Testaa" Abioottiset tekijät keskiviikkoisin"

1. Signaali hyönteissyöjälintujen syysmuuton alkamisesta:

1) ympäristön lämpötilan lasku 2) päivänvalotuntien väheneminen

3) ruuan puute 4) lisääntynyt kosteus ja paine

2. Metsävyöhykkeen oravien määrään EIVÄT vaikuta:

1) kylmän vaihto ja lämpimät talvet 2) sato kuusen käpyjä

3. Abioottisia tekijöitä ovat:

1) kasvien kilpailu valon imeytymisestä 2) kasvien vaikutus eläinelämään

3) lämpötilan muutos päivän aikana 4) ihmisen aiheuttama saastuminen

4. Ruohokasvien kasvua kuusimetsässä rajoittava tekijä on haitta:

1) valo 2) lämpö 3) vesi 4) mineraalit

5. Mikä on tekijän nimi, joka poikkeaa merkittävästi lajin optimaalisesta arvosta:

1) abioottinen 2) bioottinen

3) antropogeeninen 4) rajoittava

6. Signaali lehtien putoamisen alkamisesta kasveissa on:

1) ympäristön kosteuden lisääntyminen 2) päivänvalon pituuden lyheneminen

3) ympäristön kosteuden lasku 4) ympäristön lämpötilan nousu

7. Tuuli, sade, pölymyrskyt ovat tekijät:

1) antropogeeninen 2) bioottinen

3) abioottinen 4) rajoittava

8. Organismien reaktiota päivänvalon pituuden muutokseen kutsutaan:

1) mikroevoluutiomuutokset 2) fotoperiodismi

3) fototropismi 4) ehdoton refleksi

9. Abioottisia ympäristötekijöitä ovat:

1) villisian juurien heikentäminen 2) heinäsirkkojen hyökkäys

3) lintuyhdyskuntien muodostuminen 4) runsas lumisade

10. Listatuista ilmiöistä päivittäisiä biorytmejä ovat:

1) muuttoliikkeet meren kalat kutemaan

2) koppisiementen kukkien avaaminen ja sulkeminen

3) silmujen murtuminen puissa ja pensaissa

4) nilviäisten kuorien avaaminen ja sulkeminen

11. Mikä tekijä rajoittaa kasvien elämää aroalueella?

1) korkea lämpötila 2) kosteuden puute

3) humuksen puute 4) ultraviolettisäteiden ylimäärä

12. Tärkeimmät abioottiset tekijät, jotka mineralisoivat orgaanisia tähteitä metsän biogeosenoosissa ovat:

1) pakkaset 2) tulipalot

3) tuulet 4) sateet

13. Abioottisia tekijöitä, jotka määräävät populaation koon, ovat mm.

3) hedelmällisyyden lasku 4) kosteus

14. Pääasiallinen kasvien elämää rajoittava tekijä Intian valtameri on haitta:

1) valo 2) lämpö

3) mineraalisuolat 4) orgaaniset aineet

15. Abioottisia ympäristötekijöitä ovat:

1) maaperän hedelmällisyys 2) laaja valikoima kasveja

3) petoeläinten läsnäolo 4) ilman lämpötila

16. Eliöiden reaktiota vuorokauden pituuteen kutsutaan:

1) fototropismi 2) heliotropismi

3) fotoperiodismi 4) fototaksis

17. Mikä tekijöistä säätelee kausiluonteisia ilmiöitä kasvien ja eläinten elämässä?

1) lämpötilan muutos 2) ilmankosteus

3) suojan olemassaolo 4) päivän ja yön pituus

18. Mikä seuraavista elottoman luonnon tekijöistä vaikuttaa eniten sammakkoeläinten levinneisyyteen?

1) kevyt 2) hiilidioksidipitoisuus

3) ilmanpaine 4) kosteus

19. Viljelykasvit eivät kasva hyvin kastetulla maaperällä, kuten siinä:

1) riittämätön happipitoisuus

2) metaania muodostuu

3) orgaanisen aineksen ylimäärä

4) sisältää paljon turvetta

20. Mikä sopeutuminen edistää kasvien jäähtymistä ilman lämpötilan noustessa?

1) aineenvaihduntanopeuden lasku 2) fotosynteesin intensiteetin lisääntyminen

3) hengityksen intensiteetin lasku 4) veden haihtumisen lisääntyminen

21. Mikä mukautuminen varjoa sietäviin kasveihin tarjoaa tehokkaamman ja täydellisemmän auringonvalon imeytymisen?

1) pienet lehdet 2) suuret lehdet

3) piikkejä ja piikkiä 4) vahapinnoite lehtiä

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

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

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

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

abioottiset tekijät. Maaympäristön abioottisia tekijöitä ovat pääasiassa ilmastolliset tekijät

Maaympäristön abioottisia tekijöitä ovat pääasiassa ilmastolliset tekijät. Harkitsemme tärkeimpiä.

1. Kevyt tai auringonsäteily. Auringonvalon biologinen vaikutus riippuu sen voimakkuudesta, vaikutuksen kestosta, spektrin koostumuksesta, päivittäisestä ja vuodenaikojen jaksoisuudesta.

Auringosta tuleva säteilyenergia etenee avaruudessa sähkömagneettisten aaltojen muodossa: ultraviolettisäteet (aallonpituus l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 µm).

Ultraviolettisäteille on ominaista suurin kvanttienergia ja korkea fotokemiallinen aktiivisuus. Eläimillä ne edistävät D-vitamiinin muodostumista ja ihosolujen pigmenttien synteesiä, kasveissa niillä on muotoiluvaikutusta ja ne edistävät biologisesti aktiivisten yhdisteiden synteesiä. Ultraviolettisäteily, jonka aallonpituus on alle 0,29 mikronia, on haitallista kaikille eläville olennoille. Kuitenkin otsoniverkon ansiosta vain pieni osa siitä saavuttaa maan pinnan.

Spektrin näkyvä osa on erityisesti hyvin tärkeä organismeja varten. Näkyvän valon ansiosta kasvit muodostivat fotosynteesilaitteiston. Eläimille valotekijä on ensisijaisesti välttämätön edellytys tilassa ja ajassa orientoitumiselle, ja se osallistuu myös monien elintärkeiden prosessien säätelyyn.

Infrapunasäteily nostaa luonnollisen ympäristön ja itse eliöiden lämpötilaa, mikä on erityisen tärkeää kylmäverisille eläimille. Kasveissa infrapunasäteet ovat merkittävässä roolissa transpiraatiossa (veden haihtuminen lehtien pinnalta poistaa ylimääräistä lämpöä) ja edistävät hiilidioksidin imeytymistä kasveihin.

2. Lämpötila vaikuttaa kaikkiin elintärkeisiin prosesseihin. Ensinnäkin se määrittää aineenvaihduntareaktioiden nopeuden ja luonteen organismeissa.

Useimpien organismien optimaalinen lämpötilatekijä on 15 ¸ 30 0 С, mutta jotkut elävät organismit kestävät sen merkittäviä vaihteluita. Esimerkiksi, tietyntyyppiset bakteerit ja sinilevät voivat esiintyä kuumissa lähteissä, joiden lämpötila on noin 80 0 C. Napavesissä, joiden lämpötila on 0 - -2 0 C, asuu erilaisia ​​kasviston ja eläimistön edustajia.

3. Kosteus ilmakehän ilma liittyy sen kyllästymiseen vesihöyryllä. Kosteuden kausi- ja vuorokausivaihtelut sekä valo ja lämpötila säätelevät eliöiden toimintaa.

Ilmastotekijöiden lisäksi tärkeä eläville organismeille on ilmakehän kaasukoostumus. Se on suhteellisen vakio. Ilmakehä koostuu pääasiassa typestä ja hapesta sekä pienistä määristä hiilidioksidia, argonia ja muita kaasuja. Typpi osallistuu organismien proteiinirakenteiden muodostumiseen, happi tarjoaa oksidatiivisia prosesseja.

Vesiympäristön abioottiset tekijät ovat:

1 - tiheys, viskositeetti, veden liikkuvuus;

Abioottisia ympäristötekijöitä ovat substraatti ja sen koostumus, kosteus, valo ja muut luonnon säteilyt sekä sen koostumus ja mikroilmasto. On huomattava, että lämpötilaa, ilman koostumusta, kosteutta ja valoa voidaan kutsua ehdollisesti "yksilöllisiksi" ja substraattia, ilmastoa, mikroilmastoa jne. - "monimutkaisiksi" tekijöiksi.

Substraatti (kirjaimellisesti) on kiinnityspaikka. Esimerkiksi puu- ja ruohomaisille kasveille, maaperän mikro-organismeille, tämä on maa. Joissakin tapauksissa substraattia voidaan pitää synonyyminä elinympäristölle (esimerkiksi maaperä on edafinen elinympäristö). Substraatille on ominaista tietty kemiallinen koostumus, joka vaikuttaa organismeihin. Jos substraatti ymmärretään elinympäristöksi, niin tässä tapauksessa se on sille ominaisten bioottisten ja abioottisten tekijöiden kompleksi, johon yksi tai toinen organismi sopeutuu.

Lämpötilan ominaisuudet abioottisena ympäristötekijänä

Lämpötila on ympäristötekijä, joka liittyy hiukkasten keskimääräiseen kineettiseen energiaan ja ilmaistaan ​​eri asteikkojen asteina. Yleisin on asteikko Celsius-asteina (°C), joka perustuu veden paisumisen määrään (veden kiehumispiste on 100°C). SI:ssä otetaan käyttöön absoluuttinen lämpötila-asteikko, jonka veden kiehumispiste on T kip. vesi = 373 K.

Hyvin usein lämpötila on rajoittava tekijä, joka määrittää elävien organismien mahdollisuuden (mahdottomuuden) tietyssä elinympäristössä.

Kehonlämpötilan a luonteen mukaan kaikki eliöt jaetaan kahteen ryhmään: poikilotermisiin (niiden ruumiinlämpötila riippuu ympäristön lämpötilasta ja on käytännössä sama kuin ympäristön lämpötila) ja homoiotermisiin (niiden ruumiinlämpötila ei riipu ympäristön lämpötilasta ja on enemmän tai vähemmän vakio: jos se vaihtelee, niin pienissä rajoissa - asteen murto-osat).

Poikilotermisiä organismeja ovat kasviorganismit, bakteerit, virukset, sienet, yksisoluiset eläimet sekä eläimet, joilla on suhteellisen matala taso järjestöt (kalat, niveljalkaiset jne.).

Homeotermeihin kuuluvat linnut ja nisäkkäät, mukaan lukien ihmiset. Vakio kehon lämpötila vähentää eliöiden riippuvuutta ulkoisen ympäristön lämpötilasta, mahdollistaa asettumisen lisää ekologisia markkinarakoja sekä leveys- että pystyjakaumassa planeetalla. Homoiotermian lisäksi organismit kehittävät kuitenkin sopeutuksia voittamaan alhaisten lämpötilojen vaikutukset.

Matalien lämpötilojen siirtymisen luonteen mukaan kasvit jaetaan lämpöä rakastaviin ja kylmää kestäviin. Lämpöä rakastavia kasveja ovat etelän kasvit (banaanit, palmut, eteläiset omenapuulajikkeet, päärynät, persikat, viinirypäleet jne.). Kylmänkestäviä kasveja ovat keski- ja pohjoiset leveysasteet sekä korkealla vuoristossa kasvavat kasvit (esim. sammalet, jäkälät, mänty, kuusi, kuusi, ruis jne.). AT keskikaista Venäjällä kasvatetaan pakkasenkestävien hedelmäpuiden lajikkeita, jotka jalostajat ovat erityisesti kasvattaneet. Ensimmäiset suuret menestykset tällä alalla saavuttivat I. V. Michurin ja muut kansankasvattajat.

Kehon reaktion normi lämpötilatekijään (yksittäisille organismeille) on usein kapea, ts. tietty organismi voi toimia normaalisti melko kapealla lämpötila-alueella. Meren selkärankaiset kuolevat, kun lämpötila kohoaa 30-32 asteeseen. Mutta koko elävälle aineelle lämpötilavaikutuksen rajat, joissa elämä säilyy, ovat hyvin laajat. Joten Kaliforniassa kalalaji elää kuumissa lähteissä, jotka toimivat normaalisti 52 ° C:n lämpötilassa, ja geysirissä elävät lämmönkestävät bakteerit kestävät jopa 80 ° C:n lämpötiloja (tämä on "normaali" lämpötila niitä). Jäätikköissä -44 ° C:n lämpötilassa jotkut elävät jne.

Lämpötilan rooli ympäristötekijänä on, että se vaikuttaa aineenvaihduntaan: milloin matalat lämpötilat bioorgaanisten reaktioiden nopeus hidastuu suuresti ja suurilla nopeuksilla kasvaa merkittävästi, mikä johtaa epätasapainoon biokemialliset prosessit, ja tämä aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia ja joskus kuolema.

Lämpötilan vaikutus kasvieliöihin

Lämpötila ei ole vain tekijä, joka määrää kasvien mahdollisuutta asua tietyllä alueella, vaan se vaikuttaa joidenkin kasvien osalta niiden kehitysprosessiin. Siten vehnän ja rukiin talvilajikkeet, jotka eivät käyneet läpi "vernalisaatioprosessia" (matalat lämpötilat) itämisen aikana, eivät tuota siemeniä, kun ne kasvavat suotuisimmissa olosuhteissa.

Kasveilla on erilaisia ​​mukautuksia kestämään alhaisia ​​lämpötiloja.

1. Talvella sytoplasma menettää vettä ja kerää aineita, joilla on "jäätymisenestoaine" (nämä ovat monosakkarideja, glyseriiniä ja muita aineita) - tällaisten aineiden tiivistetyt liuokset jäätyvät vain alhaisissa lämpötiloissa.

2. Kasvien siirtyminen alhaisia ​​lämpötiloja kestävään vaiheeseen (vaiheeseen) - itiöiden, siementen, mukuloiden, sipulien, juurakoiden, juurikasvien jne. vaihe. Kasvien puu- ja pensasmuodot pudottavat lehtiä, varret peittyvät korkki, jolla on korkeat lämmöneristysominaisuudet, ja jäätymisenestoaineet kerääntyvät eläviin soluihin.

Lämpötilan vaikutus eläinorganismeihin

Lämpötila vaikuttaa poikilotermisiin ja homeotermisiin eläimiin eri tavalla.

Poikilotermiset eläimet ovat aktiivisia vain niiden elintärkeän toiminnan kannalta optimaalisten lämpötilojen aikana. Alhaisten lämpötilojen aikana ne joutuvat lepotilaan (sammakkoeläimet, matelijat, niveljalkaiset jne.). Jotkut hyönteiset talvehtivat joko munina tai nukkeina. Organismin lepotilalle on ominaista anabioositila, jossa aineenvaihduntaprosessit estyvät erittäin voimakkaasti ja elimistö voi pitkä aika mennä ilman ruokaa. Poikilotermiset eläimet voivat nukkua talvehtimisen vaikutuksen alaisena korkeita lämpötiloja. Joten eläimet alemmilla leveysasteilla kuumana vuorokauden aikana ovat koloissa, ja niiden aktiivisen elämän jakso osuu aikaiseen aamuun tai myöhään iltaan (tai ne johtavat yökuva elämä).

Eläinorganismit joutuvat lepotilaan paitsi lämpötilan vaikutuksen, myös muiden tekijöiden vuoksi. Joten karhu (homeoterminen eläin) nukkuu talvella talvella ruuan puutteen vuoksi.

Homoiotermiset eläimet ovat vähäisemmässä määrin riippuvaisia ​​elämänsä lämpötilasta, mutta lämpötila vaikuttaa niihin ravinnonsaannin (puutteen) suhteen. Näillä eläimillä on seuraavat mukautumiset alhaisten lämpötilojen vaikutusten voittamiseksi:

1) eläimet siirtyvät kylmemmiltä alueilta lämpimämpiin (lintujen muutto, nisäkkäiden muutto);

2) muuttaa peitteen luonnetta (kesäturkki tai höyhenpeite korvataan paksummalla talvisella; niihin kerääntyy suuri rasvakerros - villisikoja, hylkeitä jne.);

3) lepotila (esimerkiksi karhu).

Homeotermisilla eläimillä on mukautuksia vähentääkseen altistumista lämpötiloille (sekä korkeille että matalille). Joten henkilöllä on hikirauhasia, jotka muuttavat erityksen luonnetta kohonneet lämpötilat(erityksen määrä lisääntyy), ihon verisuonten luumen muuttuu (alhaisissa lämpötiloissa se laskee ja korkeissa lämpötiloissa se kasvaa) jne.

Säteily abioottisena tekijänä

Sekä kasvien että eläinten elämässä on valtava rooli erilaisilla säteilyillä, jotka joko tulevat planeetalle ulkopuolelta (auringon säteet) tai vapautuvat maan suolistosta. Tässä tarkastellaan pääasiassa auringon säteilyä.

Auringon säteily on heterogeenista ja koostuu eripituisista sähkömagneettisista aalloista, ja siksi niillä on myös erilainen energia. Maan pinta saavuttaa sekä näkyvän että näkymätön spektrin säteet. Näkymätön spektri sisältää infrapuna- ja ultraviolettisäteet, kun taas näkyvässä spektrissä on seitsemän erottuvinta sädettä (punaisesta violettiin). säteilykvantit kasvavat infrapunasta ultraviolettiin (eli ultraviolettisäteet sisältävät eniten kvantteja lyhyet aallot ja suurin energia).

Auringon säteillä on useita ekologisesti tärkeitä tehtäviä:

1) Maan pinnalla olevien auringonsäteiden vuoksi tietty lämpötilajärjestelmä, jolla on leveys- ja pystysuuntainen vyöhyke;

Ihmisen vaikutuksen puuttuessa ilman koostumus voi kuitenkin vaihdella merenpinnan korkeuden mukaan (korkeuden myötä happi- ja hiilidioksidipitoisuus laskee, koska nämä kaasut ovat raskaampia kuin typpi). Rannikkoalueiden ilma on rikastettu vesihöyryllä, joka sisältää merisuoloja liuenneena. Metsän ilma eroaa peltojen ilmasta vapautuvien yhdisteiden epäpuhtauksissa erilaisia ​​kasveja(Kyllä, ilmaa mäntymetsää sisältää suuren määrän hartsimaisia ​​aineita ja estereitä, jotka tappavat taudinaiheuttajia, joten tämä ilma on parantavaa tuberkuloosipotilaille).

Ilmasto on tärkein monimutkainen abioottinen tekijä.

Ilmasto on kumulatiivinen abioottinen tekijä, joka sisältää auringon säteilyn tietyn koostumuksen ja tason, siihen liittyvän lämpötilan ja kosteuden tason sekä tietyn tuulijärjestelmän. Ilmasto riippuu myös tietyllä alueella kasvavan kasvillisuuden luonteesta ja maastosta.

Maapallolla on tietty leveys- ja pystysuora ilmastollinen vyöhyke. Ilmastoa on kosteaa trooppista, subtrooppista, jyrkästi mannermaista ja muuta ilmastoa.

Toista oppikirjan tiedot eri ilmastotyypeistä fyysinen maantiede. Harkitse asuinalueen ilmastoa.

Ilmasto kumulatiivisena tekijänä muodostaa yhden tai toisen tyyppistä kasvillisuutta (kasvillisuutta) ja siihen läheisesti liittyvää eläimistöä. Suuri vaikutus asutukset vaikuttavat ilmastoon. Suurten kaupunkien ilmasto eroaa esikaupunkialueiden ilmastosta.

Vertaa asuinkaupungin lämpötilaa ja sen alueen lämpötilajärjestelmää, jossa kaupunki sijaitsee.

Pääsääntöisesti lämpötila kaupungissa (etenkin keskustassa) on aina korkeampi kuin alueella.

Mikroilmasto liittyy läheisesti ilmastoon. Syynä mikroilmaston syntymiseen ovat erot tietyllä alueella, vesistöjen läsnäolo, mikä johtaa olosuhteiden muutokseen tämän ilmastovyöhykkeen eri alueilla. Jopa suhteellisen pienellä kesämökin alueella sen yksittäisissä osissa voi syntyä erilaisia ​​olosuhteita kasvien kasvulle erilaisista valaistusolosuhteista johtuen.

Valo on yksi tärkeimmistä ympäristötekijöistä. Ilman valoa kasvien fotosynteettinen toiminta on mahdotonta, ja ilman jälkimmäistä elämää ei yleensä voida ajatella, koska vihreillä kasveilla on kyky tuottaa kaikille eläville olennoille tarvittavaa happea. Lisäksi valo on ainoa lämmönlähde maapallolla. Sillä on suora vaikutus organismeissa tapahtuviin kemiallisiin ja fysikaalisiin prosesseihin, vaikuttaa aineenvaihduntaan.

Monet morfologiset ja käyttäytymisominaisuudet erilaisia ​​organismeja liittyy valolle altistumiseen. Jonkin verran sisäelimet eläimet liittyvät myös läheisesti valaistukseen. Eläinten käyttäytyminen, kuten kausimuutto, muniminen, naaraiden seurustelu, kevätkiima, liittyy päivänvalon pituuteen.

Ekologiassa termi "valo" tarkoittaa koko valikoimaa auringonsäteily saavuttaa maan pinnan. Auringon säteilyn energian jakautumisspektri ulkopuolella maan ilmakehään osoittaa, että noin puolet aurinkoenergiasta säteilee infrapuna-alueella, 40 % näkyvällä alueella ja 10 % ultravioletti- ja röntgenalueella.

Elävälle aineelle valon laadulliset merkit ovat tärkeitä - aallonpituus, intensiteetti ja altistuksen kesto. On lähellä ultraviolettisäteilyä (400-200 nm) ja kauko- tai tyhjiösäteilyä (200-10 nm). Lähteet UV-säteily- korkean lämpötilan plasma, kiihdytetyt elektronit, jotkut laserit, aurinko, tähdet jne. Ultraviolettisäteilyn biologinen vaikutus johtuu kemiallisista muutoksista elävien solujen molekyyleissä, jotka absorboivat niitä, pääasiassa nukleiinihappomolekyylejä (DNA ja RNA) ja proteiinit, ja se ilmentyy jakautumishäiriöissä, mutaatioiden esiintymisessä ja solukuolemassa.

Osa auringonsäteistä, kun se on voittanut valtavan etäisyyden, saavuttaa Maan pinnan, valaisee ja lämmittää sitä. On arvioitu, että noin kaksi miljardia osaa aurinkoenergiasta saapuu planeetallemme, ja tästä määrästä vihreät kasvit käyttävät vain 0,1-0,2 % luomiseen. eloperäinen aine. Jokainen planeetan neliömetri saa keskimäärin 1,3 kW aurinkoenergiaa. Vedenkeittimen tai silitysraudan käyttö riittäisi.

Valaistusoloilla on poikkeuksellinen rooli kasvien elämässä: niiden tuottavuus ja tuottavuus riippuvat auringonvalon voimakkuudesta. Maan valojärjestelmä on kuitenkin melko monipuolinen. Metsässä on erilaista kuin niityllä. Lehti- ja tummien havukuusien valaistus eroaa huomattavasti.

Valo ohjaa kasvien kasvua: ne kasvavat enemmän valoa kohti. Niiden valoherkkyys on niin suuri, että joidenkin päiväsaikaan pimeässä pidettyjen kasvien versot reagoivat vain kahden tuhannesosan kestävään valon välähdykseen.

Kaikki kasvit valon suhteen voidaan jakaa kolmeen ryhmään: heliofyytit, sciofyytit, fakultatiiviset heliofyytit.

Heliofyytit(kreikan sanasta helios - aurinko ja phyton - kasvi) tai valoa rakastavat kasvit joko eivät siedä ollenkaan tai eivät siedä edes vähäistä varjostusta. Tähän ryhmään kuuluvat aro- ja niittyheinät, tundrakasvit, varhain kevätkasvit, useimmat viljellyt kasvit avoin maa, paljon rikkaruohoja. Tämän ryhmän lajeista voit kostaa tavalliselle jauhobanaanille, Ivan-teelle, ruokoruoholle jne.

Sciophytes(kreikan sanasta scia - varjo) tai varjokasvit eivät kestä voimakasta valaistusta ja elävät jatkuvassa varjossa metsän katoksen alla. Nämä ovat pääasiassa metsän yrttejä. Metsän latvojen jyrkän vaalenemisen myötä ne masentuvat ja usein kuolevat, mutta monet rakentavat fotosynteesilaitteistonsa uudelleen ja sopeutuvat elämään uusissa olosuhteissa.

Fakultatiiviset heliofyytit, tai varjoa sietävät kasvit, pystyvät kehittymään sekä erittäin suurella että pienellä valomäärällä. Esimerkkinä voimme mainita joitakin puita - kuusi, vaahtera, tavallinen valkopyökki; pensaat - leshina, orapihlaja; yrtit - mansikat, pellonpelargoniat; monia sisäkasveja.

Tärkeä abioottinen tekijä on lämpötila. Mikä tahansa organismi pystyy elämään tietyllä lämpötila-alueella. Asunnon levinneisyysalue rajoittuu pääasiassa alueelle, joka on hieman alle 0 °C - 50 °C.

Päälämmönlähde, kuten valo, on auringon säteily. Organismi voi selviytyä vain olosuhteissa, joihin sen aineenvaihdunta (aineenvaihdunta) on sopeutunut. Jos elävän solun lämpötila laskee jäätymispisteen alapuolelle, solu yleensä vaurioituu fyysisesti ja kuolee jääkiteiden muodostumisen seurauksena. Jos lämpötila on liian korkea, tapahtuu proteiinien denaturoitumista. Juuri näin tapahtuu, kun keität kananmunan.

Useimmat organismit pystyvät säätelemään ruumiinlämpöään jossain määrin erilaisten reaktioiden kautta. Suurimmalla osalla elävistä olentoista kehon lämpötila voi vaihdella ympäristön lämpötilan mukaan. Tällaiset organismit eivät pysty säätelemään lämpötilaansa ja niitä kutsutaan kylmäverinen (poikiloterminen). Niiden toiminta riippuu pääasiassa ulkopuolelta tulevasta lämmöstä. Poikilotermisten organismien kehon lämpötila liittyy ympäristön lämpötilan arvoihin. Kylmäverisyys on ominaista sellaisille organismiryhmille kuin kasveille, mikro-organismeille, selkärangattomille, kaloille, matelijoille jne.

Paljon pienempi määrä eläviä olentoja pystyy säätelemään kehon lämpötilaa aktiivisesti. Nämä edustavat kahta korkeinta selkärankaisten luokkaa - lintuja ja nisäkkäitä. Niiden tuottama lämpö on biokemiallisten reaktioiden tuotetta ja toimii merkittävänä kehon lämpötilan nousun lähteenä. Tämä lämpötila pidetään vakiona ympäristön lämpötilasta riippumatta. Organismit, jotka pystyvät säilyttämään vakion optimaalinen lämpötila elimiä kutsutaan lämminverisiksi (homeotermisiksi) ympäristön lämpötilasta riippumatta. Tämän ominaisuuden ansiosta monet eläinlajit voivat elää ja lisääntyä alle nollan lämpötiloissa ( poro, jääkarhu, hylje-eläin, pingviini). Vakiona kehon lämpötilan ylläpitämisen varmistavat turkin luoma hyvä lämmöneristys, tiheä höyhenpeite, ihonalaiset ilmaontelot, paksu rasvakudoskerros jne.

Homoiotermian erikoistapaus on heterotermia (kreikan sanasta heteros - erilainen). Heterotermisten organismien erilaiset ruumiinlämpötasot riippuvat niiden toiminnallisesta aktiivisuudesta. Aktiivisuuden aikana heillä on vakio ruumiinlämpö, ​​ja lepo- tai lepotilan aikana lämpötila laskee merkittävästi. Heterotermia on ominaista maa-oraville, murmeleille, mäyrille, lepakoille, siileille, karhuille, kolibreille jne.

Kosteusolosuhteilla on erityinen rooli elävien organismien elämässä.

Vesi elävän aineen perusta. Useimmille eläville organismeille vesi on yksi tärkeimmistä ympäristötekijöistä. Tämä on tärkein ehto kaiken elämän olemassaololle maapallolla. Kaikki elävien organismien solujen elämänprosessit tapahtuvat vesiympäristössä.

Vesi ei muutu kemiallisesti useimpien sen liukenevien teknisten yhdisteiden vaikutuksesta. Tämä on erittäin tärkeää eläville organismeille, koska niiden kudoksille tarvittavat ravintoaineet toimitetaan vesiliuoksissa suhteellisen muuttumattomassa muodossa. Luonnollisissa olosuhteissa vesi sisältää aina tietyn määrän epäpuhtauksia, jotka eivät ole vain vuorovaikutuksessa kiinteiden ja nestemäisten aineiden kanssa, vaan myös liukenevat kaasuja.

Veden ainutlaatuiset ominaisuudet määräävät sen erityisen roolin planeettamme fysikaalisen ja kemiallisen ympäristön muokkaamisessa sekä veden syntymisessä ja ylläpidossa. ihme ilmiö- elämä.

Ihmisalkiosta 97 % on vettä, ja vastasyntyneillä sen määrä on 77 % kehon painosta. 50 vuoden iässä veden määrä ihmiskehossa vähenee ja on jo 60 % sen massasta. Suurin osa vedestä (70 %) on keskittynyt solujen sisään ja 30 % on solujen välistä vettä. Ihmisen lihakset koostuvat 75% vedestä, maksa - 70%, aivot - 79%, munuaiset - 83%.

Eläimen ruumis sisältää yleensä vähintään 50% vettä (esimerkiksi norsu - 70%, kasvinlehtiä syövät toukat - 85-90%, meduusat - yli 98%).

Suurin osa vedestä (laskettu päivittäinen tarve) maaeläimistä, norsu tarvitsee noin 90 litraa. Elefantit ovat yksi parhaista "hydrogeologeista" eläinten ja lintujen joukossa: ne tuntevat vesistöjä jopa 5 km:n etäisyydellä! Vain piisonit ovat kauempana - 7-8 km. Kuivina aikoina norsut kaivavat hampaillaan reikiä kuivien jokien uomiin, joihin vesi kerääntyy. Puhvelit, sarvikuonot ja muut afrikkalaiset eläimet käyttävät mielellään norsujen kaivoja.

Elämän leviäminen maapallolla liittyy suoraan sateisiin. Kosteus eri kohdissa maapallo epätasa-arvoinen. Suurin osa sateista sataa päiväntasaajan vyöhykkeelle, erityisesti alueelle ylävirta Amazonjoki ja Malaijin saariston saaret. Niiden määrä on joillakin alueilla jopa 12 000 mm vuodessa. Joten yhdellä Havaijin saarista sataa 335-350 päivää vuodessa. Tämä on kostein paikka maan päällä. Vuosittainen keskimääräinen sademäärä täällä on 11 455 mm. Vertailun vuoksi: tundralla ja aavikoilla sataa alle 250 mm vuodessa.

Eläimet reagoivat kosteuteen eri tavalla. Vesi fyysisenä ja kemiallisena kappaleena vaikuttaa jatkuvasti hydrobionttien (vesieliöiden) elämään. Se ei ainoastaan ​​tyydytä organismien fysiologisia tarpeita, vaan myös toimittaa happea ja ruokaa, kuljettaa pois aineenvaihduntatuotteita, siirtää lisääntymistuotteita ja itse hydrobionteja. Veden liikkuvuuden vuoksi hydrosfäärissä on mahdollista kiinnittyneiden eläinten olemassaolo, joita, kuten tiedetään, ei ole maalla.

Edafiset tekijät

Koko joukko fyysisiä ja kemialliset ominaisuudet maaperät, jotka tarjoavat ympäristövaikutus elävissä organismeissa, viittaa edafisiin tekijöihin (kreikaksi edaphos - perustus, maa, maaperä). Tärkeimmät edafiset tekijät ovat maaperän mekaaninen koostumus (sen hiukkasten koko), suhteellinen murenevuus, rakenne, vedenläpäisevyys, ilmastavuus sekä maaperän ja siinä kiertävien aineiden (kaasut, vesi) kemiallinen koostumus.

Maaperän granulometrisen koostumuksen luonne voi olla ympäristön merkitys eläimille, jotka elävät tietyn ajanjakson aikana maaperässä tai elävät kaivavaa elämäntapaa. Hyönteisten toukat eivät yleensä voi elää liian kivisessä maaperässä; kaivavia hymenopteroita, jotka munivat munansa maanalaisia ​​käytäviä, monet heinäsirkat, jotka hautaavat munakotelonsa maahan, tarvitsevat sen olevan riittävän löysä.

Maaperän tärkeä ominaisuus on sen happamuus. Tiedetään, että väliaineen happamuus (pH) luonnehtii vetyionien pitoisuutta liuoksessa ja on numeerisesti yhtä suuri kuin tämän pitoisuuden negatiivinen desimaalilogaritmi: pH = -lg. Vesiliuosten pH voi olla 0-14. Neutraalien liuosten pH on 7, hapan ympäristö joille on ominaista pH-arvot alle 7 ja emäksiset - yli 7. Happamuus voi toimia yhteisön yleisen aineenvaihdunnan nopeuden indikaattorina. Jos maaliuoksen pH on alhainen, se tarkoittaa, että maaperässä on vähän ravinteita, joten sen tuottavuus on erittäin alhainen.

Maaperän hedelmällisyyteen liittyen erotetaan seuraavat: ympäristöryhmiä kasvit:

• oligotrofit (kreikkalaisesta olygosista - pieni, merkityksetön ja trofe - ravitsemus) - köyhien, hedelmättömän maaperän kasvit (mänty);
• mesotrofit (kreikasta mesos - medium) - kasvit, joilla on kohtalainen ravinteiden tarve (useimmat lauhkeiden leveysasteiden metsäkasvit);
• rehevöityneitä(kreikasta hänelle - hyvä) - kasvit, jotka vaativat suuren määrän ravinteita maaperässä (tammi, pähkinä, kihti).

Orografiset tekijät

Organismien leviämiseen maan pinnalla vaikuttavat jossain määrin sellaiset tekijät kuin kohokuvioelementtien ominaisuudet, korkeus, altistuminen ja rinteiden jyrkkyys. Ne yhdistetään orografisten tekijöiden ryhmään (kreikan sanasta oros - vuori). Niiden vaikutukset voivat vaikuttaa suuresti paikalliseen ilmastoon ja maaperän kehitykseen.

Yksi tärkeimmistä orografisista tekijöistä on korkeus merenpinnasta. Korkeuden myötä keskilämpötilat laskevat, vuorokausilämpötilaero kasvaa, sademäärä, tuulen nopeus ja säteilyn voimakkuus lisääntyvät, ilmanpaine ja kaasupitoisuudet laskevat. Kaikki nämä tekijät vaikuttavat kasveihin ja eläimiin aiheuttaen vertikaalista vyöhykettä.

Tyypillinen esimerkki on pystysuora kaavoitus vuoristossa. Täällä jokaista 100 metrin nousua kohden ilman lämpötila laskee keskimäärin 0,55 °C. Samaan aikaan kosteus muuttuu, kasvukauden kesto lyhenee. Elinympäristön korkeuden kasvaessa kasvien ja eläinten kehitys muuttuu merkittävästi. Vuorten juurella saattaa olla trooppiset meret, ja arktiset tuulet puhaltavat huipulla. Vuorten toisella puolella voi olla aurinkoista ja lämmintä, toisaalta märkää ja kylmää.

Toinen orografinen tekijä on rinteiden altistuminen. Pohjoisilla rinteillä kasvit muodostavat varjoisia muotoja, eteläisillä rinteillä - valoisia. Kasvillisuutta täällä edustavat pääasiassa kuivuutta kestävät pensaat. Etelänpuoleiset rinteet saavat enemmän auringonvaloa, joten valon voimakkuus ja lämpötila ovat täällä korkeammat kuin laaksojen pohjalla ja pohjoisen rinteillä. Tähän liittyy merkittäviä eroja ilman ja maaperän lämpenemisessä, lumen sulamisnopeudessa ja maaperän kuivumisessa.

Tärkeä tekijä on rinteen jyrkkyys. Tämän indikaattorin vaikutus eliöiden elinoloihin vaikuttaa pääasiassa ominaisuuksien kautta maaperän ympäristö, vesi- ja lämpötilaolosuhteet. Jyrkälle rinteelle on ominaista nopea kuivatus ja maaperän eroosio, joten maaperät ovat täällä ohuita ja kuivempia. Jos kaltevuus ylittää 35°, syntyy yleensä irtonaisia ​​tasoitteita.

hydrografiset tekijät

Hydrografisia tekijöitä ovat sellaiset vesiympäristön ominaisuudet kuin veden tiheys, vaakasuuntaisten liikkeiden nopeus (virtaus), veteen liuenneen hapen määrä, suspendoituneiden hiukkasten pitoisuus, virtaus, altaiden lämpötila- ja valojärjestelmät jne.

Vesiympäristössä eläviä organismeja kutsutaan hydrobionteiksi.

Eri organismit ovat sopeutuneet omalla tavallaan veden tiheyteen ja tiettyihin syvyyksiin. Jotkut lajit kestävät paineita muutamasta satoihin ilmakehoihin. paljon kaloja, pääjalkaiset, äyriäiset, meren tähdet jatka elämää suuria syvyyksiä noin 400-500 atm paineessa.

Veden suuri tiheys takaa monien ei-luurankomuotojen olemassaolon vesiympäristössä. Näitä ovat pienet äyriäiset, meduusat, yksisoluiset levät, kölijalkaiset ja pteropod-nilviäiset jne.

korkea ominaislämpö ja veden korkea lämmönjohtavuus määräävät vesistöille maata vakaamman lämpötilan. Vuotuisten lämpötilanvaihteluiden amplitudi ei ylitä 10-15 °С. Mannervesillä lämpötila on 30-35 °C. Itse säiliöissä lämpötilaolosuhteet ylemmän ja alemman vesikerroksen välillä vaihtelevat merkittävästi. Vesipatsaan syvissä kerroksissa (merissä ja valtamerissä) lämpötila on vakaa ja vakio (3-4 ° C).

Tärkeä hydrografinen tekijä on vesistöjen valoisuus. Syvyyden myötä valon määrä vähenee nopeasti, joten Maailman valtamerellä levät elävät vain valaistulla vyöhykkeellä (useimmiten 20-40 metrin syvyydessä). Tiheys meren eliöt(niiden lukumäärä pinta-ala- tai tilavuusyksikköä kohti) pienenee luonnollisesti syvyyden myötä.

Kemialliset tekijät

Kemiallisten tekijöiden vaikutus ilmenee ympäristöön tunkeutumisena kemialliset aineet jotka puuttuivat siitä ennen, mikä johtuu suurelta osin nykyajan ihmistoiminnan vaikutuksesta.

Tällainen kemiallinen tekijä, kuten kaasukoostumus, on erittäin tärkeä vesiympäristössä eläville organismeille. Esimerkiksi Mustanmeren vesissä on paljon rikkivetyä, minkä vuoksi tämä allas ei ole täysin suotuisa joillekin eläimille siinä. Siihen virtaavat joet kuljettavat mukanaan paitsi torjunta-aineita tai raskasmetallit pestään pois pelloilta, mutta myös typpeä ja fosforia. Ja tämä ei ole vain maatalouslannoitteita, vaan myös ruokaa meren mikro-organismeille ja leville, jotka ylimääräisen ravintoaineen vuoksi alkavat kehittyä nopeasti (vesikukinta). Kuollessaan ne uppoavat pohjaan ja kuluttavat lahoamisen aikana huomattavan määrän happea. Viimeisten 30-40 vuoden aikana Mustanmeren kukinta on lisääntynyt merkittävästi. Alemmassa vesikerroksessa happea syrjäyttää myrkyllinen rikkivety, joten täällä ei käytännössä ole elämää. orgaaninen maailma Meri on suhteellisen köyhä ja yksitoikkoinen. Sen elinkerrosta rajoittaa kapea pinta, paksuus 150 m. Mitä tulee maaeliöille, ne ovat herkkiä kaasun koostumus ilmapiiri, koska se on jatkuvaa.

Kemiallisten tekijöiden ryhmään kuuluu myös sellainen indikaattori kuin veden suolaisuus (luonnonvesien liukoisten suolojen pitoisuus). Liuenneiden suolojen määrän mukaan luonnonvedet jaetaan seuraaviin luokkiin: raikasta vettä- enintään 0,54 g / l, murtopitoinen - 1 - 3, kevyesti suolattu - 3 - 10, suolainen ja erittäin suolaista vettä- 10 - 50, suolavesi - yli 50 g / l. Siten makeissa vesistöissä (purot, joet, järvet) 1 kg vettä sisältää jopa 1 g liukoisia suoloja. Merivesi on monimutkainen suolaliuos, keskimääräinen suolapitoisuus joka on 35 g/kg vettä, ts. 3,5 %.

Vesiympäristössä elävät organismit ovat sopeutuneet tiukasti määriteltyyn veden suolapitoisuuteen. Makean veden muodot eivät voi elää merissä, merelliset eivät siedä suolanpoistoa. Jos veden suolapitoisuus muuttuu, eläimet liikkuvat etsimään suotuisaa ympäristöä. Esimerkiksi meren pintakerrosten suolanpoiston aikana rankkoja sateita joitain tyyppejä meren äyriäiset laskeutua 10 metrin syvyyteen.

Osterin toukat elävät pienten lahtien ja suistoalueiden murtovesissä (puolisuljetut rannikkovedet, jotka ovat vapaasti yhteydessä valtamereen tai mereen). Toukat kasvavat erityisen nopeasti, kun veden suolapitoisuus on 1,5-1,8 % (jossain makean ja suolaisen veden välimaastossa). Enemmän kanssa korkea sisältö suolat, niiden kasvu on jonkin verran vaimentunut. Suolapitoisuuden pienentyessä kasvu vaimenee jo huomattavasti. Kun suolapitoisuus on 0,25 %, toukkien kasvu pysähtyy ja ne kaikki kuolevat.

Pyrogeeniset tekijät

Näitä ovat palotekijät tai tulipalot. Tällä hetkellä tulipaloja pidetään erittäin merkittävänä ja yhtenä luonnollisista abioottisista ympäristötekijöistä. Oikein käytettynä tuli voi olla erittäin arvokas ympäristötyökalu.

Ensi silmäyksellä tulipalot ovat negatiivinen tekijä. Mutta todellisuudessa se ei ole niin. Ilman tulipaloja esimerkiksi savanna katoaisi nopeasti ja peittyisi tiheään metsään. Näin ei kuitenkaan tapahdu, koska puiden herkät versot kuolevat tulipalossa. Koska puut kasvavat hitaasti, harvat niistä selviävät tulipaloista ja kasvavat riittävän korkeiksi. Ruoho sen sijaan kasvaa nopeasti ja palautuu yhtä nopeasti tulipalojen jälkeen.

On syytä kostaa, että toisin kuin muut ympäristötekijät, ihminen pystyy säätelemään tulipaloja, ja siksi niistä voi muodostua tietty rajoittava tekijä kasvien ja eläinten leviämisessä. Ihmisen hallitsemat tulipalot tuottavat runsaasti hyödyllistä tuhkaa. Maaperän kanssa sekoittuva tuhka stimuloi kasvien kasvua, joiden lukumäärä riippuu eläinten elämästä.

Lisäksi monet savannien asukkaat, kuten afrikkalainen haikara ja sihteerilintu, käyttävät tulta omiin tarkoituksiinsa. He vierailevat luonnollisten tai hallittujen tulipalojen rajoilla ja syövät siellä tulesta pakenevia hyönteisiä ja jyrsijöitä.

Sekä luonnolliset tekijät (salmanisku) että ihmisten tahattomat ja ei-satunnaiset toimet voivat myötävaikuttaa tulipalojen syttymiseen. Tulipaloja on kahdenlaisia. Huippupalot ovat vaikeimpia hillitä ja hallita. Useimmiten ne ovat erittäin voimakkaita ja tuhoavat kaiken kasvillisuuden ja maaperän orgaanisen aineksen. Tällaisilla tulipaloilla on rajoittava vaikutus moniin organismeihin.

maapalot päinvastoin, niillä on valikoiva vaikutus: joillekin organismeille ne ovat tuhoisampia, toisille - vähemmän ja siten edistävät sellaisten organismien kehittymistä, joilla on korkea palonkestävyys. Lisäksi pienet maapalot täydentävät bakteerien toimintaa hajottamalla kuolleita kasveja ja nopeuttamalla kivennäisravinteiden muuttumista uusien kasvien sukupolvien käyttöön sopivaan muotoon. Elinympäristöissä, joissa on hedelmätöntä maaperää, tulipalot myötävaikuttavat sen rikastumiseen tuhkaelementeillä ja ravinteilla.

Riittävällä kosteudella (preeria Pohjois-Amerikka) tulipalot stimuloivat ruohojen kasvua puiden kustannuksella. Tulipaloilla on erityisen tärkeä säätelyrooli aroilla ja savanneilla. Täällä säännölliset tulipalot vähentävät aavikon pensaikkoinvaasion todennäköisyyttä.

Villipalojen yleistymisen syynä on usein ihminen, vaikka yksityisellä henkilöllä ei ole oikeutta tahallaan (edes vahingossa) aiheuttaa tulipaloa luonnossa. Asiantuntijoiden suorittama tulen käyttö on kuitenkin osa asianmukaista maankäyttöä.

Abioottiset tekijät ovat tekijöitä tilaa (auringonsäteily) ilmasto- (valo, lämpötila, kosteus, ilmanpaine, sademäärä, ilman liike), edafinen tai maaperä tekijät (maan mekaaninen koostumus, kosteuskapasiteetti, ilmanläpäisevyys, maan tiheys), orografiset tekijät (reliefi, korkeus merenpinnan yläpuolella, rinteille altistuminen), kemialliset tekijät (ilman kaasukoostumus, suolakoostumus sekä veden ja maaperän liuosten happamuus). Abioottiset tekijät vaikuttavat eläviin organismeihin (suoraan tai epäsuorasti) aineenvaihdunnan tiettyjen näkökohtien kautta. Niiden erikoisuus on iskun yksipuolisuus: elimistö voi sopeutua niihin, mutta sillä ei ole niihin merkittävää vaikutusta.

minä. Avaruustekijät

Biosfääri elävien organismien elinympäristönä ei ole eristetty ulkoavaruudessa tapahtuvista monimutkaisista prosesseista, eikä se liity pelkästään suoraan aurinkoon. Kosminen pöly, meteoriittiaine putoaa maan päälle. Maa törmää ajoittain asteroideihin, lähestyy komeettoja. Supernovapurkausten seurauksena syntyneet aineet ja aallot kulkevat galaksin läpi. Tietenkin planeettamme liittyy läheisimmin Auringossa tapahtuviin prosesseihin, niin sanottuun auringon aktiivisuuteen. Tämän ilmiön ydin on Auringon magneettikenttiin kertyneen energian muuntuminen kaasumaisten massojen, nopeiden hiukkasten ja lyhytaaltoisen sähkömagneettisen säteilyn liikkeen energiaksi.

Voimakkaimmat prosessit havaitaan aktiivisuuskeskuksissa, joita kutsutaan aktiivisiksi alueiksi, joissa magneettikenttä vahvistuu, ilmaantuu lisääntyneen kirkkauden alueita sekä niin sanottuja auringonpilkkuja. Aktiivisilla alueilla voi tapahtua räjähdysmäisiä energianpäästöjä, joihin liittyy plasman irtoaminen, auringon kosmisten säteiden äkillinen ilmaantuminen sekä lyhytaalto- ja radiosäteilyn lisääntyminen. Tiedetään, että soihdutusaktiivisuuden muutokset ovat luonteeltaan syklisiä ja normaali sykli on 22 vuotta, vaikka tunnetaankin vaihteluväliä 4,3 - 1850 vuotta. Auringon aktiivisuus vaikuttaa useisiin elämänprosesseihin maapallolla - epidemioista ja syntyvistä suuriin ilmastomuutoksiin. Tämän osoitti jo vuonna 1915 venäläinen tiedemies A.L. Chizhevsky, uuden tieteen - heliobiologian (kreikan sanasta helios - Sun) perustaja, joka tarkastelee auringon aktiivisuuden muutosten vaikutusta maapallon biosfääriin.

Siten tärkeimpien joukossa tilatekijät sisältää sähkömagneettisen säteilyn, joka liittyy auringon aktiivisuuteen ja jolla on laaja aallonpituusalue. Maapallon ilmakehän lyhytaaltosäteilyn imeytyminen johtaa suojaavien kuorien muodostumiseen, erityisesti otsonosfääriin. Muiden kosmisten tekijöiden joukossa on mainittava Auringon korpuskulaarinen säteily.

aurinko korona ( yläosa aurinkoilmakehä), joka koostuu pääasiassa ionisoiduista vetyatomeista - protoneista - heliumin seoksena, laajenee jatkuvasti. Poistuessaan koronasta tämä vetyplasman virtaus etenee säteen suunnassa ja saavuttaa maan. Sitä kutsutaan aurinkotuuleksi. Se täyttää koko alueen aurinkokunta; ja virtaa jatkuvasti Maan ympäri vuorovaikutuksessa sen magneettikentän kanssa. On selvää, että tämä johtuu magneettisen toiminnan dynamiikasta (esimerkiksi magneettisista myrskyistä) ja vaikuttaa suoraan elämään maapallolla.

Muutokset ionosfäärissä Maan napa-alueilla liittyvät myös auringon kosmisiin säteisiin, jotka aiheuttavat ionisaatiota. Tehokkailla salamailla auringon aktiivisuus Auringon kosmisten säteiden vaikutus voi hetkellisesti ylittää galaktisten kosmisten säteiden tavanomaisen taustan. Tällä hetkellä tiede on kerännyt paljon faktamateriaalia, jotka kuvaavat kosmisten tekijöiden vaikutusta biosfäärin prosesseihin. Erityisesti on todistettu selkärangattomien herkkyys auringon aktiivisuuden muutoksille, sen vaihteluiden korrelaatio ihmisen hermoston ja sydän- ja verisuonijärjestelmän dynamiikkaan sekä sairauksien - perinnöllisten, onkologisten, tarttuvien jne. - dynamiikkaan, on perustettu.

Kosmisista tekijöistä ja auringon aktiivisuuden ilmenemismuodoista biosfääriin kohdistuvan vaikutuksen piirteitä ovat se, että planeettamme pinnan erottaa Kosmosta voimakas kaasumaisessa tilassa oleva ainekerros, eli ilmakehä.

II. ilmastolliset tekijät

Tärkein ilmastoa muodostava toiminto on ilmakehä ympäristönä, joka havaitsee kosmisia ja aurinkoon liittyviä tekijöitä.

1. Valo. Auringon säteilyn energia etenee avaruudessa sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Noin 99 % siitä on säteitä, joiden aallonpituus on 170-4000 nm, mukaan lukien 48 % spektrin näkyvässä osassa, jonka aallonpituus on 400-760 nm, ja 45 % infrapunasäteitä (aallonpituus 750 nm - 10 "3 m) , noin 7% - ultravioletti (aallonpituus alle 400 nm). Fotosynteesin prosesseissa tärkein rooli on fotosynteettisesti aktiivisella säteilyllä (380-710 nm).

Maahan (ilmakehän ylärajalle) tulevan auringon säteilyenergian määrä on lähes vakio ja sen arvioidaan olevan 1370 W/m2. Tätä arvoa kutsutaan aurinkovakioksi.

Auringon säteily kulkeutuu ilmakehän läpi kaasumolekyyleihin, suspendoituneisiin epäpuhtauksiin (kiinteisiin ja nestemäisiin), vesihöyryn, otsonin, hiilidioksidin ja pölyhiukkasten absorboimaan. Auringon hajasäteily saavuttaa osittain maan pinnan. Sen näkyvä osa luo valoa päivän aikana ilman suoraa auringonvaloa, esimerkiksi raskaassa pilvessä.

Auringon säteilyn energiaa ei vain absorboi maan pinta, vaan se myös heijastuu pitkäaaltoisena säteilyvirran muodossa. Vaaleammat pinnat heijastavat valoa voimakkaammin kuin tummemmat. Joten puhdas lumi heijastaa 80-95%, saastunutta - 40-50, chernozem-maata - 5-14, kevyttä hiekkaa - 35-45, metsäkatos - 10-18%. Pinnasta heijastuneen auringon säteilyn suhdetta tulevaan kutsutaan albedoksi.

Auringon säteilyenergia liittyy maan pinnan valaistukseen, joka määräytyy valovirran keston ja intensiteetin mukaan. Evoluutioprosessissa olevat kasvit ja eläimet ovat kehittäneet syvällisiä fysiologisia, morfologisia ja käyttäytymiseen liittyviä mukautuksia valaistuksen dynamiikkaan. Kaikilla eläimillä, myös ihmisillä, on niin sanottu vuorokausirytmi (päivittäinen) toimintarytmi.

Organismien vaatimuksia tietyn pituisen pimeän ja valon ajalle kutsutaan fotoperiodismiksi, ja valaistuksen kausivaihtelut ovat erityisen tärkeitä. Edistyvä suuntaus kohti päivänvalon pituuden lyhenemistä kesästä syksyyn toimii tietona talvehtimiseen tai lepotilaan varautumiseen. Koska valojaksolliset olosuhteet riippuvat leveysasteesta, useat lajit (lähinnä hyönteiset) voivat muodostaa maantieteellisiä rotuja, jotka eroavat kynnyspäivän pituudesta.

2. Lämpötila

Lämpötilakerrostuminen on veden lämpötilan muutosta vesiobjektin syvyyden mukaan. Jatkuva lämpötilan muutos on ominaista kaikille ekologisille järjestelmille. Usein sanaa "gradientti" käytetään kuvaamaan tällaista muutosta. Veden lämpötilakerrostuminen säiliössä on kuitenkin erityinen ilmiö. Joten kesällä pintavedet lämpenevät enemmän kuin syvät. Koska lämpimämmällä vedellä on pienempi tiheys ja pienempi viskositeetti, sen kierto tapahtuu pinta-, lämmitetyssä kerroksessa eikä se sekoitu tiheämpään ja viskoosiisempaan kylmään veteen. Lämpimän ja kylmän kerroksen väliin muodostuu terävällä lämpötilagradientilla varustettu välivyöhyke, jota kutsutaan termokliiniksi. Jaksottaisiin (vuotuisiin, vuodenaikojen, päivittäisiin) lämpötilan muutoksiin liittyvä yleinen lämpötilajärjestelmä on myös tärkein ehto elävien organismien elinympäristölle vedessä.

3. Kosteus. Kosteus on ilmassa olevan vesihöyryn määrä. Ilmakehän alemmat kerrokset ovat kosteusrikkaimpia (1,5-2,0 km:n korkeuteen asti), joihin on keskittynyt noin 50 % kaikesta ilmakehän kosteudesta. Ilman vesihöyryn pitoisuus riippuu viimeksi mainitun lämpötilasta.

4. Sade on nestemäistä (pisarat) tai kiinteää vettä, joka putoaa maan päälle. pinta- pilvistä tai laskeutuu suoraan ilmasta vesihöyryn tiivistymisen vuoksi. Pilvistä voi tulla sadetta, lunta, tihkusadetta, jäätävää sadetta, lumijyviä, jääpellettejä, rakeita. Sateen määrä mitataan pudonneen vesikerroksen paksuudella millimetreinä.

Sade liittyy läheisesti ilman kosteuteen ja on seurausta vesihöyryn tiivistymisestä. Sisään tiivistyneen kondenssiveden takia pintakerros ilmaa, kastetta, sumua muodostuu ja matalissa lämpötiloissa havaitaan kosteuden kiteytymistä. Vesihöyryn tiivistyminen ja kiteytyminen ilmakehän ylemmissä kerroksissa muodostavat eri rakenteellisia pilviä ja aiheuttavat sateita. Määritä maapallon märät (kosteat) ja kuivat (kuivat) vyöhykkeet. Suurin sademäärä laskee trooppisten metsävyöhykkeellä (jopa 2000 mm / vuosi), kun taas kuivilla vyöhykkeillä (esimerkiksi aavikoilla) - 0,18 mm / vuosi.

Ilmakehän sademäärä on tärkein ympäristön saastumisprosesseihin vaikuttava tekijä. Vesihöyryn (sumun) läsnäolo ilmassa, kun siihen pääsee samanaikaisesti esimerkiksi rikkidioksidia, johtaa siihen, että jälkimmäinen muuttuu rikkihapoksi, joka hapetetaan rikkihapoksi. Pysyvän ilman olosuhteissa (rauhallinen) muodostuu vakaa myrkyllinen sumu. Tällaiset aineet voidaan huuhdella pois ilmakehästä ja laskeutua maan ja valtameren pinnalle. Tyypillinen tulos on niin sanottu happosade. Ilmakehässä olevat hiukkaset voivat toimia ytimina kosteuden tiivistymiselle aiheuttaen erilaisia ​​muotoja sademäärä.

5. Ilmanpaine. Normaalipaineen katsotaan olevan 101,3 kPa (760 mm Hg). Maapallon pinnalla on korkea- ja matalapainealueita, ja samoissa pisteissä havaitaan vuodenajan ja vuorokauden minimit ja painemaksimit. Meren ja mannerten ilmakehän painedynamiikan tyypit eroavat myös toisistaan. Ajoittain esiintyviä matalapainealueita kutsutaan sykloneiksi, ja niille on ominaista voimakkaat ilmavirrat, jotka liikkuvat spiraalimaisesti ja liikkuvat avaruudessa kohti keskustaa. Syklonit liittyvät epävakaaseen säähän ja Suuri määrä sademäärä.

Sitä vastoin antisykloneille on ominaista vakaa sää, alhaiset tuulen nopeudet ja joissain tapauksissa lämpötilan vaihtelut. Antisyklonien aikana voi esiintyä epäsuotuisia sääolosuhteita epäpuhtauksien siirtymisen ja leviämisen kannalta.

6. Ilman liike. Tuulivirtojen ja liikkeen muodostumisen syy ilmamassat on maan pinnan eri osien epätasainen kuumeneminen, joka liittyy paineen laskuun. Tuulen virtaus suuntautuu matalampaan paineeseen, mutta Maan pyöriminen vaikuttaa myös ilmamassojen kiertoon maailmanlaajuisesti. Ilman pintakerroksessa ilmamassojen liike vaikuttaa kaikkiin ympäristön meteorologisiin tekijöihin, ts. ilmastoon, mukaan lukien lämpötila, kosteus, maa- ja merihaihdutus sekä kasvien haihtuminen.

Erityisen tärkeää on tietää, että tuulivirrat ovat tärkein tekijä teollisuusyrityksistä, lämpövoimalaitoksista ja liikenteestä ilmakehään joutuvien epäpuhtauksien siirtymisessä, leviämisessä ja saostumisessa. Tuulen voimakkuus ja suunta määräävät ympäristön saastumisen muodot. Esimerkiksi tyyni yhdistettynä ilman lämpötilan inversioon katsotaan epäsuotuisiksi sääolosuhteiksi (NMC), mikä edistää pitkäaikaista vakavaa ilman saastumista teollisuusyritysten ja asutusalueilla.

Kenraali ympäristötekijöiden tasojen jakautumismallit ja alueelliset järjestelmät

Maan maantieteellinen verho (kuten biosfääri) on avaruudessa heterogeeninen, se on erilaistunut alueiksi, jotka eroavat toisistaan. Se on jaettu peräkkäin fyysis-maantieteellisiin vyöhykkeisiin, maantieteellisiin vyöhykkeisiin, vyöhykkeen sisäisiin vuoristo- ja alankoalueisiin ja osa-alueisiin, osavyöhykkeisiin jne.

Fyysis-maantieteellinen vyö on maantieteellisen kuoren suurin taksonominen yksikkö, joka koostuu sarjasta maantieteellisillä alueilla, jotka ovat lähellä lämpötasapainon ja kostutusjärjestelmän suhteen.

Siellä on erityisesti arktinen ja antarktinen, subarktinen ja subantarktinen, pohjoinen ja eteläinen lauhkea ja subtrooppinen, subequatoriaalinen ja päiväntasaajan vyöhyke.

maantieteellinen (alias.–luonnollinen, maisema) vyöhyke–tämä on merkittävä osa fyysis-maantieteellistä vyötä, jolla on geomorfologisten prosessien erityisluonne erikoistyyppejä ilmasto, kasvillisuus, maaperä, kasvisto ja eläimistö.

Vyöhykkeillä on pääosin (tosin ei suinkaan aina) leveästi pitkänomaiset ääriviivat ja niille on ominaista samanlaiset luonnonolosuhteet, tietty järjestys leveysasteen sijainnista riippuen - tämä on leveyspiirin maantieteellinen vyöhyke, joka johtuu pääasiassa aurinkoenergian jakautumisen luonteesta leveysasteilla. ts. sen saapumisen väheneminen päiväntasaajalta navoille ja epätasainen kosteus.

Leveysasteen rinnalla on myös vuoristoisille alueille tyypillistä pystysuoraa (tai korkeussuuntaista) vyöhykettä eli kasvillisuuden, villieläinten, maaperän ja ilmasto-olojen muutosta merenpinnasta noustessa, mikä liittyy pääasiassa muutokseen. lämpötasapaino: ilman lämpötilaero on 0,6-1,0 °C jokaista 100 metriä kohti.

III. edafinentai maaperäätekijät

V. R. Williamsin määritelmän mukaan maaperä on maan löysä pintahorisontti, joka pystyy tuottamaan kasvisadon. Maaperän tärkein ominaisuus on sen hedelmällisyys, ts. kyky tarjota kasveille orgaanista ja kivennäisravintoa. Hedelmällisyys riippuu maaperän fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, jotka yhdessä ovat edafogeenisiä (kreikasta. edafos - maaperä) tai edafiset tekijät.

1. Maaperän mekaaninen koostumus. Maaperä on fysikaalisen, kemiallisen ja biologisen muutoksen (sään muuttumisen) tuote. kiviä, on kolmifaasinen väliaine, joka sisältää kiinteää ainetta; nestemäisiä ja kaasumaisia ​​komponentteja. Se muodostuu ilmaston, kasvien, eläinten ja mikro-organismien monimutkaisten vuorovaikutusten seurauksena, ja sitä pidetään bioinerttinä kappaleena, joka sisältää eläviä ja elottomia komponentteja.

Maailmassa on monenlaisia ​​maaperäjä, jotka liittyvät erilaisiin ilmasto-olosuhteisiin ja niiden muodostumisprosessien erityispiirteisiin. Maaperille on ominaista tietty vyöhyke, vaikka vyöt eivät suinkaan ole aina jatkuvia. Venäjän tärkeimpiä maaperätyyppejä ovat tundra, taiga-metsävyöhykkeen podzolic maaperä (yleisin), chernozemit, harmaa metsämaa, kastanjamaa (tšernozemien etelä- ja itäpuolella), ruskea maa (ominaista kuiville aroille ja puoliksi). -aavikot), punaiset maaperät, suot jne.

Aineiden liikkeen ja muuntumisen seurauksena maaperä jakautuu yleensä erillisiin kerroksiin eli horisontteihin, joiden yhdistelmä muodostaa osuudelle maaprofiilin (kuva 2), joka näyttää yleisesti ottaen tältä:

ylin horisontti (MUTTA 1 ), orgaanisen aineen hajoamistuotteita sisältävä, on hedelmällisin. Sitä kutsutaan humukseksi tai humukseksi, sillä on rakeinen tai kerrosmainen rakenne. Siinä tapahtuu monimutkaisia ​​fysikaalis-kemiallisia prosesseja, joiden seurauksena muodostuu kasvien ravinnon elementtejä. Humus on eri värinen.

Humushorisontin yläpuolella on kasvien kuivikekerros, jota kutsutaan yleisesti pentueeksi (A 0 ). Se koostuu hajoamattomista kasvijäännöksistä.

Humushorisontin alapuolella on hedelmätön valkeahko kerros, jonka paksuus on 10-12 cm (A 2). Ravinteet pestään siitä pois vedellä tai hapoilla. Siksi sitä kutsutaan huuhtoutumis- tai huuhtoutumishorisontiksi. Itse asiassa se on podzolic horisontti. Kvartsi ja alumiinioksidi ovat heikosti liukenevia ja pysyvät tässä horisontissa.

Vielä alempana sijaitsee kantakivi (C).