Характеристика абиотических факторов среды

Влажность как абиотический фактор

 

Вода является важнейшим химическим соединением, содержащимся в живом веществе, поэтому наличие (отсутствие) воды в окружающей среде (именуемое «влажностью») является важнейшим экологическим фактором, оказывающим огромное воздействие на жизнедеятельность различных организмов, в том числе и человека.

 

Влажность — содержание воды в окружающей среде. Она зависит от климата, т.е. от количества осадков и их распределения по временам года, и местонахождения данной среды обитания на планете. В ряде случаев влажность может являться лимитирующим фактором в развитии той или иной общности организмов. Недостаток влаги приводит к резкому снижению продуктивности живого вещества. Часто от влажности на данной территории зависит характер органического мира, проживающего на ней. Так, флору и фауну пустынь и полупустынь определяет большой дефицит влаги, а органический мир болот — избыточное ее количество. С влажностью связана географическая зональность органического мира — тундра, лесотундра, тайга, лесостепь, степь, полупустыни, пустыни (от одной зоны к другой количество влаги закономерно понижается). Эти зоны связаны с одновременным изменением влажностного и температурного фактора (тундра и тайга).

Влияние влажности на экологические особенности растений

 

Строение и функции растений в значительной степени зависят от наличия влаги в среде обитания. По отношению к влажности растения разделяют на группы:

 

1. Ксерофиты — растения, которые живут в условиях недостаточной  увлажненности. Это растения степей, полупустынь и пустынь. Они могут  выдерживать недостаток влаги  за счет того, что в их составе  содержатся соединения, способные  удерживать большое количество  связанной воды. Для ксерофитов  характерны узкие длинные листья, покрытые толстым слоем кутикулы, восковым налетом и сильной  опушенностью. Листья этих растений  имеют сероватый тусклый оттенок, листовые пластинки мелкие, а  в ряде случаев листья подверглись  редукции (их или совсем нет, или  они превратились в колючки  или чешуйки, а функции листьев  выполняет стебель).

 

Вышеуказанные приспособления в значительной степени уменьшают транспирацию (испарение воды растением). У ксерофитов очень сильно развита корневая система, которая у растения размером несколько десятков сантиметров может достигать 10 м и более. К ксерофитам относят различные виды полыней, ковыль, саксаул и др.

 

2. Суккуленты — группа  растений, близких к ксерофитам, но в отличие от них обладающих  сильно утолщенным мясистым стеблем, содержащим большое количество  воды. У суккулентов практически  нет листьев или эти листья  также сильно утолщены. Биологические  особенности суккулентов сходны  с таковыми для ксерофитов, так  как они произрастают в тех  же условиях, что и данная группа  растений. К суккулентам относят  кактусы, молодило, столетник и т. д.

 

3. Мезофиты — растения, произрастающие в условиях среднего  увлажнения, что означает достаточное  количество осадков для реализации  процессов жизнедеятельности растений, в том числе и для транспирации. У мезофитов поверхность листьев  достаточно крупная, растения испаряют  довольно много воды, но устьица, как правило, располагаются на  нижней поверхности листа, за  счет чего в период недостаточного  увлажнения транспирация ослабляется, что позволяет успешно пережить  неблагоприятное для растений  время. К мезофитам относят тополь, березу, айву, грушу, травянистые растения  лугов и т. д.

 

4. Гигрофиты — растения, живущие в условиях повышенной  влажности, произрастающие на болотистых  почвах и требующие для нормальной  жизнедеятельности большого количества  воды (осока, камыш, растения влажных  джунглей и т. д.).

 

5. Гидрофиты — водные  растения, живущие либо полностью  погруженными в воду, либо на  ее поверхности находятся листовые  пластинки, а остальная часть  растения расположена в воде. Примером гидрофитов являются  кувшинки, элодея, водоросли.

Экологическая роль воды в жизни животных

 

Относительно воздействия воды на животных их разделяют на сухопутных, водных и земноводных. Сухопутных животных можно разделить на животных лесов, степей и пустынь, так как эти зоны отличаются увлажненностью.

 

К сухопутным животным относят многих млекопитающих, различных пресмыкающихся и других животных.

 

К водным животным относятся рыбы, водные млекопитающие (киты), водные членистоногие, головоногие и другие моллюски и т. д.

 

К земноводным относят класс земноводных (лягушки, жабы и т.д.), класс млекопитающих (например, тюлени, гиппопотам и др.).

 

Необходимость в воде сухопутные животные восполняют за счет поглощения воды либо в водоемах (питье), либо с пищей. Наибольший дефицит воды испытывают животные степей, пустынь и полупустынь. Они по-разному приспособлены к перенесению недостатка влаги. Так, лошади способны преодолевать большие расстояния в поисках воды и пищи. Верблюды могут длительное время обходиться без воды, накапливая ее в форме жира в горбах (а курдючные овцы — в особых расширениях хвоста — курдюках); при окислении жиров образуется большое количество воды, которую организм использует для своей жизнедеятельности. При недостатке воды некоторые животные впадают в спячку. Приспособлением к преодолению недостатка воды у животных является переход к ночному образу жизни.

Характеристика воздуха, климата и микроклимата как абиотических факторов

 

Одним из важных абиотических факторов является воздух.

 

Воздух — это природная смесь газов, имеющая относительно постоянный состав. В норме он содержит, % по объему: молекулярного азота — 78, молекулярного кислорода — 21, углекислого газа — 0,03, инертных газов — 1, небольшое количество паров воды.

 

Постоянство состава природного воздуха может нарушаться как за счет природных явлений (например, извержения вулканов, землетрясения, лесные пожары), так и в результате деятельности человека. Воздух необходим для любых аэробных организмов (и для растений, и для животных), так как обеспечивает процесс дыхания (газообмен), а для растений является источником газового минерального питания (без углекислого газа невозможен фотосинтез).

 

При отсутствии воздействия человека состав воздуха, тем не менее, может различаться в зависимости от высоты над уровнем моря (с высотой содержание кислорода и углекислого газа уменьшается, так как эти газы тяжелее азота). Воздух приморских районов обогащен парами воды, в которых содержатся морские соли в растворенном состоянии. Воздух леса отличается от воздуха полей примесями соединений, выделяемых различными растениями (так, воздух соснового бора содержит большое количество смолистых веществ и эфиров, убивающих болезнетворные микроорганизмы, поэтому этот воздух является целебным для больных туберкулезом).

 

Важнейшим комплексным абиотическим фактором является климат.

 

Климат — это совокупный абиотический фактор, включающий в себя определенный состав и уровень солнечной радиации, связанный с ним уровень температурного и влажностного воздействия и определенный режим ветров. Климат зависит также от характера растительности, произрастающей на данной территории, и от рельефа местности.

 

На Земле наблюдается определенная широтная и вертикальная климатическая зональность. Различают влажный тропический, субтропический, резко континентальный и другие разновидности климата.

 

Повторите сведения о различных видах климата по учебнику физической географии. Рассмотрите особенности климата той территории, на которой вы живете.

 

Климат как совокупный фактор формирует тот или иной тип растительности (флоры) и тесно связанный с ним тип фауны. Большое влияние на климат оказывают поселения людей. Климат больших городов отличается от климата пригородных зон.

 

Сравните температурный режим города, в котором вы живете, и режим температур области, где находится город.

 

Как правило, температура в черте города (особенно в центре) всегда выше, чем в области.

 

С климатом тесно связан микроклимат. Причиной возникновения микроклимата являются различия в рельефе на данной территории, наличие водоемов, что приводит к изменению условий на разных территориях данной климатической зоны. Даже на относительно небольшой территории дачного участка на отдельных его частях могут возникать различные условия для произрастания растений из-за разных условий освещения.