Uvod

1. Svetlost kao faktor životne sredine. Uloga svjetlosti u životu organizama

2. Temperatura kao faktor okoline

3. Vlažnost kao ekološki faktor

4. Edafski faktori

5. Različite životne sredine

Zaključak

Spisak korišćene literature

Uvod

Na Zemlji postoji ogromna raznolikost uslova životne sredine, što osigurava raznovrsnost ekoloških niša i njihovo „naseljavanje“. Međutim, uprkos ovoj raznolikosti, postoje četiri kvalitativno različita životna okruženja koja imaju specifičan skup okolišnih faktora, te stoga zahtijevaju specifičan skup. adaptacije. Ovo su životne sredine: zemlja-vazduh (kopno); voda; tlo; drugih organizama.

Svaka vrsta je prilagođena specifičnom skupu ekoloških uslova za nju - ekološkoj niši.

Svaka vrsta je prilagođena svom specifičnom okruženju, određenoj hrani, grabežljivcima, temperaturi, slanosti vode i drugim elementima. vanjski svijet bez kojih ne može postojati.

Za postojanje organizama potreban je kompleks faktora. Potrebe tijela za njima su različite, ali svaka u određenoj mjeri ograničava njihovo postojanje.

Odsustvo (nedostatak) nekih faktora sredine može se nadoknaditi drugim bliskim (sličnim) faktorima. Organizmi nisu "robovi" uslova sredine - oni se u određenoj meri i sami prilagođavaju i menjaju uslove sredine na način da ublaže nedostatak određenih faktora.

Odsustvo fiziološki neophodnih faktora u životnoj sredini (svetlo, voda, ugljen-dioksid, hranljive materije) ne može se nadoknaditi (zamijeniti) drugima.

1. Svetlost kao faktor životne sredine. Uloga svjetlosti u životu organizama

Svetlost je jedan oblik energije. Prema prvom zakonu termodinamike, ili zakonu održanja energije, energija se može mijenjati iz jednog oblika u drugi. Prema ovom zakonu, organizmi su termodinamički sistem koji neprestano razmjenjuje energiju i materiju sa okolinom. Organizmi na površini Zemlje su uglavnom izloženi protoku energije solarna energija, kao i dugotalasno toplotno zračenje kosmičkih tijela. Oba ova faktora određuju klimatskim uslovima okolina (temperatura, brzina isparavanja vode, kretanje zraka i vode). Sunčeva svjetlost sa energijom od 2 cal pada na biosferu iz svemira. po 1 cm 2 u 1 min. Ova takozvana solarna konstanta. Ova svjetlost, prolazeći kroz atmosferu, je oslabljena i ne više od 67% njene energije može doći do površine Zemlje u vedro podne, tj. 1,34 cal. po cm 2 u 1 min. Prolazeći kroz oblake, vodu i vegetaciju, sunčeva svjetlost dodatno slabi, a raspodjela energije u njoj u različitim dijelovima spektra značajno se mijenja.

Stepen slabljenja sunčeva svetlost a kosmičko zračenje zavisi od talasne dužine (frekvencije) svetlosti. Ultraljubičasto zračenje sa talasnom dužinom manjom od 0,3 mikrona gotovo ne prolazi kroz ozonski omotač (na visini od oko 25 km). Takvo zračenje je opasno za živi organizam, posebno za protoplazmu.

U divljini je svjetlost jedini izvor energije; sve biljke, osim bakterija, fotosintetiziraju, tj. sintetiziraju organsku materiju iz neorganske supstance(tj. iz vode, mineralnih soli i CO 2 - uz pomoć energije zračenja u procesu asimilacije). Svi organizmi za ishranu zavise od kopnenih fotosintetizatora, tj. biljke koje nose hlorofil.

Svjetlost kao okolišni faktor dijeli se na ultraljubičastu sa talasnom dužinom od 0,40 - 0,75 mikrona i infracrvenu sa talasnom dužinom većom od ovih veličina.

Efekat ovih faktora zavisi od svojstava organizama. Svaki tip organizma prilagođen je jednom ili drugom spektru valnih dužina svjetlosti. Neke vrste organizama su se prilagodile ultraljubičastom, dok su druge infracrvene.

Neki organizmi mogu razlikovati talasnu dužinu. Imaju posebne sisteme za percepciju svjetlosti i imaju vid boja, što je od velikog značaja u njihovom životu. Mnogi insekti su osjetljivi na kratkotalasno zračenje, koje ljudi ne percipiraju. Noćni leptiri dobro percipiraju ultraljubičaste zrake. Pčele i ptice precizno određuju svoju lokaciju i kreću se terenom čak i noću.

Organizmi takođe snažno reaguju na intenzitet svetlosti. Prema ovim karakteristikama biljke se dijele u tri ekološke grupe:

1. Svetloljubivi, sunceljubivi ili heliofiti – koji se mogu normalno razvijati samo pod sunčevim zracima.

2. Sjenoljubivi, ili sciofiti, su biljke nižih slojeva šuma i dubokomorske biljke, na primjer, đurđevaci i druge.

Kako se intenzitet svjetlosti smanjuje, usporava se i fotosinteza. Svi živi organizmi imaju prag osjetljivosti na intenzitet svjetlosti, kao i na druge faktore okoline. Različiti organizmi imaju različite pragove osjetljivosti na faktore okoline. Na primjer, intenzivna svjetlost inhibira razvoj Drosophyll muva, čak i uzrokuje njihovu smrt. Ne vole svjetlost i žohare i druge insekte. Kod većine fotosintetskih biljaka, pri slabom intenzitetu svjetlosti, sinteza proteina je inhibirana, dok su kod životinja procesi biosinteze inhibirani.

3. Heliofiti otporni na hladovinu ili fakultativni heliofiti. Biljke koje dobro rastu i u sjeni i na svjetlu. Kod životinja se ova svojstva organizama nazivaju svjetloljubivi (fotofili), sjeniloljubivi (fotofobi), eurifobični - stenofobični.

2. Temperatura kao faktor okoline

Temperatura je najvažniji faktor životne sredine. Temperatura ima ogroman uticaj na mnoge aspekte života organizama, njihovu geografiju distribucije, reprodukciju i druga biološka svojstva organizama koja uglavnom zavise od temperature. Domet, tj. temperaturne granice na kojima život može postojati kreću se od oko -200°C do +100°C, ponekad se utvrdi postojanje bakterija u toplim izvorima na temperaturi od 250°C. U stvari, većina organizama može preživjeti unutar još užeg raspona temperatura.

Neke vrste mikroorganizama, uglavnom bakterije i alge, mogu živjeti i razmnožavati se u toplim izvorima na temperaturama blizu tačke ključanja. Gornji temperaturna granica za bakteriju toplih izvora leži oko 90°C. Promjenjivost temperature je vrlo važna sa ekološke tačke gledišta.

Svaka vrsta može živjeti samo unutar određenog raspona temperatura, takozvanih maksimalnih i minimalnih smrtonosnih temperatura. Iznad ovih kritičnih ekstremnih temperatura, hladnih ili vrućih, dolazi do smrti organizma. Negdje između njih je optimalna temperatura na kojoj je aktivna vitalna aktivnost svih organizama, žive tvari u cjelini.

Prema toleranciji organizama na temperaturni režim dijele se na euritermne i stenotermne, tj. sposoban izdržati široke ili uske temperaturne fluktuacije. Na primjer, u njima mogu živjeti lišajevi i mnoge bakterije različita temperatura, ili orhideje i druge biljke koje vole toplinu tropskih zona - su stenotermne.

Neke životinje mogu održavati konstantnu tjelesnu temperaturu, bez obzira na temperaturu okoline. Takvi organizmi se nazivaju homeotermni. Kod drugih životinja, tjelesna temperatura se mijenja ovisno o temperaturi okoline. Zovu se poikiloterme. U zavisnosti od načina na koji se organizmi prilagođavaju temperaturnom režimu, dijele se u dvije ekološke grupe: kriofili - organizmi prilagođeni hladnoći, niskim temperaturama; termofili - ili toplinu.

3. Vlažnost kao ekološki faktor

U početku su svi organizmi bili vodeni. Osvojivši zemlju, nisu izgubili ovisnost o vodi. Sastavni dio od svih živih organizama je voda. Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Bez vlage i vode nema života.

Vlažnost je parametar koji karakteriše sadržaj vodene pare u vazduhu. Apsolutna vlažnost je količina vodene pare u vazduhu i zavisi od temperature i pritiska. Ova količina se naziva relativna vlažnost (tj. odnos količine vodene pare u vazduhu i zasićene količine pare pod određenim uslovima temperature i pritiska).

U prirodi postoji dnevni ritam vlažnosti. Vlažnost varira i vertikalno i horizontalno. Ovaj faktor, uz svjetlost i temperaturu, igra važnu ulogu u regulaciji aktivnosti organizama i njihove distribucije. Vlažnost takođe menja efekat temperature.

Sušenje na vazduhu je važan faktor životne sredine. Posebno za kopnene organizme, efekat sušenja vazduha je od velike važnosti. Životinje se prilagođavaju preseljenjem u zaštićena područja i aktivne su noću.

Biljke upijaju vodu iz tla i gotovo u potpunosti (97-99%) isparavaju kroz lišće. Ovaj proces se naziva transpiracija. Isparavanje hladi listove. Zahvaljujući isparavanju, joni se transportuju kroz tlo do korena, transport jona između ćelija itd.

Određena količina vlage neophodna je za kopnene organizme. Mnogima od njih za normalan život potrebna je relativna vlažnost od 100%, i obrnuto, organizam koji je u normalnom stanju ne može živjeti. dugo vrijeme na apsolutno suvom vazduhu, jer stalno gubi vodu. Voda je suštinski deo žive materije. Stoga, gubitak vode u određenoj količini dovodi do smrti.

Biljke sušne klime prilagođavaju se morfološkim promjenama, redukciji vegetativnih organa, posebno listova.

Kopnene životinje se također prilagođavaju. Mnogi od njih piju vodu, drugi je usisavaju kroz integument tijela u tečnom ili parovitom stanju. Na primjer, većina vodozemaca, neki insekti i grinje. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije, svoje potrebe zadovoljavaju na račun vode opskrbljene hranom. Druge životinje dobijaju vodu u procesu oksidacije masti.

Voda je neophodna za žive organizme. Stoga se organizmi šire po staništu ovisno o svojim potrebama: vodeni organizmi stalno žive u vodi; hidrofiti mogu živjeti samo u vrlo vlažnim sredinama.

Sa stanovišta ekološke valencije, hidrofiti i higrofiti spadaju u grupu stenogigera. Vlažnost u velikoj mjeri utječe na vitalne funkcije organizama, na primjer, 70% relativne vlažnosti je bilo veoma povoljno za sazrijevanje u polju i plodnost ženki skakavca migratornih. Uz povoljnu reprodukciju, nanose ogromne ekonomske štete usjevima mnogih zemalja.

Za ekološku procjenu rasprostranjenosti organizama koristi se indikator suhoće klime. Suvoća služi kao selektivni faktor za ekološku klasifikaciju organizama.

Dakle, ovisno o karakteristikama vlažnosti lokalne klime, vrste organizama se dijele u ekološke grupe:

1. Hidratofiti su vodene biljke.

2. Hidrofiti su kopneno-vodene biljke.

3. Higrofiti - kopnene biljkežive u uslovima visoke vlažnosti.

4. Mezofiti su biljke koje rastu sa srednjom vlagom

5. Kserofiti su biljke koje rastu sa nedovoljno vlage. Oni se, pak, dijele na: sukulente - sukulentne biljke (kaktusi); sklerofiti su biljke sa uskim i malim listovima, savijenim u tubule. Također se dijele na eukserofite i stipakserofite. Eukserofiti su stepske biljke. Stipakserofiti su grupa uskolisnih travnatih trava (perjanica, vlasulja, tankonoga itd.). Zauzvrat, mezofiti se također dijele na mezohigrofite, mezokserofite itd.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša. Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodne norme organizama. Sastavni dio velike većine živih bića je voda, a za reprodukciju ili fuziju gameta, gotovo svim im je potrebna vodena sredina. Kopnene životinje su prisiljene stvoriti u svom tijelu umjetno vodeno okruženje za oplodnju, a to dovodi do činjenice da potonje postaje unutarnje.

Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Može se izraziti u gramima po kubni metar.

4. Edafski faktori

Edafski faktori obuhvataju čitav niz fizičkih i hemijskih svojstava tla koja mogu imati ekološki uticaj na žive organizme. Oni igraju važnu ulogu u životu onih organizama koji su usko povezani sa tlom. Biljke posebno zavise od edafskih faktora.

Glavna svojstva tla koja utiču na život organizama uključuju njegovu fizičku strukturu, tj. nagib, dubinu i granulometriju, hemijski sastav samog tla i materije koje u njemu kruže - gasovi (u ovom slučaju potrebno je saznati uslove za njegovu aeraciju), vodu, organske i minerali u obliku jona.

Glavna karakteristika tla ima veliki značaj i za biljke i za životinje koje se ukopavaju, je veličina njegovih čestica.

Uslovi tla određuju klimatski faktori. Čak i na maloj dubini u tlu vlada potpuni mrak, a to svojstvo i jeste karakteristika staništa onih vrsta koje izbjegavaju svjetlost. Kako tonu u tlo, temperaturne fluktuacije postaju sve manje značajne: dnevne promjene brzo nestaju, a počevši od poznate dubine, njegove sezonske razlike se izglađuju. Dnevne temperaturne razlike nestaju već na dubini od 50 cm. Kako tlo tone, sadržaj kiseonika u njemu opada, a CO 2 raste. Na znatnoj dubini uvjeti se približavaju anaerobnim uvjetima, gdje žive neke anaerobne bakterije. Već kišne gliste preferiraju okruženje sa većim sadržajem CO 2 nego u atmosferi.

Vlažnost tla je izuzetno važna karakteristika, posebno za biljke koje na njemu rastu. Zavisi od brojnih faktora: režima padavina, dubine sloja, kao i fizičkih i hemijskih svojstava tla čije čestice, zavisno od veličine, sadržaja organske materije itd. Flora suha i vlažna tla nije isto i na ovim tlima se ne mogu uzgajati isti usjevi. Fauna tla je također vrlo osjetljiva na vlagu u tlu i općenito ne podnosi preveliku suhoću. Dobro poznati primjeri su kišne gliste i termiti. Ovi drugi su ponekad primorani da svoje kolonije snabdijevaju vodom praveći podzemne galerije na velikim dubinama. Međutim, previsok sadržaj vode u tlu ubija larve insekata u velikom broju.

Minerali neophodni za ishranu biljaka nalaze se u tlu u obliku jona rastvorenih u vodi. U tlu se mogu naći najmanje tragovi preko 60 hemijskih elemenata. CO 2 i dušik su prisutni u velikim količinama; sadržaj drugih, kao što su nikl ili kobalt, je izuzetno mali. Neki ioni su otrovni za biljke, drugi su, naprotiv, vitalni. Koncentracija vodikovih jona u tlu - pH - je u prosjeku blizu neutralne. Flora takvih tla je posebno bogata vrstama. Vapnenasta i slana tla imaju alkalni pH reda 8-9; na tresetištu sfagnuma kiseli pH može pasti na 4.

Neki joni su od velike ekološke važnosti. Oni mogu uzrokovati eliminaciju mnogih vrsta i, obrnuto, doprinijeti razvoju vrlo osebujnih oblika. Tla koja leže na krečnjacima su veoma bogata Ca +2 jonom; Na njima se razvija specifična vegetacija, nazvana kalcefit (u planinama runolist; mnoge vrste orhideja). Za razliku od ove vegetacije, postoji kalcefobična vegetacija. Uključuje kesten, paprat, većinu vrijeska. Takva vegetacija se ponekad naziva i kremen, jer tla siromašna kalcijem sadrže odgovarajuće više silicija. Zapravo, ova vegetacija ne preferira direktno silicij, već jednostavno izbjegava kalcij. Neke životinje imaju organsku potrebu za kalcijem. Poznato je da kokoši prestaju da nose jaja u tvrdoj ljusci ako se kokošinjac nalazi na području čije je tlo siromašno kalcijumom. Vapnenačka zona je obilno naseljena školjkašima (puževima), koji su ovdje karakteristično široko zastupljeni, ali gotovo potpuno nestaju na granitnim masivima.

Na tlima bogatim 0 3 jonima razvija se i specifična flora koja se naziva nitrofilna. Organske ostatke koji sadrže dušik koji se često nalaze na njima bakterije razlažu prvo do amonijevih soli, zatim do nitrata i na kraju do nitrata. Biljke ovog tipa formiraju, na primjer, guste šikare u planinama u blizini stočnih pašnjaka.

U tlu se nalaze i organske tvari nastale razgradnjom mrtvih biljaka i životinja. Sadržaj ovih tvari opada s povećanjem dubine. U šumi, na primjer, važan izvor njihovog prihoda je leglo otpalog lišća i leglo od tvrdo drvo u tom pogledu bogatiji od četinara. Hrani se organizmima destruktorima - saprofitnim biljkama i životinjama saprofaga. Saprofite predstavljaju uglavnom bakterije i gljive, ali među njima se mogu naći i više biljke koje su izgubile hlorofil kao sekundarnu adaptaciju. Takve, na primjer, orhideje.

5. Različite životne sredine

Prema većini autora koji proučavaju nastanak života na Zemlji, vodena sredina je bila evoluciona primarna sredina za život. Nalazimo dosta indirektnih potvrda ovog stava. Prije svega, većina organizama nije sposobna za aktivan život bez ulaska vode u tijelo, ili barem bez održavanja određene količine tekućine u tijelu.

Možda glavni karakteristična karakteristika vodena sredina je njegov relativni konzervativizam. Na primjer, amplituda sezonskih ili dnevnih temperaturnih fluktuacija u vodenoj sredini je mnogo manja nego u prizemno-zračnoj. Reljef dna, razlika u uslovima na različitim dubinama, prisustvo koraljnih grebena i tako dalje. stvaraju različite uslove u vodenoj sredini.

Karakteristike vodenog okoliša proizlaze iz fizičko-hemijskih svojstava vode. Dakle, velika gustina i viskoznost vode su od velike ekološke važnosti. Specifična težina vode je srazmerna težini tela živih organizama. Gustina vode je oko 1000 puta veća od gustine vazduha. Stoga su suočeni vodeni organizmi (posebno oni koji se aktivno kreću). velika snaga hidrodinamički otpor. Iz tog razloga, evolucija mnogih grupa vodenih životinja išla je u smjeru formiranja oblika tijela i tipova kretanja koji smanjuju otpor, što dovodi do smanjenja potrošnje energije za plivanje. Dakle, aerodinamičan oblik tijela nalazi se kod predstavnika razne grupe organizmi koji žive u vodi - delfini (sisari), koštane i hrskavične ribe.

Velika gustina vode je i razlog da se mehaničke vibracije (vibracije) dobro šire u vodenom okruženju. Imalo je važnost u evoluciji osjetilnih organa, orijentaciji u prostoru i komunikaciji između vodenih stanovnika. Četiri puta veća nego u zraku, brzina zvuka u vodenoj sredini određuje višu frekvenciju eholokacijskih signala.

U vezi sa velika gustoća vodene sredine, njeni stanovnici su lišeni obavezne veze sa supstratom, što je karakteristično za kopnene oblike i povezano je sa silama gravitacije. Stoga postoji cijelu grupu vodeni organizmi (i biljke i životinje) koji postoje bez obavezne veze sa dnom ili drugim supstratom, "plutajući" u vodenom stupcu.

Prizemno-vazdušno okruženje karakteriše velika raznolikost životnih uslova, ekoloških niša i organizama koji ih naseljavaju.

Glavne karakteristike zemno-vazdušne sredine su velika amplituda promena faktora sredine, heterogenost sredine, dejstvo sila gravitacije i niska gustina vazduha. Kompleks fizičko-klimatskih faktora svojstvenih određenoj prirodnoj zoni dovodi do evolucijskog formiranja morfofizioloških adaptacija organizama na život u tim uvjetima, raznih životnih oblika.

Atmosferski vazduh karakteriše niska i promenljiva vlažnost. Ova okolnost je u velikoj mjeri ograničavala (ograničavala) mogućnosti savladavanja zemno-vazdušne sredine, a usmjeravala je i evoluciju metabolizma vode i soli i strukture organa za disanje.

Tlo je rezultat aktivnosti živih organizama.

Važna karakteristika tla je i prisustvo određene količine organske materije. Nastaje kao rezultat odumiranja organizama i dio je njihovih izlučevina (izlučivanja).

Uslovi staništa tla određuju svojstva tla kao što su njegova aeracija (tj. zasićenost zrakom), vlažnost (prisustvo vlage), toplinski kapacitet i toplinski režim (dnevna, sezonska, godišnja varijacija temperature). Toplotni režim je, u poređenju sa prizemno-vazdušnim okruženjem, konzervativniji, posebno na velikim dubinama. Generalno, tlo karakterišu prilično stabilni životni uslovi.

Vertikalne razlike su karakteristične i za druga svojstva tla, na primjer, prodiranje svjetlosti, naravno, ovisi o dubini.

Organizme u tlu odlikuju se specifičnim organima i tipovima kretanja (kopanje udova kod sisara; sposobnost promene debljine tela; prisustvo specijalizovanih kapsula za glavu kod nekih vrsta); oblici tijela (zaobljeni, u obliku vuka, u obliku crva); izdržljive i fleksibilne navlake; smanjenje očiju i nestanak pigmenata. Među stanovnicima tla široko je razvijena saprofagija - jedenje leševa drugih životinja, trulih ostataka itd.

Zaključak

Izlaz jednog od faktora okoline izvan granica minimalnih (prag) ili maksimalnih (ekstremnih) vrijednosti (tipičnih za vrstu zone tolerancije) prijeti smrću organizma čak i uz optimalnu kombinaciju drugih faktora. Primeri su: pojava atmosfere kiseonika, ledeno doba, suša, promene pritiska tokom uspona ronilaca itd.

Svaki faktor životne sredine različito utiče na različite vrste organizama: optimum za neke može biti pesimum za druge.

Organizmi na površini Zemlje izloženi su protoku energije, uglavnom sunčeve energije, kao i dugovalnom toplotnom zračenju kosmičkih tijela. Oba ova faktora određuju klimatske uslove životne sredine (temperatura, brzina isparavanja vode, kretanje vazduha i vode).

Temperatura je najvažniji faktor životne sredine. Temperatura ima ogroman uticaj na mnoge aspekte života organizama, njihovu geografiju distribucije, reprodukciju i druga biološka svojstva organizama koja uglavnom zavise od temperature.

Sušenje na vazduhu je važan faktor životne sredine. Posebno za kopnene organizme, efekat sušenja vazduha je od velike važnosti.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša. Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodne norme organizama.

Edafski faktori obuhvataju čitav niz fizičkih i hemijskih svojstava tla koja mogu imati ekološki uticaj na žive organizme. Oni igraju važnu ulogu u životu onih organizama koji su usko povezani sa tlom. Biljke posebno zavise od edafskih faktora.

Spisak korišćene literature

1. Dedyu I.I. Ekološki enciklopedijski rječnik. - Kišinjev: ITU Publishing House, 1990. - 406 str.

2. Novikov G.A. Osnove opće ekologije i zaštite prirode. - L .: Izdavačka kuća Lenjingrad. un-ta, 1979. - 352 str.

3. Radkevich V.A. Ekologija. - Minsk: Viša škola, 1983. - 320 str.

4. Reimers N.F. Ekologija: teorija, zakoni, pravila, principi i hipoteze. -M.: Mlada Rusija, 1994. - 367 str.

5. Riklefs R. Osnove opće ekologije. - M.: Mir, 1979. - 424 str.

6. Stepanovskikh A.S. Ekologija. - Kurgan: GIPP "Zauralie", 1997. - 616 str.

7. Hristoforova N.K. Osnove ekologije. - Vladivostok: Dalnauka, 1999. -517 str.

Svetlost, temperatura i vlažnost kao faktori životne sredine

test

3. Vlažnost kao ekološki faktor

U početku su svi organizmi bili vodeni. Osvojivši zemlju, nisu izgubili ovisnost o vodi. Voda je sastavni dio svih živih organizama. Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Bez vlage i vode nema života.

Vlažnost je parametar koji karakteriše sadržaj vodene pare u vazduhu. Apsolutna vlažnost je količina vodene pare u vazduhu i zavisi od temperature i pritiska. Ova količina se naziva relativna vlažnost (tj. odnos količine vodene pare u vazduhu i zasićene količine pare pod određenim uslovima temperature i pritiska).

U prirodi postoji dnevni ritam vlažnosti. Vlažnost varira i vertikalno i horizontalno. Ovaj faktor, uz svjetlost i temperaturu, igra važnu ulogu u regulaciji aktivnosti organizama i njihove distribucije. Vlažnost takođe menja efekat temperature.

Sušenje na vazduhu je važan faktor životne sredine. Posebno za kopnene organizme, efekat sušenja vazduha je od velike važnosti. Životinje se prilagođavaju preseljenjem u zaštićena područja i aktivne su noću.

Biljke upijaju vodu iz tla i gotovo u potpunosti (97-99%) isparavaju kroz lišće. Ovaj proces se naziva transpiracija. Isparavanje hladi listove. Zahvaljujući isparavanju, joni se transportuju kroz tlo do korena, transport jona između ćelija itd.

Određena količina vlage neophodna je za kopnene organizme. Mnogima od njih za normalan život je potrebna relativna vlažnost od 100%, i obrnuto, organizam u normalnom stanju ne može dugo da živi na apsolutno suvom vazduhu, jer stalno gubi vodu. Voda je suštinski deo žive materije. Stoga, gubitak vode u određenoj količini dovodi do smrti.

Biljke sušne klime prilagođavaju se morfološkim promjenama, redukciji vegetativnih organa, posebno listova.

Kopnene životinje se također prilagođavaju. Mnogi od njih piju vodu, drugi je usisavaju kroz integument tijela u tečnom ili parovitom stanju. Na primjer, većina vodozemaca, neki insekti i grinje. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije, svoje potrebe zadovoljavaju na račun vode opskrbljene hranom. Druge životinje dobijaju vodu u procesu oksidacije masti.

Voda je neophodna za žive organizme. Stoga se organizmi šire po staništu ovisno o svojim potrebama: vodeni organizmi stalno žive u vodi; hidrofiti mogu živjeti samo u vrlo vlažnim sredinama.

Sa stanovišta ekološke valencije, hidrofiti i higrofiti spadaju u grupu stenogigera. Vlažnost u velikoj mjeri utječe na vitalne funkcije organizama, na primjer, 70% relativne vlažnosti je bilo veoma povoljno za sazrijevanje u polju i plodnost ženki skakavca migratornih. Uz povoljnu reprodukciju, nanose ogromne ekonomske štete usjevima mnogih zemalja.

Za ekološku procjenu rasprostranjenosti organizama koristi se indikator suhoće klime. Suvoća služi kao selektivni faktor za ekološku klasifikaciju organizama.

Dakle, ovisno o karakteristikama vlažnosti lokalne klime, vrste organizama se dijele u ekološke grupe:

1. Hidratofiti su vodene biljke.

2. Hidrofiti su kopneno-vodene biljke.

3. Higrofiti - kopnene biljke koje žive u uslovima visoke vlažnosti.

4. Mezofiti su biljke koje rastu sa prosječnom vlagom

5. Kserofiti su biljke koje rastu sa nedovoljno vlage. Oni se, pak, dijele na: sukulente - sukulentne biljke (kaktusi); sklerofiti su biljke sa uskim i malim listovima, savijenim u tubule. Također se dijele na eukserofite i stipakserofite. Eukserofiti su stepske biljke. Stipakserofiti su grupa uskolisnih travnatih trava (perjanica, vlasulja, tankonoga itd.). Zauzvrat, mezofiti se također dijele na mezohigrofite, mezokserofite itd.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša. Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodne norme organizama. Sastavni dio velike većine živih bića je voda, a za reprodukciju ili fuziju gameta, gotovo svim im je potrebna vodena sredina. Kopnene životinje su prisiljene stvoriti u svom tijelu umjetno vodeno okruženje za oplodnju, a to dovodi do činjenice da potonje postaje unutarnje.

Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Može se izraziti u gramima po kubnom metru.

Biotičke veze organizama u biocenozama. Problem kiselih kiša

Faktor životne sredine je određeno stanje ili element životne sredine koji ima specifičan uticaj na organizam. Faktori životne sredine se dele na abiotičke, biotičke i antropogene...

Zagađenje životne sredine čvrstim industrijskim i kućnim otpadom

Otkriće pesticida - hemikalije zaštita biljaka i životinja od raznih štetočina i bolesti jedno je od najvažnijih dostignuća moderna nauka. Danas se u svetu primenjuje 300 kg hemikalija na 1 hektar...

Opšti principi zemljišno-ekološki monitoring

Adaptacije biljaka na vodni režim

ekološka voda kopnena biljka Tijelo biljke je 50-90% vode. Citoplazma je posebno bogata vodom (85-90%), a ima je dosta u ćelijskim organelama. Voda je od najveće važnosti u životu biljaka...

Problemi zagađenja atmosfere i oštećenja ozona

Komadići konfuzije su vezani sa wikija raznih zbunjujućih govora u procesu ljudske aktivnosti. Iza skladišta agregata, kaša malih količina govora se ispušta u atmosferu na gasovite gasove (sumpor-dioksid SO2, ugljen-dioksid CO2, ozon O3...

Proračun glavnih parametara životne sredine u industrijskih prostorija i unutrašnje okruženje u opremi

Prilikom normalizacije parametara zračne sredine u prostorijama polaze od takozvanog raspona dozvoljenih parametara. Raspon dozvoljenih parametara određen je nižim dozvoljenim nivoom temperature ...

Uloga zelene površine u gradu

S povećanjem vlažnosti zraka, prozirnost atmosfere se smanjuje, a kao rezultat, smanjuje se i količina zračeće sunčeve energije koja dopire do površine zemlje...

Svetlost je jedan oblik energije. Prema prvom zakonu termodinamike, ili zakonu održanja energije, energija se može mijenjati iz jednog oblika u drugi. Po ovom zakonu...

Svetlost, temperatura i vlažnost kao faktori životne sredine

Temperatura je najvažniji faktor životne sredine. Temperatura ima ogroman uticaj na mnoge aspekte života organizama u njihovoj geografiji rasprostranjenosti...

Socio-ekološki faktor kao osnova za formiranje pristupa razvoju modernog grada

ekograd ekograd U posljednje vrijeme u modernim gradovima naglo su se zaoštrili problemi socijalne, ekonomske i ekološke prirode. U proteklih 40 godina, ekonomsko opterećenje prirodnih kompleksa naglo se povećalo...

Funkcije upravljanja okolišem

Faktori životne sredine koji utiču na zdravlje ljudi

Čovjek uvijek teži šumi, planini, morskoj obali, rijeci ili jezeru. Ovdje osjeća priliv snage, živahnosti. Nije ni čudo što kažu da je najbolje opustiti se u njedrima prirode. U najljepšim kutovima grade se sanatoriji, odmorišta...

Ekologija

U skladu sa članom 1. Federalnog zakona "O zaštiti životne sredine", kontrola životne sredine je sistem mera koje imaju za cilj sprečavanje, otkrivanje i suzbijanje kršenja propisa iz oblasti zaštite životne sredine...

Ekonomski razvoj i faktor životne sredine

U srcu bilo kojeg ekonomski razvoj Postoje tri faktora ekonomskog rasta: resursi rada, umjetno stvorena sredstva za proizvodnju (kapital ili umjetni kapital), prirodni resursi...

ekosistemi

Uslovi vlage u našoj zoni su prilično povoljni za postojanje organizama. Većina živih bića je 70-95% vode. Voda je potrebna za sve biohemijske i fiziološke procese...

Važnost vode u životu biljaka ne može se precijeniti. Neophodno je održavati strukturni integritet ćelija, tkiva i celog organizma. Svi životni procesi u biljkama odvijaju se u vodenoj sredini. Voda je uključena u proces fotosinteze, u transportu minerala. Za stvaranje 1 dijela organske tvari, biljka potroši oko 400 dijelova vode. Količina vode koja ulazi u biljke određuje cijeli tok metabolizma, osigurava ne samo povećanje biomase, već i karakteristike anatomije i morfologije biljke. Za alge je voda stanište, a za kopnene biljke važan ekološki faktor.

U prirodi, kao što je poznato, voda se javlja u obliku atmosferskih para, kap-tečnog i čvrsto-kristalnog stanja. Vlažnost nije ista u različitim dijelovima svijeta. Većina padavina pada u ekvatorijalnoj zoni (od 10°S do 10°N). Obično je količina padavina u ovoj zoni različita, ali prevladavaju područja sa obilnim kišama. Posebno puno padavina pada u gornjem toku Amazone i na ostrvima Malajskog arhipelaga (Jugoistočna Azija). Ovdje količina padavina ponekad doseže 12.000 mm godišnje. U Evropi najviše vlažno mjesto je Crkvice na Jadranskom moru (4620 mm godišnje), u Rusiji je to oblast Batumija (2500 mm godišnje), u Ukrajini - Karpati (1000 - 1200 mm godišnje). Ali, u isto vrijeme, postoje regije u tropima gdje je količina padavina vrlo mala - ne mogu čak ni navlažiti površinu tla. Dakle, u peruanskoj i libijskoj pustinji padavine uopće ne padaju.

Važan uslov koji utiče na raspodelu padavina je temperatura. Sa smanjenjem temperature od ekvatora do pola, smanjuje se intenzitet isparavanja i sadržaj vlage u zraku. U hladnim područjima, zrak ne može sadržavati mnogo vodene pare. Na toplom, naprotiv, može se kondenzovati velika količina pare iz vode koja pada u obliku kiše. Veliku ulogu u preraspodjeli padavina na zemljinoj površini igra prisustvo velikih vodenih tijela. Što je more ili okean bliže, to više padavina pada. Na istu preraspodjelu utiče prisustvo planinskih sistema. Na primjer, na obali Pacifika u Peruu i, djelimično, u Čileu, nalazi se pustinja Atacama, gdje kiša ne pada nekoliko godina. Nastao je zahvaljujući planinskim lancima koji hvataju kišne oblake koji dolaze iz okeana. Nešto slično se primećuje u Ukrajini u Zakarpatju, gde kiše pada malo više nego u Karpatskom regionu koji se nalazi na istoku. Naravno, to ne dovodi do stvaranja pustinja, ali dolazi do određenog zadržavanja vlage, što se donekle odrazilo i na formiranje biljnih zajednica koje se nalaze istočno od planina.

Prilikom proučavanja ekologije biljaka u određenom području zemaljskog kopna, treba imati na umu različite količine padavina tokom godine. U ekvatorijalnoj zoni postoje dva perioda kiše mart - april i oktobar - novembar. Ali u Africi, u basenu Konga, sa veoma velikom količinom godišnjih padavina (do 2230 mm), veoma sušnim periodima godine (jul - avgust), kada nema kiše. U srednjim geografskim širinama, uključujući Ukrajinu, maksimalna količina padavina često se javlja u julu - septembru i januaru - februaru.

Biljke različito upijaju vodu tokom vegetacije. Njegova najveća količina se apsorbira u prisustvu vlažnog tla, dobro razvijene transpiracijske površine i toplog, suhog zraka. Primjer su borove šume koje rastu na visokim pješčanim dinama u umjerenoj klimi. U takvim uslovima životne sredine, visok stepen transpiracije primećuje se samo tokom vegetacije neposredno nakon kiše. Velika količina vlage se apsorbira nakon ljetnih pljuskova, ali ovaj proces prestaje nekoliko dana nakon što prestane kombinovani učinak gravitacije i upijajućeg kapaciteta korijena, što rezultira tačka trajnog uvenuća.

Vlaga tla pri kojoj biljke počinju da se suše naziva se vlaga uvenuća. Rezerve vode koje ostaju nakon tačke trajnog uvenuća teško su dostupne i nazivaju se mrtvim rezervama.

Za pjeskovita tla mrtvi fond je 1 - 3%, pjeskoviti - 5 - 7%, ilovasti - 12 - 15%. Na peskovita tlaŠumsko područje, gdje je nivo podzemne vode ispod 3 - 5 m, bijeli bor spušta niti korijenskog sistema u zonu kapilarnog izdizanja i obezbjeđuje mu vlagu. Rast drveća odvija se uglavnom upravo u kratkim periodima. Međutim, u većini šuma voda se duže zadržava u tlu. Akumulira se i zbog topljenja snijega i zbog padavina. Osim toga, korijenski sistemi drveća mogu doseći nivo podzemne vode. Stoga, u takvim uslovima, transpiracija, kao i rast drveća, može da se desi iu dužem vremenskom periodu.

Cikloni koji se formiraju iznad dobro zagrijanog okeana uzimaju veliku količinu vodene pare i prenose je u kontinentalne regije, uključujući i naše. Ovo se dešava zimi. Ljeti se ciklonalna aktivnost smanjuje. U kontinentalnim predjelima temperatura raste, formiraju se snažni tokovi uzdizanja, koji također nose vlagu.

Okean je glavni rezervoar vode na Zemlji, jer sadrži 91,55% ukupne vode na Zemlji (tabela 5.1). Živi organizmi (uglavnom u proizvođačima, odnosno biljkama) sadrže značajnu količinu - 1,1 x kg milijardi tona, ali to je manje od 0,0001% njegove ukupne količine na planeti.

Prema M. I. Budyko, godišnje ukupno isparavanje iz okeana iznosi 448 hiljada km3 vode, a sa kopna, posebno zbog transpiracije biljnog pokrivača - 71 hiljada km3. Kao rezultat padavina, 109 hiljada km3 vode ulazi u kopno, a 411 hiljada km3 ulazi u okean. Usput, od ukupno padavina na kopnu, 37 hiljada km3 teče nazad u okean. Dakle, u prirodi postoji stalna cirkulacija vode, koja, uz druge faktore, određuje klimu teritorija, a takođe stvara uslove za život i vitalnu aktivnost biljaka (slika 5.1).

Tabela 5.1

Masa vode u hidrosferi i njene komponente

komponente hidrosfere	Masa vode (10 3 milijarde tona)	Dijeli od (%):		vrijeme kompletan oporavak (godine)	Uobičajeno, sloj na površini Zemlje (m)
		rezerve slatke vode	general mase
svjetski ocean
Podzemne vode
uključujući svježe
Formacije snijega i leda
Male komponente:
jezera		(svježe)		(svježe)
vlažnost tla
močvare
atmosferske vlage
rijeke
biološki
TOTAL	1500496,3

Rice. 5.1. Kruženje vode u biogeocenozama kopna

(Prema A. A. Molčanovu, 1964.)

Isparavanje sa zemljine površine mora se uzeti u obzir u sprezi sa padavinama. Za vodni bilans bilo koje teritorije, važno je ne samo apsolutne vrijednosti padavina i isparavanje, koliki je odnos između njih.

Ako količina godišnjih padavina premašuje količinu isparavanja za isti period, onda ova teritorija pripada vlažnoj zoni, inače - sušnoj zoni.

Otprilike 1/3 kopnene površine doživljava nestašicu vode, dok je na polovini ovog područja izuzetno sušna situacija sa godišnjim padavinama ispod 250 mm i isparavanjem preko 1000 mm. Mala količina padavina, sama po sebi, još ne ukazuje na aridnost teritorije: hladne polarne zone su također siromašne padavinama, ali nisu sušne, jer je isparavanje ovdje vrlo malo. Ekstremno vlažna područja visoki nivoi padavine pokrivaju manje od 9% površine kopna. Značajna sušna područja nalaze se uglavnom između 15° i 30° sjeverne i južne geografske širine i iza visokih planinskih lanaca. Udaljavanjem od mora dolazi do postepenog prijelaza iz vlažne zone u sušnu (sl. 5.2). Ovo posljednje karakterizira suša i zaslanjenost tla i voda. Međutim, omjer godišnjih padavina i isparavanja prilično je grub pokazatelj vlažnosti ili sušnosti teritorije. Za biljke je važno da se vlaga snabdijeva tačno u vrijeme kada su im najpotrebnije, odnosno tokom vegetacije. Za objektivniji zaključak, prema procjeni klime na određenom području, potrebno je sastaviti klimatske dijagrame na osnovu meteoroloških osmatranja tokom cijele godine.

Rice. 5.2. Šema promjena klime, vegetacije i tla duž profila kroz glavne pejzaže evropskog dijela Rosa od sjeverozapada do jugoistoka

(Prema G. M. Vysotsky i G. F. Morozov, 1934.)

Napomena: humusni horizont je označen crnom bojom, a iluvijumski horizont je označen prugama.

Primjer prevladavanja isparavanja vlage nad količinom padavina mogu biti pustinje srednje Azije, koje pokrivaju dio Kazahstana, južna polovina Aralsko-kaspijsku niziju i prostiru se do visokih planina na istoku. Na jugu ulaze u Afganistan. Padavine u južnom dijelu srednjoazijskih pustinja padaju uglavnom zimi, a ljeti se uopće ne dešavaju. Godišnja količina padavina ne prelazi 250 mm, ali se u velikim područjima smanjuje na 100 mm ili manje. Nisko isparavanje je povezano sa niskim temperaturama zimi: 1000 - 1400 (do 2500) mm, zbog čega se vegetacija razvija u pješčanim pustinjama, čak i tamo gdje su podzemne vode veoma duboke. U pustinjama centralne Azije određene biljne formacije povezane su s količinom padavina i karakteristikama njihove distribucije tokom cijele godine, kao i sa supstratima za formiranje tla:

Efemerna pustinja na ilovastom tlu nalik na les;

Biljne grupe kamenite gipsofitske pustinje

Formacije halofita na glinovitim tlima;

Psamofitna pustinja na pjeskovitom tlu.

Tako, na primjer, efemerne pustinje zauzimaju ogromna područja zapadno od jezera Balkhash (Gladna stepa) (tabela 5.2). Tokom marta i aprila u regionu pada kiša svakih 4-5 dana, koja dobro vlaži gornje horizonte tla. Krajem maja tlo se suši i zagrijava do dubine od 10 cm do +30 ° C i više. U proljeće se ovdje brzo razvijaju biljne vrste koje formiraju podzemne višegodišnje organe (kola, lukovice, rizome). Ovo je šaš domaćin (Carex hostii), bluegrass bulbastius ( Poa bulbosa L.), geranium bulbasta (geranium tuberosum L.), kao i vrste rodova ili zmyachka (Scorzonera) zvjezdice (Gagea) tulip (Tilira) i dr. Proljetna pustinja podsjeća na cvjetnu livadu - vegetacijski pokrivač je potpuno zatvoren, a biljke nemaju kseromorfne karakteristike. Ponegdje se može vidjeti ogromna zeljasta biljka iz porodice kišobrana - smrdljiva ferula (Ferula foetida), koji dostiže visinu i do 2 m. Cvjetovi na ovoj biljci pojavljuju se 6-7 godina nakon klijanja sjemena. Nakon plodovanja, ona umire. Ali upravo se u značajkama korijena ferule očituje adaptacija ove vrste na sušne uvjete. Biljka formira moćan korijen korijena prečnika 17 - 29 cm, koji prodire do dubine od samo 20 cm. Zatim se dijeli na brojne bočne korijene, koji zauzvrat rastu vodoravno do 2 m dužine, a zatim vertikalno produbiti za 80 - 100 cm Tako korijenje jedne biljke prodire do 4 m3 tla. Ovakva struktura korijena daje biljci mogućnost dobivanja vode s površine i vlažnijih dubokih horizonata tla, a snažan korijen korijena pomaže da izdrži bezvodne periode u godini. Još jedan primjer adaptacije na sušnu klimu je bulbastia bluegrass, čije lukovice gube sposobnost klijanja čak i nakon 8 godina skladištenja u suhom stanju. Ali od kraja aprila, u narednih 9 mjeseci, pustinja izgleda potpuno izumrla. Izuzetak su dvije male zeljaste vrste afanopleura pilar (Aphonopleura capillifolia) i binomna vezikularna (Diarthron vesiculosum). Njihovi cvjetovi se pojavljuju kada sunce sagori sve živo, a tlo bez vode postane tvrdo, poput kamena. Istovremeno, binomni žulj se ne suši do jeseni (ovaj ekološki fenomen nije dobro shvaćen).

Tabela 5.2

Dinamika sadržaja vode u tlu gladne stepe u proljeće (vlažnost, %)

Tipičan primjer srednjoazijskih pustinja jasno pokazuje da je većina fitomase njenih biljaka koncentrirana u tlu. Ovo važi čak i za prilično velika stabla. Kod efemera je korijenski sistem slab i smješten u gornji sloj tla. Druge vrste imaju i horizontalno raširene korijene i one koje prodiru duboko i dopiru do nižih horizonata tla, sadržavajući vlagu koja je dostupna biljkama čak i ljeti. Tako je za ove vrste zagarantovana određena zaliha vode tokom cijele godine. Stopa transpiracije pustinjske biljke određuje se količinom apsorbirane vode. Uz dovoljno vlage, biljke snažno transpiriraju, što je samo po sebi znak intenzivne izmjene plinova i intenzivne fotosinteze i proizvodnje organske tvari. Biljke u julu troše najveću količinu vlage za transpiraciju. Tokom ljeta, sa pogoršanjem uslova vodosnabdijevanja i porastom nestašice vode, brzina isparavanja opada. To se očituje u činjenici da sve vrste smanjuju transpirirajuću površinu osipanjem dijela lista.

By stepen i priroda snabdijevanja vlagom Pustinjske biljke podijeljene su u četiri grupe:

hidrofiti, povezana sa podzemnim vodama koje su relativno visoko iznad površine, ili čak izlaze na površinu;

freatofiti, koje se razvijaju u mikrostanicama sa nižim položajem podzemnih voda;

trihohidrofiti, korijenski sistem koji ne doseže nivo podzemne vode, ali prodire u kapilarni rub;

ombrofiti, koji se hrane isključivo kišnicom.

Dakle, u vodni režim Vlažnost tla je veoma važna za biljke. Tu biljke dobijaju najviše vode.

Količina vlage u tlu, njena dostupnost određuju tok mnogih fizioloških procesa biljaka, ritam njihovog razvoja i utiču na njihov izgled.

Potrošnja vode biljaka iz tla ovisi o upijanju njihovog korijenskog sistema, o stanju vlažnosti tla, o silama koje zadržavaju vodu u tlu. Sva vlaga u tlu dijeli se na dostupnu i nedostupnu biljkama:

Dostupni uključuju gravitacione (ispunjavaju praznine između čestica tla) i kapilarne (sadržane u kapilarama tla). Potonji opskrbljuje biljke najvećim udjelom vode;

Nepristupačna vlaga tla uključuje: film (adsorpcionu), koji prekriva čestice tla, higroskopnu i koloidnu.

Različita tla različito zadržavaju vlagu. Najveći kapacitet vlage imaju glinena tla, a najmanju pješčana tla (tabela 5.3). Brzina podizanja kapilara je obrnuto povezana s veličinom čestica: što su manje, to je visina kapilarnog podizanja veća, ali se to sporije dešava. Dostupnost vlage u tlu ograničena je nekoliko faktora:

Niska temperatura tla;

Visoka koncentracija rastvorljivih soli;

Visoka kiselost tla;

Nedostatak vazduha u zemljištu;

Nedostatak kiseonika u podzemnim vodama.

Tabela 5.3

Ovisnost visine uspona vode o mehaničkom sastavu tla

(Prema A. A. Rodeu, 1963.)

Veličina čestica tla, mm	Visina podizanja vode, mm

Kada se proučava ekološka uloga vode, uvijek treba imati na umu ravnotežu između unosa i potrošnje vode. Prijem se često događa kroz korijenski sistem, a oštećenje - zbog transpiracije. Ako opskrba vlagom ne nadoknađuje troškove, tada biljka umire. To se događa kada postoji nedostatak vlage u tlu, bolesti biljaka, povećanje temperature, suhi vjetrovi. Ovisno o trajanju djelovanja jednog ili drugog negativnog faktora, u biljkama se javljaju različite promjene koje dovode prvo do usporavanja njihovog razvoja, a zatim do smrti:

Turgor ćelija se smanjuje:

Zaustavlja deobu i rast ćelija; puči se zatvaraju i dovod CO2 u biljke prestaje;

Intenzitet fotosinteze se smanjuje;

Povećava se intenzitet disanja;

Organska materija se troši;

Transpiracija je veoma spora;

Protok hranjivih tvari iz tla se usporava i potpuno zaustavlja;

Dolazi do uginuća sisanja korijena i slično.

AT različiti periodi biljke podnose nedostatak vlage na različite načine, takav period se naziva kritičnim. Većina biljaka je najranjivija tokom formiranja generativnih organa. Razne biljke pod istim uslovima različito podnose odsustvo vlage u tlu. Zavisi od usisne moći ćelija korijenskog sistema. Na primjer, biljke tundre koje rastu na slanim tlima i u sušnim regijama odlikuju se visokim osmotskim pritiskom korijenskih ćelija. Jedna te ista vrsta koja raste u tundri i srednjim geografskim širinama ima snagu usisavanja na sjeveru koja je 10-20% veća. Veličina korijenskog sistema je bitna. Tako jednogodišnje sadnice hrasta imaju ukupnu dužinu korena od 114 m, jasena - 186 m, dok je dužina nadzemnih delova 20 - 25 cm. Kod nekih biljaka pšenice u periodu zrenja semena ukupna dužina korijenje doseže 64 - 80 km. Važna je i dubina prodiranja korijena u tlo. Na primjer, dužina korijena kamiljeg trna (slika 5.3) iza lucerke može doseći vodonosnike na dubini od 18 m. Kada se dostigne horizont, korijenski sistem se razvija na dubini.

Rice. 5.3. Korijenski sistem kamile trnje i beli bor (a - močvara sfagnuma, b - na pjeskovitom tlu)

Još jedan faktor koji određuje ravnotežu vode biljaka je njihov trošak koji se javlja tokom transpiracije. Biljke su razvile zaštitne adaptacije protiv visokih temperatura i nedostatka vode:

Sposobnost zatvaranja stomata zbog nedostatka vode ili njihovog dubokog položaja u listovima;

Otpadanje lišća i pojedinačni izdanci (džuzgan, saksaul)

Smanjenje područja transpiracije (kod perjanice listovi su uvijeni u cijev)

Djelomična ili potpuna redukcija listova (bodlje kod kaktusa i kamiljeg trna, šiljasti prerasti u bijeli saksaul, ljuske kod kozačke kleke)

Pojava adaptacija koje smanjuju isparavanje ili zadržavaju transpiracijsku vlagu (guste dlake na listovima divizma, sjajna površina listova kod brusnica, sjajne ljuskice na srebrnom sisu, isparavanje eterično ulje za smanjenje zagrijavanja lima, kristala mineralnih soli u slanoj travi, stvaranje voska i smole za smanjenje isparavanja, stvaranje gustog integumentarnog tkiva)

Regulacija isparavanja dnevnim kretanjem izdanaka i listova (divlji molokan)

Restrukturiranje životnih ritmova (ephemeroidi)

Periodična obustava i nastavak razvoja nekoliko puta tokom vegetacije (neke vrste šaša)

Sposobnost akumulacije vlage u svojim vegetativnim organima (aloja, kaktusi).

Dakle, u procesu evolucije, biljke su razvile različite adaptacije na uvjete postojanja povezane s vlagom. Stoga su se počeli dijeliti na određene grupe zahtjeva za vlagom.

Hidrofiti (od grč. Higros - voda, phiton - biljka) - biljke koje rastu u vodenom okruženju.

To su biljke koje rastu djelomično ili potpuno potopljene u vodu, kao što su leća patka, rogoza, vrh strijele, lopoči, vrčevi. Pošto se u vodi stvara specifičan temperaturni režim, režim osvetljenja i zasićenja gasovima i hranljivim materijama, razvili su se hidrofiti. posebna oprema:

Razvijena relativno velika lisna površina;

Svi organi su prekriveni sluzom kako bi se spriječilo ispiranje soli;

Slabo razvijena mehanička tkiva;

Svi organi imaju zapreminu vazduha;

Slabo razvijena integumentarna tkiva olakšavaju apsorpciju gasova i hranljivih materija iz vode;

Listovi uronjeni u vodu imaju tipičnu strukturu sjene, a oni koji se nalaze na površini imaju svijetlu strukturu;

Slab razvoj korijenskog sistema, do potpunog nestanka;

Vegetativna reprodukcija je visoko razvijena.

Higrofiti - (od grč. Hidros - mokar, phiton - biljka) - kopnene biljke koje rastu u uslovima visoke vlažnosti (tlo ili vazduh).

Imaju pretežno tanke velike lisne ploče sa nerazvijenom kutikulom, nerazvijenim korijenskim sistemom i tankim stabljikama. Rastu u močvarama, u vlažnim šumama, poplavnim ravnicama, duž obala rijeka i akumulacija. Među nama poznatim biljkama to su crna joha, močvarna brusnica, trolisni sat (sat), močvarni neven, močvarna ljubičica, šaš, močvarna vrba. Pošto ne regulišu dobro transpiraciju, vrlo je teško izdržati sušu. Rekultivacija drenaže dovodi do njihove smrti.

Mezofiti (od grč. Mesos - srednji, srednji, phiton - biljka) - ekološka grupa biljaka koja raste u uslovima srednje vlažnosti.

Razlikuju se u raznim oblicima i nemaju tako specifične morfološke i anatomske karakteristike kao što su kserofiti i higrofiti. Ovoj grupi se mogu pripisati mnoge biljke: smreka, bukva, brusnica, zimzelen, papak, timofej, vlasuljak, đurđevak, jasika, breza, lipa, javor, zob, krompir, jabuka itd. Ove biljke preovlađuju u umerenim klimatskim uslovima.

Kserofiti (od grčkog Xeros - suh, srednji, phiton - biljka) - biljke sušnih mjesta, prilagođene životu u uslovima produženog ili sezonskog tla i atmosferske suše.

Imaju posebne uređaje koji sprečavaju isparavanje vode i sprečavaju pregrijavanje biljaka. Dugo vremena dominirala je teorija njemačkog naučnika A. Schimpera da kserofiti štedljivo troše vodu, odnosno karakteriše ih nizak intenzitet transpiracije. Ali 1952. godine sovjetski naučnik N.A. Maksimov dokazao je da glavna razlika između mezofita i kserofita nije u intenzitetu transpiracije, već u sposobnosti biljaka otpornih na sušu da izdrže dehidraciju tokom suše. Rastu u stepama i pustinjama. Od poznatih vrsta ove grupe biljaka uključuju pahuljasti hrast, krimski bor, perjanicu, pelin, bluegrass. Na sjeveru Ukrajine, kserofiti se nalaze u gornjim tokovima pješčanih dina (žadulja, različite vrste pelin). Kserofiti se dijele u dvije grupe:

sukulenti(od grčkog Succulentus - sočan)

sklerofiti(od grčkog Skleros - tvrd, tvrd).

Neke karakteristike sukulenata su razmatrane kada se karakteriše temperatura kao faktor životne sredine. Kod nekih sukulenta listovi su se pretvorili u bodlje ili ljuske. Funkcije asimilacije obavljaju zelene stabljike. U listovima, naprotiv, stabljike su odsutne. Izbojci i listovi sukulenata su često goli, prekriveni gustom kutiniziranom epidermom i voštanim filmom. Njihovo korijenje brzo raste, dostiže značajne veličine, uobičajeno je u površinski sloj tla. Moć apsorpcije korijena u sukulentima je niska. Biljke ove grupe karakteriše poseban metabolizam. U procesu disanja šećeri se ne razlažu na CO2 i H2O, kao u većini biljaka, već se akumuliraju međusupstancije - organske kiseline. Tokom dana, ove kiseline se razgrađuju oslobađanjem ugljičnog dioksida koji odmah apsorbira sama biljka. Asimilacijska tkiva uglavnom su predstavljena tubularnim parenhimom, u sredini kojeg se nalazi parenhim koji zadržava vodu.

Sklerofiti uključuju saksaul, razne vrste perja i pelina, devin trn. Zbog velikog broja mehaničkih tkiva ove biljke su tvrde, mogu izgubiti i do 25% vlage. Korijenski sistem ima veliku moć upijanja. U strukturi je drugačija, ali češće ide vrlo duboko u vodonosnike tla. Tipičan sklerofit je zakržljala biljka s dugim korijenom. Na primjer, kamilji trn je visok do 1 m, a korijenov sistem dugačak do 30 m. Listovi su ili reducirani ili mali, prekriveni gustom korom, često dlakavi i mogu se uvijati. Uzgoj kserofita u toploj, ali vlažnoj klimi dovodi do više intenziviranja rasta, povećanja veličine listova. Umjesto bodlji mogu se razviti mekani listovi. To ukazuje da su ove biljke izmještene drugim vrstama pod nepovoljnim uvjetima rasta.

Unutar iste prirodno-klimatske zone iu okviru određenih fitocenoza, biljke se također dijele u grupe prema potrebama za vlagom. Primjer je sastav vrsta šumskih fitocenoza u stepskoj zoni Ukrajine. Sastoji se od:

Kserofiti - škotski bor, Gleditsia trokhkolyuchkova, bijeli skakavac, odojka, hrast puhasti, krimski bor, ailanthus;

Mezokserofiti - kora breze (oblik plute), divlja ruža, badem, trn;

Kseromezofiti - hrast, velebilja, jasen, kruška, jabuka;

Mezofiti - grab, lijeska, brijest, obična lipa, norveški javor, sibirski ariš, javor javor;

Mezohigrofiti - bijela i crna topola, jasika, breza, krhka bokvica, viburnum, crna bazga;

Higrofiti - bijela vrba, lomljiva vrba, crna joha, ptičja trešnja.

Zanimljive ekološke karakteristike su uobičajene vrste drvećašume Polisja Ukrajina - beli bor (Pinus sylvestris). Uspješno raste u različitim (u pogledu vlažnosti tla i dubine podzemnih voda) ekoloških uvjeta - od vrhova pješčanih dina na zalivskim ravnicama do oligotrofnih i mezotrofnih močvara (sl. 5.4). Odnosno, kako tamo gdje se nivo podzemne vode nalazi na dubini od 4 - 5 m ili više, tako i tamo gdje izlazi na površinu. Obično se bijeli bor naziva kserofitima, što se objašnjava njegovom sposobnošću da prilično dobro podnosi značajnu suhoću zraka i raste na suhim tlima. Na primjer, ovo drvo uspješno stvara zasade u stepi Ukrajine. Ali, budući da raste čak iu tlu najsiromašnijim nutrijentima (borove šume) iu različitim režimima vlage, može se pripisati gotovo bilo kojoj od navedenih biljnih grupa. Međutim, bor formira najproduktivnije, zatvorene plantaže kada je nivo tla 1,5-2 m bliže površini tla nego što je zabilježeno u onim uvjetima u kojima rastu tipični kserofiti.

Rice. 5.4. Ovisnost rasta bora na pjeskovitom tlu u odnosu na dubinu podzemnih voda

(Prema P. S. Pogrebnjaku)

A1 - borova šuma lišajeva (Pinetum cladinosum) prekrivena lišajevima

A2 - borova šuma od zelene mahovine ( Pinetum hylocomiosum) sa brusnicama (Vaccinium vitis-idaea)

A3 - šuma borovnice (Pinetum myrtillosum) sa dodatkom breze sa dubinom podzemnih voda od 1 - 2 m A4 - bujahovo-bagnovska borova šuma (Pinetum uligino-ledosum) na tresetno-gledno-podzolskim tlima A5 - uzdignute močvare sa retkim borovima na tresetnim "pijanim tlima"

Biljke se prilagođavaju ne samo opštoj vlažnosti prostora, već i sezonskim i kraćim kolebanjima. Prilagođavajući se kratkotrajnim kolebanjima uslova vodosnabdevanja i isparavanja, G. Walter je podelio kopnene biljke u dve grupe:

Poikilohidrične, sa promenljivim sadržajem vode u tkivima;

Homoyohydric. koji su u stanju da održavaju relativno konstantan sadržaj vode u tkivima.

U prvu grupu spadaju bakterije, modrozelene alge, lišajevi, neke vrste mahovina i spore vaskularnih biljaka, manji broj kritosjemenjača. To su prokarioti ili eukarioti koji imaju male ćelije bez centralne vakuole. Kada se osuše, skupljaju se bez promjene ultrastrukture protoplazme i time bez gubitka vitalnosti. Gubitkom vode slabe različite vitalne funkcije, poput fotosinteze i disanja. Ove biljke kapilarno upijaju vodu iz vlažne podloge ili nakon vlaženja kišom, rosom i maglom i pri tome bubre. Kada biljka nabubri, u njoj se obnavljaju normalni metabolički procesi.

Druga grupa uključuje većinu biljaka. njihove ćelije imaju veliku centralnu vakuolu i, zbog prisustva unutrašnjeg vodenog okruženja, protoplazma postaje manje zavisna od spoljašnjih uslova. Ali takva ćelija, a time i biljka u cjelini, izgubila je sposobnost sušenja. Biljke koje su dodijeljene grupi moraju rasti na mjestima sa manje ili više konstantnim izvorom vlage.

Kada se govori o vlažnosti kao ekološkom faktoru, potrebno je obratiti pažnju na činjenicu da ne samo da vlaga utiče na biljke, već i biljke u velikoj meri određuju vlažnost jedne fitocenoze. Odavno je poznato da šume utiču na vlažnost vazduha u fitocenozi i okolnim područjima, na vlažnost zemljišta i nivo podzemnih voda.

Tokom kiše, vlaga se zadržava na lišću, izbojcima, stablima drveća. Uz slabu kišu, krošnja jele zadržava 80% padavina, a bora - 60 %. listopadno drveće zadržavaju mnogo manje kišne vlage. Čak iu gustoj bukovoj šumi, oko 50% kišnice dospijeva u tlo. Mnogo vlage se zadržava i u biljnim fitocenozama. Na primjer, na livadama regije Sankt Peterburg samo trećina padavina dospijeva u tlo. Dio vlage odlazi na vlaženje vegetativnih organa biljaka, a dio se koncentriše na njihovoj površini u obliku kapi.

Vlažnost zraka u šumskim fitocenozama je nešto viša nego u susjednim područjima zbog značajne transpiracije vlage kroz biljke, smanjenja snage vjetra, smanjenja visokih temperatura i smanjenja isparavanja s površine tla. Ljeti je u gustim listopadnim zasadima vlaga u blizini površine tla veća nego u području sječe, za skoro 15–20% (Molchanov, 1961). U zeljastim zajednicama ovaj fenomen se uočava samo djelimično, u malom sloju zraka blizu površine tla. Vlažnost vazduha uveliko varira u zavisnosti od vrste šume. Dakle, u čistim borovim šumama ljeti dalje peskovito tlo veća je za 10 - 12% nego u šumama hrastovog hrasta. U šumi relativna vlažnost zraka opada sa visinom, u krošnjama dostiže neku konstantnu vrijednost, a najniže vrijednosti - pri izlasku iz krošnje. Specifični uslovi vlažnosti vazduha (zajedno sa drugim uslovima životne sredine) u šumskim fitocenozama prašuma objasni prisustvo epifita u njima.

Imaju uređaje za izvlačenje nutrijenata i vode iz okoline (na primjer, spužvaste korijenske pokrove koji lako upijaju vodu, posebne formacije iz lišća i izdanaka za zadržavanje vode, itd.).

Fitocenoze transpiruju veoma veliku količinu vlage. Šuma, u nekim uslovima, može ispariti više vode nego što ima tokom godine. Na primjer, zrela bukova šuma sezona rasta u atmosferu se prenosi od 3600 do 5400 tona vode sa 1 ha. Ovo je vrsta pumpe, čiji rad utječe na hidrološki režim ne samo teritorije na kojoj raste, već i susjednih teritorija. Na primjer, brojni predstavnici stabala eukaliptusa odlikuju se svojom sposobnošću da intenzivno upijaju i isparavaju vlagu. Zovu ih čak i "drveće pumpe". Procjenjuje se da tokom godine jedno stablo eukaliptusa može ispariti do 14 tona vode. Ova sposobnost se koristi za isušivanje močvarnih područja. Najpoznatiji primjer je sadnja eukaliptusa za isušivanje nizije Kolhide (kavkaska obala Crnog mora) tokom borbe protiv malarije u SSSR-u.

U sušnim klimatskim zonama šumski nasadi se koriste za zadržavanje snijega, prevod površinsko otjecanje u tlo, čime se povećava vlažnost tla.

U Ukrajini postoji veliki broj močvara i močvara (posebno u Polisiji) u kojima se formiraju specifične fitocenoze i rastu različite higrofitne biljke.

Močvara je područje zemljine površine koje karakterizira prekomjerna vlaga, nakupljanje nerazgrađene organske tvari i prisustvo vegetacije koja voli vlagu.

Močvare nastaju prilikom zarastanja akumulacija, zamagljivanja šuma i šumskih požara, luka i sl. Prema reljefnim uslovima nastanka i vodno-mineralnoj ishrani, močvare se dele na:

nisko (eutrofno)

prolazni (mezotroni)

jahanje (oligotrofno).

Nizinske (eutrofne) močvare karakteriziraju najbogatija tla. Vegetacijski pokrivač ovdje je bogat i raznovrstan i sastoji se od breze, ljepljive (crne) johe, žbunastih vrba, trske, kuge, preslice, šaša, sata, peterice, zelene mahovine i dr. Uzdignute (oligotrofne) močvare siromašni mineralnim nutrijentima, razvijaju se uglavnom u šumskoj zoni. Od higrofita ovdje obični bor, mehurasta breza, neke vrste šaša, vaginalna trava, brusnice, mahovine sphagnum. Potonji su osnova uzdignutih močvara. Sphagnum mahovine su sposobne apsorbirati vodu. Otprilike polovina ćelija sfagnuma je prazna. Upravo su oni napunjeni vodom, povećavajući masu biljke za 20 - 50 puta. Stabljika ove mahovine raste prema gore, dostižući dužinu preko 150 cm Kontinuirani rast i visok kapacitet vode sfagnuma je važan ekološki faktor. On pravi cvjetne biljke podignuta močvara da se prilagode rastu močvare u visinu. Ovdje mogu rasti samo one biljke čiji rizomi također mogu rasti u visinu ili one koje mogu formirati dodatne korijene na svojim izbojcima (slika 5.5). Ali fitocenoza formirana na visokim močvarama karakterizira niska biomasa i niska biljna raznolikost. Biljke, uključujući i drvenaste, su male, a gustina sadnje je ispod prosjeka. Tranzicione (mezotrofne) močvare odlikuju se umjerenom mineralnom ishranom i zauzimaju srednja pozicija između niske i visoke. Vegetacijski pokrivač karakteriziraju mehurasta breza, bor, nešto šaša, blato, brusnica, vaginalna trava i mahovine sphagnum.

Rice. 5.5. Strukturne karakteristike biljaka visokih močvara

(Po Beret, 1927.)

a - okruglolisna rosika iz pokrova sfagnuma, nivo lokacije njene rozete povećava se za 3 cm godišnje

b - smreka u dobi od 9 godina, čije je deblo zakopano pod mahovinom do dubine od 20 cm

Rasprostranjenost fitocenoza na globus podložni određenim obrascima koji zavise od odnosa faktora okoline. Prilično potpunu sliku o osiguranju vegetacije na određenom području vlagom daju različiti koeficijenti koji uzimaju u obzir nekoliko klimatskih pokazatelja, uključujući količinu padavina ili vlažnost. Ovo uključuje hidrotermalni koeficijent G. T. Seljaninova (GTK), koji se definiše kao omjer količine padavina tokom vegetacije i količine aktivnih temperatura (više od +10°C) za isto vrijeme:

gdje je R količina padavina za period, šifre t °> 10 °C;

Σ (t ° > 10 ° C) - zbir aktivnih temperatura iznad 10 ° C.

Odnosno, pri izračunavanju hidrotermalnog koeficijenta Selyaninova uzimaju se u obzir dvije karakteristike uslova okoline - količina padavina i temperatura zraka. Recimo da se sjeverna granica stepe poklapa sa vrijednošću HTC = 1, za pustinju HTC = 0,5, za širokolisne šume HTC = 1,5. Dakle, za zonu viška vlage HTC> 1,5, kada HTC fluktuira u rasponu od 1 do 1,5, stvaraju se dovoljni uslovi za vlaženje; pri vrijednostima GKT od 0,7 do 1, postoji nedostatak vlage.

Sumirajući karakteristike vlažnosti kao ekološkog faktora, treba napomenuti da u gotovo istim geografskim uslovima na Zemlji postoje i suhe pustinje i tropske šume (slika 5.6). Razlike se manifestuju u količini padavina koje padaju na teritoriji tokom godine od 0,2 - 200 mm u pustinji do 900 - 2000 mm u tropima. U prvom slučaju, vegetacijski pokrivač karakteriše mali broj vrsta i njihova niska produktivnost, u drugom slučaju fitocenoze su složene strukture, brojne po raznolikosti vrsta i ogromne biomase.

Rice. 5.6. Zavisnost tipova vegetacije od klimatskih uslova

(Prema M. I. Nikolaykinim, N. E. Nikolaykina, A. P. Melekhov, 2004)

Dakle, vlažnost je jedan od faktora okoliša koji određuju vrstu grupiranja biljaka. U procesu evolucije, biljke su razvile niz specifičnih prilagodbi usmjerenih kako na maksimalno korištenje vode, tako i na njen višak ili nedostatak. Osim toga, vodeni okoliš je stanište velike i važne grupe biljaka nižih algi.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša.

Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodeni oblici organizama. Nakon što su osvojili zemlju, nisu izgubili ovisnost o vodi. Osim toga, voda je sastavni dio velike većine živih bića, a za vršenje reprodukcije, ili barem njenog središnjeg događaja - spajanja gameta, gotovo svima njima je potreban vodeni okoliš. Značajno je da su kopnene životinje prisiljene stvoriti u svom tijelu umjetno vodeno okruženje za oplodnju, a to dovodi do činjenice da potonje postaje unutrašnje.

Doslovno, vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Može se izraziti u gramima po kubnom metru. Međutim, oni preferiraju figurativniji i indikativniji oblik - relativnu vlažnost vazduha kao procenat stvarnog pritiska vodene pare f prema pritisku zasićene pare F na istoj temperaturi. Dakle, na +15 °, pritisak zasićene pare F je 12,73 mm Hg. Art. što odgovara približno 11 g vode u 1 m 3 vazduha. Relativna vlažnost od 75% odgovara pritisku vodene pare od 12,73 X 0,75 = 9,56 mm Hg. Art. ili oko 8 g vode na 1 m 3 vazduha.

Relativnu vlažnost je teško precizno izmjeriti. Da biste to učinili, koristite higrometar za kosu ili psihrometar, potonji daje preciznija očitanja, ali je teže upravljati. Osim toga, kao i temperatura, vlažnost uvelike varira, a na skali velike površine, njeno mjerenje je prilično naporno, budući da se određivanje vlažnosti mora vršiti istovremeno na više tačaka. Kao rezultat toga, moramo napustiti ovaj indikator da bismo okarakterizirali više ili manje vlažnu klimu. Umjesto toga, možete koristiti podatke koji, iako nemaju istu vrijednost i učinak, lako se prikupljaju i obrađuju. Najjednostavniji pokazatelj je količina padavina u centimetrima ili milimetrima koja padne na određenom mjestu tokom godine. Pregled ovog broja po mjesecima daje tačnije podatke.

U praksi količina padavina nema uvijek isti klimatološki i biološki značaj. Za procjenu veće ili manje vlažnosti klime potrebno je uzeti u obzir i temperaturu. Zaista, pri istom nivou padavina, hladnije područje će biti vlažnije, jer je isparavanje u njemu sporije. Predloženo je mnogo načina da se izrazi veća ili manja suvoća klime, pri čemu se istovremeno uzimaju u obzir i padavine (ili relativna vlažnost) i temperatura. Najjednostavniji je Martonneov indeks aridnosti:

gdje je P - godišnja količina padavina, mm; T - godišnja temperatura, st.

Što je veći indeks aridnosti, to je klima vlažnija. Indeks aridnosti se može izračunati posebno za svaki mjesec po sljedećoj formuli: i = 12 p/(t + 10), gdje je p količina padavina za mjesec, a t prosječna temperatura istog mjeseca. Da bi rezultati bili uporedivi sa godišnjim brojkama, oni se množe sa 12 - brojem mjeseci u godini.

Gossen smatra da je mjesec suv ako su njegove padavine, izražene u milimetrima, ispod dvostruke temperature, izražene u stepenima. On snažno

preporučuje upotrebu takozvanih ombrotermnih dijagrama, nacrtanih za određeno područje, kao najvizuelnijeg načina izražavanja. Da bi se to postiglo, mjeseci u godini su iscrtani na osi apscise, a količina padavina i udvostručene temperature na osi ordinata. Ako temperaturna kriva prelazi iznad krivulje padavina, onda je klima suha, ako je odnos obrnut, klima je vlažna.

Određeni stepen vlažnosti je apsolutno neophodan za kopnene životinje i biljke. Među njima, mnogima je potrebna relativna vlažnost od 100% da bi se osigurao normalan život; naprotiv, organizam u normalnom stanju ne može dugo da živi na apsolutno suvom vazduhu, jer stalno gubi vodu. Budući da je voda uključena kao neophodna komponenta u sastav žive materije, njen gubitak u određenoj količini dovodi do smrti.

Biljke koriste svoje korijenje da izvuku vodu koja im je potrebna iz tla. Lišajevi, među kojima postoje oblici koji se zadovoljavaju malom količinom vode, mogu apsorbirati vodenu paru. Niže biljke su sposobne apsorbirati vodu cijelom aktivnom površinom. Biljke sušne klime imaju niz morfoloških adaptacija koje osiguravaju minimalan gubitak vode (uranjanje puči u dubinu lista; sočnost stabljike; redukcija listova koji se pretvaraju u iglice ili trnje; sposobnost listova da se uvijaju, prekrivaju stomate i tako smanjuju površinu isparavanja).

Svim kopnenim životinjama potrebna je periodična opskrba kako bi se nadoknadio neizbježni gubitak vode uslijed isparavanja i izlučivanja. Mnogi od njih piju vodu, drugi je usisavaju kroz integument tijela u tečnom ili parnom stanju; potonji uključuju većinu vodozemaca, neke insekte i grinje. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije; svoje potrebe zadovoljavaju vodom iz hrane. Konačno, postoje životinje koje vodu dobivaju na još složeniji način – u procesu oksidacije masti. Primjeri su kamile i insekti specijalizirani za određene namirnice - pirinčani i žižak, gusjenice odjevni moljac Tineola biselliella i moljac koji jede ulje Aglossa pinguinalis. Vodu, ponekad dobijenu s velikim poteškoćama, životinje su prisiljene štedjeti na sve moguće načine. To se postiže noćnim načinom života, nepropusnošću njihovih omotača, što smanjuje isparavanje, uranjanjem organa za disanje u dubinu tijela i skučenošću njihovih otvora. Kopnene životinje gube većinu vode zajedno s produktima izlučivanja. Stoga je oslobađanje ovih proizvoda u obliku amonijaka i uree, lako topljivih i toksičnih, moguće samo ako životinji ne nedostaje vode. Inače se uklanjaju uglavnom u obliku gotovo netopive mokraćne kiseline. Ovo je tipično za gmizavce i mnoge insekte.

Dakle, voda je neophodna za živa bića. Nije teško utvrditi da se, kada je dostupno, vrste raspoređuju po staništima u zavisnosti od njihovih potreba: vodeni organizmi stalno žive u vodi; hidrofiti mogu živjeti samo u vrlo vlažnim sredinama (vodozemci, kišne gliste, kopneni puževi, uši i većina pećinskih životinja); mezofiti se odlikuju umjerenom potrebom za vodom ili prosječnom vlažnošću zraka; oni su uglavnom eurygry, tj. organizmi koji mogu izdržati velike fluktuacije vlažnosti. Najčešće se nalaze u područjima umjerenog pojasa; kserofiti preferiraju suha staništa, imaju specijalnih uređaja, koji su gore pomenuti. Organizmi ove vrste nastanjuju pustinjske oblasti, ali se mogu naći iu njima srednja traka na mjestima sa posebnom mikroklimom - u dinama, na južnim padinama mediteranskih brda, itd. Postoji mnogo stupnjeva kserofilije. Vrste koje žive u suhoj mikroklimi Mediterana uginule bi u Sahari.

Sa stanovišta ekološke valencije, vrste hidrofita i kserofita treba pripisati grupi stenogigera. Naravno, stepen stenohigromije je različit; ovo se može primijetiti među mezofitima, ali se dešava rijetko.

U uvjetima male razlike u vlažnosti uočenih između susjednih mikroklima, vrste - stenogigeri, prirodno, prelaze u mikroklimu koja se ispostavi da je za njih najpovoljnija. Samo nekoliko vrsta privlači suvoća; nego ih termofilija drži na jednom ili drugom staništu. Naprotiv, među kopnenim oblicima postoji mnogo vrsta koje preferiraju visoka vlažnost jer je suhoća često ograničavajući faktor. Neke vrste testirane u laboratoriji pokazuju sklonost prema određenoj vlažnosti sa izuzetnom preciznošću. Na primjer, ispitivane su vrste komaraca blizanaca iz grupe Anopheles maculipennis. Pokazalo se da Anopheles atroparvus preferira 100% relativnu vlažnost, Anopheles messeae - 97% i Anopheles typicus - 95%.

Ovi oblici su sposobni uhvatiti razlike u vlažnosti sa tačnošću od 1%. Zanimljivo je da se aktivnost svih Anophelesa povećava sa 94% relativne vlažnosti; kako se vlažnost smanjuje, aktivnost se smanjuje. Kao i kod temperature, željena vlažnost nije uvijek ista kao i optimalna.

Vlažnost uvelike utiče na vitalne funkcije organizama. Hamilton je, na primjer, proučavao ovaj učinak na migratornog skakavca Locusta migratoria, koji nanosi ogromnu ekonomsku štetu mnogim zemljama zbog napada na usjeve. Autor je pokazao da pri relativnoj vlažnosti od 70% stopa puberteta i plodnost ženki dostiže maksimum.

Prilikom proučavanja rasprostranjenosti vrsta u zavisnosti od karakteristika lokalne klime i, prije svega, njene vlažnosti, relativna vlažnost zraka ne može se smatrati odlučujućim pokazateljem zbog velike varijabilnosti. Stoga se koristi jedan od gore navedenih indikatora, na primjer, indikator suhoće. Za francuske Alpe, bilo je moguće napraviti skalu od različitih vrsta Orthoptera; potonji postaju brojniji kako se klima mijenja iz vlažne u suhu. Suvoća je bila osnova za klasifikaciju. Izbor se pokazao vrlo uspješnim, jer ovaj pokazatelj služi kao selektivni faktor. I to nije iznenađujuće, budući da je jul u planinama vitalan period za pravokrilce, koji imaju vrlo kratak razvojni ciklus. Evo distribucije glavnih vrsta po klasama:

Hidrofiti - Tettigonia cantans, Chrysochraon dispar, Metioptera roeselii

Mezohigrofiti - Decticus verrucivorus, Omocestus viridulus

Mezofiti - Gryllus campestris, Tettigonia viridissima, Stenobotlrus lineatus

Mezokserofiti - Stauroderus scalaris

Kserofiti - Ephippiger ephippiger, Ephippiger bormansi, Oecanthus pellucens, Psophus stridulus, Oedipoda coerulescens

Treba napomenuti da je ovaj izvještaj sastavljen u odnosu na opštu klimu. Ne uzima u obzir razlike u mikroklimi koje utiču na distribuciju vrsta. Na primjer, Mecostethus grossus ne reagira na relativno visoku vlažnost opće klime, jer ova vrsta živi isključivo u otvorenim močvarama. Lokalna klima bi mogla uticati na njenu rasprostranjenost ako bi bila dovoljno suha, a postojanje močvara na istraživanom području bilo bi isključeno. Ovaj primjer pokazuje koliko je teško upravljati okolišnim faktorima i koliko je važno razlikovati regionalnu klimu i mikroklimu, koji mogu biti u sukobu.

U nekim slučajevima moguće je proučavati veću ili manju higrofiliju čak i u vodene vrste. Ovo se odnosi na otpornost organizama na isušivanje tokom oseke. plima priobalna zona naziva se interkotidijalna ili bolje intertidalna. blizu mora biološka stanica Roscoff je opisao nekoliko slojeva obalne vegetacije, počevši od najgornjeg, nikad poplavljenog vodom i samo navodnjavanog prskanjem, pa do najnižeg, koji ne viri iz vode čak ni za vrijeme najveće oseke.

U međuplimnoj zoni također postoji slojevitost u distribuciji vrsta puževa iz roda Littorina, ali manje izražena nego kod biljaka. Posljednja okolnost ne bi trebala biti iznenađujuća, jer, unatoč svojoj maloj pokretljivosti, ovi mekušci još uvijek mogu preći u privremeno povoljniji biotop. Ograničenje nekih vrsta je kako slijedi:

Littorina neritoides obično živi iznad linije plime, Littorina rudis zauzima međuplimnu zonu, Littorina obtusata dublju međuplimnu zonu, a Littorina littorea je rijetka.

Slojevitost u rasporedu flore i faune u međuplimnoj zoni je vrlo jasno izražena, ali ne treba zaboraviti da ona može biti u određenoj mjeri narušena obrisom obale. Nešto je drugačije i u dubinama zaljeva i na ivici rta, u mirnim vodenim facijama i u facijama zahvaćenim valovima. U tim slučajevima se gore opisanim slojevima dodaju tipovi karakteristični za različite facije.

Uvod

4. Edafski faktori

5. Različite životne sredine

Zaključak

Uvod

Na Zemlji postoji ogromna raznolikost uslova životne sredine, što osigurava raznovrsnost ekoloških niša i njihovo „naseljavanje“. Međutim, uprkos ovoj raznolikosti, postoje četiri kvalitativno različita životna okruženja koja imaju specifičan skup okolišnih faktora, te stoga zahtijevaju specifičan skup adaptacija. Ovo su životne sredine: zemlja-vazduh (kopno); voda; tlo; drugih organizama.

Svaka vrsta je prilagođena specifičnom skupu ekoloških uslova za nju - ekološkoj niši.

Svaka vrsta je prilagođena svom specifičnom okruženju, određenoj hrani, grabežljivcima, temperaturi, salinitetu vode i drugim elementima vanjskog svijeta, bez kojih ne može postojati.

Za postojanje organizama potreban je kompleks faktora. Potrebe tijela za njima su različite, ali svaka u određenoj mjeri ograničava njihovo postojanje.

Odsustvo (nedostatak) nekih faktora sredine može se nadoknaditi drugim bliskim (sličnim) faktorima. Organizmi nisu "robovi" uslova sredine - oni se u određenoj meri i sami prilagođavaju i menjaju uslove sredine na način da ublaže nedostatak određenih faktora.

Nedostatak fiziološki neophodnih faktora (svjetlo, voda, ugljični dioksid, nutrijenti) u okolini ne može se nadoknaditi (nadomjestiti) drugim.

1. Svetlost kao faktor životne sredine. Uloga svjetlosti u životu organizama

Svetlost je jedan oblik energije. Prema prvom zakonu termodinamike, ili zakonu održanja energije, energija se može mijenjati iz jednog oblika u drugi. Prema ovom zakonu, organizmi su termodinamički sistem koji neprestano razmjenjuje energiju i materiju sa okolinom. Organizmi na površini Zemlje izloženi su protoku energije, uglavnom sunčeve energije, kao i dugovalnom toplotnom zračenju kosmičkih tijela. Oba ova faktora određuju klimatske uslove životne sredine (temperatura, brzina isparavanja vode, kretanje vazduha i vode). Sunčeva svjetlost sa energijom od 2 cal pada na biosferu iz svemira. po 1 cm 2 u 1 min. Ova takozvana solarna konstanta. Ova svjetlost, prolazeći kroz atmosferu, je oslabljena i ne više od 67% njene energije može doći do površine Zemlje u vedro podne, tj. 1,34 cal. po cm 2 u 1 min. Prolazeći kroz oblake, vodu i vegetaciju, sunčeva svjetlost dodatno slabi, a raspodjela energije u njoj u različitim dijelovima spektra značajno se mijenja.

Stepen slabljenja sunčeve svetlosti i kosmičkog zračenja zavisi od talasne dužine (frekvencije) svetlosti. Ultraljubičasto zračenje s talasnom dužinom manjom od 0,3 mikrona gotovo ne prolazi kroz ozonski omotač (na visini od oko 25 km). Takvo zračenje je opasno za živi organizam, posebno za protoplazmu.

U divljini je svjetlost jedini izvor energije; sve biljke, osim bakterija, fotosintetiziraju, tj. sintetiziraju organske tvari iz neorganskih (tj. iz vode, mineralnih soli i CO 2 - koristeći energiju zračenja u procesu asimilacije). Svi organizmi za ishranu zavise od kopnenih fotosintetizatora, tj. biljke koje nose hlorofil.

Svjetlost kao okolišni faktor dijeli se na ultraljubičastu sa talasnom dužinom od 0,40 - 0,75 mikrona i infracrvenu sa talasnom dužinom većom od ovih veličina.

Efekat ovih faktora zavisi od svojstava organizama. Svaki tip organizma prilagođen je jednom ili drugom spektru valnih dužina svjetlosti. Neke vrste organizama su se prilagodile ultraljubičastom, dok su druge infracrvene.

Neki organizmi mogu razlikovati talasnu dužinu. Imaju posebne sisteme za percepciju svjetlosti i imaju vid boja, što je od velikog značaja u njihovom životu. Mnogi insekti su osjetljivi na kratkotalasno zračenje, koje ljudi ne percipiraju. Noćni leptiri dobro percipiraju ultraljubičaste zrake. Pčele i ptice precizno određuju svoju lokaciju i kreću se terenom čak i noću.

Organizmi takođe snažno reaguju na intenzitet svetlosti. Prema ovim karakteristikama biljke se dijele u tri ekološke grupe:

1. Svetloljubivi, sunceljubivi ili heliofiti – koji se mogu normalno razvijati samo pod sunčevim zracima.

2. Sjenoljubivi, ili sciofiti, su biljke nižih slojeva šuma i dubokomorske biljke, na primjer, đurđevaci i druge.

Kako se intenzitet svjetlosti smanjuje, usporava se i fotosinteza. Svi živi organizmi imaju prag osjetljivosti na intenzitet svjetlosti, kao i na druge faktore okoline. Različiti organizmi imaju različite pragove osjetljivosti na faktore okoline. Na primjer, intenzivna svjetlost inhibira razvoj Drosophyll muva, čak i uzrokuje njihovu smrt. Ne vole svjetlost i žohare i druge insekte. Kod većine fotosintetskih biljaka, pri slabom intenzitetu svjetlosti, sinteza proteina je inhibirana, dok su kod životinja procesi biosinteze inhibirani.

3. Heliofiti otporni na hladovinu ili fakultativni heliofiti. Biljke koje dobro rastu i u sjeni i na svjetlu. Kod životinja se ova svojstva organizama nazivaju svjetloljubivi (fotofili), sjeniloljubivi (fotofobi), eurifobični - stenofobični.

2. Temperatura kao faktor okoline

Temperatura je najvažniji faktor životne sredine. Temperatura ima ogroman uticaj na mnoge aspekte života organizama, njihovu geografiju distribucije, reprodukciju i druga biološka svojstva organizama koja uglavnom zavise od temperature. Domet, tj. temperaturne granice na kojima život može postojati kreću se od oko -200°C do +100°C, ponekad se utvrdi postojanje bakterija u toplim izvorima na temperaturi od 250°C. U stvari, većina organizama može preživjeti unutar još užeg raspona temperatura.

Neke vrste mikroorganizama, uglavnom bakterije i alge, mogu živjeti i razmnožavati se u toplim izvorima na temperaturama blizu tačke ključanja. Gornja temperaturna granica za bakterije toplih izvora je oko 90°C. Promjenjivost temperature je vrlo važna sa ekološke tačke gledišta.

Svaka vrsta može živjeti samo unutar određenog raspona temperatura, takozvanih maksimalnih i minimalnih smrtonosnih temperatura. Iznad ovih kritičnih ekstremnih temperatura, hladnih ili vrućih, dolazi do smrti organizma. Negdje između njih je optimalna temperatura na kojoj je aktivna vitalna aktivnost svih organizama, žive tvari u cjelini.

Prema toleranciji organizama na temperaturni režim dijele se na euritermne i stenotermne, tj. sposoban izdržati široke ili uske temperaturne fluktuacije. Na primjer, lišajevi i mnoge bakterije mogu živjeti na različitim temperaturama, orhideje i druge termofilne biljke tropske zone - stenotermne.

Neke životinje mogu održavati konstantnu tjelesnu temperaturu, bez obzira na temperaturu okoline. Takvi organizmi se nazivaju homeotermni. Kod drugih životinja, tjelesna temperatura se mijenja ovisno o temperaturi okoline. Zovu se poikiloterme. U zavisnosti od načina na koji se organizmi prilagođavaju temperaturnom režimu, dijele se u dvije ekološke grupe: kriofili - organizmi prilagođeni hladnoći, niskim temperaturama; termofili - ili toplinu.

3. Vlažnost kao ekološki faktor

U početku su svi organizmi bili vodeni. Osvojivši zemlju, nisu izgubili ovisnost o vodi. Voda je sastavni dio svih živih organizama. Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Bez vlage i vode nema života.

Vlažnost je parametar koji karakteriše sadržaj vodene pare u vazduhu. Apsolutna vlažnost je količina vodene pare u vazduhu i zavisi od temperature i pritiska. Ova količina se naziva relativna vlažnost (tj. odnos količine vodene pare u vazduhu i zasićene količine pare pod određenim uslovima temperature i pritiska).

U prirodi postoji dnevni ritam vlažnosti. Vlažnost varira i vertikalno i horizontalno. Ovaj faktor, uz svjetlost i temperaturu, igra važnu ulogu u regulaciji aktivnosti organizama i njihove distribucije. Vlažnost takođe menja efekat temperature.

Sušenje na vazduhu je važan faktor životne sredine. Posebno za kopnene organizme, efekat sušenja vazduha je od velike važnosti. Životinje se prilagođavaju preseljenjem u zaštićena područja i aktivne su noću.

Biljke upijaju vodu iz tla i gotovo u potpunosti (97-99%) isparavaju kroz lišće. Ovaj proces se naziva transpiracija. Isparavanje hladi listove. Zahvaljujući isparavanju, joni se transportuju kroz tlo do korena, transport jona između ćelija itd.

Određena količina vlage neophodna je za kopnene organizme. Mnogima od njih za normalan život je potrebna relativna vlažnost od 100%, i obrnuto, organizam u normalnom stanju ne može dugo da živi na apsolutno suvom vazduhu, jer stalno gubi vodu. Voda je suštinski deo žive materije. Stoga, gubitak vode u određenoj količini dovodi do smrti.

Biljke sušne klime prilagođavaju se morfološkim promjenama, redukciji vegetativnih organa, posebno listova.

Kopnene životinje se također prilagođavaju. Mnogi od njih piju vodu, drugi je usisavaju kroz integument tijela u tečnom ili parovitom stanju. Na primjer, većina vodozemaca, neki insekti i grinje. Većina pustinjskih životinja nikada ne pije, svoje potrebe zadovoljavaju na račun vode opskrbljene hranom. Druge životinje dobijaju vodu u procesu oksidacije masti.

Voda je neophodna za žive organizme. Stoga se organizmi šire po staništu ovisno o svojim potrebama: vodeni organizmi stalno žive u vodi; hidrofiti mogu živjeti samo u vrlo vlažnim sredinama.

Sa stanovišta ekološke valencije, hidrofiti i higrofiti spadaju u grupu stenogigera. Vlažnost u velikoj mjeri utječe na vitalne funkcije organizama, na primjer, 70% relativne vlažnosti je bilo veoma povoljno za sazrijevanje u polju i plodnost ženki skakavca migratornih. Uz povoljnu reprodukciju, nanose ogromne ekonomske štete usjevima mnogih zemalja.

Za ekološku procjenu rasprostranjenosti organizama koristi se indikator suhoće klime. Suvoća služi kao selektivni faktor za ekološku klasifikaciju organizama.

Dakle, ovisno o karakteristikama vlažnosti lokalne klime, vrste organizama se dijele u ekološke grupe:

1. Hidratofiti su vodene biljke.

2. Hidrofiti su kopneno-vodene biljke.

3. Higrofiti - kopnene biljke koje žive u uslovima visoke vlažnosti.

4. Mezofiti su biljke koje rastu sa srednjom vlagom

5. Kserofiti su biljke koje rastu sa nedovoljno vlage. Oni se, pak, dijele na: sukulente - sukulentne biljke (kaktusi); sklerofiti su biljke sa uskim i malim listovima, savijenim u tubule. Također se dijele na eukserofite i stipakserofite. Eukserofiti su stepske biljke. Stipakserofiti su grupa uskolisnih travnatih trava (perjanica, vlasulja, tankonoga itd.). Zauzvrat, mezofiti se također dijele na mezohigrofite, mezokserofite itd.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša. Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodne norme organizama. Sastavni dio velike većine živih bića je voda, a za reprodukciju ili fuziju gameta, gotovo svim im je potrebna vodena sredina. Kopnene životinje su prisiljene stvoriti u svom tijelu umjetno vodeno okruženje za oplodnju, a to dovodi do činjenice da potonje postaje unutarnje.

Vlažnost je količina vodene pare u vazduhu. Može se izraziti u gramima po kubnom metru.

4. Edafski faktori

Glavna svojstva tla koja utiču na život organizama uključuju njegovu fizičku strukturu, tj. nagib, dubina i granulometrija, hemijski sastav samog tla i materije koje u njemu kruže - gasovi (u ovom slučaju potrebno je saznati uslove za njegovu aeraciju), voda, organske i mineralne materije u obliku jona .

Glavna karakteristika tla, koja je od velike važnosti kako za biljke tako i za životinje koje se kopaju, je veličina njegovih čestica.

Uslovi tla određuju klimatski faktori. Čak i na maloj dubini u tlu vlada potpuni mrak, a ovo svojstvo karakteristično je za stanište onih vrsta koje izbjegavaju svjetlost. Kako tonu u tlo, temperaturne fluktuacije postaju sve manje značajne: dnevne promjene brzo nestaju, a počevši od poznate dubine, njegove sezonske razlike se izglađuju. Dnevne temperaturne razlike nestaju već na dubini od 50 cm. Kako tlo tone, sadržaj kiseonika u njemu opada, a CO 2 raste. Na znatnoj dubini uvjeti se približavaju anaerobnim uvjetima, gdje žive neke anaerobne bakterije. Već kišne gliste preferiraju okruženje sa većim sadržajem CO 2 nego u atmosferi.

Vlažnost tla je izuzetno važna karakteristika, posebno za biljke koje na njemu rastu. Zavisi od brojnih faktora: režima padavina, dubine sloja, kao i fizičkih i hemijskih svojstava tla čije čestice, zavisno od veličine, sadržaja organske materije itd. Flora suhih i vlažnih tla nije ista, te se na ovim tlima ne mogu uzgajati iste kulture. Fauna tla je također vrlo osjetljiva na vlagu u tlu i općenito ne podnosi preveliku suhoću. Dobro poznati primjeri su kišne gliste i termiti. Ovi drugi su ponekad primorani da svoje kolonije snabdijevaju vodom praveći podzemne galerije na velikim dubinama. Međutim, previsok sadržaj vode u tlu ubija larve insekata u velikom broju.

Minerali neophodni za ishranu biljaka nalaze se u tlu u obliku jona rastvorenih u vodi. U tlu se mogu naći najmanje tragovi preko 60 hemijskih elemenata. CO 2 i dušik su prisutni u velikim količinama; sadržaj drugih, kao što su nikl ili kobalt, je izuzetno mali. Neki ioni su otrovni za biljke, drugi su, naprotiv, vitalni. Koncentracija vodikovih jona u tlu - pH - je u prosjeku blizu neutralne. Flora takvih tla je posebno bogata vrstama. Vapnenasta i slana tla imaju alkalni pH reda 8-9; na tresetištu sfagnuma kiseli pH može pasti na 4.

Neki joni su od velike ekološke važnosti. Oni mogu uzrokovati eliminaciju mnogih vrsta i, obrnuto, doprinijeti razvoju vrlo osebujnih oblika. Tla koja leže na krečnjacima su veoma bogata Ca +2 jonom; Na njima se razvija specifična vegetacija, nazvana kalcefit (u planinama runolist; mnoge vrste orhideja). Za razliku od ove vegetacije, postoji kalcefobična vegetacija. Uključuje kesten, paprat, većinu vrijeska. Takva vegetacija se ponekad naziva i kremen, jer tla siromašna kalcijem sadrže odgovarajuće više silicija. Zapravo, ova vegetacija ne preferira direktno silicij, već jednostavno izbjegava kalcij. Neke životinje imaju organsku potrebu za kalcijem. Poznato je da kokoši prestaju da nose jaja u tvrdoj ljusci ako se kokošinjac nalazi na području čije je tlo siromašno kalcijumom. Vapnenačka zona je obilno naseljena školjkašima (puževima), koji su ovdje karakteristično široko zastupljeni, ali gotovo potpuno nestaju na granitnim masivima.

Na tlima bogatim 0 3 jonima razvija se i specifična flora koja se naziva nitrofilna. Organske ostatke koji sadrže dušik koji se često nalaze na njima bakterije razlažu prvo do amonijevih soli, zatim do nitrata i na kraju do nitrata. Biljke ovog tipa formiraju, na primjer, guste šikare u planinama u blizini stočnih pašnjaka.

U tlu se nalaze i organske tvari nastale razgradnjom mrtvih biljaka i životinja. Sadržaj ovih tvari opada s povećanjem dubine. U šumi, na primjer, važan izvor njihovog prihoda je leglo opalog lišća, a leglo listopadnih vrsta je u tom pogledu bogatije od četinara. Hrani se organizmima destruktorima - saprofitnim biljkama i životinjama saprofaga. Saprofite predstavljaju uglavnom bakterije i gljive, ali među njima se mogu naći i više biljke koje su izgubile hlorofil kao sekundarnu adaptaciju. Takve, na primjer, orhideje.

5. Različite životne sredine

Prema većini autora koji proučavaju nastanak života na Zemlji, vodena sredina je bila evoluciona primarna sredina za život. Nalazimo dosta indirektnih potvrda ovog stava. Prije svega, većina organizama nije sposobna za aktivan život bez ulaska vode u tijelo, ili barem bez održavanja određene količine tekućine u tijelu.

Možda je glavna karakteristika vodenog okoliša njegova relativna konzervativnost. Na primjer, amplituda sezonskih ili dnevnih temperaturnih fluktuacija u vodenoj sredini je mnogo manja nego u prizemno-zračnoj. Reljef dna, razlika u uslovima na različitim dubinama, prisustvo koraljnih grebena i tako dalje. stvaraju različite uslove u vodenoj sredini.

Karakteristike vodenog okoliša proizlaze iz fizička i hemijska svojstva vode. Dakle, velika gustina i viskoznost vode su od velike ekološke važnosti. Specifična težina vode je srazmerna težini tela živih organizama. Gustina vode je oko 1000 puta veća od gustine vazduha. Stoga se vodeni organizmi (posebno oni koji se aktivno kreću) suočavaju s velikom silom hidrodinamičkog otpora. Iz tog razloga, evolucija mnogih grupa vodenih životinja išla je u smjeru formiranja oblika tijela i tipova kretanja koji smanjuju otpor, što dovodi do smanjenja potrošnje energije za plivanje. Dakle, aerodinamičan oblik tijela nalazi se kod predstavnika različitih grupa organizama koji žive u vodi - delfina (sisara), koštanih i hrskavičnih riba.

Velika gustina vode je i razlog da se mehaničke vibracije (vibracije) dobro šire u vodenom okruženju. To je bilo važno u evoluciji osjetilnih organa, orijentaciji u prostoru i komunikaciji između vodenih stanovnika. Četiri puta veća nego u zraku, brzina zvuka u vodenoj sredini određuje višu frekvenciju eholokacijskih signala.

Zbog velike gustine vodene sredine, njeni stanovnici su lišeni obavezne veze sa supstratom, što je karakteristično za kopnene oblike i povezano je sa silama gravitacije. Dakle, postoji čitava grupa vodenih organizama (i biljaka i životinja) koji postoje bez obavezne veze sa dnom ili drugim supstratom, "plutajući" u vodenom stupcu.

Električna provodljivost je otvorila mogućnost evolutivnog formiranja električnih čulnih organa, odbrane i napada.

Prizemno-vazdušno okruženje karakteriše velika raznolikost životnih uslova, ekoloških niša i organizama koji ih naseljavaju.

Glavne karakteristike zemno-vazdušne sredine su velika amplituda promena faktora sredine, heterogenost sredine, dejstvo sila gravitacije i niska gustina vazduha. Kompleks fizičko-klimatskih faktora svojstvenih određenoj prirodnoj zoni dovodi do evolucijskog formiranja morfofizioloških adaptacija organizama na život u tim uvjetima, raznih životnih oblika.

Atmosferski vazduh karakteriše niska i promenljiva vlažnost. Ova okolnost je u velikoj mjeri ograničavala (ograničavala) mogućnosti savladavanja zemno-vazdušne sredine, a usmjeravala je i evoluciju metabolizma vode i soli i strukture organa za disanje.

Tlo je rezultat aktivnosti živih organizama.

Važna karakteristika tla je i prisustvo određene količine organske materije. Nastaje kao rezultat odumiranja organizama i dio je njihovih izlučevina (izlučivanja).

Uslovi staništa tla određuju svojstva tla kao što su njegova aeracija (tj. zasićenost zrakom), vlažnost (prisustvo vlage), toplinski kapacitet i toplinski režim (dnevna, sezonska, godišnja varijacija temperature). Toplotni režim je, u poređenju sa prizemno-vazdušnim okruženjem, konzervativniji, posebno na velikim dubinama. Generalno, tlo karakterišu prilično stabilni životni uslovi.

Vertikalne razlike su karakteristične i za druga svojstva tla, na primjer, prodiranje svjetlosti, naravno, ovisi o dubini.

Organizme u tlu odlikuju se specifičnim organima i tipovima kretanja (kopanje udova kod sisara; sposobnost promene debljine tela; prisustvo specijalizovanih kapsula za glavu kod nekih vrsta); oblici tijela (zaobljeni, u obliku vuka, u obliku crva); izdržljive i fleksibilne navlake; smanjenje očiju i nestanak pigmenata. Među stanovnicima tla široko je razvijena saprofagija - jedenje leševa drugih životinja, trulih ostataka itd.

Zaključak

Izlaz jednog od faktora okoline izvan granica minimalnih (prag) ili maksimalnih (ekstremnih) vrijednosti (tipičnih za vrstu zone tolerancije) prijeti smrću organizma čak i uz optimalnu kombinaciju drugih faktora. Primeri su: pojava atmosfere kiseonika, ledeno doba, suša, promene pritiska tokom uspona ronilaca itd.

Svaki faktor životne sredine različito utiče na različite vrste organizama: optimum za neke može biti pesimum za druge.

Organizmi na površini Zemlje izloženi su protoku energije, uglavnom sunčeve energije, kao i dugovalnom toplotnom zračenju kosmičkih tijela. Oba ova faktora određuju klimatske uslove životne sredine (temperatura, brzina isparavanja vode, kretanje vazduha i vode).

Temperatura je najvažniji faktor životne sredine. Temperatura ima ogroman uticaj na mnoge aspekte života organizama, njihovu geografiju distribucije, reprodukciju i druga biološka svojstva organizama koja uglavnom zavise od temperature.

Sušenje na vazduhu je važan faktor životne sredine. Posebno za kopnene organizme, efekat sušenja vazduha je od velike važnosti.

Ustupajući po svojoj vrijednosti temperaturi, vlažnost je ipak jedan od glavnih faktora okoliša. Veći dio povijesti divljih životinja, organski svijet predstavljali su isključivo vodne norme organizama.

Edafski faktori obuhvataju čitav niz fizičkih i hemijskih svojstava tla koja mogu imati ekološki uticaj na žive organizme. Oni igraju važnu ulogu u životu onih organizama koji su usko povezani sa tlom. Biljke posebno zavise od edafskih faktora.

Spisak korišćene literature

1. Dedyu I.I. Ekološki enciklopedijski rječnik. - Kišinjev: ITU Publishing House, 1990. - 406 str.

2. Novikov G.A. Osnove opće ekologije i zaštite prirode. - L .: Izdavačka kuća Lenjingrad. un-ta, 1979. - 352 str.

3. Radkevich V.A. Ekologija. - Minsk: Viša škola, 1983. - 320 str.

4. Reimers N.F. Ekologija: teorija, zakoni, pravila, principi i hipoteze. -M.: Mlada Rusija, 1994. - 367 str.

5. Riklefs R. Osnove opće ekologije. - M.: Mir, 1979. - 424 str.

6. Stepanovskikh A.S. Ekologija. - Kurgan: GIPP "Zauralie", 1997. - 616 str.

7. Hristoforova N.K. Osnove ekologije. - Vladivostok: Dalnauka, 1999. -517 str.