Ce factori de mediu sunt considerați abiotici? Mediul aerului și compoziția sa de gaz

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT ASTRAKHAN

ABSTRACT

Completat de: st-ka gr. BS-12

Mandzhieva A.L.

Verificat de: Conf. univ. dr. Nedoborât

Astrahan 2009

Introducere

I. Factori abiotici

II. Factori biotici

Introducere

Mediul este un ansamblu de elemente care pot avea un efect direct sau indirect asupra organismelor. Elementele mediului care influențează organismele vii se numesc factori de mediu. Ele sunt împărțite în abiotice, biotice și antropice.

Factorii abiotici includ elemente de natură neînsuflețită: lumina, temperatura, umiditatea, precipitațiile, vântul, presiunea atmosferică, radiația de fond, compoziția chimică a atmosferei, apa, solul etc. Factorii biotici sunt organisme vii (bacterii, ciuperci, plante, animale) , interacționând cu acest organism. Factorii antropogeni includ caracteristicile de mediu cauzate de activitatea de muncă umană. Odată cu creșterea populației și a echipamentelor tehnologice ale omenirii, proporția factorilor antropici este în continuă creștere.

Trebuie avut în vedere faptul că organismele individuale și populațiile lor sunt influențate simultan de mulți factori care creează un anumit set de condiții în care anumite organisme pot trăi. Unii factori pot spori sau slăbi efectul altor factori. De exemplu, la o temperatură optimă, crește toleranța organismelor la lipsa de umiditate și alimente; la rândul său, abundența alimentelor crește rezistența organismelor la condiții climatice nefavorabile.

Orez. 1. Schema de acţiune a factorului de mediu

Gradul de influență a factorilor de mediu depinde de puterea acțiunii lor (Fig. 1). Cu o forță optimă de influență, această specie trăiește normal, se reproduce și se dezvoltă (optim ecologic, creând cele mai bune condiții de viață). Cu abateri semnificative de la optim, atât în ​​sus, cât și în jos, activitatea vitală a organismelor este suprimată. Valorile maxime și minime ale factorului la care viața este încă posibilă se numesc limite de anduranță (limite de toleranță).

Valoarea optimă a factorului, ca și limitele de rezistență, nu este aceeași pentru specii diferite și chiar pentru indivizi individuali din aceeași specie. Unele specii pot tolera abateri semnificative de la valoarea optimă a factorului, adică. au o gamă largă de rezistență, altele au o gamă îngustă. De exemplu, un pin crește în nisipuri și mlaștini unde există apă, dar un nufăr moare imediat fără apă. Reacțiile adaptative ale organismului la influența mediului se dezvoltă în procesul de selecție naturală și asigură supraviețuirea speciilor.

Importanța factorilor de mediu este inegală. De exemplu, plantele verzi nu pot exista fără lumină, dioxid de carbon și săruri minerale. Animalele nu pot supraviețui fără hrană și oxigen. Factorii vitali sunt numiți factori limitatori (în absența lor, viața este imposibilă). Efectul limitativ al factorului limitator se manifestă și atunci când alți factori sunt la un optim. Alți factori pot avea un efect mai puțin pronunțat asupra viețuitoarelor, cum ar fi nivelul de azot atmosferic pentru viața vegetală și animală.

Combinația de condiții de mediu care asigură creșterea, dezvoltarea și reproducerea îmbunătățite a fiecărui organism (populație, specie) se numește optim biologic. Crearea condițiilor pentru un optim biologic atunci când se cultivă culturi și animale poate crește semnificativ productivitatea acestora.

I. Factori abiotici

Factorii abiotici includ condițiile climatice, care în diferite părți ale globului sunt strâns legate de activitatea Soarelui.

Lumina soarelui este principala sursă de energie care este utilizată pentru toate procesele vieții de pe Pământ. Datorită energiei luminii solare, fotosinteza are loc în plantele verzi, care furnizează nutriție tuturor organismelor heterotrofe.

Radiația solară este eterogenă în compoziția sa. Face distincția între razele infraroșii (lungime de undă mai mare de 0,75 microni), vizibile (0,40 - 0,75 microni) și ultraviolete (sub 0,40 microni). Razele infraroșii reprezintă aproximativ 45% din energia radiantă care ajunge pe Pământ și sunt principala sursă de căldură care menține temperatura mediului. Razele vizibile alcătuiesc aproximativ 50% din energia radiantă, care este necesară în special plantelor pentru procesul de fotosinteză, precum și pentru asigurarea vizibilității și orientării în spațiu a tuturor ființelor vii. Clorofila absoarbe predominant razele portocalii-roșii (0,6-0,7 microni) și albastru-violet (0,5 microni). Plantele folosesc mai puțin de 1% din energia solară pentru fotosinteză; restul este disipat sub formă de căldură sau reflectat.

Cea mai mare parte a radiației ultraviolete cu o lungime de undă mai mică de 0,29 microni este întârziată de un fel de „ecran” - stratul de ozon al atmosferei, care se formează sub influența acestor raze. Această radiație este distructivă pentru viețuitoare. Razele ultraviolete cu o lungime de undă mai mare (0,3-0,4 microni) ajung la suprafața Pământului și, în doze moderate, au un efect benefic asupra animalelor - stimulează sinteza vitaminei B, pigmenților pielii (bronzare), etc.

Majoritatea animalelor sunt capabile să perceapă stimuli de lumină. Deja în protozoare, încep să apară organele sensibile la lumină („ochiul” în euglena verde), cu ajutorul cărora sunt capabile să răspundă la expunerea la lumină (fototaxis). Aproape toate organismele multicelulare au o varietate de organe sensibile la lumină.

Pe baza cerințelor lor pentru intensitatea luminii, se disting plante iubitoare de lumină, tolerante la umbră și iubitoare de umbră.

Plantele iubitoare de lumină se pot dezvolta în mod normal numai în condiții de iluminare intensă. Sunt răspândite în stepele uscate și semi-deșerturi, unde acoperirea plantelor este rară și plantele nu se umbră între ele (lalea, ceapă de gâscă). Plantele iubitoare de lumină includ și cerealele, plantele de pe pante fără copaci (cimbru, salvie) etc.

Plantele tolerante la umbră cresc cel mai bine în lumina directă a soarelui, dar pot tolera și umbra. Acestea sunt în principal specii formatoare de pădure (mesteacăn, aspin, pin, stejar, molid) și plante erbacee (sânătoarea, căpșunul) etc.

Plantele iubitoare de umbră nu tolerează lumina directă a soarelui și se dezvoltă normal în condiții de umbră. Aceste plante includ ierburi de pădure - măcriș, mușchi etc. Când pădurile sunt tăiate, unele dintre ele pot muri.

Schimbările ritmice ale activității fluxului de lumină asociate cu rotația Pământului în jurul axei sale și în jurul Soarelui se reflectă vizibil în natura vie. Durata luminii zilei variază în diferite părți ale globului. La ecuator, este constantă pe tot parcursul anului și este egală cu 12 ore.Pe măsură ce vă deplasați de la ecuator la poli, durata orelor de lumină se modifică. La începutul verii, orele de lumină ating durata maximă, apoi scad treptat, la sfârșitul lunii decembrie devin cele mai scurte și încep din nou să crească.

Reacția organismelor la durata orelor de lumină, exprimată în modificări ale intensității proceselor fiziologice, se numește fotoperiodism. Fotoperiodismul este asociat cu principalele reacții de adaptare și schimbări sezoniere în toate organismele vii. Coincidența perioadelor ciclului de viață cu perioada corespunzătoare a anului (ritmul sezonier) este de mare importanță pentru existența speciilor. Rolul declanșatorului schimbărilor sezoniere (de la trezirea primăverii până la repaus de iarnă) este jucat de durata orelor de lumină, ca schimbare cea mai constantă, prefigurand schimbările de temperatură și alte condiții de mediu. Astfel, o creștere a duratei orelor de lumină stimulează activitatea gonadelor la multe animale și determină începutul sezonului de împerechere. Scurtarea orelor de lumină duce la atenuarea funcției gonadelor, la acumularea de grăsime, la dezvoltarea blănii luxuriante la animale și la migrarea păsărilor. În mod similar, la plante, prelungirea orelor de lumină este asociată cu formarea de hormoni care afectează înflorirea, fertilizarea, fructificarea, formarea tuberculilor etc. Toamna, aceste procese se sting.

În funcție de reacția la durata luminii zilei, plantele sunt împărțite în plante de zi lungă, în care înflorirea are loc atunci când perioada de lumină durează 12 ore sau mai mult (secara, ovăz, orz, cartofi etc.) și plante de zi scurtă , în care înflorirea are loc când ziua devine scurtă ( mai puțin de 12 ore) (sunt plante de origine predominant tropicală - porumb, soia, ifoso, dalii etc.) și neutre, a căror înflorire nu depinde de lungime orelor de lumină (mazăre, hrișcă etc.).

Pe baza fotoperiodismului, plantele și animalele aflate în proces de evoluție au dezvoltat modificări specifice în intensitatea proceselor fiziologice, a perioadelor de creștere și reproducere, repetându-se cu o periodicitate anuală, care se numesc ritmuri sezoniere. După ce a studiat tiparele ritmurilor zilnice asociate cu schimbarea zilei și a nopții și ritmurile sezoniere, o persoană folosește aceste cunoștințe pentru a cultiva legume, flori, păsări în condiții artificiale pe tot parcursul anului, pentru a crește producția de ouă a găinilor etc.

Ritmul zilnic la plante se manifestă prin deschiderea și închiderea periodică a florilor (bumbac, in, tutun parfumat), întărirea sau slăbirea proceselor fiziologice și biochimice de fotosinteză, ritmul de diviziune celulară etc. Ritmurile circadiene, manifestate în periodicul alternanta activitatii si odihna, sunt caracteristice animalelor si persoanei. Toate animalele pot fi împărțite în diurne și nocturne. Cei mai mulți dintre aceștia sunt cei mai activi în timpul zilei și doar câțiva (lilieci, bufnițe, lilieci cu fructe etc.) s-au adaptat să trăiască doar în condiții de noapte. Un număr de animale trăiesc în mod constant în întuneric complet (ascaris, alunițe etc.).

În continuă evoluție, omenirea nu se gândește în mod deosebit la modul în care factorii abiotici influențează direct sau indirect oamenii. Ce sunt condițiile abiotice și de ce este atât de important de luat în considerare influența lor aparent subtilă? Acestea sunt anumite fenomene fizice care nu au legătură cu natura vie, care au într-un fel sau altul impact asupra vieții umane sau a mediului. În linii mari, lumina, gradul de umiditate, câmpul magnetic al Pământului, temperatura, aerul pe care îl respirăm - toți acești parametri sunt numiți abiotici. Această definiție nu include în niciun fel influența organismelor vii, inclusiv a bacteriilor, microorganismelor și chiar a protozoarelor.

Navigare rapidă prin articol

Exemple și tipuri

Am aflat deja că acesta este un set de fenomene naturale neînsuflețite care pot fi climatice, ape sau sol. Clasificarea factorilor abiotici este împărțită în mod convențional în trei tipuri:

1. Chimic,
2. Fizic,
3. Mecanic.

Influența chimică este exercitată de compoziția organică și minerală a solului, a aerului atmosferic, a solului și a altor ape. Factorii fizici includ lumina naturală, presiunea, temperatura și umiditatea mediului. În consecință, ciclonii, activitatea solară, mișcarea solului, a aerului și a apei în natură sunt considerate factori mecanici. Combinația tuturor acestor parametri are un impact extraordinar asupra reproducerii, distribuției și calității vieții tuturor viețuitoarelor de pe planeta noastră. Și dacă omul modern crede că toate aceste fenomene care controlează literalmente viața strămoșilor săi străvechi au fost acum îmblânzite cu ajutorul tehnologiilor progresive, atunci, din păcate, nu este deloc așa în realitate.

Nu trebuie să pierdem din vedere factorii și procesele biotice care sunt inevitabil legate de influența abiotică asupra tuturor viețuitoarelor. Biotice sunt formele de influență ale organismelor vii unele asupra altora; aproape oricare dintre ele sunt cauzate de factori de mediu abiotici și influența lor asupra organismelor vii.

Ce influență pot avea factorii neînsuflețiți?

Pentru început, trebuie să definim ce se încadrează în definiția factorilor de mediu abiotici? Ce parametri pot fi incluși aici? Factorii abiotici de mediu includ: lumina, temperatura, umiditatea și condițiile atmosferice. Să luăm în considerare ce factor influențează modul exact în detaliu.

Ușoară

Lumina este unul dintre factorii de mediu pe care literalmente îi folosește fiecare obiect din geobotanica. Lumina soarelui este cea mai importantă sursă de energie termică, responsabilă în natură pentru procesele de dezvoltare, creștere, fotosinteză și multe, multe altele.

Lumina, ca factor abiotic, are o serie de caracteristici specifice: compoziție spectrală, intensitate, periodicitate. Aceste condiții abiotice sunt cele mai importante pentru plante, a căror viață principală este procesul de fotosinteză. Fără un spectru de înaltă calitate și o intensitate bună a luminii, lumea plantelor nu va putea să se reproducă activ și să crească pe deplin. Durata expunerii la lumină este, de asemenea, importantă; de exemplu, cu ore scurte de lumină, creșterea plantelor este redusă semnificativ și funcțiile de reproducere sunt inhibate. Nu degeaba pentru o bună creștere și recoltare, în condiții de seră (artificiale) trebuie să creeze cea mai lungă fotoperioadă posibilă, atât de necesară vieții plantelor. În astfel de cazuri, ritmurile biologice naturale sunt perturbate radical și deliberat. Iluminatul este cel mai important factor natural pentru planeta noastră.

Temperatura

Temperatura este, de asemenea, unul dintre cei mai puternici factori abiotici. Fără regimul de temperatură necesar, viața pe Pământ este cu adevărat imposibilă - și aceasta nu este o exagerare. În plus, dacă o persoană poate menține în mod deliberat echilibrul luminii la un anumit nivel, iar acest lucru este destul de simplu de făcut, atunci situația cu temperatura este mult mai dificilă.

Desigur, de-a lungul a milioane de ani de existență pe Planetă, atât plantele, cât și animalele s-au adaptat la temperaturi care sunt incomode pentru ele. Procesele de termoreglare sunt diferite aici. De exemplu, în plante există două metode: fiziologică și anume creșterea concentrației de seva celulară datorită acumulării intensive de zahăr în celule. Acest proces asigură nivelul necesar de rezistență la îngheț al plantelor, la care nu pot muri chiar și la temperaturi foarte scăzute. A doua metodă este fizică, constă în structura specială a frunzișului sau reducerea acestuia, precum și metode de creștere - ghemuit sau târâș de-a lungul solului - pentru a evita înghețarea în spațiu deschis.

Dintre animale, se face o distincție între euritermale - cele care există liber cu fluctuații semnificative de temperatură și stenotermale, pentru a căror viață este importantă un anumit interval de temperatură de dimensiuni nu prea mari. Organismele euriterme există atunci când temperatura ambiantă fluctuează în intervalul 40-50 de grade, de obicei acestea sunt condiții apropiate de un climat continental. Vara sunt temperaturi ridicate, iarna este îngheț.

Un exemplu izbitor de animal euritermal este iepurele. În sezonul cald, se simte confortabil la căldură, iar pe vreme rece, transformându-se într-un iepure alb, se adaptează perfect la factorii abiotici de temperatură ai mediului și influența acestora asupra organismelor vii.

Există mulți reprezentanți ai faunei - animale, insecte și mamifere care au un alt tip de termoreglare - folosind o stare de toropeală. În acest caz, metabolismul încetinește, dar temperatura corpului poate fi menținută la același nivel. Exemplu: pentru un urs brun, factorul abiotic este temperatura aerului de iarnă, iar metoda sa de adaptare la îngheț este hibernarea.

Aer

Factorii de mediu abiotici includ și mediul aerian. În procesul de evoluție, organismele vii au trebuit să stăpânească habitatul aerului după ce au lăsat apa pe uscat. Unele dintre ele, în special aceasta au afectat insecte și păsări, în curs de dezvoltare a unor specii care se deplasează pe uscat, adaptate la mișcarea prin aer, stăpânind tehnica zborului.

Procesul de ansmocorie - migrarea speciilor de plante cu ajutorul curenților de aer - nu trebuie exclus - marea majoritate a plantelor au populat astfel teritoriile în care cresc acum, prin polenizare, transfer de semințe de către păsări, insecte și asemenea.

Dacă vă întrebați ce factori abiotici influențează flora și fauna, atunci atmosfera, în ceea ce privește influența ei, clar nu va fi pe ultimul loc - rolul ei în procesul de evoluție, dezvoltare și dimensiunea populației nu poate fi exagerat.

Totuși, nu aerul în sine este important, ca parametru care afectează natura și organismele, ci și calitatea acestuia, și anume compoziția sa chimică. Ce factori sunt importanți în acest aspect? Există două dintre ele: oxigen și dioxid de carbon.

Valoarea oxigenului

Fără oxigen, pot exista doar bacterii anaerobe; alte organisme vii au absolut nevoie de el. Componenta de oxigen a mediului aerian se referă la acele tipuri de produse care sunt doar consumate, dar numai plantele verzi sunt capabile să producă oxigen prin metoda fotosintezei.

Oxigenul, care pătrunde în corpul unui mamifer, este legat într-un compus chimic de hemoglobina din sânge și în această formă este transportat împreună cu sângele către toate celulele și organele. Acest proces asigură funcționarea normală a oricărui organism viu. Influența mediului aerian asupra procesului de susținere a vieții este mare și continuă pe tot parcursul vieții.

Valoarea dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon este un produs expirat de mamifere și unele plante; se formează și în timpul arderii și a activității microorganismelor din sol. Cu toate acestea, toate aceste procese naturale emit o cantitate atât de nesemnificativă de dioxid de carbon încât nici măcar nu pot fi comparate cu adevăratul dezastru al ecosistemului, care este direct și indirect legat de toate procesele naturale - emisii industriale și deșeuri ale proceselor tehnologice. Și, dacă în urmă cu doar o sută de ani, o problemă similară ar fi observată în principal într-un oraș industrial mare, cum ar fi Chelyabinsk, atunci astăzi este răspândită pe aproape întregul teritoriu al planetei. În zilele noastre, dioxidul de carbon, produs peste tot: de întreprinderi, vehicule, diverse dispozitive, își extinde constant grupul de impact, inclusiv atmosfera.

Umiditate

Umiditatea, ca factor abiotic, este conținutul de apă din orice: o plantă, aer, sol sau un organism viu. Dintre factorii de mediu, umiditatea este condiția principală necesară pentru originea și dezvoltarea vieții pe Pământ.

Absolut fiecare ființă vie de pe planetă are nevoie de apă. Simplul fapt că orice celulă vie este formată din optzeci la sută apă vorbește de la sine. Și pentru multe viețuitoare, condițiile ideale de viață ale mediului natural sunt corpurile de apă sau un climat umed.

Cel mai umed loc de pe pământ este Ureka (Insula Bioko, Guineea Ecuatorială)

Desigur, există și tipuri de zone în care cantitatea de apă este minimă sau este prezentă cu o anumită periodicitate, acestea sunt deșerturi, terenuri montane înalte și zone similare. Acest lucru are un impact evident asupra naturii: absența sau minimul vegetației, sol uscat, lipsa plantelor fructifere, supraviețuiesc doar acele tipuri de floră și faună care s-au putut adapta la astfel de condiții. Fitness-ul, indiferent în ce măsură este exprimat, nu este pe tot parcursul vieții și, în cazul în care caracteristicile factorilor abiotici se modifică dintr-un anumit motiv, se pot schimba sau dispărea cu totul.

În ceea ce privește gradul de influență asupra naturii, umiditatea este important de luat în considerare nu numai ca un singur parametru, ci și în combinație cu fiecare dintre factorii enumerați, deoarece împreună formează tipul de climă. Fiecare teritoriu specific cu propriii factori de mediu abiotici are propriile caracteristici, vegetația, speciile și dimensiunea populației proprii.

Influența factorilor abiotici asupra oamenilor

Omul, ca componentă a ecosistemului, se referă și la obiectele susceptibile de influența factorilor abiotici de natură neînsuflețită. Dependența sănătății și comportamentului uman de activitatea solară, ciclul lunar, cicloni și influențe similare a fost remarcată cu câteva secole în urmă, datorită abilităților de observare ale strămoșilor noștri. Și în societatea modernă, prezența unui grup de oameni este înregistrată invariabil, ale cărui modificări ale dispoziției și bunăstării sunt influențate indirect de factorii de mediu abiotici.

De exemplu, studiile asupra influenței solare au arătat că această stea are un ciclu de activitate periodică de unsprezece ani. Pe această bază, au loc fluctuații ale câmpului electromagnetic al Pământului, care afectează corpul uman. Vârfurile activității solare pot slăbi sistemul imunitar și, dimpotrivă, pot face microorganismele patogene mai tenace și adaptate la distribuția pe scară largă în cadrul unei comunități. Consecințele triste ale acestui proces sunt focare de epidemii, apariția de noi mutații și viruși.

Epidemie de infecție necunoscută în India

Un alt exemplu important de influență abiotică este lumina ultravioletă. Toată lumea știe că în anumite doze, acest tip de radiații este chiar util. Acest factor de mediu are un efect antibacterian și încetinește dezvoltarea sporilor care provoacă boli ale pielii. Dar, în doze mari, radiațiile ultraviolete afectează negativ populația, provocând boli fatale precum cancerul, leucemia sau sarcomul.

Manifestările acțiunii factorilor de mediu abiotici asupra oamenilor includ în mod direct temperatura, presiunea și umiditatea aerului, pe scurt - clima. O creștere a temperaturii va duce la inhibarea activității fizice și la dezvoltarea unor probleme cu sistemul cardiovascular. Temperaturile scăzute sunt periculoase din cauza hipotermiei, ceea ce înseamnă procese inflamatorii în sistemul respirator, articulații și membre. Trebuie remarcat aici că parametrul de umiditate sporește și mai mult influența condițiilor de temperatură.

O creștere a presiunii atmosferice amenință sănătatea celor cu articulații slabe și vase de sânge fragile. Deosebit de periculoase sunt schimbările bruște ale acestui parametru climatic - pot apărea hipoxie bruscă, blocarea capilarelor, leșin și chiar comă.

Dintre factorii de mediu, nu se poate remarca aspectul chimic al impactului asupra oamenilor. Acestea includ toate elementele chimice conținute în apă, atmosferă sau sol. Există un concept de factori regionali - exces sau, dimpotrivă, deficiență a anumitor compuși sau oligoelemente în natura fiecărei regiuni individuale. De exemplu, dintre factorii enumerați, atât lipsa de fluor este dăunătoare - provoacă deteriorarea smalțului dinților, cât și excesul acestuia - accelerează procesul de osificare a ligamentelor și perturbă funcționarea unor organe interne. Deosebit de remarcabile în rata de incidență a populației sunt fluctuațiile conținutului de elemente chimice precum crom, calciu, iod, zinc și plumb.

Desigur, multe dintre condițiile abiotice enumerate mai sus, deși sunt factori abiotici ai mediului natural, sunt de fapt foarte dependente de activitatea umană - dezvoltarea minelor și zăcămintelor, modificări ale albiilor râurilor, mediul aerian și exemple similare de intervenţia progresului în fenomenele naturale.

Caracteristicile detaliate ale factorilor abiotici

De ce efectul asupra populației al majorității factorilor abiotici este atât de enorm? Acest lucru este logic: la urma urmei, pentru a asigura ciclul de viață al oricărui organism viu de pe Pământ, este importantă totalitatea tuturor parametrilor care influențează calitatea vieții, durata acesteia și determină numărul de obiecte ecosistemice. Iluminatul, compoziția atmosferică, umiditatea, temperatura, zonalitatea de distribuție a reprezentanților naturii vii, salinitatea apei și a aerului, datele sale edafice sunt cei mai importanți factori abiotici și adaptarea organismelor la aceștia este pozitivă sau negativă, dar, în orice caz, aceasta este inevitabil. Este ușor să verifici acest lucru: doar uită-te în jur!

Factorii abiotici din mediul acvatic asigură originea vieții și reprezintă trei sferturi din fiecare celulă vie de pe Pământ. Într-un ecosistem forestier, factorii biotici includ toți aceiași parametri: umiditate, temperatură, sol, lumină - ei determină tipul de pădure, saturația plantelor și adaptabilitatea acestora la o anumită regiune.

Pe lângă cele evidente deja enumerate, ca factori abiotici importanți ai mediului natural trebuie menționate și salinitatea, solul și câmpul electromagnetic al Pământului. Întregul ecosistem a evoluat de sute de ani, topografia zonelor s-a schimbat, s-a schimbat gradul de adaptare a organismelor vii la anumite condiții de viață, au apărut noi specii și au migrat populații întregi. Cu toate acestea, acest lanț natural a fost de mult perturbat de roadele activității umane de pe planetă. Activitatea factorilor de mediu este fundamental perturbată din cauza faptului că influența parametrilor abiotici nu are loc în mod intenționat, ca factori de natură neînsuflețită, ci ca efect dăunător asupra dezvoltării organismelor.

Din păcate, influența factorilor abiotici asupra calității și speranței de viață a oamenilor și a umanității în ansamblu a fost și rămâne enormă și poate avea atât consecințe pozitive, cât și negative pentru fiecare organism individual pentru întreaga umanitate în ansamblu.

Factorii de mediu abiotici includ substratul și compoziția acestuia, umiditatea, lumina și alte tipuri de radiații din natură și compoziția acestuia și microclimatul. Trebuie remarcat faptul că temperatura, compoziția aerului, umiditatea și lumina pot fi clasificate condiționat ca „individuale”, iar substratul, clima, microclimatul etc. - ca factori „complexi”.

Substratul (literal) este locul de atașare. De exemplu, pentru formele lemnoase și erbacee ale plantelor, pentru microorganismele din sol acesta este solul. În unele cazuri, substratul poate fi considerat sinonim cu habitatul (de exemplu, solul este un habitat edafic). Substratul este caracterizat de o anumită compoziție chimică care afectează organismele. Dacă substratul este înțeles ca habitat, atunci în acest caz reprezintă un complex de factori biotici și abiotici caracteristici la care se adaptează cutare sau cutare organism.

Caracteristicile temperaturii ca factor de mediu abiotic

Temperatura este un factor de mediu asociat cu energia cinetică medie a mișcării particulelor și exprimat în grade la diferite scări. Cea mai comună scară este în grade Celsius (°C), care se bazează pe expansiunea apei (punctul de fierbere al apei este de 100°C). SI a adoptat o scară de temperatură absolută, pentru care punctul de fierbere al apei este T bp. apa = 373 K.

Foarte des, temperatura este factorul limitativ care determină posibilitatea (imposibilitatea) de a trăi organismele într-un anumit habitat.

După natura temperaturii corpului, toate organismele sunt împărțite în două grupe: poikiloterme (temperatura corpului lor depinde de temperatura ambiantă și este aproape aceeași cu temperatura ambiantă) și homeoterme (temperatura corpului lor nu depinde de temperatura exterioară și este mai mult sau mai puțin constantă: dacă fluctuează, este în limite mici – fracțiuni de grad).

Organismele poikiloterme includ organisme vegetale, bacterii, viruși, ciuperci, animale unicelulare, precum și animale cu un nivel de organizare relativ scăzut (pești, artropode etc.).

Homeotermele includ păsările și mamiferele, inclusiv oamenii. O temperatură constantă a corpului reduce dependența organismelor de temperatura mediului extern, făcând posibilă instalarea într-un număr mai mare de nișe ecologice, atât în ​​distribuție latitudială, cât și verticală pe întreaga planetă. Cu toate acestea, pe lângă homeotermie, organismele dezvoltă adaptări pentru a depăși efectele temperaturilor scăzute.

Pe baza naturii toleranței lor la temperaturi scăzute, plantele sunt împărțite în iubitoare de căldură și rezistente la frig. Plantele iubitoare de căldură includ plantele din sud (banane, palmieri, soiuri sudice de meri, pere, piersici, struguri etc.). Plantele rezistente la frig includ plante de latitudini medii și nordice, precum și plante care cresc sus în munți (de exemplu, mușchi, licheni, pin, molid, brad, secară etc.). În centrul Rusiei, se cultivă soiuri de pomi fructiferi rezistenți la îngheț, care sunt crescuți special de crescători. Primele mari succese în acest domeniu au fost obținute de I.V. Michurin și alți crescători populari.

Norma reacției organismului la factorul de temperatură (pentru organismele individuale) este adesea îngustă, adică. un anumit organism poate funcționa normal într-un interval de temperatură destul de îngust. Astfel, vertebratele marine mor atunci când temperatura crește la 30-32°C. Dar pentru materia vie în ansamblu, limitele influenței temperaturii la care se păstrează viața sunt foarte largi. Astfel, în California, în izvoarele termale trăiește o specie de pește care funcționează în mod normal la o temperatură de 52 ° C, iar bacteriile rezistente la căldură care trăiesc în gheizere pot rezista la temperaturi de până la 80 ° C (aceasta este temperatura „normală” pentru lor). Unii oameni trăiesc în ghețari la o temperatură de -44°C etc.

Rolul temperaturii ca factor de mediu se reduce la faptul că afectează metabolismul: la temperaturi scăzute rata reacțiilor bioorganice încetinește foarte mult, iar la temperaturi ridicate crește semnificativ, ceea ce duce la un dezechilibru în cursul proceselor biochimice, iar acest lucru provoacă diverse boli și uneori și moarte.

Influența temperaturii asupra organismelor vegetale

Temperatura nu este doar un factor care determină posibilitatea ca plantele să trăiască într-o anumită zonă, dar pentru unele plante afectează procesul de dezvoltare a acestora. Astfel, soiurile de grâu și secară de iarnă, care în timpul germinării nu au trecut prin procesul de „vernalizare” (expunerea la temperaturi scăzute), nu produc semințe atunci când sunt cultivate în cele mai favorabile condiții.

Pentru a rezista la efectele temperaturilor scăzute, plantele au diverse adaptări.

1. Iarna, citoplasma pierde apă și acumulează substanțe care au efect „antigel” (monozaharide, glicerină și alte substanțe) - soluțiile concentrate de astfel de substanțe îngheață numai la temperaturi scăzute.

2. Trecerea plantelor la o etapă (fază) rezistentă la temperaturi scăzute - stadiul de spori, semințe, tuberculi, bulbi, rizomi, rădăcini etc. Formele lemnoase și arbuștioase ale plantelor își pierd frunzele, tulpinile sunt acoperite cu plută. , care are proprietăți de izolare termică ridicate, iar substanțele antigel se acumulează în celulele vii.

Efectul temperaturii asupra organismelor animale

Temperatura afectează în mod diferit animalele poikiloterme și homeoterme.

Animalele poikiloterme sunt active numai în timpul temperaturilor optime pentru viața lor. În perioadele cu temperaturi scăzute, acestea hibernează (amfibieni, reptile, artropode etc.). Unele insecte iernează fie ca ouă, fie ca pupe. Prezența unui organism în hibernare se caracterizează printr-o stare de animație suspendată, în care procesele metabolice sunt foarte inhibate și organismul poate rămâne fără hrană pentru o perioadă lungă de timp. Animalele poikiloterme pot hiberna, de asemenea, atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate. Astfel, animalele de la latitudini inferioare se află în vizuini în cea mai caldă parte a zilei, iar perioada activității lor active de viață are loc dimineața devreme sau seara târziu (sau sunt nocturne).

Organismele animale hibernează nu numai datorită influenței temperaturii, ci și datorită altor factori. Astfel, un urs (un animal homeoterm) hibernează iarna din cauza lipsei de hrană.

Animalele homeoterme sunt mai puțin dependente de temperatură în activitățile lor de viață, dar temperatura le afectează în ceea ce privește disponibilitatea (absența) aprovizionării cu hrană. Aceste animale au următoarele adaptări pentru a depăși efectele temperaturilor scăzute:

1) animalele se deplasează din zonele mai reci în cele mai calde (migrațiile păsărilor, migrațiile mamiferelor);

2) modificați natura învelișului (blana sau penajul de vară este înlocuit cu unul mai gros de iarnă; acumulează un strat mare de grăsime - porci sălbatici, foci etc.);

3) hibernează (de exemplu, un urs).

Animalele homeoterme au adaptări pentru a reduce efectele temperaturilor (atât înalte, cât și scăzute). Astfel, o persoană are glande sudoripare care modifică natura secreției la temperaturi ridicate (cantitatea de secreție crește), lumenul vaselor de sânge din piele se modifică (la temperaturi scăzute scade, iar la temperaturi ridicate crește), etc.

Radiația ca factor abiotic

Atât în ​​viața plantelor, cât și în viața animalelor, diferite radiații joacă un rol uriaș, care fie pătrund pe planetă din exterior (razele solare), fie sunt eliberate din intestinele Pământului. Aici vom lua în considerare în principal radiația solară.

Radiația solară este eterogenă și constă din unde electromagnetice de lungimi diferite și, prin urmare, au energii diferite. Razele din spectrul vizibil și invizibil ajung la suprafața Pământului. Razele din spectrul invizibil includ razele infraroșii și ultraviolete, iar razele din spectrul vizibil au șapte raze cele mai distinse (de la roșu la violet). cuantele de radiație cresc de la infraroșu la ultraviolete (adică razele ultraviolete conțin cuante ale celor mai scurte unde și cea mai mare energie).

Razele soarelui au mai multe funcții importante pentru mediu:

1) gratie razelor solare se realizeaza un anumit regim de temperatura pe suprafata Pamantului, care are caracter zonal latitudinal si vertical;

În absența influenței umane, compoziția aerului poate varia însă în funcție de altitudine (cu altitudinea, conținutul de oxigen și dioxid de carbon scade, deoarece aceste gaze sunt mai grele decât azotul). Aerul zonelor de coastă este îmbogățit cu vapori de apă, care conține săruri marine în stare dizolvată. Aerul pădurii diferă de aerul câmpurilor prin impuritățile compușilor eliberați de diferite plante (de exemplu, aerul unei păduri de pini conține o cantitate mare de substanțe rășinoase și esteri care ucid agenții patogeni, astfel că acest aer este vindecator pentru pacienţii cu tuberculoză).

Cel mai important factor abiotic complex este clima.

Clima este un factor abiotic cumulativ, incluzând o anumită compoziție și nivel de radiație solară, nivelul asociat de influență a temperaturii și umidității și un anumit regim de vânt. Clima depinde și de natura vegetației care crește într-o anumită zonă și de teren.

Există o anumită zonare climatică latitudinală și verticală pe Pământ. Există climă tropicală umedă, subtropicală, puternic continentală și alte tipuri de climă.

Revedeți informațiile despre diferitele tipuri de climă din manualul de geografie fizică. Luați în considerare caracteristicile climatice ale zonei în care locuiți.

Clima ca factor cumulativ modelează unul sau altul tip de vegetație (floră) și un tip de faună strâns înrudit. Așezările umane au o mare influență asupra climei. Clima orașelor mari diferă de clima zonelor suburbane.

Comparați regimul de temperatură al orașului în care locuiți și regimul de temperatură al zonei în care se află orașul.

De regulă, temperatura în oraș (mai ales în centru) este întotdeauna mai mare decât în ​​regiune.

Microclimatul este strâns legat de climă. Motivul apariției microclimatului este diferențele de relief pe un anumit teritoriu, prezența rezervoarelor, ceea ce duce la modificări ale condițiilor în diferite teritorii ale unei anumite zone climatice. Chiar și într-o zonă relativ mică a unei cabane de vară, în anumite părți ale acesteia, pot apărea condiții diferite pentru creșterea plantelor din cauza condițiilor diferite de iluminare.

Factorii abiotici includ factori spaţiu (radiatie solara) climatice (lumină, temperatură, umiditate, presiune atmosferică, precipitații, mișcare a aerului), edafic sau solului factori (compoziția mecanică a solului, capacitatea de umiditate, permeabilitatea aerului, densitatea solului), factori orografici (relief, altitudine deasupra nivelului mării, expunerea pantei), factori chimici (compoziția gazelor a aerului, compoziția sării și aciditatea apei și a soluțiilor din sol). Factorii abiotici afectează organismele vii (direct sau indirect) prin anumite aspecte ale metabolismului. Particularitatea lor este impactul unilateral: corpul se poate adapta la ele, dar nu are un efect semnificativ asupra lor.

eu. Factori spațiali

Biosfera, ca habitat pentru organismele vii, nu este izolată de procesele complexe care au loc în spațiul cosmic, care sunt direct legate nu numai de Soare. Praful cosmic și materia meteoriților cad pe Pământ. Pământul se ciocnește periodic cu asteroizi și se apropie de comete. Materialele și undele rezultate din exploziile supernovei trec prin Galaxie. Desigur, planeta noastră este cel mai strâns legată de procesele care au loc pe Soare - cu așa-numita activitate solară. Esența acestui fenomen este transformarea energiei acumulate în câmpurile magnetice ale Soarelui în energia de mișcare a maselor de gaz, particule rapide și radiații electromagnetice cu unde scurte.

Cele mai intense procese se observă în centrele de activitate, numite regiuni active, în care se observă o intensificare a câmpului magnetic, apar zone de luminozitate crescută, precum și așa-numitele pete solare. În regiunile active pot avea loc eliberări explozive de energie, însoțite de emisii de plasmă, apariția bruscă a razelor cosmice solare și o creștere a emisiilor de unde scurte și radio. Se știe că modificările nivelului activității flare sunt ciclice, cu un ciclu tipic de 22 de ani, deși sunt cunoscute fluctuații cu o periodicitate de 4,3 până la 1850 de ani. Activitatea solară influențează o serie de procese de viață pe Pământ - de la apariția epidemilor și creșterea ratei natalității până la schimbări climatice majore. Acest lucru a fost arătat în 1915 de omul de știință rus A.L. Chizhevsky, fondatorul unei noi științe - heliobiologia (din grecescul helios - Soare), care examinează impactul schimbărilor în activitatea Soarelui asupra biosferei Pământului.

Astfel, cei mai importanți factori cosmici includ radiațiile electromagnetice asociate activității solare cu o gamă largă de lungimi de undă. Absorbția radiațiilor cu unde scurte de către atmosfera Pământului duce la formarea de învelișuri protectoare, în special a ozonosferei. Alți factori cosmici includ radiația corpusculară de la Soare.

Corona solară (partea superioară a atmosferei solare), constând în principal din atomi de hidrogen ionizat - protoni - cu un amestec de heliu, este în continuă expansiune. Ieșind din coroană, acest flux de plasmă de hidrogen se răspândește în direcția radială și ajunge pe Pământ. Se numește vântul solar. Umple întreaga regiune a sistemului solar; și curge constant în jurul Pământului, interacționând cu câmpul său magnetic. Este clar că acest lucru este legat de dinamica activității magnetice (de exemplu, furtunile magnetice) și afectează direct viața de pe Pământ.

Modificările ionosferei în regiunile polare ale Pământului sunt, de asemenea, asociate cu razele cosmice solare, care provoacă ionizarea. În timpul erupțiilor puternice ale activității solare, expunerea la razele cosmice solare poate depăși pentru scurt timp fondul normal al razelor cosmice galactice. În prezent, știința a acumulat o mulțime de materiale faptice care ilustrează influența factorilor cosmici asupra proceselor biosferei. În special, a fost dovedită sensibilitatea animalelor nevertebrate la modificările activității solare și o corelație a variațiilor acesteia cu dinamica sistemelor nervos și cardiovascular al oamenilor, precum și cu dinamica bolilor - ereditare, oncologice, infecțioase, etc., a fost stabilit.

Particularitățile impactului asupra biosferei din cauza factorilor cosmici și a manifestărilor activității solare sunt că suprafața planetei noastre este separată de Cosmos printr-un strat gros de materie în stare gazoasă, adică atmosfera.

II. Factorii climatici

Cea mai importantă funcție de formare a climei aparține atmosferei ca mediu care percepe factorii cosmici și solari.

1. Lumină. Energia radiației solare se propagă în spațiu sub formă de unde electromagnetice. Aproximativ 99% este alcătuit din raze cu o lungime de undă de 170-4000 nm, inclusiv 48% în partea vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 400-760 nm și 45% în infraroșu (lungime de undă de la 750 nm la 10" 3 m), aproximativ 7% - la ultraviolete (lungime de undă mai mică de 400 nm). În procesele de fotosinteză, radiația fotosintetic activă (380-710 nm) joacă cel mai important rol.

Cantitatea de energie de radiație solară care ajunge pe Pământ (până la limita superioară a atmosferei) este aproape constantă și este estimată la 1370 W/m2. Această valoare se numește constantă solară.

Trecând prin atmosferă, radiația solară este împrăștiată pe moleculele de gaz, impuritățile în suspensie (solide și lichide) și este absorbită de vapori de apă, ozon, dioxid de carbon și particule de praf. Radiația solară împrăștiată ajunge parțial la suprafața pământului. Partea sa vizibilă creează lumină în timpul zilei în absența luminii directe a soarelui, de exemplu în norii grei.

Energia radiației solare nu este doar absorbită de suprafața Pământului, ci este și reflectată de aceasta sub forma unui flux de radiații cu undă lungă. Suprafețele de culoare mai deschisă reflectă lumina mai intens decât cele mai închise. Deci, zăpada curată reflectă 80-95%, zăpada contaminată - 40-50, pământ de cernoziom - 5-14, nisip ușor - 35-45, copacul pădurii - 10-18%. Raportul dintre fluxul de radiație solară reflectat de suprafață și cel primit se numește albedo.

Energia radiantă a Soarelui este asociată cu iluminarea suprafeței pământului, care este determinată de durata și intensitatea fluxului de lumină. În procesul de evoluție, plantele și animalele au dezvoltat adaptări profunde fiziologice, morfologice și comportamentale la dinamica iluminării. Toate animalele, inclusiv oamenii, au așa-numitele ritmuri circadiene (zilnice) de activitate.

Cerințele organismelor pentru o anumită durată de întuneric și de lumină se numesc fotoperiodism, iar fluctuațiile sezoniere ale iluminării sunt deosebit de importante. Tendința progresivă de scădere a orelor de lumină din vară până în toamnă servește drept informație pentru pregătirea pentru iernare sau hibernare. Deoarece condițiile fotoperiodice depind de latitudine, un număr de specii (în primul rând insecte) pot forma rase geografice care diferă în lungimea pragului zilei.

2. Temperatura

Stratificarea temperaturii este modificarea temperaturii apei de-a lungul adâncimii unui corp de apă. Schimbările continue de temperatură sunt caracteristice oricărui sistem ecologic. Cuvântul „gradient” este adesea folosit pentru a se referi la această schimbare. Cu toate acestea, stratificarea temperaturii apei într-un rezervor este un fenomen specific. Astfel, vara, apele de suprafață se încălzesc mai mult decât apele adânci. Deoarece apa mai caldă are o densitate mai mică și o vâscozitate mai mică, circulația ei are loc în stratul de suprafață, încălzit și nu se amestecă cu apa rece mai densă și mai vâscoasă. Între straturile calde și reci se formează o zonă intermediară cu un gradient de temperatură ascuțit, care se numește termoclină. Regimul general de temperatură, asociat cu schimbări periodice (anuale, sezoniere, zilnice) de temperatură, este, de asemenea, cea mai importantă condiție pentru ca organismele vii să trăiască în apă.

3. Umiditate. Umiditatea aerului este conținutul de vapori de apă din aer. Straturile inferioare ale atmosferei sunt cele mai bogate în umiditate (până la o înălțime de 1,5-2,0 km), unde este concentrată aproximativ 50% din toată umiditatea atmosferică. Conținutul de vapori de apă din aer depinde de temperatura acestuia din urmă.

4. Precipitațiile atmosferice sunt apă sub formă lichidă (picături) sau solidă care cade pe pământ. suprafaţă din nori sau depuse direct din aer datorită condensării vaporilor de apă. Norii pot produce ploaie, zăpadă, burniță, ploaie înghețată, boabe de zăpadă, pelete de gheață și grindină. Cantitatea de precipitații este măsurată prin grosimea stratului de apă căzută în milimetri.

Precipitațiile sunt strâns legate de umiditatea aerului și sunt rezultatul condensului vaporilor de apă. Datorită condensului, în stratul de aer al solului se formează rouă și ceață, iar la temperaturi scăzute se observă cristalizarea umidității. Condensarea și cristalizarea vaporilor de apă în straturile superioare ale atmosferei formează nori de diferite structuri și provoacă precipitații. Există zone umede (umede) și uscate (aride) ale globului. Cantitatea maximă de precipitații se încadrează în zona pădurii tropicale (până la 2000 mm/an), în timp ce în zonele aride (de exemplu, deșerturi) – 0,18 mm/an.

Precipitațiile atmosferice sunt cel mai important factor care influențează procesele de poluare a mediului. Prezența vaporilor de apă (ceață) în aer cu intrarea simultană, de exemplu, a dioxidului de sulf în el duce la faptul că acesta din urmă se transformă în acid sulfuros, care este oxidat în acid sulfuric. În condiții de aer stagnant (calm), se formează o ceață toxică persistentă. Astfel de substanțe pot fi spălate din atmosferă și pot cădea pe suprafața pământului și a oceanelor. Un rezultat tipic este așa-numita ploaie acidă. Particulele din atmosferă pot servi drept nuclee de condensare a umidității, provocând diferite forme de precipitații.

5. Presiunea atmosferică. Presiunea normală este considerată a fi 101,3 kPa (760 mm Hg). Pe suprafața globului există zone de înaltă și joasă presiune, iar în aceleași puncte se observă minime și maxime de presiune sezoniere și zilnice. Tipurile marine și continentale de dinamică a presiunii atmosferice diferă, de asemenea. Zonele de joasă presiune care apar periodic sunt numite cicloni și sunt caracterizate de curenți puternici de aer care se deplasează în spirală și se deplasează prin spațiu spre centru. Ciclonii sunt asociați cu vreme instabilă și cantități mari de precipitații.

În schimb, anticicloanele se caracterizează prin vreme stabilă, viteze scăzute ale vântului și, în unele cazuri, inversări de temperatură. În timpul anticiclonilor pot apărea condiții meteorologice nefavorabile din punct de vedere al transportului și dispersării impurităților.

6. Mișcarea aerului. Motivul formării fluxurilor de vânt și mișcării maselor de aer este încălzirea neuniformă a diferitelor părți ale suprafeței pământului asociată cu schimbările de presiune. Fluxul vântului este îndreptat spre presiune mai scăzută, dar rotația Pământului afectează și circulația maselor de aer la scară globală. În stratul de suprafață al aerului, mișcarea maselor de aer influențează toți factorii meteorologici de mediu, adică. asupra climei, inclusiv regimurile de temperatură, umiditate, evaporare de pe suprafețele terestre și maritime, precum și transpirația plantelor.

Este deosebit de important să știm că fluxurile eoliene sunt cel mai important factor în transferul, dispersia și caderea poluanților care intră în atmosferă de la întreprinderile industriale, ingineria energiei termice și transportul. Forța și direcția vântului determină regimurile de poluare a mediului. De exemplu, liniștea în combinație cu inversarea temperaturii aerului este considerată condiții meteorologice adverse (AMC), contribuind la poluarea severă a aerului pe termen lung în zonele întreprinderilor industriale și a locuințelor umane.

Sunt comune modele de distribuție a nivelurilor și regimuri regionale ale factorilor de mediu

Învelișul geografic al Pământului (precum biosfera) este eterogen în spațiu; este diferențiat în teritorii care diferă unele de altele. Este împărțit succesiv în zone fizico-geografice, zone geografice, regiuni și subregiuni intrazonale de munte și câmpie, subzone etc.

Zona fizico-geografică este cea mai mare unitate taxonomică a anvelopei geografice, constând dintr-un număr de zone geografice asemănătoare ca echilibru termic și regim de umiditate.

Există, în special, centuri arctice și antarctice, subarctice și subantarctice, nordice și sudice temperate și subtropicale, subecuatoriale și ecuatoriale.

Geografică (alias–naturală, peisagistică).–aceasta este o parte semnificativă a zonei fizico-geografice cu un caracter deosebit al proceselor geomorfologice, cu tipuri deosebite de climă, vegetație, soluri, floră și faună.

Zonele au predominant (deși nu întotdeauna) contururi alungite într-un plan larg și se caracterizează prin condiții naturale similare, o anumită succesiune în funcție de poziția latitudinală - aceasta este o zonare geografică latitudinală, determinată în principal de natura distribuției energiei solare. peste latitudini, adică cu o scădere a sosirii sale de la ecuator la poli și umiditate neuniformă.

Alături de cea latitudinală, există și o zonare verticală (sau altitudinală) tipică regiunilor muntoase, adică o modificare a vegetației, faunei, solurilor, condițiilor climatice pe măsură ce se ridică de la nivelul mării, asociată în principal cu o modificare a bilanţului termic: diferența de temperatură a aerului este de 0,6-1,0 °C la fiecare 100 m de înălțime.

III. edaficsau solfactori

Conform definiției lui W. R. Williams, solul este orizontul liber de suprafață al terenului capabil să producă culturi de plante. Cea mai importantă proprietate a solului este fertilitatea acestuia, adică. capacitatea de a oferi plantelor nutriție organică și minerală. Fertilitatea depinde de proprietățile fizice și chimice ale solului, care împreună sunt edafogenice (din greacă. edaphos - sol), sau factori edafici.

1. Compoziția mecanică a solului. Solul este un produs al transformării fizice, chimice și biologice (degradarea) rocilor, este un mediu trifazic care conține solide; componente lichide și gazoase. Se formează ca rezultat al interacțiunilor complexe ale climei, plantelor, animalelor, microorganismelor și este considerat un corp bioinert care conține componente vii și nevii.

Există multe tipuri de soluri în lume, asociate cu diferite condiții climatice și cu procesele specifice formării lor. Solurile se caracterizează printr-o anumită zonalitate, deși curelele nu sunt întotdeauna continue. Printre principalele tipuri de soluri din Rusia se numără tundra, soluri podzolice din zona taiga-pădurii (cele mai frecvente), cernoziomuri, soluri cenușii de pădure, soluri de castan (la sud și la est de cernoziomuri), soluri brune (caracteristice stepelor uscate). şi semi-deşerturi), soluri roşii, mlaştini sărate etc.

Ca urmare a mișcării și transformării substanțelor, solul este de obicei împărțit în straturi separate, sau orizonturi, a căror combinație în secțiune formează un profil de sol (Fig. 2), care, în general, arată astfel:

orizontul cel mai sus (A 1 ), care conțin produse de degradare a materiei organice, este cea mai fertilă. Se numește humus sau humus și are o structură granulară-buloasă sau stratificată. În ea au loc procese fizice și chimice complexe, în urma cărora se formează nutrienți pentru plante. Humusul are culori diferite.

Deasupra orizontului humusului există un strat de așternut vegetal, care se numește de obicei așternut (A0,). Se compune din reziduuri vegetale care nu s-au descompus încă.

Sub orizontul humusului se află un strat albicios infertil de 10-12 cm grosime (A 2). Nutrienții sunt spălați din el de apă sau acizi. Prin urmare, se numește orizontul de leșiere sau de leșiere (eluvial). De fapt, este un orizont podzolic. Cuarțul și oxidul de aluminiu se dizolvă ușor și rămân în acest orizont.

Chiar mai jos se află roca sursă (C).

Factorii de mediu sunt toți factorii de mediu care afectează organismul. Ele sunt împărțite în 3 grupe:

Cea mai bună valoare a unui factor pentru un organism se numește optim(punct optim), de exemplu, temperatura optimă a aerului pentru oameni este de 22°.

Factori antropogeni

Impactul uman schimbă prea repede mediul. Acest lucru face ca multe specii să devină rare și să dispară. Din această cauză, biodiversitatea este în scădere.

De exemplu, Consecințele defrișărilor:

• Habitatul pentru locuitorii pădurii (animale, ciuperci, licheni, ierburi) este distrus. Ele pot dispărea complet (scăderea biodiversităţii).
• Pădurea deține stratul superior fertil al solului cu rădăcinile sale. Fără sprijin, solul poate fi dus de vânt (ai deșert) sau de apă (ai râpă).
• Pădurea evaporă multă apă de la suprafața frunzelor sale. Dacă îndepărtați pădurea, umiditatea aerului din zonă va scădea, iar umiditatea solului va crește (se poate forma o mlaștină).

1. Alegeți trei opțiuni. Ce factori antropici influențează dimensiunea populației de mistreți din comunitatea forestieră?
1) creșterea numărului de prădători
2) împușcarea animalelor
3) hrănirea animalelor
4) răspândirea bolilor infecțioase
5) tăierea copacilor
6) condiții meteorologice dure iarna

Răspuns

2. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce factori antropici influențează mărimea populației de lacramioare de mai în comunitatea forestieră?
1) tăierea copacilor
2) creșterea umbririi

4) colecția de plante sălbatice
5) temperatura scăzută a aerului în timpul iernii
6) călcarea în picioare a solului

Răspuns

3. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce procese din natură sunt clasificate ca factori antropici?
1) distrugerea stratului de ozon
2) schimbarea zilnică a iluminării
3) concurenţa în populaţie
4) acumularea de erbicide în sol
5) relațiile dintre prădători și victimele lor
6) efect de seră crescut

Răspuns

4. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce factori antropici influențează numărul de plante enumerate în Cartea Roșie?
1) distrugerea mediului lor de viață
2) creșterea umbririi
3) lipsa de umiditate vara
4) extinderea zonelor de agrocenoze
5) schimbări bruște de temperatură
6) călcarea în picioare a solului

Răspuns

5. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Factorii de mediu antropici includ
1) adăugarea de îngrășăminte organice în sol
2) scăderea iluminării în rezervoare cu adâncime
3) precipitaţii
4) rărirea răsadurilor de pin
5) încetarea activității vulcanice
6) scufundarea râurilor ca urmare a defrișărilor

Răspuns

6. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce tulburări de mediu în biosferă sunt cauzate de intervenția antropică?
1) distrugerea stratului de ozon al atmosferei
2) modificări sezoniere ale iluminării suprafeței terenului
3) scăderea numărului de cetacee
4) acumularea de metale grele în corpurile organismelor din apropierea autostrăzilor
5) acumularea de humus în sol ca urmare a căderii frunzelor
6) acumularea de roci sedimentare în adâncurile Oceanului Mondial

Răspuns

1. Stabiliți o corespondență între exemplu și grupul de factori de mediu pe care îl ilustrează: 1) biotic, 2) abiotic
A) iaz supracrescut cu linte de rață
B) creșterea numărului de alevin de pește
C) consumul de prăjiți de pește de către un gândac înotător
D) formarea gheții
D) aruncarea în râu a îngrășămintelor minerale

Răspuns

2. Stabiliți o corespondență între procesul care are loc în biocenoza forestieră și factorul de mediu pe care îl caracterizează: 1) biotic, 2) abiotic
A) relația dintre afide și gărgărițe
B) umidificarea solului
B) schimbarea zilnică a iluminării
D) competiţia între speciile de sturz
D) creșterea umidității aerului
E) efectul ciupercii tinder asupra mesteacănului

Răspuns

3. Stabiliți o corespondență între exemplele și factorii de mediu pe care îi ilustrează aceste exemple: 1) abiotic, 2) biotic. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
a) creșterea presiunii atmosferice
B) modificarea topografiei ecosistemului cauzată de un cutremur
C) o modificare a populației de iepuri de câmp ca urmare a unei epidemii
D) interacțiunea dintre lupii dintr-o haită
D) competiţia pentru teritoriu între pinii din pădure

Răspuns

4. Stabiliți o corespondență între caracteristicile unui factor de mediu și tipul acestuia: 1) biotic, 2) abiotic. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
a) radiații ultraviolete
B) uscarea corpurilor de apă în timpul secetei
B) migrarea animalelor
D) polenizarea plantelor de către albine
D) fotoperiodism
E) o scădere a numărului de veverițe în anii slabi

Răspuns

Răspuns

6f. Stabiliți o corespondență între exemplele și factorii de mediu pe care aceste exemple îi ilustrează: 1) abiotic, 2) biotic. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) o creștere a acidității solului cauzată de o erupție vulcanică
B) modificarea reliefului biogeocenozei de luncă după o inundație
C) o modificare a populației de mistreți ca urmare a unei epidemii
D) interacţiunea între aspeni din ecosistemul forestier
D) competiția pentru teritoriu între tigri masculi

Răspuns

7f. Stabiliți o corespondență între factorii de mediu și grupurile de factori: 1) biotici, 2) abiotici. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) fluctuațiile zilnice ale temperaturii aerului
B) modificarea duratei zilei
B) relația prădător-pradă
D) simbioza algelor și ciupercilor la lichen
D) modificarea umidității mediului ambiant

Răspuns

Răspuns

2. Stabiliți o corespondență între exemplele și factorii de mediu pe care îi ilustrează aceste exemple: 1) Biotic, 2) Abiotic, 3) Antropic. Scrieți numerele 1, 2 și 3 în ordinea corectă.
A) Căderea frunzelor de toamnă
B) Plantarea arborilor în parc
C) Formarea acidului azotic în sol în timpul unei furtuni
D) Iluminare
D) Lupta pentru resurse în populaţie
E) Emisii de freoni în atmosferă

Răspuns

3. Stabiliți o corespondență între exemple și factori de mediu: 1) abiotici, 2) biotici, 3) antropici. Scrieți numerele 1-3 în ordinea corespunzătoare literelor.
a) modificarea compoziției gazelor atmosferice
B) distribuirea semințelor de plante de către animale
C) drenarea mlaștinilor de către oameni
D) creşterea numărului de consumatori în biocenoză
D) schimbarea anotimpurilor
E) defrişări

Răspuns

Răspuns

Răspuns

1. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează-le în numerele sub care sunt indicate. Următorii factori duc la scăderea numărului de veverițe într-o pădure de conifere:
1) reducerea numărului de păsări de pradă și de mamifere
2) tăierea copacilor de conifere
3) recoltarea conurilor de brad după o vară caldă și uscată
4) creșterea activității prădătorilor
5) izbucnirea epidemiei
6) strat de zăpadă adânc în timpul iernii

Răspuns

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Distrugerea pădurilor pe suprafețe vaste duce la
1) o creștere a cantității de impurități nocive de azot din atmosferă
2) distrugerea stratului de ozon
3) încălcarea regimului apelor
4) modificarea biogeocenozelor
5) încălcarea direcției fluxului de aer
6) reducerea diversității speciilor

Răspuns

1. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Dintre factorii de mediu, indicați cei biotici.
1) inundație
2) competiția între indivizi ai speciei
3) scăderea temperaturii
4) prădare
5) lipsa luminii
6) formarea micorizelor

Răspuns

2. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Factorii biotici includ
1) prădare
2) incendiu de pădure
3) competiția între indivizi de diferite specii
4) creșterea temperaturii
5) formarea micorizelor
6) lipsa de umiditate

Răspuns

1. Selectează trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate în tabel. Care dintre următorii factori de mediu sunt considerați abiotici?
1) temperatura aerului
2) poluarea cu gaze cu efect de seră
3) prezența deșeurilor nereciclabile
4) disponibilitatea unui drum
5) iluminare
6) concentrația de oxigen

Răspuns

2. Selectează trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate în tabel. Factorii abiotici includ:
1) Migrația sezonieră a păsărilor
2) Erupție vulcanică
3) Apariția unei tornade
4) Construcția de platină de către castori
5) Formarea ozonului în timpul unei furtuni
6) Despăduriri

Răspuns

3. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate în răspuns. Componentele abiotice ale ecosistemului de stepă includ:
1) vegetatie erbacee
2) eroziunea eoliană
3) compoziţia minerală a solului
4) regimul precipitaţiilor
5) compoziția de specii a microorganismelor
6) pășunatul sezonier al animalelor

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce factori de mediu pot limita pentru păstrăvul de pârâu?
1) apă dulce
2) conținut de oxigen mai mic de 1,6 mg/l
3) temperatura apei +29 de grade
4) salinitatea apei
5) iluminarea rezervorului
6) viteza curgerii râului

Răspuns

1. Stabiliți o corespondență între factorul de mediu și grupul căruia îi aparține: 1) antropic, 2) abiotic. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
a) irigarea artificială a terenurilor
B) căderea meteoritului
B) arat sol virgin
D) viitură de primăvară
D) construirea unui baraj
E) mișcarea norilor

Răspuns

2. Stabiliți o corespondență între caracteristicile mediului și factorul de mediu: 1) antropic, 2) abiotic. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
a) defrișarea pădurilor
B) averse tropicale
B) topirea ghețarilor
D) plantaţii forestiere
D) mlaștini drenante
E) creșterea duratei zilei primăvara

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Următorii factori antropici pot modifica numărul de producători dintr-un ecosistem:
1) colecție de plante cu flori
2) creșterea numărului de consumatori de primă ordine
3) călcarea plantelor de către turişti
4) scăderea umidității solului
5) tăierea copacilor scobitori
6) creșterea numărului de consumatori ai comenzii a doua și a treia

Răspuns

Citeste textul. Selectați trei propoziții care descriu factorii abiotici. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Principala sursă de lumină de pe Pământ este Soarele. (2) Plantele iubitoare de lumină, de regulă, au lamele frunzelor puternic disecate și un număr mare de stomate în epidermă. (3) Umiditatea mediului este o condiție importantă pentru existența organismelor vii. (4) În timpul evoluției, plantele au dezvoltat adaptări pentru a menține echilibrul hidric al organismului. (5) Conținutul de dioxid de carbon din atmosferă este esențial pentru organismele vii.

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Cu o scădere bruscă a numărului de insecte polenizatoare într-o pajiște în timp
1) numărul de plante polenizate cu insecte este în scădere
2) numărul păsărilor de pradă este în creștere
3) numărul ierbivorelor crește
4) crește numărul de plante polenizate de vânt
5) orizontul apei din sol se modifică
6) numărul păsărilor insectivore este în scădere

Răspuns

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019