Quali fattori ambientali sono abiotici. Ambiente aereo 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 antropici.

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). interagire con l'organismo. I fattori antropogenici includono le caratteristiche dell'ambiente dovute all'attività lavorativa umana. Con la crescita della popolazione e dell'equipaggiamento tecnico dell'umanità, la percentuale di fattori antropogenici è in costante aumento.

Va tenuto presente che i singoli organismi e le loro popolazioni sono simultaneamente influenzati da molti fattori che creano un certo insieme di condizioni in cui determinati organismi possono vivere. Alcuni fattori possono potenziare 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 a cui è ancora possibile l'attività vitale sono chiamati limiti di resistenza (limiti di tolleranza).

Il valore ottimale del fattore, così come i limiti di sopportazione, non è lo stesso 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 assicurano 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 all'optimum 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 forniscono una maggiore crescita, sviluppo e riproduzione di ciascun organismo (popolazione, specie) è chiamata ottimale biologico. La creazione di condizioni biologiche ottimali nella coltivazione di colture e animali può aumentare significativamente la loro produttività.

I. Fattori abiotici

I fattori abiotici includono le condizioni climatiche, che in varie parti del globo sono strettamente correlate 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 (inferiori a 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, che è particolarmente necessaria per le 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 come 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 di vitamina B, pigmenti della pelle (scottature solari), ecc.

La maggior parte degli animali è in grado di percepire gli stimoli luminosi. Già nei protozoi iniziano a comparire organelli sensibili alla luce ("occhio" in euglena verde), 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 piante amanti della luce, tolleranti all'ombra e amanti dell'ombra.

Le piante che amano la luce possono svilupparsi normalmente solo con un'illuminazione intensa. Sono diffusi nelle steppe aride e nei semideserti, dove la copertura vegetale è rada 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 diretta del sole, ma possono anche tollerare l'ombreggiatura. 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 diurne variano in diverse parti del mondo. All'equatore è costante durante tutto l'anno ed è pari alle ore 12. Man mano che ci si sposta dall'equatore ai poli, la durata delle ore diurne cambia. All'inizio dell'estate la luce del giorno raggiunge la sua massima lunghezza, poi diminuisce gradualmente, alla fine di dicembre diventa la più breve e ricomincia ad aumentare.

La reazione degli organismi alla durata delle ore diurne, espressa in un cambiamento nell'intensità dei processi fisiologici, è chiamata fotoperiodismo. Il fotoperiodismo è associato alle principali reazioni adattative e ai cambiamenti stagionali in tutti gli organismi viventi. La coincidenza dei periodi del ciclo vitale con la stagione corrispondente (ritmo stagionale) è di grande importanza per l'esistenza delle specie. Il ruolo di innesco dei cambiamenti stagionali (dal risveglio primaverile alla dormienza invernale) è svolto dalla durata delle ore diurne, come il cambiamento più costante, prefigurando un cambiamento delle temperature e di altre condizioni ambientali. Pertanto, un aumento della durata della luce del giorno stimola l'attività delle gonadi in molti animali e determina l'inizio della stagione degli amori. L'accorciamento 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, la formazione di ormoni che influenzano la fioritura, la fecondazione, la fruttificazione, la formazione dei tuberi, ecc., è associata all'allungamento delle ore diurne e 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 del giorno è di 12 ore o più (segale, avena, orzo, patate, ecc.), a giorno corto, in la cui fioritura avviene quando il giorno 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 in evoluzione, si sono sviluppati cambiamenti specifici nell'intensità dei processi fisiologici, periodi di crescita e riproduzione, che si ripetono con una periodicità annuale, che sono chiamati ritmi stagionali. Dopo aver studiato gli schemi dei ritmi quotidiani associati al cambio del giorno e della notte e ai ritmi stagionali, una persona usa questa conoscenza per coltivare tutto l'anno verdure, fiori, uccelli in condizioni artificiali, aumentare la produzione di uova di galline, ecc.

Il ritmo quotidiano nelle piante si manifesta nella periodica apertura e chiusura dei fiori (cotone, lino, tabacco profumato), rafforzando o indebolendo i processi fisiologici e biochimici della fotosintesi, il tasso di divisione cellulare, ecc. Ritmi quotidiani, manifestati nel periodico alternanza di attività e riposo, sono caratteristici di animali e 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. Un certo numero di animali vive costantemente nella completa oscurità (nematodi, talpe, ecc.).

In costante evoluzione, l'umanità non pensa particolarmente a come i fattori abiotici influenzino 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, inclusi batteri, microrganismi e persino 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 del suolo. La classificazione dei fattori abiotici è suddivisa condizionatamente 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 includono la luce naturale, la pressione, la temperatura e l'umidità dell'ambiente. Di conseguenza, i cicloni, l'attività solare, il suolo, l'aria e il movimento dell'acqua in natura sono considerati fattori meccanici. La combinazione di tutti questi parametri ha un enorme impatto sulla riproduzione, la distribuzione e la 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 fattori e processi biotici che sono inevitabilmente legati all'influenza abiotica su tutti gli esseri viventi. I biotici sono le forme di influenza degli organismi viventi l'uno sull'altro, quasi tutti sono causati da fattori ambientali abiotici e dalla loro influenza sugli organismi viventi.

Quale 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 quale fattore influenza come in modo più dettagliato.

Leggero

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

La luce, in quanto 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 completamente. Anche la durata dell'esposizione alla luce è importante, quindi, con una luce diurna breve, la crescita delle piante è notevolmente ridotta e le funzioni riproduttive sono inibite. Non per niente, per una buona crescita e raccolta, in condizioni di serra (artificiale), creano necessariamente il periodo di luce più lungo possibile, tanto necessario per la vita delle piante. In tali 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 può mantenere deliberatamente l'equilibrio della luce a un certo livello, ed è abbastanza semplice farlo, allora 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 sono diversi qui. Ad esempio, nelle piante si distinguono due metodi: fisiologico, ovvero un aumento della concentrazione di linfa cellulare, dovuto all'accumulo intensivo di zucchero nelle cellule. Tale processo fornisce il livello necessario di resistenza al gelo delle piante, al quale non possono morire anche a temperature molto basse. Il secondo modo è fisico, consiste nella speciale struttura del fogliame o nella sua riduzione, nonché nei metodi di crescita - tozzi 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 di temperatura, e gli stenotermi, per la cui vita è importante un certo intervallo di temperatura di dimensioni non troppo grandi. Gli organismi euritermici esistono quando la temperatura ambiente oscilla tra i 40-50 gradi, di solito si tratta di condizioni vicine al clima continentale. Temperature elevate in estate, gelo in inverno.

Un esempio lampante di animale euritermico può essere considerato una lepre. Nella stagione calda si sente a suo agio con il 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 - questi sono 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 dominare l'habitat aereo dopo aver lasciato l'acqua sulla terraferma. Alcuni di loro, in particolare questo si rifletteva negli insetti e negli uccelli, nel processo di sviluppo delle specie che si muovono sulla terraferma, adattate al movimento aereo, avendo padroneggiato la tecnica del volo.

Non si dovrebbe escludere il processo di ansmocoria - la migrazione delle specie vegetali con l'aiuto delle correnti d'aria - la stragrande maggioranza delle piante popolava i territori in cui ora crescono in questo modo, per impollinazione, 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, come 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 batteri anaerobici; altri organismi viventi ne hanno bisogno in misura estrema. 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 esalato dai mammiferi e da alcune piante, si forma anche nel processo di combustione e nell'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 dell'ecosistema 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, allora oggi è diffuso quasi in tutto il pianeta. Nel nostro tempo, 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 d'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'ottanta per cento da acqua parla da sé. 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 (Bioko Island, Guinea Equatoriale)

Naturalmente, ci sono anche tipi di aree in cui la quantità di acqua è minima o è presente con qualsiasi periodicità, queste sono desertiche, rilievi di alta montagna e simili. Ciò ha un evidente effetto sulla natura: assenza o minimo di vegetazione, suolo secco, assenza di piante da frutto, sopravvivono solo quei tipi di flora e fauna che possono adattarsi a tali condizioni. L'idoneità, in qualunque misura sia espressa, non dura per 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, come 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 di umore e benessere sono indirettamente influenzati da fattori ambientali abiotici.

Ad esempio, studi sull'influenza solare hanno dimostrato che questa stella ha un ciclo di undici anni di attività periodica. 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 e i microrganismi patogeni, al contrario, li rendono più tenaci e adatti a una distribuzione capillare all'interno della comunità. Le tristi conseguenze di un tale processo sono scoppi 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 certe 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 influiscono negativamente 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 un'ipotermia pericolosa, il che significa infiammazione dell'apparato 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 fragili vasi sanguigni. Particolarmente pericoloso, ci sono 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 in termini di incidenza della popolazione.

Naturalmente, molte delle condizioni abiotiche sopra elencate, sebbene siano fattori abiotici dell'ambiente naturale, dipendono in realtà molto dall'attività umana: lo sviluppo di miniere e depositi, 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: dopotutto, 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, suddivisione in zone 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, costituiscono i tre quarti di ogni cellula vivente sulla Terra. Nell'ecosistema forestale, i fattori biotici includono tutti gli stessi parametri: umidità, temperatura, suolo, luce: determinano il tipo di foresta, la saturazione delle 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 per centinaia di anni, il terreno è cambiato, il grado di adattamento degli organismi viventi a determinate condizioni di vita, sono apparse nuove specie e sono migrate intere popolazioni. Tuttavia, questa catena naturale è stata a lungo violata dai frutti dell'attività umana sul pianeta. Il lavoro dei fattori ambientali è fondamentalmente interrotto a causa del fatto che l'impatto dei parametri abiotici non si verifica intenzionalmente, come fattori di natura inanimata, ma già come 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 insieme.

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 condizionalmente come "individuali" e il substrato, il clima, il microclima, ecc. - a fattori "complessi".

Il substrato (letteralmente) è il luogo dell'attaccamento. Ad esempio, per le forme legnose ed erbacee delle piante, per i microrganismi del suolo, questo è il suolo. 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 è un complesso di fattori biotici e abiotici caratteristici di esso, 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 espressa in gradi di 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). In 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.

Secondo la 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 includono 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 in tutto il pianeta. Tuttavia, oltre all'omoitermia, gli organismi sviluppano adattamenti per superare gli effetti delle basse temperature.

In base alla natura del trasferimento delle basse temperature, le piante si dividono in termofile e resistenti al freddo. Le piante termofile 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, allevate appositamente dagli allevatori. I primi grandi successi in quest'area furono raggiunti da I. V. Michurin e altri allevatori popolari.

La norma della reazione del corpo al fattore di temperatura (per i singoli organismi) è spesso stretta, ad es. un particolare organismo può funzionare normalmente in un intervallo di temperatura abbastanza ristretto. Pertanto, i vertebrati marini muoiono quando la temperatura sale a 30-32°C. Ma per la materia vivente nel suo insieme, i confini dell'effetto della temperatura a cui si conserva 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 influisce sul 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 un risultato letale.

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 influisce sul 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" (si tratta di monosaccaridi, glicerina e altre sostanze) - le soluzioni concentrate di tali sostanze si congelano solo a basse temperature.

2. Il passaggio delle piante a 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 poichilotermici e omeotermi.

Gli animali poichilotermici sono attivi solo durante il periodo di temperature ottimali per la loro attività vitale. Durante il periodo di 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 andare in letargo sotto l'influenza delle alte temperature. Quindi, gli animali alle latitudini inferiori nelle ore calde della giornata sono nelle tane e il periodo della loro vita attiva cade la mattina presto o la sera tardi (o sono notturni).

Gli organismi animali cadono in letargo non solo per l'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 omoiotermici in misura minore dipendono dalla temperatura nella loro vita, ma la temperatura li influenza in termini di presenza (assenza) di approvvigionamento alimentare. 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 viene sostituito da uno invernale più spesso; accumulano un grande strato di grasso - cinghiali, 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.

La radiazione come fattore abiotico

Sia nella vita delle piante che nella vita degli animali, un ruolo enorme è svolto da 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, pertanto, anch'esse hanno energie diverse. La superficie terrestre raggiunge i raggi sia dello spettro visibile che 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 i quanti delle onde più corte e dell'energia più alta).

I raggi del sole hanno diverse funzioni ecologicamente importanti:

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

In assenza di influenza umana, la composizione dell'aria, tuttavia, può variare a seconda dell'altezza sul livello del mare (con l'altezza, il contenuto di ossigeno e anidride carbonica diminuisce, poiché questi gas sono più pesanti dell'azoto). L'aria delle zone costiere si arricchisce 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 i 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 del vento. Il clima dipende anche dalla natura della vegetazione che cresce in una determinata area e dal terreno.

Sulla Terra esiste una certa zonalità climatica latitudinale e verticale. Ci sono climi umidi tropicali, subtropicali, bruscamente continentali e di altro tipo.

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 in regione.

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

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

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 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 sorgono a seguito di esplosioni di supernove passano attraverso la Galassia. Naturalmente, il nostro pianeta è più strettamente connesso ai processi in atto 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 di masse gassose, particelle veloci e 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, nonché le cosiddette macchie solari. Nelle regioni attive possono verificarsi rilasci di energia esplosiva, accompagnati da espulsioni di plasma, improvvisa comparsa di raggi cosmici solari e aumento delle onde corte e delle emissioni 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 influisce su una serie di processi vitali sulla Terra, dal verificarsi di epidemie e scoppi di nascite alle principali trasformazioni climatiche. Ciò fu dimostrato nel 1915 dallo scienziato russo A.L. Chizhevsky, 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 di radiazioni a onde corte porta alla formazione di gusci protettivi, in particolare l'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 ionizzati - protoni - con una mescolanza 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 intorno alla Terra, interagendo con il suo campo magnetico. È chiaro che ciò è dovuto alla dinamica dell'attività magnetica (ad esempio tempeste magnetiche) e influisce direttamente sulla 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 bagliori dell'attività solare, l'impatto dei raggi cosmici solari può superare brevemente il solito sfondo dei raggi cosmici galattici. Al momento, la scienza ha accumulato molti materiali fattuali 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 più importante funzione di formazione del clima appartiene all'atmosfera come ambiente che percepisce i fattori cosmici e solari.

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 pressoché costante ed è stimata a 1370 W/m2. Questo valore è chiamato costante solare.

Attraversando 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 pesante copertura nuvolosa.

L'energia della radiazione solare non solo viene assorbita dalla superficie terrestre, ma viene anche riflessa da essa sotto forma di un flusso di radiazione 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%, inquinata - 40-50, suolo chernozem - 5-14, sabbia chiara - 35-45, chioma forestale - 10-18%. Il rapporto tra la radiazione solare riflessa dalla superficie e quella entrante è chiamato 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 di attività circadiani (giornalieri).

I requisiti degli organismi per una certa durata del tempo di oscurità e luce sono chiamati fotoperiodismo e le fluttuazioni stagionali dell'illuminazione sono particolarmente importanti. La progressiva tendenza alla 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) può formare razze geografiche che differiscono per la durata del giorno soglia.

2. Temperatura

La stratificazione della temperatura è un cambiamento nella temperatura dell'acqua lungo la profondità di un oggetto d'acqua. Il continuo cambiamento di temperatura è caratteristico di qualsiasi sistema ecologico. Spesso la parola "gradiente" è usata per denotare un 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 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 a 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. La precipitazione è acqua allo stato liquido (gocce) o allo stato solido che cade sulla terra. superficie dalle nuvole o depositati direttamente dall'aria a causa della condensazione del vapore acqueo. Pioggia, neve, pioviggine, pioggia gelata, granelli di neve, palline di ghiaccio, grandine possono cadere dalle nuvole. La quantità di precipitazione è misurata dallo spessore dello strato di acqua caduta 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 rugiade e nebbie 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 nuvole di varie strutture e sono la causa delle precipitazioni. Assegna le zone umide (umide) e asciutte (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 in essa 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 lavate via dall'atmosfera e depositate sulla superficie terrestre e oceanica. Un risultato tipico è la cosiddetta pioggia acida. Il particolato nell'atmosfera può fungere da nucleo per la condensazione dell'umidità, causando varie forme di precipitazione.

5. Pressione atmosferica. La pressione normale è considerata pari a 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 stagionali e giornalieri e massimi di pressione. Anche i tipi marini e continentali delle dinamiche 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 abbondanti.

Al contrario, gli anticicloni sono caratterizzati da tempo stabile, bassa 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. Il motivo della formazione delle correnti eoliche e del movimento delle masse d'aria è il riscaldamento irregolare di diverse parti della superficie terrestre, associato a cadute di pressione. Il flusso del vento è diretto verso una pressione più bassa, 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 del vento sono il fattore più importante nel trasferimento, nella dispersione e nella ricaduta di inquinanti che entrano nell'atmosfera da imprese industriali, centrali termiche e trasporti. La forza e la direzione del vento determinano le modalità di inquinamento ambientale. Ad esempio, una calma in combinazione con un'inversione della temperatura dell'aria è considerata come condizioni meteorologiche sfavorevoli (NMC) che contribuiscono a un grave inquinamento atmosferico a lungo termine nelle aree industriali e residenziali.

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, si differenzia in territori diversi tra loro. È successivamente suddiviso in zone fisico-geografiche, zone geografiche, regioni e sottoregioni montuose e pianeggianti intrazonali, sottozone, ecc.

La fascia 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 artiche e antartiche, subartiche e subantartiche, settentrionali e meridionali temperate e subtropicali, subequatoriali ed equatoriali.

geografico (ovvero–zona naturale, paesaggistica).–questa è una parte significativa della fascia fisico-geografica con una natura speciale dei processi geomorfologici, con tipi speciali di clima, vegetazione, suoli, flora e fauna.

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

Insieme alla latitudine esiste anche una zonalità verticale (o altitudinale) tipica delle regioni montuose, cioè un cambiamento della vegetazione, della fauna, del suolo, delle condizioni climatiche, man mano che ci si alza 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 un raccolto di piante. 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 suolo, che insieme sono edafogene (dal greco. edafos - suolo) o fattori edafici.

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

Esistono molti tipi di suoli 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 sempre continue. Tra i principali tipi di suoli in Russia ci sono la tundra, i suoli podzolici della zona forestale della taiga (i più comuni), i chernozem, i suoli delle foreste grigie, i suoli di castagno (a sud e ad est dei chernozem), i suoli bruni (caratteristici delle steppe secche e semidesertici), terre rosse, saline, ecc.

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

l'orizzonte più alto (UN 1 ), contenente prodotti di decadimento 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 delle piante. L'humus ha un colore diverso.

Al di sopra dell'orizzonte di humus c'è uno strato di lettiera vegetale, comunemente chiamata lettiera (A 0 ). È costituito da resti vegetali non decomposti.

Al di sotto dell'orizzonte di humus è presente uno strato biancastro sterile di 10-12 cm di spessore (A 2). I nutrienti vengono lavati via da esso 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 ottimale dell'aria per una persona è di 22º.

Fattori antropogenici

Le influenze umane cambiano l'ambiente troppo velocemente. Ciò porta al fatto che molte specie diventano rare e si estinguono. La biodiversità sta diminuendo per questo motivo.

Per esempio, conseguenze della deforestazione:

• L'habitat per gli abitanti della foresta (animali, funghi, licheni, erbe) viene distrutto. Possono scomparire completamente (diminuzione della biodiversità).
• La foresta con le sue radici detiene lo strato superiore di terreno fertile. Senza supporto, il suolo 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 di malattie infettive
5) abbattere alberi
6) maltempo in inverno

Risposta

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

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

Risposta

3. Scegli tre risposte corrette su sei e annota i numeri sotto i quali sono indicate. Quali processi in natura sono classificati come fattori antropogenici?
1) Impoverimento dell'ozono
2) cambio giornaliero dell'illuminazione
3) concorrenza nella popolazione
4) accumulo di erbicidi nel suolo
5) rapporto tra i predatori e le loro prede
6) aumento dell'effetto serra

Risposta

4. Scegli tre risposte corrette su sei e annota 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'ombreggiatura
3) mancanza di umidità in estate
4) espansione delle aree di agrocenosi
5) sbalzi di temperatura improvvisi
6) calpestare il suolo

Risposta

5. Scegli tre risposte corrette su sei e annota 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) l'abbassamento dei fiumi a seguito della deforestazione

Risposta

6. Scegli tre risposte corrette su sei e annota 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 di 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 il gruppo di fattori ambientali che illustra: 1) biotico, 2) abiotico
A) crescita eccessiva dello stagno con lenticchia d'acqua
B) aumento del numero di avannotti
C) mangiare pesce fritto da uno scarabeo che nuota
D) Formazione di ghiaccio
E) lavaggio nel fiume di fertilizzanti minerali

Risposta

2. Stabilire una corrispondenza tra il processo in atto nella biocenosi forestale e il fattore ambientale che lo caratterizza: 1) biotico, 2) abiotico
A) il rapporto tra afidi e coccinelle
B) ristagno del suolo
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) abiotico, 2) biotico. 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 nella foresta

Risposta

4. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del fattore ambientale e il suo tipo: 1) biotico, 2) abiotico. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) raggi ultravioletti
B) prosciugamento dei corpi idrici durante una 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

6 seg. Stabilire una corrispondenza tra esempi e fattori ambientali illustrati da questi esempi: 1) abiotico, 2) biotico. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) un aumento dell'acidità del suolo causato da un'eruzione vulcanica
B) modifica del 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

7 seg. 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) variazione della durata della giornata
B) rapporto predatore-preda
D) simbiosi di alghe e funghi nel lichene
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 in atmosfera

Risposta

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

Risposta

Risposta

Risposta

1. Scegli tre risposte corrette su sei e scrivile nei numeri sotto i quali sono indicate. I seguenti fattori portano a 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 di pigne di abete rosso dopo un'estate calda e secca
4) aumento dell'attività dei predatori
5) scoppio di epidemie
6) manto nevoso in inverno

Risposta

Risposta

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

Risposta

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

Risposta

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

Risposta

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

Risposta

Scegli tre risposte corrette su sei e annota 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) antropico, 2) abiotico. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) irrigazione artificiale del terreno
B) caduta di meteoriti
B) arare terre 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) un aumento della lunghezza del giorno in primavera

Risposta

Scegli tre risposte corrette su sei e annota i numeri sotto i quali sono indicate. I seguenti fattori antropogenici possono modificare il numero di produttori in un ecosistema:
1) raccolta di piante fiorite
2) aumento del numero di consumatori di primo ordine
3) calpestio di piante da parte dei turisti
4) diminuzione dell'umidità del suolo
5) abbattere alberi cavi
6) aumento del numero di consumatori di 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 su sei e annota i numeri sotto i quali sono indicate. Con una forte diminuzione del numero di insetti impollinatori nel prato nel tempo
1) si riduce il numero di piante impollinate da insetti
2) il numero dei rapaci è in aumento
3) il numero di erbivori è in aumento
4) aumenta il numero di piante impollinate dal vento
5) l'orizzonte idrico del suolo cambia
6) il numero di uccelli insettivori sta diminuendo

Risposta

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