Температура і вологість
Температура і вологість – основні климатотворчі фактори. На формування температурного режиму екосистем надають основний вплив два чинники. По-перше, це частина енергії сонячної радіації, безпосередньо витрачається на підвищення температури екосистеми. По-друге, це температура повітря у верхніх шарах атмосфери (на температуру біля поверхні землі досить істотно впливає вторгнення теплих або холодних мас повітря).
В екології найбільш вживаними кількісними характеристиками температурного режиму є середня, мінімальна та максимальна температури за добу, місяць, рік і т. п. Найбільш значущим чинником є??не середня температура як така, а амплітуда зміни температури протягом доби і протягом року. Наприклад, екосистеми тропіків з достатком рослинності і різноманітним тваринним світом характеризуються добовими і сезонними коливаннями температури всього в кілька градусів, тоді як в біологічно бідних екосистемах, що знаходяться в зонах резкоконтинентального клімату, добові коливання температури перевищують двадцять градусів.
Незважаючи на великі відмінності в температурних пристосуваннях живих організмів, для більшості з них температурний оптимум знаходиться при 20-30 оС. Межі толерантності різних видів до зміни температури досить відмінні: є організми, життя яких можлива в температурних межах всього в декілька градусів, у той час як насіння багатьох рослин витримують охолодження практично до абсолютного нуля (-273 оС), що живуть в районах підводних вулканів бактерії існують у воді, нагрітій до 70-90 оС, а суперечки бактерій немає гинуть при температурах до 120 оС.
По відношенню до температури навколишнього середовища організми ділять на три групи:
– Гомойотермниє (теплокровні) організми, температура тіла яких не залежить від температури навколишнього середовища. Для цих організмів контрастність температур тіла і зовнішнього середовища може досягати 70 оС;
– пойкілотермні (холоднокровні) організми, температура тіла яких залежить від температури навколишнього середовища;
– гетеротермние організми, за сприятливих умов провідні спосіб життя теплокровних тварин, а з пониженням температури навколишнього середовища (при наближенні її до межі толерантності) впадають в сплячку.
Розрізняють хімічний та фізичний способи нагрівання організму. Хімічний спосіб полягає в отриманні необхідної для нагрівання тіла енергії за рахунок їжі; фізичний спосіб – це різні поведінкові реакції, що уповільнюють процеси життєдіяльності (скажімо, уповільнене дихання, обмеження рухливості і т. п.). Не завжди хімічний спосіб нагрівання полягає в отриманні енергії за рахунок їжі, трапляється, що в несприятливих умовах організм добуває енергію, розкладаючи на більш прості компоненти жири і білки, що входять до складу тканин. При нестачі їжі стійкість організмів до знижених і, особливо, підвищених температур, що виходять за межі толерантності, падає (в якості ілюстрації на рис. 3.6. Представлена??тривалість життя голодних виробів (L, добу) залежно від температури навколишнього середовища).
Завдяки унікальним фізико-хімічними властивостями, вода займає особливе місце у біосфері. Значення води визначається тим, що для багатьох видів вона є середовищем існування, для всіх організмів вода – це основне середовище в клітці, де здійснюються реакції і процеси метаболізму; вода виступає як вихідний, проміжний або кінцевий продукт біохімічних перетворень. З екологічної точки зору вода служить лімітуючим фактором як в наземних системах, де її кількість може мінятися, так і у водних, де вміст води в організмах залежить регулюють осмотичні процеси, залежні від солоності води. Найбільш чутливі до наявності води рослинні організми. Для них характерний процес транспірації – іспареніе вологи через пори. Вода, що надходить у рослини з грунту, майже повністю – на 97-99% – випаровується через листя в результаті транспірації. Остання величина служить одночасно як мірою ступеня зволоження екологічної системи, так і мірою сонячної енергії, що надходить в екосистему. Рівняння (3.17) показує, що виробництво біомаси екосистемами, а, значить, в кінцевому підсумку, достаток і різноманітність форм життя в них, можна представити як функцію двох екологічних змінних – вологості і потоку сонячної радіації (або залежить від нього температурної характеристики). Конкретному поєднанню вологості і температури відповідає особливий биом – сукупність екологічних систем, що мають близькі характеристики (табл. 3.2.). Розвиток того чи іншого биома визначається, в першу чергу, кліматичними умовами, тобто стійким режимом температури і опадів. Зволоження – основний фактор, що визначає поділ биомов на пустельні, степові та лісові. Річна сума опадів 750 мм являє собою нижню межу толерантності більшості дерев, 250 мм – злакових рослин, 50-100 мм – кактусов та інших специфічних рослин пустелі. Таким чином, в місцевостях з річною кількістю опадів понад 750 мм ростуть ліси, при кількості опадів 250-750 мм формуються злакові степи, а там, де опадів менше 250 мм – пустелі. Температура формує той чи інший тип лісів, степів або пустель.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)