Повітря як екологічний фактор

Повітря є важливим фактором життєдіяльності рослин. З ньо­го вони асимілюють вуглекислий газ, і за допомогою зелених рослин та за участі світла як джерела енергії синтезують органіч­ну речовину. Одночасно зелені рослини виконують роль санітарів повітряного океану, поглинаючи завислі в повітрі часточки пилу, різного роду домішки, завдяки чому забезпечується його про­зорість. Рослини також вбирають в себе вуглекислий газ та інші токсичні гази і виділяють кисень, без якого люди і тварини за­гинули б протягом кількох хвилин.

фізичні властивості повітря. Зі збільшенням висоти над рів­нем моря розрідженість повітря зростає, що сприяє кращому про­никненню до рослин ультрафіолетових та інфрачервоних проме­нів.

В атмосфері часто протікають грозові явища, котрі супровод­жуються потужними електричними розрядами (блискавицями). Завдяки цим електричним розрядам якась кількість азоту спо­лучається з киснем. Ці сполуки падають з дощем на землю і стають добривом для рослин.

Основи фітоценології

Внаслідок вивітрювання гірських порід, вітрової та ґрунтової ерозії, роботи промислових підприємств повітря забруднюється пиловими частками. Висока щільність їх у повітрі спричинює імлу, пилові бурі. Пил,який осідає на рослинах,гальмує фотосинтез,що, в свою чергу, позначається на їхній продуктивності.

Хімічний склад повітря. Повітря являє собою суміш газів, з яких складається атмосфера, причому частина з них дуже необхідні для життя рослин і тварин. Цікавим є те, що гази воно містить у сприятливих пропорціях. До його складу входить 78,08% азоту,20,95 —кисню,0,93 — аргону,0,10 — водню.0,03% вуглекис­лого газу (діоксид вуглецю). Ще менше міститься в повітрі гелію, неону,криптону,ксенону та різних домішок (діоксиду сірки,амонію, димових газів.радіоактивного пилу тощо). Внаслідок перемішуван­ня цих компонентів повітря стає однорідним, зі сталим хімічним складом,у нижніх шарах атмосфери,воно ущільнюється.

Азот є основним компонентом повітря і служить не тільки для його розрідження, а є також одним з основних біогенних елемен­тів, входячи до складу білків- та нуклеїнових кислот. Основним дже­релом азотного живлення є молекулярний азот повітря,який рос­лини засвоюють завдяки азотфіксуючим та симбіотичним бакте­ріям.

Тієї кількості азоту, яку здатні фіксувати вільноіснуючі анае­робні бактерії.аеробні мікроорганізми,пурпурові бактерії, синьозе-лені водорості недостатьньо для оптимального азотного живлен­ня рослин. Більшу частину потрібного рослинам азоту в доступній формі вони одержують завдяки життєдіяльності симбіотичних бульбочкових бактерій. Ці бактерії вільно живуть у грунті, але зас­воюють молекулярний азот повітря,тільки заглибившись у парен-хімну тканину коренів бобових. З 13 000 видів бобових світової флори тільки 10% від цієї кількості — здатні збагачувати грунт азотом, причому в досить значній кількості.

Частка вуглекислого газу в атмосфері становить 0,03%, але без нього припинилося б рослинне життя, оскільки він є умовою фотосинтезу зеленими рослинами та фотосинтезуючими мікроорганізмами. Промениста енергія Сонця перетворюється в енергію хімічних зв'язків органічної речовини. Відбувається фотосинтез за участю пігм«ентів,що поглинають світло (хлорофіл та ін.),при цьому СОг та вода розкладаються,а вивільнені неорганічні елементи (вуглець і водень) використовуються для синтезу органічної речовини. Фотосинтез — єдиний біологічний процес, який відбувається зі збільшенням вільної енергії і прямо чи, опосередковано забезпечує доступною хімічною енергією всі земні організми (крім хеімосинтезуючих). Щорічно в результаті

Григора І.М., Соломаха В.А.

фотосинтезу на земній кулі синтезується близько 450 млрд. тонн органічної речовини, засвоюється 300 млрд. тонн вуглекислого газу та виділяється близько 200 млрд. тонн вільного кисню. Вміст СО2 в атмосфері постійний. За даними Ф. Рамада (1981), він становить 2,25x1012 тонн. У природі вміст СОг поповнюється зав дяки життєдіяльності мікроорганізмів, диханню тваринних організмів і рослин,в результаті горіння,вулканічних вибухів тощо Виділення СО2 з грунту протікає дуже інтенсивно (залежно від ти пу грунту з 1 га за 1 годину виділяється 1,2 — 23,4 кг СО2).

Вміст СО2 у повітрі постійно збільшується і зелені рослини не спроможні переробити його та зв'язати в органічні сполуки. За підрахунками А. Нечипоровича, викиди СО2 промислового вироб ництва в атмосферу щороку зростають на 20 млрд. тонн і до 200С р. ця кількість може переверщити цю цифру у 4-5 разів, якщо нє налагодити екологічно чисте промислове виробництво. Крім того в повітрі міститься діоксид сірки,оксид вуглецю,хлор,амоній та ін ші численні домішки промислового походження. Все це може спричинити екологічну катастрофу.

Щоб зберегти життя на Землідреба збільшувати діяльну по­верхню рослин за рахунок створення нових лісових насаджень тг підвищення коефіцієнта корисної дії зелених рослин до 7-10°/с ефективного засвоєння СОг.

Вміст вільного кисню в атмосфері,за даними В.І. Вернадсько го (1954), сягає 2,1x1015 тонн, щороку вміст його в атмосфер збільшується на 1,2x10" тонн,або на 0,01% в оболонці нашої пла нети. Рослини виділяють кисень у процесі дихання, поповнюючі його запаси в атмосфері. За допомогою рослин,занурених у вод\ поглинається кисень,розчинений у воді.

Величезні втрати кисню відбуваються в процесі згоранні пальних сумішей (за даними Дажо (1975), лише один реактивний літак під час перельоту через Атлантику використовує при згоран ні палива 35 т вільного кисню повітря).

Промислове і побутове споживання кисню також призводив до зниження його вмісту в атмосфері, що загрожує існуваннк всього живого на Землі.

Як домішки в повітрі присутні численні продукти техногенною походження (діоксид сірки,оксид вуглецю,хлор,солі ртуті,інсекти циди, фенольні сполуки тощо). Вони токсичні для рослин (Тей лор,1961; Даджер, 1969),гальмують їхній ріст та розвиток. Наприк лад,діоксид сірки,потрапляючи на вологі листки чи гілки,перетво рюється в сірчану кислоту і спричинює отруєння рослин або руй нує їхні частини,а у вологому повітрі поблизу промислових під приємств зумовлює появу кислотних дощів.

Основи фітоценології

Дата добавления: 2014-01-05