Föld-levegő környezet (7.2. ábra). Már a neve is bizonyítja heterogenitását. Néhány lakója csak a földi mozgáshoz alkalmazkodott - másznak, futnak, ugrálnak, másznak, a föld felszínére vagy a növényekre támaszkodva. Más állatok is mozoghatnak a levegőben – repülhetnek. Ezért a talaj-levegő környezet lakóinak mozgásszervei változatosak. A test izmainak munkájának köszönhetően már a földön mozog, egy párduc, egy ló, egy majom mind a négy végtagját használja ehhez, egy pók - nyolc, egy galamb és egy sas - csak két hátsót. Mellső végtagjaik – szárnyaik – repülésre alkalmasak.

A szárazföldi állatokat a test sűrű szövetei védik a kiszáradástól: rovaroknál kitines, gyíkoknál pikkelyek, szárazföldi puhatestűeknél héjak, emlősöknél bőr. A szárazföldi állatok légzőszervei a test belsejében vannak elrejtve, ami megakadályozza a víz elpárolgását vékony felületükön keresztül. anyag az oldalról

A mérsékelt szélességi övi szárazföldi állatok kénytelenek alkalmazkodni a jelentős hőmérséklet-ingadozásokhoz. A meleg elől odúkban, fák árnyékában menekülnek. Az emlősök testüket úgy hűtik le, hogy vizet párologtatnak el a száj hámján keresztül (kutya) vagy izzadnak (ember). A hideg idő közeledtével az állatok szőrzete megvastagodik, zsírtartalékokat halmoznak fel a bőr alatt. Télen ezek egy része, például a mormota és sün áthibernál, ami segít túlélni a táplálékhiányt. A téli éhség elől menekülve egyes madarak (daruk, seregélyek) elrepülnek melegebb éghajlatra.

Ezen az oldalon a következő témákban található anyagok:

• Földi levegő élőhely absztrakt

• Állatok szárazföldi légi, leírás

• Föld-levegő állatok fotó

• Tanki online légi és földi lakosok

• A talaj-levegő élőhely állatai Udmurtiában

Kérdések ezzel az elemmel kapcsolatban:

A talaj-levegő és a víz környezetében korlátozó szerepet játszó főbb környezeti tényezők összehasonlítása

Összeállította: Stepanovskikh A.S. rendelet. op. S. 176.

Az időben és térben tapasztalható nagy hőmérséklet-ingadozások, valamint a jó oxigénellátás állandó testhőmérsékletű (melegvérű) organizmusok megjelenéséhez vezetett. A stabilitás megőrzése érdekében belső környezet a talaj-levegő környezetben élő melegvérű szervezetek ( szárazföldi élőlények), magasabb energiaköltségekre van szükség.

A szárazföldi környezetben való élet csak akkor lehetséges, ha a növények és állatok magas szintű szervezettsége alkalmazkodik a környezet legfontosabb környezeti tényezőinek sajátos hatásaihoz.

Földben- levegő környezet jelenlegi környezeti tényezők van számod jellegzetes vonásait: nagyobb fényintenzitás más környezetekhez képest, jelentős hőmérséklet- és páratartalom-ingadozások földrajzi hely, évszak és napszak.

Tekintsük a talaj-levegő élőhely általános jellemzőit.

Mert gáznemű élőhely alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, magas oxigéntartalom jellemzi, amely meghatározza az élőlények légzésének, vízcseréjének, mozgásának és életmódjának jellemzőit. A levegő környezet tulajdonságai befolyásolják a szárazföldi állatok és növények testének felépítését, fiziológiai és viselkedési jellemzőit, valamint fokozzák vagy gyengítik más környezeti tényezők hatását.

A levegő gázösszetétele viszonylag állandó (oxigén - 21%, nitrogén - 78%, szén-dioxid - 0,03%) mind a nap folyamán, mind az év különböző időszakaiban. Ennek oka a légkör rétegeinek intenzív keveredése.

Az oxigén felszívódása az organizmusok által a külső környezetből a test teljes felületén (protozoonokban, férgekben) vagy speciális légzőszerveken - légcső (rovaroknál), tüdő (gerinceseknél) keresztül történik. Az állandó oxigénhiányban élő szervezetek megfelelő alkalmazkodással rendelkeznek: a vér megnövekedett oxigénkapacitása, gyakoribb és mélyebb légzőmozgások, nagy tüdőkapacitás (felvidéki lakosoknál, madaraknál).

Az elsődleges biogén elem, a szén egyik legfontosabb és legdominánsabb formája a természetben a szén-dioxid (szén-dioxid). A légkör altalajrétegei általában szén-dioxidban gazdagabbak, mint a fakoronák szintjén lévő rétegei, és ez bizonyos mértékig kompenzálja az erdő lombkorona alatt élő apró növények fényhiányát.

A szén-dioxid főként a légkörbe kerül természetes folyamatok(állatok és növények légzése. Égési folyamatok, vulkánkitörések, talaj mikroorganizmusok és gombák tevékenysége) és emberi gazdasági tevékenység (éghető anyagok elégetése a hőenergetika, ipari vállalkozások és közlekedés területén). A légkörben lévő szén-dioxid mennyisége napközben és évszakonként változik. A napi változások a növények fotoszintézisének ritmusához, a szezonális változások pedig az élőlények, elsősorban a talaj mikroorganizmusainak légzésének intenzitásához kapcsolódnak.

Alacsony levegősűrűség kis emelőerőt okoz, amivel összefüggésben a szárazföldi élőlények mérete és tömege korlátozott, és saját tàmogatò rendszer támogatja a testet. A növényekben ezek különféle mechanikai szövetek, állatokban pedig szilárd vagy (ritkábban) hidrosztatikus váz. Számos szárazföldi élőlényfaj (rovarok és madarak) alkalmazkodott a repüléshez. Az élőlények túlnyomó többségénél (a mikroorganizmusok kivételével) azonban a levegőben tartózkodás csak a letelepedéssel vagy táplálékkereséssel jár.

A szárazföldi viszonylag alacsony nyomás a levegő sűrűségével is összefügg. A talaj-levegő környezet alacsony légköri nyomásés alacsony a levegő sűrűsége, ezért a legaktívabban repülő rovarok és madarak az alsó zónát foglalják el - 0 ... 1000 m. A levegő környezet egyes lakói azonban tartósan 4000 ... 5000 m magasságban élhetnek (sasok, kondorok) .

Mobilitás légtömegek hozzájárul a légkör gyors keveredéséhez és a különféle gázok, például az oxigén és a szén-dioxid egyenletes eloszlásához a Föld felszínén. A légkör alsóbb rétegeiben függőlegesen (emelkedő és leszálló) és vízszintesen légtömegek mozgása különböző erősségek és irányok. Ennek a légmozgásnak köszönhetően számos organizmus képes passzívan repülni: spórák, virágpor, növények magjai és gyümölcsei, kis rovarok, pókok stb.

Fény mód a teljes napsugárzás által generált a Föld felszíne. A szárazföldi élőlények morfológiai, fiziológiai és egyéb jellemzői az adott élőhely fényviszonyaitól függenek.

A talaj-levegő környezetben szinte mindenhol kedvezőek a fényviszonyok az élőlények számára. főszerep Nem maga a világítás játszik szerepet, hanem a teljes napsugárzás mennyisége. A trópusi övezetben a teljes sugárzás egész évben állandó, de a mérsékelt övi szélességeken a nappali órák hossza és a napsugárzás intenzitása az évszaktól függ. A légkör átlátszósága és a napsugarak beesési szöge is nagy jelentőséggel bír. A beérkező fotoszintetikusan aktív sugárzás 6-10%-a verődik vissza a különböző ültetvények felszínéről (9.1. ábra). Az ábrán szereplő számok a napsugárzás relatív értékét a teljes érték százalékában jelzik a növényközösség felső határán. Különböző időjárási körülmények között a légkör felső határát elérő napsugárzás 40 ... 70%-a éri el a Föld felszínét. A fák, cserjék, növényi kultúrák árnyékolják a területet, különleges mikroklímát hoznak létre, gyengítve a napsugárzást.

Rizs. 9.1. A napsugárzás csillapítása (%):

a - ritkán fenyőerdő; b - kukoricanövényekben

A növényekben közvetlen függés van az intenzitástól könnyű rezsim: ott nőnek, ahol az éghajlati és talajviszonyok megengedik, alkalmazkodva az adott élőhely fényviszonyaihoz. Minden növény a megvilágítás szintjéhez képest három csoportra osztható: fotofil, árnyékkedvelő és árnyéktűrő. A fény- és árnyékkedvelő növények a megvilágítás ökológiai optimumának értékében különböznek egymástól (9.2. ábra).

fénykedvelő növények- nyílt, állandóan megvilágított élőhelyek növényei, amelyek optimumát teljes napfény mellett figyeljük meg (sztyepp- és réti fű, tundra és magashegység növényei, tengerparti növények, legtöbb termesztett növény nyílt terep, sok gyom).

Rizs. 9.2. Háromféle növények fényhez való viszonyának ökológiai optimumai: 1 - árnyékszerető; 2 - fotofil; 3 - árnyéktűrő

árnyékos növények- olyan növények, amelyek csak erős árnyékolás mellett nőnek, amelyek nem nőnek erős megvilágítás mellett. Az evolúció folyamatában ez a növénycsoport alkalmazkodott az összetett növényközösségek alacsonyabb árnyékolt rétegeire jellemző feltételekhez - sötét tűlevelű és széles levelű erdők, nedves esőerdő stb. Ezeknek a növényeknek az árnyékszeretetét általában nagy vízigénnyel párosítják.

árnyéktűrő növények jobban nőnek és fejlődnek teljes fényben, de képesek alkalmazkodni a különböző szintű tompítási feltételekhez.

Az állatvilág képviselői nem függenek közvetlenül a fénytényezőtől, amely a növényekben megfigyelhető. Ennek ellenére az állatok életében a fény fontos szerepet játszik a térben való vizuális tájékozódásban.

Erőteljes tényező számos állat életciklusát szabályozza, a nappali órák hossza (fotoperiódus). A fotoperiódusra adott reakció szinkronizálja az élőlények tevékenységét az évszakokkal. Például sok emlős elkezd felkészülni hibernálás jóval a hideg idő beállta előtt, és vándormadarak már nyár végén repüljön délre.

Hőmérséklet rezsim sokkal nagyobb szerepet játszik a szárazföld lakóinak életében, mint a hidroszféra lakóinak életében, hiszen fémjel föld-levegő környezet a hőmérséklet-ingadozások széles tartománya. A hőmérsékleti rendszert jelentős időbeli és térbeli ingadozások jellemzik, és meghatározza a biokémiai folyamatok áramlásának aktivitását. A növények és állatok biokémiai és morfofiziológiai adaptációit úgy alakították ki, hogy megvédjék a szervezeteket a hőmérséklet-ingadozások káros hatásaitól.

Minden fajnak megvan a maga számára legkedvezőbb hőmérsékleti tartománya, amelyet hőmérsékletnek nevezünk. fajoptimum. Az előnyben részesített hőmérsékleti tartományok közötti különbség különböző típusok nagyon nagy. A szárazföldi élőlények szélesebb hőmérsékleti tartományban élnek, mint a hidroszféra lakói. Gyakran területek euritermikus a fajok délről északra terjednek több éghajlati övezeten keresztül. Például a közönséges varangy az Észak-Afrikától terjedő területen él Észak-Európa. Az euritermikus állatok közé számos rovar, kétéltű és emlős tartozik – róka, farkas, puma stb.

Hosszú pihenés ( rejtett) olyan organizmusformák, mint egyes baktériumok spórái, növények spórái és magvai, képesek ellenállni a jelentősen eltérő hőmérsékleteknek. Kedvező körülmények és elegendő tápközeg esetén ezek a sejtek újra aktivizálódhatnak és szaporodni kezdhetnek. A test összes létfontosságú folyamatának felfüggesztését nevezzük felfüggesztett animáció. Az anabiózis állapotából az élőlények visszatérhetnek a normális aktivitáshoz, ha a sejtjeikben lévő makromolekulák szerkezete nem sérül.

A hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a növények növekedését és fejlődését. Mozgásképtelen élőlények lévén, a növényeknek a növekedési helyükön létrejövő hőmérsékleti rendszerben kell létezniük. A hőmérsékleti viszonyokhoz való alkalmazkodás mértéke szerint minden növénytípus a következő csoportokba sorolható:

- fagyálló- olyan területeken termő növények szezonális éghajlat, hideg telekkel. Alatt súlyos fagyok a fák és cserjék föld feletti részei átfagynak, de életképesek maradnak, sejtjeikben, szöveteikben felhalmozódnak a vizet megkötő anyagok (különféle cukrok, alkoholok, egyes aminosavak);

- nem fagyálló- tolerálható növények alacsony hőmérsékletek, de elpusztul, amint jég képződik a szövetekben (néhány örökzöld szubtrópusi faj);

- nem hidegálló- a víz fagypontja feletti hőmérsékleten súlyosan károsodott vagy elpusztuló növények (trópusi esőerdő növények);

- termofil- erős besugárzással (napsugárzással) rendelkező száraz élőhelyek növényei, amelyek félórás felmelegedést is elviselnek +60 °C-ig (sztyeppek, szavannák, száraz szubtrópusok növényei);

- pirofiták- olyan növények, amelyek ellenállnak a tűznek, ha a hőmérséklet rövid időre több száz Celsius fokra emelkedik. Ezek szavannák, száraz keményfa erdők növényei. Tűzálló anyagokkal impregnált vastag kéregük van, amely megbízhatóan védi a belső szöveteket. A pirofiták termései és magjai vastag, lignizált héjjal rendelkeznek, amely tűzben megreped, ami elősegíti a magvak bejutását a talajba.

A növényekhez képest az állatoknak változatosabb lehetőségük van saját testhőmérsékletük (tartós vagy ideiglenes) szabályozására. Az állatok (emlősök és madarak) egyik fontos alkalmazkodása a hőmérséklet-ingadozásokhoz a test hőszabályozási képessége, melegvérűsége, melynek köszönhetően a magasabb rendű állatok viszonylag függetlenek a környezet hőmérsékleti viszonyaitól.

Az állatvilágban összefüggés van az élőlények testének mérete és aránya, valamint élőhelyük éghajlati viszonyai között. Egy fajon vagy közeli rokon fajok homogén csoportján belül a hidegebb területeken gyakoriak a nagyobb testméretű állatok. Minél nagyobb az állat, annál könnyebben tudja állandó hőmérsékletet fenntartani. Tehát a pingvinek képviselői közül a legkisebb pingvin - a Galápagos pingvin - az egyenlítői régiókban, a legnagyobb - a császárpingvin - az Antarktisz szárazföldi övezetében él.

páratartalom fontos korlátozó tényezővé válik a szárazföldön, mivel a nedvességhiány a föld-levegő környezet egyik legjelentősebb jellemzője. A szárazföldi élőlények folyamatosan szembesülnek a vízveszteség problémájával, és szükségük van annak időszakos ellátására. A szárazföldi élőlények evolúciós folyamatában jellegzetes alkalmazkodások alakultak ki a nedvesség megszerzésére és fenntartására.

A páratartalmat a csapadék, a talaj és a levegő páratartalma jellemzi. A nedvességhiány az élet föld-levegő környezetének egyik legjelentősebb jellemzője. Ökológiai szempontból a víz korlátozó tényező a szárazföldi élőhelyeken, mivel mennyisége erős ingadozásoknak van kitéve. A szárazföldi környezeti páratartalom módozatai változatosak: a levegő teljes és állandó telítettségétől vízgőzzel (trópusi zóna) a nedvesség szinte teljes hiányáig a sivatagok száraz levegőjében.

A talaj a növények fő vízforrása.

Amellett, hogy a talaj nedvességtartalmát a gyökerek felszívják, a növények képesek felvenni az enyhe eső, köd és párás levegő nedvesség formájában lehulló vizet is.

A növényi élőlények a felvett víz nagy részét a transzspiráció, azaz a növények felszínéről való elpárolgás következtében veszítik el. A növények vagy a víz tárolásával és a párolgás megakadályozásával (kaktuszok), vagy a föld alatti részek (gyökérrendszerek) arányának növelésével védekeznek a kiszáradás ellen a növényi szervezet teljes térfogatában. Bizonyos páratartalomhoz való alkalmazkodás mértéke szerint az összes növényt csoportokra osztják:

- hidrofiták- szárazföldi és vízi növények, amelyek szabadon nőnek és úsznak benne vízi környezet(nádas a víztestek partján, mocsári körömvirág és egyéb mocsarak növények);

- higrofiták- szárazföldi növények állandóan magas páratartalmú területeken (trópusi erdők lakói - epifita páfrányok, orchideák stb.)

- xerofiták- szárazföldi növények, amelyek alkalmazkodtak a talaj és a levegő nedvességtartalmának jelentős szezonális ingadozásaihoz (a sztyeppék, félsivatagok és sivatagok lakói - szaxaul, teve tövis);

- mezofiták- a higrofiták és a xerofiták között köztes helyet foglaló növények. A mezofiták leggyakrabban mérsékelten fordulnak elő nedves területek(nyír, hegyi kőris, sok réti és erdei fű stb.).

Időjárási és éghajlati jellemzők a hőmérséklet, a levegő páratartalmának, a felhőzetnek, a csapadéknak, a szél erősségének és irányának stb. napi, szezonális és hosszú távú ingadozása jellemzi. amely meghatározza a szárazföldi környezet lakóinak életkörülményeinek sokszínűségét. Éghajlati jellemzők a terület földrajzi adottságaitól függenek, de gyakran fontosabb az élőlények közvetlen élőhelyének mikroklímája.

A talaj-levegő környezetben az életkörülményeket nehezíti a létezés időjárás változásai. Az időjárás a légkör alsó rétegeinek folyamatosan változó állapota körülbelül 20 km-ig (troposzféra határa). Az időjárás változékonysága a környezeti tényezők állandó változása, mint például a levegő hőmérséklete és páratartalma, felhőzet, csapadék, szélerősség és szélirány stb.

A hosszú távú időjárási rezsim jellemzi helyi éghajlat. Az éghajlat fogalma nemcsak a meteorológiai paraméterek (levegő hőmérséklet, páratartalom, teljes napsugárzás stb.) átlagos havi és éves átlagértékeit foglalja magában, hanem azok napi, havi és éves változásának mintázatát, gyakoriságát is. . A fő éghajlati tényezők a hőmérséklet és a páratartalom. Meg kell jegyezni, hogy a növényzet jelentős hatással van az éghajlati tényezők értékeinek szintjére. Tehát az erdő lombkorona alatt a levegő páratartalma mindig magasabb, és a hőmérséklet-ingadozások kisebbek, mint a nyílt területeken. Ezeknek a helyeknek a fényviszonyok is eltérőek.

A talaj szilárd támaszként szolgál a szervezetek számára, amelyeket a levegő nem tud biztosítani számukra. Kívül, gyökérrendszer a növényeket ellátja a talajból esszenciális ásványi vegyületek vizes oldatával. az élőlények számára fontosak a kémiai és fizikai tulajdonságok talaj.

terep változatos életfeltételeket teremt a szárazföldi élőlények számára, meghatározza a mikroklímát és korlátozza az élőlények szabad mozgását.

A talaj hatása éghajlati viszonyok szervezeteken jellemző kialakulásához vezetett természeti területek - életközösségek. Ez a neve a legnagyobb szárazföldi ökoszisztémáknak, amelyek megfelelnek a főnek éghajlati övezetek Föld. A nagy biomák jellemzőit elsősorban a bennük lévő növényi szervezetek csoportosítása határozza meg. Mindegyik fizikai-földrajzi zóna rendelkezik bizonyos hő- és nedvességarányokkal, víz- és fényviszonyokkal, talajtípussal, állatcsoportokkal (fauna) és növénycsoportokkal (flóra). A biomák földrajzi eloszlása ​​szélességi, és az éghajlati tényezők (hőmérséklet és páratartalom) változásaihoz kapcsolódik az Egyenlítőtől a sarkokig. Ugyanakkor bizonyos szimmetria figyelhető meg a különböző biomák eloszlásában mindkét féltekén. A Föld fő biomjai: egy trópusi erdő, trópusi szavanna, sivatag, mérsékelt övi sztyepp, mérsékelt övi lombos erdő, tűlevelű erdő (taiga), tundra, sarkvidéki sivatag.

Talaj életkörnyezete. Az általunk vizsgált négy életkörnyezet közül a talajt a bioszféra élő és élettelen összetevői közötti szoros kapcsolat jellemzi. A talaj nemcsak élőhelye az élőlényeknek, hanem létfontosságú tevékenységük terméke is. Feltételezhetjük, hogy a talaj az éghajlati tényezők és az élőlények, különösen a növények együttes hatásának eredményeként keletkezett az anyakőzeten, vagyis a földkéreg felső rétegének ásványi anyagain (homok, agyag, kövek, stb.).

Tehát a talajt a tetején fekvő anyagrétegnek nevezik sziklák, amely az alapanyagból - az alatta lévő ásványi szubsztrátumból - és egy szerves adalékanyagból áll, amelyben az organizmusok és anyagcseretermékeik a módosított alapanyag apró részecskéivel keverednek. A talaj szerkezete és porozitása nagymértékben meghatározza a rendelkezésre állást tápanyagok növények és talajállatok.

A talaj összetétele négy fontos szerkezeti komponenst tartalmaz:

Ásványi bázis (50...60% általános összetétel talaj);

szerves anyag (legfeljebb 10%);

levegő (15...25%);

Víz (25...35%).

Az elhalt élőlények vagy azok részei (pl. levélavar) lebomlása során keletkező talaj szerves anyagot ún. humusz, amely a felső termékeny talajréteget alkotja. A talaj legfontosabb tulajdonsága - a termékenység - a humuszréteg vastagságától függ.

Minden típusú talaj megfelel egy bizonyos állatvilágés bizonyos növényzet. A talaj élőlényeinek összessége biztosítja a talajban az anyagok folyamatos keringését, beleértve a humuszképződést is.

A talaj élőhelye olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek közelebb hozzák a vízi és szárazföldi-levegő környezethez. Akárcsak a vízi környezetben, a talajban is kicsi a hőmérséklet-ingadozás. Értékeinek amplitúdója a mélység növekedésével gyorsan csökken. Túlzott nedvesség vagy szén-dioxid esetén az oxigénhiány valószínűsége nő. A talaj-levegő élőhellyel való hasonlóság a levegővel telt pórusok jelenlétében nyilvánul meg. Nak nek konkrét tulajdonságok, amely csak a talajban rejlik, nagy sűrűségű. Az élőlények és anyagcseretermékeik fontos szerepet játszanak a talajképzésben. A talaj a bioszféra élő szervezetekkel leginkább telített része.

A talajkörnyezetben a korlátozó tényezők általában a hőhiány és a nedvesség hiánya vagy túlzottsága. Korlátozó tényező lehet az oxigénhiány vagy a szén-dioxid-felesleg is. Számos talajlakó élőlény élete szorosan összefügg méretükkel. Egyesek szabadon mozognak a talajban, másoknak meg kell lazítaniuk, hogy mozogjanak és táplálékot keressenek.

tesztkérdésekés feladatokat

1. Mi a talaj-levegő környezet, mint ökológiai tér sajátossága?

2. Milyen alkalmazkodásaik vannak az élőlényeknek a szárazföldi élethez?

3. Nevezze meg azokat a környezeti tényezőket, amelyek számára a legjelentősebb!

szárazföldi élőlények.

4. Ismertesse a talaj élőhely adottságait!

A talaj-levegő környezet sajátossága, hogy az itt élő szervezeteket levegő veszi körül, amely gázok keveréke, nem pedig azok vegyületei. A levegőt, mint környezeti tényezőt állandó összetétel jellemzi - 78,08% nitrogént, körülbelül 20,9% oxigént, körülbelül 1% argont és 0,03% szén-dioxidot tartalmaz. szén-dioxidból és vízből szintetizálják szerves anyagés oxigén szabadul fel. A légzés során a fotoszintézissel ellentétes reakció lép fel - oxigénfogyasztás. Az oxigén körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt jelent meg a Földön, amikor bolygónk felszíne az aktív vulkáni tevékenység során kialakult. Az elmúlt 20 millió év során az oxigéntartalom fokozatos növekedése következett be. Ebben nagy szerepe volt a fejlesztésnek. növényvilág szárazföld és óceán. Levegő nélkül sem növények, sem állatok, sem aerob mikroorganizmusok nem létezhetnek. Ebben a környezetben a legtöbb állat szilárd aljzaton - a talajon - mozog. A levegőt, mint gáznemű élőközeget alacsony páratartalom, sűrűség és nyomás, valamint magas oxigéntartalom jellemzi. A talaj-levegő környezetben működő környezeti tényezők számos sajátosságban különböznek egymástól: a fény itt más környezethez képest intenzívebb, a hőmérséklet erősebb ingadozásokon megy keresztül, a páratartalom pedig jelentősen változik a földrajzi elhelyezkedéstől, évszaktól és időponttól függően. nap.

Alkalmazkodás a levegő környezetéhez.

A légköri környezet lakói közül a legspecifikusabbak természetesen a repülő formák. Már a szervezet megjelenésének sajátosságai lehetővé teszik, hogy észrevegyük a repüléshez való alkalmazkodását. Először is ezt bizonyítja testének formája.

Testalkat:

• testegyszerűsítés (madár),
• a levegőre támaszkodó repülőgépek jelenléte (szárnyak, ejtőernyő),
• könnyű szerkezet (üreges csontok),
• szárnyak és egyéb repülési eszközök (például repülő membránok) jelenléte,
• A végtagok tehermentesítése (rövidítés, izomtömeg csökkentése).

A futó állatoknak is van megkülönböztető jellegzetességek, amiről könnyen felismerhető a jó futó, ha pedig ugrálva mozog, akkor egy ugró:

• erős, de könnyű végtagok (ló),
• lábujjak csökkentése (ló, antilop),
• nagyon erős hátsó végtagok és rövidített mellső végtagok (nyúl, kenguru),
• Védő kanos paták az ujjakon (patások, tyúkszem).

A hegymászó szervezeteknek sokféle alkalmazkodásuk van. Lehetnek közösek a növényeknél és állatoknál, vagy eltérhetnek. Mászáshoz sajátos testforma is használható:

• vékony hosszú test, amelynek hurkai támaszként szolgálhatnak mászáskor (kígyó, liana),
• hosszú hajlékony markoló vagy kapaszkodó végtagok, és esetleg ugyanaz a farok (majmok);
• A test kinövései - antennák, horgok, gyökerek (borsó, szeder, borostyán);
• éles karmok a végtagokon vagy hosszú karmok, kampós vagy erős markoló ujjak (mókus, lajhár, majom);
• a végtagok erős izmai, lehetővé téve a test húzását és ágról ágra dobását (orangután, gibbon).

Egyes organizmusok egyfajta egyetemességre tettek szert, hogy egyszerre kettőhöz alkalmazkodjanak. Mászó formákban a mászás és a repülés jeleinek kombinációja is lehetséges. Sokan közülük, ha felmásznak magas fa hosszú ugrásokat tenni. Ezek hasonló alkalmazkodások ugyanazon élőhely lakóinál. Gyakran vannak olyan állatok, amelyek képesek gyorsan futni és repülni, és egyszerre hordozzák ezen adaptációk mindkét készletét.

Egy szervezetben az adaptív tulajdonságok kombinációi léteznek a különféle környezetekben való élethez. Az ilyen párhuzamos alkalmazkodási sorozatokat minden kétéltű állat hordozza. Egyes, tisztán vízi élőlények is alkalmazkodnak a repüléshez. Vegyük fontolóra a repülőhalakat vagy akár a tintahalat. Egy-egy ökológiai probléma megoldására különböző adaptációk használhatók. Tehát a medvék, sarki rókák hőszigetelésének eszköze vastag szőr, védő színezés. A védőszínnek köszönhetően a szervezet nehezen megkülönböztethetővé válik, és ezáltal védetté válik a ragadozóktól. A homokra vagy a földre rakott madártojások szürkék és barnák, foltokkal, hasonlóan a környező talaj színéhez. Azokban az esetekben, amikor a tojások nem állnak a ragadozók rendelkezésére, általában nem színeződnek. A lepkehernyók gyakran zöldek, a levelek színe, vagy sötétek, a kéreg vagy a föld színe. A sivatagi állatok általában sárga-barna vagy homokossárga színűek. A monokromatikus védőszínezet jellemző a rovarokra (sáskák) és a kis gyíkokra, valamint a nagy patás állatokra (antilopok) és a ragadozókra (oroszlán). A testen váltakozó világos és sötét csíkok és foltok boncolgató védőszínezet. A zebrákat és a tigriseket már 50-40 m távolságból is nehéz észrevenni, mivel a testen lévő csíkok egybeesnek a környező fény és árnyék váltakozásával. A boncolgató színezés sérti a testkontúr fogalmát, az ijesztő (figyelmeztető) színezés egyben védelmet is nyújt az élőlényeknek az ellenségekkel szemben. Az élénk szín általában a mérgező állatokra jellemző, és figyelmezteti a ragadozókat a támadás tárgyának ehetetlenségére. A figyelmeztető színezés hatékonysága egy nagyon érdekes jelenség-utánzat – a mimika – oka volt. Az ízeltlábúakban (bogarak, rákok), a puhatestűeknél a kagylók, a krokodiloknál a pikkelyek, a tatukban és teknősöknél a kagylók sok ellenségtől jól megvédik őket a kemény kitintakaró formájú képződmények ízeltlábúakban (bogarak, rákok). Ugyanezt szolgálják a sün és a disznótoros tollai. A mozgási apparátus fejlesztése, idegrendszer, érzékszervek, támadási eszközök fejlesztése ragadozóban. A rovarok kémiai szervei elképesztően érzékenyek. A hím cigánylepkéket 3 km távolságból vonzza a nőstény illatmirigyének illata. Egyes pillangóknál az ízérzékelési receptorok érzékenysége 1000-szer nagyobb, mint az emberi nyelv receptorainak érzékenysége. Az éjszakai ragadozók, például a baglyok, tökéletesen látnak a sötétben. Egyes kígyók jól fejlett hőlokációs képességgel rendelkeznek. Távolról megkülönböztetik a tárgyakat, ha hőmérsékletük különbsége csak 0,2 ° C.

A szárazföldi élet olyan alkalmazkodást igényelt, amely csak a jól szervezett élő szervezetekben volt lehetséges. A talaj-levegő környezet nehezebb az életben, jellemző rá a magas oxigéntartalom, kis mennyiségű vízgőz, alacsony sűrűség stb. Ez nagymértékben megváltoztatta az élőlények légzésének, vízcseréjének és mozgásának feltételeit.

Az alacsony levegősűrűség határozza meg alacsony emelőerejét és jelentéktelen teherbírását. A levegőben élő szervezeteknek saját tartórendszerrel kell rendelkezniük, amely támogatja a testet: növények - különféle mechanikai szövetek, állatok - szilárd vagy hidrosztatikus váz. Ezenkívül a levegő környezetének minden lakója szorosan kapcsolódik a föld felszínéhez, amely kötődést és támogatást szolgál számukra.

Az alacsony levegősűrűség alacsony mozgási ellenállást biztosít. Ezért sok szárazföldi állat megszerezte a repülés képességét. Az összes szárazföldi élőlény 75%-a, főként rovarok és madarak, alkalmazkodott az aktív repüléshez.

A levegő mobilitása, az atmoszféra alsóbb rétegeiben meglévő légtömegek függőleges és vízszintes áramlása miatt lehetséges az élőlények passzív repülése. Ebben a tekintetben sok fajban kialakult anemochory - a légáramlatok segítségével történő letelepedés. Az anemochory jellemző a növények spóráira, magjaira és gyümölcseire, protozoon cisztákra, kis rovarokra, pókokra stb. A légáramlatok által passzívan szállított élőlényeket összefoglalóan aeroplanktonnak nevezzük.

A szárazföldi élőlények a levegő alacsony sűrűsége miatt viszonylag alacsony nyomású körülmények között léteznek. Általában 760 Hgmm-nek felel meg. A magasság növekedésével a nyomás csökken. Az alacsony nyomás korlátozhatja a fajok elterjedését a hegyekben. Gerincesek esetében az élet felső határa körülbelül 60 mm. A nyomáscsökkenés az állatok oxigénellátásának csökkenését és kiszáradását vonja maga után a légzési sebesség növekedése miatt. Körülbelül ugyanazok a határok az előrehaladás a hegyekben magasabb növények. Valamivel szívósabbak az ízeltlábúak, amelyek a növényzeti vonal feletti gleccsereken találhatók.

A levegő gázösszetétele. A levegőkörnyezet fizikai tulajdonságain túlmenően annak léte nagyon fontos a szárazföldi élőlények léte szempontjából. Kémiai tulajdonságok. A levegő gázösszetétele felszíni réteg Az atmoszféra a fő komponensek (nitrogén - 78,1%, oxigén - 21,0%, argon - 0,9%, szén-dioxid - 0,003 térfogat%) tekintetében meglehetősen homogén.

A magas oxigéntartalom hozzájárult a szárazföldi élőlények anyagcseréjének növekedéséhez az elsődleges vízi élőlényekhez képest. A szárazföldi környezetben, a szervezetben zajló oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján alakult ki az állati homeotermia. Az oxigén a levegőben lévő állandóan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben.

A szén-dioxid-tartalom a levegő felszíni rétegének bizonyos területein meglehetősen jelentős határok között változhat. Fokozott levegőtelítettség CO-val? vulkáni aktivitású zónákban, termálforrások és e gáz egyéb földalatti kivezetései közelében fordul elő. Magas koncentrációban a szén-dioxid mérgező. A természetben az ilyen koncentrációk ritkák. Az alacsony CO 2 tartalom gátolja a fotoszintézis folyamatát. Beltéri körülmények között a szén-dioxid koncentrációjának növelésével növelheti a fotoszintézis sebességét. Ezt használják az üvegházak és üvegházak gyakorlatában.

A levegő nitrogénje a szárazföldi környezet legtöbb lakója számára inert gáz, de az egyes mikroorganizmusok (gócbaktériumok, nitrogénbaktériumok, kék-zöld algák stb.) képesek megkötni és bevonni az anyagok biológiai körforgásába.

A nedvességhiány az élet talaj-levegő környezetének egyik lényeges jellemzője. A szárazföldi élőlények egész fejlődése a nedvesség kinyeréséhez és megőrzéséhez való alkalmazkodás jegyében zajlott. A szárazföldi környezeti páratartalom módozatai nagyon változatosak - a levegő teljes és állandó telítettségétől vízgőzzel a trópusok egyes területein egészen a sivatagok száraz levegőjében való szinte teljes hiányáig. Szintén jelentős a légkör vízgőztartalmának napi és évszakos változékonysága. A szárazföldi élőlények vízellátása függ a csapadék módjától, a tározók meglététől, a talaj nedvességtartalékától, a talajvíz közelségétől stb.

Ez a szárazföldi szervezetekben a különféle vízellátási módokhoz való alkalmazkodás kialakulásához vezetett.

Hőmérséklet rezsim. A következő megkülönböztető vonás levegő-föld környezet jelentős hőmérséklet-ingadozások vannak. A legtöbb szárazföldi területen a napi és éves hőmérsékleti amplitúdók több tíz fokosak. A szárazföldi lakosok környezetének hőmérséklet-változásokkal szembeni ellenállása nagyon eltérő, attól függően, hogy melyik élőhelyen élnek. Általában azonban a szárazföldi élőlények sokkal euritermikusabbak, mint a vízi szervezetek.

A talaj-levegő környezetben az életkörülményeket ráadásul az időjárási változások is nehezítik. Időjárás - a légkör folyamatosan változó állapotai a kölcsönzött felszín közelében, körülbelül 20 km magasságig (troposzféra határa). Az időjárás változékonysága olyan környezeti tényezők kombinációjának állandó változásában nyilvánul meg, mint a hőmérséklet, a levegő páratartalma, a felhőzet, a csapadék, a szél erőssége és iránya stb. A hosszú távú időjárási rezsim jellemzi a térség klímáját. A "Klíma" fogalma nemcsak a meteorológiai jelenségek átlagos értékeit tartalmazza, hanem azok éves és napi lefolyását, az ettől való eltérést és gyakoriságukat is. Az éghajlatot a terület földrajzi adottságai határozzák meg. A fő éghajlati tényezőket - a hőmérsékletet és a páratartalmat - a csapadék mennyiségével és a levegő vízgőzzel való telítettségével mérik.

A legtöbb szárazföldi élőlény számára, különösen a kicsik számára, a terület klímája nem annyira fontos, mint a közvetlen élőhelyük körülményei. Nagyon gyakran a környezet lokális elemei (dombormű, kitettség, növényzet stb.) úgy változtatják meg egy adott területen a hőmérséklet, páratartalom, fényviszonyok, légmozgás rezsimjét, hogy az jelentősen eltér a terület éghajlati viszonyaitól. Az éghajlat ilyen módosulását, amely a levegő felszíni rétegében ölt testet, mikroklímának nevezzük. Mindegyik zónában a mikroklíma nagyon változatos. Nagyon kis területek mikroklímája különböztethető meg.

A talaj-levegő környezet fényviszonyának is van néhány jellemzője. A fény intenzitása és mennyisége itt a legnagyobb, és gyakorlatilag nem korlátozza a zöld növények életét, mint a vízben vagy a talajban. A szárazföldön rendkívül fotofil fajok létezése lehetséges. A nappali, sőt éjszakai tevékenységet folytató szárazföldi állatok túlnyomó többsége számára a látás az egyik fő tájékozódási mód. A szárazföldi állatoknál a látás elengedhetetlen a zsákmány megtalálásához, és sok fajnak még színlátása is van. Ebben a tekintetben az áldozatok olyan adaptív tulajdonságokat fejlesztenek ki, mint a védekező reakció, a maszkolás és figyelmeztető színezés, a mimika stb. Nál nél vízi élővilág az ilyen adaptációk sokkal kevésbé fejlettek. A magasabb rendű növények élénk színű virágainak megjelenése a beporzók apparátusának sajátosságaival és végső soron a környezet fényviszonyával is összefügg.

A domborzati domborzat és a talaj adottságai a szárazföldi élőlények és mindenekelőtt a növények életének feltétele is. A földfelszín azon tulajdonságait, amelyek ökológiai hatást gyakorolnak a lakóira, egyesítik az "edafikus környezeti tényezők" (a görög "edafos" - "talaj" szóból).

A talajok különböző tulajdonságaival kapcsolatban számos ökológiai növénycsoport különíthető el. Tehát a talaj savasságára adott reakció szerint megkülönböztetik:

1) acidofil fajok - savas talajon nőnek, amelynek pH-értéke legalább 6,7 (sphagnum lápok);

2) neutrofil - hajlamos 6,7–7,0 pH-jú talajon növekedni (a legtöbb kultúrnövény);

3) bazifil - 7,0-nél nagyobb pH-értéken nő (mordovnik, erdei kökörcsin);

4) közömbös - nőhet a talajon eltérő jelentése pH (gyöngyvirág).

A növények talajnedvesség tekintetében is különböznek egymástól. Egyes fajok különböző szubsztrátumokra korlátozódnak, például a petrofiták köves talajokon nőnek, a paszmofiták pedig a szabadon folyó homokban élnek.

A terep és a talaj jellege befolyásolja az állatok mozgásának sajátosságait: például patás állatok, struccok, szabadon élő túzok, kemény talaj, futás közbeni taszítás fokozására. A laza homokban élő gyíkok ujjait kérges pikkelyek szegélyezik, amelyek növelik a tartást. A lyukakat ásó szárazföldi lakosok számára a sűrű talaj kedvezőtlen. A talaj jellege bizonyos esetekben befolyásolja azon szárazföldi állatok elterjedését, amelyek lyukat ásnak vagy a talajba fúrnak, vagy tojásokat raknak a talajba stb.



A talaj-levegő környezet a környezeti feltételek szempontjából a legnehezebb. A szárazföldi élet olyan alkalmazkodást igényelt, amely csak a növények és állatok kellően magas szintű szervezettségével lehetséges.

4.2.1. A levegő, mint ökológiai tényező a szárazföldi élőlények számára

A levegő alacsony sűrűsége határozza meg alacsony emelőerejét és elhanyagolható vitathatóságát. A levegő környezetének lakóinak saját tartórendszerrel kell rendelkezniük, amely támogatja a testet: növények - különféle mechanikai szövetek, állatok - szilárd vagy ritkábban hidrosztatikus váz. Ezenkívül a levegő környezetének minden lakója szorosan kapcsolódik a föld felszínéhez, amely kötődést és támogatást szolgál számukra. A levegőben felfüggesztett élet lehetetlen.

Igaz, számos mikroorganizmus és állat, növények spórái, magjai, termései és pollenje rendszeresen jelen van a levegőben és légáramlatok szállítják őket (43. ábra), sok állat képes aktív repülésre, azonban mindezen fajok esetében a életciklusuk fő funkcióját - a szaporodást - a föld felszínén végzik. A legtöbbjük számára a levegőben való tartózkodás csak az áttelepítéshez vagy a zsákmánykereséshez kapcsolódik.

Rizs. 43. A légi plankton ízeltlábúak magassági eloszlása ​​(Dajot, 1975 szerint)

A levegő alacsony sűrűsége alacsony mozgási ellenállást okoz. Ezért az evolúció során sok szárazföldi állat felhasználta a levegő környezet ezen tulajdonságának ökológiai előnyeit, megszerezve a repülési képességet. Az összes szárazföldi állat fajának 75%-a képes aktív repülésre, főként a rovarok és a madarak, de emlősök és hüllők között is előfordulnak szórólapok. A szárazföldi állatok főként izomerő segítségével repülnek, de néhányan a légáramlatok hatására is siklahatnak.

A levegő mobilitása, az atmoszféra alsó rétegeiben meglévő légtömegek függőleges és vízszintes mozgása miatt számos élőlény passzív repülése lehetséges.

Anemofília a növények beporzásának legrégebbi módja. Minden gymnospermet a szél beporozza, és a zárvatermő növények között a vérszegény növények az összes faj körülbelül 10%-át teszik ki.

Anemophilia a bükk, nyír, dió, szil, kender, csalán, casuarina, köd, sás, gabonafélék, pálmafélék és sok más családban figyelhető meg. A szélporzású növények számos olyan adaptációval rendelkeznek, amelyek javítják pollenjük aerodinamikai tulajdonságait, valamint morfológiai és biológiai jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek biztosítják a beporzás hatékonyságát.

Sok növény élete teljes mértékben a széltől függ, és az áttelepítést a segítségével hajtják végre. Ilyen kettős függőség figyelhető meg lucfenyőben, fenyőben, nyárban, nyírban, szilban, kőrisben, gyapotfűben, gyékényben, szaxaulban, juzgunban stb.

Sok faj fejlődött ki anemocória- ülepítés légáramlatok segítségével. A vérszegénység a növények spóráira, magvaira és gyümölcseire, protozoon cisztákra, kis rovarokra, pókokra stb. jellemző. A légáramlatok által passzívan szállított élőlényeket összefoglaló néven nevezzük aeroplankton a vízi környezet plankton lakóihoz hasonló módon. A passzív repülés speciális adaptációi a nagyon kis testméretek, a kinövések miatti területének növekedése, az erős disszekció, a szárnyak nagy relatív felülete, a pókháló használata stb. (44. ábra). Az anemochore magvak és a növények termései is vagy nagyon kis méretűek (például orchidea magvak), vagy különféle pterigoid és ejtőernyő alakú függelékek, amelyek növelik a tervezési képességüket (45. ábra).

Rizs. 44. Alkalmazkodások rovarok légi szállításához:

1 – Cardiocrepis brevirostris szúnyog;

2 – epehólyag Porrycordila sp.;

3 – Hymenoptera Anargus fuscus;

4 – Hermes Dreyfusia nordmannianae;

5 - a Lymantria dispar cigánylepke lárvája

Rizs. 45. Alkalmazkodások szélszállításhoz a gyümölcsökben és a növények magjában:

1 – hársfa Tilia intermedia;

2 – Acer monspessulanum juhar;

3 – nyír Betula pendula;

4 – pamutfű Eriophorum;

5 – pitypang Taraxacum officinale;

6 – gyékény Typha scuttbeworhii

A mikroorganizmusok, állatok és növények megtelepedésében a függőleges konvekciós légáramlatok és a gyenge szél játssza a főszerepet. Az erős szelek, viharok és hurrikánok szintén jelentős környezeti hatást gyakorolnak a szárazföldi élőlényekre.

A levegő alacsony sűrűsége viszonylag alacsony nyomást okoz a szárazföldön. Általában 760 Hgmm-nek felel meg. Művészet. A magasság növekedésével a nyomás csökken. 5800 m-es magasságban csak a normális fele. Az alacsony nyomás korlátozhatja a fajok elterjedését a hegyekben. A legtöbb gerinces esetében az élet felső határa körülbelül 6000 m. A nyomáscsökkenés az oxigénellátás csökkenésével és az állatok kiszáradásával jár a légzési sebesség növekedése miatt. Körülbelül ugyanezek a határok a magasabb rendű növények hegyei felé való előrehaladásnak. Valamivel szívósabbak az ízeltlábúak (rugófarkúak, atkák, pókok), amelyek a növényzet határa feletti gleccsereken találhatók.

Általánosságban elmondható, hogy minden szárazföldi élőlény sokkal szűkületesebb, mint a vízi, mivel a környezetükben a szokásos nyomásingadozások a légkör töredékei, és még a nagy magasságba emelkedő madarak esetében sem haladják meg a normál 1/3-át.

A levegő gázösszetétele. A levegő környezetének fizikai tulajdonságai mellett kémiai tulajdonságai is rendkívül fontosak a szárazföldi élőlények léte szempontjából. A légkör felszíni rétegében a levegő gázösszetétele a fő komponensek (nitrogén - 78,1%, oxigén - 21,0, argon - 0,9, szén-dioxid - 0,035 térfogat%) tekintetében meglehetősen homogén a magas koncentráció miatt. a gázok diffúziós képessége és a konvekció és a széláramok állandó keveredése. A helyi forrásokból a légkörbe kerülő gáznemű, cseppfolyós és szilárd (por) részecskék különféle adalékai azonban jelentős ökológiai jelentőséggel bírhatnak.

A magas oxigéntartalom hozzájárult a szárazföldi élőlények anyagcseréjének növekedéséhez az elsődleges vízi élőlényekhez képest. A szárazföldi környezetben, a szervezetben zajló oxidatív folyamatok magas hatékonysága alapján alakult ki az állati homoiotermia. Az oxigén a levegőben lévő folyamatosan magas tartalma miatt nem korlátozza az életet a földi környezetben. Csak helyenként, meghatározott körülmények között keletkezik átmeneti hiány, például a bomló növényi maradványok felhalmozódásában, a gabona-, liszt-, stb. készletekben.

A szén-dioxid-tartalom a levegő felszíni rétegének bizonyos területein meglehetősen jelentős határok között változhat. Például szél hiányában a nagyvárosok központjában koncentrációja tízszeresére nő. A felszíni rétegek szén-dioxid-tartalmának rendszeres napi változása a növényi fotoszintézis ritmusával összefüggésben. Szezonálisak az élő szervezetek, elsősorban a talajok mikroszkopikus populációinak légzési intenzitásának változásai miatt. A levegő szén-dioxiddal való megnövekedett telítettsége a vulkáni tevékenység zónáiban, a termálforrások és a gáz egyéb földalatti kivezetései közelében fordul elő. Magas koncentrációban a szén-dioxid mérgező. A természetben az ilyen koncentrációk ritkák.

A természetben a szén-dioxid fő forrása az úgynevezett talajlégzés. A talaj mikroorganizmusai és állatok nagyon intenzíven lélegeznek. A szén-dioxid a talajból a légkörbe diffundál, különösen esőben erőteljesen. Sokat bocsátanak ki a mérsékelten nedves, jól felmelegedett, szerves maradványokban gazdag talajok. Például egy bükkerdő talaja óránként 15-22 kg/ha CO 2-t bocsát ki, a műtrágyázatlan homoktalaj pedig csak 2 kg/ha.

NÁL NÉL modern körülmények között A légkörben lévő további CO 2 mennyiségének erőteljes forrása a fosszilis tüzelőanyagok elégetésére irányuló emberi tevékenység volt.

A levegő nitrogénje a szárazföldi környezet legtöbb lakója számára inert gáz, de számos prokarióta szervezet (gócbaktérium, Azotobacter, clostridia, kék-zöld alga stb.) képes megkötni és bevonni a biológiai körforgásba.

Rizs. 46. Hegyoldal a közeli iparágak kén-dioxid-kibocsátása miatt elpusztult növényzettel

A levegőbe kerülő helyi szennyeződések is jelentősen befolyásolhatják az élő szervezeteket. Ez különösen igaz a mérgező gáznemű anyagokra - metán, kén-oxid, szén-monoxid, nitrogén-oxid, hidrogén-szulfid, klórvegyületek, valamint az ipari területek levegőjét szennyező porszemcsék, korom stb. A légkör kémiai és fizikai szennyezésének fő modern forrása antropogén: a különböző ipari vállalkozások és a közlekedés munkája, talajerózió stb. a levegő térfogatának ezredrészétől egymilliomod részéig. A légkört ezzel a gázzal szennyező ipari központok környékén szinte az összes növényzet elpusztul (46. ábra). Egyes növényfajok különösen érzékenyek az SO 2-ra, és érzékeny indikátorként szolgálnak annak levegőben való felhalmozódására. Például sok zuzmó elpusztul még akkor is, ha a környező légkörben kén-oxid nyomokban van jelen. Jelenlétük a nagyvárosok körüli erdőkben a levegő nagy tisztaságáról tanúskodik. A települések tereprendezéséhez szükséges fajok kiválasztásakor figyelembe veszik a növények levegőben lévő szennyeződésekkel szembeni ellenállását. Füstérzékeny, például luc- és fenyő, juhar, hárs, nyír. A legellenállóbbak a tuja, a kanadai nyár, az amerikai juhar, a bodza és mások.

4.2.2. Talaj és domborzat. A talaj-levegő környezet időjárási és éghajlati jellemzői

Edaphis környezeti tényezők. A talaj adottságai és a terepviszonyok a szárazföldi élőlények, elsősorban a növények életkörülményeit is befolyásolják. A földfelszín azon tulajdonságait, amelyek ökológiai hatást gyakorolnak a lakóira, egyesíti a név edafikus környezeti tényezők (a görög "edafos" szóból - alap, talaj).

A növények gyökérrendszerének jellege a hidrotermikus rezsimtől, a levegőztetéstől, a talaj összetételétől, összetételétől és szerkezetétől függ. Például a fafajok (nyír, vörösfenyő) gyökérrendszerei az örök fagyos területeken kis mélységben helyezkednek el, és szélességben szétterülnek. Ahol nincs örök fagy, ott ugyanezen növények gyökérrendszere kevésbé terjed ki és mélyebbre hatol. Sok sztyeppei növényben a gyökerek nagy mélységből tudnak vizet kapni, ugyanakkor a humuszos talajhorizontban sok felszíni gyökerük van, ahonnan a növények ásványi tápanyagokat vesznek fel. A mangrovák vizes, rosszul levegőztetett talaján sok fajnak speciális légzőgyökerei vannak - pneumatoforok.

Számos ökológiai növénycsoport különböztethető meg a különböző talajtulajdonságokkal kapcsolatban.

Tehát a talaj savasságára adott reakció szerint megkülönböztetik: 1) acidofil fajok - 6,7-nél alacsonyabb pH-jú savas talajon nőnek (sphagnum lápok, belous növények); 2) neutrofil - 6,7–7,0 pH-jú talajok felé gravitál (a legtöbb kultúrnövény); 3) bazifil- 7,0-nél nagyobb pH-értéken nő (mordovnik, erdei kökörcsin); négy) közömbös - eltérő pH értékű talajon is nőhet (gyöngyvirág, birka csenkesz).

A talaj bruttó összetételére vonatkoztatva: 1) oligotróf növényi tartalom kis mennyiségű kőris elemekkel (erdeifenyő); 2) eutróf, nagyszámú kőris elemre szorulók (tölgy, kecskefű, évelő sólyom); 3) mezotróf, mérsékelt mennyiségű kőris elemet (lucfenyő) igényel.

Nitrofilek- a nitrogénben gazdag talajt kedvelő növények (kétlaki csalán).

A szikes talajok növényei csoportot alkotnak halofiták(soleros, sarsazan, kokpek).

Néhány növényfaj különböző szubsztrátumokra korlátozódik: petrofiták sziklás talajon nőnek, és psammofiták laza homokba laknak.

A terep és a talaj jellege befolyásolja az állatok mozgásának sajátosságait. Például a szabadon élő patás állatoknak, struccoknak, túzoknak szilárd talajra van szükségük, hogy gyors futás közben fokozzák a taszítást. A laza homokon élő gyíkok ujjait kérges pikkelyek szegélyezik, ami növeli a támasztófelületet (47. ábra). A lyukakat ásó szárazföldi lakosok számára a sűrű talajok kedvezőtlenek. A talaj jellege bizonyos esetekben befolyásolja azon szárazföldi állatok elterjedését, amelyek lyukat ásnak, a talajba fúródnak, hogy elkerüljék a hőt vagy a ragadozókat, vagy tojásokat raknak a talajba stb.

Rizs. 47. Legyezőujjú gekkó - a Szahara homokvidékének lakója: A - legyezőujjú gekkó; B - gekkó láb

időjárási jellemzők. A talaj-levegő környezetben az életkörülmények bonyolultak, ráadásul időjárás változásai.Időjárás - ez a légkör folyamatosan változó állapota a földfelszín közelében körülbelül 20 km magasságig (a troposzféra határa). Az időjárás változékonysága olyan környezeti tényezők kombinációjának állandó változásában nyilvánul meg, mint a levegő hőmérséklete és páratartalma, felhőzet, csapadék, szélerősség és -irány stb. éves ciklus jellemzőek a nem periodikus ingadozások, ami jelentősen megnehezíti a szárazföldi élőlények létezésének feltételeit. Az időjárás sokkal kisebb mértékben és csak a felszíni rétegek populációjára hat a vízi lakosok életére.

A terület klímája. A hosszú távú időjárási rezsim jellemzi a terület klímája. Az éghajlat fogalma nemcsak a meteorológiai jelenségek átlagértékeit foglalja magában, hanem azok éves és napi lefolyását, az attól való eltéréseket és gyakoriságukat is. Az éghajlatot a terület földrajzi adottságai határozzák meg.

Az éghajlatok zonális diverzitását bonyolítja a monszunszelek hatása, a ciklonok és anticiklonok eloszlása, a hegyláncok hatása a légtömegek mozgására, az óceántól való távolság mértéke (kontinentalitás), és sok egyéb helyi tényező. A hegyvidéken éghajlati zóna van, amely sok tekintetben hasonlít az alacsony szélességi körökről a magas szélességekre történő övezetváltáshoz. Mindez rendkívül változatos életkörülményeket teremt a szárazföldön.

A legtöbb szárazföldi élőlény, különösen a kicsik számára nem annyira a terület klímája a fontos, hanem a közvetlen élőhelyük adottságai. Nagyon gyakran a környezet lokális elemei (dombormű, kitettség, növényzet stb.) egy adott területen oly módon változtatják meg a hőmérséklet, páratartalom, fény, légmozgás rezsimjét, hogy az jelentősen eltér a terület éghajlati viszonyaitól. Az ilyen helyi klímaváltozásokat, amelyek a felszíni levegőrétegben öltenek testet, ún mikroklíma. Mindegyik zónában a mikroklíma nagyon változatos. Lehetőség van tetszőlegesen kis területek mikroklímáinak kiemelésére. Például egy speciális mód jön létre a virágok korollaiban, amelyeket az ott élő rovarok használnak. A hőmérséklet, a levegő páratartalma és a szélerősség különbségei széles körben ismertek nyílt terepen és erdőkben, füves és csupasz talaj feletti területeken, az északi és déli kitettségek lejtőin stb. Különleges stabil mikroklíma alakul ki az odúkban, fészkekben, üregekben. , barlangok és egyéb zárt helyek.

Csapadék. A vízellátáson és a nedvességtartalékok létrehozásán túl további ökológiai szerepet is betölthetnek. Így a heves esőzések vagy jégeső időnként mechanikai hatást gyakorolnak a növényekre vagy állatokra.

A hótakaró ökológiai szerepe különösen sokrétű. A napi hőmérséklet-ingadozások csak 25 cm-ig hatolnak be a hóvastagságba, mélyebben a hőmérséklet szinte nem változik. -20-30 °C-os fagyok esetén 30-40 cm-es hóréteg alatt a hőmérséklet csak valamivel marad nulla alatt. A mély hótakaró védi a megújulás rügyeit, védi a zöld növényrészeket a fagytól; sok faj lombhullás nélkül megy a hó alá, például a szőrös sóska, a Veronica officinalis, a patás stb.

Rizs. 48. Telemetriai vizsgálati séma hőmérsékleti rezsim hólyukban található mogyorófajd (A. V. Andreev, A. V. Krechmar, 1976 szerint)

A kis szárazföldi állatok télen is aktív életmódot folytatnak, egész galériákat fektetnek át a hó alatt és annak vastagságában. Számos, havas növényzettel táplálkozó fajra jellemző a téli szaporodás is, ami például a lemmingeknél, erdei és sárgatorkú egereknél, számos pocok, vízipatkány stb. esetében figyelhető meg. Grouse madarak - mogyorófajd, nyírfajd, tundrai fogoly - fúrja be a hóba éjszakára (48. kép).

A téli hótakaró megakadályozza a nagy állatok táplálékszerzését. Sok patás (rénszarvas, vaddisznó, pézsma ökör) télen kizárólag havas növényzettel táplálkozik, és a mély hótakaró, és különösen a felszínén jégben előforduló kemény kéreg éhhalálra ítéli őket. A forradalom előtti Oroszországban a nomád szarvasmarha-tenyésztés során hatalmas katasztrófa történt a déli régiókban. juta - az állatállomány tömeges elvesztése ónos eső következtében, az állatok tápláléktól való megfosztása. A laza mély havon is nehéz a mozgás az állatok számára. A rókák például havas télen az erdőben sűrű fenyők alatti területeket részesítik előnyben, ahol vékonyabb a hóréteg, és szinte nem mennek ki a nyílt tisztásokra és szélekre. A hótakaró mélysége korlátozhatja a fajok földrajzi elterjedését. Például az igazi szarvasok nem hatolnak be északra olyan területekre, ahol a hó vastagsága télen meghaladja a 40-50 cm-t.

A hótakaró fehérsége leleplezi a sötét állatokat. A háttérszínhez igazodó álcázás kiválasztása láthatóan nagy szerepet játszott a szezonális színváltozások előfordulásában a fehér és a tundrai fogoly, a hegyi nyúl, a hermelin, a menyét és a sarki róka esetében. A Commander-szigeteken a fehér róka mellett sok kék róka él. A zoológusok megfigyelései szerint az utóbbiak főként sötét sziklák és nem fagyos hullámsávok közelében tartanak, míg a fehérek a hótakarós területeket részesítik előnyben.