Shembuj të faktorëve mjedisorë abiotikë. Faktorët mjedisorë dhe klasifikimi i tyre
Dallohen grupet e mëposhtme të faktorëve abiotikë (faktorë të natyrës së pajetë): klimatik, edafogjen (tokësor), orografik dhe kimik.
I) Faktorët klimatikë: këtu përfshihen rrezatimi diellor, temperatura, presioni, era dhe disa ndikime të tjera mjedisore.
1) Rrezatimi diellor është një faktor i fuqishëm mjedisor. Ai përhapet në hapësirë në formën e valëve elektromagnetike, nga të cilat 48% është në pjesën e dukshme të spektrit, 45% është rrezatim infra të kuq (me gjatësi vale të gjatë) dhe rreth 7% është rrezatim ultravjollcë me valë të shkurtër. Rrezatimi diellor është burimi kryesor i energjisë, pa të cilin jeta në Tokë është e pamundur. Por, nga ana tjetër, ekspozimi i drejtpërdrejtë ndaj dritës së diellit (veçanërisht komponenti i tij ultravjollcë) është i dëmshëm për një qelizë të gjallë. Evolucioni i biosferës kishte për qëllim zvogëlimin e intensitetit të pjesës ultravjollcë të spektrit dhe mbrojtjen e tij nga rrezatimi i tepërt diellor. Kjo u lehtësua nga formimi i ozonit (shtresa e ozonit) nga oksigjeni i lëshuar nga organizmat e parë fotosintetikë.
Sasia totale e energjisë diellore që arrin në Tokë është afërsisht konstante. Por pika të ndryshme në sipërfaqen e tokës marrin sasi të ndryshme energjie (për shkak të ndryshimeve në kohën e ndriçimit, këndeve të ndryshme të incidencës, shkallës së reflektimit, transparencës së atmosferës, etj.)
Është zbuluar një lidhje e ngushtë midis aktivitetit diellor dhe ritmit të proceseve biologjike. Sa më shumë aktivitet diellor (më shumë njolla në Diell), aq më shumë shqetësime në atmosferë, stuhi magnetike që prekin organizmat e gjallë. Një rol të rëndësishëm luan edhe ndryshimi i aktivitetit diellor gjatë ditës, i cili përcakton ritmet ditore të trupit. Tek njerëzit, më shumë se 100 karakteristika fiziologjike i nënshtrohen ciklit ditor (lirimi i hormoneve, ritmi i frymëmarrjes, puna e gjëndrave të ndryshme, etj.)
Rrezatimi diellor në masë të madhe përcakton faktorë të tjerë klimatikë.
2) Temperatura e ambientit lidhet me intensitetin e rrezatimit diellor, veçanërisht me pjesën infra të kuqe të spektrit. Aktiviteti jetësor i shumicës së organizmave vazhdon normalisht në intervalin e temperaturës nga +5 në 40 0 C. Mbi +50 0 - +60 0 fillon shkatërrimi i pakthyeshëm i proteinës që është pjesë e indeve të gjalla. Në presione të larta, kufiri i sipërm i temperaturës mund të jetë shumë më i lartë (deri në +150−200 0 С). Kufiri i ulët i temperaturës është shpesh më pak kritik. Disa organizma të gjallë janë në gjendje të përballojnë temperaturat shumë të ulëta (deri në -200 0 C) në një gjendje animacioni të pezulluar. Shumë organizma në Arktik dhe Antarktik jetojnë vazhdimisht në temperatura nën zero. Disa peshq arktik kanë një temperaturë normale trupore prej -1,7 0 C. Në të njëjtën kohë, uji në kapilarët e tyre të ngushtë nuk ngrin.
Varësia e intensitetit të aktivitetit jetësor të shumicës së organizmave të gjallë nga temperatura ka formën e mëposhtme:
Fig.12. Varësia e aktivitetit jetësor të organizmave nga temperatura
Siç shihet nga figura, me një rritje të temperaturës, proceset biologjike përshpejtohen (shkalla e riprodhimit dhe zhvillimit, sasia e ushqimit të konsumuar). Për shembull, zhvillimi i vemjeve të fluturave të lakrës në +10 0 C kërkon 100 ditë, dhe në +26 0 C - vetëm 10 ditë. Por një rritje e mëtejshme e temperaturës çon në një rënie të mprehtë të parametrave të aktivitetit jetësor dhe vdekjes së organizmit.
Në ujë, diapazoni i luhatjeve të temperaturës është më i vogël se në tokë. Prandaj, organizmat ujorë janë më pak të përshtatur ndaj ndryshimeve të temperaturës sesa ato tokësore.
Temperatura shpesh përcakton zonimin në biogjeocenozat tokësore dhe ujore.
3) Lagështia e mjedisit është një faktor i rëndësishëm mjedisor. Shumica e organizmave të gjallë janë 70-80% ujë - një substancë e nevojshme për ekzistencën e protoplazmës. Lagështia e zonës përcaktohet nga lagështia e ajrit atmosferik, sasia e reshjeve dhe zona e rezervave ujore.
Lagështia varet nga temperatura: sa më e lartë të jetë, aq më shumë ujë zakonisht përmbahet në ajër. Shtresat e poshtme të atmosferës janë më të pasura me lagështi. Reshjet janë rezultat i kondensimit të avullit të ujit. Në zonën e butë, shpërndarja e reshjeve gjatë stinëve është pak a shumë uniforme, në tropikët dhe subtropikët është e pabarabartë. Furnizimi i disponueshëm me ujë sipërfaqësor varet nga burimet e ujërave nëntokësore dhe reshjet.
Ndërveprimi i temperaturës dhe lagështisë formon dy klima: detare dhe kontinentale.
4) Presioni është një tjetër faktor klimatik që është i rëndësishëm për të gjithë organizmat e gjallë. Ka zona në Tokë me presion vazhdimisht të lartë ose të ulët. Rënia e presionit shoqërohet me ngrohje të pabarabartë të sipërfaqes së tokës.
5) Era - lëvizja e drejtuar e masave ajrore, e cila është rezultat i ndryshimeve të presionit. Rrjedha e erës drejtohet nga një zonë me presion të lartë në një zonë me presion më të ulët. Ndikon në temperaturën, lagështinë dhe lëvizjen e papastërtive në ajër.
6) Ritmet hënore përcaktojnë zbaticën dhe rrjedhën në të cilën janë përshtatur kafshët detare. Ata përdorin zbaticën dhe rrjedhën për shumë procese jetësore: lëvizjen, riprodhimin, e kështu me radhë.
II) Faktorët edafogenikë përcaktojnë karakteristika të ndryshme të tokës. Toka luan një rol të rëndësishëm në ekosistemet tokësore - roli i akumuluesit dhe rezervës së burimeve. Përbërja dhe vetitë e tokës ndikohen fuqishëm nga klima, bimësia dhe mikroorganizmat. Tokat stepë janë më pjellore se tokat pyjore, pasi barërat janë jetëshkurtër dhe çdo vit një sasi e madhe e lëndës organike hyn në tokë, e cila shpejt dekompozohet. Ekosistemet pa tokë janë zakonisht shumë të paqëndrueshme. Dallohen këto karakteristika kryesore të tokave: përbërja mekanike, kapaciteti i lagështisë, dendësia dhe përshkueshmëria e ajrit.
Përbërja mekanike e dherave përcaktohet nga përmbajtja e grimcave të madhësive të ndryshme në të. Ka katër lloje tokash, në varësi të përbërjes së tyre mekanike: rërë, rërë, rërë, argjilë. Përbërja mekanike prek drejtpërdrejt bimët, organizmat nëntokësorë dhe përmes tyre - mbi organizmat e tjerë. Kapaciteti i lagështisë (aftësia për të mbajtur lagështinë), dendësia e tyre dhe përshkueshmëria e ajrit të dherave varen nga përbërja mekanike.
III) Faktorët orografikë. Këto përfshijnë lartësinë e terrenit mbi nivelin e detit, relievin dhe vendndodhjen e tij në lidhje me pikat kardinal. Faktorët orografikë përcaktojnë kryesisht klimën e një zone të caktuar, si dhe faktorë të tjerë biotikë dhe abiotikë.
IV) Faktorët kimikë. Këto përfshijnë përbërjen kimike të atmosferës (përbërja e gazit të ajrit), litosferën dhe hidrosferën. Për organizmat e gjallë, përmbajtja e makro- dhe mikroelementeve në mjedis ka një rëndësi të madhe.
Makronutrientët janë elementë të kërkuar nga trupi në sasi relativisht të mëdha. Për shumicën e organizmave të gjallë, ky është fosfor, azot, kalium, kalcium, squfur, magnez.
Elementët gjurmë janë elementë që kërkohen nga trupi në sasi jashtëzakonisht të vogla, por janë pjesë e enzimave vitale. Elementët gjurmë janë të nevojshëm për funksionimin normal të trupit. Gjurmë elementët më të zakonshëm janë metalet, silikoni, bor dhe klori.
Nuk ka një kufi të qartë midis makroelementeve dhe mikroelementeve: çfarë është një mikroelement për disa organizma, për një tjetër është një makroelement.
Klasifikimi i faktorëve mjedisorë.
FAKTORËT E MJEDISIT
4.1. Klasifikimi i faktorëve mjedisorë.
4.2. Faktorët abiotikë
4.3. Faktorët biotikë
4.3. plasticitet ekologjik. Koncepti i një faktori kufizues
Nga pikëpamja ekologjike, mjedisi është trupa dhe dukuri natyrore me të cilat organizmi është në marrëdhënie direkte ose indirekte.
Mjedisi që rrethon trupin karakterizohet nga një diversitet i madh, i përbërë nga shumë elementë, dukuri, kushte dinamike në kohë dhe hapësirë, të cilët konsiderohen si faktorë.
Faktori mjedisor- kjo është çdo kusht mjedisor që mund të ketë një efekt të drejtpërdrejtë ose të tërthortë mbi organizmat e gjallë, të paktën gjatë njërës prej fazave të zhvillimit të tyre individual, ose çdo kusht mjedisor me të cilin organizmi përshtatet. Nga ana tjetër, organizmi reagon ndaj faktorit mjedisor me reagime specifike adaptive.
Faktorët mjedisorë ndahen në tre kategori:
1) faktorë të natyrës së pajetë (abiotike);
2) faktorët e jetës së egër (biotike);
3) antropogjene.
Nga shumë klasifikimet ekzistuese të faktorëve mjedisorë, këshillohet që për detyrat e këtij kursi të përdoret sa vijon (Fig. 1).
Oriz. 4.1. Klasifikimi i faktorëve mjedisorë
Faktorët antropogjenë- të gjitha këto janë forma të veprimtarisë së shoqërisë njerëzore që ndryshojnë natyrën si habitat i organizmave të gjallë ose ndikojnë drejtpërdrejt në jetën e tyre. Ndarja e faktorëve antropogjenë në një grup të veçantë është për faktin se aktualisht fati i mbulesës bimore të Tokës dhe të gjitha specieve ekzistuese të organizmave është praktikisht në duart e shoqërisë njerëzore.
Të gjithë faktorët mjedisorë në rastin e përgjithshëm mund të grupohen në dy kategori të mëdha: faktorë të natyrës jo të gjallë, ose inerte, të quajtur ndryshe abiotike ose abiogjenike, dhe faktorët e jetës së egër - biotike ose biogjenike. Por në origjinën e tyre, të dy grupet mund të jenë të dyja natyrore, dhe antropogjene d.m.th., i lidhur me ndikimin njerëzor. Ndonjëherë dallojnë antropike dhe antropogjene faktorët. E para përfshin vetëm ndikimet e drejtpërdrejta njerëzore në natyrë (ndotja, peshkimi, kontrolli i dëmtuesve), dhe e dyta - kryesisht pasoja indirekte që lidhen me ndryshimet në cilësinë e mjedisit.
Së bashku me të konsideruarit, ekzistojnë klasifikime të tjera të faktorëve mjedisorë. Alokoni faktorët i varur dhe pavarësisht nga numri dhe dendësia e organizmave. Për shembull, faktorët klimatikë nuk varen nga numri i kafshëve, bimëve dhe sëmundjet masive të shkaktuara nga mikroorganizmat patogjenë (epidemitë) te kafshët ose bimët sigurisht që lidhen me numrin e tyre: epidemitë ndodhin me kontakt të ngushtë midis individëve ose me dobësimin e tyre të përgjithshëm për shkak të në mungesë të ushqimit, kur është i mundur transmetimi i shpejtë i patogjenit nga një individ në tjetrin dhe humbet rezistenca ndaj patogjenit.
Makroklima nuk varet nga numri i kafshëve, dhe mikroklima mund të ndryshojë ndjeshëm si rezultat i aktivitetit të tyre jetësor. Nëse, për shembull, insektet, me bollëkun e tyre të lartë në pyll, shkatërrojnë shumicën e gjilpërave ose gjetheve të pemëve, atëherë regjimi i erës, ndriçimi, temperatura, cilësia dhe sasia e ushqimit do të ndryshojnë këtu, gjë që do të ndikojë në gjendjen e mëvonshme. gjenerata të të njëjtave ose kafshëve të tjera që jetojnë këtu. Mbarështimi masiv i insekteve tërheq grabitqarët e insekteve dhe zogjtë insektivorë. Rendimentet e frutave dhe farave prekin popullatën e brejtësve të minjve, ketrit dhe grabitqarëve të tij, si dhe shumë zogjve që hanë fara.
Të gjithë faktorët mund t'i ndajmë në rregullues (kontrollues) dhe i rregullueshëm (i menaxhuar), e cila është gjithashtu e lehtë për t'u kuptuar në lidhje me shembujt e mësipërm.
Klasifikimi origjinal i faktorëve mjedisorë u propozua nga A.S. Monchadsky. Ai u nis nga ideja se të gjitha reagimet adaptive të organizmave ndaj faktorëve të caktuar shoqërohen me shkallën e qëndrueshmërisë së ndikimit të tyre, ose, me fjalë të tjera, me periodicitetin e tyre. Në veçanti, ai theksoi:
1. faktorët parësorë periodikë(ato që karakterizohen nga periodiciteti i saktë i lidhur me rrotullimin e Tokës: ndryshimi i stinëve, ndryshimet ditore dhe sezonale të ndriçimit dhe temperaturës); këta faktorë janë të natyrshëm në planetin tonë dhe jeta e sapolindur duhej t'u përshtatej atyre menjëherë;
2. faktorët dytësorë periodikë(janë të prejardhura nga ato parësore); këtu përfshihen të gjithë faktorët fizikë dhe shumë kimikë, si lagështia, temperatura, reshjet, dinamika e numrit të bimëve dhe kafshëve, përmbajtja e gazrave të tretur në ujë, etj.;
3. faktorët jo periodikë, të cilat nuk karakterizohen nga periodiciteti i saktë (ciklik); të tillë, për shembull, janë faktorë të lidhur me tokën ose lloje të ndryshme fenomenesh natyrore.
Natyrisht, vetëm trupi i tokës, dheu që qëndron në themel të tij, është "jo periodik", ndërsa dinamika e temperaturës, lagështia dhe shumë veti të tjera të tokës shoqërohen edhe me faktorë periodikë parësorë.
Faktorët antropogjenë në mënyrë të qartë i referohen atyre jo periodike. Ndër faktorët e tillë të veprimit jo periodik, para së gjithash, ndotësit që përmbahen në shkarkimet dhe shkarkimet industriale. Organizmat e gjallë në procesin e evolucionit janë në gjendje të zhvillojnë përshtatje ndaj faktorëve natyrorë periodikë dhe jo periodikë (për shembull, letargji, dimërimi, etj.), Dhe bimët dhe kafshët, si rregull, nuk mund të fitojnë dhe trashëgojnë përshtatjen përkatëse. Vërtetë, disa jovertebrorë, për shembull, marimangat që hanë bimë nga klasa e arachnids, të cilat kanë dhjetëra breza në vit në kushte të mbyllura tokësore, janë të afta, me përdorimin e vazhdueshëm të të njëjtave pesticide kundër tyre, të formojnë raca rezistente ndaj helmeve. duke përzgjedhur individë që trashëgojnë një rezistencë të tillë.
Duhet theksuar se koncepti i “faktorit” duhet të trajtohet në mënyrë të diferencuar, duke qenë se faktorët mund të jenë veprim direkt (imediat) dhe indirekt. Dallimet midis tyre janë se faktori i veprimit të drejtpërdrejtë mund të kuantifikohet, ndërsa faktorët e veprimit indirekt jo. Për shembull, klima ose relievi mund të përcaktohen kryesisht me gojë, por ato përcaktojnë regjimet e faktorëve të veprimit të drejtpërdrejtë - lagështia, orët e ditës, temperatura, karakteristikat fizike dhe kimike të tokës, etj.
Faktorët abiotikëështë një grup i vetive të natyrës së pajetë që janë të rëndësishme për organizmat.
Komponenti abiotik i mjedisit tokësor është një kombinim i faktorëve klimatikë dhe tokës-tokës që ndikojnë si në njëri-tjetrin ashtu edhe në qeniet e gjalla.
Temperatura
Gama e temperaturave ekzistuese në Univers është 1000 gradë, dhe në krahasim me të, kufijtë në të cilët mund të ekzistojë jeta janë shumë të ngushta (rreth 300 0) nga -200 0 C deri në +100 0 C (në burimet e nxehta në fund. të Oqeanit Paqësor në hyrje të Baktereve u gjetën në Gjirin e Kalifornisë, për të cilat temperatura optimale është 250 0 C). Shumica e specieve dhe pjesa më e madhe e aktivitetit janë të kufizuara në një gamë edhe më të ngushtë temperaturash. Kufiri i sipërm i temperaturës për bakteret e burimeve të nxehta është rreth 88 0 C, për algat blu-jeshile rreth 80 0 C, dhe për peshqit dhe insektet më rezistente - rreth 50 0 C.
Gama e luhatjeve të temperaturës në ujë është më e vogël se në tokë, dhe diapazoni i tolerancës së temperaturës së organizmave ujorë është më i ngushtë se ai i kafshëve tokësore. Kështu, temperatura është një faktor i rëndësishëm dhe shumë shpesh kufizues. Temperatura shumë shpesh krijon zonim dhe shtresim në habitatet ujore dhe tokësore. Lehtësisht i matshëm.
Ndryshueshmëria e temperaturës është jashtëzakonisht e rëndësishme nga pikëpamja ekologjike. Aktiviteti jetësor i organizmave, të cilët në natyrë zakonisht janë të ekspozuar ndaj temperaturave të ndryshueshme, pjesërisht ose plotësisht shtypet ose ngadalësohet kur ekspozohen ndaj temperaturës konstante.
Dihet se sasia e nxehtësisë që bie në një sipërfaqe horizontale është drejtpërdrejt proporcionale me sinusin e këndit të diellit mbi horizont. Prandaj, në të njëjtat rajone, vërehen luhatje ditore dhe sezonale të temperaturës, dhe e gjithë sipërfaqja e globit është e ndarë në një numër rripash me kufij të kushtëzuar. Sa më e madhe të jetë gjerësia gjeografike e zonës, aq më i madh është këndi i prirjes së rrezeve të diellit ndaj sipërfaqes së tokës dhe aq më e ftohtë është klima.
Rrezatimi, drita.
Në lidhje me dritën, organizmat përballen me një dilemë: nga njëra anë, efekti i drejtpërdrejtë i dritës në protoplazmë është fatal për organizmat, nga ana tjetër, drita shërben si burimi kryesor i energjisë, pa të cilin jeta është e pamundur. Prandaj, shumë karakteristika morfologjike dhe të sjelljes së organizmave shoqërohen me zgjidhjen e këtij problemi. Evolucioni i biosferës në tërësi ka qenë i drejtuar kryesisht në zbutjen e rrezatimit diellor në hyrje, duke përdorur përbërësit e tij të dobishëm dhe dobësimin ose mbrojtjen nga ato të dëmshme. Ndriçimi luan një rol vendimtar për të gjitha gjallesat, dhe organizmat janë përshtatur fiziologjikisht me ndryshimin e ditës dhe natës, me raportin e periudhave të errëta dhe të lehta të ditës. Pothuajse të gjitha kafshët kanë ritme rrethore të lidhura me ndryshimin e ditës dhe natës. Në lidhje me dritën, bimët ndahen në dritëdashëse dhe hijedashëse.
Rrezatimi është valë elektromagnetike me gjatësi të ndryshme. Drita që korrespondon me dy rajone të spektrit kalon lehtësisht nëpër atmosferën e Tokës. Këto janë drita e dukshme (48%) dhe rajonet ngjitur (UV - 7%, IR - 45%), si dhe valët e radios me një gjatësi prej më shumë se 1 cm. rajoni i spektrit i perceptuar nga syri i njeriut mbulon diapazonin e gjatësisë së valës nga 390 në 760 nm. Rrezet infra të kuqe janë të një rëndësie parësore për jetën, dhe rrezet portokalli-të kuqe dhe ultravjollcë luajnë rolin më të rëndësishëm në proceset e fotosintezës. Sasia e energjisë së rrezatimit diellor që kalon përmes atmosferës në sipërfaqen e Tokës është praktikisht konstante dhe vlerësohet afërsisht në 21 * 10 23 kJ. Kjo vlerë quhet konstante diellore. Por ardhja e energjisë diellore në pika të ndryshme të sipërfaqes së Tokës nuk është e njëjtë dhe varet nga gjatësia e ditës, këndi i rënies së rrezeve, transparenca e ajrit atmosferik etj. Prandaj, më shpesh konstanta diellore shprehet në numrin e xhauleve për 1 cm 2 të sipërfaqes për njësi të kohës. Vlera mesatare e tij është rreth 0,14 J / cm 2 në 1 s. Energjia rrezatuese shoqërohet me ndriçimin e sipërfaqes së tokës, e cila përcaktohet nga kohëzgjatja dhe intensiteti i fluksit të dritës.
Energjia diellore jo vetëm që absorbohet nga sipërfaqja e tokës, por edhe reflektohet pjesërisht prej saj. Mënyra e përgjithshme e temperaturës dhe lagështisë varet nga sasia e energjisë së rrezatimit diellor që thith sipërfaqja.
Lagështia e ajrit atmosferik
I lidhur me ngopjen e tij me avujt e ujit. Shtresat e poshtme të atmosferës (1,5 - 2,0 km.) janë më të pasura me lagështi, ku përqendrohet rreth 50% e të gjithë lagështirës. Sasia e avullit të ujit që përmbahet në ajër varet nga temperatura e ajrit. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më shumë lagështi përmban ajri. Sidoqoftë, në një temperaturë specifike të ajrit, ekziston një kufi i caktuar i ngopjes së tij me avujt e ujit, i cili quhet maksimumi. Zakonisht, ngopja e ajrit me avujt e ujit nuk arrin maksimumin, dhe diferenca midis maksimumit dhe këtij ngopje quhet mungesa e lagështisë. Mungesa e lagështisë është parametri më i rëndësishëm mjedisor, sepse Karakterizon dy sasi njëherësh: temperaturën dhe lagështinë. Sa më i lartë të jetë deficiti i lagështisë, aq më i thatë dhe më i ngrohtë dhe anasjelltas. Rritja e mungesës së lagështisë në segmente të caktuara të sezonit të rritjes kontribuon në rritjen e frutave të bimëve, dhe në një numër kafshësh, siç janë insektet, çon në riprodhim deri në shpërthime.
Reshjet
Reshjet janë rezultat i kondensimit të avullit të ujit. Për shkak të kondensimit në shtresën sipërfaqësore të ajrit, formohen vesa, mjegulla dhe në temperatura të ulëta vërehet kristalizimi i lagështirës (ngrirja). Për shkak të kondensimit dhe kristalizimit të avullit të ujit në shtresat më të larta të atmosferës, formohen retë dhe reshjet. Reshjet janë një nga lidhjet në ciklin e ujit në Tokë, dhe në reshjet e tyre ka një pabarazi të mprehtë, dhe për këtë arsye, dallohen zonat e lagështa (të lagështa) dhe të thata (të thata). Sasia maksimale e reshjeve bie në zonën e pyjeve tropikale (deri në 2000 mm në vit), ndërsa në zonat e thata - 0,18 mm. në vit (në shkretëtirën e zonës tropikale). Zonat me reshje më pak se 250 mm. në vit konsiderohen të thata.
Përbërja e gazit të atmosferës
Përbërja është relativisht konstante dhe përfshin kryesisht azot dhe oksigjen, me një përzierje të CO 2 dhe Ar (argon). Atmosfera e sipërme përmban ozon. Ka grimca të ngurta dhe të lëngshme (ujë, okside të substancave të ndryshme, pluhur dhe tym). Azoti është elementi biogjen më i rëndësishëm i përfshirë në formimin e strukturave proteinike të organizmave; oksigjen - siguron procese oksiduese, frymëmarrje; ozoni - roli i skanimit në lidhje me pjesën UV të spektrit diellor. Papastërtitë e grimcave më të vogla ndikojnë në transparencën e atmosferës, duke penguar kalimin e dritës së diellit në sipërfaqen e Tokës.
Lëvizja e masave ajrore (era).
Arsyeja e erës është ngrohja e pabarabartë e sipërfaqes së tokës, e shoqëruar me rënie të presionit. Rrjedha e erës drejtohet drejt presionit më të ulët, d.m.th. ku ajri është më i ngrohtë. Në shtresën sipërfaqësore të ajrit, lëvizja e masave ajrore ndikon në regjimin e temperaturës, lagështisë, avullimit nga sipërfaqja e tokës dhe transpirimit të bimëve. Era është një faktor i rëndësishëm në transferimin dhe shpërndarjen e papastërtive në ajrin atmosferik.
Presioni atmosferik.
Presioni normal është 1 kPa, që korrespondon me 750.1 mm. rt. Art. Brenda globit ka zona të vazhdueshme të presionit të lartë dhe të ulët, dhe në të njëjtat pika vërehen minimumet dhe maksimumet e presionit sezonal dhe ditor.
Leksioni #5
Faktorët ekologjikë të mjedisit. Faktorët abiotikë
Modelet e përgjithshme të shpërndarjes së niveleve dhe regjimet rajonale të faktorëve mjedisorë
Faktorët e Hapësirës
Energjia rrezatuese e Diellit dhe rëndësia e saj për organizmat
Faktorët abiotikë të mjedisit tokësor (temperatura, reshjet, lagështia, lëvizja e masave ajrore, presioni, faktorët kimikë, zjarret)
Faktorët abiotikë të mjedisit ujor (shtresimi i temperaturës, transparenca, kripësia, gazrat e tretur, aciditeti)
Faktorët abiotikë të mbulesës së tokës (përbërja e litosferës, konceptet e "tokës" dhe "pjellorisë", përbërja dhe struktura e dherave)
Ushqyesit si faktor mjedisor
Koncepti i faktorit mjedisor
Klasifikimi
Faktorët abiotikë
1. Faktori mjedisor- ky është çdo element i mjedisit që mund të ketë një efekt të drejtpërdrejtë ose të tërthortë në një organizëm të gjallë të paktën në një nga fazat e zhvillimit të tij individual, ose çdo gjendje mjedisore të cilës organizmi i përgjigjet me reagime adaptive.
Në rastin e përgjithshëm, një faktor është forca lëvizëse e një procesi ose një gjendje që prek organizmin. Mjedisi karakterizohet nga një larmi e madhe faktorësh mjedisorë, duke përfshirë ata që nuk dihen ende. Çdo organizëm i gjallë gjatë gjithë jetës së tij është nën ndikimin e shumë faktorëve mjedisorë që ndryshojnë në origjinë, cilësi, sasi, kohë ekspozimi, d.m.th. modaliteti. Kështu, mjedisi është në të vërtetë një grup faktorësh mjedisorë që ndikojnë në trup.
Por nëse mjedisi, siç kemi thënë tashmë, nuk ka karakteristika sasiore, atëherë çdo faktor individual (qoftë lagështia, temperatura, presioni, proteinat ushqimore, numri i grabitqarëve, një përbërje kimike në ajër, etj.) karakterizohet nga një masë dhe një numër, d.m.th. mund të matet në kohë dhe hapësirë (në dinamikë), krahasuar me disa standarde, i nënshtrohet modelimit, parashikimit (parashikimit) dhe përfundimisht ndryshohet në një drejtim të caktuar. Ju mund të menaxhoni vetëm atë që ka një masë dhe një numër.
Për një inxhinier të një sipërmarrjeje, një ekonomist, një mjek sanitar apo një hetues të prokurorisë, kërkesa për të “mbrojtur mjedisin” nuk ka kuptim. Dhe nëse detyra ose kushti shprehet në një formë sasiore, në formën e ndonjë sasie ose pabarazie (për shembull: С i< ПДК i или M i < ПДВ i то они вполне понятны и в практическом, и в юридическом отношении. Задача предприятия - не "охранять природу", а с помощью инженерных или организационных приемов выполнить названное условие, т. е. именно таким путем управлять качеством окружающей среды, чтобы она не представляла угрозы здоровью людей. Обеспечение выполнения этих условий - задача контролирующих служб, а при невыполнении их предприятие несет ответственность.
2. Klasifikimi i faktorëve mjedisorë
Çdo klasifikim i çdo grupi është një metodë e njohjes ose analizës së tij. Objektet dhe dukuritë mund të klasifikohen sipas kritereve të ndryshme, në bazë të detyrave. Nga shumë klasifikimet ekzistuese të faktorëve mjedisorë, këshillohet që për detyrat e këtij kursi të përdoret sa vijon (Fig. 1).
Të gjithë faktorët mjedisorë në rastin e përgjithshëm mund të grupohen në dy kategori të mëdha: faktorë të natyrës jo të gjallë, ose inerte, të quajtur ndryshe abiotikë ose abiogjenë, dhe faktorë të natyrës së gjallë - biotike, ose biogjenike. Por në origjinën e tyre, të dy grupet mund të jenë të dyja natyrore, dhe antropogjene d.m.th., i lidhur me ndikimin njerëzor. Ndonjëherë dallojnë antropike dhe antropogjene faktorët. E para përfshin vetëm ndikimet e drejtpërdrejta njerëzore në natyrë (ndotja, peshkimi, kontrolli i dëmtuesve), dhe e dyta - kryesisht pasoja indirekte që lidhen me ndryshimet në cilësinë e mjedisit.
Oriz. 1. Klasifikimi i faktorëve mjedisorë
Një person në veprimtarinë e tij jo vetëm që ndryshon regjimet e faktorëve natyrorë të mjedisit, por edhe krijon të reja, për shembull, duke sintetizuar komponime të reja kimike - pesticide, plehra, ilaçe, materiale sintetike, etj. Ndër faktorët e natyrës së pajetë ka fizike(hapësirë, klimatike, orografike, tokësore) dhe kimike(përbërësit e ajrit, ujit, aciditetit dhe vetive të tjera kimike të tokës, papastërtitë me origjinë industriale). Faktorët biotikë janë zoogjenike(ndikimi i kafshëve), fitogjene(ndikimi i bimëve), mikrogjenike(ndikimi i mikroorganizmave). Në disa klasifikime, faktorët biotikë përfshijnë të gjithë faktorët antropogjenë, përfshirë ata fizikë dhe kimikë.
Së bashku me të konsideruarit, ekzistojnë klasifikime të tjera të faktorëve mjedisorë. Alokoni faktorët të varura dhe të pavarura nga numri dhe dendësia e organizmave. Për shembull, faktorët klimatikë nuk varen nga numri i kafshëve, bimëve dhe sëmundjet masive të shkaktuara nga mikroorganizmat patogjenë (epidemitë) te kafshët ose bimët sigurisht që lidhen me numrin e tyre: epidemitë ndodhin me kontakt të ngushtë midis individëve ose me dobësimin e tyre të përgjithshëm për shkak të në mungesë të ushqimit, kur është i mundur transmetimi i shpejtë i patogjenit nga një individ në tjetrin dhe humbet rezistenca ndaj patogjenit.
Makroklima nuk varet nga numri i kafshëve, dhe mikroklima mund të ndryshojë ndjeshëm si rezultat i aktivitetit të tyre jetësor. Nëse, për shembull, insektet, me bollëkun e tyre të lartë në pyll, shkatërrojnë shumicën e gjilpërave ose gjetheve të pemëve, atëherë regjimi i erës, ndriçimi, temperatura, cilësia dhe sasia e ushqimit do të ndryshojnë këtu, gjë që do të ndikojë në gjendjen e mëvonshme. gjenerata të të njëjtave ose kafshëve të tjera që jetojnë këtu. Mbarështimi masiv i insekteve tërheq grabitqarët e insekteve dhe zogjtë insektivorë. Rendimentet e frutave dhe farave prekin popullatën e brejtësve të minjve, ketrit dhe grabitqarëve të tij, si dhe shumë zogjve që hanë fara.
Të gjithë faktorët mund t'i ndajmë në rregulluese(menaxherët) dhe i rregullueshëm(e menaxhuar), e cila është gjithashtu e lehtë për t'u kuptuar në lidhje me shembujt e mësipërm.
Klasifikimi origjinal i faktorëve mjedisorë u propozua nga A. S. Monchadsky. Ai u nis nga ideja se të gjitha reagimet adaptive të organizmave ndaj faktorëve të caktuar shoqërohen me shkallën e qëndrueshmërisë së ndikimit të tyre, ose, me fjalë të tjera, me periodicitetin e tyre. Në veçanti, ai theksoi:
1. Faktorët periodikë parësorë (ata që karakterizohen nga periodiciteti i saktë i lidhur me rrotullimin e Tokës: ndryshimi i stinëve, ndryshimet ditore dhe sezonale të ndriçimit dhe temperaturës); këta faktorë janë të natyrshëm në planetin tonë dhe jeta e sapolindur duhej t'u përshtatej atyre menjëherë;
2. faktorët periodikë dytësorë (që rrjedhin nga ata parësorë); këtu përfshihen të gjithë faktorët fizikë dhe shumë kimikë, si lagështia, temperatura, reshjet, dinamika e numrit të bimëve dhe kafshëve, përmbajtja e gazrave të tretur në ujë, etj.;
3. faktorët joperiodikë që nuk kanë periodicitetin (ciklin) të saktë; të tillë, për shembull, janë faktorë të lidhur me tokën ose lloje të ndryshme fenomenesh natyrore.
Natyrisht, vetëm trupi i tokës dhe dherat në të janë "jo periodike", ndërsa dinamika e temperaturës, lagështia dhe shumë veti të tjera të tokës shoqërohen edhe me faktorë parësorë periodikë.
Faktorët antropogjenë në mënyrë të qartë i referohen atyre jo periodike. Ndër faktorët e tillë të veprimit jo periodik, para së gjithash, ndotësit që përmbahen në shkarkimet dhe shkarkimet industriale. Organizmat e gjallë në procesin e evolucionit janë në gjendje të zhvillojnë përshtatje ndaj faktorëve natyrorë periodikë dhe jo periodikë (për shembull, letargji, dimërimi, etj.), Dhe bimët dhe kafshët, si rregull, nuk mund të fitojnë dhe trashëgojnë përshtatjen përkatëse. Vërtetë, disa jovertebrorë, për shembull, marimangat që hanë bimë nga klasa e arachnids, të cilat kanë dhjetëra breza në vit në kushte të mbyllura tokësore, janë të afta, me përdorimin e vazhdueshëm të të njëjtave pesticide kundër tyre, të formojnë raca rezistente ndaj helmeve. duke përzgjedhur individë që trashëgojnë një rezistencë të tillë.
Duhet theksuar se koncepti i “faktorit” duhet të trajtohet në mënyrë të diferencuar, duke qenë se faktorët mund të jenë veprim direkt (imediat) dhe indirekt. Dallimet midis tyre janë se faktori i veprimit të drejtpërdrejtë mund të kuantifikohet, ndërsa faktorët e veprimit indirekt jo. Për shembull, klima ose relievi mund të përcaktohen kryesisht me gojë, por ato përcaktojnë regjimet e faktorëve të veprimit të drejtpërdrejtë - lagështia, orët e ditës, temperatura, karakteristikat fizike dhe kimike të tokës, etj.
3. Faktorët abiotikë
3.1. Modelet e përgjithshme të shpërndarjes së niveleve dhe regjimet rajonale të faktorëve mjedisorë
Mbështetja gjeografike e Tokës (si biosfera e përgjithshme) është heterogjene në hapësirë, ajo diferencohet në territore që ndryshojnë nga njëra-tjetra. Ai ndahet radhazi në zona fiziko-gjeografike, zona gjeografike, rajone dhe nënrajonale e nënzona malore dhe fushore brendazonale, etj.
Brezi fiziko-gjeografik- kjo është njësia më e madhe taksonomike e guaskës gjeografike, e përbërë nga një numër zonash gjeografike që janë afër për sa i përket ekuilibrit të nxehtësisë dhe regjimit të lagështisë.
Ka, në veçanti, brezat Arktik dhe Antarktik, subarktik dhe subantarktik, verior dhe jugor të butë dhe subtropikal, nën-ekuatorial dhe ekuatorial.
Një zonë gjeografike (është edhe natyrore, peizazhore) është një pjesë e rëndësishme e zonës fiziografike me një natyrë të veçantë procesesh gjeomorfologjike, me lloje të veçanta klime, vegjetacion, dhera, florë dhe faunë.
Për shembull, në hemisferën veriore, dallohen zonat e mëposhtme: akull, tundra, pyll-tundra, taiga, pyje të përziera të Rrafshit Ruse, pyje musonore të Lindjes së Largët, pyll-stepë, stepë, zona shkretëtirë e butë dhe subtropikale. Mesdhetare, etj. Zonat kanë kryesisht (ndonëse jo gjithmonë) skica gjerësisht të zgjatura dhe karakterizohen nga kushte të ngjashme natyrore, një sekuencë të caktuar në varësi të pozicionit gjerësor. Kështu, zonimi gjeografik gjerësor është një ndryshim natyror në proceset, përbërësit dhe komplekset fizike dhe gjeografike nga ekuatori në pole. Është e qartë se ne po flasim kryesisht për tërësinë e faktorëve që formojnë klimën.
Zonaliteti është kryesisht për shkak të natyrës së shpërndarjes së energjisë diellore në gjerësi gjeografike, d.m.th., me një ulje të mbërritjes së saj nga ekuatori në pole dhe lagështi të pabarabartë. Pozicioni mbi zonalitetin e zarfit gjeografik (dhe, rrjedhimisht, biosferën) u formulua nga shkencëtari i famshëm rus i tokës V.V. Dokuchaev.
Së bashku me gjerësinë gjeografike, ekziston edhe një zonalitet vertikal (ose lartësi) tipik i rajoneve malore, d.m.th., një ndryshim në vegjetacionin, jetën e egër, tokën, kushtet klimatike, kur ngriheni nga niveli i detit, i shoqëruar kryesisht me një ndryshim në ekuilibrin e nxehtësisë: diferenca e temperaturës së ajrit është 0,6-1,0 °C për çdo 100 m lartësi.
Sigurisht, në natyrë, jo gjithçka është aq e rregullt në mënyrë të qartë: zonaliteti vertikal mund të ndërlikohet nga ekspozimi i pjerrësisë, dhe gjerësisht - ka zona të zgjatura në drejtimin nënmeridional, si, për shembull, në vargjet malore.
Megjithatë, në përgjithësi, regjimet dhe dinamika e faktorëve abiotikë më të rëndësishëm, d.m.th., klima, proceset e formimit të tokës, llojet e vegjetacionit, përbërja e specieve dhe dinamika e popullsisë së botës shtazore, etj., varen nga ekuilibri i nxehtësisë.
Zonaliteti gjeografik është i natyrshëm jo vetëm për kontinentet, por edhe për Oqeanin Botëror, brenda të cilit zona të ndryshme ndryshojnë në sasinë e rrezatimit diellor në hyrje, balancat e avullimit dhe reshjeve, temperaturën e ujit, tiparet e rrymave sipërfaqësore dhe të thella, dhe rrjedhimisht, bota e organizmave të gjallë.
3.2. Faktorët e Hapësirës
Biosfera, si habitat për organizmat e gjallë, nuk është e izoluar nga proceset komplekse të faktorëve që ndodhin në hapësirën e jashtme, dhe jo vetëm që lidhen drejtpërdrejt me Diellin. Pluhuri kozmik, lënda meteoritike bie në Tokë. Toka përplaset periodikisht me asteroidet, i afrohet kometave. Substancat dhe valët që lindin si rezultat i shpërthimeve të supernovave kalojnë nëpër galaktikë. Sigurisht, planeti ynë është më i lidhur ngushtë me proceset që ndodhin në Diell - me të ashtuquajturin aktivitet diellor. Thelbi i këtij fenomeni është shndërrimi i energjisë së grumbulluar në rripat magnetikë të Diellit në energjinë e lëvizjes së masave të gazta, grimcave të shpejta dhe rrezatimit elektromagnetik me valë të shkurtër.
Proceset më intensive vërehen në qendrat e aktivitetit, të quajtura rajone aktive, në të cilat forcohet fusha magnetike, shfaqen zona me shkëlqim të shtuar, si dhe të ashtuquajturat njolla diellore. Lëshimet e energjisë shpërthyese mund të ndodhin në rajone aktive, të shoqëruara nga nxjerrjet e plazmës, shfaqja e papritur e rrezeve kozmike diellore dhe një rritje në emetimin e valëve të shkurtra dhe radios. Dihet se ndryshimet në nivelin e aktivitetit të flakërimit janë të natyrës ciklike me një cikël normal 22 vjeçar, megjithëse janë të njohura luhatje me një frekuencë nga 4.3 deri në 1850 vjet. Aktiviteti diellor ndikon në një sërë procesesh jetësore në Tokë - nga shfaqja e epidemive dhe shpërthimeve të lindjeve deri te ndryshimet e mëdha klimatike. Kjo u vërtetua në vitin 1915 nga shkencëtari rus A.L. Chizhevsky, themeluesi i një shkence të re - heliobiologjia (nga helios greke - Dielli), e cila merr në konsideratë ndikimin e ndryshimeve në aktivitetin diellor në biosferën e Tokës.
3.3. Energjia rrezatuese e Diellit dhe rëndësia e saj për organizmat
Energjia e rrezatimit diellor përhapet në hapësirë në formën e valëve elektromagnetike. Rreth 99% e saj janë rreze me një gjatësi vale 170-4000 nm, duke përfshirë 48% në pjesën e dukshme të spektrit me një gjatësi vale 400-760 nm, dhe 45% në infra të kuqe (gjatësia vale nga 750 nm në 10 ~ 3 m) , rreth 7% - në ultravjollcë (gjatësia vale më e vogël se 400 nm). Në proceset e fotosintezës, rolin më të rëndësishëm e luan rrezatimi aktiv fotosintetik (380-710 nm).
Sasia e energjisë së rrezatimit diellor që vjen në Tokë (në kufirin e sipërm të atmosferës) është pothuajse konstante dhe vlerësohet në 1370 W/m2. Kjo vlerë quhet konstante diellore. Megjithatë, ardhja e energjisë së rrezatimit diellor në sipërfaqen e vetë Tokës ndryshon ndjeshëm në varësi të një numri kushtesh: lartësia e Diellit mbi horizont, gjerësia gjeografike, kushtet atmosferike, etj. Forma e Tokës (gjeoidi) është afër në sferike. Prandaj, sasia më e madhe e energjisë diellore absorbohet në gjerësi të ulëta (rripi ekuatorial), ku temperatura e ajrit pranë sipërfaqes së tokës është zakonisht më e lartë se në gjerësi të mesme dhe të larta. Ardhja e energjisë së rrezatimit diellor në rajone të ndryshme të globit dhe rishpërndarja e saj përcaktojnë kushtet klimatike të këtyre rajoneve.
Duke kaluar nëpër atmosferë, rrezatimi diellor shpërndahet nga molekulat e gazit, papastërtitë e pezulluara (të ngurta dhe të lëngëta), absorbohet nga avujt e ujit, ozoni, dioksidi i karbonit, grimcat e pluhurit. Rrezatimi diellor i shpërndarë pjesërisht arrin në sipërfaqen e tokës. Pjesa e saj e dukshme krijon dritë gjatë ditës në mungesë të dritës së drejtpërdrejtë të diellit, për shembull, në mbulimin e rëndë të reve. Futja totale e nxehtësisë në sipërfaqen e Tokës varet nga shuma e rrezatimit të drejtpërdrejtë dhe të shpërndarë, i cili rritet nga polet në ekuator.
Energjia e rrezatimit diellor jo vetëm që absorbohet nga sipërfaqja e Tokës, por gjithashtu reflektohet prej saj në formën e një rryme rrezatimi me valë të gjata. Sipërfaqet me ngjyra më të lehta reflektojnë dritën më intensivisht sesa ato më të errëta. Pra, bora e pastër reflekton 80-95%, e ndotur - 40-50, toka chernozem - 5-14, rërë e lehtë - 35-45, tendë pyjore - 10-18%. Raporti i rrezatimit diellor të reflektuar nga sipërfaqja me atë hyrës quhet albedo. Aktiviteti antropogjen ndikon ndjeshëm në faktorët klimatikë, duke ndryshuar regjimet e tyre. Ju mund të njiheni me problemet globale të shkaktuara nga veprimtaria njerëzore në leksionin “Problemet globale të njerëzimit” të këtij kursi.
Drita është burimi kryesor i energjisë, pa të cilin jeta në Tokë është e pamundur. Merr pjesë në fotosintezë, duke siguruar krijimin e përbërjeve organike nga bimësia inorganike e Tokës, dhe ky është funksioni i tij më i rëndësishëm energjetik. Por vetëm një pjesë e spektrit në rangun nga 380 në 760 nm është i përfshirë në fotosintezë, i cili quhet rajoni i rrezatimit fiziologjikisht aktiv (PAR). Brenda tij, për fotosintezën, rëndësinë më të madhe kanë rrezet e kuqe-portokalli (600-700 nm) dhe vjollca-blu (400-500 nm), e verdha-jeshile (500-600 nm). Këto të fundit pasqyrohen, gjë që u jep bimëve klorofile një ngjyrë jeshile. Megjithatë, drita nuk është vetëm një burim energjie, por edhe faktori më i rëndësishëm mjedisor që ka një efekt shumë domethënës në biotën në tërësi dhe në proceset dhe dukuritë e përshtatjes në organizma.
Përtej spektrit të dukshëm dhe PAR mbeten rajonet infra të kuqe (IR) dhe ultravjollcë (UV). Rrezatimi UV mbart shumë energji dhe ka një efekt fotokimik - organizmat janë shumë të ndjeshëm ndaj tij. Rrezatimi IR ka shumë më pak energji, absorbohet lehtësisht nga uji, por disa organizma tokësorë e përdorin atë për të ngritur temperaturën e trupit mbi ambientin.
Intensiteti i dritës është i rëndësishëm për organizmat. Bimët në lidhje me ndriçimin ndahen në dritëdashëse (heliofite), hijedashëse (skiofite) dhe tolerante ndaj hijeve.
Dy grupet e para kanë intervale të ndryshme tolerance brenda spektrit ekologjik të ndriçimit. Drita e ndritshme e diellit - optimumi i heliofiteve (barërat e livadheve, drithërat, barërat e këqija, etj.), Ndriçimi i ulët - optimali i hijeshirës (bimët e pyjeve të bredhit të taigës, pyjet e lisit pyjor-stepë, pyjet tropikale). E para nuk mund të durojë hijen, e dyta - rrezet e diellit të ndritshme.
Bimët tolerante ndaj hijeve kanë një gamë të gjerë të tolerancës ndaj dritës dhe mund të lulëzojnë si në dritë ashtu edhe në hije.
Drita ka një vlerë të madhe sinjalistike dhe shkakton përshtatje rregullatore të organizmave. Një nga sinjalet më të besueshme që rregullon aktivitetin e organizmave me kalimin e kohës është kohëzgjatja e ditës - fotoperioda.
Fotoperiodizmi si fenomen është reagimi i trupit ndaj ndryshimeve sezonale në gjatësinë e ditës. Gjatësia e ditës në një vend të caktuar, në një kohë të caktuar të vitit është gjithmonë e njëjtë, gjë që lejon bimën dhe kafshën të përcaktojnë në një gjerësi gjeografike të caktuar me kohën e vitit, d.m.th., kohën e fillimit të lulëzimit, Pjekja etj. Me fjalë të tjera, fotoperioda është një lloj "rele kohore", ose "shkaktues", që përfshin një sekuencë procesesh fiziologjike në një organizëm të gjallë.
Fotoperiodizmi nuk mund të identifikohet me ritmet e zakonshme ditore të jashtme, thjesht për shkak të ndryshimit të ditës dhe natës. Sidoqoftë, cikli ditor i aktivitetit jetësor tek kafshët dhe njerëzit kalon në vetitë e lindura të specieve, domethënë bëhet ritme të brendshme (endogjene). Por ndryshe nga ritmet fillimisht të brendshme, kohëzgjatja e tyre mund të mos përkojë me shifrën e saktë - 24 orë - për 15-20 minuta, dhe në këtë drejtim, ritme të tilla quhen cirkadiane (në përkthim - afër një dite).
Këto ritme ndihmojnë trupin të ndjejë kohën dhe kjo aftësi quhet “ora biologjike”. Ato i ndihmojnë zogjtë të lundrojnë nga dielli gjatë fluturimeve dhe në përgjithësi i orientojnë organizmat në ritme më komplekse të natyrës.
Fotoperiodizmi, megjithëse i fiksuar në mënyrë trashëgimore, manifestohet vetëm në kombinim me faktorë të tjerë, për shembull, temperaturën: nëse është ftohtë në ditën X, atëherë bima lulëzon më vonë, ose në rastin e pjekjes, nëse i ftohti vjen më herët se dita X, atëherë, le të themi, patatet japin korrje të ulët, etj. Në zonën subtropikale dhe tropikale, ku kohëzgjatja e ditës ndryshon pak nga sezoni, fotoperioda nuk mund të shërbejë si një faktor i rëndësishëm mjedisor - ajo zëvendësohet nga ndërrimi i stinëve të thata dhe me shi. , dhe në malësi, temperatura bëhet faktori kryesor i sinjalit.
Ashtu si në bimë, kushtet e motit prekin kafshët poikilotermike, dhe kafshët homeotermike i përgjigjen kësaj me ndryshime në sjelljen e tyre: koha e foleve, migrimi, etj.
Njeriu ka mësuar të përdorë dukuritë e përshkruara më sipër. Kohëzgjatja e orëve të ditës mund të ndryshohet artificialisht, duke ndryshuar kështu kohën e lulëzimit në frutat e bimëve (rritja e fidanëve në dimër dhe madje edhe frutat në serra), duke rritur prodhimin e vezëve të pulave, etj.
Zhvillimi i kafshëve të egra në stinët e vitit ndodh në përputhje me ligjin bioklimatik, i cili mban emrin e Hoyakins: koha e fillimit të fenomeneve të ndryshme sezonale (fenodateve) varet nga gjerësia gjeografike, gjatësia e zonës dhe lartësia e saj sipër. niveli i detit. Kjo do të thotë se sa më në veri, lindje dhe më të lartë të jetë zona, aq më vonë vjen pranvera dhe vjeshta më e hershme. Për Evropën, në secilën shkallë të gjerësisë gjeografike, koha e ngjarjeve sezonale ndodh pas tre ditësh, në Amerikën e Veriut - mesatarisht katër ditë për çdo shkallë të gjerësisë gjeografike, pesë gradë gjatësi dhe 120 m lartësi.
Njohja e fenodatave ka rëndësi të madhe për planifikimin e punëve të ndryshme bujqësore në veprimtari të tjera ekonomike.
3.4. Faktorët abiotikë të mjedisit tokësor
Komponenti abiotik i mjedisit tokësor (tokës) përfshin një sërë kushtesh klimatike dhe tokësore, d.m.th., një grup elementësh që janë dinamikë në kohë dhe hapësirë, të lidhur me njëri-tjetrin dhe që prekin organizmat e gjallë.
Karakteristikat e ndikimit në biosferë nga faktorët kozmikë dhe manifestimet e aktivitetit diellor janë se sipërfaqja e planetit tonë (ku është përqendruar "filmi i jetës") është, si të thuash, e ndarë nga Kozmosi nga një shtresë e fuqishme materies në gjendja e gaztë, pra atmosfera. Komponenti abiotik i mjedisit tokësor përfshin një sërë kushtesh klimatike, hidrologjike, tokësore dhe tokësore, d.m.th., një grup elementësh që janë dinamikë në kohë dhe hapësirë, të ndërlidhura dhe që ndikojnë në organizmat e gjallë. Atmosfera, si një mjedis që percepton faktorët kozmikë dhe diellorë, ka funksionin më të rëndësishëm klimatik-formues.
Efekti i temperaturës në organizmat
Temperatura është më e rëndësishmja nga faktorët kufizues (kufizues). Kufijtë e tolerancës për çdo specie janë temperaturat maksimale dhe minimale vdekjeprurëse, përtej të cilave specia preket fatalisht nga nxehtësia ose i ftohti (Fig. 2.). Përveç disa përjashtimeve unike, të gjitha gjallesat janë në gjendje të jetojnë në temperatura midis 0 dhe 50 °C, për shkak të vetive të protoplazmës së qelizave.
Në fig. 2. tregon kufijtë e temperaturës së jetës së një grupi speciesh, popullsie. Në "intervalin optimal", organizmat ndihen rehat, riprodhohen në mënyrë aktive dhe popullsia rritet. Në zonat ekstreme të kufirit të temperaturës së jetës - "aktiviteti i ulur jetësor" - organizmat ndjehen të shtypur. Me ftohje të mëtejshme brenda "kufirit të poshtëm të rezistencës" ose një rritje të nxehtësisë brenda "kufirit të sipërm të rezistencës", organizmat bien në "zonën e vdekjes" dhe vdesin.
Ky shembull ilustron ligjin e përgjithshëm të stabilitetit biologjik (sipas Lamotte) i zbatueshëm për cilindo nga faktorët e rëndësishëm kufizues. Vlera e "intervalit optimal" karakterizon "vlerën" e rezistencës së organizmave, d.m.th., vlerën e tolerancës së tij ndaj këtij faktori, ose "valencës ekologjike".
Proceset e përshtatjes tek kafshët në raport me temperaturën çuan në shfaqjen e kafshëve poikilotermike dhe homeotermike. Shumica dërrmuese e kafshëve janë poikilotermike, d.m.th., temperatura e trupit të tyre ndryshon me ndryshimin e temperaturës së ambientit: amfibët, zvarranikët, insektet, etj. Një pjesë shumë më e vogël e kafshëve janë homoiotermike, d.m.th. kanë një temperaturë trupore konstante. , pavarësisht nga temperatura e ambientit: gjitarët (përfshirë njerëzit) me temperaturë trupore 36-37 0 C, dhe zogjtë me temperaturë trupore 40 ° C.
Oriz. 2. Ligji i përgjithshëm i stabilitetit biologjik (sipas M. Lamotte)
Vetëm kafshët homoiotermike mund të bëjnë një jetë aktive në temperatura nën zero. Poikilotherms, megjithëse mund të përballojnë temperaturat shumë nën zero, humbasin lëvizshmërinë e tyre në të njëjtën kohë. Një temperaturë prej rreth 40 ° C, d.m.th., edhe nën temperaturën e koagulimit të proteinave, është kufiri për shumicën e kafshëve.
Temperatura luan një rol të rëndësishëm në jetën e bimëve. Me një rritje të temperaturës me 10 ° C, intensiteti i fotosintezës dyfishohet, por vetëm deri në 30-35 ° C, më pas intensiteti i tij bie dhe në 40-45 ° C, fotosinteza ndalon fare. Në 50 °C, shumica e bimëve tokësore vdesin, gjë që shoqërohet me intensifikimin e frymëmarrjes së bimëve me një rritje të temperaturës dhe më pas përfundimin e saj në 50 0 °C.
Temperatura gjithashtu ndikon në rrjedhën e ushqyerjes së rrënjëve në bimë: ky proces është i mundur vetëm nëse temperatura e tokës në zonat e thithjes është disa gradë më e ulët se temperatura e pjesës tokësore të bimës. Shkelja e këtij ekuilibri sjell frenimin e aktivitetit jetësor të bimës dhe madje edhe vdekjen e saj. Janë të njohura përshtatjet morfologjike të bimëve ndaj temperaturave të ulëta, të ashtuquajturat forma të jetës së bimëve, p.sh., epifitet, fanerofitet etj.
Përshtatjet morfologjike ndaj kushteve të temperaturës së jetës, dhe mbi të gjitha, vërehen edhe te kafshët. Fermat e jetës së kafshëve të një specie, për shembull, mund të formohen nën ndikimin e temperaturave të ulëta, nga -20 në -40 0 C, në të cilat ata janë të detyruar të grumbullojnë lëndë ushqyese dhe të rrisin peshën trupore: nga të gjithë tigrat, tigri Amur. është më i madhi, që jeton në kushtet më veriore dhe të vështira. Ky model quhet rregulli i Bergmanit: në kafshët me gjak të ngrohtë, madhësia e trupit të individëve është mesatarisht më e madhe në popullatat që jetojnë në pjesët më të ftohta të gamës së shpërndarjes së specieve.
Por në jetën e kafshëve, përshtatjet fiziologjike janë shumë më të rëndësishme, më e thjeshta prej të cilave është aklimatizimi - një përshtatje fiziologjike për të duruar nxehtësinë ose të ftohtin. Për shembull, lufta kundër mbinxehjes duke rritur avullimin, lufta kundër ftohjes në kafshët poikilotermike duke dehidratuar pjesërisht trupat e tyre ose akumulimi i substancave të veçanta që ulin pikën e ngrirjes, te kafshët homeotermike - për shkak të një ndryshimi në metabolizëm.
Ekzistojnë gjithashtu forma më radikale të mbrojtjes nga i ftohti - migrimi në klimat më të ngrohta (fluturimet e shpendëve; dhia e egër në lartësi të madhe lëviz në lartësi më të ulëta për dimër, etj.), dimërimi - rënia në letargji për periudhën e dimrit (marmota, ketri, ariu i murrmë, minjtë fluturues: ata janë në gjendje të ulin temperaturën e trupit të tyre afër zeros, duke ngadalësuar metabolizmin e tyre dhe rrjedhimisht humbjen e lëndëve ushqyese).
Prezantimi
Çdo ditë ju, duke nxituar për biznesin tuaj, ecni në rrugë, duke u dridhur nga të ftohtit ose duke djersitur nga vapa. Dhe pas një dite pune, shkoni në dyqan, blini ushqim. Duke dalë nga dyqani, ndaloni me nxitim një minibus që kalon dhe zbrisni pa fuqi në sediljen më të afërt të zbrazët. Për shumë, kjo është një mënyrë jetese e njohur, apo jo? A keni menduar ndonjëherë se si vazhdon jeta në aspektin ekologjik? Ekzistenca e njeriut, bimëve dhe kafshëve është e mundur vetëm nëpërmjet ndërveprimit të tyre. Nuk bën pa ndikimin e natyrës së pajetë. Secila prej këtyre llojeve të ndikimit ka përcaktimin e vet. Pra, ekzistojnë vetëm tre lloje të ndikimit mjedisor. Këta janë faktorë antropogjenë, biotikë dhe abiotikë. Le të shohim secilën prej tyre dhe ndikimin e saj në natyrë.
1. Faktorët antropogjenë - ndikimi në natyrën e të gjitha formave të veprimtarisë njerëzore
Kur përmendet ky term, nuk vjen në mendje asnjë mendim i vetëm pozitiv. Edhe kur njerëzit bëjnë diçka të mirë për kafshët dhe bimët, kjo është për shkak të pasojave të gjërave të këqija të bëra më parë (për shembull, gjuetia pa leje).
Faktorët antropogjenë (shembuj):
- Tharja e kënetave.
- Plehërimi i arave me pesticide.
- Gjuetia pa leje.
- Mbetjet industriale (foto).
konkluzioni
Siç mund ta shihni, në thelb një person dëmton vetëm mjedisin. Dhe për shkak të rritjes së prodhimit ekonomik dhe industrial, as masat mjedisore, të vendosura nga vullnetarë të rrallë (krijimi i rezervave, mitingjet mjedisore), nuk po ndihmojnë më.
2. Faktorët biotikë - ndikimi i kafshëve të egra në një sërë organizmash
E thënë thjesht, ky është ndërveprimi i bimëve dhe kafshëve me njëra-tjetrën. Mund të jetë edhe pozitive edhe negative. Ekzistojnë disa lloje të ndërveprimit të tillë:
1. Konkurrenca - marrëdhënie të tilla ndërmjet individëve të të njëjtës specie ose të ndryshme, në të cilat përdorimi i një burimi të caktuar nga njëri prej tyre redukton disponueshmërinë e tij për të tjerët. Në përgjithësi, gjatë garës, kafshët ose bimët luftojnë mes tyre për copën e tyre të bukës.
2. Mutualizëm - një marrëdhënie e tillë në të cilën secili nga speciet merr një përfitim të caktuar. E thënë thjesht, kur bimët dhe / ose kafshët plotësojnë në mënyrë harmonike njëra-tjetrën.
3. Kommensalizmi është një formë simbioze midis organizmave të llojeve të ndryshme, në të cilën njëri prej tyre përdor banesën ose organizmin pritës si vend vendbanimi dhe mund të hajë mbetjet e ushqimit ose produkteve të veprimtarisë së tij jetësore. Në të njëjtën kohë, nuk i sjell asnjë dëm apo përfitim pronarit. Në përgjithësi, një shtesë e vogël që nuk bie në sy.
Faktorët biotikë (shembuj):
Bashkëjetesa e polipeve të peshqve dhe koraleve, protozoarëve flagjelarë dhe insekteve, pemëve dhe shpendëve (p.sh. qukapikët), yjeve dhe rinocerontëve.
konkluzioni
Pavarësisht se faktorët biotikë mund të jenë të dëmshëm për kafshët, bimët dhe njerëzit, ka edhe përfitime shumë të mëdha prej tyre.
3. Faktorët abiotikë - ndikimi i natyrës së pajetë në një sërë organizmash
Po, dhe natyra e pajetë luan gjithashtu një rol të rëndësishëm në proceset jetësore të kafshëve, bimëve dhe njerëzve. Ndoshta faktori abiotik më i rëndësishëm është moti.
Faktorët abiotikë: shembuj
Faktorët abiotikë janë temperatura, lagështia, ndriçimi, kripësia e ujit dhe tokës, si dhe mjedisi i ajrit dhe përbërja e tij e gazit.
konkluzioni
Faktorët abiotikë mund të dëmtojnë kafshët, bimët dhe njerëzit, por gjithsesi ata më së shumti u sjellin dobi atyre.
Rezultati
I vetmi faktor që nuk i bën dobi askujt është antropogjeni. Po, gjithashtu nuk i sjell asgjë të mirë një personi, megjithëse ai është i sigurt se po ndryshon natyrën për të mirën e tij dhe nuk mendon se çfarë do të kthehet kjo "e mirë" për të dhe pasardhësit e tij në dhjetë vjet. Njeriu tashmë ka shkatërruar plotësisht shumë lloje kafshësh dhe bimësh që kishin vendin e tyre në ekosistemin botëror. Biosfera e Tokës është si një film në të cilin nuk ka role të vogla, ata janë të gjithë kryesorët. Tani imagjinoni që disa prej tyre janë hequr. Çfarë ndodh në film? Kështu është në natyrë: nëse kokrra më e vogël e rërës zhduket, ndërtesa e madhe e Jetës do të shembet.
Ndikimi i faktorëve mjedisorë në organizmat e gjallë individualisht dhe në komunitet në tërësi është i shumëanshëm. Kur vlerësohet ndikimi i një ose një faktori tjetër mjedisor, është e rëndësishme të karakterizohet intensiteti i veprimit të tij në lëndën e gjallë: në kushte të favorshme, ata flasin për një faktor optimal, dhe me një tepricë ose mungesë, një faktor kufizues.
Temperatura. Shumica e specieve janë përshtatur me një gamë mjaft të ngushtë temperaturash. Disa organizma, veçanërisht në fazën e pushimit, janë në gjendje të ekzistojnë në temperatura shumë të ulëta. Për shembull, sporet e mikroorganizmave mund të përballojnë ftohjen deri në -200 °C. Disa lloje të baktereve dhe algave mund të jetojnë dhe të shumohen në burime të nxehta në temperatura nga +80 në -88 °C. Gama e luhatjeve të temperaturës në ujë është shumë më e vogël se në tokë; në përputhje me rrethanat, kufijtë e rezistencës ndaj luhatjeve të temperaturës në organizmat ujorë janë më të ngushtë se në ato tokësore. Sidoqoftë, si për banorët ujorë ashtu edhe për ato tokësore, temperatura optimale është në intervalin nga +15 në +30 ° С.
Ka organizma me temperaturë të paqëndrueshme të trupit - poikilothermic (nga greqishtja. poikilos- të ndryshme, të ndryshueshme dhe termo- nxehtësia) dhe organizmat me një temperaturë trupore konstante - homoiotermike (nga greqishtja. homoios- të ngjashme dhe termo- e ngrohtë). Temperatura e trupit të organizmave poikilotermikë varet nga temperatura e ambientit. Rritja e tij shkakton tek ata një intensifikimin e proceseve jetësore dhe, brenda kufijve të caktuar, një përshpejtim të zhvillimit.
Temperatura nuk është konstante në natyrë. Organizmat që normalisht janë të ekspozuar ndaj luhatjeve sezonale të temperaturës që ndodhin në zonat e buta janë më pak në gjendje të tolerojnë temperatura konstante. Luhatjet e mprehta të temperaturës - ngricat e rënda ose nxehtësia - janë gjithashtu të pafavorshme për organizmat. Ka shumë pajisje për t'u marrë me ftohjen ose mbinxehjen. Me fillimin e dimrit, bimët dhe kafshët poikilotermike bien në një gjendje gjumi dimërore. Intensiteti i metabolizmit zvogëlohet ndjeshëm, shumë yndyrna dhe karbohidrate ruhen në inde. Sasia e ujit në qeliza zvogëlohet, sheqernat dhe glicerina grumbullohen, duke parandaluar ngrirjen. Në sezonin e nxehtë aktivizohen mekanizmat fiziologjikë që mbrojnë nga mbinxehja. Në bimë, avullimi i ujit përmes stomatës rritet, gjë që çon në një ulje të temperaturës së gjetheve. Tek kafshët në këto kushte rritet edhe avullimi i ujit përmes sistemit të frymëmarrjes dhe lëkurës. Përveç kësaj, kafshët poikilotermike shmangin mbinxehjen përmes sjelljes adaptive: ato zgjedhin habitate me mikroklimën më të favorshme, fshihen në strofulla ose nën gurë gjatë orëve të nxehta të ditës dhe janë aktive në periudha të caktuara të ditës, etj.
Kështu, temperatura e ambientit është një faktor i rëndësishëm dhe shpeshherë kufizues i jetës.
Kafshët homoiotermale - zogjtë dhe gjitarët - janë shumë më pak të varura nga kushtet e temperaturës së mjedisit. Ndryshimet aromorfike në strukturë i lejuan këto dy klasa të mbeten aktive në rënie shumë të mprehta të temperaturës dhe të zotërojnë pothuajse të gjitha habitatet.
Efekti dëshpërues i temperaturave të ulëta mbi organizmat intensifikohet nga erërat e forta.
Drita. Drita në formën e rrezatimit diellor siguron të gjitha proceset jetësore në Tokë (Fig. 25.4). Për organizmat, gjatësia e valës së rrezatimit të perceptuar, intensiteti i tij dhe kohëzgjatja e ekspozimit (gjatësia e ditës, ose fotoperioda) janë të rëndësishme. Rrezet ultravjollcë me një gjatësi vale më shumë se 0,3 mikron përbëjnë afërsisht 40% të energjisë rrezatuese që arrin në sipërfaqen e tokës. Në doza të vogla, ato janë të nevojshme për kafshët dhe njerëzit. Nën ndikimin e tyre, në trup formohet vitamina D. Insektet dallojnë vizualisht rrezet ultravjollcë dhe e përdorin këtë për të lundruar në terren në mot me re. Drita e dukshme me një gjatësi vale 0,4-0,75 mikron ka efektin më të madh në trup. Energjia e dritës së dukshme është rreth 45% e sasisë totale të energjisë rrezatuese që ndodh në Tokë. Drita e dukshme zbutet më pak kur kalon nëpër re të dendura dhe ujë. Prandaj, fotosinteza mund të bëhet si në mot me re ashtu edhe nën një shtresë uji me një trashësi të caktuar. Por megjithatë, vetëm 0,1 deri në 1% e energjisë diellore në hyrje shpenzohet për sintezën e biomasës.
Oriz. 25.4.
Në varësi të kushteve të habitatit, bimët përshtaten me hijen - bimë tolerante ndaj hijes ose, anasjelltas, me diellin e ndritshëm - bimë dritëdashëse. Grupi i fundit përfshin drithërat.
Një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm në rregullimin e veprimtarisë së organizmave të gjallë dhe zhvillimin e tyre luan kohëzgjatja e ekspozimit ndaj dritës - fotoperioda. Në zonat e buta, sipër dhe poshtë ekuatorit, cikli i zhvillimit të bimëve dhe kafshëve caktohet sipas stinëve të vitit dhe përgatitja për ndryshimin e kushteve të temperaturës kryhet në bazë të një sinjali të gjatësisë së ditës, i cili, ndryshe nga faktorët e tjerë sezonalë. , është gjithmonë i njëjtë në një kohë të caktuar të vitit në një vend të caktuar. Fotoperioda është, si të thuash, një mekanizëm nxitës që aktivizon në mënyrë sekuenciale proceset fiziologjike që çojnë në rritje, lulëzimin e bimëve në pranverë, frutat në verë dhe lëshimin e gjetheve të tyre në vjeshtë, si dhe shkrirjen dhe grumbullimin e yndyrës, migrimin dhe riprodhimin. te zogjtë dhe gjitarët, dhe fillimi i një faze të fjetur tek insektet. .
Përveç ndryshimeve sezonale, ndryshimi i ditës dhe natës përcakton ritmin ditor të aktivitetit të të dy organizmave të tërë dhe proceseve fiziologjike. Aftësia e organizmave për të ndjerë kohën, prania e një "ore biologjike" në to, është një përshtatje e rëndësishme që siguron mbijetesën e një individi në kushte të caktuara mjedisore.
Rrezatimi infra i kuq përbën 45% të sasisë totale të energjisë rrezatuese që ka rënë në Tokë. Rrezet infra të kuqe rrisin temperaturën e indeve bimore dhe shtazore, përthithen mirë nga objektet e pajetë, përfshirë ujin.
Për produktivitetin e bimëve, d.m.th. formimi i lëndës organike, treguesi më i rëndësishëm është totali i rrezatimit direkt diellor të marrë për periudha të gjata kohore (muaj, vite).
Lagështia. Uji është një komponent i domosdoshëm i qelizës, prandaj sasia e tij në habitate të caktuara shërben si një faktor kufizues për bimët dhe kafshët dhe përcakton natyrën e florës dhe faunës në një zonë të caktuar. Uji i tepërt në tokë çon në zhvillimin e bimësisë kënetore. Në varësi të lagështisë së tokës (dhe reshjeve vjetore), përbërja e specieve të komuniteteve bimore ndryshon. Me një reshje vjetore prej 250 mm ose më pak, zhvillohet një peizazh shkretëtirë. Shpërndarja e pabarabartë e reshjeve gjatë stinëve është gjithashtu një faktor i rëndësishëm kufizues për organizmat. Në këtë rast, bimët dhe kafshët duhet të durojnë thatësira të gjata. Në një periudhë të shkurtër lagështie të lartë të tokës, ndodh akumulimi i prodhimit primar për komunitetin në tërësi. Ai përcakton madhësinë e furnizimit vjetor të ushqimit për kafshët dhe saprofagët (nga greqishtja. sapros- i kalbur dhe fagos- gllabërues) - organizma që zbërthejnë mbetjet organike.
Në natyrë, si rregull, ka luhatje të përditshme të lagështisë së ajrit, të cilat, së bashku me dritën dhe temperaturën, rregullojnë aktivitetin e organizmave. Lagështia si një faktor mjedisor është i rëndësishëm në atë që ndryshon efektin e temperaturës. Temperatura ka një efekt më të theksuar në trup nëse lagështia është shumë e lartë ose e ulët. Në të njëjtën mënyrë, roli i lagështisë rritet nëse temperatura është afër kufijve të qëndrueshmërisë së specieve. Llojet e bimëve dhe kafshëve që jetojnë në zona me shkallë të pamjaftueshme lagështie, në procesin e seleksionimit natyror, janë përshtatur në mënyrë efektive me kushtet e pafavorshme të thatësisë. Në bimë të tilla, sistemi rrënjor është zhvilluar fuqishëm, presioni osmotik i lëngut qelizor rritet, gjë që kontribuon në mbajtjen e ujit në inde, kutikula e gjethes trashet dhe tehu i gjethes zvogëlohet shumë ose shndërrohet në gjemba. Në disa bimë (saxaul), gjethet humbasin dhe fotosinteza kryhet nga kërcelli jeshil. Në mungesë të ujit, rritja e bimëve të shkretëtirës pushon, ndërsa bimët që duan lagështinë thahen dhe vdesin në kushte të tilla. Kaktusët janë në gjendje të ruajnë një sasi të madhe uji në indet e tyre dhe ta përdorin atë me masë. Një përshtatje e ngjashme u gjet në shkretëtirat afrikane, që është një shembull i evolucionit paralel të grupeve të palidhura në kushte të ngjashme mjedisore.
Kafshët e shkretëtirës gjithashtu kanë një sërë përshtatjesh fiziologjike për të toleruar mungesën e ujit. Kafshët e vogla - brejtësit, zvarranikët, artropodët - nxjerrin ujë nga ushqimi. Burimi i ujit është edhe yndyra, e cila grumbullohet në sasi të mëdha te disa kafshë (gunga e devesë). Në sezonin e nxehtë, shumë kafshë (brejtës, breshka) dimërojnë, duke zgjatur disa muaj.
Rrezatimi jonizues. Rrezatimi me energji shumë të lartë, i cili mund të çojë në formimin e çifteve të joneve pozitive dhe negative, quhet jonizues. Burimi i tij janë substanca radioaktive që përmbahen në shkëmbinj; për më tepër, ajo vjen nga hapësira e jashtme.
Intensiteti i rrezatimit jonizues në mjedis është rritur ndjeshëm si rezultat i përdorimit të energjisë atomike nga njeriu. Testimi i armëve bërthamore, termocentralet bërthamore, gjenerimi i tyre i karburantit dhe asgjësimi i mbetjeve, kërkimet mjekësore dhe përdorime të tjera paqësore të energjisë bërthamore krijojnë "pika të nxehta" lokale dhe gjenerojnë mbetje që shpesh lëshohen në mjedis gjatë transportit ose magazinimit.
Nga tre llojet e rrezatimit jonizues që kanë një rëndësi të madhe ekologjike, dy janë rrezatimi korpuskular (grimcat alfa dhe beta), dhe i treti është elektromagnetik (rrezatimi gama dhe rrezatimi me rreze X afër tij).
Rrezatimi korpuskular përbëhet nga një rrymë grimcash atomike ose nënatomike që transferojnë energjinë e tyre në çdo gjë me të cilën përplasen. Rrezatimi alfa është bërthama e heliumit, ato janë të mëdha në krahasim me grimcat e tjera, madhësitë. Gjatësia e vrapimit të tyre në ajër është vetëm disa centimetra. Rrezatimi beta është elektrone të shpejtë. Dimensionet e tyre janë shumë më të vogla, gjatësia e shtegut në ajër është disa metra, dhe në indet e një organizmi kafshe ose bimore - disa centimetra. Sa i përket rrezatimit elektromagnetik jonizues, ai është i ngjashëm me dritën, vetëm gjatësia e valës së tij është shumë më e shkurtër. Ai udhëton në distanca të gjata në ajër dhe depërton lehtësisht në materie, duke çliruar energjinë e tij në një shteg të gjatë. Rrezatimi gama, për shembull, depërton lehtësisht në indet e gjalla; ky rrezatim mund të kalojë nëpër trup pa asnjë efekt, ose mund të shkaktojë jonizimin në një distancë të gjatë. Biologët shpesh i referohen substancave radioaktive që lëshojnë rrezatim alfa dhe beta si "emetues të brendshëm", sepse ato kanë efektin më të madh kur absorbohen, gëlltiten ose vendosen ndryshe brenda trupit. Substancat radioaktive që lëshojnë kryesisht rrezatim gama quhen "emetues të jashtëm", pasi ky rrezatim depërtues mund të ketë një efekt kur burimi i tij është jashtë trupit.
Rrezatimi kozmik dhe jonizues i emetuar nga substancat radioaktive natyrore të përfshira në ujë dhe tokë formojnë të ashtuquajturin rrezatim sfondi, të cilit i përshtaten kafshët dhe bimët ekzistuese. Në pjesë të ndryshme të biosferës, sfondi natyror ndryshon me 3-4 herë. Intensiteti më i ulët i tij vërehet pranë sipërfaqes së detit, dhe më i larti në lartësitë e mëdha në malet e formuara nga shkëmbinj graniti. Intensiteti i rrezatimit kozmik rritet me ngritjen mbi nivelin e detit dhe shkëmbinjtë e granitit përmbajnë më shumë radionuklide natyrale sesa shkëmbinjtë sedimentarë.
Në përgjithësi, rrezatimi jonizues ka efektin më shkatërrues në organizmat më të zhvilluar dhe kompleks, dhe njeriu është veçanërisht i ndjeshëm.
Dozat e mëdha të marra nga trupi në një kohë të shkurtër (minuta ose orë) quhen doza akute, në krahasim me dozat kronike që trupi mund të tolerojë gjatë gjithë ciklit të tij jetësor. Ndikimi i dozave të ulëta kronike është më i vështirë për t'u matur, pasi ato mund të shkaktojnë efekte gjenetike dhe somatike afatgjata. Çdo rritje e nivelit të rrezatimit në mjedis mbi sfond apo edhe një sfond i lartë natyror mund të rrisë shpeshtësinë e mutacioneve të dëmshme.
Në bimët më të larta, ndjeshmëria ndaj rrezatimit jonizues është drejtpërdrejt proporcionale me madhësinë e bërthamës së qelizës. Në kafshët më të larta, nuk është gjetur një lidhje kaq e thjeshtë ose e drejtpërdrejtë midis ndjeshmërisë dhe strukturës së qelizave; për ta, ndjeshmëria e sistemeve individuale të organeve është më e rëndësishme. Kështu, gjitarët janë shumë të ndjeshëm edhe ndaj dozave të ulëta për shkak të dëmtimit të lehtë të indit hematopoietik që ndahet me shpejtësi - palcën e eshtrave - nga rrezatimi. Trakti tretës është gjithashtu i ndjeshëm dhe dëmtimi i qelizave nervore që nuk ndahen vërehet vetëm në nivele të larta rrezatimi.
Kur lëshohen në mjedis, radionuklidet shpërndahen dhe hollohen, por ato mund të grumbullohen në organizmat e gjallë në mënyra të ndryshme ndërsa lëvizin përgjatë zinxhirit ushqimor. Substancat radioaktive gjithashtu mund të grumbullohen në ujë, tokë, sediment ose ajër nëse shkalla e hyrjes tejkalon shkallën e kalbjes radioaktive natyrore.
ndotësve. Kushtet e jetës njerëzore dhe stabiliteti i biogjeocenozave natyrore janë përkeqësuar me shpejtësi gjatë dekadave të fundit për shkak të ndotjes së mjedisit me substanca të krijuara si rezultat i aktiviteteve të tij prodhuese. Këto substanca mund të ndahen në dy grupe: komponime natyrore që janë produkte të mbeturinave të proceseve teknologjike dhe përbërje artificiale që nuk gjenden në natyrë.
Në grupin e parë bëjnë pjesë dioksidi i squfurit (prodhimi i shkrirjes së bakrit), dioksidi i karbonit (centralet termocentrale), oksidet e azotit, karbonit, hidrokarbureve, komponimet e bakrit, zinkut dhe merkurit etj., plehrat minerale (kryesisht nitratet dhe fosfatet).
Grupi i dytë përfshin substanca artificiale që kanë veti të veçanta që plotësojnë nevojat e njeriut: pesticidet (nga lat. pestis- infeksion, shkatërrim dhe cido- vrasin) përdoret për të kontrolluar dëmtuesit e kafshëve të kulturave bujqësore, antibiotikët që përdoren në mjekësi dhe mjekësi veterinare për trajtimin e sëmundjeve infektive. Pesticidet përfshijnë insekticidet (nga lat. insekte- insektet dhe cido- vras) - mjet për të luftuar insektet dhe herbicidet e dëmshme (nga lat. barishte - bari, bima dhe cido- vras) - mjet për kontrollin e barërave të këqija.
Të gjithë ata kanë një toksicitet (helmim) të caktuar për njerëzit. Në të njëjtën kohë, ato shërbejnë si faktorë mjedisorë abiotikë antropogjenë që kanë një ndikim të rëndësishëm në përbërjen e specieve të biogjeocenozave. Ky ndikim shprehet në një ndryshim në vetitë e tokës (acidifikimi, kalimi i elementeve toksike në një gjendje të tretshme, shqetësimi strukturor, varfërimi i përbërjes së specieve të tij); ndryshimet në vetitë e ujit (rritja e mineralizimit, rritja e përmbajtjes së nitrateve dhe fosfateve, acidifikimi, ngopja me surfaktantë); një ndryshim në raportin e elementeve në tokë dhe ujë, i cili çon në një përkeqësim të kushteve për zhvillimin e bimëve dhe kafshëve.
Ndryshime të tilla shërbejnë si faktorë përzgjedhjeje, si rezultat i të cilave formohen bashkësi të reja bimore dhe shtazore me një përbërje speciesh të varfëruar.
Ndryshimet në faktorët mjedisorë për sa i përket efektit të tyre mbi organizmat mund të jenë: 1) rregullisht-periodike, për shembull, në lidhje me kohën e ditës, stinën e vitit ose ritmin e baticave në oqean; 2) të parregullta, për shembull, ndryshime në kushtet e motit në vite të ndryshme, fatkeqësi (stuhi, rrebeshe, rrëshqitje dheu, etj.); 3) i drejtuar: në rast të ftohjes ose ngrohjes së klimës, rritjes së tepërt të rezervuarëve etj. Popullatat e organizmave që jetojnë në një mjedis të caktuar i përshtaten kësaj ndryshueshmërie përmes seleksionimit natyror. Ato zhvillojnë veçori të caktuara morfologjike dhe fiziologjike që i lejojnë të ekzistojnë në këto dhe në asnjë kushte të tjera mjedisore. Për çdo faktor që ndikon në trup, ekziston një forcë e favorshme ndikimi, e quajtur zona e optimumit të faktorit ekologjik ose thjesht optimumi i tij. Për organizmat e kësaj specie, devijimi nga intensiteti optimal i veprimit të faktorit (ulja ose rritja) ul aktivitetin jetësor. Kufijtë përtej të cilëve ndodh vdekja e organizmit quhen kufijtë e sipërm dhe të poshtëm të qëndrueshmërisë (Fig. 25.5).
Oriz. 25.5. Intensiteti i veprimit të faktorëve mjedisorë
Pikat e ankorimit
- Shumica e llojeve të organizmave janë përshtatur për jetën në një gamë të ngushtë temperaturash; vlerat optimale të temperaturës janë nga +15 në +30 °С.
- Drita në formën e rrezatimit diellor siguron të gjitha proceset jetësore në Tokë.
- Rrezatimi kozmik dhe jonizues i emetuar nga substancat radioaktive natyrore formojnë rrezatimin "sfond" të cilit i janë përshtatur bimët dhe kafshët ekzistuese.
- Ndotësit, duke pasur një efekt toksik në organizmat e gjallë, varfërojnë përbërjen e specieve të biocenozave.
Pyetje dhe detyra për përsëritje
- 1. Cilët janë faktorët mjedisorë abiotikë?
- 2. Çfarë përshtatjesh kanë bimët dhe kafshët ndaj ndryshimeve të temperaturës së mjedisit?
- 3. Tregoni cila pjesë e spektrit të rrezatimit të dukshëm të Diellit absorbohet më aktivisht nga klorofili i bimëve jeshile?
- 4. Na tregoni për përshtatjet e organizmave të gjallë ndaj mungesës së ujit.
- 5. Përshkruani efektin e llojeve të ndryshme të rrezatimit jonizues në organizmat e kafshëve dhe bimëve.
- 6. Cili është ndikimi i ndotësve në gjendjen e biogjeocenozave?
