Абиотические факторы

Абиотическиефакторы - это совокупность важных для организмов свойств неживой природы.

Основными являются:

1. климатические (свет, температура, влага, ветер, воздух, давление, долгота дня, радиационный режим и т.д.);

2. эдафические (почвенно – грунтовые: механический состав почвы, ее проницаемость, влагоемкость и т.д.);

3. орографические (рельеф);

4. гидрологические.

¨ Климатические факторы.

● Свет является одним из важнейших абиотических факторов, особенно для фотосинтезирующих зеленых растений. Солнце излучает огромное количество энергии. Он является лимитирующим фактором для живых организмов – это источник энергии, без которого невозможна жизнь.

Лучистая энергия Солнца - определяется длиной волны. Различают: инфракрасный свет (7900 Ангстрем); видимый свет (7900-3900 А); ультрафиолетовый (3900А, поглощаемый озоновым слоем).

Особое значение в жизни всех организмов имеет видимый свет. С участием света у растений и животных протекают важнейшие процессы: фотосинтез, транспирация, фотопериодизм, движение, зрение у животных.

Фотосинтез. В среднем 1-5 % падающего на растения света используется для фотосинтеза по реакции:

хлорофилл

СО₂ + Н₂О глюкоза + О₂

● Одним из наиболее важных факторов, определяющих существование, развитие и распространение организмов по земному шару, является температура. Тепловой режим - важнейшее условие существования живых организмов. Главным источником тепла является солнечное излучение. Сила и характер воздействия солнечного излучения зависят от географического положения и определяют климат региона, температурный диапазон активной жизни на Земле.

По отношению к температуре все организмы подразделяются на: холодолюбивые и теплолюбивые.

Холодолюбивые (криофилы) – способны жить в условиях сравнительно низких температур и не выносят высоких. Они сохраняют активность при температуре клеток до - 8… - 10⁰ С, когда жидкости их тела находятся в переохлажденном состоянии. К ним относятся бактерии, грибы, моллюски, членистоногие, черви и др.

Приостановка всех жизненных процессов организма называется анабиозом.

У теплолюбивых (термофилов) жизнедеятельность приурочена к условиям довольно высоких температур. Они не переносят низких температур и нередко гибнут уже при 0⁰ С, хотя физического замораживания их тканей не происходит.

Температура, наиболее благоприятная для жизнедеятельности и роста, называется оптимальной.

Живые организмы в процессе эволюции выработали различные формы адаптации к изменению температуры.

● В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Влажность среды является фактором, лимитирующим распространение и численность организмов на Земле.

Показателями являются: абсолютная влажность (кг/м³); удельная (г/кг); относительная (%); дефицит влажности и т.д.

Влажность формируется под влиянием атмосферных осадков, физического испарения, транспирации растений, парообразного переноса, температуры, движения воздушных масс.

На осадки влияют: радиация, температура, скорость ветра, растительность, почвы.

Важное значение имеет водный обмен организмов с окружающей средой.

В зависимости от местообитания среди наземных растений различают следующие экологические группы:

1. гидрофиты– растения, погруженные в воду полностью или частично, почки находятся в воде

2. гигрофиты- растения, обитающие во влажных местах, не переносящие водного дефицита и обладающие невысокой засухоустойчивостью (тропические растения, живущие при высокой температуре и влажности воздуха).

3. мезофиты - это растения умеренно влажных местообитаний (луговые травы, лиственные деревья, сельскохозяйственные культуры).

4. ксерофиты- это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги - почвенную и атмосферную засуху (растения пустынь, сухих степей, сухих субтропиков).

Ксерофиты подразделяются на:

Ø суккуленты - обладают способностью накапливать в своих тканях большое количество воды (кактусы, алоэ);

Ø склерофиты - не накапливают в себе влагу, а испаряют ее в большом количестве, постоянно доставая из глубоких слоев почвы (саксаулы, верблюжья колючка, полынь, ковыль).

Ветер – возникает из-за неодинакового нагрева земной поверхности, связанного с перепадами давления. Движение воздушных масс направлено от большего к меньшему давлению. В экосистеме важнейший фактор циркуляции воздуха – горизонтальное перемещение воздушных масс на ее верхней границе.

В приземном слое ветер влияет на температуру, влажность, испарение, транспирацию растений.

¨ Эдафические факторы (почвенно- грунтовые). Они воздействуют не только на живые организмы, но и служат для многих из них средой обитания. Эти факторы связаны с функционированием почвенного покрова, который сформировался под влиянием комплекса экологических факторов (климат, рельеф, жизнедеятельность организмов, возраст, породы…).

Важнейшим свойством почвы является плодородие, которое определяется содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких как азот, фосфор, кальций, калий, магний, сера, железо, медь и др.

Мощность почв и их горизонтов – говорит о запасах питательных элементов, их аккумуляции или вымывании, определяют агрономическую ценность почвы.

Механический состав – к нему адаптируется животный мир.

Температура– влияет на продуктивность растений. Почвы обладают слабой теплопроводностью и температурный режим довольно стабильный.

Влажность – необходима для фотосинтеза. В воде растворяются питательные вещества, поступающие с почвенным раствором в растения.

Реакция почв – варьирует от содержания в растворе водородных ионов и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

Живые организмы приспосабливаются к определенным значениям рН и являются индикаторами.

Растения неодинаково относятся к кислотности почвы.

Растения, предпочитающие кислые почвы с небольшим значением рН =3,5-4,5, называют ацидофилами, растения щелочных почв с рН= 7,0-7,5 – базифилами; растения почв с нейтральной реакцией - нейтрофилами.

Химический состав – определяет потенциальное плодородие почв и зависит от минералогического состава почвообразующих пород.

Различают растения: 1. распространенные на плодородных почвах - эутрофные, или эвтрофные; 2. довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ - олиготрофные; 3. мезотрофные - промежуточная группа.

Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называются нитрофилами. Растения, избегающие почв с большим содержанием извести, называются кальциефобами, а растения карбонатных почв – кальциефилами.

Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим пескам псаммофиты.

Засоление почв – отрицательно влияет на растительность. Наиболее токсичны – хорошо растворимые соли (Na₂CO₃, NaCl, NaSO₄, MgCl₂, CaCl₂) - они легко проникают в цитоплазму. Трудно растворимые – менее токсичны (CaSO₄, MgSO₄, CaCO₃).

Воздушный режим– необходим для протекания жизненных процессов в организмах. При свободном доступе кислорода развиваются аэробные бактерии, при малом количестве – анаэробные.

¨ Орографический фактор играет важную роль в распределении осадков на различных элементах рельефа.

На ровных территориях водоразделов формируются зональные типы почв; в понижениях (больше увлажнения) – гидроморфные; на повышениях и склонах возникает водная эрозия.

Экспозиция склонов влияет на тепловой режим почв. От распределения влаги и тепла развиваются определенные виды экосистем.