Quali fattori ambientali sono abiotici. Ambiente atmosferico e sua composizione gassosa

UNIVERSITÀ TECNICA STATALE DI ASTRAKHAN

ASTRATTO

Completato: st-ka gr. BS-12

Mandzhieva A.L.

Controllato da: Professore Associato, Ph.D. Srotolato

Astrakan 2009

introduzione

I. Fattori abiotici

II. Fattori biotici

introduzione

L'ambiente è un insieme di elementi che possono avere un effetto diretto o indiretto sugli organismi. Gli elementi dell'ambiente che influenzano gli organismi viventi sono chiamati fattori ambientali. Si dividono in abiotici, biotici e antropogenici.

I fattori abiotici includono elementi di natura inanimata: luce, temperatura, umidità, precipitazioni, vento, pressione atmosferica, radiazione di fondo, composizione chimica dell'atmosfera, acqua, suolo, ecc. I fattori biotici sono organismi viventi (batteri, funghi, piante, animali) interagendo con l'organismo. I fattori antropogenici includono caratteristiche dell'ambiente dovute all'attività lavorativa umana. Con la crescita della popolazione e delle attrezzature tecniche dell’umanità, la percentuale di fattori antropici è in costante aumento.

Va tenuto presente che i singoli organismi e le loro popolazioni sono influenzati contemporaneamente da molti fattori che creano un certo insieme di condizioni in cui determinati organismi possono vivere. Alcuni fattori possono aumentare o indebolire l’effetto di altri fattori. Ad esempio, a una temperatura ottimale, aumenta la resistenza degli organismi alla mancanza di umidità e cibo; a sua volta, l'abbondanza di cibo aumenta la resistenza degli organismi alle condizioni climatiche avverse.

Riso. 1. Schema dell'azione del fattore ambientale

Il grado di influenza dei fattori ambientali dipende dalla forza della loro azione (Fig. 1). Con la forza ottimale dell'impatto, questa specie vive normalmente, si riproduce e si sviluppa (un ottimo ecologico che crea le migliori condizioni di vita). Con deviazioni significative dall'ottimale, sia verso l'alto che verso il basso, l'attività vitale degli organismi viene inibita. I valori massimo e minimo del fattore in cui l'attività vitale è ancora possibile sono chiamati limiti di resistenza (limiti di tolleranza).

Il valore ottimale del fattore, così come i limiti di resistenza, non sono gli stessi per specie diverse e nemmeno per singoli individui della stessa specie. Alcune specie possono tollerare deviazioni significative dal valore ottimale del fattore, ad es. hanno una vasta gamma di resistenza, altri ne hanno una ristretta. Ad esempio, un pino cresce sia sulla sabbia che nelle paludi dove c'è acqua, e una ninfea muore immediatamente senza acqua. Le reazioni adattative dell'organismo all'influenza dell'ambiente si sviluppano nel processo di selezione naturale e garantiscono la sopravvivenza delle specie.

Il valore dei fattori ambientali non è equivalente. Ad esempio, le piante verdi non possono esistere senza luce, anidride carbonica e sali minerali. Gli animali non possono vivere senza cibo e ossigeno. I fattori vitali sono chiamati limitanti (in loro assenza la vita è impossibile). L'effetto limitante del fattore limitante si manifesta anche nell'ottimale di altri fattori. Altri fattori possono avere un effetto meno pronunciato sugli esseri viventi, come il contenuto di azoto nell’atmosfera per gli organismi vegetali e animali.

La combinazione di condizioni ambientali che garantiscono una migliore crescita, sviluppo e riproduzione di ciascun organismo (popolazione, specie) è chiamata ottimo biologico. La creazione di condizioni biologiche ottimali nella coltivazione delle colture e degli animali può aumentare significativamente la loro produttività.

I. Fattori abiotici

I fattori abiotici comprendono le condizioni climatiche, che in varie parti del globo sono strettamente legate all’attività del Sole.

La luce solare è la principale fonte di energia utilizzata per tutti i processi vitali sulla Terra. Grazie all'energia della luce solare, la fotosintesi avviene nelle piante verdi, a seguito della quale vengono nutriti tutti gli organismi eterotrofi.

La radiazione solare è eterogenea nella sua composizione. Distingue i raggi infrarossi (lunghezza d'onda superiore a 0,75 micron), visibili (0,40, - 0,75 micron) e ultravioletti (meno di 0,40 micron). I raggi infrarossi costituiscono circa il 45% dell'energia radiante che raggiunge la Terra e sono la principale fonte di calore che mantiene la temperatura dell'ambiente. I raggi visibili costituiscono circa il 50% dell'energia radiante, necessaria soprattutto alle piante per il processo di fotosintesi, nonché per garantire la visibilità e l'orientamento spaziale di tutti gli esseri viventi. La clorofilla assorbe principalmente i raggi rosso-arancio (0,6-0,7 micron) e blu-viola (0,5 micron). Le piante utilizzano meno dell'1% dell'energia solare per la fotosintesi; il resto viene dissipato sotto forma di calore o riflesso.

La maggior parte della radiazione ultravioletta con una lunghezza d'onda inferiore a 0,29 micron viene trattenuta da una sorta di "schermo": lo strato di ozono dell'atmosfera, che si forma sotto l'influenza degli stessi raggi. Questa radiazione è dannosa per gli esseri viventi. I raggi ultravioletti con una lunghezza d'onda maggiore (0,3-0,4 micron) raggiungono la superficie terrestre e in dosi moderate hanno un effetto benefico sugli animali: stimolano la sintesi della vitamina B, dei pigmenti della pelle (scottature solari), ecc.

La maggior parte degli animali è in grado di percepire gli stimoli luminosi. Già nei protozoi cominciano ad apparire organelli fotosensibili ("occhio" in verde euglena), con l'aiuto dei quali sono in grado di rispondere all'esposizione alla luce (fototassi). Quasi tutti gli organismi multicellulari hanno una varietà di organi fotosensibili.

In base ai requisiti per l'intensità dell'illuminazione, si distinguono le piante amanti della luce, tolleranti all'ombra e amanti dell'ombra.

Le piante amanti della luce possono svilupparsi normalmente solo con un'illuminazione intensa. Sono ampiamente distribuiti nelle steppe secche e nei semi-deserti, dove la copertura vegetale è scarsa e le piante non si ombreggiano a vicenda (tulipano, cipolla d'oca). Le piante che amano la luce includono anche cereali, piante di pendii senza alberi (timo, salvia), ecc.

Le piante tolleranti all'ombra crescono meglio alla luce solare diretta, ma possono anche tollerare l'ombra. Si tratta principalmente di specie forestali (betulla, pioppo tremulo, pino, quercia, abete rosso) e piante erbacee (erba di San Giovanni, fragola), ecc.

Le piante che amano l'ombra non tollerano la luce solare diretta e si sviluppano normalmente in condizioni di ombra. Queste piante includono erbe forestali: oxalis, muschi, ecc. Durante la deforestazione, alcune di esse potrebbero morire.

I cambiamenti ritmici nell'attività del flusso luminoso, associati alla rotazione della Terra attorno al suo asse e attorno al Sole, si riflettono notevolmente nella fauna selvatica. Le ore di luce del giorno variano nelle diverse parti del mondo. All'equatore è costante tutto l'anno ed è pari a 12 ore, mentre passando dall'equatore ai poli la durata delle ore diurne cambia. All'inizio dell'estate la luce del giorno raggiunge la sua durata massima, poi diminuisce gradualmente, alla fine di dicembre diventa più breve e comincia nuovamente ad aumentare.

La reazione degli organismi alla durata delle ore diurne, espressa in un cambiamento nell'intensità dei processi fisiologici, si chiama fotoperiodismo. Il fotoperiodismo è associato alle principali reazioni adattative e ai cambiamenti stagionali in tutti gli organismi viventi. Di grande importanza per l'esistenza delle specie è la coincidenza dei periodi del ciclo vitale con la stagione corrispondente (ritmo stagionale). Il ruolo di innesco dei cambiamenti stagionali (dal risveglio primaverile alla dormienza invernale) è svolto dalla durata delle ore diurne, in quanto cambiamento più costante, prefigurando un cambiamento della temperatura e di altre condizioni ambientali. Pertanto, in molti animali, l'aumento della durata della luce del giorno stimola l'attività delle gonadi e determina l'inizio della stagione degli amori. La riduzione delle ore diurne porta all'attenuazione della funzione delle gonadi, all'accumulo di grasso, allo sviluppo di una pelliccia rigogliosa negli animali e al volo degli uccelli. Allo stesso modo, nelle piante, all'allungamento delle ore diurne è associata la formazione di ormoni che influenzano la fioritura, la fecondazione, la fruttificazione, la formazione dei tuberi, ecc.. In autunno, questi processi svaniscono.

A seconda della reazione alla durata delle ore diurne, le piante si dividono in piante a giorno lungo, che fioriscono quando il periodo di luce diurno è di 12 ore o più (segale, avena, orzo, patate, ecc.), piante a giorno corto, in la cui fioritura avviene quando la giornata diventa breve (meno di 12 ore) (si tratta di piante di origine prevalentemente tropicale - mais, soia, ifoso, dalie, ecc.) e neutre, la cui fioritura non dipende dalla durata della luce del giorno ore (piselli, grano saraceno, ecc.).

Sulla base del fotoperiodismo nelle piante e negli animali nel processo di evoluzione, si sono sviluppati cambiamenti specifici nell'intensità dei processi fisiologici, periodi di crescita e riproduzione, che si ripetono con periodicità annuale, chiamati ritmi stagionali. Dopo aver studiato i modelli dei ritmi quotidiani associati al cambiamento del giorno e della notte e i ritmi stagionali, una persona utilizza questa conoscenza per coltivare verdure, fiori, uccelli tutto l'anno in condizioni artificiali, aumentare la produzione di uova di polli, ecc.

Il ritmo quotidiano nelle piante si manifesta nell'apertura e chiusura periodica dei fiori (cotone, lino, tabacco profumato), nel rafforzamento o nell'indebolimento dei processi fisiologici e biochimici della fotosintesi, nel tasso di divisione cellulare, ecc. Ritmi giornalieri, manifestati nel periodico l'alternanza di attività e riposo, sono caratteristiche degli animali e delle persone. Tutti gli animali possono essere divisi in diurni e notturni. La maggior parte di loro è più attiva durante il giorno e solo pochi (pipistrelli, gufi, pipistrelli della frutta, ecc.) si sono adattati alla vita solo di notte. Numerosi animali vivono costantemente nella completa oscurità (nematodi, talpe, ecc.).

In costante evoluzione, l'umanità non pensa particolarmente a come i fattori abiotici influenzano direttamente o indirettamente una persona. Cosa sono le condizioni abiotiche e perché la loro influenza apparentemente impercettibile è così importante da considerare? Questi sono alcuni fenomeni fisici che non sono legati alla fauna selvatica, che in un modo o nell'altro influenzano la vita o l'ambiente di una persona. In parole povere, la luce, il grado di umidità, il campo magnetico terrestre, la temperatura, l'aria che respiriamo: tutti questi parametri sono chiamati abiotici. Sotto questa definizione non rientra in alcun modo l'influenza degli organismi viventi, compresi batteri, microrganismi e perfino protozoi.

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Esempi e tipi

Abbiamo già scoperto che si tratta di un insieme di fenomeni di natura inanimata, che possono essere climatici, acquatici o terrestri. La classificazione dei fattori abiotici è condizionatamente divisa in tre tipi:

1. Chimico,
2. fisico,
3. Meccanico.

L'influenza chimica è esercitata dalla composizione organica e minerale del suolo, dell'aria atmosferica, delle acque sotterranee e di altre acque. Quelli fisici comprendono la luce naturale, la pressione, la temperatura e l'umidità dell'ambiente. Di conseguenza, i cicloni, l'attività solare, il movimento del suolo, dell'aria e dell'acqua in natura sono considerati fattori meccanici. La combinazione di tutti questi parametri ha un enorme impatto sulla riproduzione, distribuzione e qualità della vita di tutta la vita sul nostro pianeta. E se una persona moderna pensa che tutti questi fenomeni che controllano letteralmente la vita dei suoi antichi antenati siano stati ora domati con l'aiuto di tecnologie avanzate, allora, sfortunatamente, non è affatto così.

Non bisogna perdere di vista i fattori e i processi biotici che sono inevitabilmente legati all’influenza abiotica su tutti gli esseri viventi. Le biotiche sono le forme di influenza reciproca degli organismi viventi, quasi tutte sono causate da fattori ambientali abiotici e dalla loro influenza sugli organismi viventi.

Che influenza possono avere i fattori della natura inanimata?

Per cominciare è necessario indicare cosa rientra nella definizione di fattori ambientali abiotici? Quale dei parametri può essere attribuito qui? I fattori ambientali abiotici includono: luce, temperatura, umidità e stato dell'atmosfera. Consideriamo più in dettaglio quale fattore influenza il modo.

Leggero

La luce è uno dei fattori ambientali utilizzati letteralmente da ogni oggetto in geobotanica. La luce solare è la fonte più importante di energia termica, responsabile in natura dei processi di sviluppo, crescita, fotosintesi e molti, molti altri.

La luce, come fattore abiotico, ha una serie di caratteristiche specifiche: composizione spettrale, intensità, periodicità. Queste condizioni abiotiche sono molto importanti per le piante la cui vita principale è il processo di fotosintesi. Senza uno spettro di alta qualità e una buona intensità luminosa, il mondo vegetale non sarà in grado di riprodursi attivamente e crescere pienamente. Anche la durata dell'esposizione alla luce è importante, quindi, con una breve luce diurna, la crescita delle piante è significativamente ridotta e le funzioni riproduttive sono inibite. Non invano, per una buona crescita e raccolto, in condizioni di serra (artificiali), creano necessariamente il periodo di luce più lungo possibile, così necessario per la vita delle piante. In questi casi, i ritmi biologici naturali vengono drasticamente e deliberatamente violati. L’illuminazione è il fattore naturale più importante per il nostro pianeta.

Temperatura

La temperatura è anche uno dei fattori abiotici più potenti. Senza il giusto regime di temperatura, la vita sulla Terra è davvero impossibile - e questa non è un'esagerazione. Inoltre, se una persona riesce deliberatamente a mantenere l'equilibrio della luce a un certo livello, ed è abbastanza semplice farlo, la situazione con la temperatura è molto più difficile.

Naturalmente, nel corso dei milioni di anni di esistenza sul Pianeta, sia le piante che gli animali si sono adattati alla temperatura per loro scomoda. I processi di termoregolazione qui sono diversi. Ad esempio, nelle piante si distinguono due metodi: fisiologico, ovvero un aumento della concentrazione della linfa cellulare, dovuto all'intenso accumulo di zucchero nelle cellule. Tale processo fornisce il livello necessario di resistenza al gelo delle piante, al quale non possono morire nemmeno a temperature molto basse. Il secondo modo è fisico, consiste nella speciale struttura del fogliame o nella sua riduzione, nonché nei metodi di crescita - accovacciati o striscianti lungo il terreno - per evitare il congelamento nello spazio aperto.

Tra gli animali si distinguono gli euritermi, quelli che esistono liberamente con una significativa fluttuazione della temperatura, e gli stenotermi, per la cui vita è importante un certo intervallo di temperature di dimensioni non troppo grandi. Gli organismi euritermi esistono quando la temperatura ambiente oscilla entro 40-50 gradi, di solito si tratta di condizioni vicine al clima continentale. Temperature elevate in estate, gelate in inverno.

Un esempio lampante di animale euritermo può essere considerato una lepre. Nella stagione calda, si sente a suo agio nel caldo e nelle gelate, trasformandosi in una lepre, si adatta perfettamente alla temperatura dei fattori abiotici dell'ambiente e al loro effetto sugli organismi viventi.

Ci sono anche molti rappresentanti della fauna - si tratta di animali, insetti e mammiferi che hanno un diverso tipo di termoregolazione - con l'aiuto di uno stato di torpore. In questo caso il metabolismo rallenta, ma la temperatura corporea può essere mantenuta allo stesso livello. Esempio: per un orso bruno, il fattore abiotico è la temperatura dell'aria invernale e il suo metodo di adattamento al gelo è il letargo.

Aria

I fattori ambientali abiotici includono anche l'ambiente aereo. Nel processo di evoluzione, gli organismi viventi hanno dovuto padroneggiare l'habitat aereo dopo aver lasciato l'acqua sulla terra. Alcuni di loro, in particolare questo, si riflettevano negli insetti e negli uccelli, nel processo di sviluppo delle specie che si muovono sulla terra, adattate al movimento dell'aria, avendo padroneggiato la tecnica del volo.

Non è da escludere il processo di ansmocoria - la migrazione delle specie vegetali con l'aiuto delle correnti d'aria - la stragrande maggioranza delle piante popolavano i territori in cui ora crescono in questo modo, attraverso l'impollinazione, il trasferimento di semi da parte di uccelli, insetti e Piace.

Se ti chiedi quali fattori abiotici influenzano la flora e la fauna, allora l'atmosfera, in termini di influenza, non sarà chiaramente all'ultimo posto: il suo ruolo nel processo di evoluzione, sviluppo e dimensione della popolazione non può essere esagerato.

Tuttavia, non è l’aria in sé ad essere importante, in quanto parametro che influenza la natura e gli organismi, ma anche la sua qualità, cioè la sua composizione chimica. Quali fattori sono importanti in questo aspetto? Ce ne sono due: ossigeno e anidride carbonica.

Importanza dell'ossigeno

Senza ossigeno possono esistere solo i batteri anaerobici; altri organismi viventi ne hanno un estremo bisogno. La componente di ossigeno dell'ambiente aereo si riferisce a quei tipi di prodotti che vengono solo consumati, ma solo le piante verdi sono in grado di produrre ossigeno, mediante la fotosintesi.

L'ossigeno, entrando nel corpo di un mammifero, è legato in un composto chimico dall'emoglobina nel sangue e, in questa forma, viene trasferito con il sangue a tutte le cellule e gli organi. Questo processo garantisce il normale funzionamento di qualsiasi organismo vivente. L'influenza dell'ambiente aereo sul processo di supporto vitale è grande e continua per tutta la vita.

Importanza dell'anidride carbonica

L'anidride carbonica è un prodotto espirato dai mammiferi e da alcune piante, si forma anche nel processo di combustione e attività vitale dei microrganismi del suolo. Tuttavia, tutti questi processi naturali emettono una quantità così insignificante di anidride carbonica che non possono nemmeno essere paragonati a un vero disastro ecosistemico che è direttamente e indirettamente correlato a tutti i processi naturali: emissioni industriali e prodotti di processi tecnologici. E, se qualche centinaio di anni fa, un problema simile sarebbe stato osservato principalmente in una grande città industriale, come, ad esempio, Chelyabinsk, oggi è diffuso quasi in tutto il pianeta. Ai nostri giorni, l'anidride carbonica, prodotta ovunque: imprese, veicoli, dispositivi vari, espande ostinatamente il gruppo del suo impatto, compresa l'atmosfera.

Umidità

L'umidità, come fattore abiotico, è il contenuto di acqua di qualunque cosa sia: pianta, aria, suolo o organismo vivente. Tra i fattori ambientali, è l'umidità la prima condizione necessaria per l'origine e lo sviluppo della vita sulla Terra.

Tutti gli esseri viventi sul pianeta hanno bisogno di acqua. Il semplice fatto che ogni cellula vivente sia composta per l'80% da acqua parla da solo. E per molti esseri viventi, le condizioni ideali per l'habitat dell'ambiente naturale sono proprio i corpi idrici o un clima umido.

Il luogo più umido della terra Urek (Isola di Bioko, Guinea Equatoriale)

Naturalmente, ci sono anche tipi di aree in cui la quantità di acqua è minima o è presente con qualsiasi periodicità, questi sono il deserto, i rilievi di alta montagna e simili. Ciò ha un effetto evidente sulla natura: assenza o minima di vegetazione, terreno inaridito, assenza di piante da frutto, sopravvivono solo quei tipi di flora e fauna che possono adattarsi a tali condizioni. La fitness, in qualunque misura si esprima, non dura tutta la vita e, nel caso in cui le caratteristiche dei fattori abiotici cambino per qualche motivo, può anche cambiare o scomparire del tutto.

In termini di grado di influenza sulla natura, è importante tenere conto dell'umidità non solo come singolo parametro, ma anche in combinazione con ciascuno dei fattori elencati, poiché insieme formano il tipo di clima. Ogni territorio specifico con i propri fattori ambientali abiotici ha le proprie caratteristiche, la propria vegetazione, specie e dimensione della popolazione.

L'influenza dei fattori abiotici sull'uomo

L'uomo, in quanto componente di un ecosistema, si applica anche agli oggetti che sono influenzati da fattori abiotici di natura inanimata. La dipendenza della salute e del comportamento umano dall'attività solare, dal ciclo lunare, dai cicloni e da influenze simili è stata notata diversi secoli fa, grazie all'osservazione dei nostri antenati. E nella società moderna, la presenza di un gruppo di persone è invariabilmente fissa, i cui cambiamenti nell'umore e nel benessere sono indirettamente influenzati da fattori ambientali abiotici.

Ad esempio, gli studi sull'influenza solare hanno dimostrato che questa stella ha un ciclo di attività periodica di undici anni. Su questa base si verificano fluttuazioni nel campo elettromagnetico della Terra, che influenzano il corpo umano. I picchi di attività solare possono indebolire il sistema immunitario, mentre i microrganismi patogeni, al contrario, lo rendono più tenace e adatto alla diffusione capillare all'interno della comunità. Le tristi conseguenze di un tale processo sono lo scoppio di epidemie, l'emergere di nuove mutazioni e virus.

Epidemia di infezione sconosciuta in India

Un altro importante esempio di influenza abiotica è l’ultravioletto. Tutti sanno che a determinate dosi questo tipo di radiazioni è addirittura utile. Questo fattore ambientale ha un effetto antibatterico, rallenta lo sviluppo di spore che causano malattie della pelle. Ma a dosi elevate, le radiazioni ultraviolette hanno un effetto negativo sulla popolazione, causando malattie mortali come il cancro, la leucemia o il sarcoma.

Le manifestazioni dell'azione dei fattori ambientali abiotici su una persona includono direttamente la temperatura, la pressione e l'umidità, in breve il clima. Un aumento della temperatura porterà all'inibizione dell'attività fisica e allo sviluppo di problemi al sistema cardiovascolare. Le basse temperature sono pericolose ipotermia, il che significa infiammazione del sistema respiratorio, delle articolazioni e degli arti. Va notato qui che il parametro di umidità migliora ulteriormente l'influenza del regime di temperatura.

Un aumento della pressione atmosferica minaccia la salute dei proprietari di articolazioni deboli e vasi sanguigni fragili. Particolarmente pericolosi sono i bruschi cambiamenti in questo parametro climatico: possono verificarsi ipossia improvvisa, blocco dei capillari, svenimento e persino coma.

Tra i fattori ambientali va notato anche l'aspetto chimico dell'impatto sull'uomo. Questi includono tutti gli elementi chimici contenuti nell'acqua, nell'atmosfera o nel suolo. Esiste il concetto di fattori regionali: l'eccesso o, al contrario, la mancanza di determinati composti o oligoelementi nella natura di ogni singola regione. Ad esempio, dai fattori elencati, sia la mancanza di fluoro è dannosa - provoca danni allo smalto dei denti, sia il suo eccesso - accelera il processo di ossificazione dei legamenti, interrompe il funzionamento di alcuni organi interni. Le fluttuazioni nel contenuto di elementi chimici come cromo, calcio, iodio, zinco e piombo sono particolarmente evidenti nel tasso di incidenza della popolazione.

Naturalmente, molte delle condizioni abiotiche sopra elencate, sebbene siano fattori abiotici dell'ambiente naturale, dipendono in gran parte dall'attività umana: lo sviluppo di miniere e giacimenti, i cambiamenti nei letti dei fiumi, l'ambiente aereo ed esempi simili. dell’intervento del progresso nei fenomeni naturali.

Caratteristiche dettagliate dei fattori abiotici

Perché l’impatto sulla popolazione della maggior parte dei fattori abiotici è così enorme? Questo è logico: dopo tutto, per garantire il ciclo di vita di qualsiasi organismo vivente sulla Terra, è importante la totalità di tutti i parametri che influenzano la qualità della vita, la sua durata, che determina il numero di oggetti dell'ecosistema. Illuminazione, composizione dell'atmosfera, umidità, temperatura, zonizzazione della distribuzione dei rappresentanti della fauna selvatica, salinità dell'acqua e dell'aria, i suoi dati edafici sono i fattori abiotici più importanti e l'adattamento degli organismi ad essi è positivo o negativo, ma in ogni caso , è inevitabile. È facile verificarlo: basta guardarsi intorno!

I fattori abiotici dell'ambiente acquatico forniscono l'origine della vita e costituiscono i tre quarti di ogni cellula vivente sulla Terra. Nell'ecosistema forestale, i fattori biotici comprendono tutti gli stessi parametri: umidità, temperatura, suolo, luce: determinano il tipo di foresta, la saturazione di piante, la loro adattabilità a una particolare regione.

Oltre agli ovvi, già elencati, importanti fattori abiotici dell'ambiente naturale dovrebbero essere chiamati anche salinità, suolo e campo elettromagnetico terrestre. L'intero ecosistema si è evoluto nel corso di centinaia di anni, il terreno è cambiato, il grado di adattamento degli organismi viventi a determinate condizioni di vita, sono apparse nuove specie e intere popolazioni sono migrate. Tuttavia, questa catena naturale è stata a lungo violata dai frutti dell’attività umana sul pianeta. Il lavoro dei fattori ambientali è fondamentalmente interrotto dal fatto che l'impatto dei parametri abiotici non avviene intenzionalmente, come fattori di natura inanimata, ma già come un effetto dannoso sullo sviluppo degli organismi.

Sfortunatamente, l'influenza dei fattori abiotici sulla qualità e sull'aspettativa di vita di una persona e dell'umanità nel suo insieme è stata e rimane enorme e può avere conseguenze sia positive che negative per ogni singolo organismo per tutta l'umanità nel suo complesso.

I fattori ambientali abiotici includono il substrato e la sua composizione, l'umidità, la luce e altri tipi di radiazioni in natura, la sua composizione e il microclima. Va notato che la temperatura, la composizione dell'aria, l'umidità e la luce possono essere definite condizionatamente come "individuali" e il substrato, il clima, il microclima, ecc. - come fattori "complessi".

Il substrato (letteralmente) è il luogo di attaccamento. Ad esempio, per le forme legnose ed erbacee delle piante, per i microrganismi del suolo, questo è il terreno. In alcuni casi il substrato può essere considerato sinonimo di habitat (ad esempio il suolo è un habitat edafico). Il substrato è caratterizzato da una certa composizione chimica che colpisce gli organismi. Se il substrato è inteso come habitat, allora in questo caso si tratta di un complesso di fattori biotici e abiotici caratteristici, a cui si adatta l'uno o l'altro organismo.

Caratteristiche della temperatura come fattore ambientale abiotico

La temperatura è un fattore ambientale associato all'energia cinetica media delle particelle ed espresso in gradi su varie scale. La più comune è la scala in gradi Celsius (°C), che si basa sulla quantità di espansione dell'acqua (il punto di ebollizione dell'acqua è 100°C). Nel SI viene adottata una scala di temperatura assoluta, per la quale il punto di ebollizione dell'acqua è T kip. acqua = 373 K.

Molto spesso la temperatura è un fattore limitante che determina la possibilità (impossibilità) di organismi viventi in un particolare habitat.

In base alla natura della temperatura corporea a, tutti gli organismi sono divisi in due gruppi: poichilotermici (la loro temperatura corporea dipende dalla temperatura ambiente ed è quasi uguale alla temperatura ambiente) e omoiotermici (la loro temperatura corporea non dipende dalla temperatura ambiente ed è più o meno costante: se fluttua, allora entro piccoli limiti - frazioni di grado).

I poichilotermi comprendono organismi vegetali, batteri, virus, funghi, animali unicellulari, nonché animali con un livello di organizzazione relativamente basso (pesci, artropodi, ecc.).

Gli omeotermi includono uccelli e mammiferi, compreso l'uomo. Una temperatura corporea costante riduce la dipendenza degli organismi dalla temperatura dell'ambiente esterno, consente di stabilirsi in un numero maggiore di nicchie ecologiche, sia nella distribuzione latitudinale che verticale attorno al pianeta. Tuttavia, oltre all’omeotermia, gli organismi sviluppano adattamenti per superare gli effetti delle basse temperature.

In base alla natura del trasferimento delle basse temperature, le piante sono divise in amanti del calore e resistenti al freddo. Le piante amanti del calore includono piante del sud (banane, palme, varietà meridionali di meli, pere, pesche, uva, ecc.). Le piante resistenti al freddo includono piante delle latitudini medie e settentrionali, nonché piante che crescono in alta montagna (ad esempio muschi, licheni, pino, abete rosso, abete, segale, ecc.). Nella Russia centrale vengono coltivate varietà di alberi da frutto resistenti al gelo, allevati appositamente dagli allevatori. I primi grandi successi in questo settore furono ottenuti da I. V. Michurin e altri allevatori popolari.

La norma della reazione del corpo al fattore temperatura (per i singoli organismi) è spesso ristretta, ad es. un particolare organismo può funzionare normalmente in un intervallo di temperature abbastanza ristretto. Pertanto, i vertebrati marini muoiono quando la temperatura sale a 30-32°C. Ma per la materia vivente nel suo complesso, i limiti dell’effetto della temperatura alla quale si preserva la vita sono molto ampi. Quindi, in California, una specie di pesce vive nelle sorgenti termali, funzionando normalmente a una temperatura di 52 ° C, e i batteri resistenti al calore che vivono nei geyser possono resistere a temperature fino a 80 ° C (questa è la temperatura “normale” per loro). Nei ghiacciai a una temperatura di -44 ° C, alcuni vivono, ecc.

Il ruolo della temperatura come fattore ambientale si riduce al fatto che influenza il metabolismo: a basse temperature, la velocità delle reazioni bioorganiche rallenta notevolmente e ad alte temperature aumenta in modo significativo, il che porta a uno squilibrio nel corso dei processi biochimici , e questo provoca varie malattie e talvolta esiti letali.

L'effetto della temperatura sugli organismi vegetali

La temperatura non è solo un fattore che determina la possibilità di insediamento delle piante in una particolare area, ma per alcune piante influenza il processo del loro sviluppo. Pertanto, le varietà invernali di grano e segale, che non hanno subito il processo di “vernalizzazione” (basse temperature) durante la germinazione, non producono semi quando crescono nelle condizioni più favorevoli.

Le piante hanno vari adattamenti per resistere all'esposizione alle basse temperature.

1. In inverno, il citoplasma perde acqua e accumula sostanze che hanno l'effetto di "antigelo" (questi sono monosaccaridi, glicerina e altre sostanze) - soluzioni concentrate di tali sostanze congelano solo a basse temperature.

2. La transizione delle piante verso uno stadio (fase) resistente alle basse temperature - lo stadio di spore, semi, tuberi, bulbi, rizomi, radici, ecc. Le forme legnose e arbustive delle piante perdono le foglie, gli steli sono ricoperti di il sughero, che ha elevate proprietà di isolamento termico, e le sostanze antigelo si accumulano nelle cellule viventi.

L'effetto della temperatura sugli organismi animali

La temperatura influisce in modo diverso sugli animali poichilotermi e omeotermi.

Gli animali poichilotermi sono attivi solo durante il periodo di temperature ottimali per la loro attività vitale. Durante il periodo delle basse temperature cadono in letargo (anfibi, rettili, artropodi, ecc.). Alcuni insetti svernano come uova o come pupe. L'ibernazione di un organismo è caratterizzata da uno stato di anabiosi, in cui i processi metabolici sono fortemente inibiti e il corpo può rimanere a lungo senza cibo. Gli animali poichilotermici possono anche ibernare sotto l'influenza delle alte temperature. Quindi, gli animali alle latitudini più basse nelle ore calde della giornata sono nelle tane e il periodo della loro vita attiva cade al mattino presto o alla tarda sera (o sono notturni).

Gli organismi animali entrano in letargo non solo a causa dell'influenza della temperatura, ma anche per altri fattori. Quindi, un orso (un animale omeotermico) va in letargo in inverno a causa della mancanza di cibo.

Gli animali omoiotermi dipendono in misura minore dalla temperatura nella loro vita, ma la temperatura li influenza in termini di presenza (assenza) di cibo. Questi animali hanno i seguenti adattamenti per superare gli effetti delle basse temperature:

1) gli animali si spostano dalle regioni più fredde a quelle più calde (migrazione degli uccelli, migrazione dei mammiferi);

2) cambiare la natura della copertura (la pelliccia o il piumaggio estivo vengono sostituiti da uno invernale più spesso; accumulano un grande strato di grasso - maiali selvatici, foche, ecc.);

3) ibernare (ad esempio un orso).

Gli animali omeotermi hanno adattamenti per ridurre l'esposizione alle temperature (sia alte che basse). Quindi, una persona ha ghiandole sudoripare che cambiano la natura della secrezione a temperature elevate (la quantità di secrezione aumenta), il lume dei vasi sanguigni nella pelle cambia (a basse temperature diminuisce e ad alte temperature aumenta), ecc.

Le radiazioni come fattore abiotico

Sia nella vita delle piante che in quella degli animali, un ruolo enorme è giocato dalle varie radiazioni che entrano nel pianeta dall'esterno (raggi solari) o vengono rilasciate dalle viscere della Terra. Qui consideriamo principalmente la radiazione solare.

La radiazione solare è eterogenea ed è costituita da onde elettromagnetiche di diversa lunghezza e quindi hanno anche energie diverse. La superficie terrestre raggiunge i raggi sia dello spettro visibile che di quello invisibile. Lo spettro invisibile comprende i raggi infrarossi e ultravioletti, mentre lo spettro visibile ha sette dei raggi più distinguibili (dal rosso al viola). i quanti di radiazione aumentano dall'infrarosso all'ultravioletto (cioè, i raggi ultravioletti contengono quanti delle onde più corte e dell'energia più alta).

I raggi del sole hanno diverse funzioni ecologicamente importanti:

1) a causa dei raggi solari, sulla superficie terrestre si realizza un certo regime di temperatura, che ha carattere zonale latitudinale e verticale;

In assenza di intervento umano, la composizione dell'aria, tuttavia, può differire a seconda dell'altezza sul livello del mare (con l'altezza diminuisce il contenuto di ossigeno e anidride carbonica, poiché questi gas sono più pesanti dell'azoto). L'aria delle zone costiere è arricchita di vapore acqueo, che contiene sali marini allo stato disciolto. L'aria della foresta differisce dall'aria dei campi con impurità di composti secreti da varie piante (ad esempio, l'aria di una pineta contiene una grande quantità di sostanze resinose ed eteri che uccidono gli agenti patogeni, quindi quest'aria è curativa per la tubercolosi pazienti).

Il clima è il fattore abiotico complesso più importante.

Il clima è un fattore abiotico cumulativo che include una certa composizione e livello di radiazione solare, il livello di temperatura e umidità ad essa associati e un certo regime di vento. Il clima dipende anche dalla natura della vegetazione che cresce in una determinata zona e dal terreno.

Sulla Terra esiste una certa zonalità climatica latitudinale e verticale. Ci sono climi tropicali umidi, subtropicali, fortemente continentali e altri tipi.

Ripeti le informazioni sui diversi tipi di clima nel libro di testo di geografia fisica. Considera il clima della zona in cui vivi.

Il clima come fattore cumulativo forma l'uno o l'altro tipo di vegetazione (flora) e un tipo di fauna strettamente correlato. Gli insediamenti umani hanno una grande influenza sul clima. Il clima delle grandi città è diverso dal clima delle aree suburbane.

Confronta il regime di temperatura della città in cui vivi e il regime di temperatura dell'area in cui si trova la città.

Di norma, la temperatura in città (soprattutto al centro) è sempre più alta che nella regione.

Il microclima è strettamente correlato al clima. La ragione dell'emergere del microclima sono le differenze nel rilievo in un dato territorio, la presenza di corpi idrici, che porta a un cambiamento delle condizioni nei diversi territori di questa zona climatica. Anche in un'area relativamente piccola del cottage estivo, nelle sue singole parti, possono verificarsi condizioni diverse per la crescita delle piante a causa delle diverse condizioni di illuminazione.

I fattori abiotici sono fattori spazio (radiazione solare) climatico (luce, temperatura, umidità, pressione atmosferica, precipitazioni, movimento dell'aria), edafico o terrestre fattori (composizione meccanica del terreno, capacità di umidità, permeabilità all'aria, densità del suolo), fattori orografici (rilievo, altezza sul livello del mare, esposizione dei versanti), fattori chimici (composizione del gas dell'aria, composizione del sale e acidità dell'acqua e delle soluzioni del suolo). I fattori abiotici influenzano gli organismi viventi (direttamente o indirettamente) attraverso alcuni aspetti del metabolismo. La loro particolarità è l'impatto unilaterale: il corpo può adattarsi a loro, ma non ha un effetto significativo su di essi.

IO. Fattori spaziali

La biosfera, in quanto habitat per gli organismi viventi, non è isolata dai complessi processi che si svolgono nello spazio e non è solo direttamente correlata al Sole. Polvere cosmica, materia meteoritica cade sulla Terra. La Terra si scontra periodicamente con gli asteroidi, si avvicina alle comete. Le sostanze e le onde che si formano a seguito delle esplosioni di supernove attraversano la Galassia. Naturalmente, il nostro pianeta è strettamente connesso ai processi che avvengono sul Sole, con la cosiddetta attività solare. L'essenza di questo fenomeno è la trasformazione dell'energia accumulata nei campi magnetici del Sole nell'energia del movimento delle masse gassose, delle particelle veloci e della radiazione elettromagnetica a onde corte.

I processi più intensi si osservano nei centri di attività, chiamati regioni attive, in cui si osserva un aumento del campo magnetico, compaiono regioni di maggiore luminosità, così come le cosiddette macchie solari. Nelle regioni attive possono verificarsi rilasci di energia esplosiva, accompagnati da espulsioni di plasma, dall’improvvisa comparsa di raggi cosmici solari e da un aumento delle emissioni di onde corte e radio. È noto che i cambiamenti nel livello di attività del brillamento sono di natura ciclica con un ciclo normale di 22 anni, sebbene siano note fluttuazioni con una frequenza da 4,3 a 1850 anni. L’attività solare influenza una serie di processi vitali sulla Terra, dal verificarsi di epidemie e esplosioni di nascite alle principali trasformazioni climatiche. Ciò fu dimostrato nel 1915 dallo scienziato russo A.L. Chizhevskij, il fondatore di una nuova scienza: l'eliobiologia (dal greco helios - Sole), che considera l'impatto dei cambiamenti nell'attività solare sulla biosfera terrestre.

Pertanto, la radiazione elettromagnetica associata all’attività solare con un’ampia gamma di lunghezze d’onda è tra i fattori cosmici più importanti. L'assorbimento da parte dell'atmosfera terrestre delle radiazioni a onde corte porta alla formazione di gusci protettivi, in particolare dell'ozonosfera. Tra gli altri fattori cosmici va menzionata la radiazione corpuscolare del Sole.

La corona solare (la parte superiore dell'atmosfera solare), costituita principalmente da atomi di idrogeno ionizzato - protoni - con una miscela di elio, è in continua espansione. Lasciando la corona, questo flusso di plasma di idrogeno si propaga in direzione radiale e raggiunge la Terra. Si chiama vento solare. Riempie l'intera regione del sistema solare; e scorre costantemente attorno alla Terra, interagendo con il suo campo magnetico. È chiaro che ciò è dovuto alla dinamica dell'attività magnetica (ad esempio, le tempeste magnetiche) e influenza direttamente la vita sulla Terra.

I cambiamenti nella ionosfera nelle regioni polari della Terra sono anche associati ai raggi cosmici solari, che causano la ionizzazione. Durante potenti esplosioni di attività solare, l’impatto dei raggi cosmici solari può superare brevemente il consueto fondo dei raggi cosmici galattici. Al momento, la scienza ha accumulato molti materiali concreti che illustrano l’influenza dei fattori cosmici sui processi biosferici. In particolare, è stata dimostrata la sensibilità degli invertebrati ai cambiamenti dell'attività solare, una correlazione delle sue variazioni con la dinamica del sistema nervoso e cardiovascolare umano, nonché con la dinamica delle malattie ereditarie, oncologiche, infettive, ecc., è stato stabilito.

Le caratteristiche dell'impatto sulla biosfera da fattori cosmici e manifestazioni dell'attività solare sono che la superficie del nostro pianeta è separata dal Cosmo da un potente strato di materia allo stato gassoso, cioè dall'atmosfera.

II. fattori climatici

La funzione più importante nella formazione del clima appartiene all’atmosfera come ambiente che percepisce fattori cosmici e legati al sole.

1. Luce. L'energia della radiazione solare si propaga nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche. Circa il 99% sono raggi con una lunghezza d'onda di 170-4000 nm, di cui il 48% nella parte visibile dello spettro con una lunghezza d'onda di 400-760 nm e il 45% nell'infrarosso (lunghezza d'onda da 750 nm a 10 "3 m) , circa il 7% - all'ultravioletto (lunghezza d'onda inferiore a 400 nm). Nei processi di fotosintesi, il ruolo più importante è svolto dalla radiazione fotosinteticamente attiva (380-710 nm).

La quantità di energia della radiazione solare che arriva sulla Terra (fino al limite superiore dell'atmosfera) è quasi costante ed è stimata in 1370 W/m2. Questo valore è chiamato costante solare.

Passando attraverso l'atmosfera, la radiazione solare viene diffusa da molecole di gas, impurità sospese (solide e liquide), assorbita da vapore acqueo, ozono, anidride carbonica, particelle di polvere. La radiazione solare diffusa raggiunge parzialmente la superficie terrestre. La sua parte visibile crea luce durante il giorno in assenza di luce solare diretta, ad esempio in una fitta copertura nuvolosa.

L'energia della radiazione solare non viene solo assorbita dalla superficie terrestre, ma viene anche riflessa da essa sotto forma di un flusso di radiazioni a onde lunghe. Le superfici di colore più chiaro riflettono la luce più intensamente di quelle più scure. Quindi, la neve pura riflette l'80-95%, l'inquinamento - 40-50, il terreno chernozem - 5-14, la sabbia leggera - 35-45, la chioma forestale - 10-18%. Il rapporto tra la radiazione solare riflessa dalla superficie e quella incidente è detto albedo.

L'energia radiante del Sole è associata all'illuminazione della superficie terrestre, che è determinata dalla durata e dall'intensità del flusso luminoso. Le piante e gli animali nel processo di evoluzione hanno sviluppato profondi adattamenti fisiologici, morfologici e comportamentali alle dinamiche dell'illuminazione. Tutti gli animali, compreso l’uomo, hanno i cosiddetti ritmi circadiani (giornalieri) di attività.

I requisiti degli organismi per una certa durata del tempo di buio e di luce sono chiamati fotoperiodismo e le fluttuazioni stagionali dell'illuminazione sono particolarmente importanti. La tendenza progressiva verso una diminuzione della durata delle ore diurne dall'estate all'autunno serve come informazione per prepararsi allo svernamento o al letargo. Poiché le condizioni fotoperiodiche dipendono dalla latitudine, un certo numero di specie (principalmente insetti) possono formare razze geografiche che differiscono nella durata soglia del giorno.

2. Temperatura

La stratificazione della temperatura è un cambiamento nella temperatura dell'acqua lungo la profondità di un oggetto acquatico. Il cambiamento continuo di temperatura è caratteristico di qualsiasi sistema ecologico. Spesso la parola "gradiente" viene utilizzata per denotare tale cambiamento. Tuttavia, la stratificazione della temperatura dell'acqua in un serbatoio è un fenomeno specifico. Quindi, in estate, le acque superficiali si riscaldano più di quelle profonde. Poiché l'acqua più calda ha una densità e una viscosità inferiori, la sua circolazione avviene nello strato superficiale riscaldato e non si mescola con l'acqua fredda più densa e viscosa. Tra gli strati caldi e freddi si forma una zona intermedia con un forte gradiente di temperatura, chiamata termoclino. Il regime di temperatura generale associato a variazioni di temperatura periodiche (annuali, stagionali, giornaliere) è anche la condizione più importante per l'habitat degli organismi viventi nell'acqua.

3. Umidità. L'umidità è la quantità di vapore acqueo presente nell'aria. Gli strati inferiori dell'atmosfera sono i più ricchi di umidità (fino ad un'altezza di 1,5-2,0 km), dove si concentra circa il 50% di tutta l'umidità atmosferica. Il contenuto di vapore acqueo nell'aria dipende dalla temperatura di quest'ultima.

4. Le precipitazioni sono acqua allo stato liquido (gocce) o solido che cade sulla terra. superficie dalle nuvole o depositati direttamente dall'aria a causa della condensazione del vapore acqueo. Dalle nuvole possono cadere pioggia, neve, pioggerellina, pioggia gelata, granelli di neve, pellet di ghiaccio, grandine. La quantità di precipitazione viene misurata dallo spessore dello strato d'acqua caduto in millimetri.

Le precipitazioni sono strettamente correlate all'umidità dell'aria e sono il risultato della condensazione del vapore acqueo. A causa della condensa nello strato d'aria superficiale, si formano rugiada e nebbia e a basse temperature si osserva la cristallizzazione dell'umidità. La condensazione e la cristallizzazione del vapore acqueo negli strati più alti dell'atmosfera formano nubi di varie strutture e sono la causa delle precipitazioni. Assegnare zone umide (umide) e secche (aride) del globo. La quantità massima di precipitazioni cade nella zona della foresta tropicale (fino a 2000 mm / anno), mentre nelle zone aride (ad esempio nei deserti) - 0,18 mm / anno.

Le precipitazioni atmosferiche sono il fattore più importante che influenza i processi di inquinamento ambientale. La presenza di vapore acqueo (nebbia) nell'aria con l'ingresso simultaneo, ad esempio, di anidride solforosa porta al fatto che quest'ultima si trasforma in acido solforoso, che viene ossidato in acido solforico. In condizioni di aria stagnante (calma), si forma una nebbia tossica stabile. Tali sostanze possono essere dilavate dall'atmosfera e depositate sulla superficie terrestre e oceanica. Un risultato tipico è la cosiddetta pioggia acida. Il particolato nell'atmosfera può fungere da nuclei per la condensazione dell'umidità, provocando varie forme di precipitazione.

5. Pressione atmosferica. La pressione normale è considerata 101,3 kPa (760 mm Hg). All'interno della superficie del globo ci sono aree di alta e bassa pressione e negli stessi punti si osservano minimi e massimi di pressione stagionali e giornalieri. Anche i tipi marini e continentali di dinamica della pressione atmosferica differiscono. Le aree di bassa pressione che si verificano periodicamente sono chiamate cicloni e sono caratterizzate da potenti correnti d'aria che si muovono a spirale e si muovono nello spazio verso il centro. I cicloni sono associati a tempo instabile e precipitazioni elevate.

Al contrario, gli anticicloni sono caratterizzati da tempo stabile, basse velocità del vento e, in alcuni casi, inversioni di temperatura. Durante gli anticicloni si possono verificare condizioni meteorologiche sfavorevoli dal punto di vista del trasferimento e della dispersione delle impurità.

6. Movimento dell'aria. La ragione della formazione delle correnti di vento e del movimento delle masse d'aria è il riscaldamento non uniforme di diverse parti della superficie terrestre, associato a perdite di carico. Il flusso del vento è diretto verso pressioni più basse, ma la rotazione della Terra influenza anche la circolazione delle masse d'aria su scala globale. Nello strato superficiale dell'aria, il movimento delle masse d'aria influenza tutti i fattori meteorologici dell'ambiente, ad es. sul clima, compresa la temperatura, l’umidità, l’evaporazione terrestre e marina e la traspirazione delle piante.

È particolarmente importante sapere che i flussi eolici sono il fattore più importante nel trasferimento, nella dispersione e nella ricaduta degli inquinanti che entrano nell'atmosfera dalle imprese industriali, dalle centrali termoelettriche e dai trasporti. La forza e la direzione del vento determinano le modalità di inquinamento ambientale. Ad esempio, una calma combinata con un'inversione della temperatura dell'aria è considerata una condizione meteorologica sfavorevole (NMC) che contribuisce a un grave inquinamento atmosferico a lungo termine nelle aree delle imprese industriali e delle abitazioni umane.

Sono comuni modelli di distribuzione dei livelli e regimi regionali dei fattori ambientali

L'involucro geografico della Terra (come la biosfera) è eterogeneo nello spazio, è differenziato in territori diversi tra loro. Viene successivamente suddiviso in zone fisico-geografiche, zone geografiche, regioni intrazonali montane e pianeggianti e sottoregioni, sottozone, ecc.

La cintura fisico-geografica è la più grande unità tassonomica dell'involucro geografico, che è composto da un numero di zone geografiche vicine in termini di bilancio termico e regime di umidità.

Ci sono, in particolare, le cinture artica e antartica, subartica e subantartica, temperata e subtropicale settentrionale e meridionale, subequatoriale ed equatoriale.

geografico (ad es.–zona naturale, paesaggistica).–questa è una parte significativa della cintura fisico-geografica con una natura speciale di processi geomorfologici, con tipi speciali di clima, vegetazione, suolo, flora e fauna.

Le zone hanno prevalentemente (anche se non sempre) contorni ampiamente allungati e sono caratterizzate da condizioni naturali simili, una certa sequenza a seconda della posizione latitudinale - questa è zonalità geografica latitudinale, dovuta principalmente alla natura della distribuzione dell'energia solare sulle latitudini , cioè con una diminuzione del suo arrivo dall'equatore ai poli e un'umidificazione disomogenea.

Insieme alla latitudine, esiste anche una zonalità verticale (o altitudinale) tipica delle regioni montuose, cioè un cambiamento della vegetazione, della fauna selvatica, del suolo, delle condizioni climatiche, man mano che si sale dal livello del mare, principalmente associato a un cambiamento del bilancio termico: la differenza di temperatura dell'aria è di 0,6-1,0 °C ogni 100 m di altezza.

III. edaficoo suolofattori

Secondo la definizione di V. R. Williams, il suolo è un orizzonte superficiale sciolto del terreno, capace di produrre una coltura vegetale. La proprietà più importante del suolo è la sua fertilità, cioè. la capacità di fornire nutrimento organico e minerale alle piante. La fertilità dipende dalle proprietà fisiche e chimiche del terreno, che insieme sono edafogene (dal greco. edafos- suolo) o fattori edafici.

1. Composizione meccanica del terreno. Il suolo è un prodotto della trasformazione fisica, chimica e biologica (alterazione) delle rocce; è un mezzo trifase contenente solidi; componenti liquidi e gassosi. Si forma come risultato di complesse interazioni di clima, piante, animali, microrganismi ed è considerato un corpo bioinerte contenente componenti viventi e non viventi.

Esistono molti tipi di suolo nel mondo associati a diverse condizioni climatiche e alle specificità dei processi della loro formazione. I suoli sono caratterizzati da una certa zonalità, anche se le fasce non sono affatto sempre continue. Tra i principali tipi di terreno in Russia ci sono la tundra, i terreni podzolici della zona della foresta-taiga (i più comuni), i chernozem, i terreni delle foreste grigie, i terreni dei castagni (a sud e ad est dei chernozem), i terreni bruni (caratteristici delle steppe secche e semideserti), terre rosse, saline, ecc.

Come risultato del movimento e della trasformazione delle sostanze, il suolo è solitamente diviso in strati separati, o orizzonti, la cui combinazione forma un profilo del suolo sulla sezione (Fig. 2), che in generale assomiglia a questo:

l'orizzonte più alto (UN 1 ), contenente prodotti di decomposizione della materia organica, è il più fertile. Si chiama humus o humus, ha una struttura granulare-grumosa o stratificata. È in esso che avvengono complessi processi fisico-chimici, a seguito dei quali si formano elementi di nutrizione vegetale. L'humus ha un colore diverso.

Sopra l'orizzonte dell'humus si trova uno strato di lettiera vegetale, comunemente chiamata lettiera (A 0 ). È costituito da resti vegetali indecomposti.

Al di sotto dell'orizzonte dell'humus è presente uno strato biancastro non fertile spesso 10-12 cm (A 2). I nutrienti vengono lavati via con acqua o acidi. Pertanto, è chiamato orizzonte di lisciviazione o lisciviazione (eluviale). In realtà, è un orizzonte podzolico. Il quarzo e l'ossido di alluminio sono debolmente disciolti e rimangono in questo orizzonte.

Ancora più in basso si trova la roccia madre (C).

I fattori ambientali sono tutti i fattori ambientali che agiscono sul corpo. Sono divisi in 3 gruppi:

Viene chiamato il miglior valore di un fattore per un organismo ottimale(punto ottimale), ad esempio, la temperatura dell'aria ottimale per una persona è 22º.

Fattori antropogenici

Le influenze umane modificano l’ambiente troppo rapidamente. Ciò porta al fatto che molte specie diventano rare e si estinguono. Per questo motivo la biodiversità sta diminuendo.

Per esempio, conseguenze della deforestazione:

• L'habitat degli abitanti del bosco (animali, funghi, licheni, erbe) viene distrutto. Potrebbero scomparire completamente (diminuzione della biodiversità).
• La foresta con le sue radici detiene lo strato superiore del terreno fertile. Senza supporto, il terreno può essere spazzato via dal vento (si ottiene un deserto) o dall'acqua (si ottengono burroni).
• La foresta fa evaporare molta acqua dalla superficie delle sue foglie. Se rimuovi la foresta, l'umidità dell'aria nell'area diminuirà e l'umidità del suolo aumenterà (potrebbe formarsi una palude).

1. Scegli tre opzioni. Quali fattori antropici influenzano la dimensione della popolazione di cinghiali nella comunità forestale?
1) aumento del numero di predatori
2) sparare agli animali
3) nutrire gli animali
4) la diffusione delle malattie infettive
5) abbattere gli alberi
6) maltempo in inverno

Risposta

2. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Quali fattori antropici influenzano la dimensione della popolazione del mughetto di maggio nella comunità forestale?
1) abbattere gli alberi
2) aumento dell'ombreggiamento

4) raccolta di piante spontanee
5) bassa temperatura dell'aria in inverno
6) calpestare il terreno

Risposta

3. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Quali processi in natura sono classificati come fattori antropici?
1) riduzione dell'ozono
2) cambiamento quotidiano dell'illuminazione
3) competizione nella popolazione
4) accumulo di erbicidi nel terreno
5) rapporto tra predatori e loro prede
6) aumento dell'effetto serra

Risposta

4. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Quali fattori antropici influenzano il numero di piante elencate nel Libro rosso?
1) distruzione del loro ambiente di vita
2) aumento dell'ombreggiamento
3) mancanza di umidità in estate
4) espansione delle aree delle agrocenosi
5) sbalzi di temperatura improvvisi
6) calpestare il terreno

Risposta

5. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. I fattori ambientali antropogenici includono
1) applicazione di fertilizzanti organici al terreno
2) diminuzione dell'illuminazione nei serbatoi con profondità
3) precipitazioni
4) diradamento delle piantine di pino
5) cessazione dell'attività vulcanica
6) abbassamento dei fiumi a causa della deforestazione

Risposta

6. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Quali disturbi ambientali nella biosfera sono causati dall’interferenza antropica?
1) la distruzione dello strato di ozono dell'atmosfera
2) cambiamenti stagionali nell'illuminazione della superficie terrestre
3) diminuzione del numero dei cetacei
4) l'accumulo di metalli pesanti nei corpi degli organismi vicino alle autostrade
5) accumulo di humus nel terreno a seguito della caduta delle foglie
6) accumulo di rocce sedimentarie nelle profondità degli oceani

Risposta

1. Stabilire una corrispondenza tra l'esempio e l'insieme di fattori ambientali che illustra: 1) biotici, 2) abiotici
A) crescita eccessiva dello stagno con lenticchia d'acqua
B) aumento del numero degli avannotti
C) mangiare avannotti di pesce da uno scarabeo nuotatore
D) formazione di ghiaccio
E) scarico nel fiume di fertilizzanti minerali

Risposta

2. Stabilire una corrispondenza tra il processo che avviene nella biocenosi forestale e il fattore ambientale che lo caratterizza: 1) biotico, 2) abiotico
A) il rapporto tra afidi e coccinelle
B) ristagno idrico del terreno
C) variazione giornaliera dell'illuminazione
D) competizione tra specie di tordi
D) aumento dell'umidità dell'aria
E) l'effetto del fungo esca sulla betulla

Risposta

3. Stabilire una corrispondenza tra esempi e fattori ambientali illustrati da questi esempi: 1) abiotici, 2) biotici. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) un aumento della pressione atmosferica
B) cambiamento nella topografia dell'ecosistema causato da un terremoto
C) un cambiamento nella popolazione di lepri a seguito di un'epidemia
D) interazione tra lupi in branco
D) competizione per il territorio tra i pini della foresta

Risposta

4. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del fattore ambientale e la sua tipologia: 1) biotico, 2) abiotico. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) raggi ultravioletti
B) prosciugamento dei corpi idrici durante un periodo di siccità
C) migrazione degli animali
D) impollinazione delle piante da parte delle api
D) fotoperiodismo
E) una diminuzione del numero di scoiattoli negli anni magri

Risposta

Risposta

6f. Stabilire una corrispondenza tra esempi e fattori ambientali illustrati da questi esempi: 1) abiotici, 2) biotici. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) un aumento dell'acidità del suolo causato da un'eruzione vulcanica
B) cambiamento nel rilievo della biogeocenosi del prato dopo l'alluvione
C) variazione della popolazione di cinghiali a seguito dell'epidemia
D) interazione tra pioppi nell'ecosistema forestale
E) competizione per il territorio tra tigri maschi

Risposta

7f. Stabilire una corrispondenza tra fattori ambientali e gruppi di fattori: 1) biotici, 2) abiotici. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) fluttuazioni giornaliere della temperatura dell'aria
B) cambiamento nella durata della giornata
B) rapporto predatore-preda
D) simbiosi di alghe e funghi nei licheni
D) variazione dell'umidità dell'ambiente

Risposta

Risposta

2. Abbina gli esempi ai fattori ambientali illustrati da questi esempi: 1) Biotico, 2) Abiotico, 3) Antropico. Scrivi i numeri 1, 2 e 3 nell'ordine corretto.
A) foglie autunnali
B) Piantare alberi nel parco
C) La formazione di acido nitrico nel terreno durante un temporale
D) Illuminazione
E) La lotta per le risorse nella popolazione
E) Emissioni di freon nell'atmosfera

Risposta

3. Stabilire una corrispondenza tra esempi e fattori ambientali: 1) abiotici, 2) biotici, 3) antropogenici. Annota i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) cambiamento nella composizione del gas dell'atmosfera
B) dispersione dei semi delle piante da parte degli animali
C) prosciugamento antropico delle paludi
D) aumento del numero dei consumatori nella biocenosi
D) cambio di stagione
E) deforestazione

Risposta

Risposta

Risposta

1. Scegli tre risposte corrette su sei e trascrivile nei numeri sotto cui sono indicate. I seguenti fattori portano ad una diminuzione del numero di scoiattoli in una foresta di conifere:
1) riduzione del numero dei rapaci e dei mammiferi
2) abbattere le conifere
3) raccolta delle pigne di abete rosso dopo un'estate calda e secca
4) aumento dell'attività dei predatori
5) scoppio di epidemie
6) copertura nevosa profonda in inverno

Risposta

Risposta

Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Porta alla distruzione delle foreste in vaste aree
1) un aumento della quantità di impurità nocive di azoto nell'atmosfera
2) violazione dello strato di ozono
3) violazione del regime idrico
4) cambiamento delle biogeocenosi
5) violazione della direzione dei flussi d'aria
6) riduzione della diversità delle specie

Risposta

1. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Specificare i fattori biotici tra i fattori ambientali.
1) alluvione
2) competizione tra individui della specie
3) abbassamento della temperatura
4) predazione
5) mancanza di luce
6) formazione di micorrize

Risposta

2. Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. I fattori biotici sono
1) predazione
2) incendio boschivo
3) competizione tra individui di specie diverse
4) aumento della temperatura
5) formazione di micorrize
6) mancanza di umidità

Risposta

1. Scegli tre risposte corrette su sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate nella tabella. Quali dei seguenti fattori ambientali sono abiotici?
1) temperatura dell'aria
2) inquinamento da gas serra
3) la presenza di rifiuti non riciclabili
4) la presenza di una strada
5) illuminazione
6) concentrazione di ossigeno

Risposta

2. Scegli tre risposte corrette su sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate nella tabella. I fattori abiotici includono:
1) Migrazione stagionale degli uccelli
2) Eruzione vulcanica
3) La comparsa di un tornado
4) Costruzione mediante castori di platino
5) La formazione di ozono durante un temporale
6) Deforestazione

Risposta

3. Scegli tre risposte corrette su sei e scrivi nella risposta i numeri sotto i quali sono indicate. I componenti abiotici dell'ecosistema steppico includono:
1) vegetazione erbacea
2) erosione eolica
3) la composizione minerale del terreno
4) modalità pioggia
5) composizione delle specie di microrganismi
6) pascolo stagionale del bestiame

Risposta

Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Quali fattori ambientali possono essere limitanti per la trota di fiume?
1) acqua dolce
2) contenuto di ossigeno inferiore a 1,6 mg/l
3) temperatura dell'acqua +29 gradi
4) salinità dell'acqua
5) illuminazione del serbatoio
6) la velocità del fiume

Risposta

1. Stabilire una corrispondenza tra il fattore ambientale e il gruppo a cui appartiene: 1) antropogenico, 2) abiotico. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) irrigazione artificiale dei terreni
B) caduta di meteoriti
B) arare terreni vergini
D) piena primaverile delle acque
D) costruire una diga
E) movimento delle nuvole

Risposta

2. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche dell'ambiente e il fattore ambientale: 1) antropico, 2) abiotico. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) deforestazione
B) docce tropicali
B) scioglimento dei ghiacciai
D) piantagioni forestali
D) paludi drenanti
E) aumento della lunghezza del giorno in primavera

Risposta

Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. I seguenti fattori di origine antropica possono modificare il numero di produttori in un ecosistema:
1) raccolta di piante da fiore
2) aumento del numero di consumatori di primo ordine
3) calpestio delle piante da parte dei turisti
4) diminuzione dell'umidità del suolo
5) abbattere alberi cavi
6) aumento del numero di consumatori del secondo e terzo ordine

Risposta

Leggi il prossimo. Scegli tre frasi che descrivono i fattori abiotici. Annotare i numeri sotto i quali sono indicati. (1) La principale fonte di luce sulla Terra è il Sole. (2) Nelle piante fotofile, di regola, lame fogliari fortemente sezionate, un gran numero di stomi nell'epidermide. (3) L'umidità dell'ambiente è una condizione importante per l'esistenza degli organismi viventi. (4) Le piante hanno sviluppato adattamenti per mantenere l'equilibrio idrico del corpo. (5) Il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è essenziale per gli organismi viventi.

Risposta

Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Con una forte diminuzione nel tempo del numero di insetti impollinatori nel prato
1) si riduce il numero di piante impollinate dagli insetti
2) il numero dei rapaci è in aumento
3) il numero degli erbivori è in aumento
4) aumenta il numero di piante impollinate dal vento
5) cambia l'orizzonte idrico del suolo
6) il numero degli uccelli insettivori sta diminuendo

Risposta

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