2.5. Влияние реакции среды (рН) на организмы.

Загрязнение атмосферного воздуха в результате сжигания ископаемого топлива приводит к отложению твердых частиц и выпадению кислотных дождей. (Диоксид серы взаимодействует в атмосфере с водой).

Влияние закисления сводится к следующему:

- при 3 > рН > 9 приводит к повреждению протоплазмы корней большинства сосудистых растений; Изменение рН в почве снижает доступность биогенных элементов для растений.

- при рН 4-4,5 в почве или донных осадках в водной экосистеме приводит к разложению глинистых пород (алюмосиликатов), вследствие чего среда становится токсичной из-за поступления в воду ионов алюминия (Al ).

Eco2 - 8 -

Железо и марганец, необходимые для роста растений при такой среде тоже токсичны. Лишь немногие растения могут функционировать при рН ниже 4,5.

- при высоких значениях рН , т.е. при подщелачивании, также создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности растений. Железо, марганец, фосфаты присутствуют в виде малорастворимых соединений и плохо доступны для растений.

2.6. Воздействие атмосферного воздуха на живые организмы.

В наземных экосистемах состав воздушной среды относительно постоянен:

N – 78, 08%, кислород – 20,9 %, угл.газ – 0,03 % . Содержание кислорода в воде значительно меньше, а вариации связаны с температурой и концентра-цией солей. Растворимость кислорода в воде повышается с понижением температуры и снижается с повышением солености.

Кислород в воду поступает из атмосферы (путем диффузии) и из растений (как продукт фотосинтеза). Физический процесс диффузии из воздуха протекает медленно и зависит от ветра и движения воды.

Поступление кислорода при фотосинтезе определяется интенсивностью последнего и зависит от освещенности и температуры воды. Поэтому количество кислорода в воде сильно изменяется в течение суток, в разные сезоны, а ткже отличаются в рахных климатических поясах.

Диксид углерода образуется в результате дыхания живых организмов, разложения отмерших остатков животных и растений . Углекислота, обра-зующаяся в воде, вступает в реакцию с известняками, образуя карбонаты и бикарбонаты. Карбонатная система океанов- основной резервуар углекис-лого газа в биосфере и буфер, поддерживающий коцентрацию ионов водо-рода на уровне, близком к нейтральному.

Концентрации кислорода , необходимые для дыхания, достаточно постоянны и закрепились в ходе эволюции. Гомеостах обеспечивается eco 2

Eco2 - 9-

постоянством параметров внутренней среды организмов; карбонатная система жидкостей организма служит хорошим буфером, обеспечивающим гомеостаз.

2.7. Биогенные элементы.

Биогены – это вещества и химические элементы - необходимые для существования живых организмов: кислород, углерод, водород, азот, кальций, калий, фосфор, магний, сера, хлор. натрий.

- вещества, синтезируемые организмами в ходе жизнедеятельности, - биолины, фитонциды и др.,

- возникшие в результате разложения остатков организмов, но еще не полностью минерализованные.

Концентрация биогенных элементов наиболее высока в водных экосистемах. где создаются условия для повышения трофии и роста продуктивности водоемов. На основе этих параметров разработана классификация трофности водоемов (табл.).

Концентрация биогенных элементов в водоемах разной трофности.

(Сиренко Л.А. и др., 1978).

Уровень трофии Азот, мг/л Фосфор, мг/л

Олиготрофный 0,3 0,02

Мезотрофный 0,6 0,08

Эвтрофный 1,5 0,5

В естественных условиях биогенные элементы в водоемы поступаю 2 способами:

• выносом в прибрежную шельфовую зону из эстуариев (расширенное устье реки, или прибрежный водоем связанный с морем).

• апвеллингом ( мощным подъемом глубинных морских вод к поверхности в слой фотосинтеза. Наблюдается в водах континентального шельфа. Где

eco2 - 10-

• ветры дуют параллельно берегу или под небольшим углом к нему. Биопродуктивность повышается в десятки раз, вылов рыбы в сотни раз.

Эвтрофизация водоема может быть и результатом антропогенного воздействия (рассказать).

2.8. Влияние освещенности на организмы.

Вся энергия поступает на Землю в виде солнечного излучения, состоящего из видимого света, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

1. Фототрофы (автотрофы, продуценты)- организмы, способные преобра-зовывать энергию света в энергию химических связей, используемую затем для синтеза органических веществ из неорганических (цианобактерии-сине-зеленые, одноклеточные и многоклеточные водорости, высшие).

2. Гетеротрофы, консументы 1, 2,3 порядков), потребляющие готовые органические вещества и не способные к их синтезу.

Косументы 1 порядка являются потребителями первичной продукции, создаваемой автотрофами – фитофаги – травоядные.

Консументы второго порядка – плотоядные животные (зоофаги) – хищники.

Консументы третьего порядка- хищники, питающиеся плотоядными животными и паразиты.

Гетеротрофы могут жить в условиях постоянной тьмы, свет регулирует их биоритмы. Определяющим является смена длины светового дня. Реакция организмов на изменение длины светового дня называется фотопериодизмом (сигнал для перелета птиц, нервная депрессия у человека).

3. Сапроторофы (редуценты, деструкторы, микроконсументы). Главным образом, бактерии и грибы, отходы жизнедеятельности и мертвую органику

в неорганические. Обитают преимущественно в лесной подстилке и в почве

(черви, членистоногие, микроорганизмы).

eco 2 - 11 -