A talaj-levegő élőhely jellemzői. A talaj-levegő környezetben elegendő fény és levegő van. De a levegő páratartalma és hőmérséklete nagyon változó. A mocsaras területeken túl sok a nedvesség, a sztyeppéken sokkal kevesebb. A napi és szezonális hőmérséklet-ingadozás is észrevehető.

Az élőlények alkalmazkodása az élethez különböző hőmérsékleti és páratartalom mellett. A talaj-levegő környezetben élő organizmusok számos adaptációja a levegő hőmérsékletével és páratartalmával függ össze. A sztyepp állatai (skorpiók, tarantula és karakurt pókok, gopherek, pocok) odúkban bújnak el a hőség elől. A levelek fokozott vízpárolgása megvédi a növényt a forró napsugaraktól. Az állatoknál ilyen alkalmazkodás a verejték kiválasztása.

A hideg idő beálltával a madarak elrepülnek a melegebb vidékekre, hogy tavasszal visszatérjenek oda, ahol születtek, és ahol szülni fognak. Ukrajna déli régióiban vagy a Krím-félszigeten a talaj-levegő környezet sajátossága az elégtelen nedvességtartalom.

Nézze meg a Fig. 151 olyan növényekkel, amelyek alkalmazkodtak hasonló körülményekhez.

Az élőlények alkalmazkodása a talaj-levegő környezetben történő mozgáshoz. A szárazföldi-levegő környezet számos állata számára fontos a földfelszínen vagy a levegőben való mozgás. Ehhez bizonyos adaptációkat alakítottak ki, végtagjaik pedig más szerkezetűek. Egyesek a futáshoz (farkas, ló), mások az ugráshoz (kenguru, jerboa, szöcske), mások a repüléshez (madarak, denevérek, rovarok) alkalmazkodtak (152. ábra). A kígyóknak és a viperáknak nincs végtagjuk. Testük hajlításával mozognak.

Lényegesen kevesebb élőlény alkalmazkodott a magas hegyi élethez, mivel kevés a talaj, a nedvesség és a levegő a növények számára, az állatok pedig nehezen mozognak. De egyes állatok, például a muflon hegyi kecskék (154. ábra), szinte függőlegesen képesek fel-le mozogni, ha legalább enyhe egyenetlenségek vannak. Ezért magasan a hegyekben élhetnek. Anyag az oldalról

Az élőlények alkalmazkodása a különböző fényviszonyokhoz. A növények különböző megvilágításhoz való alkalmazkodásának egyik jellemzője a levelek fény felé történő tájolása. Az árnyékban a levelek vízszintesen helyezkednek el: így több fénysugarat kapnak. A fénykedvelő hóvirág és a ryast kora tavasszal fejlődik és virágzik. Ebben az időszakban elegendő fényük van, mivel a levelek még nem jelentek meg az erdő fáin.

Az állatok alkalmazkodása a talaj-levegő élőhely meghatározott tényezőjéhez a szem szerkezete és mérete. Ebben a környezetben a legtöbb állat jól fejlett látószervekkel rendelkezik. Például egy sólyom a repülés magasságából meglát egy egeret, amely a mezőn keresztül fut.

A fejlődés sok évszázada során a szárazföldi-levegő környezet élőlényei alkalmazkodtak annak tényezőihez.

Nem találta meg, amit keresett? Használja a keresést

Ezen az oldalon a következő témákban található anyagok:

• beszámoló Élő szervezet élőhely témában 6. évfolyam
• a hóbagoly alkalmazkodóképessége a környezetéhez
• kifejezéseket a levegő témájában
• jelentés a szárazföld-levegő élőhelyről
• a ragadozó madarak alkalmazkodása környezetükhöz

Föld-levegő élőhely

Az evolúció során ez a környezet később alakult ki, mint a vízi környezet. A talaj-levegő környezet ökológiai tényezői a nagy fényintenzitásban, a hőmérséklet és a levegő páratartalmának jelentős ingadozásában, az összes tényezőnek a földrajzi elhelyezkedéssel, az évszakok és a napszakok változásával való összefüggésében különböznek a többi élőhelytől. A környezet gáznemű, ezért alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, valamint magas oxigéntartalom jellemzi.

Abiotikus környezeti tényezők jellemzői: fény, hőmérséklet, páratartalom - lásd az előző előadást.

A légkör gázösszetétele fontos éghajlati tényező is. Körülbelül 3-3,5 milliárd évvel ezelőtt a légkör nitrogént, ammóniát, hidrogént, metánt és vízgőzt tartalmazott, és nem volt benne szabad oxigén. A légkör összetételét nagyrészt a vulkáni gázok határozták meg.

Jelenleg a légkör főként nitrogénből, oxigénből és viszonylag kisebb mennyiségű argonból és szén-dioxidból áll. A légkörben jelenlévő összes többi gáz csak nyomokban van jelen. A bióta számára különösen fontos az oxigén és a szén-dioxid relatív tartalma.

A magas oxigéntartalom hozzájárult a szárazföldi élőlények anyagcseréjének fokozásához az elsődleges vízi szervezetekhez képest. Szárazföldi környezetben, a szervezetben zajló oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján alakult ki az állati homeotermia. Az oxigén a levegőben lévő folyamatosan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben. Csak helyenként, meghatározott körülmények között keletkezik átmeneti hiány, például a bomló növényi maradványok felhalmozódásában, a gabona-, liszttartalékokban stb.

A szén-dioxid-tartalom a levegő felszíni rétegének egyes területein meglehetősen jelentős határok között változhat. Például szél hiányában a nagyvárosok központjában koncentrációja tízszeresére nő. A felszíni rétegek szén-dioxid-tartalmának napi rendszeres változása a növényi fotoszintézis ritmusával összefüggésben, illetve szezonális változás, amelyet az élő szervezetek, elsősorban a talajok mikroszkopikus populációinak légzési sebességének változása okoz. A levegő szén-dioxiddal való fokozott telítettsége a vulkáni aktivitású területeken, a termálforrások és a gáz egyéb földalatti kivezetései közelében fordul elő. Az alacsony szén-dioxid-tartalom gátolja a fotoszintézis folyamatát. Zárt talajviszonyok között lehetőség van a fotoszintézis sebességének növelésére a szén-dioxid koncentrációjának növelésével; Ezt használják az üvegházi és üvegházi gazdálkodás gyakorlatában.

A levegő nitrogénje a szárazföldi környezet legtöbb lakója számára inert gáz, de számos mikroorganizmus (gócbaktérium, Azotobacter, clostridia, kék-zöld alga stb.) képes megkötni és bevonni a biológiai körforgásba.

A levegőbe kerülő helyi szennyeződések az élő szervezeteket is jelentősen befolyásolhatják. Ez különösen vonatkozik a mérgező gáznemű anyagokra - metánra, kén-oxidra (IV), szén-monoxidra (II), nitrogén-oxidra (IV), hidrogén-szulfidra, klórvegyületekre, valamint a levegőt eltömítő por-, korom- stb. részecskékre. ipari területeken. A légkör kémiai és fizikai szennyezésének fő modern forrása antropogén: a különböző ipari vállalkozások és a közlekedés munkája, talajerózió stb. Egyes növényfajok különösen érzékenyek az S0 2-re, és érzékeny indikátorként szolgálnak a levegőben való felhalmozódására (például a zuzmók).

Alacsony levegősűrűség alacsony emelőerejét és jelentéktelen alátámasztását határozza meg. A levegő lakóinak saját tartórendszerrel kell rendelkezniük, amely támogatja a testet: növények - különféle mechanikai szövetekkel, állatok - szilárd vagy ritkábban hidrosztatikus vázzal. Ezenkívül a levegő minden lakója szorosan kapcsolódik a föld felszínéhez, amely kötődést és támogatást szolgál számukra. Az élet felfüggesztett állapotban a levegőben lehetetlen. Igaz, sok mikroorganizmus és állat, spórák, magvak és növények pollenje rendszeresen jelen van a levegőben, és légáramlatok hordozzák őket (anemochory), sok állat képes aktív repülésre, de mindezen fajok életciklusának fő funkciója. - szaporodás - a föld felszínén történik. A levegőben tartózkodás legtöbbjük számára csak a letelepedéssel vagy a zsákmánykereséssel társul.

Szél korlátozó hatással van az élőlények aktivitására és egyenletes eloszlására. A szél még a növények megjelenését is megváltoztathatja, különösen azokon az élőhelyeken, például az alpesi övezetekben, ahol más tényezők korlátozó hatást gyakorolnak. Nyílt hegyvidéki élőhelyeken a szél korlátozza a növények növekedését, és a szél felőli oldalon meghajlítja a növényeket. Ezenkívül a szél alacsony páratartalom mellett fokozza az evapotranszspirációt. Nagy jelentőségűek viharok, bár hatásuk tisztán lokális. A hurrikánok, sőt a közönséges szelek is nagy távolságokra szállíthatják az állatokat és a növényeket, és ezáltal megváltoztathatják a közösségek összetételét.

Nyomás, úgy tűnik, nem közvetlen korlátozó tényező, de közvetlenül összefügg az időjárással és az éghajlattal, amelyeknek közvetlen korlátozó hatása van. Az alacsony levegősűrűség viszonylag alacsony nyomást okoz a szárazföldön. Általában 760 Hgmm. A magasság növekedésével a nyomás csökken. 5800 m tengerszint feletti magasságban csak a normális fele. Az alacsony nyomás korlátozhatja a fajok elterjedését a hegyekben. A legtöbb gerinces esetében az élet felső határa körülbelül 6000 m. A nyomás csökkenése az állatok oxigénellátásának csökkenését és kiszáradását vonja maga után a légzési sebesség növekedése miatt. A magasabb rendű növények hegyekbe való előrehaladásának határai megközelítőleg azonosak. Valamivel szívósabbak az ízeltlábúak (rugófarkúak, atkák, pókok), amelyek a növényzeti vonal feletti gleccsereken találhatók.

Általánosságban elmondható, hogy minden szárazföldi élőlény sokkal szűkületesebb, mint a vízi élőlény.

A szárazföldi-levegő és vízi környezetben korlátozó szerepet játszó főbb környezeti tényezők összehasonlítása

Összeállította: A.S. Stepanovskikh. op. 176. o.

Az időben és térben tapasztalható nagy hőmérséklet-ingadozások, valamint a jó oxigénellátás állandó testhőmérsékletű (melegvérű) organizmusok megjelenéséhez vezetett. A talaj-levegő környezetben élő melegvérű élőlények belső környezetének stabilitásának megőrzésére ( szárazföldi élőlények), megnövekedett energiaköltségekre van szükség.

A szárazföldi környezetben való élet csak a növények és állatok magas szintű szervezettségével lehetséges, alkalmazkodva a környezet legfontosabb környezeti tényezőinek sajátos hatásaihoz.

A talaj-levegő környezetben az üzemi környezeti tényezőknek számos jellemző tulajdonsága van: a többi környezethez képest nagyobb fényintenzitás, a hőmérséklet és a páratartalom jelentős ingadozása a földrajzi elhelyezkedéstől, évszaktól és napszaktól függően.

Tekintsük a talaj-levegő élőhely általános jellemzőit.

Mert gáznemű élőhely alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, magas oxigéntartalom jellemzi, amely meghatározza az élőlények légzésének, vízcseréjének, mozgásának és életmódjának jellemzőit. A levegő környezet tulajdonságai befolyásolják a szárazföldi állatok és növények testének felépítését, fiziológiai és viselkedési jellemzőit, valamint erősítik vagy gyengítik más környezeti tényezők hatását.

A levegő gázösszetétele viszonylag állandó (oxigén - 21%, nitrogén - 78%, szén-dioxid - 0,03%) mind a nap folyamán, mind az év különböző időszakaiban. Ennek oka a légköri rétegek intenzív keveredése.

Az oxigén felszívódása az organizmusok által a külső környezetből a test teljes felületén (protozoonokban, férgekben) vagy speciális légzőszerveken - légcsőben (rovaroknál), tüdőben (gerinceseknél) történik. Az állandó oxigénhiányos körülmények között élő szervezetek megfelelő alkalmazkodással rendelkeznek: a vér oxigénkapacitása megnövekedett, gyakoribb és mélyebb légzési mozgások, nagy tüdőkapacitás (magas hegyek lakóinál, madaraknál).

Az elsődleges biogén elem, a szén egyik legfontosabb és legdominánsabb formája a természetben a szén-dioxid (szén-dioxid). A légkör talajközeli rétegei általában szén-dioxidban gazdagabbak, mint a fakoronák szintjén lévő rétegei, és ez bizonyos mértékig kompenzálja az erdő lombkorona alatt élő kis növények fényhiányát.

A szén-dioxid főként természetes folyamatok (állatok és növények légzése. Égési folyamatok, vulkánkitörések, talajban élő mikroorganizmusok és gombák tevékenysége) és az emberi gazdasági tevékenység (éghető anyagok elégetése a hő-, ill. energetika, ipari vállalkozásokban és a közlekedésben). A légkörben lévő szén-dioxid mennyisége napközben és évszakonként változik. A napi változások a növények fotoszintézisének ritmusához, a szezonális változások pedig az élőlények, elsősorban a talaj mikroorganizmusainak légzésének intenzitásához kapcsolódnak.

Alacsony levegősűrűség alacsony emelőerőt okoz, ezért a szárazföldi élőlények mérete és tömege korlátozott, és saját tartórendszerük van, amely támogatja a testet. A növényekben ezek különféle mechanikai szövetek, állatokban pedig szilárd vagy (ritkábban) hidrosztatikus váz. Számos szárazföldi élőlényfaj (rovarok és madarak) alkalmazkodott a repüléshez. Az élőlények túlnyomó többségénél (a mikroorganizmusok kivételével) azonban a levegőben tartózkodás csak a letelepedéssel vagy táplálékkereséssel jár.

A levegő sűrűsége a szárazföldön elért viszonylag alacsony nyomással is összefügg. A talaj-levegő környezet alacsony légköri nyomású és alacsony levegősűrűségű, ezért a legaktívabban repülő rovarok és madarak az alsó zónát foglalják el - 0...1000 m. .5000 m (sasok, kondorok).

A légtömegek mobilitása hozzájárul a légkör gyors keveredéséhez és a különféle gázok, így az oxigén és a szén-dioxid egyenletes eloszlásához a Föld felszínén. A légkör alsó rétegeiben függőlegesen (emelkedő és leszálló) és vízszintesen légtömegek mozgása változó erősségű és irányú. Ennek a légmozgásnak köszönhetően számos organizmus passzív repülése lehetséges: spórák, pollen, növények magjai és gyümölcsei, kis rovarok, pókok stb.

Fény mód a Föld felszínét elérő teljes napsugárzás hozza létre. A szárazföldi élőlények morfológiai, élettani és egyéb jellemzői az adott élőhely fényviszonyaitól függenek.

A talaj-levegő környezetben szinte mindenhol kedvezőek a fényviszonyok az élőlények számára. A fő szerepet nem maga a világítás, hanem a napsugárzás teljes mennyisége játssza. A trópusi övezetben a teljes sugárzás egész évben állandó, de a mérsékelt övi szélességeken a nappali órák hossza és a napsugárzás intenzitása az évszaktól függ. A légkör átlátszósága és a napfény beesési szöge is nagy jelentőséggel bír. A beérkező fotoszintetikusan aktív sugárzás 6-10%-a verődik vissza a különböző ültetvények felületéről (9.1. ábra). Az ábrán szereplő számok a napsugárzás relatív értékét a teljes érték százalékában jelzik a növényközösség felső határán. Különböző időjárási körülmények között a légkör felső határát elérő napsugárzás 40...70%-a éri el a Föld felszínét. A fák, cserjék és haszonnövények beárnyékolják a területet, és különleges mikroklímát hoznak létre, gyengítve a napsugárzást.

Rizs. 9.1. A napsugárzás csillapítása (%):

a - ritka fenyvesben; b - kukoricanövényekben

A növények közvetlenül függnek a fényviszonyok intenzitásától: ott nőnek, ahol az éghajlati és talajviszonyok lehetővé teszik, alkalmazkodva az adott élőhely fényviszonyaihoz. Minden növény a megvilágítás szintjéhez képest három csoportra osztható: fénykedvelő, árnyékkedvelő és árnyéktűrő. A fény- és árnyékkedvelő növények a megvilágítás ökológiai optimumának értékében különböznek egymástól (9.2. ábra).

Fénykedvelő növények- nyílt, folyamatosan megvilágított élőhelyek növényei, amelyek optimális élettevékenysége teljes napfény mellett figyelhető meg (sztyepp- és réti pázsitfű, tundra és hegyvidéki növények, tengerparti növények, legtöbb nyílt terepen termesztett növény, sok gyom).

Rizs. 9.2. Háromféle növények fényhez való viszonyának ökológiai optimumai: 1-árnyékszerető; 2 - fotofil; 3 - árnyéktűrő

Árnyékszerető növények- olyan növények, amelyek csak erős árnyékolás mellett nőnek, amelyek nem nőnek erős fényviszonyok között. Az evolúció során ez a növénycsoport alkalmazkodott az összetett növénytársulások alsó árnyékolt rétegeire jellemző feltételekhez - sötét tűlevelű és lombhullató erdők, trópusi esőerdők stb. Ezeknek a növényeknek az árnyékszerető természete általában magas vízigénnyel párosul.

Árnyéktűrő növények Teljes fényben jobban nőnek és fejlődnek, de képesek alkalmazkodni a különböző fokú sötétség körülményeihez.

Az állatvilág képviselői nem függenek közvetlenül a fénytényezőtől, amely a növényekben megfigyelhető. Ennek ellenére az állatok életében a fény fontos szerepet játszik a térben való vizuális tájékozódásban.

Számos állat életciklusát szabályozó erőteljes tényező a nappali órák hossza (fotoperiódus). A fotoperiódus válasz szinkronizálja az élőlények tevékenységét az évszakokkal. Például sok emlős már jóval a hideg időjárás beköszönte előtt elkezd felkészülni a hibernációra, a vándormadarak pedig már a nyár végén délre repülnek.

Hőmérséklet sokkal nagyobb szerepet játszik a szárazföldi lakosok életében, mint a hidroszférában élők életében, mivel a szárazföld-levegő környezet jellegzetessége a hőmérséklet-ingadozások széles skálája. A hőmérsékleti rendszert jelentős időbeli és térbeli ingadozások jellemzik, és meghatározza a biokémiai folyamatok aktivitását. A növények és állatok biokémiai és morfofiziológiai adaptációit úgy alakították ki, hogy megvédjék a szervezeteket a hőmérséklet-ingadozások káros hatásaitól.

Minden fajnak megvan a maga számára legkedvezőbb hőmérsékleti értékek tartománya, amelyet hőmérsékletnek neveznek a faj optimuma. Az előnyben részesített hőmérsékleti értékek tartományában a különböző fajok közötti különbség nagyon nagy. A szárazföldi élőlények szélesebb hőmérsékleti tartományban élnek, mint a hidroszféra lakói. Gyakran élőhelyek euritermikus a fajok délről északra terjednek több éghajlati zónán keresztül. Például a szürke varangy Észak-Afrikától Észak-Európáig terjed. Az euritermikus állatok közé számos rovar, kétéltű és emlős tartozik – róka, farkas, puma stb.

hosszú ideig nyugvó ( rejtett) az élőlények formái, például egyes baktériumok spórái, spórái és növényi magvak jelentősen eltérő hőmérsékletet képesek ellenállni. A kedvező feltételek és a megfelelő táplálkozási környezet elérése után ezek a sejtek újra aktívvá válhatnak, és elkezdhetnek szaporodni. A test összes létfontosságú folyamatának felfüggesztését ún felfüggesztett animáció. A felfüggesztett animáció állapotából az élőlények visszatérhetnek normál tevékenységükhöz, ha a sejtjeikben lévő makromolekulák szerkezete nem sérül.

A hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a növények növekedését és fejlődését. Mozgásképtelen élőlények lévén, a növényeknek azon a hőmérsékleti rendszeren kell létezniük, amely a növekedésük helyén jön létre. A hőmérsékleti viszonyokhoz való alkalmazkodás mértéke szerint minden növénytípus a következő csoportokba sorolható:

- fagyálló- szezonális éghajlatú, hideg télű területeken termő növények. Erős fagyok idején a fák, cserjék föld feletti részei megfagynak, de életképesek maradnak, sejtjeikben, szöveteikben felhalmozódnak a vizet megkötő anyagok (különféle cukrok, alkoholok, egyes aminosavak);

- nem fagyálló- olyan növények, amelyek elviselik az alacsony hőmérsékletet, de elpusztulnak, amint jég képződik a szövetekben (egyes örökzöld szubtrópusi fajok);

- nem hidegálló- a víz fagypontja feletti hőmérsékleten súlyosan károsodott vagy elpusztult növények (trópusi esőerdő növények);

- termofil- erős besugárzással (napsugárzással) rendelkező száraz élőhelyek növényei, amelyek félórás felmelegedést is elviselnek +60 ° C-ig (sztyeppek, szavannák, száraz szubtrópusok növényei);

- pirofiták- olyan növények, amelyek ellenállnak a tűznek, ha a hőmérséklet rövid időre több száz Celsius fokra emelkedik. Ezek a szavannák, a száraz keménylevelű erdők növényei. Vastag kéregük van, tűzálló anyagokkal impregnálva, amely megbízhatóan védi a belső szöveteket. A pirofiták termései és magjai vastag, fás héjúak, amelyek tűz hatására megrepednek, ami elősegíti a magvak behatolását a talajba.

A növényekhez képest az állatok változatosabban képesek szabályozni (tartósan vagy átmenetileg) saját testhőmérsékletüket. Az állatok (emlősök és madarak) egyik fontos alkalmazkodása a hőmérséklet-ingadozásokhoz a test hőszabályozási képessége, melegvérűsége, melynek köszönhetően a magasabb rendű állatok viszonylag függetlenek a környezeti hőmérsékleti viszonyoktól.

Az állatvilágban összefüggés van az élőlények testének mérete és aránya, valamint élőhelyük éghajlati viszonyai között. Egy fajon vagy közeli rokon fajok homogén csoportján belül a hidegebb területeken gyakoriak a nagyobb testméretű állatok. Minél nagyobb az állat, annál könnyebben tudja állandó hőmérsékletet fenntartani. Így a pingvinek képviselői közül a legkisebb pingvin - a Galápagos pingvin - az egyenlítői régiókban, a legnagyobb - a császárpingvin - az Antarktisz szárazföldi övezetében él.

Nedvesség fontos korlátozó tényezővé válik a szárazföldön, mivel a nedvességhiány a föld-levegő környezet egyik legjelentősebb jellemzője. A szárazföldi élőlények folyamatosan szembesülnek a vízveszteség problémájával, és rendszeres utánpótlást igényelnek. A szárazföldi élőlények evolúciója során jellegzetes alkalmazkodások alakultak ki a nedvesség megszerzésére és megőrzésére.

A páratartalmat a csapadék, a talaj és a levegő páratartalma jellemzi. A nedvességhiány az élet föld-levegő környezetének egyik legjelentősebb jellemzője. Ökológiai szempontból a víz korlátozó tényező a szárazföldi élőhelyeken, mivel mennyisége erős ingadozásoknak van kitéve. A szárazföldi páratartalom változatos: a levegő teljes és állandó telítettségétől vízgőzzel (trópusi zóna) a nedvesség szinte teljes hiányáig a sivatagok száraz levegőjében.

A növényi szervezetek fő vízforrása a talaj.

Amellett, hogy a talaj nedvességét a gyökerek felszívják, a növények képesek felszívni azt a vizet is, amely enyhe eső, köd és pára nedvesség formájában esik a levegőben.

A növényi szervezetek a felvett víz nagy részét a transzspiráció, azaz a növények felszínéről történő vízpárolgás következtében veszítik el. A növények a víz tárolásával és a párolgás megakadályozásával (kaktuszok), vagy a föld alatti részek (gyökérrendszerek) arányának növelésével védekeznek a kiszáradás ellen a növényi szervezet teljes térfogatában. Bizonyos páratartalomhoz való alkalmazkodás mértéke szerint az összes növényt csoportokra osztják:

- hidrofiták- a vízi környezetben növekvő és szabadon lebegő szárazföldi-vízi növények (nádas a tározók partján, mocsári körömvirág és egyéb mocsarak);

- higrofiták- szárazföldi növények állandóan magas páratartalmú területeken (trópusi erdők lakói - epifita páfrányok, orchideák stb.)

- xerofiták- szárazföldi növények, amelyek alkalmazkodtak a talaj és a levegő nedvességtartalmának jelentős szezonális ingadozásaihoz (sztyeppek, félsivatagok és sivatagok lakói - szaxaul, teve tövis);

- mezofiták- a higrofiták és a xerofiták között köztes helyet elfoglaló növények. A mezofiták leggyakrabban a mérsékelten nedves zónákban fordulnak elő (nyír, hegyi kőris, sok réti és erdei fű stb.).

Időjárási és éghajlati jellemzők a hőmérséklet, a levegő páratartalmának, a felhőzetnek, a csapadéknak, a szél erősségének és irányának stb. napi, szezonális és hosszú távú ingadozása jellemzi. amely meghatározza a szárazföldi környezet lakóinak életkörülményeinek sokszínűségét. Az éghajlati adottságok a terület földrajzi adottságaitól függenek, de gyakran fontosabb az élőlények közvetlen élőhelyének mikroklímája.

A talaj-levegő környezetben az életkörülményeket nehezíti a létezés időjárás változásai. Az időjárás az alsó légkör folyamatosan változó állapota körülbelül 20 km magasságig (a troposzféra határa). Az időjárás változékonysága a környezeti tényezők állandó változása, mint például a levegő hőmérséklete és páratartalma, felhőzet, csapadék, szélerősség és szélirány stb.

A hosszú távú időjárási rezsim jellemzi a terület klímája. Az éghajlat fogalma nemcsak a meteorológiai paraméterek (levegő hőmérséklet, páratartalom, teljes napsugárzás stb.) átlagos havi és éves átlagértékeit foglalja magában, hanem azok napi, havi és éves változásának mintázatait, valamint azok változásait is. frekvencia. A fő éghajlati tényezők a hőmérséklet és a páratartalom. Meg kell jegyezni, hogy a növényzet jelentős hatással van az éghajlati tényezők szintjére. Így az erdő lombkorona alatt a levegő páratartalma mindig magasabb, a hőmérséklet-ingadozások kisebbek, mint a nyílt területeken. Ezeknek a helyeknek a fényviszonyok is eltérőek.

Talaj szilárd támaszként szolgál a szervezetek számára, amelyeket a levegő nem tud biztosítani számukra. Ezenkívül a gyökérrendszer ellátja a növényeket a talajból származó esszenciális ásványi vegyületek vizes oldatával. A talaj kémiai és fizikai tulajdonságai fontosak az élőlények számára.

Terep változatos életfeltételeket teremt a szárazföldi élőlények számára, meghatározza a mikroklímát és korlátozza az élőlények szabad mozgását.

A talaj és az éghajlati viszonyok élőlényekre gyakorolt ​​hatása jellegzetes természeti zónák kialakulásához vezetett - életközösségek. Így nevezik a Föld fő éghajlati övezeteinek megfelelő legnagyobb szárazföldi ökoszisztémákat. A nagy biomák jellemzőit elsősorban a bennük lévő növényi szervezetek csoportosítása határozza meg. A fizikai-földrajzi zónák mindegyikét bizonyos hő- és nedvességarányok, víz- és fényviszonyok, talajtípus, állatcsoportok (fauna) és növénycsoportok (flóra) jellemzik. A biomák földrajzi eloszlása ​​szélességi jellegű, és az éghajlati tényezők (hőmérséklet és páratartalom) változásaihoz kapcsolódik az Egyenlítőtől a sarkokig. Ugyanakkor bizonyos szimmetria figyelhető meg mindkét félteke különböző biomjainak eloszlásában. A Föld fő biomjai: trópusi erdő, trópusi szavanna, sivatag, mérsékelt övi sztyepp, mérsékelt övi lombhullató erdő, tűlevelű erdő (taiga), tundra, sarkvidéki sivatag.

Talaj élő környezet. Az általunk vizsgált négy lakókörnyezet közül a talaj kiemelkedik a bioszféra élő és élettelen összetevői közötti szoros kapcsolatával. A talaj nemcsak az élőlények élőhelye, hanem létfontosságú tevékenységük terméke is. Feltételezhető, hogy a talaj az éghajlati tényezők és az élőlények, különösen a növények együttes hatása eredményeként keletkezett az anyakőzeten, vagyis a földkéreg felső rétegének ásványi anyagain (homok, agyag, kövek). stb.).

Tehát a talaj egy sziklák tetején fekvő anyagréteg, amely egy alapanyagból - egy mögöttes ásványi szubsztrátumból - és egy szerves adalékanyagból áll, amelyben az organizmusok és anyagcseretermékeik összekeverednek a módosított forrásanyag apró részecskéivel. A talaj szerkezete és porozitása nagymértékben meghatározza a tápanyagok elérhetőségét a növények és talajállatok számára.

A talaj négy fontos szerkezeti komponenst tartalmaz:

Ásványi bázis (a teljes talajösszetétel 50...60%-a);

szerves anyag (legfeljebb 10%);

levegő (15...25%);

Víz (25...35%).

Az elhalt élőlények vagy azok részei (például lehullott levelek) lebomlása során keletkező talaj szerves anyagot ún. humusz, amely a talaj legfelső termékeny rétegét alkotja. A talaj legfontosabb tulajdonsága - a termékenység - a humuszréteg vastagságától függ.

Minden talajtípus egy bizonyos állatvilágnak és bizonyos növényzetnek felel meg. A talaj élőlényeinek kombinációja biztosítja a talajban az anyagok folyamatos keringését, beleértve a humuszképződést is.

A talaj élőhelye olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek közelebb hozzák a vízi és szárazföldi-levegő környezethez. Akárcsak a vízi környezetben, a talajban is kicsi a hőmérséklet-ingadozás. Értékeinek amplitúdója a mélység növekedésével gyorsan csökken. Túlzott nedvesség vagy szén-dioxid esetén az oxigénhiány valószínűsége nő. A talaj-levegő élőhellyel való hasonlóság a levegővel töltött pórusok jelenlétében nyilvánul meg. A csak a talajra jellemző tulajdonságok közé tartozik a nagy sűrűség. Az élőlények és anyagcseretermékeik nagy szerepet játszanak a talajképzésben. A talaj a bioszféra élő szervezetekkel leginkább telített része.

A talajkörnyezetben a korlátozó tényezők általában a hő hiánya és a nedvesség hiánya vagy túlzottsága. Korlátozó tényező lehet az oxigénhiány vagy a szén-dioxid-felesleg is. Számos talajlakó élőlény élete szorosan összefügg méretükkel. Egyesek szabadon mozognak a talajban, míg másoknak meg kell lazítaniuk, hogy mozogjanak és táplálékot keressenek.

Tesztkérdések és feladatok

1.Mi a talaj-levegő környezet, mint ökológiai tér sajátossága?

2. Milyen alkalmazkodásaik vannak az élőlényeknek a szárazföldi élethez?

3. Nevezze meg azokat a környezeti tényezőket, amelyek számára a legjelentősebb!

szárazföldi élőlények.

4. Ismertesse a talaj élőhely adottságait!

ÚJ KIJELENTÉS Az élőlények alkalmazkodása a talaj-levegő környezetben élő szervezetekben föld-levegő környezet levegővel körülvéve. A levegőnek alacsony a sűrűsége, és ennek eredményeként alacsony az emelőereje, jelentéktelen a támasztéka és alacsony az élőlények mozgásával szembeni ellenállása. A szárazföldi élőlények viszonylag alacsony és állandó légköri nyomás körülményei között élnek, az alacsony levegősűrűség miatt is.

A levegő alacsony hőkapacitású, így gyorsan felmelegszik és ugyanolyan gyorsan lehűl. Ennek a folyamatnak a sebessége fordítottan arányos a benne lévő vízgőz mennyiségével.

A könnyű légtömegeknek nagyobb a mobilitása, mind vízszintesen, mind függőlegesen. Ez segít fenntartani a levegő állandó gázösszetételét. A levegő oxigéntartalma sokkal magasabb, mint a vízben, így a szárazföldi oxigén nem korlátozó tényező.

A szárazföldi élőhelyeken a fény a légkör nagy átlátszósága miatt nem hat korlátozó tényezőként, ellentétben a vízi környezettel.

A talaj-levegő környezet páratartalma eltérő: a levegő teljes és állandó telítettségétől vízgőzzel a trópusok egyes területein egészen a sivatagok száraz levegőjében való szinte teljes hiányáig. A levegő páratartalma is nagy ingadozást mutat a nap és az évszakok folyamán.

A talaj nedvessége korlátozó tényezőként működik.

A gravitáció jelenléte és a felhajtóerő hiánya miatt a szárazföldi lakosok jól fejlett támasztórendszerekkel rendelkeznek, amelyek megtámasztják testüket. A növényekben ezek különféle mechanikai szövetek, különösen erősen a fákban. Az állatok az evolúciós folyamat során egy külső (ízeltlábú) és egy belső (chordate) csontvázat is kifejlesztettek. Egyes állatcsoportoknak hidrocsontvázuk van (orsóférgek és annelidek). A szárazföldi szervezetek között a testük űrben tartásával és a gravitációs erők leküzdésével kapcsolatos problémák korlátozták maximális tömegüket és méretüket. A legnagyobb szárazföldi állatok mérete és súlya kisebb, mint a vízi környezet óriásai (az elefánt súlya eléri az 5 tonnát, a kék bálna pedig a 150 tonnát).

Az alacsony légellenállás hozzájárult a szárazföldi állatok mozgásrendszerének fokozatos fejlődéséhez. Így az emlősök megszerezték a legnagyobb mozgási sebességet a szárazföldön, a madarak pedig elsajátították a levegő környezetét, kifejlesztve a repülési képességet.

A levegő nagy mozgékonyságát függőleges és vízszintes irányban egyes szárazföldi élőlények fejlődésük különböző szakaszaiban légáramlatok segítségével (fiatal pókok, rovarok, spórák, magvak, növényi termések, protista ciszták) használják fel a szétszóródásra. A vízi plankton élőlényekkel analóg módon a rovarok hasonló adaptációkat fejlesztettek ki, mint a passzív levegőben való szárnyaláshoz – kis testméretek, különféle kinövések, amelyek megnövelik a test vagy egyes részeinek relatív felületét. A szél által szétszórt magvaknak és gyümölcsöknek különféle szárny- és ejtőernyős függelékei vannak, amelyek fokozzák siklóképességüket.

A szárazföldi élőlények alkalmazkodása a nedvesség megőrzéséhez szintén változatos. A rovaroknál a testet megbízhatóan védi a kiszáradástól egy többrétegű kitinizált kutikula, melynek külső rétege zsírokat és viaszszerű anyagokat tartalmaz. Hasonló víztakarékos eszközöket hüllőkben is kifejlesztenek. A szárazföldi állatokban kialakult belső megtermékenyítési képesség függetlenítette őket a vízi környezet jelenlététől.

Talaj egy összetett rendszer, amely szilárd részecskékből áll, amelyeket levegő és víz vesz körül.

Típustól függően - agyagos, homokos, agyagos-homokos stb. - a talajt többé-kevésbé gázok és vizes oldatok keverékével töltött üregek átitatják. A talajban a talaj levegőrétegéhez képest a hőmérséklet-ingadozások kisimulnak, és 1 m mélységben a szezonális hőmérsékletváltozások is észrevehetetlenek.

A legfelső talajhorizont több-kevesebbet tartalmaz humusz, amelytől a növény termőképessége függ. Az alatta található középső réteg a felső rétegből kimosott és átalakult anyagok. Az alsó réteg látható anyai fajta.

A talajban lévő víz üregekben, apró helyeken van jelen. A talajlevegő összetétele a mélységgel élesen változik: csökken az oxigéntartalom és nő a szén-dioxid-tartalom. Amikor a talajt elönti a víz vagy a szerves maradványok intenzív bomlása, oxigénmentes zónák jelennek meg. Így a talajban való létfeltételek különböző horizontokon eltérőek.

Az evolúció során ez a környezet később alakult ki, mint a vízi környezet. Sajátossága, hogy gáz halmazállapotú, ezért alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, valamint magas oxigéntartalom jellemzi.

Az evolúció során az élő szervezetek kialakították a szükséges anatómiai, morfológiai, élettani, viselkedési és egyéb alkalmazkodásokat.

A talaj-levegő környezetben élő állatok a talajon vagy a levegőn keresztül mozognak (madarak, rovarok), a növények pedig gyökeret vernek a talajban. E tekintetben az állatoknál tüdő és légcső, a növényeknél pedig sztóma-apparátus, i.e.

szervek, amelyekkel a bolygó szárazföldi lakói közvetlenül a levegőből szívják fel az oxigént. A vázszervek erőteljesen fejlődtek, biztosítva a szárazföldi mozgás autonómiáját és támogatva a testet minden szervével alacsony sűrűségű környezetben, ezerszer kisebb, mint a vízben.

A talaj-levegő környezet ökológiai tényezői a nagy fényintenzitásban, a hőmérséklet és a levegő páratartalmának jelentős ingadozásában, az összes tényezőnek a földrajzi elhelyezkedéssel, az évszakok és a napszakok változásával való összefüggésében különböznek a többi élőhelytől.

Az élőlényekre gyakorolt ​​hatásuk elválaszthatatlanul összefügg a levegő mozgásával és a tengerekhez és óceánokhoz viszonyított helyzetével, és nagyon különbözik a vízi környezetre gyakorolt ​​hatásoktól (táblázat).

5. táblázat

A levegő és a víz élőlényeinek élőhelyi feltételei

(D.F. Mordukhai-Boltovsky szerint, 1974)

levegő környezet

vízi környezet

Nedvesség	Nagyon fontos (gyakran hiánycikk)	Nincs (mindig többletben)
Sűrűség	Kisebb (kivéve a talajt)	A levegő lakóiban betöltött szerepéhez képest nagy
Nyomás	Szinte egyik sem	Nagy (elérheti az 1000 atmoszférát)
Hőmérséklet	Jelentős (nagyon tág határok között változik - -80 és +1ОО°С és több között)	Kevesebb, mint a levegő lakóira vonatkozó érték (sokkal kevésbé változik, általában -2 és +40°C között)
Oxigén	Nem létfontosságú (többnyire feleslegben)	Nélkülözhetetlen (gyakran hiánycikk)
Lebegő szilárd anyagok	Jelentéktelen; élelmiszerre nem használják (főleg ásványi anyagok)	Fontos (élelmiszerforrás, különösen szerves anyagok)
Oldott anyagok a környezetben	Bizonyos mértékig (csak talajoldatoknál releváns)	Fontos (bizonyos mennyiség szükséges)

A szárazföldi állatok és növények kifejlesztették saját, nem kevésbé eredeti alkalmazkodásaikat a kedvezőtlen környezeti tényezőkhöz: a test és szövetének összetett szerkezetéhez, az életciklusok periodikusságához és ritmusához, hőszabályozási mechanizmusokhoz stb.

Kialakult az állatok táplálékkereső céltudatos mobilitása, megjelentek a szél által szállított spórák, magvak és pollen, valamint olyan növények és állatok, amelyek élete teljes mértékben a levegő környezetéhez kötődött. A talajjal rendkívül szoros funkcionális, erőforrás- és mechanikai kapcsolat alakult ki.

Sok adaptációt fentebb tárgyaltunk példaként az abiotikus környezeti tényezők jellemzésére.

Ezért most nincs értelme ismételni magunkat, hiszen gyakorlati órákon még visszatérünk rájuk.

A talaj mint élőhely

A Föld az egyetlen bolygó, amelyen van talaj (edaszféra, pedosféra) - egy speciális, felső földhéj.

Ez a héj történelmileg belátható időn belül alakult ki - egyidős a bolygó szárazföldi életével. M.V először válaszolt a talaj eredetére vonatkozó kérdésre. Lomonoszov („A Föld rétegein”): „…a talaj állati és növényi testek bomlásából keletkezett… az idők során…”.

És te a nagy orosz tudós. Te. Dokucsajev (1899: 16) volt az első, aki a talajt önálló természeti testnek nevezte, és bebizonyította, hogy a talaj „...ugyanaz a független természettörténeti test, mint bármely növény, állat, ásvány... ez az eredmény, egy funkció. adott terület klímájának, növényi és állati szervezeteinek, domborzatának és az ország korának összesített, kölcsönös aktivitásából... végül altalaj, i.e.

földi eredetű kőzetek. ... Mindezek a talajképző szerek lényegében teljesen egyenértékűek, és egyenlő részt vesznek a normál talaj képződésében...”

És a modern jól ismert talajkutató N.A.

Kaczynski („Talaj, tulajdonságai és élete”, 1975) a következő meghatározást adja a talajról: „A talajon a kőzetek összes felszíni rétegét kell érteni, amelyet az éghajlat együttes hatása (fény, hő, levegő, víz) dolgoz fel és változtat meg. , növényi és állati szervezetek” .

A talaj fő szerkezeti elemei: ásványi bázis, szerves anyagok, levegő és víz.

Ásványi alap (csontváz)(az összes talaj 50-60%-a) az alatta fekvő hegyi (szülő, talajképző) kőzet mállása következtében keletkező szervetlen anyag.

A csontváz részecskék mérete a szikláktól és a kövektől az apró homok- és sárszemcsékig terjed. A talajok fizikai-kémiai tulajdonságait elsősorban a talajképző kőzetek összetétele határozza meg.

A talaj áteresztőképessége és porozitása, amelyek mind a víz, mind a levegő keringését biztosítják, a talajban lévő agyag és homok arányától és a töredékek méretétől függ.

Mérsékelt éghajlaton ideális, ha a talaj egyenlő mennyiségű agyagból és homokból áll, pl. vályogot képvisel.

Ebben az esetben a talajokat nem fenyegeti sem a vizesedés, sem a kiszáradás. Mindkettő egyformán pusztító a növényekre és az állatokra egyaránt.

szerves anyag– a talaj legfeljebb 10%-a elhalt biomasszából (növényi tömeg - levelek, ágak és gyökerek alom, elhalt törzsek, fűrongyok, elhullott állatok szervezetei) képződik, amelyet mikroorganizmusok és bizonyos csoportok zúznak össze és dolgoznak fel humuszsá. állatok és növények.

A szerves anyagok lebomlása következtében keletkező egyszerűbb elemeket ismét felszívják a növények, és részt vesznek a biológiai körforgásban.

Levegő(15-25%) a talajban üregekben - pórusokban, szerves és ásványi részecskék között található. Hiányában (nehéz agyagos talajok) vagy a pórusok vízzel való feltöltődése esetén (árvíz, örökfagyolvadás idején) a talaj levegőztetése romlik, anaerob körülmények alakulnak ki.

Ilyen körülmények között az oxigént fogyasztó szervezetek – aerobok – élettani folyamatai gátolódnak, a szerves anyagok bomlása lassú. Fokozatosan felhalmozódva tőzeget képeznek. A nagy tőzegtartalékok jellemzőek a mocsarakra, mocsaras erdőkre és a tundra közösségekre. A tőzegfelhalmozódás különösen erős az északi régiókban, ahol a hideg és a talaj vizesedése kölcsönösen függenek egymástól, és kiegészítik egymást.

Víz(25-30%) a talajban 4 típus képviseli: gravitációs, higroszkópos (kötött), kapilláris és gőz.

Gravitációs– a talajszemcsék közötti tág tereket elfoglaló mobil víz saját súlya alatt szivárog le a talajvíz szintjére.

Könnyen felszívódik a növények által.

Higroszkópos vagy rokon– adszorbeálódik a talaj kolloid részecskéi (agyag, kvarc) körül, és a hidrogénkötések hatására vékony film formájában megmarad. Magas hőmérsékleten (102-105°C) szabadul fel belőlük. A növények számára hozzáférhetetlen és nem párolog el. Az agyagos talajban legfeljebb 15%, a homokos talajban pedig 5% ilyen víz található.

Hajszálcsöves– a felületi feszültség tartja a talajrészecskék körül.

Szűk pórusokon és csatornákon - kapillárisokon keresztül - felemelkedik a talajvíz szintjéről, vagy eltér az üregektől a gravitációs vízzel. Az agyagos talaj jobban megtartja és könnyen elpárolog.

A növények könnyen felszívják.

Párás– minden vízmentes pórust elfoglal. Először elpárolog.

A felszíni talaj és a talajvíz folyamatos cseréje zajlik, mint a természetben az általános vízkörforgás láncszeme, amely az évszaktól és az időjárási viszonyoktól függően változtatja sebességét és irányát.

Kapcsolódó információ:

Keresés az oldalon:

A légkör gázösszetétele fontos éghajlati tényező is.

Körülbelül 3-3,5 milliárd évvel ezelőtt a légkör nitrogént, ammóniát, hidrogént, metánt és vízgőzt tartalmazott, és nem volt benne szabad oxigén. A légkör összetételét nagyrészt a vulkáni gázok határozták meg.

Földi környezetben, a szervezetben zajló oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján alakult ki az állati homeotermia. Az oxigén a levegőben lévő folyamatosan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben. Csak helyenként, meghatározott körülmények között keletkezik átmeneti hiány, például a bomló növényi maradványok felhalmozódásában, a gabona-, liszttartalékokban stb.

Például szél hiányában a nagyvárosok központjában koncentrációja tízszeresére nő. A talajrétegek szén-dioxid-tartalmának napi rendszeres változása a növényi fotoszintézis ritmusával összefüggésben, illetve szezonális változás, amelyet az élő szervezetek, elsősorban a talajok mikroszkopikus populációinak légzési sebességének változása okoz. A levegő szén-dioxiddal való fokozott telítettsége a vulkáni tevékenység zónáiban, a termálforrások és a gáz egyéb földalatti kivezetései közelében fordul elő.

Alacsony levegősűrűség alacsony emelőerejét és jelentéktelen alátámasztását határozza meg.

A levegő lakóinak saját tartórendszerrel kell rendelkezniük, amely támogatja a testet: növények - különféle mechanikai szövetekkel, állatok - szilárd vagy ritkábban hidrosztatikus vázzal.

Szél

viharok

Nyomás

Az alacsony levegősűrűség viszonylag alacsony nyomást okoz a szárazföldön. Általában 760 Hgmm. A magasság növekedésével a nyomás csökken. 5800 m tengerszint feletti magasságban csak a normális fele. Az alacsony nyomás korlátozhatja a fajok elterjedését a hegyekben. A legtöbb gerinces esetében az élet felső határa körülbelül 6000 m. A nyomás csökkenése az állatok oxigénellátásának csökkenését és kiszáradását vonja maga után a légzési sebesség növekedése miatt.

A magasabb rendű növények hegyekbe való előrehaladásának határai megközelítőleg azonosak. Valamivel szívósabbak az ízeltlábúak (rugófarkúak, atkák, pókok), amelyek a növényzeti vonal feletti gleccsereken találhatók.

Általánosságban elmondható, hogy minden szárazföldi élőlény sokkal szűkületesebb, mint a vízi élőlény.

Föld-levegő élőhely

Az evolúció során ez a környezet később alakult ki, mint a vízi környezet. A talaj-levegő környezet ökológiai tényezői a nagy fényintenzitásban, a hőmérséklet és a levegő páratartalmának jelentős ingadozásában, az összes tényezőnek a földrajzi elhelyezkedéssel, az évszakok és a napszakok változásával való összefüggésében különböznek a többi élőhelytől.

A környezet gáznemű, ezért alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, valamint magas oxigéntartalom jellemzi.

Abiotikus környezeti tényezők jellemzői: fény, hőmérséklet, páratartalom - lásd az előző előadást.

A légkör gázösszetétele fontos éghajlati tényező is. Körülbelül 3-3,5 milliárd évvel ezelőtt a légkör nitrogént, ammóniát, hidrogént, metánt és vízgőzt tartalmazott, és nem volt benne szabad oxigén. A légkör összetételét nagyrészt a vulkáni gázok határozták meg.

Jelenleg a légkör főként nitrogénből, oxigénből és viszonylag kisebb mennyiségű argonból és szén-dioxidból áll.

A légkörben jelenlévő összes többi gáz csak nyomokban van jelen. A bióta számára különösen fontos az oxigén és a szén-dioxid relatív tartalma.

Földi környezetben, a szervezetben zajló oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján alakult ki az állati homeotermia. Az oxigén a levegőben lévő folyamatosan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben.

Csak helyenként, meghatározott körülmények között keletkezik átmeneti hiány, például a bomló növényi maradványok felhalmozódásában, a gabona-, liszttartalékokban stb.

A szén-dioxid-tartalom a levegő felszíni rétegének egyes területein meglehetősen jelentős határok között változhat. Például szél hiányában a nagyvárosok központjában koncentrációja tízszeresére nő. A talajrétegek szén-dioxid-tartalmának napi rendszeres változása a növényi fotoszintézis ritmusával összefüggésben, illetve szezonális változás, amelyet az élő szervezetek, elsősorban a talajok mikroszkopikus populációinak légzési sebességének változása okoz.

A levegő szén-dioxiddal való fokozott telítettsége a vulkáni tevékenység zónáiban, a termálforrások és a gáz egyéb földalatti kivezetései közelében fordul elő. Az alacsony szén-dioxid-tartalom gátolja a fotoszintézis folyamatát.

Zárt talajviszonyok között lehetőség van a fotoszintézis sebességének növelésére a szén-dioxid koncentrációjának növelésével; ezt használják az üvegházi és üvegházi gazdálkodás gyakorlatában.

A levegő nitrogénje a szárazföldi környezet legtöbb lakója számára inert gáz, de számos mikroorganizmus (gócbaktérium, Azotobacter, clostridia, kék-zöld alga stb.) képes megkötni és bevonni a biológiai körforgásba.

A levegőbe kerülő helyi szennyeződések az élő szervezeteket is jelentősen befolyásolhatják.

Ez különösen vonatkozik a mérgező gáznemű anyagokra - metánra, kén-oxidra (IV), szén-monoxidra (II), nitrogén-oxidra (IV), hidrogén-szulfidra, klórvegyületekre, valamint a levegőt szennyező por-, korom- stb. részecskékre. ipari területeken. A légkör kémiai és fizikai szennyezésének fő modern forrása antropogén: különböző ipari vállalkozások és közlekedés munkája, talajerózió stb.

n. A kén-oxid (SO2) például még a levegő térfogatának ötvenezredétől egy milliomod részéig terjedő koncentrációban mérgező a növényekre a levegő (például zuzmók.

Alacsony levegősűrűség alacsony emelőerejét és jelentéktelen alátámasztását határozza meg. A levegő lakóinak saját tartórendszerrel kell rendelkezniük, amely támogatja a testet: növények - különféle mechanikai szövetekkel, állatok - szilárd vagy ritkábban hidrosztatikus vázzal.

Ezenkívül a levegő minden lakója szorosan kapcsolódik a föld felszínéhez, amely kötődést és támogatást szolgál számukra. Az élet felfüggesztett állapotban a levegőben lehetetlen. Igaz, sok mikroorganizmus és állat, spórák, magvak és növények pollenje rendszeresen jelen van a levegőben, és légáramlatok hordozzák őket (anemochory), sok állat képes aktív repülésre, de mindezen fajok életciklusának fő funkciója. szaporodás – a föld felszínén történik.

A levegőben tartózkodás legtöbbjük számára csak a letelepedéssel vagy a zsákmánykereséssel társul.

Szél korlátozó hatással van az élőlények aktivitására és egyenletes eloszlására. A szél még a növények megjelenését is megváltoztathatja, különösen azokon az élőhelyeken, például az alpesi övezetekben, ahol más tényezők korlátozó hatást gyakorolnak. Nyílt hegyvidéki élőhelyeken a szél korlátozza a növények növekedését, és a szél felőli oldalon meghajlítja a növényeket.

Ezenkívül a szél alacsony páratartalom mellett fokozza az evapotranszspirációt. Nagy jelentőségűek viharok, bár hatásuk tisztán lokális. A hurrikánok, sőt a közönséges szelek is nagy távolságokra szállíthatják az állatokat és a növényeket, és ezáltal megváltoztathatják a közösségek összetételét.

Nyomás, úgy tűnik, nem közvetlen korlátozó tényező, de közvetlenül összefügg az időjárással és az éghajlattal, amelyeknek közvetlen korlátozó hatása van.

Az alacsony levegősűrűség viszonylag alacsony nyomást okoz a szárazföldön. Általában 760 Hgmm. A magasság növekedésével a nyomás csökken. 5800 m tengerszint feletti magasságban csak a normális fele.

Az alacsony nyomás korlátozhatja a fajok elterjedését a hegyekben.

A legtöbb gerinces esetében az élet felső határa körülbelül 6000 m. A nyomás csökkenése az állatok oxigénellátásának csökkenését és kiszáradását vonja maga után a légzési sebesség növekedése miatt. A magasabb rendű növények hegyekbe való előrehaladásának határai megközelítőleg azonosak. Valamivel szívósabbak az ízeltlábúak (rugófarkúak, atkák, pókok), amelyek a növényzeti vonal feletti gleccsereken találhatók.

VÍZKÖRNYEZET

A vízi élővilág (hidroszféra) a földgömb területének 71%-át foglalja el. A víz több mint 98%-a a tengerekben és óceánokban koncentrálódik, 1,24%-a a sarkvidéki jégtakaró, 0,45%-a folyók, tavak és mocsarak édesvize.

A világ óceánjaiban két ökológiai terület található:

vízoszlop - nyíltvízi, és az alsó - benthal.

A vízi környezet megközelítőleg 150 000 állatfajnak, azaz összlétszámuk körülbelül 7%-ának ad otthont, és 10 000 növényfajnak – 8%. A következőket különböztetik meg: vízi élőlények ökológiai csoportjai. Pelagiális - nektonra és planktonra osztott organizmusok lakják.

Nekton (nektos - lebegő) - Ez a nyílt tengeri, aktívan mozgó állatok gyűjteménye, amelyeknek nincs közvetlen kapcsolata a fenékkel. Ezek főként nagytestű állatok, amelyek képesek nagy távolságokat megtenni és erős vízáramlatok. Áramvonalas testforma és jól fejlett mozgásszervek (halak, tintahalak, úszólábúak, bálnák) jellemzik őket. Az édesvizekben a halak mellett kétéltűek és aktívan mozgó rovarok is megtalálhatók.

Plankton (vándorló, lebegő) - Ez a nyílt tengeri élőlények halmaza, amelyek nem képesek gyors aktív mozgásra. Fito- és zooplanktonra oszthatók (kis rákfélék, protozoák - foraminifera, radiolarians; medúza, pteropodák). Fitoplankton – kovamoszat és zöldalgák.

Neuston– élőlények halmaza, amelyek a víz felszíni filmrétegében a levegővel határosak. Ezek a tízlábúak, barnák, köcsöglábúak, haslábúak és kéthéjúak, tüskésbőrűek és halak lárvái. A lárvaállapoton áthaladva elhagyják a felszíni réteget, amely menedékül szolgált számukra, és az alsó vagy nyílt tengeri zónába költöznek.

Plaiston – ez olyan organizmusok gyűjteménye, amelyek testének egy része a víz felszíne felett van, a másik pedig a vízben - békalencse, szifonoforok.

Bentosz (mélység) - víztestek alján élő organizmusok gyűjteménye. Fitobentoszra és zoobentoszra oszlik. Fitobentosz - algák - kovamoszat, zöld, barna, vörös és baktériumok; a partok mentén virágos növények - zoster, ruppia. Zoobentosz – foraminiferák, szivacsok, coelenterátumok, férgek, puhatestűek, halak.

A vízi élőlények életében fontos szerepet játszik a víz függőleges mozgása, sűrűsége, hőmérséklete, fény-, só-, gáz- (oxigén- és szén-dioxid-tartalom) rezsimje, valamint a hidrogénionok koncentrációja (pH).

Hőmérséklet: Vízben különbözik egyrészt kisebb hőbeáramlásban, másrészt nagyobb stabilitásban, mint a szárazföldön. A víz felszínére érkező hőenergia egy része visszaverődik, egy részét a párolgásra fordítják. A tározók felszínéről mintegy 2263,8 J/g fogyasztású víz elpárolgása megakadályozza az alsó rétegek túlmelegedését, a olvadáshőt (333,48 J/g) felszabadító jégképződés pedig lassítja lehűlésüket. Az áramló vizek hőmérséklet-változásai követik annak változását a környező levegőben, kisebb amplitúdójúak.

A mérsékelt övi tavakban és tavakban a hőviszonyokat egy jól ismert fizikai jelenség határozza meg - a víz maximális sűrűsége 4 o C-on van. A víz bennük egyértelműen három rétegre oszlik:

1. epilimnion- a felső réteg, amelynek hőmérséklete éles szezonális ingadozásokat tapasztal;

2. metalimnion– hőmérsékletugrás átmeneti rétege, éles hőmérsékletkülönbség van;

3. hypolimnion- mélytengeri réteg, amely egészen a fenékig ér, ahol a hőmérséklet egész évben enyhén változik.

Nyáron a legmelegebb vízrétegek a felszínen, a leghidegebbek pedig az alján találhatók. Ezt a fajta rétegenkénti hőmérséklet-eloszlást egy tározóban ún közvetlen rétegződés. Télen a hőmérséklet csökkenésével van fordított rétegződés: a felületi réteg 0 C-hoz közeli hőmérsékletű, alul kb 4 C a hőmérséklet, ami megfelel a maximális sűrűségének. Így a hőmérséklet a mélységgel nő. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti dichotómia, a mérsékelt égövi tavak többségében nyáron és télen megfigyelhető. A hőmérsékleti dichotómia következtében a vertikális keringés megszakad - átmeneti stagnálás időszaka következik be - stagnálás.

Tavasszal a felszíni vizek a 4 C-ra való felmelegedés következtében sűrűbbé válnak és mélyebbre süllyednek, a mélyből pedig melegebb víz emelkedik fel a helyére. Az ilyen függőleges keringés következtében a tározóban homotermia lép fel, azaz. egy ideig a teljes víztömeg hőmérséklete kiegyenlítődik. A hőmérséklet további emelkedésével a felső rétegek egyre kevésbé sűrűsödnek, és már nem süllyednek le - nyári pangás. Ősszel a felszíni réteg lehűl, sűrűbbé válik és mélyebbre süllyed, melegebb vizet szorítva a felszínre. Ez az őszi homotermia kezdete előtt következik be. Amikor a felszíni vizek 4 C alá hűlnek, kevésbé sűrűsödnek, és ismét a felszínen maradnak. Ennek eredményeként a vízkeringés leáll, és téli pangás következik be.

A vízre jellemző a jelentős sűrűség(800-szor) felülmúlja a levegőt) és viszkozitás. INÁtlagosan a vízoszlopban minden 10 m mélység után a nyomás 1 atm-rel növekszik. Ezek a tulajdonságok abban hatnak a növényekre, hogy mechanikai szöveteik nagyon gyengén vagy egyáltalán nem fejlődnek, így száruk nagyon rugalmas és könnyen hajlik. A legtöbb vízinövényre jellemző a felhajtóerő és a vízoszlopban való felfüggesztés képessége, a bőrfelületet nyálkával kenik, ami csökkenti a súrlódást a mozgás során, a test pedig áramvonalas formát ölt. Sok lakos viszonylag szűkszavú, és bizonyos mélységekre korlátozódik.

Átlátszóság és fény mód. Ez különösen a növények elterjedését érinti: iszapos víztestekben csak a felszíni rétegben élnek. A fényviszonyokat is meghatározza a fény természetes csökkenése a mélységgel, mivel a víz elnyeli a napfényt. Ugyanakkor a különböző hullámhosszú sugarak eltérően nyelődnek el: a vörösek abszorbeálódnak leggyorsabban, míg a kék-zöldek jelentős mélységig hatolnak be. A környezet színe megváltozik, fokozatosan zöldesből zöldbe, kékbe, indigóba, kék-lilába, helyébe állandó sötétség lép. Ennek megfelelően a mélységgel a zöld algákat barna és vörös színű algák váltják fel, amelyek pigmentjei a különböző hullámhosszú napsugarakat rögzítik. Az állatok színe is természetesen változik a mélységgel. A víz felszíni rétegeiben élénk és változatos színű állatok élnek, míg a mélytengeri fajok pigmentmentesek. A szürkületi élőhelyet vöröses árnyalatú színekre festett állatok lakják, ami segít elrejtőzni az ellenségtől, mivel a kék-ibolya sugarak vörös színét feketének érzékelik.

A vízben a fény elnyelése erősebb, annál kisebb az átlátszósága. Az átlátszóságot extrém mélység jellemzi, ahol egy speciálisan leeresztett Secchi korong (20 cm átmérőjű fehér korong) még látható. Ezért a fotoszintézis zónáinak határai nagyon eltérőek a különböző víztestekben. A legtisztább vizekben a fotoszintetikus zóna eléri a 200 m mélységet.

A víz sótartalma. A víz számos ásványi vegyület kiváló oldószere. Ennek eredményeként a természetes tározók bizonyos kémiai összetétellel rendelkeznek. A legfontosabbak a szulfátok, karbonátok és kloridok. Az 1 liter vízben oldott sók mennyisége édesvízben nem haladja meg a 0,5 g-ot, tengerekben és óceánokban - 35 g édesvízi növények és állatok hipotóniás környezetben élnek, azaz. olyan környezet, amelyben az oldott anyagok koncentrációja alacsonyabb, mint a testnedvekben és a szövetekben. A testen kívüli és belső ozmotikus nyomáskülönbség miatt a víz folyamatosan behatol a szervezetbe, és az édesvízi hidrobiontok kénytelenek intenzíven eltávolítani. Ebben a tekintetben az ozmoregulációs folyamataik jól kifejeződnek. A protozoonokban ezt a kiválasztó vakuolák munkájával érik el, a többsejtű szervezetekben - a víz eltávolításával a kiválasztó rendszeren keresztül. A jellemzően tengeri és jellemzően édesvízi fajok nem tolerálják a víz sótartalmának jelentős változását – a stenohalin organizmusok. Eurygalline - édesvízi süllő, keszeg, csuka, tengerből - a márna család.

Gáz üzemmód A vízi környezetben a fő gázok az oxigén és a szén-dioxid.

Oxigén- a legfontosabb környezeti tényező. A levegőből kerül vízbe, és a növények a fotoszintézis során bocsátják ki. Víztartalma fordítottan arányos a hőmérséklettel, a hőmérséklet csökkenésével nő az oxigén (és más gázok) oldhatósága is. Az állatokkal és baktériumokkal sűrűn lakott rétegekben a megnövekedett oxigénfogyasztás miatt oxigénhiány léphet fel. Így a világ óceánjaiban az 50 és 1000 méter közötti életben gazdag mélységeket a levegőztetés meredek romlása jellemzi. 7-10-szer alacsonyabb, mint a fitoplankton által lakott felszíni vizekben. A tározók fenekéhez közeli körülmények az anaerobokhoz közelíthetnek.

szén-dioxid - körülbelül 35-ször jobban oldódik vízben, mint az oxigén, és koncentrációja a vízben 700-szor magasabb, mint a légkörben. Biztosítja a vízi növények fotoszintézisét és részt vesz a gerinctelen állatok meszes vázképződményeinek kialakításában.

Hidrogénion koncentráció (pH)– a 3,7-4,7 pH-értékű édesvizű medencéket savasnak, 6,95-7,3-as – semlegesnek, 7,8-as pH-jú – lúgosnak tekintjük. Az édesvízi testekben a pH még napi ingadozást is tapasztal. A tengervíz lúgosabb, és pH-ja sokkal kevésbé változik, mint az édesvízé. A pH a mélységgel csökken. A hidrogénionok koncentrációja nagy szerepet játszik a vízi élőlények eloszlásában.

Föld-levegő élőhely

A föld-levegő életkörnyezet sajátossága, hogy az itt élő szervezeteket gáznemű környezet veszi körül, amelyet alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, valamint magas oxigéntartalom jellemez. Jellemzően az állatok ebben a környezetben mozognak a talajon (kemény aljzaton), és a növények gyökeret vernek benne.

A talaj-levegő környezetben az üzemi környezeti tényezőknek számos jellemző tulajdonsága van: más környezetekhez képest nagyobb fényintenzitás, jelentős hőmérséklet-ingadozás, páratartalom változása a földrajzi elhelyezkedéstől, évszaktól és napszaktól függően. A fent felsorolt ​​tényezők hatása elválaszthatatlanul összefügg a légtömegek mozgásával - a széllel.

Az evolúció során a szárazföldi-levegő környezet élő szervezetei jellegzetes anatómiai, morfológiai, élettani adaptációkat alakítottak ki.

Tekintsük az alapvető környezeti tényezők növényekre és állatokra gyakorolt ​​hatásának jellemzőit a talaj-levegő környezetben.

Levegő. A levegőt, mint környezeti tényezőt állandó összetétel jellemzi - az oxigén általában körülbelül 21%, a szén-dioxid 0,03%.

Alacsony levegősűrűség alacsony emelőerejét és jelentéktelen alátámasztását határozza meg. A levegő minden lakója szorosan kapcsolódik a föld felszínéhez, amely kötődést és támogatást szolgál számukra. A levegő környezet sűrűsége nem biztosít nagy ellenállást az élőlényekkel szemben, amikor a föld felszínén mozognak, de megnehezíti a függőleges mozgást. A legtöbb élőlény számára a levegőben tartózkodás csak a letelepedéssel vagy a zsákmánykereséssel jár együtt.

A levegő alacsony emelőereje határozza meg a szárazföldi élőlények maximális tömegét és méretét. A Föld felszínén élő legnagyobb állatok kisebbek, mint a vízi környezet óriásai. A nagy emlősök (akkora méretűek és tömegűek, mint egy modern bálna) nem élhettek a szárazföldön, mivel saját súlyuk összetörné őket.

Az alacsony levegősűrűség csekély mozgásállóságot hoz létre. A levegő környezet ezen tulajdonságának ökológiai előnyeit sok szárazföldi állat felhasználta az evolúció során, megszerezve a repülési képességet. Az összes szárazföldi állat fajának 75%-a képes aktív repülésre, főként a rovarok és a madarak, de emlősök és hüllők között is előfordulnak szórólapok.

A levegő mobilitása, valamint a légtömegek függőleges és vízszintes mozgása a légkör alsó rétegeiben számos élőlény passzív repülését teszi lehetővé. Sok fajban kialakult anemochory - szétszóródás a légáramlatok segítségével. Az anemochory jellemző a növények spóráira, magjaira és gyümölcseire, protozoon cisztákra, kis rovarokra, pókokra stb. A légáramlatok által passzívan szállított élőlényeket összefoglalóan aeroplanktonnak nevezzük a vízi környezet planktonlakóinak analógiájára.

A vízszintes légmozgások (szél) fő ökológiai szerepe közvetett módon fokozza és gyengíti az olyan fontos környezeti tényezőknek a szárazföldi élőlényekre gyakorolt ​​hatását, mint a hőmérséklet és a páratartalom. A szél fokozza az állatok és növények nedvesség- és hőkibocsátását.

A levegő gázösszetétele a talajrétegben a levegő meglehetősen homogén (oxigén - 20,9%, nitrogén - 78,1%, inert gázok - 1%, szén-dioxid - 0,03 térfogat%), köszönhetően a nagy diffúziós képességnek, valamint a konvekciós és széláramokkal való állandó keveredésnek. A helyi forrásokból a légkörbe kerülő gáznemű, cseppfolyós és szilárd (por) részecskék különböző szennyeződéseinek azonban jelentős környezetvédelmi jelentősége lehet.

A magas oxigéntartalom hozzájárult a szárazföldi élőlények anyagcseréjének fokozódásához, az oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján pedig az állati homeotermia alakult ki. Az oxigén a levegőben lévő folyamatosan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben. Csak helyenként, meghatározott körülmények között keletkezik átmeneti hiány, például a bomló növényi maradványok felhalmozódásában, a gabona-, liszttartalékokban stb.

Edafikus tényezők. A talajtulajdonságok és a domborzat befolyásolja a szárazföldi élőlények, elsősorban a növények életkörülményeit is. A földfelszín azon tulajdonságait, amelyek ökológiai hatást gyakorolnak a lakóira, edafikus környezeti tényezőknek nevezzük.

A növény gyökérrendszerének jellege a hidrotermikus rezsimtől, a levegőztetéstől, a talaj összetételétől, összetételétől és szerkezetétől függ. Például a fafajok (nyírfa, vörösfenyő) gyökérrendszere az örök fagyos területeken sekély mélységben található, és szélesen elterül. Ahol nincs örök fagy, ott ugyanezen növények gyökérrendszere kevésbé elterjedt, és mélyebbre hatol. Sok sztyeppei növényben a gyökerek egyszerre juthatnak vízbe, a humuszban gazdag talajhorizontban is sok felszíni gyökerük van, ahonnan a növények felszívják az ásványi táplálkozás elemeit.

A terep és a talaj jellege befolyásolja az állatok sajátos mozgását. Például a nyílt területen élő patás állatoknak, struccoknak és túzoknak kemény talajra van szükségük, hogy fokozzák a taszítást gyors futás közben. A változó homokon élő gyíkok lábujjait kérges pikkelyek szegélyezik, ami növeli a támasztófelületet. A lyukakat ásó szárazföldi lakosok számára a sűrű talajok kedvezőtlenek. A talaj jellege bizonyos esetekben befolyásolja azon szárazföldi állatok elterjedését, amelyek odúkat ásnak, a talajba fúródnak, hogy elkerüljék a hőt vagy a ragadozókat, vagy tojásokat raknak a talajba stb.

Időjárási és éghajlati jellemzők. A talaj-levegő környezetben az életkörülményeket az időjárás változásai is nehezítik. Az időjárás a légkör folyamatosan változó állapota a Föld felszínén, körülbelül 20 km-es magasságig (a troposzféra határa). Az időjárás változékonysága a környezeti tényezők állandó változásában nyilvánul meg, mint például a levegő hőmérséklete és páratartalma, felhőzet, csapadék, szél erőssége és iránya stb. Az időjárási változásokat az éves ciklus rendszeres váltakozásával együtt nem időszakos ingadozások jellemzik, ami jelentősen megnehezíti a szárazföldi élőlények létezésének feltételeit. Az időjárás sokkal kisebb mértékben és csak a felszíni rétegek populációjára hat a vízi lakosok életére.

A terület éghajlata. A hosszú távú időjárási rezsim jellemzi a térség klímáját. Az éghajlat fogalma nemcsak a meteorológiai jelenségek átlagos értékeit foglalja magában, hanem azok éves és napi ciklusát, az attól való eltéréseket és gyakoriságukat is. Az éghajlatot a terület földrajzi adottságai határozzák meg.

Az éghajlatok zonális változatosságát bonyolítja a monszunszelek hatása, a ciklonok és anticiklonok eloszlása, a hegyláncok hatása a légtömegek mozgására, az óceántól való távolság mértéke és sok más helyi tényező.

A legtöbb szárazföldi élőlény számára, különösen a kicsik számára, nem annyira a terület klímája a fontos, mint inkább a közvetlen élőhelyük körülményei. Nagyon gyakran a helyi környezeti elemek (dombormű, növényzet stb.) úgy változtatják meg egy adott területen a hőmérséklet, páratartalom, fény, légmozgás rezsimjét, hogy az jelentősen eltér a terület éghajlati viszonyaitól. Az ilyen helyi klímaváltozásokat, amelyek a levegő felszíni rétegében alakulnak ki, mikroklímának nevezzük. Mindegyik zóna nagyon változatos mikroklímával rendelkezik. Tetszőlegesen kis területek mikroklímái azonosíthatók. Például egy különleges rezsim jön létre a virágkorollakban, amelyet az ott élők használnak. Az odúkban, fészkekben, üregekben, barlangokban és más zárt helyeken különleges stabil mikroklíma alakul ki.

Csapadék. A vízellátáson és a nedvességtartalékok létrehozásán kívül más ökológiai szerepet is betölthetnek. Így a heves esőzések vagy jégeső néha mechanikai hatást gyakorolnak a növényekre vagy állatokra.

A hótakaró ökológiai szerepe különösen sokrétű. A napi hőmérséklet-ingadozások csak 25 cm-ig hatolnak be a hó mélységébe, a hőmérséklet szinte változatlan marad. 30-40 cm-es hóréteg alatt -20-30 C-os fagyok mellett a hőmérséklet csak kicsivel marad nulla alatt. A mély hótakaró védi a megújuló rügyeket és védi a zöld növényrészeket a fagytól; sok faj a hó alá kerül anélkül, hogy lehullatná lombját, például a szőrös fű, a Veronica officinalis stb.

A kis szárazföldi állatok télen aktív életmódot folytatnak, egész galériákat készítve alagutakból a hó alatt és annak vastagságában. Számos, hóval borított növényzetből táplálkozó fajra jellemző még a téli szaporodás is, ami például a lemmingeknél, erdei és sárgatorkú egereknél, számos pocoknál, vízipatkánynál stb. , nyírfajd, tundrai fogoly - ásd be a hóba éjszakára.

A téli hótakaró megnehezíti a nagytestű állatok táplálékszerzését. Sok patás (rénszarvas, vaddisznó, pézsma ökör) télen kizárólag hóval borított növényzettel táplálkozik, és a mély hótakaró, és különösen a felszínén a jeges körülmények között előforduló kemény kéreg éhhalálra ítéli őket. A hómélység korlátozhatja a fajok földrajzi elterjedését. Például az igazi szarvasok nem hatolnak be északra azokra a területekre, ahol a hó vastagsága télen meghaladja a 40-50 cm-t.

Fény mód. A Föld felszínét érő sugárzás mennyiségét a terület földrajzi szélessége, a nap hossza, a légkör átlátszósága és a napsugarak beesési szöge határozza meg. Különböző időjárási körülmények között a szoláris állandó 42-70%-a eléri a Föld felszínét. A megvilágítás a Föld felszínén nagyon változó. Mindez a Nap horizont feletti magasságától vagy a napsugarak beesési szögétől, a nap hosszától és az időjárási viszonyoktól, valamint a légkör átlátszóságától függ. A fény intenzitása az évszaktól és a napszaktól függően is ingadozik. A Föld bizonyos területein a fény minősége sem egyenlő, például a hosszú hullámú (vörös) és a rövidhullámú (kék és ultraibolya) sugarak aránya. Ismeretes, hogy a rövidhullámú sugarakat jobban nyeli el és szórja szét a légkör, mint a hosszúhullámú sugarakat.

A talaj mint élőhely

A talaj egy laza, vékony felszíni földréteg, amely érintkezik a levegővel. A talaj nem csupán szilárd test, mint a litoszféra legtöbb kőzete, hanem egy összetett háromfázisú rendszer, amelyben a szilárd részecskéket levegő és víz veszi körül. Gázok és vizes oldatok keverékével töltött üregek átjárják, ezért rendkívül változatos, számos mikroorganizmus és makroorganizmus életének kedvező körülmények alakulnak ki benne. A talaj hőmérséklet-ingadozásai a levegő felszíni rétegéhez képest kisimulnak, a talajvíz jelenléte és a csapadék behatolása nedvességtartalékokat hoz létre, és a víz és a talajkörnyezet köztes páratartalmat biztosít. A talaj szerves és ásványi anyagok tartalékait koncentrálja, amelyeket a pusztuló növényzet és állati tetemek szolgáltatnak. Mindez meghatározza a talaj élettel való nagyobb telítettségét.

A talajviszonyok heterogenitása függőleges irányban a legkifejezettebb. A mélységgel számos, a talajlakók életét befolyásoló legfontosabb környezeti tényező drámaian megváltozik. Ez mindenekelőtt a talaj szerkezetére vonatkozik. Három fő horizontot tartalmaz, amelyek morfológiai és kémiai tulajdonságaikban különböznek egymástól: 1) a felső humusz-akkumulációs horizont, amelyben a szerves anyagok felhalmozódnak és átalakulnak, és ahonnan a vegyületek egy részét a mosóvizek szállítják le; 2) a beáramlási horizont, vagy illuviális, ahol a felülről kimosott anyagok leülepednek és átalakulnak, és 3) az anyakőzet vagy horizont, amelynek anyaga talajmá alakul.

A talajrészecskék közötti üregek mérete, amelyekben az állatok élhetnek, általában gyorsan csökken a mélységgel. Például a réti talajokban az üregek átlagos átmérője 0-1 mm mélységben 3 mm; 1-2 cm 2 mm, és 2-3 cm mélységben - csak 1 mm; mélyebben a talaj pórusai még kisebbek.

A talajban lévő nedvesség különböző állapotokban van jelen: 1) megkötve (higroszkópos és filmes), szilárdan tartja a talajrészecskék felülete; 2) a kapillárisok kis pórusokat foglalnak el, és különböző irányokba mozoghatnak; 3) a gravitáció kitölti a nagyobb üregeket, és a gravitáció hatására lassan leszivárog; 4) gőzt tartalmaz a talajlevegő.

A talajlevegő összetétele változó. A mélységgel az oxigéntartalom nagymértékben csökken benne, és nő a szén-dioxid koncentrációja. A talajban lebomló szerves anyagok jelenléte miatt a talajlevegő nagy koncentrációban tartalmazhat mérgező gázokat, például ammóniát, hidrogén-szulfidot, metánt stb. A talaj elöntése vagy a növényi maradványok intenzív rothadása esetén teljesen anaerob körülmények léphetnek fel. helyenként előfordulnak.

A vágási hőmérséklet ingadozása csak a talaj felszínén. Itt még erősebbek lehetnek, mint a levegő felszíni rétegében. Azonban minden centiméterrel mélyebbre csökken a napi és szezonális hőmérsékletváltozás, és 1-1,5 m mélységben gyakorlatilag már nem követhető.

Mindezek a tulajdonságok azt a tényt eredményezik, hogy a talaj környezeti feltételeinek nagy heterogenitása ellenére meglehetősen stabil környezetként működik, különösen a talajban élő szervezetek számára. A talajszelvény meredek nedvességgradiense lehetővé teszi, hogy a talaj élőlényei kisebb mozgásokkal megfelelő ökológiai környezetet biztosítsanak maguknak.

A talajlakók méretüktől és mobilitásuk mértékétől függően több csoportra oszthatók:

1. Mikrobióta– ezek a talaj mikroorganizmusai, amelyek a törmelékes tápláléklánc fő láncszemét alkotják, mintegy köztes kapcsolatot jelentenek a növényi maradványok és a talajban élő állatok között. Ezek zöld- és kék-zöld algák, baktériumok, gombák és protozoonok. Ezek vízi élőlények, és számukra a talaj mikrotározók rendszere. Gravitációs vagy kapilláris nedvességgel teli talajpórusokban élnek, és az élet egy része a mikroorganizmusokhoz hasonlóan adszorbeált állapotban lehet a részecskék felületén vékony filmnedvesség rétegekben.

2. Mesobiota viszonylag kicsi, a talajból könnyen eltávolítható, mozgékony állatok (talajfonálférgek, apró rovarlárvák, atkák stb.) gyűjteménye. A talaj mezobiota képviselőinek mérete tizedtől 2-3 mm-ig terjed. Ennél az állatcsoportnál a talaj kis barlangok rendszereként jelenik meg. Különleges adaptációik vannak az ásáshoz. Végtagjaikkal vagy féreg módjára kúszva kúsznak végig a talajüregek falán. A vízgőzzel telített talajlevegő lehetővé teszi számukra, hogy a test egészén keresztül lélegezzenek. Az állatok rendszerint olyan időszakokat tapasztalnak, amikor a talaj levegőbuborékokban elárasztja a vizet. A legtöbbjükben szőrszálakkal és pikkelyekkel ellátott bőrfelület nem nedvesedik be a testük körül a levegőben.

A mezo- és mikrobiotípusú állatok elviselik a talaj téli fagyását, ami különösen fontos, mivel többségük nem tud lemozdulni a negatív hőmérsékletnek kitett rétegekből.

3) Makrobióta– nagyméretű talajállatok, testméretük 2-20 mm (rovarlárvák, százlábúak, giliszta stb.). A talajban mozognak, a természetes kutakat kiterjesztik a talajrészecskék szétválasztásával vagy új járatok ásásával. Mindkét mozgásmód nyomot hagy az állatok külső szerkezetében. E csoport legtöbb fajának gázcseréje speciális légzőszervek segítségével történik, de ugyanakkor kiegészül az integumen keresztül történő gázcserével.

A beásó állatok olyan rétegeket hagyhatnak el, ahol kedvezőtlen körülmények adódnak. Télen és aszályos időszakban mélyebb rétegekben koncentrálódnak, többnyire a felszíntől néhány tíz centiméterre.

4) Megabiota- Ezek nagy cickányok, főleg emlősök. Sokan közülük egész életüket a talajban töltik (aranyvakondok Afrikában, vakondok Eurázsiában, erszényes vakondok Ausztráliában). Az üreges földalatti életmódhoz való alkalmazkodás ezeknek az állatoknak a megjelenésében és anatómiai jellemzőiben is megmutatkozik: fejletlen szemük, tömör, bordás testük rövid nyakkal, rövid vastag szőrzet, erős, tömör végtagok erős karmokkal.

A nagytestű állatok között a talaj állandó lakói mellett gyakran külön ökológiai csoportot is megkülönböztetnek üreg lakói(borzok, mormoták, gopherek, jerboák stb.). A felszínen táplálkoznak, de szaporodnak, hibernálnak, pihennek, és elkerülik a veszélyt a talajban.

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete