Przetestuj " Czynniki abiotyczneŚrody”

1. Sygnał do rozpoczęcia jesiennej migracji ptaków owadożernych:

1) spadek temperatury otoczenia 2) redukcja godzin dziennych

3) brak jedzenia 4) zwiększona wilgotność i ciśnienie

2. Na liczebność wiewiórek w strefie leśnej NIE mają wpływu:

1) zmiana zimna i ciepłe zimy 2) żniwa szyszki jodły

3. Czynniki abiotyczne obejmują:

1) konkurencja roślin o pochłanianie światła 2) wpływ roślin na życie zwierząt

3) zmiana temperatury w ciągu dnia 4) zanieczyszczenie człowieka

4. Wadą jest czynnik ograniczający wzrost roślin zielnych w lesie świerkowym:

1) światło 2) ciepło 3) woda 4) minerały

5. Jak nazywa się czynnik, który znacznie odbiega od wartości optymalnej dla gatunku:

1) abiotyczny 2) biotyczny

3) antropogeniczny 4) ograniczający

6. Sygnałem do rozpoczęcia opadania liści u roślin jest:

1) wzrost wilgotności środowiska 2) skrócenie długości godzin dziennych

3) spadek wilgotności otoczenia 4) wzrost temperatury otoczenia

7. Wiatr, opady, burze piaskowe są czynniki:

1) antropogeniczny 2) biotyczny

3) abiotyczny 4) ograniczający

8. Reakcja organizmów na zmianę długości godzin dziennych nazywa się:

1) zmiany mikroewolucyjne 2) fotoperiodyzm

3) fototropizm 4) odruch bezwarunkowy

9. Abiotyczne czynniki środowiskowe obejmują:

1) podkopywanie korzeni przez dziki 2) inwazja szarańczy

3) tworzenie kolonii ptaków 4) obfite opady śniegu

10. Spośród wymienionych zjawisk biorytmy dobowe obejmują:

1) migracje ryba morska odradzać się

2) otwieranie i zamykanie kwiatów okrytozalążkowych

3) pękanie pąków na drzewach i krzewach

4) otwieranie i zamykanie muszli w mięczakach

11. Jaki czynnik ogranicza życie roślin w strefie stepowej?

1) wysoka temperatura 2) brak wilgoci

3) brak próchnicy 4) nadmiar promieni ultrafioletowych

12. Najważniejszym czynnikiem abiotycznym mineralizującym pozostałości organiczne w biogeocenozie lasu są:

1) mrozy 2) pożary

3) wiatry 4) deszcze

13. Do czynników abiotycznych determinujących wielkość populacji należą:

3) spadek płodności 4) wilgotność

14. Główny czynnik ograniczający żywotność roślin w Ocean Indyjski jest wadą:

1) światło 2) ciepło

3) sole mineralne 4) substancje organiczne

15. Abiotyczne czynniki środowiskowe obejmują:

1) żyzność gleby 2) duża różnorodność roślin

3) obecność drapieżników 4) temperatura powietrza

16. Reakcja organizmów na długość dnia nazywa się:

1) fototropizm 2) heliotropizm

3) fotoperiodyzm 4) fototaksja

17. Który z czynników reguluje zjawiska sezonowe w życiu roślin i zwierząt?

1) zmiana temperatury 2) poziom wilgotności powietrza

3) obecność schronienia 4) długość dnia i nocy

18. Który z poniższych czynników przyrody nieożywionej w największym stopniu wpływa na rozmieszczenie płazów?

1) światło 2) zawartość dwutlenku węgla

3) ciśnienie powietrza 4) wilgotność

19. Rośliny uprawne nie rosną dobrze na glebach podmokłych, gdyż w tym:

1) niewystarczająca zawartość tlenu

2) powstaje metan

3) nadmierna zawartość materii organicznej

4) zawiera dużo torfu

20. Jaka adaptacja przyczynia się do chłodzenia roślin, gdy temperatura powietrza wzrasta?

1) spadek tempa metabolizmu 2) wzrost intensywności fotosyntezy

3) zmniejszenie intensywności oddychania 4) wzrost parowania wody

21. Jaka adaptacja u roślin tolerujących cień zapewnia bardziej wydajną i pełną absorpcję światła słonecznego?

1) małe liście 2) duże liście

3) ciernie i kolce 4) nalot woskowy na liściach

Odpowiedzi: 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.

Czynniki abiotyczne. Do czynników abiotycznych środowiska lądowego należą przede wszystkim czynniki klimatyczne

Do czynników abiotycznych środowiska lądowego należą przede wszystkim czynniki klimatyczne. Rozważmy główne.

1. Lekki lub Promieniowanie słoneczne. Biologiczne działanie światła słonecznego zależy od jego natężenia, czasu działania, składu spektralnego, okresowości dobowej i sezonowej.

Energia promieniowania pochodząca ze Słońca rozchodzi się w przestrzeni w postaci fal elektromagnetycznych: promieni ultrafioletowych (długość fali l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 um).

Promienie ultrafioletowe charakteryzują się najwyższą energią kwantową i wysoką aktywnością fotochemiczną. U zwierząt przyczyniają się do tworzenia witaminy D i syntezy barwników przez komórki skóry, u roślin działają modelująco i przyczyniają się do syntezy związków biologicznie czynnych. Promieniowanie ultrafioletowe o długości fali mniejszej niż 0,29 mikrona jest szkodliwe dla wszystkich żywych istot. Jednak dzięki ekranowi ozonowemu tylko niewielka jego część dociera do powierzchni Ziemi.

Widoczna część widma jest szczególnie bardzo ważne dla organizmów. Dzięki światłu widzialnemu rośliny tworzyły aparat fotosyntezy. Dla zwierząt czynnik światła jest przede wszystkim niezbędnym warunkiem orientacji w przestrzeni i czasie, a także uczestniczy w regulacji wielu procesów życiowych.

Promieniowanie podczerwone podnosi temperaturę środowiska naturalnego i samych organizmów, co jest szczególnie ważne dla zwierząt zimnokrwistych. W roślinach promienie podczerwone odgrywają istotną rolę w transpiracji (odparowanie wody z powierzchni liści usuwa nadmiar ciepła) i przyczyniają się do pochłaniania dwutlenku węgla przez rośliny.

2. Temperatura wpływa na wszystkie procesy życiowe. Przede wszystkim warunkuje szybkość i charakter przebiegu reakcji metabolicznych w organizmach.

Optymalny współczynnik temperatury dla większości organizmów mieści się w zakresie 15 ¸ 30 0 С, jednak niektóre żywe organizmy wytrzymują jego znaczne wahania. Na przykład, pewne rodzaje bakterie i sinice mogą bytować w gorących źródłach o temperaturze ok. 80 0 C. Wody polarne o temperaturze od 0 do -2 0 C zamieszkiwane są przez różnych przedstawicieli flory i fauny.

3. Wilgotność powietrze atmosferyczne wiąże się z jego nasyceniem parą wodną. Sezonowe i dobowe wahania wilgotności wraz ze światłem i temperaturą regulują aktywność organizmów.

Oprócz czynników klimatycznych, ważne dla organizmów żywych jest skład gazu atmosfery. Jest względnie stały. Atmosfera składa się głównie z azotu i tlenu z niewielkimi ilościami dwutlenku węgla, argonu i innych gazów. Azot bierze udział w tworzeniu struktur białkowych organizmów, tlen zapewnia procesy oksydacyjne.

Czynniki abiotyczne środowiska wodnego to:

1 - gęstość, lepkość, ruchliwość wody;

Abiotyczne czynniki środowiskowe obejmują podłoże i jego skład, wilgotność, światło i inne rodzaje promieniowania w przyrodzie oraz jego skład i mikroklimat. Należy zauważyć, że temperaturę, skład powietrza, wilgotność i światło można warunkowo określić jako „indywidualne”, a podłoże, klimat, mikroklimat itp. – do czynników „złożonych”.

Podłoże (dosłownie) to miejsce przywiązania. Na przykład w przypadku roślin drzewiastych i zielnych, w przypadku mikroorganizmów glebowych jest to gleba. W niektórych przypadkach podłoże można uznać za synonim siedliska (np. gleba jest siedliskiem edaficznym). Podłoże charakteryzuje się pewnym składem chemicznym wpływającym na organizmy. Jeśli podłoże rozumieć jako siedlisko, to w tym przypadku jest to zespół charakterystycznych dla niego czynników biotycznych i abiotycznych, do których przystosowuje się jeden lub drugi organizm.

Charakterystyka temperatury jako abiotycznego czynnika środowiskowego

Temperatura to czynnik środowiskowy związany ze średnią energią kinetyczną cząstek i wyrażony w stopniach o różnej skali. Najbardziej powszechna jest skala w stopniach Celsjusza (°C), która opiera się na stopniu ekspansji wody (temperatura wrzenia wody wynosi 100°C). W SI przyjmuje się bezwzględną skalę temperatury, dla której temperatura wrzenia wody wynosi T kip. woda = 373 K.

Bardzo często temperatura jest czynnikiem ograniczającym, który decyduje o możliwości (niemożliwości) istnienia organizmów żywych w danym siedlisku.

Ze względu na charakter temperatury ciała a wszystkie organizmy dzielą się na dwie grupy: poikilotermiczne (temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia i jest praktycznie taka sama jak temperatura otoczenia) i homoitermiczna (temperatura ich ciała nie zależy od temperatury otoczenia i jest mniej więcej stały: jeśli się waha, to w małych granicach - ułamki stopnia).

Organizmy poikilotermiczne obejmują organizmy roślinne, bakterie, wirusy, grzyby, zwierzęta jednokomórkowe, a także zwierzęta o stosunkowo niski poziom organizacje (ryby, stawonogi itp.).

Domotermy obejmują ptaki i ssaki, w tym ludzi. Stała temperatura ciała zmniejsza zależność organizmów od temperatury środowiska zewnętrznego, umożliwia osiedlenie się jeszcze nisze ekologiczne zarówno w rozmieszczeniu równoleżnikowym, jak i pionowym na całej planecie. Jednak oprócz homoiotermii organizmy rozwijają adaptacje, aby przezwyciężyć skutki niskich temperatur.

Zgodnie z naturą przenoszenia niskich temperatur rośliny dzielą się na ciepłolubne i odporne na zimno. Do roślin ciepłolubnych należą rośliny południa (banany, palmy, południowe odmiany jabłoni, gruszki, brzoskwinie, winogrona itp.). Rośliny odporne na zimno obejmują średnie i północne szerokości geograficzne, a także rośliny rosnące wysoko w górach (np. mchy, porosty, sosna, świerk, jodła, żyto itp.). W środkowy pas W Rosji uprawia się odmiany mrozoodpornych drzew owocowych, które są specjalnie hodowane przez hodowców. Pierwsze wielkie sukcesy w tej dziedzinie odnieśli I.V. Michurin i inni hodowcy ludowi.

Norma reakcji organizmu na czynnik temperaturowy (dla poszczególnych organizmów) jest często wąska, tj. określony organizm może normalnie funkcjonować w dość wąskim zakresie temperatur. Tak więc kręgowce morskie giną, gdy temperatura wzrasta do 30-32°C. Ale dla żywej materii jako całości granice efektu temperaturowego, w którym życie jest zachowane, są bardzo szerokie. Tak więc w Kalifornii gatunek ryby żyje w gorących źródłach, normalnie funkcjonując w temperaturze 52 ° C, a żaroodporne bakterie żyjące w gejzerach mogą wytrzymać temperatury do 80 ° C (jest to „normalna” temperatura dla ich). W lodowcach w temperaturze -44 ° C niektórzy żyją itp.

Rola temperatury jako czynnika środowiskowego polega na tym, że wpływa ona na metabolizm: kiedy niskie temperatury tempo reakcji bioorganicznych znacznie spowalnia, a przy dużych szybkościach znacznie wzrasta, co prowadzi do zachwiania równowagi w przebiegu procesy biochemiczne, a to powoduje różne choroby a czasem śmierć.

Wpływ temperatury na organizmy roślinne

Temperatura jest nie tylko czynnikiem decydującym o możliwości bytowania roślin na określonym terenie, ale w przypadku niektórych roślin wpływa na proces ich rozwoju. Tak więc ozime odmiany pszenicy i żyta, które podczas kiełkowania nie przeszły procesu „jernalizacji” (niskich temperatur), nie wytwarzają nasion, gdy rosną w najkorzystniejszych warunkach.

Rośliny mają różne przystosowania, aby wytrzymać ekspozycję na niskie temperatury.

1. Zimą cytoplazma traci wodę i gromadzi substancje działające przeciw zamarzaniu (są to cukry proste, gliceryna i inne substancje) - stężone roztwory takich substancji zamarzają tylko w niskich temperaturach.

2. Przejście roślin do stadium (fazy) odpornej na niskie temperatury - stadium zarodników, nasion, bulw, cebul, kłączy, roślin okopowych itp. Drzewiaste i krzewiaste formy roślin zrzucają liście, łodygi pokryte są korek, który ma wysokie właściwości termoizolacyjne, oraz substancje przeciw zamarzaniu gromadzą się w żywych komórkach.

Wpływ temperatury na organizmy zwierzęce

Temperatura wpływa na zwierzęta poikilotermiczne i homeotermiczne w różny sposób.

Zwierzęta poikilotermiczne są aktywne tylko w okresie optymalnych temperatur dla ich aktywności życiowej. W okresie niskich temperatur zapadają w stan hibernacji (płazy, gady, stawonogi itp.). Niektóre owady zimują jako jaja lub poczwarki. Hibernacja organizmu charakteryzuje się stanem anabiozy, w którym procesy metaboliczne są bardzo silnie zahamowane, a organizm może długi czas iść bez jedzenia. Zwierzęta poikilotermiczne mogą hibernować pod wpływem wysokie temperatury. Tak więc zwierzęta na niższych szerokościach geograficznych w upalnej porze dnia znajdują się w dziurach, a okres ich aktywnego życia przypada na wczesny poranek lub późny wieczór (lub prowadzą obraz nocnyżycie).

Organizmy zwierzęce zapadają w stan hibernacji nie tylko pod wpływem temperatury, ale także innych czynników. Tak więc niedźwiedź (zwierzę homeotermiczne) zimuje z powodu braku pożywienia.

Zwierzęta homoiotermiczne w mniejszym stopniu zależą od temperatury w swojej aktywności życiowej, ale temperatura wpływa na nie pod względem obecności (braku) pożywienia. Zwierzęta te mają następujące przystosowania, aby przezwyciężyć skutki niskich temperatur:

1) zwierzęta przemieszczają się z rejonów chłodniejszych do cieplejszych (migracje ptaków, migracje ssaków);

2) zmienić charakter okrywy (letnie futro lub upierzenie zastępowane jest grubszym zimowym; gromadzą się w nich gruba warstwa tłuszczu - dzików, fok itp.);

3) hibernacja (na przykład niedźwiedź).

Zwierzęta homeotermiczne przystosowały się do zmniejszania ekspozycji na temperatury (zarówno wysokie, jak i niskie). Tak więc osoba ma gruczoły potowe, które zmieniają charakter wydzieliny, gdy podwyższonych temperaturach(zwiększa się ilość wydzieliny), zmienia się światło naczyń krwionośnych w skórze (w niskich temperaturach zmniejsza się, w wysokich wzrasta) itp.

Promieniowanie jako czynnik abiotyczny

Zarówno w życiu roślin, jak i zwierząt ogromną rolę odgrywają różne rodzaje promieniowania, które albo wnikają na planetę z zewnątrz (promienie słoneczne), albo są uwalniane z wnętrzności Ziemi. Rozważamy tutaj głównie promieniowanie słoneczne.

Promieniowanie słoneczne jest niejednorodne i składa się z fal elektromagnetycznych o różnej długości, dlatego też mają one również różne energie. Powierzchnia Ziemi dociera do promieni zarówno widzialnego, jak i niewidzialnego widma. Widmo niewidzialne obejmuje promienie podczerwone i ultrafioletowe, podczas gdy widmo widzialne ma siedem najbardziej rozróżnialnych promieni (od czerwonego do fioletowego). kwanty promieniowania wzrastają od podczerwieni do ultrafioletu (tj. promienie ultrafioletowe zawierają kwanty najbardziej krótkie fale i najwyższą energię).

Promienie słoneczne pełnią kilka ważnych ekologicznie funkcji:

1) ze względu na promienie słoneczne na powierzchni Ziemi pewna reżim temperaturowy, który ma równoleżnikowy i pionowy charakter strefowy;

Przy braku wpływu człowieka skład powietrza może się jednak różnić w zależności od wysokości nad poziomem morza (z wysokością spada zawartość tlenu i dwutlenku węgla, gdyż gazy te są cięższe od azotu). Powietrze obszarów przybrzeżnych wzbogacone jest parą wodną, ​​która zawiera sole morskie w stanie rozpuszczonym. Powietrze lasu różni się od powietrza pól zanieczyszczeniami emitowanych związków różne rośliny(Tak, powietrze Las sosnowy zawiera dużą ilość substancji żywicznych i eterów, które zabijają patogeny, więc to powietrze jest lecznicze dla pacjentów z gruźlicą).

Klimat jest najważniejszym złożonym czynnikiem abiotycznym.

Klimat to skumulowany czynnik abiotyczny, który obejmuje określony skład i poziom promieniowania słonecznego, związany z nim poziom temperatury i wilgotności oraz określony reżim wiatrowy. Klimat zależy również od charakteru roślinności rosnącej na danym terenie oraz ukształtowania terenu.

Na Ziemi istnieje pewna równoleżnikowa i pionowa strefa klimatyczna. Istnieje wilgotny klimat tropikalny, subtropikalny, ostro kontynentalny i inne rodzaje klimatu.

Powtórz informacje o różnych typach klimatu w podręczniku Geografia fizyczna. Weź pod uwagę klimat okolicy, w której mieszkasz.

Klimat jako czynnik kumulacyjny tworzy taki lub inny rodzaj roślinności (flory) i blisko spokrewniony typ fauny. Duży wpływ osiedla ludzkie wpływają na klimat. Klimat dużych miast odbiega od klimatu obszarów podmiejskich.

Porównaj reżim temperaturowy miasta, w którym mieszkasz, i reżim temperaturowy obszaru, w którym znajduje się miasto.

Z reguły temperatura w mieście (zwłaszcza w centrum) jest zawsze wyższa niż w regionie.

Mikroklimat jest ściśle związany z klimatem. Przyczyną powstania mikroklimatu są różnice w rzeźbie terenu na danym terenie, obecność zbiorników wodnych, co prowadzi do zmiany warunków na różnych terytoriach tej strefy klimatycznej. Nawet na stosunkowo niewielkiej powierzchni domku letniskowego, w poszczególnych jego częściach, mogą powstać różne warunki wzrostu roślin ze względu na różne warunki oświetleniowe.

Światło jest jednym z głównych czynników środowiskowych. Bez światła fotosyntetyczna aktywność roślin jest niemożliwa, a bez niego życie w ogóle jest nie do pomyślenia, ponieważ zielone rośliny mają zdolność wytwarzania tlenu niezbędnego wszystkim żywym istotom. Ponadto światło jest jedynym źródłem ciepła na Ziemi. Ma bezpośredni wpływ na procesy chemiczne i fizyczne zachodzące w organizmach, wpływa na przemianę materii.

Wiele cech morfologicznych i behawioralnych różne organizmy związane z ekspozycją na światło. Trochę narządy wewnętrzne zwierzęta są również ściśle związane z oświetleniem. Zachowania zwierząt, takie jak sezonowe migracje, składanie jaj, zaloty samic, wiosenna rykowiska, są związane z długością godzin dziennych.

W ekologii termin „światło” oznacza cały asortyment Promieniowanie słoneczne docierając do powierzchni ziemi. Widmo rozkładu energii promieniowania słonecznego na zewnątrz atmosfera ziemska pokazuje, że około połowa energii słonecznej jest emitowana w zakresie podczerwieni, 40% w zakresie widzialnym i 10% w zakresie ultrafioletowym i rentgenowskim.

W przypadku żywej materii ważne są jakościowe znaki światła - długość fali, intensywność i czas ekspozycji. Występuje bliskie promieniowanie ultrafioletowe (400-200 nm) i dalekie lub próżnia (200-10 nm). Źródła promieniowanie ultrafioletowe- plazma wysokotemperaturowa, przyspieszone elektrony, niektóre lasery, Słońce, gwiazdy itp. Biologiczny efekt promieniowania ultrafioletowego jest spowodowany zmianami chemicznymi w molekułach żywych komórek, które je absorbują, głównie molekułach kwasu nukleinowego (DNA i RNA) oraz białek i ulega ekspresji w zaburzeniach podziałów, występowaniu mutacji i śmierci komórek.

Część promieni słonecznych po pokonaniu ogromnej odległości dociera do powierzchni Ziemi, oświetla ją i ogrzewa. Szacuje się, że około jedna dwumiliardowa część energii słonecznej trafia na naszą planetę, a z tej ilości zaledwie 0,1-0,2% jest wykorzystywane przez zielone rośliny do tworzenia materia organiczna. Na każdy metr kwadratowy planety przypada średnio 1,3 kW energii słonecznej. Wystarczyłoby uruchomić czajnik elektryczny lub żelazko.

Warunki oświetleniowe odgrywają wyjątkową rolę w życiu roślin: ich produktywność i produktywność zależą od natężenia światła słonecznego. Jednak reżim świetlny na Ziemi jest dość zróżnicowany. W lesie jest inaczej niż na łące. Oświetlenie w lasach świerkowych liściastych i ciemnych iglastych znacznie się różni.

Światło kontroluje wzrost roślin: rosną w kierunku większej ilości światła. Ich wrażliwość na światło jest tak duża, że ​​pędy niektórych roślin, trzymane w ciągu dnia w ciemności, reagują na błysk światła trwający zaledwie dwie tysięczne sekundy.

Wszystkie rośliny w odniesieniu do światła można podzielić na trzy grupy: heliofity, sciofity, heliofity fakultatywne.

heliofity(z greckiego helios - słońce i fiton - roślina) lub rośliny światłolubne albo wcale nie tolerują, albo nie tolerują nawet lekkiego zacienienia. Do tej grupy należą trawy stepowe i łąkowe, rośliny tundry, rośliny wczesnowiosenne, większość rośliny uprawne otwarty teren, dużo chwastów. Spośród gatunków z tej grupy możesz zemścić się na wspólnym babie lancetowatej, herbacie Ivan, trzcinie trzcinowej itp.

Scyofity(z greckiego scia - cień), czyli rośliny zacieniające, nie znoszą silnego oświetlenia i żyją w ciągłym cieniu pod baldachimem lasu. Są to głównie zioła leśne. Wraz z ostrym rozjaśnieniem korony lasu popadają w depresję i często umierają, ale wielu odbudowuje swój aparat fotosyntetyczny i przystosowuje się do życia w nowych warunkach.

heliofity fakultatywne, czyli rośliny tolerujące cień, są w stanie rozwijać się zarówno przy bardzo dużym, jak i przy niewielkiej ilości światła. Jako przykład możemy wymienić niektóre drzewa - świerk, klon zwyczajny, grab pospolity; krzewy - leshina, głóg; zioła - truskawki, pelargonie polne; wiele roślin domowych.

Ważnym czynnikiem abiotycznym jest temperatura. Każdy organizm jest w stanie żyć w określonym zakresie temperatur. Obszar rozmieszczenia żywych ogranicza się głównie do obszaru tuż poniżej 0°C do 50°C.

Głównym źródłem ciepła, podobnie jak światło, jest promieniowanie słoneczne. Organizm może przetrwać tylko w warunkach, do których przystosowany jest jego metabolizm (metabolizm). Jeśli temperatura żywej komórki spadnie poniżej punktu zamarzania, zwykle jest ona fizycznie uszkodzona i umiera w wyniku tworzenia się kryształków lodu. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, następuje denaturacja białka. Dokładnie tak się dzieje, gdy gotujesz jajko kurze.

Większość organizmów jest w stanie w pewnym stopniu kontrolować temperaturę ciała poprzez różne reakcje. U zdecydowanej większości żywych istot temperatura ciała może się różnić w zależności od temperatury otoczenia. Takie organizmy nie są w stanie regulować swojej temperatury i nazywane są zimnokrwisty (poikilotermiczny). Ich aktywność zależy głównie od ciepła dochodzącego z zewnątrz. Temperatura ciała organizmów poikilotermicznych jest powiązana z wartościami temperatury otoczenia. Zimnokrwistość jest charakterystyczna dla takich grup organizmów jak rośliny, mikroorganizmy, bezkręgowce, ryby, gady itp.

Znacznie mniejsza liczba żywych istot jest w stanie aktywnie regulować temperaturę ciała. Są to przedstawiciele dwóch najwyższych klas kręgowców - ptaków i ssaków. Wytwarzane przez nie ciepło jest produktem reakcji biochemicznych i służy jako znaczące źródło wzrostu temperatury ciała. Temperatura ta utrzymywana jest na stałym poziomie niezależnie od temperatury otoczenia. Organizmy zdolne do utrzymania stałej optymalna temperatura ciała, niezależnie od temperatury otoczenia, nazywane są ciepłokrwistymi (homeotermicznymi). Dzięki tej właściwości wiele gatunków zwierząt może żyć i rozmnażać się w temperaturach poniżej zera ( renifer, Niedźwiedź polarny, płetwonogie, pingwin). Utrzymanie stałej temperatury ciała zapewnia dobra izolacja termiczna, którą tworzy futro, gęste upierzenie, podskórne jamy powietrzne, gruba warstwa tkanki tłuszczowej itp.

Szczególnym przypadkiem homoitermii jest heterotermia (od greckiego heteros - inna). Różne poziomy temperatury ciała w organizmach heterotermicznych zależą od ich aktywności funkcjonalnej. W okresie aktywności mają stałą temperaturę ciała, a w okresie spoczynku lub hibernacji temperatura znacznie spada. Heterotermia jest charakterystyczna dla wiewiórek, świstaków, borsuków, nietoperzy, jeży, niedźwiedzi, kolibrów itp.

Szczególną rolę w życiu żywych organizmów odgrywają warunki wilgotnościowe.

Woda podstawa żywej materii. Dla większości żywych organizmów woda jest jednym z głównych czynników środowiskowych. To najważniejszy warunek istnienia wszelkiego życia na Ziemi. Wszystkie procesy życiowe w komórkach organizmów żywych zachodzą w środowisku wodnym.

Woda nie zmienia się chemicznie pod wpływem większości związków technicznych, które rozpuszcza. Jest to bardzo ważne dla organizmów żywych, ponieważ składniki odżywcze niezbędne dla ich tkanek dostarczane są w roztworach wodnych w stosunkowo niezmienionej formie. W warunkach naturalnych woda zawsze zawiera pewną ilość zanieczyszczeń, nie tylko wchodzących w interakcje z substancjami stałymi i ciekłymi, ale także rozpuszczających gazy.

Unikalne właściwości wody przesądzają o jej szczególnej roli w kształtowaniu fizycznego i chemicznego środowiska naszej planety, a także w powstawaniu i utrzymaniu niesamowite zjawisko- życie.

Zarodek ludzki składa się w 97% z wody, au noworodków w 77% masy ciała. W wieku 50 lat ilość wody w ludzkim ciele zmniejsza się i wynosi już 60% jego masy. Główna część wody (70%) jest skoncentrowana wewnątrz komórek, a 30% to woda międzykomórkowa. Mięśnie ludzkie składają się w 75% z wody, wątroba - 70%, mózg - 79%, nerki - 83%.

Ciało zwierzęcia zawiera z reguły co najmniej 50% wody (na przykład słoń - 70%, gąsienice jedzące liście roślin - 85-90%, meduza - ponad 98%).

Większość wody (obliczona dzienne zapotrzebowanie) ze zwierząt lądowych słoń potrzebuje około 90 litrów. Słonie są jednymi z najlepszych „hydrogeologów” wśród zwierząt i ptaków: wyczuwają zbiorniki wodne w odległości nawet 5 km! Tylko żubry są dalej - 7-8 km. W suchych czasach słonie kopią kłami doły w korytach wyschniętych rzek, gdzie gromadzi się woda. Bawoły, nosorożce i inne zwierzęta afrykańskie chętnie korzystają ze studni słoni.

Rozprzestrzenianie się życia na Ziemi jest bezpośrednio związane z opadami deszczu. Wilgotność w różnych punktach Globus nierówny. Większość opadów przypada na strefę równikową, zwłaszcza w pod prąd Amazonka i wyspy Archipelagu Malajskiego. Ich liczba w niektórych obszarach sięga 12 000 mm rocznie. Tak więc na jednej z Wysp Hawajskich pada od 335 do 350 dni w roku. To najbardziej mokre miejsce na ziemi. Średnie roczne opady osiągają tutaj 11 455 mm. Dla porównania: w tundrze i na pustyniach rocznie spada mniej niż 250 mm opadów.

Zwierzęta różnie reagują na wilgoć. Woda jako ciało fizyczne i chemiczne ma stały wpływ na życie hydrobiontów (organizmów wodnych). Nie tylko zaspokaja fizjologiczne potrzeby organizmów, ale także dostarcza tlen i pożywienie, odprowadza metabolity, przenosi produkty rozrodcze i same hydrobionty. Ze względu na ruchliwość wody w hydrosferze możliwe jest istnienie przywiązanych zwierząt, które, jak wiadomo, nie występują na lądzie.

Czynniki edaficzne

Cały zestaw fizycznych i właściwości chemiczne gleby, które zapewniają wpływ środowiska na organizmach żywych, odnosi się do czynników edaficznych (z gr. edaphos - fundament, ziemia, gleba). Głównymi czynnikami edaficznymi są skład mechaniczny gleby (wielkość jej cząstek), względna kruchość, struktura, przepuszczalność wody, przepuszczalność oraz skład chemiczny gleby i krążących w niej substancji (gazy, woda).

Charakter składu granulometrycznego gleby może mieć znaczenie środowiskowe dla zwierząt, które w pewnym okresie życia żyją w ziemi lub prowadzą tryb życia. Larwy owadów z reguły nie mogą żyć w zbyt kamienistej glebie; grzebiące błonkoskrzydłe, które składają jaja przejścia podziemne, wiele koników polnych, które zakopują swoje kokony jaj w ziemi, potrzebuje, aby były one wystarczająco luźne.

Ważną cechą gleby jest jej kwasowość. Wiadomo, że kwasowość ośrodka (pH) charakteryzuje stężenie jonów wodorowych w roztworze i jest liczbowo równa ujemnemu logarytmowi dziesiętnemu tego stężenia: pH = -lg. Roztwory wodne mogą mieć pH od 0 do 14. Roztwory neutralne mają pH 7, środowisko kwaśne charakteryzuje się wartościami pH poniżej 7, a zasadowymi - powyżej 7. Kwasowość może służyć jako wskaźnik tempa ogólnego metabolizmu społeczności. Jeśli pH roztworu glebowego jest niskie, oznacza to, że gleba zawiera mało składników odżywczych, więc jej produktywność jest wyjątkowo niska.

W odniesieniu do żyzności gleby wyróżnia się: organizacje ekologiczne rośliny:

• oligotrofy (z greckiego olygos - małe, nieistotne i trofe - odżywianie) - rośliny o ubogich, nieurodzajnych glebach (sosna zwyczajna);
• mezotrofy (z greckiego mesos - średnie) - rośliny o umiarkowanym zapotrzebowaniu na składniki odżywcze (większość roślin leśnych o umiarkowanych szerokościach geograficznych);
• eutroficzny(od greckiego do niej - dobrze) - rośliny wymagające dużej ilości składników odżywczych w glebie (dąb, leszczyna, dna moczanowa).

Czynniki orograficzne

Na rozmieszczenie organizmów na powierzchni ziemi mają do pewnego stopnia wpływ takie czynniki, jak cechy rzeźby terenu, wysokość, ekspozycja i stromość zboczy. Są one połączone w grupę czynników orograficznych (od greckiego oros - góra). Ich wpływ może znacząco wpłynąć na lokalny klimat i rozwój gleby.

Jednym z głównych czynników orograficznych jest wysokość nad poziomem morza. Wraz z wysokością spadają średnie temperatury, wzrasta dobowa różnica temperatur, zwiększa się ilość opadów, prędkość wiatru i natężenie promieniowania, zmniejsza się ciśnienie atmosferyczne i stężenie gazów. Wszystkie te czynniki wpływają na rośliny i zwierzęta, powodując strefę pionową.

Typowym przykładem jest podział na strefy pionowe w górach. Tutaj na każde 100 m wzniesienia temperatura powietrza spada średnio o 0,55 °C. Jednocześnie zmienia się wilgotność, skraca się czas wegetacji. Wraz ze wzrostem wysokości siedliska rozwój roślin i zwierząt znacznie się zmienia. U podnóża gór może być tropikalne morza, a na górze wieją arktyczne wiatry. Po jednej stronie gór może być słonecznie i ciepło, po drugiej może być mokro i zimno.

Kolejnym czynnikiem orograficznym jest ekspozycja skarpy. Na zboczach północnych rośliny tworzą formy zacienione, na zboczach południowych - lekkie. Roślinność reprezentowana jest tu głównie przez krzewy odporne na suszę. Zbocza południowe otrzymują więcej światła słonecznego, więc natężenie światła i temperatura są tu wyższe niż na dnie dolin i na zboczach ekspozycji północnej. Wiążą się z tym znaczne różnice w nagrzewaniu powietrza i gleby, szybkości topnienia śniegu i wysychaniu gleby.

Ważnym czynnikiem jest stromość zbocza. Wpływ tego wskaźnika na warunki życia organizmów wpływa głównie poprzez cechy środowisko glebowe, warunki wodne i temperaturowe. Strome zbocza charakteryzują się szybkim odwadnianiem i erozją gleby, dzięki czemu gleby są tu cienkie i suche. Jeżeli nachylenie przekracza 35°, zwykle tworzą się piargi z luźnego materiału.

czynniki hydrograficzne

Czynniki hydrograficzne obejmują takie cechy środowiska wodnego, jak gęstość wody, prędkość ruchów poziomych (przepływ), ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie, zawartość cząstek zawieszonych, przepływ, reżimy temperaturowe i świetlne zbiorników itp.

Organizmy żyjące w środowisku wodnym nazywane są hydrobiontami.

Różne organizmy przystosowały się na swój sposób do gęstości wody i pewnych głębokości. Niektóre gatunki mogą tolerować ciśnienie od kilku do kilkuset atmosfer. wiele ryb, głowonogi skorupiaki, gwiazdy morskieŻyj dalej wielkie głębokości pod ciśnieniem około 400-500 atm.

Wysoka gęstość wody zapewnia istnienie w środowisku wodnym wielu form nieszkieletowych. Są to małe skorupiaki, meduzy, jednokomórkowe glony, mięczaki stępkowodne i pteropody itp.

Wysoki ciepło właściwe a wysokie przewodnictwo cieplne wody determinuje bardziej stabilny reżim temperaturowy zbiorników wodnych w porównaniu z lądem. Amplituda rocznych wahań temperatury nie przekracza 10-15 °С. Na wodach kontynentalnych wynosi 30-35°C. W samych zbiornikach warunki temperaturowe między górną i dolną warstwą wody znacznie się różnią. W głębokich warstwach słupa wody (w morzach i oceanach) reżim temperaturowy jest stabilny i stały (3-4 ° C).

Ważnym czynnikiem hydrograficznym jest reżim świetlny zbiorników wodnych. Wraz z głębokością ilość światła gwałtownie spada, dlatego w Oceanie Światowym glony żyją tylko w oświetlonej strefie (najczęściej na głębokości od 20 do 40 m). Gęstość organizmów morskich(ich liczba na jednostkę powierzchni lub objętości) naturalnie maleje wraz z głębokością.

Czynniki chemiczne

Działanie czynników chemicznych przejawia się w postaci przenikania do środowiska substancje chemiczne których wcześniej w nim nie było, co w dużej mierze wynika z nowoczesnych wpływów antropogenicznych.

Taki czynnik chemiczny jak skład gazu jest niezwykle ważny dla organizmów żyjących w środowisku wodnym. Na przykład w wodach Morza Czarnego jest dużo siarkowodoru, co sprawia, że ​​basen ten nie jest do końca korzystny dla życia w nim niektórych zwierząt. Wpływające do niego rzeki niosą ze sobą nie tylko pestycydy lub metale ciężkie zmył pola, ale także azot i fosfor. I to nie tylko nawozy rolnicze, ale także pokarm dla mikroorganizmów morskich i glonów, które z powodu nadmiaru składników odżywczych zaczynają się szybko rozwijać (zakwit wody). Umierając opadają na dno iw procesie rozkładu zużywają znaczną ilość tlenu. W ciągu ostatnich 30-40 lat znacznie wzrosło kwitnienie Morza Czarnego. W dolnej warstwie wody tlen jest wypierany przez trujący siarkowodór, więc praktycznie nie ma tu życia. organiczny świat Morze jest stosunkowo ubogie i monotonne. Jego warstwę życiową ogranicza wąska powierzchnia o grubości 150 m. Organizmy lądowe są niewrażliwe na skład gazu atmosfera, bo jest stała.

Do grupy czynników chemicznych należy również taki wskaźnik, jak zasolenie wody (zawartość soli rozpuszczalnych w wodach naturalnych). Ze względu na ilość rozpuszczonych soli, wody naturalne dzielą się na następujące kategorie: świeża woda- do 0,54 g/l, słonawe - od 1 do 3, lekko solone - od 3 do 10, słone i bardzo słona woda- od 10 do 50, solanka - ponad 50 g/l. Tak więc w zbiornikach słodkowodnych (strumienie, rzeki, jeziora) 1 kg wody zawiera do 1 g rozpuszczalnych soli. Woda morska to złożony roztwór soli, średnie zasolenie czyli 35 g/kg wody, tj. 3,5%.

Organizmy żywe żyjące w środowisku wodnym przystosowane są do ściśle określonego zasolenia wody. Formy słodkowodne nie mogą żyć w morzach, morskie nie tolerują odsalania. Jeśli zmienia się zasolenie wody, zwierzęta poruszają się w poszukiwaniu sprzyjającego środowiska. Na przykład podczas odsalania powierzchniowych warstw morza po: ulewa niektóre typy skorupiaki morskie zejście na głębokość 10 m.

Larwy ostryg żyją w słonawych wodach małych zatok i estuariów (półzamknięte wody przybrzeżne, które swobodnie komunikują się z oceanem lub morzem). Larwy rosną szczególnie szybko, gdy zasolenie wody wynosi 1,5-1,8% (pomiędzy wodą słodką a słoną). Z więcej wysoka zawartość sole, ich wzrost jest nieco stłumiony. Wraz ze spadkiem zawartości soli wzrost jest już zauważalnie zahamowany. Przy zasoleniu 0,25% rozwój larw zatrzymuje się i wszystkie umierają.

Czynniki pirogenne

Należą do nich czynniki pożarowe lub pożary. Obecnie pożary uważane są za bardzo istotny i jeden z naturalnych abiotycznych czynników środowiskowych. Przy odpowiednim użyciu ogień może być bardzo cennym narzędziem środowiskowym.

Na pierwszy rzut oka pożary są negatywny czynnik. Ale w rzeczywistości tak nie jest. Bez pożarów na przykład sawanna szybko zniknęłaby i pokryła się gęstym lasem. Jednak tak się nie dzieje, ponieważ delikatne pędy drzew giną w ogniu. Ponieważ drzewa rosną powoli, niewielu z nich udaje się przetrwać pożary i urosnąć wystarczająco wysoko. Z drugiej strony trawa rośnie szybko i równie szybko regeneruje się po pożarach.

Należy pomścić, że w przeciwieństwie do innych czynników środowiskowych człowiek może regulować pożary, a zatem mogą stać się pewnym czynnikiem ograniczającym rozprzestrzenianie się roślin i zwierząt. Pożary kontrolowane przez człowieka wytwarzają bogaty, użyteczny popiół. Popiół mieszając się z glebą stymuluje wzrost roślin, których ilość zależy od życia zwierząt.

Ponadto wielu mieszkańców sawann, takich jak bocian afrykański i ptak sekretarz, wykorzystuje ogień do własnych celów. Odwiedzają granice naturalnych lub kontrolowanych pożarów i zjadają tam owady i gryzonie, które uciekają przed ogniem.

Do powstania pożarów mogą przyczynić się zarówno czynniki naturalne (uderzenie pioruna), jak i przypadkowe i nieprzypadkowe działania człowieka. Istnieją dwa rodzaje pożarów. Pożary korony są najtrudniejsze do opanowania i kontrolowania. Najczęściej są bardzo intensywne i niszczą całą roślinność i materię organiczną gleby. Takie pożary mają ograniczający wpływ na wiele organizmów.

pożary naziemne wręcz przeciwnie, mają działanie selektywne: dla niektórych organizmów są bardziej destrukcyjne, dla innych mniej, a tym samym przyczyniają się do rozwoju organizmów o wysokiej odporności na pożary. Ponadto niewielkie pożary naziemne uzupełniają działanie bakterii rozkładając martwe rośliny i przyspieszając przemianę składników mineralnych do postaci odpowiedniej do wykorzystania przez nowe generacje roślin. W siedliskach o nieurodzajnej glebie pożary przyczyniają się do jej wzbogacenia w pierwiastki popiołu i składników odżywczych.

Przy wystarczającej wilgotności (preria Ameryka północna) pożary stymulują wzrost traw kosztem drzew. Pożary odgrywają szczególnie ważną rolę regulacyjną na stepach i sawannach. W tym przypadku okresowe pożary zmniejszają prawdopodobieństwo inwazji pustynnych zarośli.

Często przyczyną wzrostu częstości występowania pożarów jest człowiek, chociaż osoba prywatna nie ma prawa celowo (nawet przypadkowo) wywołać pożaru w przyrodzie. Jednak korzystanie z ognia przez specjalistów jest częścią prawidłowego użytkowania gruntów.

Czynniki abiotyczne są czynnikami przestrzeń (Promieniowanie słoneczne) klimatyczny (światło, temperatura, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, opady, ruch powietrza), edaficzny lub glebowy czynniki (skład mechaniczny gruntu, wilgotność, przepuszczalność powietrza, gęstość gruntu), czynniki orograficzne (rzeźba, wysokość nad poziomem morza, ekspozycja skarpy), czynniki chemiczne (skład gazowy powietrza, skład soli i kwasowość roztworów wodno-glebowych). Czynniki abiotyczne wpływają na organizmy żywe (bezpośrednio lub pośrednio) poprzez pewne aspekty metabolizmu. Ich osobliwością jest jednostronność uderzenia: organizm może się do nich dostosować, ale nie ma na nie znaczącego wpływu.

I. Czynniki przestrzeni

Biosfera, jako siedlisko organizmów żywych, nie jest odizolowana od złożonych procesów zachodzących w przestrzeni kosmicznej i nie tylko jest bezpośrednio związana ze Słońcem. Kosmiczny pył, materia meteorytowa spada na Ziemię. Ziemia okresowo zderza się z asteroidami, zbliża się do komet. Substancje i fale powstające w wyniku wybuchów supernowych przechodzą przez Galaktykę. Oczywiście nasza planeta jest najściślej związana z procesami zachodzącymi na Słońcu, z tzw. aktywnością słoneczną. Istotą tego zjawiska jest przemiana energii skumulowanej w polach magnetycznych Słońca w energię ruchu mas gazowych, szybkich cząstek i krótkofalowego promieniowania elektromagnetycznego.

Najintensywniejsze procesy obserwuje się w centrach aktywności, zwanych obszarami aktywnymi, w których następuje wzmocnienie pola magnetycznego, pojawiają się obszary o zwiększonej jasności oraz tzw. plamy słoneczne. Wybuchowe uwolnienia energii mogą wystąpić w obszarach aktywnych, czemu towarzyszą wyrzuty plazmy, nagłe pojawienie się słonecznego promieniowania kosmicznego oraz wzrost emisji krótkofalowej i radiowej. Wiadomo, że zmiany poziomu aktywności rozbłysków mają charakter cykliczny z normalnym cyklem 22 lat, chociaż znane są fluktuacje z częstotliwością od 4,3 do 1850 lat. Aktywność słoneczna wpływa na szereg procesów życiowych na Ziemi – od wystąpienia epidemii i wybuchów urodzeń po wielkie przemiany klimatyczne. Wykazał to już w 1915 roku rosyjski naukowiec A.L. Chizhevsky, twórca nowej nauki - heliobiologii (z greckiego helios - Słońce), która rozważa wpływ zmian aktywności słonecznej na biosferę Ziemi.

Tym samym wśród najważniejszych czynniki przestrzeni obejmuje promieniowanie elektromagnetyczne związane z aktywnością słoneczną o szerokim zakresie długości fal. Pochłanianie przez ziemską atmosferę promieniowania krótkofalowego prowadzi do powstania powłok ochronnych, w szczególności ozonosfery. Wśród innych czynników kosmicznych należy wymienić korpuskularne promieniowanie Słońca.

korona słoneczna ( Górna część atmosfera słoneczna), składająca się głównie ze zjonizowanych atomów wodoru - protonów - z domieszką helu, stale się rozszerza. Opuszczając koronę, strumień plazmy wodorowej rozchodzi się w kierunku promieniowym i dociera do Ziemi. Nazywa się to wiatrem słonecznym. Wypełnia cały obszar Układ Słoneczny; i nieustannie opływa Ziemię, oddziałując z jej polem magnetycznym. Oczywiste jest, że wynika to z dynamiki aktywności magnetycznej (na przykład burz magnetycznych) i bezpośrednio wpływa na życie na Ziemi.

Zmiany w jonosferze w rejonach polarnych Ziemi są również związane ze słonecznymi promieniami kosmicznymi, które powodują jonizację. Z potężnymi błyskami aktywność słoneczna wpływ słonecznych promieni kosmicznych może na krótko przekroczyć zwykłe tło promieni kosmicznych. Obecnie nauka zgromadziła wiele materiałów faktograficznych ilustrujących wpływ czynników kosmicznych na procesy biosferyczne. W szczególności udowodniono wrażliwość bezkręgowców na zmiany aktywności słonecznej, korelację jej zmienności z dynamiką układu nerwowego i sercowo-naczyniowego człowieka, a także z dynamiką chorób – dziedzicznych, onkologicznych, zakaźnych itp., zostało ustalone.

Cechy oddziaływania na biosferę czynników kosmicznych i przejawów aktywności słonecznej polegają na tym, że powierzchnia naszej planety jest oddzielona od Kosmosu potężną warstwą materii w stanie gazowym, czyli atmosferą.

II. czynniki klimatyczne

Najważniejszą funkcją klimatotwórczą jest atmosfera jako środowisko, które postrzega czynniki kosmiczne i związane z energią słoneczną.

1. Światło. Energia promieniowania słonecznego rozchodzi się w przestrzeni w postaci fal elektromagnetycznych. Około 99% to promienie o długości fali 170-4000 nm, w tym 48% w widzialnej części widma o długości fali 400-760 nm, a 45% w podczerwieni (długość fali od 750 nm do 10”3 m) około 7% - do ultrafioletu (długość fali poniżej 400 nm). W procesach fotosyntezy najważniejszą rolę odgrywa promieniowanie fotosyntetycznie czynne (380-710 nm).

Ilość energii promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi (do górnej granicy atmosfery) jest prawie stała i szacowana jest na 1370 W/m2. Ta wartość nazywana jest stałą słoneczną.

Przechodząc przez atmosferę promieniowanie słoneczne jest rozpraszane przez cząsteczki gazu, zawieszone zanieczyszczenia (stałe i ciekłe), pochłaniane przez parę wodną, ​​ozon, dwutlenek węgla, cząsteczki pyłu. Rozproszone promieniowanie słoneczne częściowo dociera do powierzchni ziemi. Jego widoczna część wytwarza światło w ciągu dnia w przypadku braku bezpośredniego światła słonecznego, na przykład w ciężkich zachmurzeniach.

Energia promieniowania słonecznego jest nie tylko pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, ale także odbijana przez nią w postaci strumienia promieniowania długofalowego. Jaśniejsze powierzchnie odbijają światło intensywniej niż ciemniejsze. Tak więc czysty śnieg odbija 80-95%, zanieczyszczony - 40-50, czarnoziem - 5-14, jasny piasek - 35-45, baldachim lasu - 10-18%. Stosunek promieniowania słonecznego odbitego od powierzchni do nadchodzącego nazywa się albedo.

Energia promieniowania Słońca jest związana z oświetleniem powierzchni Ziemi, co jest determinowane przez czas trwania i intensywność strumienia świetlnego. Rośliny i zwierzęta w procesie ewolucji rozwinęły głębokie fizjologiczne, morfologiczne i behawioralne adaptacje do dynamiki oświetlenia. Wszystkie zwierzęta, w tym ludzie, mają tak zwane dobowe (dzienne) rytmy aktywności.

Wymagania organizmów na określony czas trwania ciemności i światła nazywane są fotoperiodyzmem, a szczególnie ważne są sezonowe wahania oświetlenia. Postępująca tendencja do zmniejszania długości godzin dziennych od lata do jesieni służy jako informacja do przygotowania się do zimowania lub hibernacji. Ponieważ warunki fotoperiodyczne zależą od szerokości geograficznej, wiele gatunków (głównie owady) może tworzyć rasy geograficzne różniące się progową długością dnia.

2. Temperatura

Rozwarstwienie temperatury to zmiana temperatury wody na głębokości obiektu wodnego. Ciągła zmiana temperatury jest charakterystyczna dla każdego systemu ekologicznego. Często na określenie takiej zmiany używa się słowa „gradient”. Specyficznym zjawiskiem jest jednak rozwarstwienie temperaturowe wody w zbiorniku. Tak więc latem wody powierzchniowe nagrzewają się bardziej niż głębokie. Ponieważ cieplejsza woda ma mniejszą gęstość i mniejszą lepkość, jej cyrkulacja zachodzi w powierzchniowej, nagrzanej warstwie i nie miesza się z gęstszą i bardziej lepką zimną wodą. Pomiędzy warstwą ciepłą i zimną tworzy się strefa pośrednia z ostrym gradientem temperatury, zwana termokliną. Ogólny reżim temperaturowy związany z okresowymi (rocznymi, sezonowymi, dobowymi) zmianami temperatury jest również najważniejszym warunkiem siedliskowym organizmów żywych w wodzie.

3. Wilgotność. Wilgotność to ilość pary wodnej w powietrzu. Najbogatsze w wilgoć są dolne warstwy atmosfery (do wysokości 1,5-2,0 km), gdzie koncentruje się około 50% całej wilgoci atmosferycznej. Zawartość pary wodnej w powietrzu zależy od temperatury tego ostatniego.

4. Opady to woda w stanie ciekłym (krople) lub w stanie stałym, która spada na ziemię. powierzchnia z chmur lub osadzone bezpośrednio z powietrza w wyniku kondensacji pary wodnej. Z chmur może spaść deszcz, śnieg, mżawka, marznący deszcz, ziarnka śniegu, granulki lodu, grad. Ilość opadów mierzy się grubością warstwy opadłej wody w milimetrach.

Opady są ściśle związane z wilgotnością powietrza i są wynikiem kondensacji pary wodnej. Z powodu kondensacji w warstwa powierzchniowa tworzy się powietrze, rosa, mgły, aw niskich temperaturach obserwuje się krystalizację wilgoci. Kondensacja i krystalizacja pary wodnej w wyższych warstwach atmosfery tworzą chmury o różnej strukturze i są przyczyną opadów atmosferycznych. Przydziel mokre (wilgotne) i suche (suche) strefy kuli ziemskiej. Maksymalna ilość opadów przypada w strefie lasów tropikalnych (do 2000 mm/rok), natomiast w strefach suchych (np. na pustyniach) – 0,18 mm/rok.

Najważniejszym czynnikiem wpływającym na procesy zanieczyszczenia środowiska są opady atmosferyczne. Obecność pary wodnej (mgły) w powietrzu przy jednoczesnym wnikaniu do niego np. dwutlenku siarki prowadzi do tego, że ten ostatni zamienia się w kwas siarkowy, który utlenia się do kwasu siarkowego. W warunkach stagnacji powietrza (spokoju) powstaje stabilna toksyczna mgła. Takie substancje mogą być wymywane z atmosfery i osadzane na powierzchniach lądu i oceanów. Typowym skutkiem jest tak zwany kwaśny deszcz. Cząstki stałe w atmosferze mogą służyć jako zarodki kondensacji wilgoci, powodując inne formy opad atmosferyczny.

5. Ciśnienie atmosferyczne. Za normalne ciśnienie uważa się 101,3 kPa (760 mm Hg). Na powierzchni kuli ziemskiej występują obszary wyżów i niżów, aw tych samych punktach obserwuje się minima sezonowe i dobowe oraz maksima ciśnienia. Różnią się również morskie i kontynentalne typy dynamiki ciśnienia atmosferycznego. Okresowo występujące obszary niskiego ciśnienia nazywane są cyklonami i charakteryzują się silnymi prądami powietrza poruszającymi się po spirali i przemieszczającymi się w przestrzeni w kierunku centrum. Cyklony są związane z niestabilną pogodą i duża ilość opad atmosferyczny.

Natomiast antycyklony charakteryzują się stabilną pogodą, małą prędkością wiatru, a w niektórych przypadkach inwersją temperatury. Podczas antycyklonów mogą wystąpić niekorzystne warunki meteorologiczne z punktu widzenia przenoszenia i dyspersji zanieczyszczeń.

6. Ruch powietrza. Przyczyna powstawania prądów i ruchu wiatru masy powietrza to nierównomierne nagrzewanie się różnych części powierzchni ziemi, związane ze spadkami ciśnienia. Przepływ wiatru ukierunkowany jest na niższe ciśnienie, ale obrót Ziemi wpływa również na cyrkulację mas powietrza w skali globalnej. W powierzchniowej warstwie powietrza ruch mas powietrza wpływa na wszystkie czynniki meteorologiczne środowiska tj. na klimat, w tym temperaturę, wilgotność, parowanie na lądzie i morzu oraz transpirację roślin.

Szczególnie ważne jest, aby wiedzieć, że przepływy wiatru są najważniejszym czynnikiem w przenoszeniu, rozpraszaniu i wytrącaniu zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery z przedsiębiorstw przemysłowych, elektrociepłowni i transportu. Siła i kierunek wiatru określają sposoby zanieczyszczenia środowiska. Na przykład spokój w połączeniu z inwersją temperatury powietrza jest uważany za niekorzystne warunki meteorologiczne (NMC), które przyczyniają się do długotrwałego poważnego zanieczyszczenia powietrza na obszarach przedsiębiorstw przemysłowych i zamieszkałych przez ludzi.

Ogólny wzorce rozkładu poziomów i regionalne reżimy czynników środowiskowych,

Koperta geograficzna Ziemi (podobnie jak biosfera) jest niejednorodna w przestrzeni, zróżnicowana na terytoria różniące się od siebie. Dzieli się sukcesywnie na strefy fizyczno-geograficzne, strefy geograficzne, wewnątrzstrefowe regiony górskie i nizinne oraz podregiony, podstrefy itp.

Pas fizyczno-geograficzny jest największą jednostką taksonomiczną powłoki geograficznej, która składa się z szeregu obszary geograficzne, które są zbliżone pod względem bilansu cieplnego i reżimu nawilżania.

Są to w szczególności Arktyka i Antarktyka, subarktyka i subantarktyka, północne i południowe pasy umiarkowane i podzwrotnikowe, podrównikowe i równikowe.

geograficzny (alias–naturalna, krajobrazowa)–jest to znacząca część pasa fizyczno-geograficznego o szczególnym charakterze procesów geomorfologicznych, z specjalne typy klimat, roślinność, gleby, flora i fauna.

Strefy mają głównie (choć bynajmniej nie zawsze) szeroko wydłużone obrysy i charakteryzują się podobnymi warunkami naturalnymi, pewną kolejnością zależną od położenia równoleżnikowego - jest to równoleżnikowa strefa geograficzna, głównie ze względu na charakter rozkładu energii słonecznej na szerokościach geograficznych , czyli ze spadkiem jego dojścia z równika do biegunów i nierównomiernym nawilżeniem.

Wraz z szerokością geograficzną istnieje również pionowa (lub wysokościowa) strefa typowa dla regionów górskich, tj. zmiana roślinności, dzikiej przyrody, gleby, warunków klimatycznych podczas podnoszenia się z poziomu morza, głównie związana ze zmianą bilans cieplny: różnica temperatur powietrza wynosi 0,6-1,0 °C na każde 100 m wysokości.

III. edaficznylub ziemiaczynniki

Zgodnie z definicją V.R. Williamsa gleba jest luźną powierzchnią horyzontu ziemi, zdolną do produkcji plonów roślin. Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, czyli zdolność do dostarczania roślinom organicznych i mineralnych składników odżywczych. Żyzność zależy od fizycznych i chemicznych właściwości gleby, które razem są edafogeniczne (z greckiego). edafos - gleba) lub czynniki edaficzne.

1. Skład mechaniczny gleby. Gleba jest produktem przemian fizycznych, chemicznych i biologicznych (wietrzenia) skały, jest medium trójfazowym zawierającym ciało stałe; składniki płynne i gazowe. Powstaje w wyniku złożonych interakcji klimatu, roślin, zwierząt, mikroorganizmów i jest uważany za organizm bioinertny zawierający składniki ożywione i nieożywione.

Na świecie istnieje wiele rodzajów gleb związanych z różnymi warunkami klimatycznymi i specyfiką procesów ich powstawania. Gleby charakteryzują się pewną strefowością, chociaż pasy nie zawsze są ciągłe. Do głównych rodzajów gleb w Rosji należą tundra, gleby bielicowe strefy tajga-leśnej (najczęściej), czarnoziemy, szare gleby leśne, gleby kasztanowe (na południe i wschód od czarnoziemów), gleby brunatne (charakterystyczne dla suchych stepów i półpustynie), czerwone gleby, słone bagna itp.

W wyniku ruchu i przemiany substancji gleba jest zwykle dzielona na oddzielne warstwy lub poziomy, których połączenie tworzy profil glebowy na przekroju (ryc. 2), który ogólnie wygląda tak:

najwyższy horyzont (ALE 1 ), zawierająca produkty rozpadu materii organicznej, jest najbardziej płodna. Nazywa się humusem lub humusem, ma strukturę ziarnisto-grudkowatą lub warstwową. To w nim zachodzą złożone procesy fizykochemiczne, w wyniku których powstają elementy żywienia roślin. Humus ma inny kolor.

Nad horyzontem próchniczym znajduje się warstwa ściółki roślinnej, którą potocznie nazywamy ściółką (A 0 ). Składa się z nierozłożonych szczątków roślinnych.

Poniżej poziomu próchnicznego znajduje się niepłodna biaława warstwa o grubości 10-12 cm (A 2). Składniki odżywcze wypłukiwane są z niej wodą lub kwasami. Dlatego nazywa się to horyzontem wymywania lub wymywania (eluwialnego). Właściwie to bielicowy horyzont. Kwarc i tlenek glinu są słabo rozpuszczone i pozostają w tym horyzoncie.

Jeszcze niżej leży skała macierzysta (C).