Одум - Экология - т.1 (947506), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Как видно на ркс. 5.13, в разных частях США водные проблемы различны, но нет такого региона, в котором их не было бы совсем. Так как вода, по крайней мере частично, — бесплатное благо, для защиты этого ресурса от расточительного расходования и полного истощения необходимо соответствующее общественное мнение и вмешательство властей. 19 Заказ М Зззз Глава б 290 Совместное действие температуры и влажности Начав оосуждепие экологических концепций с рассмотрения концепцяи экосистемы, мы стремилпсь к тому, чтобы у читателя ве сложилось впечатление, будто факторы среды действуют независимо друг от друга.
В этой главе мы стараемся показать, что рассмотрение отдельных факторов — это не конечяая цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологическим проблемам, оценить сравнительную еахсность различных факторов, действующих совместно в реальных элосистелах. Температура и влажность имеют столь универсальное значение в наземных местообитаниях и так тесно ваанмосвязаны, что их обычно считают самыми важными климатическими факторамп. Поэтому, прежде чем перейти к другим факторам, целесообразно рассмотреть совместное действие этих двух.
Взаимодействие температуры и впал«ности, как п взаимодействие большинства других факторов, зависит не толы;о от относительной, но и от абсолютной величины каждого пз них. Так, температура оказывает более выраженное лимитирующее влияние на организмы, если условия влажности близки к критическим, т, е.
сслн влажность очень велика или очень мала. Точно так лп влажность играет более критическую роль, если температура близка н предельным значениям. Можно считать, что это еше один аспект рассмотренного выше в этой главе прнш~гша взапмодействпяфакторов. Например, хлопковый долгоносик при пилкой и умерсапой влажности переносит более высокие температуры, чем при очень высокой влажности. Сухая и жаркая погода в хлопковом поясе США — сигнал для фермеров ожидать увеличения популяции долгоносика, но, к соя<злению, она не так хороша и для хлопчатника.
Крупные водоемы значительно смягчают климат суши, поскольку воде свойственна высокая скрытая теплота парообразовапил п таяния, т. е., чтобы расплавить лед и попарить воду, нужно много калорий тепла. Фактпчески существуют два основных типа климата: 1) континентальный, характеризующийся крайнимп значениями температуры и влажности, и 2) морской, которому свойственны менее резкие колебания, что объясняется смягчающим влиянием крупных водоемов (поэтому вблизи больших озер образуются местные «морские климатьы). Классификации климата, например предложенные Кеппеном или Торнтуайтом (Корреп, 1931; ТЬогптЬлча1«е, 1948), основаны главным образом на измерениях температуры и влажности и учитывают эффективность атмосферных осадков и температуры, а также их распределение по сезонам и средние значения.
Сравнение количества осадков с потенциальной эвапотрапспирацией (которая зависит от температуры) дает особенно четкую картину Лимитирующие факторы и физические факторы среды 291 климата. На рис. 5.14 сравниваются климаты трех явно различных биологических районов, или биомов. Период использовапия почвенной влаги — зто основной период производства первичной продукции для сообщества в целом, от него зависит размер доступного запаса пшци для консументов и редуцентов на весь годовой цикл. Пасе сны ! ун реннод эоны облас н с и, д д П„ ( Сидру«, !.
Н «дтор«! (Бер«еа Ка Еор «! сн тз тб 24 22 тз 8 е НЕИД "«ИИДСОНД Н НОЫДЫИ пауенниалжа» эа л уранслиран « осад НЕДОС Е ОДН и д с о н д н н о и д н' у! н д с о !. д н ЦЩ) Иэб н еод Г' с '- - "-""' -- Рис. 5яе!. Соотношение между осадками п потеш(пш(ьной овапотранспирацпей ,'испарение ив почвы+транспирацпн растений) в трех местностях, соответствующих трем резко различным вкологическим областям. Участки диаграмм, покрытые точками (анедостаток водыэ), соотвегствуют сезону, в течение которого вода бывает лимитирующим фактором; вортикальпан протнжснность атих участков служит показателем относительной силы етого лнаштирующего аффекта. (Т)(огнь)пза11е, 1955).
В зоне листопадных лесов вода может быть серьезным лимитирующим фактором только в конце лета, особенно в южной части этой зоны. Местная естественная растительность адаптирована к периодическиы летним засухам, но некоторые выращиваемые здесь культуры к ним не адаптированы. Фермеры на юге США, которые приобрели горький опыт после неоднократной гибели урон ая, начинают наконец переходить на орошение в конце лета. В районах выпадения зимних дождей основной продуктивный сезон — конец вины и весна; в пустыне аффективный вегетационный сезон сильно сокращен. Еще один удобный способ графического изображения взапыосвязи температуры и влажности — это построение клима- грамм, пли графиков, на которых один из этих основныхклиматнческих факторов откладывается в зависимости от другого.
При построении климаграмм температура — осадки или температура— влаткность по оси ординат откладывают средние месячные величи- 35 эо 15 25 с 15 о 1О 0 250 500 750 1000 1250 1500 50 70 ЗО ОС Кол « в елков, Б От сс елалал вла лос а,м 25 О 20 2 15 10 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 77 Количеств адков, мм Рпе.
31.рйт. Кгпыгаграммы теашературэ — влажность. Л. Средине месвчные температуры и коли и ство ога;иов в татаре шт Монтана, где успшпно размпожнлась нптродуппровапиая серая куропатка, и в Колумбпк пы, Ынссурп. где ш удалось добитьсп т'с акнлиматнзаппн; длн сравнсннн показана клпмаграмма для ареала разчпожспня Отой птицы в Европе (по Тношеу, !939). В. Условия температуры п злажпостн в Тель-Лвпве в разные годыпо сравнению с оптнмальныпп (внутреннп11 прямоугольшп') н благопрпятны- МП (ВНЕШНгай ПРЯМОУГОЛЬНПК) УСЛОВКЯ1ИН ДЛЯ СРЕДКЭЕХШОМОРСКОй ПЛОДОВОЙ мухп Вред, напосепяьш аоольсннам, был гораадо больше в 1927 г, (Вог)епЬеппег, 1937). Л Клпметранмы температура — осадкн для прнбрсжных районов шт.
Джорджия (7) на уровне моря и Северной Джорджнн ()Е) на высоте 6СЮ вЂ” 900 м. В первом случае выражены влажный и сухой сезоны, что характерно длн субтропического климата, а во втором сезонные различна в колпчествс осадков не так вырангопы, как различия в температуре. Растительность клнматнчсского климакса ~объяспенгае этого термина см. т 2, с )92) в прибрежном местообитания — шпроколлственный вечноаеленый лес, а в более северной области — лпствеяный лес умеренной зоны. Лвмитттрутощяе факторы в физические факторы среды ны температуры, а по осн абсцисс — средние месячные величины; количества осадков или влажности.
Получающийся многоугольник показывает условия температуры и влажности и позволяет наглядно сравнивать один год с другим или один биотический район с другим, как зто сделано на рнс. 5.15. Климаграммы оказались полезпымв ттчя опреттелекня пригодности комбинаций температуры и влажности в рашшах предполагаемой интродукции растений пли промысловых диких ткивотных. Графики других пар факторов, например температуры и солености в морских биотопах, ташке могут говорить о многом.
Подробные сведения о климаграммах мол по найти в работе Смита (Яш11)т, 1940). Другой полезный подход к изучешпо комбипапий физических факторов — применение климатических камер. Существуют различные модшш — от простых камер с регулируемой влаткпостыо и температурой, ттсттолтзуеьтых во многих лабораториях, до больших теплиц с контролируемымп условинмп наподобие «фитотроттатт, в котором можно поддерживать любуто желаемую комбштапшо температуры, влажности и освещетшости.
Этп камеры часто позволятот регулировать факторы среды, так что исследователь может изучать в них генетику и физиологию культурных растений и домашних животных. Однако такие камеры могут быть полезными п для зкологнчесьнх исследований, особенно если конструкция позволяет воспроизводить естественные ритмы температуры и влажности.
Эксперименты такого рода позволяют выделить «функционально важные» факторы, по они раскрывают только частт, истины„так как многие существенно важные аспекты экосистемы нельзя воспроизвести в лаборатории; их изучение и опыты с ппмп надо ттроводить в полевых условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
