Koji su ekološki čimbenici abiotski. Zračni okoliš i njegov plinski sastav

ASTRAKANSKO DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE

SAŽETAK

Izvršeno: st-ka gr. BS-12

Mandžieva A.L.

Provjerio: izv. prof., dr. sc. Razmotana

Astrahan 2009

Uvod

I. Abiotski čimbenici

II. Biotički čimbenici

Uvod

Okoliš je skup elemenata koji mogu izravno ili neizravno djelovati na organizme. Elementi okoliša koji utječu na žive organizme nazivaju se čimbenicima okoliša. Dijele se na abiotičke, biotičke i antropogene.

Abiotski čimbenici uključuju elemente nežive prirode: svjetlost, temperaturu, vlagu, oborine, vjetar, atmosferski tlak, pozadinsko zračenje, kemijski sastav atmosfere, vodu, tlo itd. Biotski čimbenici su živi organizmi (bakterije, gljive, biljke, životinje) u interakciji s organizmom. Antropogeni čimbenici uključuju značajke okoliša uzrokovane ljudskom radnom aktivnošću. S porastom stanovništva i tehničkom opremljenošću čovječanstva, udio antropogenih čimbenika stalno raste.

Treba imati na umu da su pojedini organizmi i njihove populacije istovremeno pod utjecajem mnogih čimbenika koji stvaraju određeni skup uvjeta u kojima određeni organizmi mogu živjeti. Neki čimbenici mogu pojačati ili oslabiti učinak drugih čimbenika. Na primjer, pri optimalnoj temperaturi povećava se izdržljivost organizama na nedostatak vlage i hrane; zauzvrat, obilje hrane povećava otpornost organizama na nepovoljne klimatske uvjete.

Riža. 1. Shema djelovanja faktora okoliša

Stupanj utjecaja okolišnih čimbenika ovisi o jačini njihova djelovanja (slika 1). Uz optimalnu snagu udara ova vrsta normalno živi, ​​razmnožava se i razvija (ekološki optimum koji stvara najbolje uvjete za život). Uz značajna odstupanja od optimuma, kako prema gore tako i prema dolje, vitalna aktivnost organizama je inhibirana. Maksimalne i minimalne vrijednosti faktora pri kojima je još moguća životna aktivnost nazivaju se granicama izdržljivosti (tolerancijskim granicama).

Optimalna vrijednost faktora, kao i granice izdržljivosti, nisu jednake za različite vrste, pa čak ni za pojedine jedinke iste vrste. Neke vrste mogu tolerirati značajna odstupanja od optimalne vrijednosti faktora, tj. imaju širok raspon izdržljivosti, drugi imaju uzak. Na primjer, bor raste i na pijesku iu močvarama gdje ima vode, a lopoč odmah umire bez vode. Adaptivne reakcije organizma na utjecaj okoline razvijaju se u procesu prirodne selekcije i osiguravaju opstanak vrste.

Vrijednost okolišnih čimbenika nije ekvivalentna. Na primjer, zelene biljke ne mogu postojati bez svjetla, ugljičnog dioksida i mineralnih soli. Životinje ne mogu živjeti bez hrane i kisika. Vitalni čimbenici nazivaju se ograničavajućim (u njihovom nedostatku život je nemoguć). Ograničavajući učinak ograničavajućeg čimbenika očituje se i na optimumu drugih čimbenika. Drugi čimbenici mogu imati manje izražen učinak na živa bića, kao što je sadržaj dušika u atmosferi za biljne i životinjske organizme.

Kombinacija uvjeta okoliša koji osiguravaju pojačan rast, razvoj i razmnožavanje svakog organizma (populacije, vrste) naziva se biološkim optimumom. Stvaranje optimalnih bioloških uvjeta u uzgoju usjeva i životinja može značajno povećati njihovu produktivnost.

I. Abiotski čimbenici

Abiotski čimbenici uključuju klimatske uvjete koji su u raznim dijelovima zemaljske kugle usko povezani s aktivnošću Sunca.

Sunčeva svjetlost je glavni izvor energije koji se koristi za sve životne procese na Zemlji. Zahvaljujući energiji sunčeve svjetlosti, u zelenim biljkama dolazi do fotosinteze, zbog čega se hrane svi heterotrofni organizmi.

Sunčevo zračenje je heterogeno po svom sastavu. Razlikuje infracrvene (valne duljine veće od 0,75 mikrona), vidljive (0,40, - 0,75 mikrona) i ultraljubičaste (manje od 0,40 mikrona) zrake. Infracrvene zrake čine oko 45% energije zračenja koja dopire do Zemlje i glavni su izvor topline koji održava temperaturu okoliša. Vidljive zrake čine oko 50% energije zračenja, koja je posebno neophodna biljkama za proces fotosinteze, kao i za osiguranje vidljivosti i prostorne orijentacije svih živih bića. Klorofil apsorbira uglavnom narančasto-crvene (0,6-0,7 mikrona) i plavo-ljubičaste (0,5 mikrona) zrake. Biljke koriste manje od 1% sunčeve energije za fotosintezu; ostatak se rasipa kao toplina ili reflektira.

Većinu ultraljubičastog zračenja valne duljine manje od 0,29 mikrona zadržava svojevrsni "ekran" - ozonski omotač atmosfere koji nastaje pod utjecajem istih zraka. Ovo zračenje je štetno za živa bića. Ultraljubičaste zrake veće valne duljine (0,3-0,4 mikrona) dopiru do Zemljine površine i u umjerenim dozama povoljno djeluju na životinje – potiču sintezu vitamina B, pigmenata kože (sunčane opekline) itd.

Većina životinja može percipirati svjetlosne podražaje. Već u praživotinjama počinju se javljati organele osjetljive na svjetlost ("oko" kod zelene euglene) uz pomoć kojih one mogu reagirati na izlaganje svjetlosti (fototaksija). Gotovo svi višestanični organizmi imaju niz fotoosjetljivih organa.

Prema zahtjevima za intenzitet osvjetljenja, razlikuju se biljke koje vole svjetlost, tolerantne na sjenu i one koje vole sjenu.

Biljke koje vole svjetlost mogu se normalno razvijati samo uz intenzivnu rasvjetu. Široko su rasprostranjeni u suhim stepama i polu-pustinjama, gdje je vegetacijski pokrov rijedak, a biljke ne zasjenjuju jedna drugu (tulipan, guščji luk). Biljke koje vole svjetlost također uključuju žitarice, biljke bezšumnih padina (majčina dušica, kadulja) itd.

Biljke otporne na sjenu bolje rastu na izravnoj sunčevoj svjetlosti, ali mogu podnijeti i sjenčanje. To su uglavnom vrste koje tvore šume (breza, jasika, bor, hrast, smreka) i zeljaste biljke (gospina trava, jagoda) itd.

Biljke koje vole sjenu ne podnose izravnu sunčevu svjetlost i normalno se razvijaju u uvjetima sjene. Ove biljke uključuju šumske trave - oxalis, mahovine, itd. Tijekom krčenja šuma, neke od njih mogu umrijeti.

Ritmičke promjene u aktivnosti svjetlosnog toka, povezane s rotacijom Zemlje oko svoje osi i oko Sunca, primjetno se odražavaju u divljini. Sati dnevnog svjetla razlikuju se u različitim dijelovima svijeta. Na ekvatoru je konstantan tijekom cijele godine i iznosi 12 sati.Kako se krećete od ekvatora prema polovima, trajanje dnevnog svjetla se mijenja. Početkom ljeta dnevna svjetlost doseže najveću duljinu, zatim se postupno smanjuje, krajem prosinca postaje najkraća i ponovno se počinje povećavati.

Reakcija organizama na trajanje dnevnog svjetla, izražena u promjeni intenziteta fizioloških procesa, naziva se fotoperiodizam. Fotoperiodizam je povezan s glavnim adaptacijskim reakcijama i sezonskim promjenama u svim živim organizmima. Podudarnost razdoblja životnog ciklusa s odgovarajućim godišnjim dobom (sezonski ritam) od velike je važnosti za postojanje vrsta. Ulogu pokretača sezonskih promjena (od proljetnog buđenja do zimskog mirovanja) ima duljina dnevnog svjetla, kao najkonstantnija promjena koja nagovještava promjenu temperatura i drugih uvjeta okoliša. Dakle, povećanje duljine dnevnog svjetla potiče aktivnost spolnih žlijezda kod mnogih životinja i određuje početak sezone parenja. Skraćivanje dnevnog svjetla dovodi do slabljenja funkcije spolnih žlijezda, nakupljanja masti, razvoja bujnog krzna kod životinja i leta ptica. Slično je kod biljaka s produljenjem dnevnog svjetla povezano stvaranje hormona koji utječu na cvjetanje, oplodnju, plodove, stvaranje gomolja itd. U jesen ti procesi blijede.

Ovisno o reakciji na duljinu dnevnog svjetla, biljke se dijele na biljke dugog dana, koje cvjetaju kada je svjetlosni dan 12 ili više sati (raž, zob, ječam, krumpir i dr.), na kratkodnevne, na koje cvjetaju kada dan postane kratak (manje od 12 sati) (to su biljke pretežno tropskog podrijetla - kukuruz, soja, ifoso, dalije i dr.) i neutralne, čije cvjetanje ne ovisi o duljini dnevnog svjetla sati (grašak, heljda, itd.).

Na temelju fotoperiodizma kod biljaka i životinja u procesu evolucije razvile su se specifične promjene u intenzitetu fizioloških procesa, razdoblja rasta i razmnožavanja, koje se ponavljaju s godišnjom periodičnošću, a nazivaju se sezonski ritmovi. Proučavajući obrasce dnevnih ritmova povezanih s izmjenom dana i noći i sezonskim ritmovima, osoba koristi ovo znanje za cjelogodišnji uzgoj povrća, cvijeća, ptica u umjetnim uvjetima, povećanje proizvodnje jaja kod pilića itd.

Dnevni ritam kod biljaka očituje se u periodičnom otvaranju i zatvaranju cvjetova (pamuk, lan, mirisni duhan), jačanju ili slabljenju fizioloških i biokemijskih procesa fotosinteze, brzini diobe stanica itd. Dnevni ritmovi, koji se očituju u periodičkom izmjena aktivnosti i odmora, karakteristični su za životinje i ljude. Sve životinje možemo podijeliti na dnevne i noćne. Većina ih je najaktivnija danju, a samo su se rijetki (šišmiši, sove, voćke i dr.) prilagodili životu samo noću. Brojne životinje stalno žive u potpunom mraku (valjkasti crv, krtica itd.).

Stalno se razvija, čovječanstvo posebno ne razmišlja o tome kako abiotski čimbenici izravno ili neizravno utječu na osobu. Što su abiotski uvjeti i zašto je toliko važno uzeti u obzir njihov naizgled neprimjetan utjecaj? To su određeni fizički fenomeni koji nisu povezani s divljim životinjama, a koji na ovaj ili onaj način utječu na život ili okoliš osobe. Grubo govoreći, svjetlost, stupanj vlažnosti, magnetsko polje Zemlje, temperatura, zrak koji udišemo - svi ti parametri nazivaju se abiotičkim. Pod ovu definiciju ni na koji način ne potpada utjecaj živih organizama, uključujući bakterije, mikroorganizme pa čak i protozoe.

Brza navigacija članaka

Primjeri i vrste

Već smo saznali da se radi o skupu pojava nežive prirode koje mogu biti klimatske, vodene ili zemljišne. Klasifikacija abiotskih čimbenika uvjetno je podijeljena u tri vrste:

1. kemijski,
2. fizički,
3. Mehanički.

Kemijski utjecaj ima organski i mineralni sastav tla, atmosferskog zraka, podzemnih i drugih voda. Fizičke uključuju prirodnu svjetlost, tlak, temperaturu i vlažnost okoliša. U skladu s tim mehaničkim čimbenicima smatraju se ciklone, sunčeva aktivnost, kretanje tla, zraka i vode u prirodi. Kombinacija svih ovih parametara ima ogroman utjecaj na reprodukciju, distribuciju i kvalitetu života svega živog na našem planetu. A ako moderna osoba misli da su svi ti fenomeni koji doslovno kontroliraju živote njegovih davnih predaka sada ukroćeni uz pomoć naprednih tehnologija, onda, nažalost, to uopće nije slučaj.

Ne treba gubiti iz vida biotičke čimbenike i procese koji su neminovno vezani uz abiotski utjecaj na sva živa bića. Biotički su oblici međusobnog utjecaja živih organizama, gotovo svaki od njih uzrokovan je abiotičkim čimbenicima okoliša i njihovim utjecajem na žive organizme.

Kakav utjecaj mogu imati čimbenici nežive prirode?

Za početak je potrebno naznačiti što spada pod definiciju abiotskih okolišnih čimbenika? Koji se od parametara može ovdje pripisati? U abiotske ekološke čimbenike spadaju: svjetlost, temperatura, vlaga i stanje atmosfere. Razmotrimo detaljnije koji faktor utječe na to.

Svjetlo

Svjetlost je jedan od čimbenika okoliša koji koristi doslovno svaki objekt u geobotanici. Sunčeva svjetlost je najvažniji izvor toplinske energije, odgovoran u prirodi za procese razvoja, rasta, fotosinteze i mnoge, mnoge druge.

Svjetlost, kao abiotički čimbenik, ima niz specifičnih karakteristika: spektralni sastav, intenzitet, periodičnost. Ovi abiotski uvjeti najvažniji su za biljke čiji je glavni život proces fotosinteze. Bez kvalitetnog spektra i dobrog intenziteta osvjetljenja, biljni svijet se neće moći aktivno razmnožavati i u potpunosti rasti. Trajanje izloženosti svjetlosti također je važno, tako da je s kratkim dnevnim svjetlom rast biljaka značajno smanjen, a reprodukcijske funkcije su inhibirane. Ne uzalud, za dobar rast i žetvu, u stakleničkim (umjetnim) uvjetima, nužno stvaraju najduže moguće svjetlosno razdoblje, koje je toliko potrebno za život biljaka. U takvim slučajevima prirodni biološki ritmovi su drastično i namjerno narušeni. Rasvjeta je najvažniji prirodni faktor za naš planet.

Temperatura

Temperatura je također jedan od najmoćnijih abiotskih čimbenika. Bez pravog temperaturnog režima život na Zemlji je doista nemoguć - i to nije pretjerivanje. Štoviše, ako osoba može namjerno održavati ravnotežu svjetla na određenoj razini, a to je vrlo jednostavno učiniti, onda je situacija s temperaturom mnogo teža.

Naravno, tijekom milijuna godina postojanja na planetu, i biljke i životinje su se prilagodile na temperaturu koja im je neugodna. Procesi termoregulacije ovdje su drugačiji. Na primjer, kod biljaka se razlikuju dva načina: fiziološki, odnosno povećanje koncentracije staničnog soka, zbog intenzivnog nakupljanja šećera u stanicama. Takav postupak osigurava potrebnu razinu otpornosti biljaka na mraz, pri kojoj one ne mogu umrijeti čak ni pri vrlo niskim temperaturama. Drugi način je fizički, sastoji se od posebne strukture lišća ili njegove redukcije, kao i metoda rasta - čučanja ili puzanja po tlu - kako bi se izbjeglo smrzavanje na otvorenom prostoru.

Među životinjama razlikuju se euriterme - one koje slobodno postoje uz značajnu temperaturnu fluktuaciju i stenoterme, za čiji život je važan određeni temperaturni raspon ne prevelike veličine. Eurytermalni organizmi postoje kada temperatura okoline varira unutar 40-50 stupnjeva, obično su to uvjeti bliski kontinentalnoj klimi. Visoke temperature ljeti, mraz zimi.

Upečatljiv primjer eurythermal životinje može se smatrati zecom. U toploj sezoni osjeća se ugodno na vrućini, au mrazevima, pretvarajući se u zeca, savršeno se prilagođava temperaturnim abiotskim čimbenicima okoliša i njihovom utjecaju na žive organizme.

Tu su i mnogi predstavnici faune - to su životinje, insekti i sisavci koji imaju drugačiju vrstu termoregulacije - uz pomoć stanja tromosti. U tom slučaju metabolizam se usporava, ali se tjelesna temperatura može održati na istoj razini. Primjer: za smeđeg medvjeda abiotski faktor je zimska temperatura zraka, a način prilagodbe na mraz je hibernacija.

Zrak

U abiotske čimbenike okoliša spada i zračni okoliš. U procesu evolucije, živi organizmi morali su ovladati zračnim staništem nakon što su napustili vodu na kopnu. Neki od njih, posebno to se odrazilo na kukce i ptice, u procesu razvoja vrsta koje se kreću kopnom, prilagodile su se kretanju zraka, savladavši tehniku ​​leta.

Ne treba isključiti ni proces ansmohorije - migracije biljnih vrsta uz pomoć zračnih struja - velika većina biljaka je na taj način naselila teritorije na kojima sada raste, oprašivanjem, prijenosom sjemena pticama, kukcima i Kao.

Ako se zapitate koji abiotski čimbenici utječu na floru i faunu, onda atmosfera po svom utjecaju očito neće biti na posljednjem mjestu - njena uloga u procesu evolucije, razvoja i veličine populacije ne može se preuveličati.

No, nije bitan sam zrak, kao parametar koji utječe na prirodu i organizme, nego i njegova kvaliteta, odnosno kemijski sastav. Koji su čimbenici važni u ovom pogledu? Dva su od njih: kisik i ugljikov dioksid.

Važnost kisika

Bez kisika mogu postojati samo anaerobne bakterije, drugi živi organizmi ga trebaju u ekstremnoj mjeri. Kisikova komponenta zračnog okoliša odnosi se na one vrste proizvoda koji se samo konzumiraju, ali samo su zelene biljke sposobne proizvoditi kisik, fotosintezom.

Kisik, ulazeći u tijelo sisavca, veže se hemoglobinom u krvi u kemijski spoj i u tom obliku krvlju se prenosi do svih stanica i organa. Ovaj proces osigurava normalno funkcioniranje bilo kojeg živog organizma. Utjecaj zračne okoline na proces održavanja života velik je i kontinuiran tijekom cijelog života.

Važnost ugljičnog dioksida

Ugljični dioksid je produkt koji izdišu sisavci i neke biljke, a također nastaje u procesu izgaranja i vitalne aktivnosti mikroorganizama u tlu. No, svi ti prirodni procesi emitiraju tako neznatnu količinu ugljičnog dioksida da se ne mogu ni usporediti s pravom katastrofom ekosustava koja je izravno i neizravno povezana sa svim prirodnim procesima - industrijskim emisijama i produktima tehnoloških procesa. I, ako bi prije stotinjak godina sličan problem bio uglavnom uočen u velikom industrijskom gradu, kao što je, na primjer, Čeljabinsk, onda je danas raširen gotovo po cijelom planetu. U naše vrijeme, ugljični dioksid, proizveden posvuda: poduzeća, vozila, razni uređaji, tvrdoglavo proširuje skupinu svog utjecaja, uključujući i atmosferu.

Vlažnost

Vlažnost, kao abiotički faktor, je sadržaj vode u bilo čemu: biljci, zraku, tlu ili živom organizmu. Od čimbenika okoliša, upravo je vlaga prvi uvjet nužan za nastanak i razvoj života na Zemlji.

Sva živa bića na planeti trebaju vodu. Sama činjenica da je svaka živa stanica osamdeset posto voda govori sama za sebe. A za mnoga živa bića idealni uvjeti za stanište prirodnog okoliša su upravo vodene površine ili vlažna klima.

Najvlažnije mjesto na svijetu Urek (otok Bioko, Ekvatorijalna Gvineja)

Naravno, postoje i tipovi područja gdje je količina vode minimalna ili je prisutna s bilo kojom periodičnošću, a to su pustinja, visokogorski reljef i sl. To ima očigledan učinak na prirodu: odsutnost ili minimalna vegetacija, tlo se suši, nema plodonosnih biljaka, preživljavaju samo one vrste flore i faune koje se mogu prilagoditi takvim uvjetima. Prilagođenost, u kojoj god mjeri bila izražena, nije doživotna i, u slučaju kada se iz nekog razloga promijene svojstva abiotskih čimbenika, može se promijeniti ili potpuno nestati.

U pogledu stupnja utjecaja na prirodu, vlagu je važno uzeti u obzir ne samo kao pojedinačni parametar, već iu kombinaciji sa svakim od navedenih čimbenika, budući da zajedno tvore tip klime. Svaki specifičan teritorij sa svojim abiotskim ekološkim čimbenicima ima svoje karakteristike, svoju vegetaciju, vrstu i brojnost populacije.

Utjecaj abiotskih čimbenika na čovjeka

Čovjek, kao sastavni dio ekosustava, odnosi se i na objekte koji su pod utjecajem abiotskih čimbenika nežive prirode. Ovisnost ljudskog zdravlja i ponašanja o sunčevoj aktivnosti, mjesečevom ciklusu, ciklonama i sličnim utjecajima uočena je prije nekoliko stoljeća, zahvaljujući promatranju naših predaka. A u modernom društvu, prisutnost grupe ljudi uvijek je fiksna, na čije promjene u raspoloženju i dobrobiti neizravno utječu abiotski čimbenici okoliša.

Na primjer, istraživanja sunčevog utjecaja pokazala su da ova zvijezda ima jedanaestogodišnji ciklus periodične aktivnosti. Na temelju toga nastaju fluktuacije u elektromagnetskom polju Zemlje, što utječe na ljudsko tijelo. Vrhunci solarne aktivnosti mogu oslabiti imunološki sustav, a patogeni mikroorganizmi, naprotiv, učiniti ih upornijima i prilagođenijima širokoj distribuciji unutar zajednice. Tužne posljedice takvog procesa su izbijanja epidemija, pojava novih mutacija i virusa.

Epidemija nepoznate infekcije u Indiji

Drugi važan primjer abiotskog utjecaja je ultraljubičasto. Svima je poznato da je u određenim dozama ova vrsta zračenja čak i korisna. Ovaj ekološki čimbenik ima antibakterijski učinak, usporava razvoj spora koje uzrokuju kožne bolesti. Ali u visokim dozama, ultraljubičasto zračenje negativno utječe na stanovništvo, uzrokujući smrtonosne bolesti poput raka, leukemije ili sarkoma.

Manifestacije djelovanja abiotskih čimbenika okoliša na čovjeka izravno uključuju temperaturu, tlak i vlažnost, ukratko – klimu. Povećanje temperature dovest će do inhibicije tjelesne aktivnosti i razvoja problema s kardiovaskularnim sustavom. Niske temperature su opasna hipotermija, što znači upala dišnog sustava, zglobova i udova. Ovdje treba napomenuti da parametar vlažnosti dodatno pojačava utjecaj temperaturnog režima.

Porast atmosferskog tlaka ugrožava zdravlje vlasnika slabih zglobova i krhkih krvnih žila. Posebno opasno, postoje oštre promjene u ovom klimatskom parametru - može doći do iznenadne hipoksije, začepljenja kapilara, nesvjestice, pa čak i kome.

Od ekoloških čimbenika treba istaknuti i kemijski aspekt utjecaja na čovjeka. To uključuje sve kemijske elemente sadržane u vodi, atmosferi ili tlu. Postoji koncept regionalnih čimbenika - višak ili, obrnuto, nedostatak određenih spojeva ili elemenata u tragovima u prirodi svake pojedine regije. Na primjer, od navedenih čimbenika štetan je i nedostatak fluora - uzrokuje oštećenje zubne cakline, i njegov višak - ubrzava proces okoštavanja ligamenata, remeti rad nekih unutarnjih organa. Fluktuacije u sadržaju kemijskih elemenata kao što su krom, kalcij, jod, cink i olovo posebno su uočljive u pogledu incidencije stanovništva.

Naravno, mnogi od gore navedenih abiotskih uvjeta, iako su abiotski čimbenici prirodnog okoliša, zapravo uvelike ovise o ljudskom djelovanju - razvoju rudnika i nalazišta, promjenama riječnih korita, zračnog okoliša i sl. intervencije napretka u prirodne pojave.

Detaljne karakteristike abiotskih čimbenika

Zašto je utjecaj većine abiotskih čimbenika na populaciju tako velik? To je logično: uostalom, da bi se osigurao životni ciklus bilo kojeg živog organizma na Zemlji, važna je ukupnost svih parametara koji utječu na kvalitetu života, njegovo trajanje, što određuje broj objekata ekosustava. Osvjetljenje, sastav atmosfere, vlažnost, temperatura, zoniranje distribucije predstavnika divljih životinja, salinitet vode i zraka, njegovi edafski podaci najvažniji su abiotički čimbenici i prilagodba organizama na njih je pozitivna ili negativna, ali u svakom slučaju , to je neizbježno. To je lako provjeriti: samo pogledajte oko sebe!

Abiotski čimbenici vodenog okoliša osiguravaju nastanak života, čine tri četvrtine svake žive stanice na Zemlji. U šumskom ekosustavu biotski čimbenici uključuju sve iste parametre: vlažnost, temperaturu, tlo, svjetlost - oni određuju vrstu šume, zasićenost biljkama, njihovu prilagodljivost određenoj regiji.

Uz očigledne, već nabrojane, važnim abiotičkim čimbenicima prirodnog okoliša treba nazvati i slanost, tlo i Zemljino elektromagnetsko polje. Cjelokupni ekosustav razvijao se stotinama godina, mijenjao se teren, stupanj prilagođenosti živih organizama određenim životnim uvjetima, pojavljivale su se nove vrste i čitave populacije su migrirale. Međutim, ovaj prirodni lanac odavno je narušen plodovima ljudske aktivnosti na planetu. Rad čimbenika okoliša je temeljno poremećen zbog činjenice da se utjecaj abiotskih parametara ne događa ciljano, kao čimbenici nežive prirode, već kao štetni učinak na razvoj organizama.

Nažalost, utjecaj abiotskih čimbenika na kvalitetu i životni vijek čovjeka i čovječanstva u cjelini bio je i ostao golem i može imati kako pozitivne tako i negativne posljedice za svaki pojedini organizam za cijelo čovječanstvo u cjelini.

Abiotski čimbenici okoliša su supstrat i njegov sastav, vlaga, svjetlost i druge vrste zračenja u prirodi, te njegov sastav i mikroklima. Treba napomenuti da se temperatura, sastav zraka, vlažnost i svjetlost mogu uvjetno nazvati "individualnim", a podloga, klima, mikroklima itd. - "složenim" čimbenicima.

Podloga (doslovno) je mjesto pričvršćivanja. Na primjer, za drvenaste i zeljaste oblike biljaka, za mikroorganizme u tlu, to je tlo. U nekim slučajevima, supstrat se može smatrati sinonimom za stanište (npr. tlo je edafsko stanište). Supstrat karakterizira određeni kemijski sastav koji djeluje na organizme. Ako se supstrat shvati kao stanište, onda je to u ovom slučaju kompleks biotičkih i abiotskih čimbenika karakterističnih za njega, na koje se prilagođava jedan ili drugi organizam.

Obilježja temperature kao abiotskog čimbenika okoliša

Temperatura je okolišni faktor povezan s prosječnom kinetičkom energijom čestica i izražen u stupnjevima različitih ljestvica. Najčešća je ljestvica u stupnjevima Celzija (°C), koja se temelji na količini širenja vode (vrelište vode je 100°C). U SI je usvojena apsolutna temperaturna ljestvica, za koju je vrelište vode T kip. voda = 373 K.

Temperatura je vrlo često ograničavajući čimbenik koji određuje mogućnost (nemogućnost) života organizama u određenom staništu.

Prema prirodi tjelesne temperature a svi se organizmi dijele u dvije skupine: poikilotermne (njihova tjelesna temperatura ovisi o temperaturi okoline i gotovo je jednaka temperaturi okoline) i homoiotermne (njihova tjelesna temperatura ne ovisi o temperaturi okoline). i manje-više je konstantan: ako fluktuira, onda u malim granicama - djelići stupnja).

U poikiloterme spadaju biljni organizmi, bakterije, virusi, gljive, jednostanične životinje, kao i životinje s relativno niskim stupnjem organizacije (ribe, člankonošci i dr.).

Homeotermi uključuju ptice i sisavce, uključujući ljude. Stalna tjelesna temperatura smanjuje ovisnost organizama o temperaturi vanjskog okoliša, omogućuje naseljavanje većeg broja ekoloških niša, kako u geografskoj tako iu vertikalnoj distribuciji po planetu. Međutim, uz homoiotermiju, organizmi razvijaju prilagodbe za prevladavanje utjecaja niskih temperatura.

Prema prirodi prijenosa niskih temperatura, biljke se dijele na toplinske i otporne na hladnoću. Biljke koje vole toplinu uključuju biljke juga (banane, palme, južne sorte jabuka, krušaka, breskvi, grožđa itd.). Biljke otporne na hladnoću uključuju biljke srednjih i sjevernih geografskih širina, kao i biljke koje rastu visoko u planinama (na primjer, mahovine, lišajevi, bor, smreka, jela, raž itd.). U središnjoj Rusiji uzgajaju se sorte voćaka otpornih na mraz, koje uzgajivači posebno uzgajaju. Prve velike uspjehe na ovom području postigli su I. V. Michurin i drugi narodni uzgajivači.

Norma reakcije tijela na faktor temperature (za pojedinačne organizme) često je uska, tj. određeni organizam može normalno funkcionirati u prilično uskom temperaturnom rasponu. Tako morski kralješnjaci umiru kada temperatura poraste na 30-32°C. Ali za živu tvar u cjelini, granice utjecaja temperature pri kojoj se život održava vrlo su široke. Dakle, u Kaliforniji vrsta ribe živi u toplim izvorima, normalno funkcionirajući na temperaturi od 52 °C, a bakterije otporne na toplinu koje žive u gejzirima mogu podnijeti temperature do 80 °C (ovo je "normalna" temperatura za ih). U ledenjacima na temperaturi od -44 ° C, neki žive, itd.

Uloga temperature kao ekološkog čimbenika svodi se na to da ona utječe na metabolizam: pri niskim temperaturama brzina bioorganskih reakcija jako se usporava, a pri visokim značajno povećava, što dovodi do neravnoteže u tijeku biokemijskih procesa. , a to uzrokuje razne bolesti, a ponekad i smrtni ishod.

Utjecaj temperature na biljne organizme

Temperatura nije samo čimbenik koji određuje mogućnost stanovanja biljaka na određenom području, već za neke biljke utječe na proces njihova razvoja. Tako zimske sorte pšenice i raži, koje tijekom klijanja nisu prošle proces “jarovizacije” (niske temperature), ne daju sjeme kada rastu u najpovoljnijim uvjetima.

Biljke imaju različite prilagodbe kako bi podnijele izloženost niskim temperaturama.

1. Zimi citoplazma gubi vodu i nakuplja tvari koje imaju učinak "antifriza" (to su monosaharidi, glicerin i druge tvari) - koncentrirane otopine takvih tvari smrzavaju se samo pri niskim temperaturama.

2. Prijelaz biljaka u stadij (fazu) otporan na niske temperature - stadij spora, sjemena, gomolja, lukovica, rizoma, korijenskih usjeva itd. Drvenasti i grmoliki oblici biljaka odbacuju lišće, stabljike su prekrivene pluto, koje ima visoka svojstva toplinske izolacije, a tvari protiv smrzavanja nakupljaju se u živim stanicama.

Utjecaj temperature na životinjske organizme

Temperatura različito utječe na poikilotermne i homeotermne životinje.

Poikilotermne životinje aktivne su samo u razdoblju optimalnih temperatura za njihovu vitalnu aktivnost. U razdoblju niskih temperatura padaju u zimski san (vodozemci, gmazovi, člankonošci i dr.). Neki kukci prezimljuju ili kao jaja ili kao kukuljice. Hibernaciju organizma karakterizira stanje anabioze, u kojem su metabolički procesi vrlo snažno inhibirani i tijelo može dugo ostati bez hrane. Poikilotermne životinje također mogu spavati zimski san pod utjecajem visokih temperatura. Dakle, životinje u nižim geografskim širinama u vrućem dobu dana su u rupama, a razdoblje njihovog aktivnog života pada na rano jutro ili kasnu večer (ili su noćne).

Životinjski organizmi padaju u zimski san ne samo zbog utjecaja temperature, već i zbog drugih čimbenika. Dakle, medvjed (homeotermna životinja) zimi spava zimski san zbog nedostatka hrane.

Homoiotermne životinje u manjoj mjeri ovise o temperaturi u svom životu, ali temperatura na njih utječe u smislu prisutnosti (odsutnosti) opskrbe hranom. Ove životinje imaju sljedeće prilagodbe za prevladavanje učinaka niskih temperatura:

1) životinje sele iz hladnijih u toplije krajeve (seoba ptica, seoba sisavaca);

2) mijenjaju prirodu pokrova (ljetno krzno ili perje zamjenjuju se gušćim zimskim; nakupljaju veliki sloj masti - divlje svinje, tuljani itd.);

3) hibernirati (na primjer, medvjed).

Homeotermne životinje imaju prilagodbe za smanjenje izloženosti temperaturama (i visokim i niskim). Dakle, osoba ima znojne žlijezde koje mijenjaju prirodu lučenja na povišenim temperaturama (povećava se količina sekreta), mijenja se lumen krvnih žila u koži (na niskim temperaturama se smanjuje, a na visokim povećava) itd.

Zračenje kao abiotički faktor

I u životu biljaka i u životu životinja veliku ulogu igraju razna zračenja koja ili ulaze na planet izvana (sunčeve zrake) ili se oslobađaju iz utrobe Zemlje. Ovdje uglavnom razmatramo sunčevo zračenje.

Sunčevo zračenje je heterogeno i sastoji se od elektromagnetskih valova različitih duljina, pa stoga imaju i različite energije. Zemljinu površinu dopiru zrake i vidljivog i nevidljivog spektra. Nevidljivi spektar uključuje infracrvene i ultraljubičaste zrake, dok vidljivi spektar ima sedam najrazličitijih zraka (od crvene do ljubičaste). kvanti zračenja rastu od infracrvenog do ultraljubičastog (tj. ultraljubičaste zrake sadrže kvante najkraćih valova i najveće energije).

Sunčeve zrake imaju nekoliko ekološki važnih funkcija:

1) zahvaljujući sunčevim zrakama ostvaruje se određeni temperaturni režim na Zemljinoj površini koji ima geografski širinski i vertikalni zonalni karakter;

Bez utjecaja čovjeka, sastav zraka može se, međutim, razlikovati ovisno o nadmorskoj visini (s visinom opada sadržaj kisika i ugljičnog dioksida, jer su ti plinovi teži od dušika). Zrak obalnih područja obogaćen je vodenom parom koja sadrži morske soli u otopljenom stanju. Zrak šume razlikuje se od zraka polja nečistoćama spojeva koje luče razne biljke (npr. zrak borove šume sadrži veliku količinu smolastih tvari i etera koji ubijaju patogene, stoga je ovaj zrak ljekovit za tuberkulozu pacijenata).

Klima je najvažniji složeni abiotički čimbenik.

Klima je kumulativni abiotski čimbenik koji uključuje određeni sastav i razinu sunčevog zračenja, s time povezanu razinu temperature i vlažnosti te određeni režim vjetra. Klima također ovisi o prirodi vegetacije koja raste na određenom području io terenu.

Na Zemlji postoji određena geografska širina i vertikalna klimatska zonalnost. Razlikuju se vlažna tropska, suptropska, oštro kontinentalna i druge vrste klime.

Ponoviti podatke o različitim tipovima klime u udžbeniku fizičke geografije. Uzmite u obzir klimu područja u kojem živite.

Klima kao kumulativni čimbenik formira jednu ili drugu vrstu vegetacije (flore) i s njom blisko povezanu vrstu faune. Ljudska naselja imaju velik utjecaj na klimu. Klima velikih gradova razlikuje se od klime prigradskih područja.

Usporedite temperaturni režim grada u kojem živite i temperaturni režim područja u kojem se grad nalazi.

U pravilu je temperatura u gradu (osobito u centru) uvijek viša nego u regiji.

Mikroklima je usko povezana s klimom. Razlog za pojavu mikroklime su razlike u reljefu na određenom teritoriju, prisutnost vodenih tijela, što dovodi do promjene uvjeta na različitim teritorijima ove klimatske zone. Čak i na relativno malom području ljetne kućice, u pojedinim dijelovima mogu nastati različiti uvjeti za rast biljaka zbog različitih uvjeta osvjetljenja.

Abiotski čimbenici su čimbenici prostor (solarno zračenje) klimatski (svjetlost, temperatura, vlaga, atmosferski tlak, oborine, kretanje zraka), edafski ili tlo čimbenici (mehanički sastav tla, vlažnost, propusnost zraka, gustoća tla), orografski faktori (reljef, nadmorska visina, ekspozicija padina), kemijski faktori (plinski sastav zraka, sastav soli i kiselost otopina vode i tla). Abiotski čimbenici utječu na žive organizme (izravno ili neizravno) kroz određene aspekte metabolizma. Njihova je osobitost jednostranost utjecaja: tijelo im se može prilagoditi, ali nema značajan učinak na njih.

ja. Čimbenici prostora

Biosfera, kao stanište živih organizama, nije izolirana od složenih procesa koji se odvijaju u svemiru, a ne samo u izravnoj vezi sa Suncem. Kozmička prašina, meteoritska tvar pada na Zemlju. Zemlja se povremeno sudara s asteroidima, približava se kometima. Kroz Galaksiju prolaze tvari i valovi koji nastaju kao posljedica izbijanja supernova. Naravno, naš je planet najuže povezan s procesima koji se odvijaju na Suncu, s tzv. Sunčevom aktivnošću. Suština ovog fenomena je transformacija energije akumulirane u magnetskim poljima Sunca u energiju kretanja plinovitih masa, brzih čestica i kratkovalnog elektromagnetskog zračenja.

Najintenzivniji procesi opažaju se u središtima aktivnosti, zvanim aktivnim regijama, u kojima se uočava porast magnetskog polja, pojavljuju se regije pojačanog sjaja, kao i tzv. Sunčeve pjege. Eksplozivno oslobađanje energije može se dogoditi u aktivnim područjima, popraćeno izbacivanjem plazme, iznenadnom pojavom sunčevih kozmičkih zraka i povećanjem kratkovalne i radio emisije. Poznato je da su promjene u razini aktivnosti baklje cikličke prirode s normalnim ciklusom od 22 godine, iako su poznate fluktuacije s učestalošću od 4,3 do 1850 godina. Sunčeva aktivnost utječe na brojne životne procese na Zemlji – od pojave epidemija i navala rađanja do velikih klimatskih promjena. Pokazao je to još 1915. godine ruski znanstvenik A. L. Čiževski, utemeljitelj nove znanosti – heliobiologije (od grčkog helios – Sunce), koja razmatra utjecaj promjena Sunčeve aktivnosti na biosferu Zemlje.

Stoga je elektromagnetsko zračenje povezano sa Sunčevom aktivnošću sa širokim rasponom valnih duljina među najvažnijim kozmičkim čimbenicima. Apsorpcija kratkovalnog zračenja od strane Zemljine atmosfere dovodi do stvaranja zaštitnih ljuski, posebno ozonosfere. Od ostalih kozmičkih čimbenika treba spomenuti korpuskularno zračenje Sunca.

Sunčeva korona (gornji dio sunčeve atmosfere), koja se sastoji uglavnom od ioniziranih atoma vodika - protona - s primjesom helija, neprestano se širi. Napuštajući koronu, ovaj tok vodikove plazme širi se u radijalnom smjeru i dolazi do Zemlje. Zove se solarni vjetar. Ispunjava cijelo područje Sunčevog sustava; i neprestano teče oko Zemlje, u interakciji s njezinim magnetskim poljem. Jasno je da je to zbog dinamike magnetske aktivnosti (na primjer, magnetske oluje) i izravno utječe na život na Zemlji.

Promjene u ionosferi u polarnim područjima Zemlje također su povezane sa sunčevim kozmičkim zrakama koje uzrokuju ionizaciju. Tijekom snažnih baklji sunčeve aktivnosti, utjecaj sunčevih kozmičkih zraka može nakratko premašiti uobičajenu pozadinu galaktičkih kozmičkih zraka. Trenutno je znanost prikupila mnogo činjeničnih materijala koji ilustriraju utjecaj kozmičkih čimbenika na procese u biosferi. Konkretno, dokazana je osjetljivost beskralježnjaka na promjene sunčeve aktivnosti, korelacija njezinih varijacija s dinamikom živčanog i kardiovaskularnog sustava čovjeka, kao i s dinamikom bolesti - nasljednih, onkoloških, zaraznih itd. je uspostavljena.

Značajke utjecaja kozmičkih čimbenika i manifestacija sunčeve aktivnosti na biosferu su da je površina našeg planeta odvojena od kozmosa snažnim slojem tvari u plinovitom stanju, odnosno atmosferom.

II. klimatski faktori

Najvažniju klimotvornu funkciju ima atmosfera kao okoliš koji percipira kozmičke i sunčeve čimbenike.

1. Svjetlo. Energija sunčevog zračenja širi se svemirom u obliku elektromagnetskih valova. Oko 99% čine zrake valne duljine od 170-4000 nm, uključujući 48% u vidljivom dijelu spektra s valnom duljinom od 400-760 nm, a 45% u infracrvenom (valna duljina od 750 nm do 10 "3 m) , oko 7% - do ultraljubičastog (valna duljina manja od 400 nm).U procesima fotosinteze najvažniju ulogu ima fotosintetski aktivno zračenje (380-710 nm).

Količina energije sunčevog zračenja koja dolazi na Zemlju (do gornje granice atmosfere) gotovo je konstantna i procjenjuje se na 1370 W/m2. Ta se vrijednost naziva solarna konstanta.

Prolazeći kroz atmosferu, sunčevo zračenje se raspršuje na molekulama plina, suspendiranim nečistoćama (krutim i tekućim), apsorbira vodena para, ozon, ugljični dioksid, čestice prašine. Raspršeno Sunčevo zračenje djelomično dopire do Zemljine površine. Njegov vidljivi dio stvara svjetlost tijekom dana u nedostatku izravne sunčeve svjetlosti, na primjer, u velikoj naoblaci.

Energija sunčevog zračenja ne samo da se apsorbira na površini Zemlje, već se od nje i reflektira u obliku struje dugovalnog zračenja. Svjetlije obojene površine reflektiraju svjetlost intenzivnije od tamnijih. Dakle, čisti snijeg reflektira 80-95%, zagađen - 40-50, tlo černozem - 5-14, lagani pijesak - 35-45, šumski nadstrešnica - 10-18%. Omjer sunčevog zračenja odbijenog od površine i dolaznog naziva se albedo.

Energija zračenja Sunca povezana je s osvjetljenjem zemljine površine, što je određeno trajanjem i intenzitetom svjetlosnog toka. Biljke i životinje u procesu evolucije razvile su duboke fiziološke, morfološke i bihevioralne prilagodbe na dinamiku osvjetljenja. Sve životinje, uključujući i ljude, imaju takozvane cirkadijalne (dnevne) ritmove aktivnosti.

Potrebe organizama za određenim trajanjem tamnog i svjetlosnog vremena nazivaju se fotoperiodizam, a posebno su važna sezonska kolebanja osvijetljenosti. Progresivni trend prema smanjenju duljine dnevnog svjetla od ljeta do jeseni služi kao informacija za pripremu za zimovanje ili hibernaciju. Budući da fotoperiodični uvjeti ovise o geografskoj širini, brojne vrste (prvenstveno kukci) mogu formirati geografske rase koje se razlikuju po pragu duljine dana.

2. Temperatura

Temperaturna stratifikacija je promjena temperature vode duž dubine vodenog objekta. Kontinuirane promjene temperature karakteristične su za sve ekološke sustave. Često se za označavanje takve promjene koristi riječ "gradijent". Međutim, temperaturna stratifikacija vode u akumulaciji je specifična pojava. Dakle, ljeti se površinske vode više zagrijavaju od dubinskih. Budući da toplija voda ima manju gustoću i manju viskoznost, njezino kruženje se događa u površinskom, zagrijanom sloju i ne miješa se s gušćom i viskoznijom hladnom vodom. Između toplih i hladnih slojeva formira se srednja zona s oštrim temperaturnim gradijentom, koja se naziva termoklina. Opći temperaturni režim povezan s periodičnim (godišnjim, sezonskim, dnevnim) promjenama temperature također je najvažniji uvjet za život živih organizama u vodi.

3. Vlažnost. Vlažnost je količina vodene pare u zraku. Vlagom su najbogatiji niži slojevi atmosfere (do visine 1,5-2,0 km), gdje je koncentrirano približno 50% sve atmosferske vlage. Sadržaj vodene pare u zraku ovisi o temperaturi potonjeg.

4. Padalina je voda u tekućem (kapi) ili krutom stanju koja padne na zemlju. površinski iz oblaka ili se taloži izravno iz zraka uslijed kondenzacije vodene pare. Kiša, snijeg, rosulja, ledena kiša, zrnca snijega, ledene kuglice, tuča mogu padati iz oblaka. Količina padalina mjeri se debljinom sloja oborene vode u milimetrima.

Oborina je usko povezana s vlagom zraka i rezultat je kondenzacije vodene pare. Zbog kondenzacije u prizemnom sloju zraka nastaju rose i magle, a pri niskim temperaturama dolazi do kristalizacije vlage. Kondenzacija i kristalizacija vodene pare u višim slojevima atmosfere stvaraju oblake različite strukture i uzrok su oborina. Izdvojite mokre (vlažne) i suhe (sušne) zone globusa. Najveća količina padalina pada u zoni tropskih šuma (do 2000 mm / godišnje), dok u sušnim zonama (na primjer, u pustinjama) - 0,18 mm / godišnje.

Atmosferske oborine najvažniji su čimbenik koji utječe na procese onečišćenja okoliša. Prisutnost vodene pare (magle) u zraku uz istovremeni ulazak, na primjer, sumpornog dioksida u njega dovodi do činjenice da se potonji pretvara u sumpornu kiselinu, koja se oksidira u sumpornu kiselinu. U uvjetima ustajalog zraka (zatišja) nastaje stabilna otrovna magla. Takve tvari mogu se isprati iz atmosfere i taložiti na kopnu i površini oceana. Tipičan rezultat su takozvane kisele kiše. Čestice u atmosferi mogu poslužiti kao jezgre za kondenzaciju vlage, uzrokujući različite oblike oborina.

5. Atmosferski tlak. Smatra se da je normalan tlak 101,3 kPa (760 mm Hg). Unutar površine globusa postoje područja visokog i niskog tlaka, a sezonski i dnevni minimumi i maksimumi tlaka opažaju se na istim točkama. Morski i kontinentalni tipovi dinamike atmosferskog tlaka također se razlikuju. Područja niskog tlaka koja se povremeno pojavljuju nazivaju se cikloni i karakteriziraju ih snažna zračna strujanja koja se kreću u spirali i kreću se u prostoru prema središtu. Ciklone su povezane s nestabilnim vremenom i velikom količinom oborina.

Nasuprot tome, anticiklone karakteriziraju stabilno vrijeme, male brzine vjetra i, u nekim slučajevima, temperaturne inverzije. Za vrijeme anticiklona mogu nastati nepovoljni meteorološki uvjeti s gledišta prijenosa i raspršivanja nečistoća.

6. Kretanje zraka. Razlog nastanka strujanja vjetra i kretanja zračnih masa je neravnomjerno zagrijavanje različitih dijelova zemljine površine, povezano s padom tlaka. Strujanje vjetra je usmjereno prema nižem tlaku, ali rotacija Zemlje također utječe na kruženje zračnih masa na globalnoj razini. U prizemnom sloju zraka kretanje zračnih masa utječe na sve meteorološke čimbenike okoliša, tj. na klimu, uključujući temperaturu, vlažnost, isparavanje kopna i mora i transpiraciju biljaka.

Posebno je važno znati da su strujanja vjetra najvažniji čimbenik u prijenosu, disperziji i ispadanju onečišćujućih tvari koje ulaze u atmosferu iz industrijskih poduzeća, termoelektrana i transporta. Jačina i smjer vjetra određuju načine onečišćenja okoliša. Na primjer, zatišje u kombinaciji s inverzijom temperature zraka smatra se nepovoljnim meteorološkim uvjetima (NMC) koji pridonose dugotrajnom ozbiljnom onečišćenju zraka u područjima industrijskih poduzeća i ljudskog stanovanja.

Su česti obrasci raspodjele razina i regionalni režimi okolišnih čimbenika

Zemljopisni omotač Zemlje (kao i biosfera) prostorno je heterogen, diferenciran je na teritorije koji se međusobno razlikuju. Sukcesivno se dijeli na fizičko-geografske pojaseve, geografske pojaseve, intrazonalne planinske i nizinske regije te subregije, subzone i dr.

Fizičko-zemljopisni pojas najveća je taksonomska jedinica geografske ovojnice koja se sastoji od niza geografskih zona bliskih po toplinskoj bilanci i režimu vlage.

Tu su osobito arktički i antarktički, subarktički i subantarktički, sjeverni i južni umjereni i suptropski, subekvatorijalni i ekvatorijalni pojas.

geografski (aka.–prirodna, pejzažna) zona–ovo je značajan dio fizičko-geografskog pojasa s posebnom prirodom geomorfoloških procesa, s posebnim tipovima klime, vegetacije, tla, flore i faune.

Zone imaju pretežno (iako ne uvijek) široko izdužene obrise i karakteriziraju ih slični prirodni uvjeti, određeni slijed ovisno o geografskoj širini - to je geografska zonalnost geografske širine, uglavnom zbog prirode raspodjele sunčeve energije po geografskim širinama. , tj. smanjenjem njegovog dolaska od ekvatora do polova i neravnomjernim vlaženjem.

Uz geografsku širinu, postoji i vertikalna (ili visinska) zonalnost tipična za planinska područja, tj. promjena vegetacije, životinjskog svijeta, tla, klimatskih uvjeta, kako se dižete od razine mora, uglavnom povezana s promjenom toplinske ravnoteže: razlika temperature zraka je 0,6-1,0 °C na svakih 100 m visine.

III. edafskiodnosno tlačimbenici

Prema definiciji V. R. Williamsa, tlo je rahli površinski horizont zemlje, sposoban za proizvodnju usjeva biljaka. Najvažnije svojstvo tla je njegova plodnost, tj. sposobnost davanja organske i mineralne ishrane biljkama. Plodnost ovisi o fizikalnim i kemijskim svojstvima tla, koja su zajedno edafogena (od grč. edafos - tlo), ili edafski čimbenici.

1. Mehanički sastav tla. Tlo je proizvod fizikalne, kemijske i biološke transformacije (trošenja) stijena, trofazni je medij koji sadrži krutinu; tekuće i plinovite komponente. Nastaje kao rezultat složenih međudjelovanja klime, biljaka, životinja, mikroorganizama i smatra se bioinertnim tijelom koje sadrži žive i nežive komponente.

U svijetu postoji mnogo vrsta tala povezanih s različitim klimatskim uvjetima i specifičnostima procesa njihova nastanka. Tla karakterizira određena zonalnost, iako pojasevi nisu uvijek kontinuirani. Među glavnim tipovima tala u Rusiji su tundra, podzolična tla zone tajga-šuma (najčešća), černozemi, siva šumska tla, kestenjasta tla (južno i istočno od černozema), smeđa tla (karakteristična za suhe stepe). i polupustinje), crvenice, slane močvare itd.

Kao rezultat kretanja i transformacije tvari, tlo je obično podijeljeno u zasebne slojeve, odnosno horizonte, čija kombinacija čini profil tla na presjeku (slika 2), koji općenito izgleda ovako:

najgornji horizont (A 1 ), koji sadrži produkte raspadanja organske tvari, najplodniji je. Zove se humus ili humus, ima zrnasto-grudastu ili slojevitu strukturu. U njemu se odvijaju složeni fizikalno-kemijski procesi, uslijed kojih nastaju elementi ishrane bilja. Humus ima drugačiju boju.

Iznad humusnog horizonta nalazi se sloj biljnog stelje, koji se obično naziva stelja (A 0 ). Sastoji se od neraspadnutih biljnih ostataka.

Ispod humusnog horizonta nalazi se neplodni bjelkasti sloj debljine 10-12 cm (A 2). Vodom ili kiselinama iz njega se ispiru hranjive tvari. Stoga se naziva ispiranjem ili ispiranjem (eluvijalnim) horizontom. Zapravo, to je podzolni horizont. Kvarc i aluminijev oksid su slabo otopljeni i ostaju u ovom horizontu.

Još niže leži matična stijena (C).

Čimbenici okoliša su svi čimbenici okoliša koji djeluju na tijelo. Podijeljeni su u 3 grupe:

Najbolja vrijednost faktora za organizam naziva se optimalan(optimalna točka), na primjer, optimalna temperatura zraka za osobu je 22º.

Antropogeni čimbenici

Ljudski utjecaji prebrzo mijenjaju okoliš. To dovodi do činjenice da mnoge vrste postaju rijetke i izumiru. Bioraznolikost se zbog toga smanjuje.

Na primjer, posljedice krčenja šuma:

• Uništava se stanište za stanovnike šume (životinje, gljive, lišajevi, trave). Mogu potpuno nestati (smanjena biološka raznolikost).
• Šuma svojim korijenjem drži gornji plodni sloj tla. Bez oslonca, tlo može otpuhati vjetar (dobite pustinju) ili vodu (dobite klance).
• Šuma isparava mnogo vode s površine lišća. Ako uklonite šumu, tada će se vlažnost zraka na tom području smanjiti, a vlažnost tla će se povećati (može nastati močvara).

1. Odaberite tri opcije. Koji antropogeni čimbenici utječu na brojnost populacije divljih svinja u šumskoj zajednici?
1) povećanje broja grabežljivaca
2) odstrel životinja
3) hranidbu životinja
4) širenje zaraznih bolesti
5) sječa stabala
6) loše vrijeme zimi

Odgovor

2. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koji antropogeni čimbenici utječu na brojnost populacije svibanjske đurđice u šumskoj zajednici?
1) sječa stabala
2) povećanje zasjenjenja

4) sakupljanje samoniklog bilja
5) niske temperature zraka zimi
6) gaženje tla

Odgovor

3. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koji se procesi u prirodi svrstavaju u antropogene čimbenike?
1) oštećenje ozona
2) dnevna promjena osvjetljenja
3) konkurencija u populaciji
4) nakupljanje herbicida u tlu
5) odnos između predatora i njihovog plijena
6) povećan učinak staklenika

Odgovor

4. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koji antropogeni čimbenici utječu na broj biljaka navedenih u Crvenoj knjizi?
1) uništavanje njihove životne sredine
2) povećanje zasjenjenja
3) nedostatak vlage ljeti
4) širenje područja agrocenoza
5) nagle promjene temperature
6) gaženje tla

Odgovor

5. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Antropogeni ekološki čimbenici uključuju
1) primjena organskih gnojiva u tlo
2) smanjenje osvjetljenja u rezervoarima s dubinom
3) padalina
4) prorjeđivanje borovih sadnica
5) prestanak vulkanske aktivnosti
6) plićanje rijeka kao posljedica krčenja šuma

Odgovor

6. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koji su ekološki poremećaji u biosferi uzrokovani antropogenim utjecajem?
1) uništavanje ozonskog omotača atmosfere
2) sezonske promjene osvijetljenosti kopnene površine
3) smanjenje broja kitova
4) nakupljanje teških metala u tijelima organizama u blizini autocesta
5) nakupljanje humusa u tlu kao rezultat pada lišća
6) nakupljanje sedimentnih stijena u dubinama oceana

Odgovor

1. Uspostavite podudarnost između primjera i skupine okolišnih čimbenika koje on ilustrira: 1) biotički, 2) abiotički
A) zarastanje ribnjaka vodenom travom
B) povećanje broja riblje mlađi
C) jedenje riblje mlađi bubom plivačicom
D) stvaranje leda
E) ispiranje u rijeku mineralnih gnojiva

Odgovor

2. Uspostavite korespondenciju između procesa koji se odvija u šumskoj biocenozi i okolišnog čimbenika koji karakterizira: 1) biotički, 2) abiotski
A) odnos lisnih uši i bubamara
B) vlaženje tla
C) dnevna promjena osvjetljenja
D) natjecanje između vrsta drozdova
D) povećanje vlažnosti zraka
E) učinak gljive tinder na brezu

Odgovor

3. Uspostavite podudarnost između primjera i čimbenika okoliša koji su ilustrirani ovim primjerima: 1) abiotički, 2) biotički. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) povećanje atmosferskog tlaka zraka
B) promjena topografije ekosustava uzrokovana potresom
C) promjena u populaciji zečeva kao posljedica epidemije
D) interakcija između vukova u čoporu
D) natjecanje za teritorij između borova u šumi

Odgovor

4. Uspostavite korespondenciju između karakteristika čimbenika okoliša i njegove vrste: 1) biotički, 2) abiotički. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) ultraljubičaste zrake
B) isušivanje vodenih tijela tijekom suše
C) migracija životinja
D) oprašivanje biljaka pčelama
D) fotoperiodizam
E) smanjenje broja vjeverica u mršavim godinama

Odgovor

Odgovor

6f. Uspostavite podudarnost između primjera i čimbenika okoliša koji su ilustrirani ovim primjerima: 1) abiotički, 2) biotički. Zapišite brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) povećanje kiselosti tla uzrokovano erupcijom vulkana
B) promjena reljefa biogeocenoze livade nakon poplave
C) promjena populacije divljih svinja kao posljedica epidemije
D) interakcija između jasika u šumskom ekosustavu
E) natjecanje za teritorij između muških tigrova

Odgovor

7f. Uspostavite korespondenciju između čimbenika okoliša i skupina čimbenika: 1) biotskih, 2) abiotskih. Zapišite brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) dnevna kolebanja temperature zraka
B) promjena duljine dana
B) odnos predator-plijen
D) simbioza alge i gljive u lišaju
D) promjena vlažnosti okoline

Odgovor

Odgovor

2. Povežite primjere s čimbenicima okoliša koji su ilustrirani ovim primjerima: 1) biotički, 2) abiotski, 3) antropogeni. Napiši brojeve 1, 2 i 3 pravilnim redoslijedom.
A) Jesenje lišće
B) Sadnja drveća u parku
C) Stvaranje dušične kiseline u tlu za vrijeme grmljavinske oluje
D) Osvjetljenje
E) Borba za resurse u populaciji
E) Emisija freona u atmosferu

Odgovor

3. Uspostavite korespondenciju između primjera i čimbenika okoliša: 1) abiotski, 2) biotički, 3) antropogeni. Zapišite brojeve 1-3 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) promjena plinskog sastava atmosfere
B) raznošenje biljnog sjemena od strane životinja
C) ljudsko isušivanje močvara
D) povećanje broja konzumenata u biocenozi
D) promjena godišnjih doba
E) krčenje šuma

Odgovor

Odgovor

Odgovor

1. Odaberite tri točna odgovora od šest i upišite ih brojevima pod kojima su označeni. Sljedeći čimbenici dovode do smanjenja broja vjeverica u crnogoričnoj šumi:
1) smanjenje broja ptica grabljivica i sisavaca
2) sječu crnogoričnog drveća
3) berba smrekovih češera nakon toplog suhog ljeta
4) povećanje aktivnosti predatora
5) izbijanje epidemija
6) duboki snježni pokrivač zimi

Odgovor

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Uništavanje šuma na velikim područjima dovodi do
1) povećanje količine štetnih dušikovih nečistoća u atmosferi
2) povreda ozonskog omotača
3) povreda vodnog režima
4) promjena biogeocenoza
5) kršenje smjera strujanja zraka
6) smanjenje raznolikosti vrsta

Odgovor

1. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Među čimbenicima okoliša navedite biotičke čimbenike.
1) poplava
2) natjecanje između jedinki vrste
3) snižavanje temperature
4) grabežljivost
5) nedostatak svjetla
6) stvaranje mikorize

Odgovor

2. Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Biotički čimbenici su
1) grabežljivost
2) šumski požar
3) natjecanje između jedinki različitih vrsta
4) porast temperature
5) stvaranje mikorize
6) nedostatak vlage

Odgovor

1. Odaberite tri točna odgovora od šest i u tablicu upišite brojeve pod kojima su označeni. Koji su od sljedećih čimbenika okoliša abiotski?
1) temperatura zraka
2) zagađenje stakleničkim plinovima
3) prisutnost smeća koje se ne može reciklirati
4) prisutnost ceste
5) osvjetljenje
6) koncentracija kisika

Odgovor

2. Odaberite tri točna odgovora od šest i u tablicu upišite brojeve pod kojima su označeni. Abiotski čimbenici uključuju:
1) Sezonska selidba ptica
2) Vulkanska erupcija
3) Pojava tornada
4) Izgradnja dabrova od platine
5) Stvaranje ozona tijekom grmljavinske oluje
6) Krčenje šuma

Odgovor

3. Odaberite tri točna odgovora od šest i u odgovor upišite brojeve pod kojima su označeni. Abiotske komponente stepskog ekosustava uključuju:
1) zeljasta vegetacija
2) erozija vjetrom
3) mineralni sastav tla
4) režim padalina
5) vrstni sastav mikroorganizama
6) sezonska ispaša stoke

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koji čimbenici okoliša mogu biti ograničavajući za potočnu pastrvu?
1) slatka voda
2) sadržaj kisika manji od 1,6 mg/l
3) temperatura vode +29 stupnjeva
4) salinitet vode
5) osvjetljenje rezervoara
6) brzina rijeke

Odgovor

1. Uspostavite korespondenciju između ekološkog čimbenika i skupine kojoj pripada: 1) antropogeni, 2) abiotski. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) umjetno navodnjavanje zemljišta
B) pad meteorita
B) oranje netaknute zemlje
D) proljetna poplava voda
D) izgradnja brane
E) kretanje oblaka

Odgovor

2. Uspostavite korespondenciju između karakteristika okoliša i okolišnog čimbenika: 1) antropogenog, 2) abiotičkog. Zapišite brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) krčenje šuma
B) tropski pljuskovi
B) topljenje ledenjaka
D) šumske plantaže
D) isušivanje močvara
E) povećanje duljine dana u proljeće

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Sljedeći antropogeni čimbenici mogu promijeniti broj proizvođača u ekosustavu:
1) zbirka cvjetnica
2) povećanje broja potrošača prvog reda
3) gaženje biljaka od strane turista
4) smanjenje vlažnosti tla
5) sječu šupljih stabala
6) povećanje broja potrošača drugog i trećeg reda

Odgovor

Pročitaj tekst. Odaberite tri rečenice koje opisuju abiotske čimbenike. Zapiši brojeve pod kojima su označeni. (1) Glavni izvor svjetlosti na Zemlji je Sunce. (2) U fotofilnim biljkama, u pravilu, snažno disecirane lisne plojke, veliki broj stomata u pokožici. (3) Vlažnost okoliša važan je uvjet za postojanje živih organizama. (4) Biljke su razvile prilagodbe za održavanje ravnoteže vode u tijelu. (5) Sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi neophodan je za žive organizme.

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Uz naglo smanjenje broja insekata oprašivača na livadi tijekom vremena
1) smanjuje se broj biljaka oprašenih kukcima
2) broj ptica grabljivica se povećava
3) povećava se broj biljojeda
4) povećava se broj biljaka koje se oprašuju vjetrom
5) mijenja se vodni horizont tla
6) broj ptica kukcojeda se smanjuje

Odgovor

© D.V. Pozdnjakov, 2009-2019