa atmospera - mga molekula ng nitrogen, oxygen, singaw ng tubig, atbp. - ay kilala nang mas maaga. Nasa ikalawang kalahati ng siglo XIX. sa Europa, ang mga sukat ng konsentrasyon ng ozone sa hangin sa ibabaw ay ginawa. Noong 1930s, natuklasan ng Ingles na siyentipiko na si S. Chapman ang mekanismo ng pagbuo ng ozone sa isang purong oxygen na kapaligiran, na nagpapahiwatig ng isang hanay ng mga pakikipag-ugnayan ng mga atomo at molekula ng oxygen, pati na rin ang ozone sa kawalan ng anumang iba pang bahagi ng hangin. Gayunpaman, noong huling bahagi ng 1950s, ipinakita ng mga sukat ng meteorolohiko rocket na may mas kaunting ozone sa stratosphere kaysa sa nararapat ayon sa siklo ng reaksyon ng Chapman. Bagama't ang mekanismong ito ay nananatiling saligan hanggang sa araw na ito, naging malinaw na may ilang iba pang mga proseso na aktibong kasangkot din sa pagbuo ng atmospheric ozone.

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na sa simula ng 1970s, ang kaalaman sa larangan ng atmospheric chemistry ay pangunahing nakuha sa pamamagitan ng mga pagsisikap ng mga indibidwal na siyentipiko, na ang pananaliksik ay hindi pinag-isa ng anumang konsepto na makabuluhang panlipunan at kadalasan ay puro akademiko sa kalikasan. Ang isa pang bagay ay ang gawain ni Johnston: ayon sa kanyang mga kalkulasyon, 500 sasakyang panghimpapawid, na lumilipad ng 7 oras sa isang araw, ay maaaring mabawasan ang dami ng stratospheric ozone ng hindi bababa sa 10%! At kung ang mga pagtatasa na ito ay patas, ang problema ay agad na magiging isang socio-economic, dahil sa kasong ito ang lahat ng mga programa para sa pagpapaunlad ng supersonic transport aviation at mga kaugnay na imprastraktura ay kailangang sumailalim sa isang makabuluhang pagsasaayos, at marahil kahit na pagsasara. Bilang karagdagan, pagkatapos ay sa unang pagkakataon ang tanong ay talagang lumitaw na ang anthropogenic na aktibidad ay maaaring maging sanhi ng hindi isang lokal, ngunit isang pandaigdigang cataclysm. Naturally, sa kasalukuyang sitwasyon, ang teorya ay nangangailangan ng isang napakahirap at sa parehong oras mabilis na pag-verify.

Alalahanin na ang kakanyahan ng hypothesis sa itaas ay ang nitric oxide ay tumutugon sa ozone NO + O3 ® ® NO2 + O2, pagkatapos ay ang nitrogen dioxide na nabuo sa reaksyong ito ay tumutugon sa oxygen atom NO2 + O ® NO + O2, sa gayon ay ibabalik ang presensya NO sa atmospera, habang ang molekula ng ozone ay hindi na maibabalik. Sa kasong ito, ang ganitong pares ng mga reaksyon, na bumubuo ng nitrogen catalytic cycle ng pagkasira ng ozone, ay paulit-ulit hanggang sa anumang kemikal o pisikal na proseso ay humantong sa pag-alis ng mga nitrogen oxide mula sa atmospera. Kaya, halimbawa, ang NO2 ay na-oxidized sa nitric acid HNO3, na lubos na natutunaw sa tubig, at samakatuwid ay inalis mula sa atmospera sa pamamagitan ng mga ulap at pag-ulan. Ang nitrogen catalytic cycle ay napakahusay: ang isang NO molecule ay namamahala upang sirain ang libu-libong mga ozone molecule sa panahon ng pananatili nito sa atmospera.

Ngunit, tulad ng alam mo, ang problema ay hindi dumarating nang mag-isa. Di-nagtagal, natuklasan ng mga espesyalista mula sa mga unibersidad sa US - Michigan (R. Stolyarsky at R. Cicerone) at Harvard (S. Wofsi at M. McElroy) - na ang ozone ay maaaring magkaroon ng mas walang awa na kaaway - mga chlorine compound. Ayon sa kanilang mga pagtatantya, ang chlorine catalytic cycle ng pagkasira ng ozone (mga reaksyon Cl + O3 ® ClO + O2 at ClO + O ® Cl + O2) ay ilang beses na mas mahusay kaysa sa nitrogen. Ang tanging dahilan para sa maingat na optimismo ay ang dami ng natural na chlorine sa atmospera ay medyo maliit, na nangangahulugan na ang pangkalahatang epekto ng epekto nito sa ozone ay maaaring hindi masyadong malakas. Gayunpaman, ang sitwasyon ay kapansin-pansing nagbago nang, noong 1974, ang mga empleyado ng University of California sa Irvine, S. Rowland at M. Molina, ay natagpuan na ang pinagmumulan ng chlorine sa stratosphere ay chlorofluorohydrocarbon compounds (CFCs), na malawakang ginagamit sa pagpapalamig. mga yunit, mga pakete ng aerosol, atbp. Dahil hindi nasusunog, hindi nakakalason at chemically passive, ang mga sangkap na ito ay dahan-dahang dinadala sa pamamagitan ng pataas na mga daloy ng hangin mula sa ibabaw ng lupa patungo sa stratosphere, kung saan ang kanilang mga molekula ay sinisira ng sikat ng araw, na nagreresulta sa paglabas ng mga libreng chlorine atoms. Ang industriyal na produksyon ng mga CFC, na nagsimula noong 1930s, at ang kanilang mga emisyon sa atmospera ay patuloy na tumaas sa lahat ng mga sumunod na taon, lalo na noong 70s at 80s. Kaya, sa loob ng napakaikling panahon, natukoy ng mga teorista ang dalawang problema sa kimika sa atmospera na dulot ng matinding anthropogenic na polusyon.

Gayunpaman, upang masubukan ang posibilidad na mabuhay ng mga iminungkahing hypotheses, kinakailangan na magsagawa ng maraming mga gawain.

Una sa lahat, palawakin ang pananaliksik sa laboratoryo, kung saan posibleng matukoy o linawin ang mga rate ng photochemical reactions sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng atmospheric air. Dapat sabihin na ang napakakaunting data sa mga tulin na ito na umiiral noong panahong iyon ay mayroon ding patas (hanggang ilang daang porsyento) na mga pagkakamali. Bilang karagdagan, ang mga kondisyon kung saan ginawa ang mga sukat, bilang isang panuntunan, ay hindi gaanong tumutugma sa mga katotohanan ng kapaligiran, na sineseryoso na nagpalala ng error, dahil ang intensity ng karamihan sa mga reaksyon ay nakasalalay sa temperatura, at kung minsan sa presyon o atmospheric air densidad.

Pangalawa, masinsinang pag-aralan ang radiation-optical properties ng ilang maliliit na atmospheric gas sa mga kondisyon ng laboratoryo. Ang mga molekula ng isang makabuluhang bilang ng mga sangkap ng hangin sa atmospera ay nawasak ng ultraviolet radiation ng Araw (sa mga reaksyon ng photolysis), kasama ng mga ito ay hindi lamang ang mga CFC na nabanggit sa itaas, kundi pati na rin ang molekular na oxygen, ozone, nitrogen oxides at marami pang iba. Samakatuwid, ang mga pagtatantya ng mga parameter ng bawat reaksyon ng photolysis ay tulad ng kinakailangan at mahalaga para sa tamang pagpaparami ng mga proseso ng kemikal sa atmospera tulad ng mga rate ng mga reaksyon sa pagitan ng iba't ibang mga molekula.

pangatlo, kinailangan na lumikha ng mga modelong matematikal na may kakayahang ilarawan ang magkaparehong pagbabagong kemikal ng mga bahagi ng hangin sa atmospera nang ganap hangga't maaari. Gaya ng nabanggit na, ang pagiging produktibo ng pagkasira ng ozone sa mga catalytic cycle ay tinutukoy ng kung gaano katagal nananatili ang catalyst (NO, Cl, o iba pa) sa atmospera. Malinaw na ang naturang katalista, sa pangkalahatan, ay maaaring tumugon sa alinman sa dose-dosenang mga bahagi ng hangin sa atmospera, na mabilis na bumababa sa proseso, at pagkatapos ay ang pinsala sa stratospheric ozone ay magiging mas mababa kaysa sa inaasahan. Sa kabilang banda, kapag maraming pagbabagong kemikal ang nagaganap sa atmospera bawat segundo, malamang na ang iba pang mga mekanismo ay makikilala na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa pagbuo at pagkasira ng ozone. Sa wakas, ang mga naturang modelo ay nakikilala at nasusuri ang kahalagahan ng mga indibidwal na reaksyon o ang kanilang mga grupo sa pagbuo ng iba pang mga gas na bumubuo sa hangin sa atmospera, pati na rin pinapayagan ang pagkalkula ng mga konsentrasyon ng gas na hindi naa-access sa mga sukat.

At sa wakas kinailangan na ayusin ang isang malawak na network para sa pagsukat ng nilalaman ng iba't ibang mga gas sa hangin, kabilang ang mga nitrogen compound, chlorine, atbp., gamit ang mga ground station, paglulunsad ng mga weather balloon at meteorological rocket, at mga flight ng sasakyang panghimpapawid para sa layuning ito. Siyempre, ang paglikha ng isang database ay ang pinakamahal na gawain, na hindi malulutas sa maikling panahon. Gayunpaman, ang mga sukat lamang ang maaaring magbigay ng panimulang punto para sa teoretikal na pananaliksik, na kasabay nito ay isang punto ng katotohanan ng mga hypotheses na ipinahayag.

Mula noong simula ng 1970s, hindi bababa sa isang beses sa bawat tatlong taon, espesyal, patuloy na na-update na mga koleksyon na naglalaman ng impormasyon sa lahat ng makabuluhang mga reaksyon sa atmospera, kabilang ang mga reaksyon ng photolysis, ay nai-publish. Bukod dito, ang error sa pagtukoy ng mga parameter ng mga reaksyon sa pagitan ng mga gas na bahagi ng hangin ngayon ay, bilang isang panuntunan, 10-20%.

Ang ikalawang kalahati ng dekada na ito ay nasaksihan ang mabilis na pag-unlad ng mga modelong naglalarawan ng mga pagbabagong kemikal sa atmospera. Karamihan sa kanila ay nilikha sa USA, ngunit lumitaw din sila sa Europa at USSR. Sa una ang mga ito ay naka-boxed (zero-dimensional), at pagkatapos ay isang-dimensional na mga modelo. Ang dating ay muling ginawa na may iba't ibang antas ng pagiging maaasahan ng nilalaman ng mga pangunahing atmospheric gas sa isang naibigay na dami - isang kahon (kaya ang kanilang pangalan) - bilang isang resulta ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal sa pagitan nila. Dahil ang pag-iingat ng kabuuang masa ng pinaghalong hangin ay nai-postulate, ang pag-alis ng alinman sa bahagi nito mula sa kahon, halimbawa, sa pamamagitan ng hangin, ay hindi isinasaalang-alang. Ang mga modelo ng kahon ay maginhawa para sa pagpapaliwanag ng papel ng mga indibidwal na reaksyon o kanilang mga grupo sa mga proseso ng pagbuo ng kemikal at pagkasira ng mga gas sa atmospera, para sa pagtatasa ng sensitivity ng komposisyon ng atmospheric gas sa mga kamalian sa pagtukoy ng mga rate ng reaksyon. Sa kanilang tulong, ang mga mananaliksik ay maaaring, sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga parameter ng atmospera sa kahon (sa partikular, ang temperatura ng hangin at density) na tumutugma sa taas ng mga flight ng aviation, matantya sa isang magaspang na pagtatantya kung paano magbabago ang mga konsentrasyon ng mga dumi sa atmospera bilang resulta ng mga emisyon. ng mga produkto ng pagkasunog ng mga makina ng sasakyang panghimpapawid. Kasabay nito, ang mga modelo ng kahon ay hindi angkop para sa pag-aaral ng problema ng chlorofluorocarbons (CFCs), dahil hindi nila mailarawan ang proseso ng kanilang paggalaw mula sa ibabaw ng lupa patungo sa stratosphere. Dito nakatulong ang mga one-dimensional na modelo, na pinagsama-samang isinasaalang-alang ang isang detalyadong paglalarawan ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal sa atmospera at ang pagdadala ng mga impurities sa patayong direksyon. At kahit na ang patayong paglipat ay itinakda nang halos dito, ang paggamit ng mga one-dimensional na modelo ay isang kapansin-pansing hakbang pasulong, dahil ginawa nilang posible na kahit papaano ay ilarawan ang mga tunay na phenomena.

Sa pagbabalik-tanaw, masasabi nating ang ating modernong kaalaman ay higit na nakabatay sa magaspang na gawaing isinagawa noong mga taong iyon sa tulong ng mga one-dimensional at boxed na mga modelo. Ginawang posible upang matukoy ang mga mekanismo ng pagbuo ng gas na komposisyon ng atmospera, upang tantiyahin ang intensity ng mga mapagkukunan ng kemikal at paglubog ng mga indibidwal na gas. Ang isang mahalagang tampok ng yugtong ito sa pagbuo ng atmospheric chemistry ay ang mga bagong ideya na ipinanganak ay nasubok sa mga modelo at malawak na tinalakay sa mga espesyalista. Ang mga resultang nakuha ay madalas na inihambing sa mga pagtatantya ng iba pang mga pangkat na pang-agham, dahil ang mga sukat sa field ay malinaw na hindi sapat, at ang kanilang katumpakan ay napakababa. Bilang karagdagan, upang kumpirmahin ang kawastuhan ng pagmomodelo ng ilang mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, kinakailangan na magsagawa ng mga kumplikadong sukat, kapag ang mga konsentrasyon ng lahat ng mga kalahok na reagents ay matutukoy nang sabay-sabay, na sa oras na iyon, at kahit na ngayon, ay halos imposible. (Hanggang ngayon, ilang sukat lamang ng complex ng mga gas mula sa Shuttle ang naisasagawa sa loob ng 2-5 araw.) Samakatuwid, ang mga pag-aaral ng modelo ay nauuna sa mga eksperimental, at ang teorya ay hindi gaanong nagpapaliwanag sa mga obserbasyon sa larangan bilang naiambag. sa kanilang pinakamainam na pagpaplano. Halimbawa, ang isang tambalan tulad ng chlorine nitrate ClONO2 ay unang lumitaw sa mga pag-aaral ng modelo at pagkatapos lamang ay natuklasan sa atmospera. Kahit na mahirap ihambing ang magagamit na mga sukat sa mga pagtatantya ng modelo, dahil ang isang-dimensional na modelo ay hindi maaaring isaalang-alang ang mga pahalang na paggalaw ng hangin, kung kaya't ang atmospera ay ipinapalagay na pahalang na homogenous, at ang nakuha na mga resulta ng modelo ay tumutugma sa ilang global na ibig sabihin. estado nito. Gayunpaman, sa katotohanan, ang komposisyon ng hangin sa mga pang-industriyang rehiyon ng Europa o Estados Unidos ay ibang-iba sa komposisyon nito sa Australia o sa Karagatang Pasipiko. Samakatuwid, ang mga resulta ng anumang natural na pagmamasid ay higit na nakasalalay sa lugar at oras ng mga sukat at, siyempre, hindi eksaktong tumutugma sa pandaigdigang average.

Upang maalis ang puwang na ito sa pagmomodelo, noong dekada 1980, ang mga mananaliksik ay lumikha ng mga two-dimensional na modelo na, kasama ng vertical na transportasyon, ay isinasaalang-alang din ang transportasyon ng hangin sa kahabaan ng meridian (sa kahabaan ng bilog ng latitude, ang kapaligiran ay itinuturing pa rin na homogenous). Ang paglikha ng naturang mga modelo sa una ay nauugnay sa mga makabuluhang paghihirap.

Una sa lahat, ang bilang ng mga panlabas na parameter ng modelo ay tumaas nang husto: sa bawat grid node, kinakailangan upang itakda ang vertical at interlatitudinal na mga bilis ng transportasyon, temperatura ng hangin at density, at iba pa. Maraming mga parameter (una sa lahat, ang mga nabanggit na bilis) ay hindi mapagkakatiwalaang natukoy sa mga eksperimento at, samakatuwid, ay pinili batay sa mga husay na pagsasaalang-alang.

Pangalawa, ang estado ng teknolohiya ng computer noong panahong iyon ay makabuluhang humadlang sa buong pag-unlad ng dalawang-dimensional na mga modelo. Kabaligtaran sa matipid na one-dimensional at lalo na sa mga naka-box na two-dimensional na mga modelo, nangangailangan sila ng higit na memorya at oras ng computer. At bilang isang resulta, ang kanilang mga tagalikha ay pinilit na makabuluhang pasimplehin ang mga scheme para sa accounting para sa mga pagbabagong kemikal sa kapaligiran. Gayunpaman, ang isang kumplikadong pag-aaral sa atmospera, parehong modelo at buong sukat gamit ang mga satellite, ay naging posible upang gumuhit ng isang medyo magkatugma, kahit na malayo sa kumpletong, larawan ng komposisyon ng atmospera, pati na rin upang maitaguyod ang pangunahing sanhi-at- epekto ng mga relasyon na nagdudulot ng mga pagbabago sa nilalaman ng mga indibidwal na bahagi ng hangin. Sa partikular, maraming pag-aaral ang nagpakita na ang mga flight ng sasakyang panghimpapawid sa troposphere ay hindi nagdudulot ng anumang makabuluhang pinsala sa tropospheric ozone, ngunit ang kanilang pagtaas sa stratosphere ay tila may negatibong kahihinatnan para sa ozonosphere. Ang opinyon ng karamihan sa mga eksperto sa papel ng mga CFC ay halos nagkakaisa: ang hypothesis ng Rowland at Molin ay nakumpirma, at ang mga sangkap na ito ay talagang nakakatulong sa pagkasira ng stratospheric ozone, at ang regular na pagtaas sa kanilang pang-industriya na produksyon ay isang bomba ng oras, dahil ang ang pagkabulok ng mga CFC ay hindi nangyayari kaagad, ngunit pagkatapos ng sampu at daan-daang taon, kaya ang mga epekto ng polusyon ay makakaapekto sa kapaligiran sa napakatagal na panahon. Bukod dito, kung naka-imbak nang mahabang panahon, ang mga chlorofluorocarbon ay maaaring maabot ang alinman, ang pinaka-liblib na punto ng atmospera, at, samakatuwid, ito ay isang banta sa isang pandaigdigang saklaw. Dumating na ang oras para sa mga pinag-ugnay na desisyong pampulitika.

Noong 1985, kasama ang partisipasyon ng 44 na bansa sa Vienna, isang kombensiyon para sa proteksyon ng ozone layer ang binuo at pinagtibay, na nagpasigla sa komprehensibong pag-aaral nito. Gayunpaman, bukas pa rin ang tanong kung ano ang gagawin sa mga CFC. Imposibleng pabayaan ang bagay na ito nang mag-isa sa prinsipyo ng "malutas nito ang sarili", ngunit imposible ring ipagbawal ang paggawa ng mga sangkap na ito nang magdamag nang walang malaking pinsala sa ekonomiya. Mukhang mayroong isang simpleng solusyon: kailangan mong palitan ang mga CFC ng iba pang mga sangkap na may kakayahang gumanap ng parehong mga pag-andar (halimbawa, sa mga yunit ng pagpapalamig) at sa parehong oras ay hindi nakakapinsala o hindi bababa sa hindi gaanong mapanganib para sa ozone. Ngunit ang pagpapatupad ng mga simpleng solusyon ay kadalasang napakahirap. Hindi lamang ang paglikha ng naturang mga sangkap at ang pagtatatag ng kanilang produksyon ay nangangailangan ng malaking pamumuhunan at oras, kinakailangan ang pamantayan upang masuri ang epekto ng alinman sa mga ito sa kapaligiran at klima.

Ang mga theorist ay bumalik sa spotlight. Iminungkahi ni D. Webbles mula sa Livermore National Laboratory ang paggamit ng ozone-depleting potential para sa layuning ito, na nagpakita kung gaano kalaki ang molecule ng substitute substance na mas malakas (o mas mahina) kaysa sa CFCl3 (freon-11) molecule na nakakaapekto sa atmospheric ozone. Sa oras na iyon, kilala rin na ang temperatura ng layer ng hangin sa ibabaw ay makabuluhang nakasalalay sa konsentrasyon ng ilang mga gas na dumi (tinatawag silang greenhouse gases), pangunahin ang carbon dioxide CO2, water vapor H2O, ozone, atbp. Ang mga CFC ay din kasama sa kategoryang ito, at marami sa kanilang mga potensyal na kapalit. Ipinakita ng mga sukat na sa panahon ng rebolusyong pang-industriya, ang average na taunang temperatura ng mundo sa ibabaw na layer ng hangin ay lumaki at patuloy na lumalaki, at ito ay nagpapahiwatig ng makabuluhan at hindi palaging kanais-nais na mga pagbabago sa klima ng Earth. Upang makontrol ang sitwasyong ito, kasama ang potensyal na nakakasira ng ozone ng substance, sinimulan din nilang isaalang-alang ang potensyal nito sa global warming. Ang index na ito ay nagpahiwatig kung gaano mas malakas o mas mahina ang pinag-aralan na tambalan na nakakaapekto sa temperatura ng hangin kaysa sa parehong dami ng carbon dioxide. Ang mga kalkulasyon na ginawa ay nagpakita na ang mga CFC at mga alternatibo ay may napakataas na potensyal sa pag-init ng mundo, ngunit dahil ang kanilang mga konsentrasyon sa atmospera ay mas mababa kaysa sa mga konsentrasyon ng CO2, H2O o O3, ang kanilang kabuuang kontribusyon sa global warming ay nanatiling bale-wala. Pansamantala…

Ang mga talahanayan ng mga kinakalkula na halaga para sa pag-ubos ng ozone at mga potensyal na pag-init ng mundo ng mga chlorofluorocarbon at ang kanilang mga posibleng kapalit ay naging batayan ng mga internasyonal na desisyon upang bawasan at kasunod na ipagbawal ang produksyon at paggamit ng maraming CFC (ang Montreal Protocol ng 1987 at ang mga karagdagang karagdagan nito). Marahil ang mga eksperto na natipon sa Montreal ay hindi magiging lubos na nagkakaisa (pagkatapos ng lahat, ang mga artikulo ng Protokol ay batay sa "mga pag-iisip" ng mga teorista na hindi kinumpirma ng mga natural na eksperimento), ngunit ang isa pang interesadong "tao" ay nagsalita para sa pagpirma sa dokumentong ito - ang kapaligiran mismo.

Ang mensahe tungkol sa pagtuklas ng mga British scientist sa pagtatapos ng 1985 ng "ozone hole" sa Antarctica ay naging, hindi nang walang partisipasyon ng mga mamamahayag, ang sensasyon ng taon, at ang reaksyon ng komunidad ng mundo sa mensaheng ito ay maaaring pinakamahusay na mailarawan. sa isang maikling salita - shock. Ito ay isang bagay kapag ang banta ng pagkasira ng ozone layer ay umiiral lamang sa mahabang panahon, isa pang bagay kapag tayong lahat ay nahaharap sa isang fait accompli. Ni ang mga taong-bayan, o mga pulitiko, o mga espesyalista-teorista ay hindi handa para dito.

Mabilis na naging malinaw na wala sa mga kasalukuyang modelo ang maaaring magparami ng ganoong kapansin-pansing pagbawas sa ozone. Nangangahulugan ito na ang ilang mahahalagang natural na phenomena ay hindi isinasaalang-alang o minamaliit. Sa lalong madaling panahon, ang mga pag-aaral sa larangan na isinagawa bilang bahagi ng programa para sa pag-aaral ng Antarctic phenomenon ay itinatag na ang isang mahalagang papel sa pagbuo ng "ozone hole", kasama ang karaniwang (gas-phase) na mga reaksyon sa atmospera, ay nilalaro ng mga tampok ng atmospheric. transportasyon ng hangin sa Antarctic stratosphere (halos kumpletong paghihiwalay nito mula sa natitirang bahagi ng atmospera sa taglamig), pati na rin sa oras na iyon ay hindi gaanong pinag-aralan ang mga heterogenous na reaksyon (mga reaksyon sa ibabaw ng atmospheric aerosols - dust particle, soot, ice floes, water drops , atbp.). Isinasaalang-alang lamang ang mga salik sa itaas na naging posible upang makamit ang kasiya-siyang kasunduan sa pagitan ng mga resulta ng modelo at data ng pagmamasid. At ang mga aralin na itinuro ng Antarctic na "ozone hole" ay seryosong nakakaapekto sa karagdagang pag-unlad ng atmospheric chemistry.

Una, ang isang matalim na puwersa ay ibinigay sa isang detalyadong pag-aaral ng mga heterogenous na proseso na nagpapatuloy ayon sa mga batas na naiiba sa mga tumutukoy sa mga proseso ng gas-phase. Pangalawa, ang isang malinaw na pagsasakatuparan ay dumating na sa isang kumplikadong sistema, na kung saan ay ang kapaligiran, ang pag-uugali ng mga elemento nito ay nakasalalay sa isang buong kumplikado ng mga panloob na koneksyon. Sa madaling salita, ang nilalaman ng mga gas sa atmospera ay tinutukoy hindi lamang ng intensity ng mga proseso ng kemikal, kundi pati na rin ng temperatura ng hangin, ang paglipat ng mga masa ng hangin, ang mga katangian ng polusyon ng aerosol ng iba't ibang bahagi ng atmospera, atbp. , radiative heating at cooling, na bumubuo sa field ng temperatura ng stratospheric air, ay nakadepende sa konsentrasyon at spatial distribution ng greenhouse gases, at, dahil dito, mula sa atmospheric dynamic na mga proseso. Sa wakas, ang hindi pare-parehong radiative heating ng iba't ibang sinturon ng globo at bahagi ng atmospera ay bumubuo ng mga paggalaw ng hangin sa atmospera at kinokontrol ang intensity ng mga ito. Kaya, ang hindi isinasaalang-alang ang anumang feedback sa mga modelo ay maaaring puno ng malalaking pagkakamali sa mga resulta na nakuha (bagaman, tandaan namin sa pagpasa, at ang labis na komplikasyon ng modelo nang walang kagyat na pangangailangan ay hindi angkop tulad ng pagpapaputok ng mga kanyon sa mga kilalang kinatawan ng mga ibon. ).

Kung ang ugnayan sa pagitan ng temperatura ng hangin at ang komposisyon ng gas nito ay isinasaalang-alang sa mga two-dimensional na modelo noong 80s, kung gayon ang paggamit ng mga three-dimensional na modelo ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera upang ilarawan ang pamamahagi ng mga dumi sa atmospera ay naging posible dahil sa ang computer boom lamang noong 90s. Ang unang tulad ng pangkalahatang mga modelo ng sirkulasyon ay ginamit upang ilarawan ang spatial na pamamahagi ng mga chemically passive substance - mga tracer. Nang maglaon, dahil sa hindi sapat na memorya ng computer, ang mga proseso ng kemikal ay itinakda lamang ng isang parameter - ang oras ng paninirahan ng isang karumihan sa atmospera, at kamakailan lamang, ang mga bloke ng mga pagbabagong kemikal ay naging ganap na bahagi ng mga three-dimensional na modelo. Bagama't nananatili pa rin ang mga kahirapan sa pagrepresenta ng mga proseso ng kemikal sa atmospera sa 3D nang detalyado, ngayon ay hindi na sila masusumpungan, at ang pinakamahusay na mga modelong 3D ay kinabibilangan ng daan-daang kemikal na reaksyon, kasama ang aktwal na klimatikong transportasyon ng hangin sa pandaigdigang kapaligiran.

Kasabay nito, ang malawakang paggamit ng mga modernong modelo ay hindi nag-aalinlangan sa pagiging kapaki-pakinabang ng mga mas simple na nabanggit sa itaas. Kilalang-kilala na ang mas kumplikadong modelo, mas mahirap na paghiwalayin ang "signal" mula sa "ingay ng modelo", pag-aralan ang mga resulta na nakuha, kilalanin ang mga pangunahing mekanismo ng sanhi-at-epekto, suriin ang epekto ng ilang mga phenomena. sa huling resulta (at, samakatuwid, ang pagiging angkop ng pagsasaalang-alang sa mga ito sa modelo) . At dito, ang mga mas simpleng modelo ay nagsisilbing isang perpektong lugar ng pagsubok, pinapayagan ka nitong makakuha ng mga paunang pagtatantya na sa kalaunan ay gagamitin sa mga three-dimensional na modelo, pag-aralan ang mga bagong natural na phenomena bago sila isama sa mga mas kumplikado, atbp.

Ang mabilis na pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay nagbunga ng ilang iba pang larangan ng pananaliksik, isang paraan o iba pang nauugnay sa kimika sa atmospera.

Pagsubaybay sa satellite ng kapaligiran. Kapag ang regular na muling pagdadagdag ng database mula sa mga satellite ay itinatag, para sa karamihan ng pinakamahalagang bahagi ng atmospera, na sumasaklaw sa halos buong mundo, naging kinakailangan upang mapabuti ang mga pamamaraan ng kanilang pagproseso. Dito, mayroong pag-filter ng data (paghihiwalay ng signal at mga error sa pagsukat), at pagpapanumbalik ng mga vertical na profile ng mga konsentrasyon ng karumihan mula sa kabuuang nilalaman ng mga ito sa column ng atmospera, at interpolation ng data sa mga lugar kung saan imposible ang mga direktang pagsukat para sa mga teknikal na kadahilanan. Bilang karagdagan, ang pagsubaybay sa satellite ay kinukumpleto ng mga ekspedisyon sa hangin na binalak upang malutas ang iba't ibang mga problema, halimbawa, sa tropikal na Karagatang Pasipiko, North Atlantic, at maging sa Arctic summer stratosphere.

Ang isang mahalagang bahagi ng modernong pananaliksik ay ang asimilasyon (assimilation) ng mga database na ito sa mga modelo ng iba't ibang kumplikado. Sa kasong ito, ang mga parameter ay pinili mula sa kondisyon ng pinakamalapit na kalapitan ng sinusukat at mga halaga ng modelo ng nilalaman ng mga impurities sa mga punto (rehiyon). Kaya, ang kalidad ng mga modelo ay nasuri, pati na rin ang extrapolation ng mga sinusukat na halaga sa kabila ng mga rehiyon at mga panahon ng mga sukat.

Pagtataya ng mga konsentrasyon ng panandaliang mga dumi sa atmospera. Ang mga atmospheric radical, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa atmospheric chemistry, tulad ng hydroxyl OH, perhydroxyl HO2, nitric oxide NO, atomic oxygen sa excited na estado O (1D), atbp., ay may pinakamataas na chemical reactivity at, samakatuwid, napakaliit ( ilang segundo o minuto ) “lifetime” sa atmospera. Samakatuwid, ang pagsukat ng naturang mga radikal ay napakahirap, at ang muling pagtatayo ng kanilang nilalaman sa hangin ay madalas na isinasagawa gamit ang mga ratio ng modelo ng mga mapagkukunan ng kemikal at mga lababo ng mga radikal na ito. Sa loob ng mahabang panahon, ang mga intensity ng mga mapagkukunan at lababo ay kinakalkula mula sa data ng modelo. Sa pagdating ng naaangkop na mga sukat, naging posible na muling buuin ang mga konsentrasyon ng mga radical sa kanilang batayan, habang pinapabuti ang mga modelo at pagpapalawak ng impormasyon tungkol sa gas na komposisyon ng kapaligiran.

Ang muling pagtatayo ng komposisyon ng gas ng atmospera sa pre-industrial na panahon at mga naunang panahon ng Earth. Dahil sa mga sukat sa mga core ng yelo sa Antarctic at Greenland, na ang edad ay mula sa daan-daan hanggang daan-daang libong taon, nalaman ang mga konsentrasyon ng carbon dioxide, nitrous oxide, methane, carbon monoxide, gayundin ang temperatura ng mga panahong iyon. Ang modelong pagbabagong-tatag ng estado ng atmospera sa mga panahong iyon at ang paghahambing nito sa kasalukuyan ay ginagawang posible na masubaybayan ang ebolusyon ng atmospera ng daigdig at masuri ang antas ng epekto ng tao sa natural na kapaligiran.

Pagtatasa ng intensity ng mga pinagmumulan ng pinakamahalagang bahagi ng hangin. Ang mga sistematikong pagsukat ng nilalaman ng mga gas sa hangin sa ibabaw, tulad ng methane, carbon monoxide, nitrogen oxides, ay naging batayan para sa paglutas ng kabaligtaran na problema: pagtatantya ng dami ng mga emisyon sa kapaligiran ng mga gas mula sa mga pinagmumulan ng lupa, ayon sa kanilang kilalang mga konsentrasyon . Sa kasamaang palad, ang pag-imbentaryo lamang ng mga may kasalanan ng pandaigdigang kaguluhan - mga CFC - ay isang medyo simpleng gawain, dahil halos lahat ng mga sangkap na ito ay walang mga likas na mapagkukunan at ang kanilang kabuuang halaga na inilabas sa atmospera ay limitado sa dami ng kanilang produksyon. Ang natitira sa mga gas ay may magkakaibang at maihahambing na pinagmumulan ng kuryente. Halimbawa, ang pinagmumulan ng methane ay mga lugar na may tubig, mga latian, mga balon ng langis, mga minahan ng karbon; ang tambalang ito ay itinago ng mga kolonya ng anay at ito ay isang basurang produkto ng mga baka. Ang carbon monoxide ay pumapasok sa atmospera bilang bahagi ng mga maubos na gas, bilang resulta ng pagkasunog ng gasolina, at gayundin sa panahon ng oksihenasyon ng methane at maraming mga organikong compound. Mahirap direktang sukatin ang mga emisyon ng mga gas na ito, ngunit ang mga diskarte ay binuo upang tantiyahin ang mga pandaigdigang pinagmumulan ng mga pollutant na gas, ang error na kung saan ay makabuluhang nabawasan sa mga nakaraang taon, bagaman ito ay nananatiling malaki.

Paghuhula ng mga pagbabago sa komposisyon ng atmospera at klima ng Daigdig Isinasaalang-alang ang mga uso - mga uso sa nilalaman ng mga gas sa atmospera, mga pagtatantya ng kanilang mga mapagkukunan, mga rate ng paglago ng populasyon ng Earth, ang rate ng pagtaas sa produksyon ng lahat ng uri ng enerhiya, atbp. - Ang mga espesyal na grupo ng mga eksperto ay lumikha at patuloy na nag-aayos ng mga sitwasyon para sa malamang polusyon sa atmospera sa susunod na 10, 30, 100 taon. Batay sa kanila, sa tulong ng mga modelo, ang mga posibleng pagbabago sa komposisyon ng gas, temperatura at sirkulasyon ng atmospera ay hinuhulaan. Kaya, posible na matukoy ang hindi kanais-nais na mga uso sa estado ng kapaligiran nang maaga at subukang alisin ang mga ito. Ang pagkabigla ng Antarctic noong 1985 ay hindi dapat maulit.

Ang kababalaghan ng greenhouse effect ng kapaligiran

Sa mga nagdaang taon, naging malinaw na ang pagkakatulad sa pagitan ng isang ordinaryong greenhouse at ang greenhouse effect ng kapaligiran ay hindi ganap na tama. Sa pagtatapos ng huling siglo, ang sikat na Amerikanong pisiko na si Wood, na pinapalitan ang ordinaryong baso na may kuwarts sa isang modelo ng laboratoryo ng isang greenhouse at hindi nakakahanap ng anumang mga pagbabago sa paggana ng greenhouse, ay nagpakita na hindi ito isang bagay ng pagkaantala sa thermal radiation. ng lupa sa pamamagitan ng salamin na nagpapadala ng solar radiation, ang papel ng salamin sa kasong ito ay binubuo lamang sa "pagputol" ng magulong pagpapalitan ng init sa pagitan ng ibabaw ng lupa at ng kapaligiran.

Ang epekto ng greenhouse (greenhouse) ng atmospera ay ang pag-aari nito upang payagan ang solar radiation, ngunit upang maantala ang terrestrial radiation, na nag-aambag sa akumulasyon ng init ng lupa. Ang atmospera ng daigdig ay nagpapadala ng medyo mahusay na short-wave solar radiation, na halos ganap na hinihigop ng ibabaw ng lupa. Ang pag-init dahil sa pagsipsip ng solar radiation, ang ibabaw ng daigdig ay nagiging pinagmumulan ng terrestrial, pangunahin ang long-wave, radiation, na ang ilan ay napupunta sa outer space.

Epekto ng Pagtaas ng CO2 Concentration

Mga siyentipiko - patuloy na nagtatalo ang mga mananaliksik tungkol sa komposisyon ng tinatawag na greenhouse gases. Ang pinakamalaking interes sa bagay na ito ay ang epekto ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide (CO2) sa greenhouse effect ng atmospera. Ang isang opinyon ay ipinahayag na ang kilalang pamamaraan: "ang pagtaas sa konsentrasyon ng carbon dioxide ay nagpapabuti sa epekto ng greenhouse, na humahantong sa pag-init ng pandaigdigang klima" ay lubhang pinasimple at napakalayo sa katotohanan, dahil ang pinakamahalagang "greenhouse gas” ay hindi CO2, ngunit singaw ng tubig. Kasabay nito, ang reserbasyon na ang konsentrasyon ng singaw ng tubig sa atmospera ay tinutukoy lamang ng mga parameter ng sistema ng klima mismo ay hindi na matibay ngayon, dahil ang anthropogenic na epekto sa pandaigdigang ikot ng tubig ay napatunayan nang matibay.

Bilang mga siyentipikong hypotheses, itinuturo namin ang mga sumusunod na kahihinatnan ng paparating na greenhouse effect. Una sa lahat, Ayon sa pinakakaraniwang mga pagtatantya, sa pagtatapos ng ika-21 siglo, ang nilalaman ng atmospheric CO2 ay magdodoble, na hindi maiiwasang hahantong sa pagtaas ng average na temperatura sa ibabaw ng mundo ng 3-5 o C. Kasabay nito, ang pag-init ay inaasahan sa mas tuyo na tag-araw sa mapagtimpi na latitude ng Northern Hemisphere.

Pangalawa, ipinapalagay na ang ganitong pagtaas sa average na temperatura sa ibabaw ng mundo ay hahantong sa pagtaas ng antas ng World Ocean ng 20 - 165 sentimetro dahil sa thermal expansion ng tubig. Tulad ng para sa ice sheet ng Antarctica, ang pagkawasak nito ay hindi maiiwasan, dahil ang mas mataas na temperatura ay kinakailangan para sa pagtunaw. Sa anumang kaso, ang proseso ng pagtunaw ng yelo sa Antarctic ay tatagal ng napakatagal.

pangatlo, Ang mga konsentrasyon ng CO2 sa atmospera ay maaaring magkaroon ng lubhang kapaki-pakinabang na epekto sa mga ani ng pananim. Ang mga resulta ng mga eksperimento na isinagawa ay nagpapahintulot sa amin na ipalagay na sa ilalim ng mga kondisyon ng isang progresibong pagtaas sa nilalaman ng CO2 sa hangin, ang natural at nilinang na mga halaman ay makakarating sa pinakamainam na estado; ang ibabaw ng dahon ng mga halaman ay tataas, ang tiyak na gravity ng tuyong bagay ng mga dahon ay tataas, ang average na laki ng mga prutas at ang bilang ng mga buto ay tataas, ang pagkahinog ng mga butil ay mapabilis, at ang kanilang ani ay tataas.

ikaapat, sa matataas na latitude, ang mga natural na kagubatan, lalo na ang mga boreal na kagubatan, ay maaaring maging lubhang sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura. Ang pag-init ay maaaring humantong sa isang matalim na pagbawas sa lugar ng mga boreal na kagubatan, pati na rin sa paggalaw ng kanilang hangganan sa hilaga, ang mga kagubatan ng tropiko at subtropiko ay malamang na magiging mas sensitibo sa mga pagbabago sa pag-ulan kaysa sa temperatura.

Ang liwanag na enerhiya ng araw ay tumagos sa atmospera, ay hinihigop ng ibabaw ng lupa at pinainit ito. Sa kasong ito, ang liwanag na enerhiya ay na-convert sa thermal energy, na inilabas sa anyo ng infrared o thermal radiation. Ang infrared radiation na ito na sinasalamin mula sa ibabaw ng lupa ay sinisipsip ng carbon dioxide, habang pinapainit nito ang sarili at pinapainit ang atmospera. Nangangahulugan ito na mas maraming carbon dioxide sa atmospera, mas nakukuha nito ang klima sa planeta. Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga greenhouse, kung kaya't ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na greenhouse effect.

Kung ang tinatawag na greenhouse gases ay patuloy na dumadaloy sa kasalukuyang rate, pagkatapos ay sa susunod na siglo ang average na temperatura ng Earth ay tataas ng 4 - 5 o C, na maaaring humantong sa global warming ng planeta.

Konklusyon

Ang pagbabago ng iyong saloobin sa kalikasan ay hindi nangangahulugan na dapat mong talikuran ang pag-unlad ng teknolohiya. Ang paghinto nito ay hindi malulutas ang problema, ngunit maaari lamang antalahin ang solusyon nito. Dapat tayong patuloy at matiyagang magsikap na bawasan ang mga emisyon sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya sa kapaligiran upang i-save ang mga hilaw na materyales, pagkonsumo ng enerhiya at dagdagan ang bilang ng mga nakatanim na plantings, mga aktibidad na pang-edukasyon ng ekolohikal na pananaw sa mundo sa populasyon.

Kaya, halimbawa, sa USA, ang isa sa mga negosyo para sa paggawa ng sintetikong goma ay matatagpuan sa tabi ng mga lugar ng tirahan, at hindi ito nagiging sanhi ng mga protesta mula sa mga residente, dahil ang mga teknolohikal na scheme ng kapaligiran ay tumatakbo, na sa nakaraan, kasama ang mga luma. teknolohiya, ay hindi malinis.

Nangangahulugan ito na ang isang mahigpit na pagpili ng mga teknolohiya na nakakatugon sa pinaka mahigpit na pamantayan ay kinakailangan, ang mga modernong promising na teknolohiya ay gagawing posible upang makamit ang isang mataas na antas ng pagiging kabaitan sa kapaligiran sa produksyon sa lahat ng mga industriya at transportasyon, pati na rin ang isang pagtaas sa bilang ng mga nakatanim. mga berdeng espasyo sa mga industriyal na sona at lungsod.

Sa mga nagdaang taon, ang eksperimento ay kinuha ang nangungunang posisyon sa pagbuo ng atmospheric chemistry, at ang lugar ng teorya ay kapareho ng sa klasiko, kagalang-galang na mga agham. Ngunit mayroon pa ring mga lugar kung saan ito ay teoretikal na pananaliksik na nananatiling priyoridad: halimbawa, ang mga modelong eksperimento lamang ang makakapaghula ng mga pagbabago sa komposisyon ng atmospera o masuri ang bisa ng mga paghihigpit na hakbang na ipinatupad sa ilalim ng Montreal Protocol. Simula sa solusyon ng isang mahalaga, ngunit pribadong problema, ngayon ang atmospheric chemistry, sa pakikipagtulungan sa mga kaugnay na disiplina, ay sumasaklaw sa buong kumplikadong mga problema sa pag-aaral at pangangalaga ng kapaligiran. Marahil ay masasabi natin na ang mga unang taon ng pagbuo ng kimika sa atmospera ay lumipas sa ilalim ng motto: "Huwag mahuli!" Tapos na ang panimulang spurt, tuloy ang pagtakbo.

II. Ipamahagi ang mga katangian ayon sa mga organoid ng cell (ilagay ang mga titik na tumutugma sa mga katangian ng organoid sa harap ng pangalan ng organoid). (26 puntos)

II. MGA REKOMENDASYON SA EDUKASYONAL AT METODOLOHIKAL PARA SA MGA FULL-TIME NA MAG-AARAL NG LAHAT NG DI-PILOSOPHIKAL NA SPECIALTIES 1 pahina

Mga tampok ng kapaligiran sa lupa-hangin ng tirahan. Sa kapaligiran sa lupa-hangin, may sapat na liwanag at hangin. Ngunit ang halumigmig at temperatura ng hangin ay magkakaiba. Sa mga latian na lugar mayroong isang labis na dami ng kahalumigmigan, sa mga steppes ito ay mas kaunti. Mayroon ding araw-araw at pana-panahong pagbabago sa temperatura.

Pag-angkop ng mga organismo sa buhay sa mga kondisyon ng iba't ibang temperatura at halumigmig. Ang isang malaking bilang ng mga adaptasyon ng mga organismo sa kapaligiran sa lupa-hangin ay nauugnay sa temperatura at halumigmig. Ang mga hayop ng steppe (scorpion, tarantula at karakurt spider, ground squirrels, mice, vole) ay nagtatago mula sa init sa mga burrow. Ang mga halaman ay protektado mula sa mainit na sikat ng araw sa pamamagitan ng pagtaas ng pagsingaw ng tubig mula sa mga dahon. Sa mga hayop, ang adaptasyon na ito ay ang pagpapalabas ng pawis.

Sa simula ng malamig na panahon, lumilipad ang mga ibon sa mas maiinit na klima upang makabalik muli sa tagsibol sa lugar kung saan sila ipinanganak at kung saan sila manganganak. Ang isang tampok ng kapaligiran sa lupa-hangin sa katimugang mga rehiyon ng Ukraine o sa Crimea ay isang hindi sapat na dami ng kahalumigmigan.

Maging pamilyar sa fig. 151 na may mga halaman na umangkop sa mga katulad na kondisyon.

Pag-angkop ng mga organismo sa paggalaw sa kapaligiran sa lupa-hangin. Para sa maraming mga hayop sa kapaligiran sa lupa-hangin, mahalagang gumalaw sa ibabaw ng lupa o sa himpapawid. Upang gawin ito, mayroon silang ilang mga adaptasyon, at ang kanilang mga limbs ay may ibang istraktura. Ang ilan ay umangkop sa pagtakbo (lobo, kabayo), ang iba sa pagtalon (kangaroo, jerboa, tipaklong), ang iba sa paglipad (mga ibon, paniki, insekto) (Fig. 152). Ang mga ahas, mga ulupong ay walang mga paa. Gumagalaw sila sa pamamagitan ng pagyuko ng katawan.

Mas kaunting mga organismo ang umangkop sa buhay na mataas sa kabundukan, dahil kakaunti ang lupa, kahalumigmigan at hangin para sa mga halaman, at ang mga hayop ay nahihirapang gumalaw. Ngunit ang ilang mga hayop, tulad ng mga moufflon ng kambing sa bundok (Larawan 154), ay nakakagalaw halos patayo pataas at pababa kung may mga bahagyang iregularidad. Samakatuwid, maaari silang manirahan sa mataas na bundok. materyal mula sa site

Pag-angkop ng mga organismo sa iba't ibang kondisyon ng pag-iilaw. Isa sa mga adaptasyon ng mga halaman sa iba't ibang liwanag ay ang direksyon ng mga dahon sa liwanag. Sa lilim, ang mga dahon ay nakaayos nang pahalang: sa ganitong paraan nakakakuha sila ng mas maraming liwanag na sinag. Ang mahilig sa liwanag na snowdrop at ryast ay bubuo at namumulaklak sa unang bahagi ng tagsibol. Sa panahong ito, mayroon silang sapat na liwanag, dahil ang mga dahon sa mga puno sa kagubatan ay hindi pa lumilitaw.

Pag-angkop ng mga hayop sa tinukoy na kadahilanan ng tirahan sa lupa-hangin - ang istraktura at laki ng mga mata. Sa karamihan ng mga hayop sa kapaligirang ito, ang mga organo ng paningin ay mahusay na binuo. Halimbawa, ang isang lawin mula sa taas ng paglipad nito ay nakakita ng isang daga na tumatakbo sa buong field.

Sa paglipas ng maraming siglo ng pag-unlad, ang mga organismo ng kapaligiran sa lupa-hangin ay umangkop sa impluwensya ng mga salik nito.

Hindi mo nakita ang iyong hinahanap? Gamitin ang paghahanap

Sa pahinang ito, materyal sa mga paksa:

• ulat tungkol sa paksa ng tirahan ng isang buhay na organismo Grade 6
• kakayahang umangkop ng snowy owl sa kapaligiran
• mga tuntunin sa paksang kapaligiran ng hangin
• ulat sa terrestrial air habitat
• adaptasyon ng mga ibong mandaragit sa kanilang kapaligiran

ISANG BAGONG TINGIN Mga adaptasyon ng mga organismo sa pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin Mga buhay na organismo sa kapaligiran sa lupa-hangin napapaligiran ng hangin. Ang hangin ay may mababang density at, bilang isang resulta, isang mababang puwersa ng pag-aangat, hindi gaanong suporta at mababang pagtutol sa paggalaw ng mga organismo. Ang mga terrestrial na organismo ay nabubuhay sa mga kondisyon na medyo mababa at pare-pareho ang presyon ng atmospera, dahil din sa mababang density ng hangin.

Ang hangin ay may mababang kapasidad ng init, kaya mabilis itong uminit at lumalamig nang kasing bilis. Ang bilis ng prosesong ito ay kabaligtaran na nauugnay sa dami ng singaw ng tubig na nilalaman nito.

Ang mga light air mass ay may higit na kadaliang kumilos, parehong pahalang at patayo. Nakakatulong ito upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng komposisyon ng gas ng hangin. Ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay mas mataas kaysa sa tubig, kaya ang oxygen sa lupa ay hindi isang limiting factor.

Ang liwanag sa mga kondisyon ng terrestrial na tirahan, dahil sa mataas na transparency ng atmospera, ay hindi kumikilos bilang isang limiting factor, sa kaibahan sa aquatic na kapaligiran.

Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay may iba't ibang mga mode ng halumigmig: mula sa kumpleto at patuloy na saturation ng hangin na may singaw ng tubig sa ilang mga lugar ng tropiko hanggang sa halos kumpletong kawalan nito sa tuyong hangin ng mga disyerto. Ang pagkakaiba-iba ng kahalumigmigan ng hangin sa araw at mga panahon ng taon ay mahusay din.

Ang halumigmig sa lupa ay nagsisilbing limiting factor.

Dahil sa pagkakaroon ng gravity at kawalan ng buoyancy, ang mga naninirahan sa lupain ay may mahusay na binuo na mga sistema ng suporta na sumusuporta sa kanilang katawan. Sa mga halaman, ang mga ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu, lalo na malakas na binuo sa mga puno. Ang mga hayop ay nakabuo ng parehong panlabas (arthropod) at panloob (chordate) na balangkas sa panahon ng proseso ng ebolusyon. Ang ilang grupo ng mga hayop ay may hydroskeleton (mga roundworm at annelids). Ang mga problema sa mga terrestrial na organismo sa pagpapanatili ng katawan sa kalawakan at pagtagumpayan ng mga puwersa ng grabidad ay limitado ang kanilang pinakamataas na masa at sukat. Ang pinakamalaking hayop sa lupa ay mas mababa sa laki at masa sa mga higante ng kapaligiran sa tubig (ang masa ng isang elepante ay umabot sa 5 tonelada, at isang asul na balyena - 150 tonelada).

Ang mababang resistensya ng hangin ay nag-ambag sa progresibong ebolusyon ng mga sistema ng paggalaw ng mga terrestrial na hayop. Kaya, nakuha ng mga mammal ang pinakamataas na bilis ng paggalaw sa lupa, at pinagkadalubhasaan ng mga ibon ang kapaligiran ng hangin, na nakabuo ng kakayahang lumipad.

Ang mataas na kadaliang mapakilos ng hangin sa patayo at pahalang na direksyon ay ginagamit ng ilang mga terrestrial na organismo sa iba't ibang yugto ng kanilang pag-unlad para sa pag-aayos sa tulong ng mga alon ng hangin (mga batang gagamba, insekto, spores, buto, prutas ng halaman, protist cyst). Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa aquatic planktonic organisms, bilang mga adaptasyon para sa passive soaring sa hangin, ang mga insekto ay nakabuo ng mga katulad na adaptasyon - maliliit na laki ng katawan, iba't ibang mga outgrowth na nagpapataas ng relatibong ibabaw ng katawan o ilan sa mga bahagi nito. Ang mga buto at prutas na ikinalat ng hangin ay may iba't ibang pterygoid at paragayate appendage na nagpapataas ng kanilang kakayahang magplano.

Ang mga adaptasyon ng mga terrestrial na organismo sa pangangalaga ng kahalumigmigan ay magkakaiba din. Sa mga insekto, ang katawan ay mapagkakatiwalaan na protektado mula sa pagkatuyo ng isang multilayer chitinized cuticle, ang panlabas na layer na naglalaman ng mga taba at wax-like substance. Ang mga katulad na adaptasyon sa pagtitipid ng tubig ay binuo din sa mga reptilya. Ang kakayahan para sa panloob na pagpapabunga na binuo sa mga hayop sa lupa ay ginawa silang independyente sa pagkakaroon ng isang kapaligiran sa tubig.

Ang lupa ay isang kumplikadong sistema na binubuo ng mga solidong particle na napapalibutan ng hangin at tubig.

Depende sa uri - clayey, sandy, clayey-sandy at iba pa - ang lupa ay higit pa o mas mababa ang permeated na may mga cavity na puno ng pinaghalong mga gas at may tubig na solusyon. Sa lupa, kung ihahambing sa ibabaw na layer ng hangin, ang mga pagbabago sa temperatura ay pinalabas, at sa lalim na 1 m, ang mga pana-panahong pagbabago sa temperatura ay hindi rin mahahalata.

Ang pinakamataas na abot-tanaw ng lupa ay naglalaman ng higit pa o mas kaunti humus, kung saan nakasalalay ang produktibidad ng halaman. Ang gitnang layer na matatagpuan sa ilalim nito ay naglalaman ng washed out mula sa tuktok na layer at na-convert na mga sangkap. Ang ilalim na layer ay lahi ng ina.

Ang tubig sa lupa ay nasa mga voids, ang pinakamaliit na espasyo. Ang komposisyon ng hangin sa lupa ay kapansin-pansing nagbabago sa lalim: bumababa ang nilalaman ng oxygen, at tumataas ang carbon dioxide. Kapag ang lupa ay binaha ng tubig o masinsinang pagkabulok ng mga organikong nalalabi, lumilitaw ang mga anoxic zone. Kaya, ang mga kondisyon ng pag-iral sa lupa ay naiiba sa iba't ibang abot-tanaw nito.

Sa kurso ng ebolusyon, ang kapaligiran na ito ay pinagkadalubhasaan sa ibang pagkakataon kaysa sa tubig. Ang kakaiba nito ay nakasalalay sa katotohanan na ito ay puno ng gas, samakatuwid ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang kahalumigmigan, density at presyon, mataas na nilalaman ng oxygen.

Sa kurso ng ebolusyon, ang mga buhay na organismo ay nakabuo ng kinakailangang anatomical, morphological, physiological, behavioral at iba pang adaptasyon.

Ang mga hayop sa kapaligiran sa lupa-hangin ay gumagalaw sa lupa o sa himpapawid (mga ibon, insekto), at ang mga halaman ay nag-uugat sa lupa. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga hayop ay nakabuo ng mga baga at tracheas, habang ang mga halaman ay nakabuo ng isang stomatal apparatus, i.e.

mga organo kung saan ang mga naninirahan sa lupa ay sumisipsip ng oxygen nang direkta mula sa hangin. Ang mga skeletal organ, na nagbibigay ng awtonomiya ng paggalaw sa lupa at sumusuporta sa katawan kasama ang lahat ng mga organo nito sa mga kondisyon ng mababang density ng daluyan, libu-libong beses na mas mababa kaysa sa tubig, ay nakatanggap ng isang malakas na pag-unlad.

Ang mga salik sa kapaligiran sa kapaligiran ng terrestrial-air ay naiiba mula sa iba pang mga tirahan sa mataas na intensity ng liwanag, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig ng hangin, ang ugnayan ng lahat ng mga kadahilanan sa lokasyong heograpikal, ang pagbabago ng mga panahon ng taon at oras ng araw.

Ang kanilang epekto sa mga organismo ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa paggalaw ng hangin at ang posisyon na nauugnay sa mga dagat at karagatan at ibang-iba sa epekto sa kapaligiran ng tubig (Talahanayan 1).

Talahanayan 5

Mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo ng hangin at tubig

(ayon kay D. F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

kapaligiran ng hangin

kapaligirang pantubig

Humidity	Napakahalaga (kadalasan ay kulang)	Wala (laging sobra)
Densidad	Minor (maliban sa lupa)	Malaki kumpara sa papel nito para sa mga naninirahan sa hangin
Presyon	Halos wala	Malaki (maaaring umabot sa 1000 atmospheres)
Temperatura	Makabuluhan (nagbabago sa loob ng napakalawak na mga limitasyon - mula -80 hanggang + 100 ° С at higit pa)	Mas mababa sa halaga para sa mga naninirahan sa himpapawid (nagbabago nang mas kaunti, kadalasan mula -2 hanggang + 40 ° C)
Oxygen	Minor (karamihan ay sobra)	Mahalaga (madalas na kulang)
solidong hindi naghalo ng tuluyan	hindi mahalaga; hindi ginagamit para sa pagkain (pangunahing mineral)	Mahalaga (pinagmumulan ng pagkain, lalo na ang organikong bagay)
Mga solute sa kapaligiran	Sa ilang lawak (may kaugnayan lamang sa mga solusyon sa lupa)	Mahalaga (sa isang tiyak na halaga na kailangan)

Ang mga hayop at halaman sa lupa ay nakabuo ng kanilang sarili, hindi gaanong orihinal na mga adaptasyon sa masamang mga kadahilanan sa kapaligiran: ang kumplikadong istraktura ng katawan at ang integument nito, ang dalas at ritmo ng mga siklo ng buhay, mga mekanismo ng thermoregulation, atbp.

Ang may layuning kadaliang kumilos ng mga hayop sa paghahanap ng pagkain ay nabuo, mga spores na dala ng hangin, mga buto at pollen ng mga halaman, pati na rin ang mga halaman at hayop, na ang buhay ay ganap na konektado sa hangin, ay lumitaw. Isang napakalapit na functional, mapagkukunan at mekanikal na relasyon sa lupa ay nabuo.

Marami sa mga adaptasyon na tinalakay natin sa itaas bilang mga halimbawa sa paglalarawan ng mga abiotic na kadahilanan sa kapaligiran.

Samakatuwid, walang saysay na ulitin ngayon, dahil babalik tayo sa kanila sa mga praktikal na pagsasanay

Lupa bilang tirahan

Ang Earth ay ang tanging planeta na may lupa (edasphere, pedosphere) - isang espesyal, itaas na shell ng lupa.

Ang shell na ito ay nabuo sa isang makasaysayang nakikinita na panahon - ito ay kapareho ng edad ng buhay sa lupa sa planeta. Sa unang pagkakataon, ang tanong ng pinagmulan ng lupa ay sinagot ni M.V. Lomonosov ("Sa mga layer ng lupa"): "... ang lupa ay nagmula sa baluktot ng mga katawan ng hayop at halaman ... sa haba ng panahon ...".

At ang dakilang siyentipikong Ruso sa iyo. Ikaw. Si Dokuchaev (1899: 16) ang unang tumawag sa lupa bilang isang independiyenteng likas na katawan at pinatunayan na ang lupa ay "... ang parehong independiyenteng natural-historical na katawan gaya ng anumang halaman, anumang hayop, anumang mineral ... ito ang resulta, isang function ng pinagsama-samang, mutual na aktibidad ng klima ng isang naibigay na lugar, ang mga organismo ng halaman at hayop nito, ang kaluwagan at edad ng bansa ..., sa wakas, ang subsoil, i.e.

lupa parent rocks. ... Ang lahat ng mga ahente na ito na bumubuo ng lupa, sa esensya, ay ganap na katumbas sa magnitude at pantay na bahagi sa pagbuo ng normal na lupa ... ".

At ang modernong kilalang siyentipiko ng lupa na si N.A.

Ang Kachinsky ("Lupa, mga pag-aari nito at buhay", 1975) ay nagbibigay ng sumusunod na kahulugan ng lupa: "Sa ilalim ng lupa ay dapat na maunawaan ang lahat ng mga ibabaw na layer ng mga bato, naproseso at binago ng pinagsamang impluwensya ng klima (liwanag, init, hangin, tubig), mga organismo ng halaman at hayop".

Ang mga pangunahing elemento ng istruktura ng lupa ay: ang base ng mineral, organikong bagay, hangin at tubig.

Mineral base (balangkas)(50-60% ng kabuuang lupa) ay isang di-organikong sangkap na nabuo bilang resulta ng pinagbabatayan ng bundok (magulang, bumubuo ng lupa) na bato bilang resulta ng pag-weather nito.

Mga sukat ng mga butil ng kalansay: mula sa mga malalaking bato at bato hanggang sa pinakamaliit na butil ng buhangin at silt particle. Ang mga katangian ng physicochemical ng mga lupa ay pangunahing tinutukoy ng komposisyon ng mga magulang na bato.

Ang pagkamatagusin at porosity ng lupa, na tinitiyak ang sirkulasyon ng parehong tubig at hangin, ay nakasalalay sa ratio ng luad at buhangin sa lupa, ang laki ng mga fragment.

Sa mga mapagtimpi na klima, ito ay mainam kung ang lupa ay nabuo sa pamamagitan ng pantay na dami ng luad at buhangin, i.e. kumakatawan sa loam.

Sa kasong ito, ang mga lupa ay hindi nanganganib sa alinman sa waterlogging o pagkatuyo. Parehong parehong nakakapinsala sa parehong mga halaman at hayop.

organikong bagay- hanggang sa 10% ng lupa, ay nabuo mula sa patay na biomass (masa ng halaman - magkalat ng mga dahon, sanga at ugat, patay na mga putot, basahan ng damo, mga organismo ng mga patay na hayop), dinurog at naproseso sa humus ng lupa ng mga mikroorganismo at ilang grupo ng hayop at halaman.

Ang mga mas simpleng elemento na nabuo bilang isang resulta ng pagkabulok ng mga organikong bagay ay muling na-assimilated ng mga halaman at kasangkot sa biological cycle.

Hangin(15-25%) sa lupa ay nakapaloob sa mga cavity - pores, sa pagitan ng mga particle ng organic at mineral. Sa kawalan (mabigat na clay soils) o ang pagpuno ng mga pores ng tubig (sa panahon ng pagbaha, pagtunaw ng permafrost), ang aeration ay lumalala sa lupa at ang anaerobic na mga kondisyon ay bubuo.

Sa ilalim ng ganitong mga kondisyon, ang mga proseso ng physiological ng mga organismo na kumonsumo ng oxygen - aerobes - ay inhibited, ang agnas ng organikong bagay ay mabagal. Unti-unting naipon, bumubuo sila ng pit. Ang malalaking reserba ng pit ay katangian ng mga latian, latian na kagubatan, at mga komunidad ng tundra. Ang akumulasyon ng peat ay lalo na binibigkas sa hilagang mga rehiyon, kung saan ang lamig at waterlogging ng mga lupa ay kapwa tinutukoy at umakma sa bawat isa.

Tubig(25-30%) sa lupa ay kinakatawan ng 4 na uri: gravitational, hygroscopic (bound), capillary at vaporous.

Grabidad- Ang mobile na tubig, na sumasakop sa malawak na mga puwang sa pagitan ng mga particle ng lupa, ay tumagos pababa sa ilalim ng sarili nitong timbang hanggang sa antas ng tubig sa lupa.

Madaling hinihigop ng mga halaman.

hygroscopic, o nakatali– ay na-adsorbed sa paligid ng mga colloidal particle (clay, quartz) ng lupa at nananatili sa anyo ng isang manipis na pelikula dahil sa hydrogen bond. Ito ay inilabas mula sa kanila sa mataas na temperatura (102-105°C). Ito ay hindi naa-access sa mga halaman, hindi sumingaw. Sa clay soils, ang naturang tubig ay hanggang sa 15%, sa mabuhangin na lupa - 5%.

maliliit na ugat- ay hawak sa paligid ng mga particle ng lupa sa pamamagitan ng lakas ng pag-igting sa ibabaw.

Sa pamamagitan ng makitid na mga pores at channel - mga capillary, tumataas ito mula sa antas ng tubig sa lupa o diverges mula sa mga cavity na may gravitational water. Mas mahusay na pinanatili ng mga luad na lupa, madaling sumingaw.

Ang mga halaman ay madaling sumipsip nito.

Masingaw- sinasakop ang lahat ng mga pores na walang tubig. Nag-evaporate muna.

Mayroong patuloy na pagpapalitan ng ibabaw ng lupa at tubig sa lupa, bilang isang link sa pangkalahatang ikot ng tubig sa kalikasan, nagbabago ng bilis at direksyon depende sa panahon at kondisyon ng panahon.

Kaugnay na impormasyon:

Paghahanap sa site:

Komposisyon ng gas ng kapaligiran ay isa ring mahalagang kadahilanan sa klima.

Humigit-kumulang 3-3.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang kapaligiran ay naglalaman ng nitrogen, ammonia, hydrogen, methane at singaw ng tubig, at walang libreng oxygen sa loob nito. Ang komposisyon ng atmospera ay higit na tinutukoy ng mga gas ng bulkan.

Ito ay sa terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homoiothermia ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang kadahilanan na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Sa mga lugar lamang, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang isang pansamantalang kakulangan ay nilikha, halimbawa, sa mga akumulasyon ng nabubulok na mga labi ng halaman, mga stock ng butil, harina, atbp.

Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa gitna ng malalaking lungsod, ang konsentrasyon nito ay tataas ng sampung beses. Regular na pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide sa mga layer ng ibabaw, na nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman, at pana-panahon, dahil sa mga pagbabago sa intensity ng paghinga ng mga nabubuhay na organismo, pangunahin ang mikroskopikong populasyon ng mga lupa. Ang pagtaas ng saturation ng hangin na may carbon dioxide ay nangyayari sa mga zone ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang mga saksakan sa ilalim ng lupa ng gas na ito.

Mababang density ng hangin tinutukoy nito ang mababang puwersa ng pag-angat at hindi gaanong kapasidad ng tindig.

Ang mga naninirahan sa hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - isang iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - isang solid o, mas madalas, isang hydrostatic skeleton.

Hangin

mga bagyo

Presyon

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng medyo mababang presyon sa lupa. Karaniwan, ito ay katumbas ng 760 mm Hg, Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Sa taas na 5800 m, ito ay kalahating normal lamang. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 6000 m. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa supply ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng rate ng paghinga.

Humigit-kumulang pareho ang mga limitasyon ng pagsulong sa mga bundok ng mas matataas na halaman. Medyo mas matibay ang mga arthropod (springtail, mites, spider) na makikita sa mga glacier sa itaas ng hangganan ng mga halaman.

Sa pangkalahatan, ang lahat ng terrestrial na organismo ay mas stenobatic kaysa sa aquatic.

Ground-Air Habitat

Sa kurso ng ebolusyon, ang kapaligiran na ito ay pinagkadalubhasaan sa ibang pagkakataon kaysa sa tubig. Ang mga salik sa kapaligiran sa kapaligiran ng terrestrial-air ay naiiba mula sa iba pang mga tirahan sa mataas na intensity ng liwanag, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig ng hangin, ang ugnayan ng lahat ng mga kadahilanan sa lokasyong heograpikal, ang pagbabago ng mga panahon ng taon at oras ng araw.

Ang kapaligiran ay puno ng gas, samakatuwid ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang kahalumigmigan, density at presyon, mataas na nilalaman ng oxygen.

Characterization ng abiotic environmental factor ng liwanag, temperatura, halumigmig - tingnan ang nakaraang lecture.

Komposisyon ng gas ng kapaligiran ay isa ring mahalagang kadahilanan sa klima. Humigit-kumulang 3-3.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang kapaligiran ay naglalaman ng nitrogen, ammonia, hydrogen, methane at singaw ng tubig, at walang libreng oxygen sa loob nito. Ang komposisyon ng atmospera ay higit na tinutukoy ng mga gas ng bulkan.

Sa kasalukuyan, ang atmospera ay pangunahing binubuo ng nitrogen, oxygen, at medyo mas maliit na halaga ng argon at carbon dioxide.

Ang lahat ng iba pang mga gas na naroroon sa atmospera ay nakapaloob lamang sa mga bakas na halaga. Ang partikular na kahalagahan para sa biota ay ang kamag-anak na nilalaman ng oxygen at carbon dioxide.

Ito ay sa terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homoiothermia ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang kadahilanan na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran.

Sa mga lugar lamang, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang isang pansamantalang kakulangan ay nilikha, halimbawa, sa mga akumulasyon ng nabubulok na mga labi ng halaman, mga stock ng butil, harina, atbp.

Ang nilalaman ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ilang mga lugar ng ibabaw na layer ng hangin sa isang medyo makabuluhang saklaw. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa gitna ng malalaking lungsod, ang konsentrasyon nito ay tataas ng sampung beses. Regular na pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide sa mga layer ng ibabaw, na nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman, at pana-panahon, dahil sa mga pagbabago sa intensity ng paghinga ng mga nabubuhay na organismo, pangunahin ang mikroskopikong populasyon ng mga lupa.

Ang pagtaas ng saturation ng hangin na may carbon dioxide ay nangyayari sa mga zone ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang mga saksakan sa ilalim ng lupa ng gas na ito. Ang mababang nilalaman ng carbon dioxide ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis.

Sa ilalim ng panloob na mga kondisyon, ang rate ng photosynthesis ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide; ito ay ginagamit sa pagsasanay ng greenhouse at greenhouse farming.

Ang air nitrogen para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran ay isang hindi gumagalaw na gas, ngunit ang isang bilang ng mga microorganism (nodule bacteria, Azotobacter, clostridia, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle.

Ang mga lokal na dumi na pumapasok sa hangin ay maaari ding makabuluhang makaapekto sa mga buhay na organismo.

Ito ay totoo lalo na para sa mga nakakalason na gas na sangkap - methane, sulfur oxide (IV), carbon monoxide (II), nitrogen oxide (IV), hydrogen sulfide, chlorine compound, pati na rin ang mga particle ng alikabok, soot, atbp., na nagpaparumi sa hangin sa mga industriyal na lugar. Ang pangunahing modernong pinagmumulan ng kemikal at pisikal na polusyon ng kapaligiran ay anthropogenic: ang gawain ng iba't ibang mga pang-industriya na negosyo at transportasyon, pagguho ng lupa, atbp.

n. Sulfur oxide (SO2), halimbawa, ay nakakalason sa mga halaman kahit na sa mga konsentrasyon mula sa ikalimampu't libo hanggang isang milyon ng dami ng hangin. sa hangin (halimbawa, lichens.

Mababang density ng hangin tinutukoy nito ang mababang puwersa ng pag-angat at hindi gaanong kapasidad ng tindig. Ang mga naninirahan sa hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - isang iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - isang solid o, mas madalas, isang hydrostatic skeleton.

Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa kapaligiran ng hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta. Imposible ang buhay sa isang suspendido na estado sa himpapawid. Totoo, maraming mga microorganism at hayop, spores, buto at pollen ng mga halaman ang regular na naroroon sa hangin at dinadala ng mga alon ng hangin (anemochory), maraming mga hayop ang may kakayahang aktibong lumipad, ngunit sa lahat ng mga species na ito ang pangunahing pag-andar ng kanilang ikot ng buhay ay pagpaparami.- isinasagawa sa ibabaw ng lupa.

Para sa karamihan sa kanila, ang pagiging nasa himpapawid ay nauugnay lamang sa resettlement o paghahanap ng biktima.

Hangin Ito ay may limitadong epekto sa aktibidad at maging sa pamamahagi ng mga organismo. Maaaring baguhin ng hangin ang hitsura ng mga halaman, lalo na sa mga tirahan tulad ng mga alpine zone kung saan ang iba pang mga kadahilanan ay nililimitahan. Sa mga bukas na tirahan ng bundok, nililimitahan ng hangin ang paglaki ng halaman, na nagiging sanhi ng pagyuko ng mga halaman sa gilid ng hangin.

Bilang karagdagan, pinapataas ng hangin ang evapotranspiration sa mababang kondisyon ng halumigmig. Napakahalaga ay mga bagyo, bagama't ang kanilang aksyon ay puro lokal. Ang mga bagyo, gayundin ang mga ordinaryong hangin, ay may kakayahang maghatid ng mga hayop at halaman sa malalayong distansya at sa gayon ay nagbabago ang komposisyon ng mga komunidad.

Presyon, tila, ay hindi isang salik na naglilimita sa direktang pagkilos, ngunit direktang nauugnay ito sa panahon at klima, na may direktang epekto sa paglilimita.

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng medyo mababang presyon sa lupa. Karaniwan, ito ay katumbas ng 760 mm Hg, Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Sa taas na 5800 m, ito ay kalahating normal lamang.

Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok.

Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 6000 m. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa supply ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng rate ng paghinga. Humigit-kumulang pareho ang mga limitasyon ng pagsulong sa mga bundok ng mas matataas na halaman. Medyo mas matibay ang mga arthropod (springtail, mites, spider) na makikita sa mga glacier sa itaas ng hangganan ng mga halaman.

Ang tirahan ng lupa-hangin sa buong ebolusyon ay pinag-aralan nang mas huli kaysa sa nabubuhay sa tubig. Ang natatanging tampok nito ay ito ay puno ng gas, samakatuwid, ang isang makabuluhang nilalaman ng oxygen ay nangingibabaw sa komposisyon, pati na rin ang mababang presyon, kahalumigmigan at density.

Sa mahabang panahon ng naturang proseso ng ebolusyon, kailangan ng flora at fauna na bumuo ng isang tiyak na pag-uugali at pisyolohiya, anatomical at iba pang mga adaptasyon, nagawa nilang umangkop sa mga pagbabago sa nakapaligid na mundo.

Katangian

Ang kapaligiran ay nailalarawan sa pamamagitan ng:

• Patuloy na pagbabago sa temperatura at mga antas ng kahalumigmigan sa hangin;
• Ang pagdaan ng oras ng araw at mga panahon;
• Mahusay na intensity ng liwanag;
• Pag-asa ng mga kadahilanan ng lokasyon ng teritoryo.

Mga kakaiba

Ang isang tampok ng kapaligiran ay ang mga halaman ay nakakapag-ugat sa lupa, at ang mga hayop ay maaaring gumalaw sa kalawakan ng hangin at lupa. Ang lahat ng mga halaman ay may stomatal apparatus, sa tulong kung saan ang mga organismo sa lupa ng mundo ay maaaring kumuha ng oxygen nang direkta mula sa hangin. Ang mababang kahalumigmigan ng hangin at ang nangingibabaw na presensya ng oxygen sa loob nito ay humantong sa paglitaw ng mga organ ng paghinga sa mga hayop - ang trachea at baga. Ang isang mahusay na binuo na istraktura ng kalansay ay nagbibigay-daan sa independiyenteng paggalaw sa lupa at nagbibigay ng isang malakas na suporta para sa katawan at mga organo, dahil sa mababang density ng kapaligiran.

Hayop

Ang pangunahing bahagi ng mga species ng hayop ay naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin: mga ibon, hayop, reptilya at insekto.

Adaptation at fitness (mga halimbawa)

Ang mga buhay na organismo ay nakabuo ng ilang mga adaptasyon sa mga negatibong salik ng nakapaligid na mundo: pagbagay sa temperatura at pagbabago ng klima, isang espesyal na istraktura ng katawan, thermoregulation, pati na rin ang pagbabago at dinamika ng mga siklo ng buhay. Halimbawa, ang ilang mga halaman, upang mapanatili ang kanilang normal na estado sa panahon ng malamig at tagtuyot, ay nagbabago ng mga shoots at root system. Sa mga ugat ng mga gulay - beets at karot, sa mga dahon ng mga bulaklak - aloe, sa bombilya ng isang tulip at leek, ang mga sustansya at kahalumigmigan ay nakaimbak.

Upang panatilihing hindi nagbabago ang temperatura ng katawan sa tag-araw at taglamig, ang mga hayop ay bumuo ng isang espesyal na sistema ng pagpapalitan ng init at thermoregulation sa labas ng mundo. Ang mga halaman ay bumuo ng pollen at mga buto na dinadala ng hangin para sa pagpaparami. Ang mga halaman na ito ay natatanging nakaposisyon upang mapabuti ang mga katangian ng pollen, na nagreresulta sa mahusay na polinasyon. Ang mga hayop ay nakakuha ng may layuning kadaliang kumilos upang makakuha ng pagkain. Isang ganap na mekanikal, functional at mapagkukunang koneksyon sa lupa ay nabuo.

• Ang limitadong kadahilanan para sa mga naninirahan sa kapaligiran ay ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng tubig.
• Maaaring baguhin ng mga buhay na organismo ang hugis ng katawan dahil sa mababang density ng hangin. Halimbawa, ang pagbuo ng mga skeletal section ay mahalaga para sa mga hayop, habang ang mga ibon ay nangangailangan ng makinis na hugis ng pakpak at istraktura ng katawan.
• Ang mga halaman ay nangangailangan ng nababaluktot na nag-uugnay na mga tisyu, pati na rin ang pagkakaroon ng isang katangian na hugis ng korona at mga bulaklak.
• Ang mga ibon at mammal ay may utang sa pagkuha ng pag-andar ng warm-bloodedness sa pagkakaroon ng mga katangian ng hangin - thermal conductivity, kapasidad ng init.

natuklasan

Ang tirahan sa lupa-hangin ay hindi karaniwan sa mga tuntunin ng mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang pananatili ng mga hayop at halaman dito ay posible dahil sa hitsura at pagbuo ng maraming mga adaptasyon sa kanila. Ang lahat ng mga naninirahan ay hindi mapaghihiwalay mula sa ibabaw ng lupa para sa pangkabit at matatag na suporta. Kaugnay nito, ang lupa ay hindi mapaghihiwalay mula sa aquatic at terrestrial na kapaligiran, na gumaganap ng malaking papel sa ebolusyon ng mundo ng mga hayop at halaman.

Para sa maraming mga indibidwal, ito ay isang tulay kung saan ang mga organismo ng mga mapagkukunan ng tubig ay dumaan sa mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa at sa gayon ay nasakop ang lupain. Ang pamamahagi ng mga flora at fauna sa buong planeta ay nakasalalay sa komposisyon ng lupa at lupain, depende sa paraan ng pamumuhay.

Kamakailan, ang kapaligiran sa lupa-hangin ay nagbabago dahil sa mga aktibidad ng tao. Artipisyal na binabago ng mga tao ang mga natural na tanawin, ang bilang at laki ng mga anyong tubig. Sa ganitong sitwasyon, maraming mga organismo ang hindi mabilis na umangkop sa mga bagong kondisyon ng pamumuhay. Kinakailangang tandaan ito at itigil ang negatibong panghihimasok ng mga tao sa ground-air na tirahan ng mga hayop at halaman!