Поступление солнечной энергии и продуктивность 1 страница

Этапы преобразо- вания энергии	Лучистая энергия Солнца	Поглощено на автотрофном уровне	Валовая первичная продукция	Чистая первичная продукция
Максимум Среднее в благоприятных условиях Среднее для биосферы		<50	0,2	0,5   0,1

Впервые оценить первичную продуктивность глобальных экосистем смог в 1862 г. основоположник агрохимии и физиологии питания растений Ю. Либих. По его оценкам биомасса всей суши равна 10¹¹ т/год. Эта величина согласуется с данными других авторов, полученными позже. Биомассой называется выраженное в единицах массы или энеpгии количество живого вещества тех или иных оpганизмов, приходящееся на единицу площади или объема. Общая же валовая продукция по данным Либиха имеет 10¹⁸ ккал/год

(рис. 13).

Обширные пространства Земли попадают в категорию низкопродуктивных из-за таких ограничивающих факторов, как вода или биогенные элементы. Продуктивность варьирует примерно на 2 порядка. За верхний предел валовой продукции фотосинтеза для практических расчетов принимают величину 50000 ккал/(м² ·год).

2.8. Экологические пирамиды

Биомасса живых оpганизмов в экосистеме на pазличных трофических уровнях различна, причем она уменьшается с повышением трофического уровня. Каждое сообщество приобретает определенную трофическую структуру, которая часто служит характеристикой типа экосистемы (озера, леса, пастбища и т.д.). Трофическую структуру можно выразить или урожаем на корню на единицу площади, или количеством энергии, фиксируемой на единице площади в единицу времени на последовательных трофических уровнях.

Трофическую структуру и трофическую функцию изображают графически в виде экологических пирамид. Основанием пирамид служит уровень продуцентов, а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды.

Различают 3 типа экологических пирамид:

1) пирамиды численностей, отражающие численность отдельных организмов;

2) пирамиды биомасс, характеризующие общую сухую массу или калорийность общего количества живого вещества;

3) пирамиды энергии, показывающие величины потоков энергии на последовательных трофических уровнях.

Биомасса резко падает при переходе от трофического уровня к уровню. Именно поэтому число звеньев в пищевой цепи ограничено и невелико. В противном случае численность живых оpганизмов на высоком трофическом уровне была бы недостаточной для существования вида.

Рассмотрим пирамиду энергии.

Подобные пирамиды используют для расчета необходимых площадей под сельскохозяйственные культуры с тем, чтобы обеспечить скот кормами, а человека - продуктами животноводства.

Р. Линдеман (1942) сформулировал закон пирамиды энергий, или правило 10%:

с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень (по «лестнице» продуцент — консумент — редуцент), в среднем около 10% энергии, поступившей на преды­дущий уровень экологической пирамиды.

На самом деле потеря бывает либо несколько меньшей, либо несколько большей, но порядок чисел сохраняется.

Обратный поток, связанный с потреблением веществ и продуцируемым верхним уровнем экологической пирамиды энергии более низкими ее уровнями, например, от животных к растениям, намного слабее — не более 0,5% (и даже 0,25%) от общего ее потока, поэтому говорить о круговороте энергии

в биоценозе не приходится.

Далее рассмотрим концентрацию токсикантов в пищевых цепях.

Под токсикантами окружающей среды понимают такие вредные вещества, которые распространяются в окружающей нас среде далеко за пределы своего первоначального местонахожде­ния и в связи с этим оказывают более или менее скрытое вредное воздействие на животных, растения и человека.

Это могут быть природные ядовитые вещества, например те, что рассеиваются по Земле в результате выделения газов вул­канами, однако подлинные токсиканты - это, как правило, те ядовитые вещества, которые сам человек неосмотрительно вклю­чает в круговорот природы.

Основное ядро токсикантов окружающей среды составляют тяжелые металлы, и пестициды. Их называют биоцидами. Бисщыд - агент, вещество, физическое воздействие, способные уничто­жать живое.

Рассмотрим накопление тяжелых металлов в пищевых це­лях на примере ртути. Ни один современный биоцид не изучен так хорошо, как ртуть, в отношении своей циркуляции в пищевых цепях и зависящей от нее опасности для человека и животных. Соединения ртути применяются в качестве фунгицидов (для про­травливания посевного материала), при производстве бумажной массы, в качестве катализаторов. Из всего количества ртути, ко­торое мы получаем с пищей, примерно половина приходится на продукты животного происхождения и 1/3 - на растительную пищу. Всего в мире производится ежегодно 9000 т ртути, из них 5000 т оказывается в океанах. Из воды она поглощается планкто­ном, далее - зоопланктоном, рыбой, хищной рыбой, хищными птицами. Было замечено, что рыбы, отравленные метилртутыо, теряют координацию движения, отстают от косяка и легко стано­вятся добычей, например, хищных птиц.

Метилртуть в наземных пищевых цепях. В послевоенные годы в Швеции в результате проводившеюся во все возрастаю­щих масштабах протравливания зернового посевного материала метилртутьцианамидом, концентрация ртути в семенном мате­риале достигла 15-20 мг/кг. К началу 50-х годов стали выявляться потери среди зерноядных птиц - голубей, фазанов, домашних кур, серых куропаток и овсянок. Вторым звеном этой пищевой цепи, загрязненной ртутью, были хищные птицы и совы, питаю­щиеся зерноядными птицами: пустельга, ястреб, сокол-сапсан, филин. Эти виды погибли или перестали размножаться. Когда стало очевидно, что гибель диких птиц обусловлена ртутным oтравлением, органы власти еще не проявили должного внимания. Они забеспокоились только тогда, когда в куриных яйцах были найдены высокие концентрации ртутных остатков, т.е. конечным звеном одной из пищевых цепей стал человек. Надо сказать, что в Финляндии, где зерно протравливали алкоксиалксилатом ртути (в Дании - фенилртутью), такой катастрофы не было, т.к. эти со­единения быстрее метаболизируются в организме.

Метилртуть в водной пшцевой цепи. Ртуть может попадать в водоемы в самых различных формах и из самых различных ис­точников. В количественном отношении на первое место, вероят­но, выходят сточные воды химических предприятий. Однако нельзя исключить то, что вода омываег посевное зерно. Так как в водной среде значительная часть ртути преобразуется в метилртуть, в пищевые цени вновь попадает именно это высокосоксичное и стойкое соединение.

Ртуть аккумулируется в планктонных организмах (напри­мер, водорослях), которыми питаются ракообразные. Ракообраз­ных поедают рыбы, а рыб — птицы. Конечными звеньями пище­вых цепей нередко бывают чайки, чомги, скопы, орланы-белохвосты.

Место ракообразных в намеченных пищевых цепях могут занимать брюхоногие или двустворчатые моллюски, а после многих рыб в качестве концевых звеньев следуют хищные рыбы. Человек в эти пищевые цепи может включаться на любам этапе, но большей частью это происходит в результате потребления ры­бы. По данным ученых, в 1980 г. щуки из Балтийского моря со­держали около 5 мг/кг ртути (возле Стокгольма). Если кошек кормили мясом этих щук, они умирали через 2-3 месяца от ртут­ного отравления. Для рыб летальной дозой ртуги считается 20 мг/кг. За естественное содержание ртути в рыбах принимают величину 0,1-0,2 мг/кг. Всемирная организация здравоохранения предложила считать предельно допустимой концентрацией в мя­се рыб 1 мг/кг. В Финляндии рекомендуют есть рыбу 1 -2 раза к неделю, а беременным женщинам вообще воздержаться от ее по­требления. 1 мг/кг ограждает человека только от острого отрав­ления ртутью, но от других последствий - нет (например, гене­тических). Разлагающиеся трупы рыб все еще могут передавать свою ртуть в пищевую цепь насекомых. Если муравьи поедают рыбу, содержащую ртуть, то они сами становятся носителями ртути. Это относится к личинкам мух, но мухи не передают ртуть яйцам, т.к. период полураспада ртути у них составляет всего 2 дня. Но если мух за это время поедят жуки, или другие насеко­мые, то биоакумуляция ртути продолжается.

В выявлении путей миграции ртути в водной пищевой цени и одновременно в исследовании метил ртути как биоцида ре­шающую роль сыграла так называемая минаматская катастрофа в Японии. На химической фабрике в устье реки Минамата ртуть применялась в качестве катализатора для получении поливинил-хлорида. Стоки, содержащие ртуть, попадали в реку, а из реки - в бухту возле города. Количество ртути в рыбе составляло 5-20 мг/кт, поэтому рыба уже была не в состоянии нормально плыть. Молодежь из бедных семей легко могла добыть себе дешевый обед. Лишь после смерти нескольких человек (вообще число умерших превысило 200 человек, а заболевших — тысячи) было обнаружено, что болезнь Минаматы — ртутное отравление. После судебного процесса фабрика была закрыта, бухта Минамата осушена и ил со дна бухты уничтожен.

В водных пищевых цепях концентрация метилртути от зве­на к звену увеличивается, т.к. метилртуть растворима в жирах. Поскольку период биологического полураспада, особенно в орга­низмах с низкие уровнем обмена веществ, длителен (у человека он равен 70 дням), яд не выделяется, а накапливается в организме. Вообще морские организмы активно концентрируют микроэлементы, тяжелые метал­лы, в том числе ядовитые (ртуть, свинец, мышьяк), радиоак­тивные элементы. Их концентрация в теле беспозвоночных и рыб может в сотни тысяч раз превосходить содержание в морской воде. Благодаря этому морские организмы полезны как источник микроэлементов, но вместе с тем употребление их в пищу может грозить отравлением тяжелыми металлами или быть опасным в связи с повышенной радиоактивностью. (Япония –кадмий, ПДК)

Опасность метилртути для человека. Усиленное потреб­ление рыбы человеком даже при относительно низкой концен­трации в ней метилртути (например, 0,8 мг/кг у окуня или 1,6 мг/кг у щуки) приводит к отложению ртути в волосах в коли­честве 50 мг/кг. При таком содержании ртути начинают отчетли­во проявляться заболевание. Волосы у человека могут быть свое­образным индикатором ртутного отравления. Так, содержание 10 мг/кг считается еще безопасным. Ртуть вызывает в клетках по­ломку хромосом. У детей с врожденным отравлением ртутью на­блюдается высокая частота уродств. У взрослых, отравленных органическими соединениями ртути, наблюдается поражение мозга - ограничение полей зрения вплоть до слепоты, нарушение координации движений, не позволяющие больным ходить.

Тема 3 Взаимоотношение организма и среды

Все живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно согласованный комплекс множества факторов окружающей среды, и приспособление к ним живых организмов обуславливает возможность существования всевозможных форм организмов и самого различного образования их жизни. На многие процессы в живой природе оказывают влияние такик физ факторы, как вращение Земли вокруг оси, обращение Земли вокруг Солнца, циклы солнечной активности. Последнее открытие принадлежит нашему соотечественнику А.Л. Чижевскому например, в ХХ в максимумы солнечной активности наблюдались в 1905,1917,1928,1937,1989-1991г, очень знаковы например для России.

Неживая и живая природа, окружающая растения, животных и человека, носит название среды обитания. Множество отдельных компонентов среды, влияющих на организмы, называются экологическими факторами.

По природе происхождения выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга.

Раньше к биотическим факторам относили и воздействие человека на живые организмы, однако в настоящее время выделяют особую категорию факторов, порождаемых человеком. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания. Таким образом, каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе и человека, и, в свою очередь, оказывает воздействие на каждую из этих составляющих.

Экологические факторы оказывают на живые организмы ограничивающее, раздражающее, модификационное и сигнальное воздействия.

О- делает невозможным существование организмов вданных условиях среды обитания.

Р – способствует адаптации организмов к среде обитания.

М – приводит к морфологическим и анатомическим изменениям.

С – связано с образованием информации об изменениях факторов среды обитания.

Законы воздействия экологических факторов на живые организмы

Для жизни организмов необходимо определенное сочетание условий. Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением одного, то именно это условие становится решающим для жизни рассматриваемого организма. Оно ограничивает (лимитирует) развитие организма, поэтому называется лимитирующим фактором. Первоначально было установлено, что развитие живых организмов ограничивает недостаток какого-либо компонента, например, минеральных солей, влаги, света и т.п. В середине XIX века немецкий химик органик Юстас Либих первым экспериментально доказал, что рост растения зависит от того элемента питания, который присутствует в относительно минимальном количестве. Он назвал это явление законом минимума; в честь автора его еще называют законом Либиха.

В современной формулировке закон минимума звучит так: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Однако, как выяснилось позже, лимитирующим может быть не только недостаток, но и избыток фактора, например, гибель урожая из-за дождей, перенасыщение почвы удобрениями и т.п. Понятие о том, что наравне с минимумом лимитирующим фактором может быть и максимум, ввел спустя 70 лет после Либиха американский зоолог В.Шелфорд, сформулировавший закон толерантности. Согласно закону толерантности лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) или экологическую валентность организма к данному фактору.

Благоприятный диапазон действия экологического фактора называется зоной оптимума (нормальной жизнедеятельности). Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции. Этот диапазон называется зоной угнетения. Максимально и минимально переносимые значения фактора - это критические точки, за пределами которых существование организма или популяции уже невозможно.

В соответствии с законом толерантности любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим среду началом. Так, избыток воды даже в засушливых районах вреден и вода может рассматриваться как обычный загрязнитель, хотя в оптимальных количествах она просто необходима.

Среди законов, определяющих взаимодействие индивида или особи с окружающей его средой, выделим правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма. Оно утверждает, что вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям.

Абиотические факторы среды обитания

Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Абиотические факторы удобно представить совокупностью климатических, топографических, космических факторов, а также характеристик состава среды (водной, наземной или почвенной) и др.

Основные климатические факторы

Энергия Солнца (или солнечный свет)- играет важнейшую роль в жизни организмов, т.к. явл. Первичным источником энергии жизни на земле.

Она распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн. Для организмов важны длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и про­должительность воздействия.

Около 99% всей энергии солнечной радиации составляют лучи с длиной волны X = 170... 4000 нм, в том числе 48% при­ходится на видимую часть спектра (к = 390... 760 нм), 45% — на близкую инфракрасную (X = 760... 4000 нм) и около 7% — на ультрафиолетовую {X < 400 нм).

Преимущественное значение для фотосинтеза имеют лучи с X = 380... 710 нм. Длинноволновая (дальняя инфракрасная) солнечная радиация (X > 4000 нм) незначительно влияет на процессы жизнедеятельности организмов.

Ультрафиолетовые лучи с X > 320 нм в малых дозах необходимы животным и человеку, так как под их действием в организме образуется витамин D. Излучение с X < 290 нм губительно для живого, но до поверхности Земли оно не доходит, поглощаясь озоновым слоем атмосферы. Таким образом, если нарушается озоновый слой до Земли доходит губительное для живого излучение, выступающее как лимитирующий фактор.

При прохождении через атмосферный воздух солнечный свет отражается, рассеивается и поглощается. Чистый снег отражает примерно 80—95% солнечного света, загрязненный — 40—50%, черноземная почва — до 5%, сухая светлая почва — 35—45%, хвойные леса — 10—15%. Однако освещенность земной поверхности существенно колеблется в зависимости от времени года и суток, географической широ­ты, экспозиции склона, состояния атмосферы и т. п.

Температура.

Температура главным образом связана с сол­нечным излучением, но в ряде случаев определяется энергией геотермальных источников. Она влияет на температуру организмов, а следовательно определяет скорость всех реакций метаболизма. Диапазон температур, в которых может существовать жизнь, составляет примерно 300 С: от -200 до +100 С. Но большинство видов и большая часть активности приурочены к еще более узкому диапазону температур. Определенные организмы, особенно в стадии покоя, могут существовать по крайней мере некоторое время, при очень низких температурах. Отдельные виды микроорганизмов, главным образом бактерии и водоросли, способны жить и размножаться при температурах, близких к точке кипения. Верхний предел для бактерий горячих источников составляет 88 С, для сине-зеленых водорослей - 80 С, а для самых устойчивых рыб и насекомых - около 50 С. Как правило, верхние предельные значения фактора оказываются более критическими, чем нижние, хотя многие организмы вблизи верхних пределов диапазона толерантности функционируют более эффективно.

У водных животных диапазон толерантности к температуре обычно более узок по сравнению с наземными животными, так как диапазон колебаний температуры в воде меньше, чем на суше.

При температуре ниже точки замерзания живая клетка физически повреждается образующимися кристаллами льда и гибнет, а при высоких температурах происходит денатурация (изменение естественных свойств белков при изменениях физ. или хим. условий среды) ферментов. Абсолютное большинство растений и животных не выдерживает отрицательных температур тела. Верхний темпе­ратурный предел жизни редко поднимается выше 40—45 "С. (пример лимитирующего воздействия: тепловой удар). Таким образом, температура является важным и очень часто лимитирующим фактором. Температурные ритмы в значительной степени контролируют сезонную и суточную активность растений и животных

В диапазоне между крайними границами скорость фермен­тативных реакций (следовательно, и интенсивность обмена ве­ществ) удваивается с повышением температуры на каждые 10 °С. Значительная часть организмов способна контролиро­вать (поддерживать) температуру тела, причем в первую оче­редь наиболее жизненно важных органов. Такие организмы называют гомойотермными — теплокровными (от греч. ho-moios — подобный, therme — теплота), в отличие от поикилотермных — холоднокровных (от греч. poikilos — различный, переменчивый, разнообразный), имеющих непостоянную тем­пературу, зависящую от температуры окружающей среды.

Изменение температуры по мере подъема в воздушной сре­де или погружения в водную среду называют температурной стратификацией. Обычно и в том и в другом случае наблюдает­ся непрерывное снижение температуры с определенным гради­ентом. Тем не менее существуют и иные варианты. Так, в лет­ний период поверхностные воды нагреваются сильнее глубин­ных. В связи со значительным уменьшением плотности воды по мере нагрева начинается ее циркуляция в поверхностном нагретом слое без смешения с более плотной, холодной водой

Наличие и численность живых организмов могут влиять на температуру. Например, под пологом леса или под листья­ми отдельного растения имеет место иная температура.

Осадки, влажность.

Вода обязательна для жизни на Земле. Она обеспечивает протекание в организме реакций обмена веществ и с экологической точки зрения является лимитирующим фактором как для наземных так и для водных организмов. В экологическом плане вода уникальна. При практически одинаковых географических условиях на Земле существуют и жаркая пустыня, и тропический лес. Различие состоит только в годовом количестве осадков: в пер­вом случае 0,2—200 мм, а во втором 900—2000 мм. Среднее содержание воды в живых клетках большинства организмов составляет более 70 %. В наземно-воздушной среде водный фактор характеризуется количеством осадков, влажностью воздуха, его иссушающими свойствами и доступной площадью водного запаса.

Осадки, тесно связанные с влажностью воздуха, представ­ляют собой результат конденсации и кристаллизации водяных паров в высоких слоях атмосферы. В приземном слое воздуха образуются росы, туманы, а при низких температурах наблюдается кристаллизация влаги - выпадает иней.

Наземные растения получают воду главным образом из почвы. Малое количество осадков, быстрый дренаж, интенсивное испарение либо сочетания этих факторов ведут к иссушению, а избыток влаги — к переувлажнению и заболачиванию почв.

Баланс влаги зависит от разницы между количеством вы­павших осадков и количеством воды, испарившейся с поверх­ностей почвы и растений (путем транспирации). В свою оче­редь процессы испарения непосредственно зависят от относи­тельной влажности атмосферного воздуха. При влажности, близкой к 100%, испарение практически прекращается, и ес­ли дополнительно понижается температура, то начинается об­ратный процесс — конденсация (образуется туман, выпадают роса, иней).

Помимо отмеченного, влажность воздуха как экологиче­ский фактор при своих крайних значениях (повышенной и по­ниженной влажности), усиливает воздействие (усугубляет дей­ствие) температуры на организм.

Насыщение воздуха парами воды редко достигает макси­мального значения. Дефицит влажности — разность между максимально возможным и фактически существующим насы­щением при данной температуре. Это один из важнейших эко­логических параметров, поскольку характеризует сразу две величины: температуру и влажность. Чем выше дефицит влажности, тем суше и теплее, и наоборот.

Режим осадков — важнейший фактор, определяющий миграцию загрязняющих веществ в природной среде и вымы­вание их из атмосферы.

Совместное действие температуры и влажности определяет вид климата: морской климат характеризуется высокой влажностью в течение года, что ведет к сглаживанию сезонных колебаний температур; континентальный климат характеризуется высокой сухостью воздуха и резкими колебаниями температур.

Давление. Нормальным атмосферным давлением считается абсолютное давление на уровне поверхности Мирового океана 101,3 кПа, соответствующее 760 мм рт. ст. или 1 атм. В пределах земного шара существуют постоянные области вы­сокого и низкого атмосферного давления, причем в одних и тех же точках наблюдаются сезонные и суточные его колебания; По мере увеличения высоты относительно уровня океана дав­ление уменьшается, снижается парциальное давление кисло­рода.

Периодически в атмосфере образуются области понижен­ного давления с мощными воздушными потоками, переме­щающимися по спирали к центру, которые называют циклона­ми. Для них характерно большое количество осадков и неус­тойчивая погода. Противоположные природные явления называют антициклонами. Они характеризуются устойчивой погодой, слабыми ветрами и в ряде случаев температурной ин­версией. При антициклонах порой возникают неблагоприят­ные метеорологические условия, способствующие накоплению в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ.

Различают также морское и континентальное атмосферное давление.

Давление в водной среде возрастает по мере погружения. Благодаря значительно (в 800 раз) большей, чем у воздуха, плот­ности воды на каждые 10 м глубины в пресноводном водоеме дав­ление увеличивается на 0,1 МПа (1 атм). Абсолютное давление на дне Марианской впадины превышает 110 МПа (1100 атм).

Ионизирующим называют излучение, образующее пары ионов при прохождении через ве­щество; фоновым — излучение, создаваемое природными ис­точниками. Оно имеет два основных источника: космическое излучение и радиоактивные изотопы и элементы в минералах земной коры, возникшие некогда в процессе образования вещества Земли.

Разные виды живых организмов сильно отличаются по своим способностям выдерживать большие дозы радиационного облучения. Как показывают данные большей части исследований, наиболее чувствительны к облучению быстро делящиеся клетки. У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру клеточного ядра, а точнее объему хромосом или содержанию ДНК.

Топографические факторы

Влияние абиотических факторов в значительной мере зависит от топографических характеристик местности, которые могут сильно изменять как климат, так и особенности развития почв. Основной топографический фактор — высота над уровнем моря. С высотой снижаются средние тем­пературы, увеличивается суточный перепад температур, возрас­тает количество осадков, скорость ветра и интенсивность ради­ации, понижается давление. В результате в горной местности по мере подъема наблюдается вертикальная зональность рас­пределения растительности, соответствующая последователь­ности смены широтных зон от экватора к полюсам. Горные цепи могут служить климатическими барьерами. Поднимаясь над горами, воздух охлаждается, что часто вызывает осадки и тем самым снижает его абсолютное влагосодержание. Попадая затем на другую сторону горной гряды, осу­шенный воздух способствует снижению интенсивности дождей (снегопада), чем создается «дождевая тень».

Горы могут играть роль изолирующего фактора в процессах видообразования, так как служат барьером для миграции организмов.

Важный топографический фактор — экспозиция {освещен­ность) склона. В Северном полушарии теплее на южных скло­нах, а в Южном полушарии — на северных склонах.

Другой важный фактор — крутизна склона, влияющий дренаж. Вода стекает со склонов, смывая почву, уменьшая ее слои. Кроме того, под действием силы тяжести почва медленно сползает вниз, что ведет к ее скоплению у основания склонов. Наличие растительности сдерживает эти процессы, однако при уклонах более 35° почва и растительность обычно ' отсутствуют и создаются осыпи из рыхлого материала.

Топография (от греч. Topos — место, местность я grapho — пишу) — «поверхность какой-либо местности, взаимное paсположение ее пунктов, ее частей. Топографические факторы иногда называют геоморфологическими.

Космические факторы

Наша планета не изолирована от процессов, протекаю­щих в космическом пространстве. Земля периодически стал­кивается с астероидами, сближается с кометами, на нее попа­дают космическая пыль, метеоритные вещества, разнообраз­ные виды излучений Солнца и звезд. Циклически (один из циклов имеет период 11,4 г.) солнечная активность меняется. Наукой накоплено множество фактов, подтверждающих влияние Космоса на жизнь Земли.

Пожары (природный абиотический фактор) – в зависимости от климатических условий приводят к полному или частичному выгоранию наземной растительности.

Ежегодно в мире выгорает порядка 20 млн. га земель. При этом в атмосферу поступает значительное количество продуктов горения растительной массы и е обитателей, что существенно сказывается на загазованности среды обитания соседних районов. Естественные причины возникновения пожаров – молнии, искусственные – неосторожное обращение с огнем человека, выжигание участков леса для земледелия, аварии и т.п.

Косвенное экологически значимое воздействие огня проявляется прежде всего в устранении конкуренции для видов, переживших пожар. Кроме того, после сгорания растительного покрова резко изменяются такие условия среды, как освещенность, разница между дневной и ночной температурами, влажность. Также облегчаются ветровая и дождевая эрозии почвы, ускоряется минерализация гумуса. Почва обогащается питательными элементами: калием, кальцием, магнием. Животные, пасущиеся на участках, подвергшихся периодическим пожарам, получают более полноценное питание. Искусственное предотвращение пожаров вызывают изменение факторов среды обитания, для поддержания которых в естественных пределах необходимы периодические выгорания растительности.

Дата добавления: 2014-01-11