Ekologia_i_ustoychivoe_razvitie / Teory / T2_4
.htmT2_4 2.4 Экологическое значение основных абиотических факторов
Из многообразия экологических факторов наибольшее значение имеют такие климатические факторы, как температура, свет, тепло, течения, ветры и атмосферное давление, а также вода.
1. Температура. Диапазон температуры, в котором может существовать жизнь, примерно составляет 3000С: от -2000С до +1000С. Большинство видов, конечно, живут в более узких диапазонах температур: примерно от +880С до -500С. От температуры зависит сезонная и суточная активность растений и животных. Для человека температура также лимитирующий и регулирующий фактор. С учетом состояния нижнего слоя атмосферы разработаны семь классов погоды (в 0С): комфортная (+16 …+27,9), прохладная (+4 … +11,9), холодная (нижний предел: от -35,9 (при скорости ветра менее 2 м/с) и до -11,9 (при любой скорости ветра)…+4), суровая (-70…-35,9), теплая (+28…+33), засушливая (+33…+40), жаркая (+33…+44).
2. Свет. В отношении света организмы стоят перед дилеммой: с одной стороны, прямое воздействие света на протоплазму смертельно для организма, с другой – свет – первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь. В спектре солнечного излучения выделяются три области, различные по биологическому действию: ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная. Ультрафиолетовые лучи (0,005…04 мкм) глазом человека не воспринимаются, обладают ярко выраженным химическим действием. Лучи с длиной волн до 0,29 мкм губительны для всего живого. Жизнь на Земле возможна потому, что эти лучи сильно поглощаются атмосферой, и у поверхности Земли их сравнительно немного. Ультрафиолетовые лучи убивают бактерии, вызывают загар. Видимые лучи (0,4…0,75 мкм) – воспринимаемая человеческим глазом область спектра, на долю которых приходится почти половина достигающего поверхности Земли солнечного излучения, и они имеют неоценимое значение для организмов. Зеленые растения синтезируют органические вещества и создают пищу для всех остальных организмов за счет энергии этой части спектра. Для фотосинтеза наиболее важное значение имеет синий и красный свет, так как они наиболее сильно поглощаются растениями. Инфракрасные лучи (0,76…350 мкм) также не воспринимаются глазом человека и обладают ярко выраженным тепловым действием. Инфракрасное излучение Земли уносит энергию в мировое пространство, что способствует охлаждению поверхности земли. Данное излучение, поглощаясь тканями организмов, вызывает их нагревание. В градостроительной экологии важна не только правильная ориентация жилых домов и общественных зданий к солнечным лучам, но и оптимальное планирование улиц и транспортных магистралей. Нужно проектировать и открытые, освещенные солнцем территории, и затененные участки для отдыха. Проектировщики и строители обязаны обеспечить обязательную инсоляцию жилых помещений и территории не менее 3 часов непрерывного солнечного облучения. Уровень солнечной радиации напрямую зависит от степени загрязнения воздуха: загрязняющие вещества (особенно твердые частицы) поглощают солнечный свет.
3. Тепло. Это один из энергетических компонентов экосистем и лимитирующий фактор. Тепловое излучение исходит от поверхности тел, температура которых выше абсолютного нуля. Тепло излучают почва, вода, растения, облака, живые организмы. Большое экологическое значение имеют суточные и сезонные колебания тепловой энергии. Огромное количество тепловой энергии расходуется на испарение воды, образование тепловых потоков воздуха, рассеивается в мировом пространстве. Любой фактор, замедляющий выход энергии в космос, может привести к парниковому эффекту и повышению температуры биосферы. Тепловая энергия поддерживает температуру, влияет на почву, приводит в движение круговорот воды.
4. Течение. В гидросфере редко и недолго бывает полный покой. Водные течения влияют не только на концентрацию газов и питательных веществ, но и непосредственно действуют как лимитирующие факторы как на видовом уровне, так и на уровне сообществ. Стоячая вода создает стрессовые условия для экосистемы, а проточная и сезонно затапливающая действует как дополнительный источник энергии, повышающий продуктивность.
5. Ветер