Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Наиболее распространены мезофиты в умеренно влажных зонах (береза, рябина, многие луговые и лесные травы и др.).Погодные и климатические особенности характеризуются суточными, сезонными и многолетними колебаниями температуры, влажности воздуха, облачности, осадков, силы и направления ветра и т.д. что определяет разнообразие условий жизни обитателей наземной среды.
Климатические особенности зависят отгеографических условий района, однако часто более важен микроклимат непосредственного местообитания организмов.В наземно-воздушной среде условия жизни осложняются существованиемпогодных изменений. Погода - это непрерывно меняющееся состояние нижнихслоев атмосферы примерно до высоты 20 км (граница тропосферы). Изменчивостьпогоды - это постоянное изменение таких факторов среды, как температура ивлажность воздуха, облачность, осадки, сила и направление ветра и т.
д.Многолетний режим погоды характеризует климат местности. В понятиеклимата входят не только среднемесячные и среднегодовые значения метеорологических параметров (температура воздуха, влажность, суммарная солнечная радиация и т. д.), но и закономерности их суточных, месячных и годовых изменений, а также их повторяемость. Основные климатические факторы - это температура и влажность. Следует отметить, что растительность оказывает значительноевлияние на уровень значений климатических факторов. Так, под пологом лесавлажность воздуха всегда выше, а колебания температуры меньше, чем на открытой местности.
Различается и световой режим этих мест.Почва служит твердой опорой для организмов, которую не может им обеспечить воздух. Кроме того, корневая система поставляет растениям водные растворы необходимых минеральных соединений из почвы. Важное значение для организмов имеют химические и физические свойства почвы.Рельеф местности создает разнообразие условий жизни для наземных организмов, определяя микроклимат и ограничивая свободное перемещение организмов.Влияние почвенно-климатических условий на организмы привело к образованию характерных природных зон - биомов.
Так называют наиболее крупные наземные экосистемы, соответствующие основным климатическим зонам Земли.Особенности больших биомов определяются в первую очередь группировкойвходящих в них растительных организмов. Каждой из физико-географическихзон присущи определенные соотношения тепла и влаги, водный и световой режим, тип почв, группировки животных (фауна) и растений (флора). Географическое распределение биомов носит широтный характер и связано с изменениемклиматических факторов (температура и влажность) от экватора к полюсам.
Приэтом наблюдается определенная симметрия в распределении различных биомовобоих полушарий. Основные биомы Земли: тропический лес, тропическая саванна, пустыня, степь умеренной зоны, листопадный лес умеренной зоны, хвойныйлес (тайга), тундра, арктическая пустыня.Почвенная среда жизни. Среди рассматриваемых нами четырех сред жизни почва выделяется тесной связью живого и неживого компонентов биосферы.Почва - это не только среда обитания организмов, но и продукт их жизнедеятельности. Можно считать, что почва возникла в результате совместного действияклиматических факторов и организмов, особенно растений, на материнскую породу, т. е.
на минеральные вещества верхнею слоя земной коры (песок, глину,камни и пр.).Итак, почвой называют слой вещества, лежащий поверх горных пород, состоящий из исходного материала - подстилающего минерального субстрата - иорганической добавки, в которой организмы и продукты их жизнедеятельностиперемешаны с мелкими частицами измененного исходного материала. Структураи пористость почвы во многом определяют доступность питательных веществрастениям и почвенным животным.В состав почвы входят четыре важных структурных компонента:• минеральная основа (50...60 % общего состава почвы);• органическое вещество (до 10 %);• воздух (15...25%);• вода (25...35%).Органическое вещество почвы, которое образуется при разложении мертвых организмов или их частей (например, опавших листьев), называется гумусом,который образует верхний плодородный слой почвы.
Важнейшее свойство почвы- плодородие - зависит от мощности гумусового слоя.Каждому типу почв соответствуют определенный животный мир и определенная растительность. Совокупность почвенных организмов обеспечивает непрерывный круговорот веществ в почве, в том числе образование гумуса.Почвенная среда обитания имеет свойства, сближающие ее с водной и наземно-воздушной средами. Как и в водной среде, в почвах невелики колебаниятемпературы.
Амплитуды ее значений быстро затухают с увеличением глубины.При избытке влаги или_ углекислоты повышается вероятность дефицита кислорода. Сходство с наземно-воздушной средой обитания проявляется через наличиепор, заполненных воздухом. К специфическим свойствам, присущим только почве, относится высокая плотность.
Большую роль в образовании почвы играют организмы и продукты их жизнедеятельности. Почва наиболее насыщенная живымиорганизмами часть биосферы.В почвенной среде лимитирующими факторами обычно являются недостаток тепла и недостаток или избыток влаги. Лимитирующими факторами могутбыть также и недостаток кислорода или избыток углекислоты. Жизнь многихпочвенных организмов тесно связана с их размерами.
Одни свободно передвигаются в почве, другим необходимо разрыхлять ее для движения и поиска пищи.Организмы как среда жизни. С этой средой обитания связан паразитический и полупаразитический образ жизни организмов. Паразитирующие организмы (вирусы, бактерии, простейшие, грибы, некоторые беспозвоночные) получаюткондиционированную стабильную среду (по температуре, влажности и другимпараметрам) и готовую легкоусвояемую пищу. В результате этого упрощаютсявсе системы и органы, а некоторые из них утрачиваются. Наиболее слабое (лимитирующее) звено в жизни паразита - возможность потери «хозяина». По этой причине паразиты обычно не убивают своего «хозяина» и имеют приспособления,увеличивающие вероятность выживания в случае его потери.
Основной путь сохранения вида в таких условиях - формирование большого числа зачатков в видедолго сохраняющихся спор.Контрольные вопросы и задания1.В чем особенность наземно-воздушной среды как экологического пространства?2. Какими приспособлениями для жизни на суше обладают организмы?3. Назовите экологические факторы, наиболее значимые дляназемных организмов.4. Охарактеризуйте особенности почвенной среды обитания.10. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫЖивое вещество - наиболее активный компонент, принимающий участие вомногих геохимических круговоротах химических элементов в биосфере.
В процессе жизнедеятельности организмов различные химические элементы из биосферы избирательно поглощаются, накапливаются, трансформируются и выводятся во внешнюю среду. В результате таких многократно повторяющихся цикловвсе химические элементы входят то в состав органических веществ (живое вещество), то в состав неорганических веществ (неживое вещество).Биогеохимическиециклы(биогеохимическиекруговороты)-циклические процессы обмена веществ между различными компонентамибиосферы, обусловленные жизнедеятельностью организмов.Термин "биогеохимия» предложен русским ученым В.И.
Вернадским и означает область науки об обмене веществ между живым и неживым веществомбиосферы («био» относится к живым организмам, а "гео" - к горным породам,воздуху и воде). Геохимия изучает химический состав Земли и миграцию элементов между различными частями биосферы: литосферой, гидросферой и атмосферой.Для нормального существования большинства экосистем и организмов, ихнаселяющих, максимальное значение имеют круговороты таких элементов, какводород, углерод, азот, сера и фосфор, входящих в состав любого живого вещества.В круговоротах любых химических элементов и веществ различают двечасти или два «фонда»:1) резервный фонд - большая масса медленно движущихся в биогеохимическом цикле веществ;2) обменный (подвижный) фонд - меньшая, но более активная масса вещества, для которого характерен быстрый обмен между живыми организмами и ихнепосредственным окружением.В целом биогеохимические циклы обычно подразделяют на два основныхтипа:1) круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере илигидросфере (океане); 2)осадочный цикл с резервным фондом и земной коре.
Резервные фонды в атмосфере и гидросфере легко доступны, поэтому такие круговороты относительно устойчивы. Осадочные биогеохимические циклы, как правило, менее стабильны.Удивительное постоянство процентного содержания различных химическихэлементов в компонентах экосистемы исторически обусловлено существованиемнепрерывных и сбалансированных круговоротов веществ, что создает возможность для саморегуляции (гомостаза) системы и поддержания ее устойчивости.Процессы новообразования органического вещества в ходе фотосинтеза ипроцессы его разрушения (распада) определяют скорость и сбалансированностькруговоротов элементов в биосфере и происходят только за счет поступающейизвне солнечной энергии. Следовательно, скорость и направление циклическогодвижения элементов в экосистеме определяются потоками энергии, проходящейчерез биологическое сообщество.Обобщенная схема биогеохимических циклов в сочетании с упрощеннойсхемой потока энергии (рис.