Kuris veiksnys apima šviesos temperatūrą. Abiotiniai aplinkos veiksniai

Abiotiniai aplinkos veiksniai apima substratą ir jo sudėtį, drėgmę, temperatūrą, šviesą ir kitų rūšių spinduliuotę gamtoje, jo sudėtį ir mikroklimatą. Pažymėtina, kad temperatūrą, oro sudėtį, drėgmę ir šviesą sąlyginai galima priskirti prie „individualių“, o substratą, klimatą, mikroklimatą ir kt. – kaip „sudėtingus“ veiksnius.

Substratas (tiesiogine prasme) yra tvirtinimo vieta. Pavyzdžiui, sumedėjusioms ir žolinėms augalų formoms, dirvožemio mikroorganizmams tai yra dirvožemis. Kai kuriais atvejais substratas gali būti laikomas buveinės sinonimu (pavyzdžiui, dirvožemis yra edafinė buveinė). Substratas pasižymi tam tikra chemine sudėtimi, kuri veikia organizmus. Jei substratas suprantamas kaip buveinė, tai šiuo atveju jis yra būdingų biotinių ir abiotinių veiksnių kompleksas, prie kurio prisitaiko tas ar kitas organizmas.

Temperatūros, kaip abiotinio aplinkos veiksnio, charakteristikos

Temperatūros, kaip aplinkos veiksnio, vaidmenį lemia tai, kad ji veikia medžiagų apykaitą: žemoje temperatūroje bioorganinių reakcijų greitis labai sulėtėja, o aukštoje – žymiai padidėja, o tai lemia biocheminių procesų eigos disbalansą. ir tai sukelia įvairias ligas, o kartais ir mirtį.

Temperatūros įtaka augalų organizmams

Temperatūra yra ne tik veiksnys, lemiantis augalų galimybę gyventi tam tikroje vietovėje, bet kai kuriems augalams ji turi įtakos jų vystymosi procesui. Taigi žieminės kviečių ir rugių veislės, kurios dygimo metu nepatyrė „vernalizacijos“ (žemos temperatūros poveikio), neduoda sėklų, kai auginamos palankiausiomis sąlygomis.

Kad atlaikytų žemos temperatūros poveikį, augalai turi įvairius prisitaikymus.

1. Žiemą citoplazma netenka vandens ir kaupiasi medžiagos, turinčios „antifrizinį“ poveikį (monosacharidai, glicerinas ir kitos medžiagos) - koncentruoti tokių medžiagų tirpalai užšąla tik esant žemai temperatūrai.

2. Augalų perėjimas į žemai temperatūrai atsparią stadiją (fazę) - sporų, sėklų, gumbų, svogūnėlių, šakniastiebių, šaknų ir tt tarpsnį Sumedėjusios ir krūminės formos augalai numeta lapus, stiebai pasidengia kamščiu. , kuri pasižymi aukštomis termoizoliacinėmis savybėmis, o antifrizo medžiagos kaupiasi gyvose ląstelėse.

Temperatūros įtaka gyvūnų organizmams

Temperatūra skirtingai veikia poikiloterminius ir homeoterminius gyvūnus.

Poikiloterminiai gyvūnai yra aktyvūs tik esant optimaliai jų gyvenimui temperatūrai. Žemos temperatūros laikotarpiais jie žiemoja (varliagyviai, ropliai, nariuotakojai ir kt.). Kai kurie vabzdžiai žiemoja kaip kiaušinėliai arba kaip lėliukės. Žiemos miego metu organizmui būdinga anabiozės būsena, kai medžiagų apykaitos procesai yra labai slopinami ir organizmas gali ilgą laiką eiti be maisto. Poikiloterminiai gyvūnai taip pat gali žiemoti, kai juos veikia aukšta temperatūra. Taigi žemesnėse platumose esantys gyvūnai urvuose būna karščiausiu paros metu, o jų aktyvaus gyvenimo laikotarpis būna anksti ryte arba vėlai vakare (arba jie būna naktiniai).

Gyvūnų organizmai žiemoja ne tik dėl temperatūros įtakos, bet ir dėl kitų veiksnių. Taigi, lokys (homeoterminis gyvūnas) žiemą užmiega dėl maisto trūkumo.

Homeoterminiai gyvūnai savo gyvenime mažiau priklauso nuo temperatūros, tačiau temperatūra turi įtakos jiems maisto tiekimo (nebuvimo) požiūriu. Šie gyvūnai turi tokias adaptacijas, kad įveiktų žemos temperatūros poveikį:

1) gyvūnai persikelia iš šaltesnių vietovių į šiltesnes (paukščių migracijos, žinduolių migracijos);

2) keisti dangos pobūdį (vasarinį kailį ar plunksną pakeičia storesnis žieminis; juose kaupiasi didelis riebalų sluoksnis - laukinės kiaulės, ruoniai ir kt.);

3) žiemoti (pavyzdžiui, lokys).

Homeoterminiai gyvūnai turi prisitaikymą, kad sumažintų temperatūros poveikį (tiek aukštą, tiek žemą). Taigi, žmonės turi prakaito liaukų, kurios keičia sekrecijos pobūdį, kai pakilusios temperatūros(padidėja sekreto kiekis), kinta odos kraujagyslių spindis (žemoje temperatūroje sumažėja, o aukštoje padidėja) ir kt.

Radiacija kaip abiotinis veiksnys

Tiek augalų, tiek gyvūnų gyvenime didžiulis vaidmuožaisti įvairią spinduliuotę, kuri arba patenka į planetą iš išorės (saulės spinduliai), arba išsiskiria iš Žemės gelmių. Čia daugiausia atsižvelgsime į saulės spinduliuotę.

Saulės spinduliuotė yra nevienalytė ir susideda iš skirtingo ilgio elektromagnetinių bangų, todėl turi skirtingą energiją. Tiek matomo, tiek nematomo spektro spinduliai pasiekia Žemės paviršių. Nematomo spektro spinduliai apima infraraudonuosius ir ultravioletinius spindulius, o matomo spektro spinduliai turi septynis labiausiai išsiskiriančius spindulius (nuo raudono iki violetinio). spinduliuotės kvantai didėja nuo infraraudonųjų iki ultravioletinių (tai yra, ultravioletiniai spinduliai turi trumpiausių bangų ir didžiausios energijos kvantus).

Saulės spinduliai atlieka keletą aplinkai svarbių funkcijų:

1) saulės spindulių dėka Žemės paviršiuje realizuojamas tam tikras temperatūros režimas, turintis platumos ir vertikalios zonos pobūdį;

Tačiau, nesant žmogaus įtakos, oro sudėtis gali skirtis priklausomai nuo aukščio (didėjant aukščiui deguonies ir anglies dioksido kiekis mažėja, nes šios dujos yra sunkesnės už azotą). Pakrantės zonų oras yra praturtintas vandens garais, kuriuose yra ištirpusių jūros druskų. Miško oras nuo laukų oro skiriasi įvairių augalų išskiriamų junginių priemaišomis (pavyzdžiui, pušyno ore yra daug dervingų medžiagų ir esterių, kurie naikina ligų sukėlėjus, todėl šis oras yra gydomasis pacientams, sergantiems tuberkulioze).

Svarbiausias kompleksinis abiotinis veiksnys yra klimatas.

Klimatas yra kaupiamasis abiotinis veiksnys, įskaitant tam tikrą sudėtį ir lygį saulės spinduliuotės, susijęs temperatūros ir drėgmės poveikio lygis ir tam tikras vėjo režimas. Klimatas taip pat priklauso nuo tam tikroje vietovėje augančios augalijos pobūdžio ir reljefo.

Žemėje yra tam tikra platumos ir vertikali klimato zona. Yra drėgnas atogrąžų, subtropinis, smarkiai žemyninis ir kitų tipų klimatas.

Pakartokite informaciją apie įvairių tipų klimatas iš fizinės geografijos vadovėlio. Apsvarstykite vietovės, kurioje gyvenate, klimato ypatybes.

Klimatas, kaip kaupiamasis veiksnys, formuoja vienokią ar kitokią augmenijos rūšį (florą) ir glaudžiai susijusią faunos rūšį. Žmonių gyvenvietės daro didelę įtaką klimatui. Klimatas didieji miestai skiriasi nuo priemiesčių zonų klimato.

Palyginkite miesto, kuriame gyvenate, temperatūros režimą ir vietovės, kurioje yra miestas, temperatūros režimą.

Paprastai temperatūra mieste (ypač centre) visada yra aukštesnė nei regione.

Mikroklimatas yra glaudžiai susijęs su klimatu. Mikroklimato atsiradimo priežastis yra reljefo skirtumai tam tikroje teritorijoje, rezervuarų buvimas, dėl kurio keičiasi sąlygos skirtingose ​​tam tikros klimato zonos teritorijose. Net palyginti nedideliame vasarnamio plote, tam tikrose jo dalyse, dėl skirtingų apšvietimo sąlygų gali susidaryti skirtingos augalų augimo sąlygos.

Abiotiniai veiksniai

Klimatas (temperatūros, šviesos ir drėgmės įtaka);

Geologiniai (žemės drebėjimas, ugnikalnio išsiveržimas, ledynų judėjimas, purvo srautai ir lavinos ir kt.);

Orografinis (reljefo, kuriame gyvena tiriami organizmai, ypatybės).

Panagrinėkime pagrindinių tiesioginių abiotinių veiksnių: šviesos, temperatūros ir vandens buvimo. Temperatūra, šviesa ir drėgmė yra svarbiausi veiksniai išorinę aplinką. Šie veiksniai natūraliai kinta ir ištisus metus, ir dieną, ir dėl geografinio zonavimo. Organizmai zoniškai ir sezoniškai prisitaiko prie šių veiksnių.

Šviesa kaip aplinkos veiksnys

Saulės spinduliuotė yra pagrindinis visų Žemėje vykstančių procesų energijos šaltinis. Saulės spinduliuotės spektre galima išskirti tris sritis, kurios skiriasi biologiniu poveikiu: ultravioletinė, matoma ir infraraudonoji. Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis mažesnis nei 0,290 mikronų, naikina visus gyvius, tačiau juos sulaiko atmosferos ozono sluoksnis. Tik nedidelė dalis ilgesnių ultravioletinių spindulių (0,300–0,400 mikronų) pasiekia Žemės paviršių. Jie sudaro apie 10% spinduliavimo energijos. Šie spinduliai yra labai chemiškai aktyvūs, didelėmis dozėmis jie gali pakenkti gyviems organizmams. Nr dideli kiekiai Tačiau jie būtini, pavyzdžiui, žmogui: šių spindulių įtakoje žmogaus organizme susidaro vitaminas D, o vabzdžiai šiuos spindulius vizualiai skiria, t.y. matyti ultravioletinėje šviesoje. Jie gali naršyti pagal poliarizuotą šviesą.

Žemės paviršių pasiekiantys matomi spinduliai, kurių bangos ilgis nuo 0,400 iki 0,750 mikronų (sudaro didžiąją dalį energijos – 45 % saulės spinduliuotės) puiki vertė organizmams. Dėl šios spinduliuotės žali augalai sintetinasi organinės medžiagos(vykdyti fotosintezę), kurią kaip maistą naudoja visi kiti organizmai. Daugeliui augalų ir gyvūnų matoma šviesa yra vienas iš svarbių aplinkos veiksnių, nors yra ir tokių, kuriems šviesa nėra būtina egzistavimo sąlyga (dirvožemis, urvas ir giliavandeniai prisitaikymo prie gyvenimo tamsoje tipai). Dauguma gyvūnų sugeba atskirti spektrinė kompozicijašviesa – turi spalvų matymą, o augalai turi ryškiaspalvius žiedus, kad pritrauktų apdulkinančius vabzdžius.

Infraraudonųjų spindulių, kurių bangos ilgis didesnis nei 0,750 mikronų, žmogaus akis nesuvokia, tačiau jie yra šiluminės energijos (45 % spinduliavimo energijos) šaltinis. Šiuos spindulius sugeria gyvūnų ir augalų audiniai, todėl audiniai įkaista. Daugelis šaltakraujų gyvūnų (driežai, gyvatės, vabzdžiai) naudoja saulės šviesą, kad padidintų savo kūno temperatūrą (kai kurios gyvatės ir driežai yra ekologiškai šiltakraujai gyvūnai). Šviesos sąlygos, susijusios su Žemės sukimu, turi skirtingus dienos ir sezoninius ciklus. Beveik visi augaluose ir gyvūnuose vykstantys fiziologiniai procesai turi paros ritmą su maksimumu ir minimumu tam tikromis valandomis: pavyzdžiui, tam tikromis paros valandomis augalo gėlė atsidaro ir užsidaro, o gyvūnai yra prisitaikę prie naktinio ir dienos gyvenimo. Dienos ilgis (arba fotoperiodas) turi didelę reikšmę augalų ir gyvūnų gyvenime.

Augalai, priklausomai nuo gyvenimo sąlygų, prisitaiko prie pavėsio – pavėsį toleruojantys augalai arba, priešingai, prie saulės – šviesamėgiai augalai (pavyzdžiui, javai). Tačiau stiprus ryški saulė(ryškumas viršija optimalų) slopina fotosintezę, todėl tropikuose sunku gauti didelį baltymų turinčių augalų derlių. Vidutinio klimato zonose (virš ir žemiau pusiaujo) augalų ir gyvūnų vystymosi ciklas apsiriboja metų laikais: pasirengimas temperatūros sąlygų pokyčiams vykdomas pagal signalą – dienos trukmės pokyčius, kurie tam tikras metų laikas tam tikroje vietoje visada yra tas pats. Dėl šio signalo įjungiami fiziologiniai procesai, lemiantys augalų augimą ir žydėjimą pavasarį, vaisius vasarą ir lapų iškritimą rudenį; gyvūnams - į slinkimą, riebalų kaupimąsi, migraciją, paukščių ir žinduolių dauginimąsi ir vabzdžių ramybės stadijos pradžią. Gyvūnai dienos trukmės pokyčius suvokia naudodami savo regos organus. O augalai – specialių pigmentų, esančių augalų lapuose, pagalba. Dirginimas suvokiamas per receptorius, dėl kurių įvyksta eilė biocheminių reakcijų (suaktyvėja fermentai arba išsiskiria hormonai), vėliau atsiranda fiziologinės ar elgesio reakcijos.

Augalų ir gyvūnų fotoperiodizmo tyrimas parodė, kad organizmų reakcija į šviesą grindžiama ne tik gaunamos šviesos kiekiu, bet ir tam tikros trukmės šviesos ir tamsos periodų kaitaliojimu per dieną. Organizmai geba matuoti laiką, t.y. turi „biologinį laikrodį“ – nuo ​​vienaląsčių organizmų iki žmonių. „Biologinį laikrodį“ taip pat valdo sezoniniai ciklai ir kiti biologiniai reiškiniai. „Biologiniai laikrodžiai“ nustato tiek visų organizmų, tiek procesų, vykstančių net ir ląstelių lygmeniu, ypač ląstelių dalijimosi, kasdienį veiklos ritmą.

Jie patiria bendrą įvairių sąlygų poveikį. Abiotiniai, biotiniai ir antropogeniniai veiksniai įtakoja jų gyvenimo veiklos ir prisitaikymo ypatybes.

Kas yra aplinkos veiksniai?

Visos negyvosios gamtos sąlygos vadinamos abiotiniais veiksniais. Tai, pavyzdžiui, saulės spinduliuotės arba drėgmės kiekis. Biotiniai veiksniai apima visų rūšių gyvų organizmų sąveikas. Pastaruoju metu žmogaus veikla daro vis didesnį poveikį gyviems organizmams. Šis veiksnys yra antropogeninis.

Abiotiniai aplinkos veiksniai

Negyvosios gamtos veiksnių veikimas priklauso nuo buveinės klimato sąlygų. Vienas iš jų yra saulės šviesa. Fotosintezės intensyvumas, taigi ir oro prisotinimas deguonimi, priklauso nuo jo kiekio. Ši medžiaga būtina gyviems organizmams kvėpuoti.

Abiotiniai veiksniai taip pat apima temperatūrą ir oro drėgmę. Nuo jų priklauso augalų rūšių įvairovė ir vegetacijos sezonas, gyvūnų gyvenimo ciklo ypatumai. Gyvi organizmai skirtingai prisitaiko prie šių veiksnių. Pavyzdžiui, dauguma gaubtasėklių medžių numeta lapus žiemą, kad išvengtų per didelio drėgmės praradimo. Dykumos augalai turi augalų, pasiekiančių didelį gylį. Tai suteikia jiems reikiamą drėgmės kiekį. Raktažolės spėja augti ir žydėti per kelias pavasario savaites. Ir jie išgyvena sausą vasarą ir šaltą žiemą, kai po žeme mažai sniego svogūnėlio pavidalu. Ši požeminė ūglio modifikacija sukaupia pakankamai vandens ir maisto medžiagų.

Abiotiniai aplinkos veiksniai taip pat apima vietinių veiksnių įtaką gyviems organizmams. Tai apima reljefo pobūdį, cheminė sudėtis ir dirvožemių prisotinimas humusu, vandens druskingumo lygis, charakteris vandenyno srovės, vėjo kryptis ir greitis, radiacijos kryptis. Jų įtaka pasireiškia tiek tiesiogiai, tiek netiesiogiai. Taigi, reljefo pobūdis lemia vėjo, drėgmės ir šviesos poveikį.

Abiotinių veiksnių įtaka

Negyvosios gamtos veiksniai skirtingai veikia gyvus organizmus. Monodominuojantis yra vienos vyraujančios įtakos įtaka, kai kitų pasireiškimas yra nereikšmingas. Pavyzdžiui, jei dirvožemyje nėra pakankamai azoto, šaknų sistema vystosi nepakankamai, o kiti elementai negali turėti įtakos jo vystymuisi.

Kelių veiksnių veikimo stiprinimas vienu metu yra sinergijos apraiška. Taigi, jei dirvoje pakanka drėgmės, augalai pradeda geriau sugerti ir azotą, ir saulės spinduliuotę. Abiotiniai, biotiniai ir antropogeniniai veiksniai taip pat gali būti provokuojantys. Anksti prasidėjus atlydžiui augalai greičiausiai nukentės nuo šalčio.

Biotinių veiksnių veikimo ypatumai

Biotiniai veiksniai apima įvairių formų gyvų organizmų įtaka vienas kitam. Jie taip pat gali būti tiesioginiai ir netiesioginiai ir pasireikšti gana poliariškai. Tam tikrais atvejais organizmai neturi jokio poveikio. Tai tipiška neutralizmo apraiška. Šis retas reiškinys nagrinėjamas tik tuo atveju, jei visiškai nėra tiesioginės organizmų įtakos vienas kitam. Gyvendami bendroje biogeocenozėje, voverės ir briedžiai niekaip nesąveikauja. Tačiau juos veikia bendras kiekybinis ryšys biologinėje sistemoje.

Biotinių veiksnių pavyzdžiai

Komensalizmas taip pat yra biotinis veiksnys. Pavyzdžiui, kai elniai nešioja varnalėšų vaisius, jie iš to negauna nei naudos, nei žalos. Tuo pačiu metu jie duoda didelę naudą, nes išsklaidys daugybę augalų rūšių.

Tarp organizmų dažnai kyla abipusiškumas ir simbiozė, pavyzdžiui, tarpusavio sąveika ir simbiozė. Pirmuoju atveju atsiranda abipusiai naudingas organizmų sugyvenimas skirtingų tipų. Tipiškas pavyzdys abipusiškumas yra atsiskyrėlis krabas ir jūros anemonas. Jo plėšrioji gėlė yra patikima nariuotakojų apsauga. O jūros anemonas naudoja kriauklę kaip namus.

Glaudesnis abipusiai naudingas bendras gyvenimas yra simbiozė. Klasikinis jo pavyzdys – kerpės. Ši organizmų grupė yra grybų gijų ir melsvadumblių ląstelių rinkinys.

Biotinius veiksnius, kurių pavyzdžius išnagrinėjome, galima papildyti grobuoniškumu. Tokio tipo sąveikos metu vienos rūšies organizmai aprūpina kitus maistu. Vienu atveju plėšrūnai puola, žudo ir valgo savo grobį. Kitame jie ieško tam tikrų rūšių organizmų.

Antropogeninių veiksnių veikimas

Ilgą laiką gyviems organizmams įtakos turėjo tik abiotiniai ir biotiniai veiksniai. Tačiau vystantis žmonių visuomenei jos įtaka gamtai vis labiau didėjo. Garsus mokslininkas V. I. Vernadskis netgi nustatė atskirą žmogaus veiklos sukurtą apvalkalą, kurį pavadino Noosfera. Miškų naikinimas, neribotas žemės arimas, daugelio augalų ir gyvūnų rūšių naikinimas, nepagrįstas aplinkos tvarkymas – pagrindiniai aplinką keičiantys veiksniai.

Buveinė ir jos veiksniai

Biotiniai veiksniai, kurių pavyzdžiai buvo pateikti, kartu su kitomis poveikio grupėmis ir formomis skirtingose ​​buveinėse turi savo reikšmę. Gyvybės žemė-oras organizmų aktyvumas labai priklauso nuo oro temperatūros svyravimų. Tačiau vandenyje tas pats rodiklis nėra toks svarbus. Antropogeninio faktoriaus veikimas šiuo metu įgauna ypatingą reikšmę visose kitų gyvų organizmų buveinėse.

ir organizmų prisitaikymas

Atskirai grupei galima išskirti veiksnius, ribojančius organizmų gyvenimą. Jie vadinami ribojančiais arba ribojančiais. Lapuočių augalams abiotiniai veiksniai apima saulės spinduliuotės ir drėgmės kiekį. Jie riboja. Vandens aplinkoje ribojantys veiksniai yra jos druskingumas ir cheminė sudėtis. Taigi globalinis atšilimas veda prie ledynų tirpimo. Savo ruožtu tai reiškia, kad padidėja gėlo vandens kiekis ir sumažėja jo druskingumas. Dėl to augalų ir gyvūnų organizmai, negalintys prisitaikyti prie šio veiksnio pokyčių ir prisitaikyti, neišvengiamai miršta. Šiuo metu tai yra pasaulinė. aplinkos problemažmogiškumas.

Taigi, abiotiniai veiksniai, biotiniai ir antropogeniniai veiksniai bendrai veikia skirtingas gyvų organizmų grupes jų buveinėse, reguliuoja jų skaičių ir gyvybės procesus, keičia planetos rūšių turtingumą.


Įvadas

Pagrindiniai abiotiniai veiksniai ir jų savybės

Literatūra


Įvadas


Abiotiniai aplinkos veiksniai – tai negyvos, neorganinės prigimties komponentai ir reiškiniai, kurie tiesiogiai ar netiesiogiai veikia gyvus organizmus. Natūralu, kad šie veiksniai veikia vienu metu, o tai reiškia, kad visi gyvi organizmai patenka į jų įtaką. Kiekvieno iš jų buvimo ar nebuvimo laipsnis daro didelę įtaką organizmų gyvybingumui ir skiriasi skirtingoms rūšims. Reikėtų pažymėti, kad tai daro didelę įtaką visai ekosistemai kaip visumai ir jos tvarumui.

Aplinkos veiksniai, pavieniai ir kartu, veikdami gyvus organizmus, verčia juos keistis ir prie šių veiksnių prisitaikyti. Šis gebėjimas vadinamas ekologiniu valentingumu arba plastiškumu. Kiekvienos rūšies plastiškumas arba aplinkos valentingumas yra skirtingas ir skirtingai veikia gyvų organizmų gebėjimą išgyventi kintant aplinkos veiksniams. Jei organizmai ne tik prisitaiko prie biotinių veiksnių, bet ir gali juos paveikti, keisdami kitus gyvus organizmus, tai su abiotiniais aplinkos veiksniais tai neįmanoma: organizmas gali prie jų prisitaikyti, bet nesugeba jiems daryti jokios reikšmingos atvirkštinės įtakos.

Abiotiniai aplinkos veiksniai yra sąlygos, kurios nėra tiesiogiai susijusios su organizmų gyvenimu. Svarbiausi abiotiniai veiksniai yra temperatūra, šviesa, vanduo, atmosferos dujų sudėtis, dirvožemio struktūra, maistinių medžiagų sudėtis jame, reljefas ir kt. Šie veiksniai gali paveikti organizmus tiek tiesiogiai, pavyzdžiui, šviesa ar šiluma, tiek netiesiogiai, pavyzdžiui, reljefas, lemiantis tiesioginių veiksnių, šviesos, vėjo, drėgmės ir kt., veikimą. Pastaruoju metu Saulės aktyvumo pokyčių įtaka biosferai. buvo atrasti procesai.

1. Pagrindiniai abiotiniai veiksniai ir jų charakteristikos


Tarp abiotinių veiksnių yra:

Klimatas (temperatūros, šviesos ir drėgmės įtaka);

Geologiniai (žemės drebėjimas, ugnikalnio išsiveržimas, ledynų judėjimas, purvo srautai ir lavinos ir kt.);

Orografinis (reljefo, kuriame gyvena tiriami organizmai, ypatybės).

Panagrinėkime pagrindinių tiesioginių abiotinių veiksnių: šviesos, temperatūros ir vandens buvimo. Temperatūra, šviesa ir drėgmė yra svarbiausi aplinkos veiksniai. Šie veiksniai natūraliai kinta ir ištisus metus, ir dieną, ir dėl geografinio zonavimo. Organizmai zoniškai ir sezoniškai prisitaiko prie šių veiksnių.

Šviesa kaip aplinkos veiksnys

Saulės spinduliuotė yra pagrindinis visų Žemėje vykstančių procesų energijos šaltinis. Saulės spinduliuotės spektre galima išskirti tris sritis, kurios skiriasi biologiniu poveikiu: ultravioletinė, matoma ir infraraudonoji. Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis mažesnis nei 0,290 mikronų, naikina visus gyvius, tačiau juos sulaiko atmosferos ozono sluoksnis. Tik nedidelė dalis ilgesnių ultravioletinių spindulių (0,300–0,400 mikronų) pasiekia Žemės paviršių. Jie sudaro apie 10% spinduliavimo energijos. Šie spinduliai yra labai chemiškai aktyvūs, didelėmis dozėmis jie gali pakenkti gyviems organizmams. Tačiau nedideliais kiekiais jie būtini, pavyzdžiui, žmogui: šių spindulių įtakoje žmogaus organizme susidaro vitaminas D, o vabzdžiai šiuos spindulius vizualiai skiria, t.y. matyti ultravioletinėje šviesoje. Jie gali naršyti pagal poliarizuotą šviesą.

Organizmams ypač svarbūs Žemės paviršių pasiekiantys matomi spinduliai, kurių bangos ilgis nuo 0,400 iki 0,750 mikronų (jiems tenka didžioji dalis energijos – 45 % – saulės spinduliuotės). Žalieji augalai dėl šios spinduliuotės sintetina organines medžiagas (vykdo fotosintezę), kurią maistui naudoja visi kiti organizmai. Daugeliui augalų ir gyvūnų matoma šviesa yra vienas iš svarbių aplinkos veiksnių, nors yra ir tokių, kuriems šviesa nėra būtina egzistavimo sąlyga (dirvožemis, urvas ir giliavandeniai prisitaikymo prie gyvenimo tamsoje tipai). Dauguma gyvūnų sugeba atskirti spektrinę šviesos sudėtį – turi spalvų matymą, o augalai turi ryškiaspalvius žiedus, kad pritrauktų apdulkinančius vabzdžius.

Infraraudonųjų spindulių, kurių bangos ilgis didesnis nei 0,750 mikronų, žmogaus akis nesuvokia, tačiau jie yra šiluminės energijos (45 % spinduliavimo energijos) šaltinis. Šiuos spindulius sugeria gyvūnų ir augalų audiniai, todėl audiniai įkaista. Daugelis šaltakraujų gyvūnų (driežai, gyvatės, vabzdžiai) naudoja saulės šviesą, kad padidintų savo kūno temperatūrą (kai kurios gyvatės ir driežai yra ekologiškai šiltakraujai gyvūnai). Šviesos sąlygos, susijusios su Žemės sukimu, turi skirtingus dienos ir sezoninius ciklus. Beveik visi augaluose ir gyvūnuose vykstantys fiziologiniai procesai turi paros ritmą su maksimumu ir minimumu tam tikromis valandomis: pavyzdžiui, tam tikromis paros valandomis augalo gėlė atsidaro ir užsidaro, o gyvūnai yra prisitaikę prie naktinio ir dienos gyvenimo. Dienos ilgis (arba fotoperiodas) turi didelę reikšmę augalų ir gyvūnų gyvenime.

Augalai, priklausomai nuo gyvenimo sąlygų, prisitaiko prie pavėsio – pavėsį toleruojantys augalai arba, priešingai, prie saulės – šviesamėgiai augalai (pavyzdžiui, javai). Tačiau stipri, ryški saulė (virš optimalaus šviesumo) slopina fotosintezę, todėl tropikuose sunku užauginti didelį baltymų turinčių javų derlių. Vidutinio klimato zonose (virš ir žemiau pusiaujo) augalų ir gyvūnų vystymosi ciklas apsiriboja metų laikais: pasirengimas temperatūros sąlygų pokyčiams vykdomas pagal signalą – dienos trukmės pokyčius, kurie tam tikras metų laikas tam tikroje vietoje visada yra tas pats. Dėl šio signalo įjungiami fiziologiniai procesai, lemiantys augalų augimą ir žydėjimą pavasarį, vaisius vasarą ir lapų iškritimą rudenį; gyvūnams - į slinkimą, riebalų kaupimąsi, migraciją, paukščių ir žinduolių dauginimąsi ir vabzdžių ramybės stadijos pradžią. Gyvūnai dienos trukmės pokyčius suvokia naudodami savo regos organus. O augalai – specialių pigmentų, esančių augalų lapuose, pagalba. Dirginimas suvokiamas per receptorius, dėl kurių įvyksta eilė biocheminių reakcijų (suaktyvėja fermentai arba išsiskiria hormonai), vėliau atsiranda fiziologinės ar elgesio reakcijos.

Augalų ir gyvūnų fotoperiodizmo tyrimas parodė, kad organizmų reakcija į šviesą grindžiama ne tik gaunamos šviesos kiekiu, bet ir tam tikros trukmės šviesos ir tamsos periodų kaitaliojimu per dieną. Organizmai geba matuoti laiką, t.y. turėti biologinis laikrodis - nuo vienaląsčių organizmų iki žmonių. Biologinis laikrodis - taip pat priklauso nuo sezoninių ciklų ir kitų biologinių reiškinių. Biologinis laikrodis nustato tiek visų organizmų, tiek procesų, vykstančių net ląstelių lygmeniu, ypač ląstelių dalijimosi, dienos veiklos ritmą.

Temperatūra kaip aplinkos veiksnys

Visi cheminiai procesai organizme vykstantys procesai priklauso nuo temperatūros. Šiluminių sąlygų pokyčiai, dažnai stebimi gamtoje, labai paveikia augimą, vystymąsi ir kitas gyvūnų ir augalų gyvenimo apraiškas. Yra organizmų, kurių kūno temperatūra nestabili – poikiloterminiai ir pastovios kūno temperatūros organizmai – homeoterminiai. Poikiloterminiai gyvūnai visiškai priklauso nuo temperatūros aplinką, o homeotermai sugeba išlaikyti pastovią kūno temperatūrą, nepaisant aplinkos temperatūros pokyčių. Didžioji dauguma aktyvaus gyvenimo būsenos sausumos augalų ir gyvūnų negali toleruoti neigiamos temperatūros ir miršta. Viršutinė gyvenimo temperatūros riba skirtingoms rūšims yra nevienoda – retai viršija 40–45 O C. Kai kurios cianobakterijos ir bakterijos gyvena 70-90 laipsnių temperatūroje O C, kai kurie moliuskai (iki 53 O SU). Daugumai sausumos gyvūnų ir augalų optimalios temperatūros sąlygos svyruoja gana siaurose ribose (15-30 O SU). Viršutinę gyvenimo temperatūros slenkstį lemia baltymų krešėjimo temperatūra, nes apie 60 o temperatūroje vyksta negrįžtamas baltymų krešėjimas (baltymų struktūros sutrikimas). SU.

Evoliucijos procese poikiloterminiai organizmai sukūrė įvairius prisitaikymus prie kintančių aplinkos temperatūros sąlygų. Pagrindinis poikiloterminių gyvūnų šiluminės energijos šaltinis yra išorinė šiluma. Poikiloterminiai organizmai sukūrė įvairius prisitaikymus prie žemos temperatūros. Kai kurie gyvūnai, pavyzdžiui, arktinės žuvys, nuolat gyvena -1,8 temperatūroje o C, audinių skystyje yra medžiagų (glikoproteinų), kurios neleidžia susidaryti ledo kristalams organizme; vabzdžiai šiems tikslams kaupia glicerolį. Kiti gyvūnai, atvirkščiai, padidina kūno šilumos gamybą dėl aktyvaus raumenų susitraukimo – taip jie keliais laipsniais padidina kūno temperatūrą. Dar kiti reguliuoja savo šilumos mainus dėl šilumos mainų tarp indų kraujotakos sistema: kraujagyslės, einančios iš raumenų, glaudžiai liečiasi su kraujagyslėmis, išeinančiomis iš odos ir pernešančiomis atvėsusį kraują (šis reiškinys būdingas šaltavandenėms žuvims). Prisitaikantis elgesys reiškia, kad daugelis vabzdžių, roplių ir varliagyvių pasirenka vietas saulėje, kad galėtų sušilti, arba keičia skirtingas padėtis, kad padidintų šildomą paviršių.

Daugelio šaltakraujų gyvūnų kūno temperatūra gali skirtis priklausomai nuo fiziologinės būklės: pavyzdžiui, skraidančių vabzdžių vidinė kūno temperatūra gali pakilti 10-12 laipsnių. o C ar daugiau dėl padidėjusio raumenų darbo. Išsivystė socialiniai vabzdžiai, ypač bitės efektyvus būdas temperatūros palaikymas per kolektyvinę termoreguliaciją (avilyje galima palaikyti 34-35 laipsnių temperatūrą o C, būtinas lervų vystymuisi).

Poikiloterminiai gyvūnai sugeba prisitaikyti aukšta temperatūra. Tai taip pat vyksta įvairiais būdais: šilumos perdavimas gali vykti dėl drėgmės išgaravimo nuo kūno paviršiaus arba iš viršutinių kvėpavimo takų gleivinės, taip pat dėl ​​poodinio kraujagyslių reguliavimo (pavyzdžiui, driežams, kraujo tekėjimo per odos kraujagysles greitis didėja didėjant temperatūrai).

Tobuliausia termoreguliacija stebima paukščių ir žinduolių – homeoterminių gyvūnų. Evoliucijos procese jie įgijo galimybę palaikyti pastovią kūno temperatūrą dėl keturių kamerų širdies ir vieno aortos lanko, kuris užtikrino visišką arterinės ir veninės kraujotakos atskyrimą; didelis metabolizmas; plunksnos arba plaukai; šilumos perdavimo reguliavimas; gerai išvystyta nervų sistemaįgijo gebėjimą aktyviai gyventi esant skirtingoms temperatūroms. Daugumos paukščių kūno temperatūra yra šiek tiek aukštesnė nei 40 o C, o žinduoliams jis yra šiek tiek mažesnis. Gyvūnams labai svarbu ne tik termoreguliacijos gebėjimas, bet ir adaptyvus elgesys, specialių prieglaudų ir lizdų įrengimas, palankesnės temperatūros vietos pasirinkimas ir kt. Jie taip pat gali prisitaikyti prie žemos temperatūros keliais būdais: be plunksnų ar plaukų šiltakraujai gyvūnai naudoja drebulį (išoriškai nejudančių raumenų mikrosusitraukimus), kad sumažintų šilumos nuostolius; žinduolių rudojo riebalinio audinio oksidacija gamina papildomą energiją, kuri palaiko medžiagų apykaitą.

Šiltakraujų gyvūnų prisitaikymas prie aukštų temperatūrų daugeliu atžvilgių panašus į panašius šaltakraujų gyvūnų prisitaikymus – paukščių prakaitavimas ir vandens išgarinimas iš burnos ir viršutinių kvėpavimo takų gleivinės – tik pastarasis būdas, nes jie neturi prakaito liaukų; arti odos paviršiaus esančių kraujagyslių išsiplėtimas, dėl kurio padidėja šilumos perdavimas (paukščiams šis procesas vyksta neplunksnuotose kūno vietose, pavyzdžiui, per keterą). Temperatūra, taip pat šviesos režimas, nuo kurio ji priklauso, natūraliai kinta ištisus metus ir atsižvelgiant į geografinę platumą. Todėl visi prisitaikymai yra svarbesni gyvenant žemoje temperatūroje.

Vanduo kaip aplinkos veiksnys

Vanduo vaidina išskirtinį vaidmenį bet kurio organizmo gyvenime, nes yra struktūrinis ląstelės komponentas (vanduo sudaro 60-80% ląstelės masės). Vandens svarbą ląstelės gyvenime lemia jo fizikinės ir cheminės savybės. Dėl poliškumo vandens molekulė sugeba pritraukti bet kokias kitas molekules, sudarydama hidratus, t.y. yra tirpiklis. Daugelis cheminės reakcijos gali atsirasti tik esant vandeniui. Vanduo yra gyvose sistemose terminis buferis , sugeria šilumą perėjimo metu nuo skysta būsenaį dujinę formą, taip apsaugant nestabilias ląstelių struktūras nuo pažeidimų trumpalaikio šiluminės energijos išsiskyrimo metu. Šiuo atžvilgiu jis sukuria vėsinantį efektą išgaruodamas nuo paviršiaus ir reguliuoja kūno temperatūrą. Vandens šilumos laidumo savybės lemia pagrindinį jo, kaip klimato termoreguliatoriaus, vaidmenį gamtoje. Vanduo lėtai šyla ir pamažu vėsta: vasarą ir dieną įšyla jūrų, vandenynų ir ežerų vanduo, o naktį ir žiemą taip pat lėtai vėsta. Tarp vandens ir oro vyksta nuolatiniai anglies dioksido mainai. Be to, vanduo atlieka transportavimo funkciją, perkeldamas dirvožemio medžiagas iš viršaus į apačią ir atgal. Drėgmės vaidmenį sausumos organizmams lemia tai, kad krituliai žemės paviršiuje per metus pasiskirsto netolygiai. Sausose vietovėse (stepėse, dykumose) augalai vandenį gauna pasitelkę labai išsivysčiusią šaknų sistemą, kartais labai ilgomis šaknimis (kupranugario spygliuočiams – iki 16 m), pasiekiančiomis drėgną sluoksnį. Aukštas ląstelių sulčių osmosinis slėgis (iki 60-80 atm), kuris padidina šaknų siurbimo galią, padeda išlaikyti vandenį audiniuose. Sausu oru augalai sumažina vandens išgaravimą: dykumos augaluose sustorėja lapų integumentiniai audiniai arba lapų paviršiuje susidaro vaškinis sluoksnis arba tankus brendimas. Nemažai augalų sumažina drėgmę sumažindami lapo ašmenis (lapai virsta spygliuočiais, dažnai augalai visiškai netenka lapų – saksų, tamarikų ir kt.).

Priklausomai nuo reikalavimų vandens režimas, tarp augalų išskiriamos šios ekologinės grupės:

Hidratofitai yra augalai, kurie nuolat gyvena vandenyje;

Hidrofitai – augalai, kurie tik iš dalies panardinami į vandenį;

Helofitai – pelkiniai augalai;

Higrofitai – sausumos augalai, gyvenantys pernelyg drėgnose vietose;

Mezofitai – mėgsta vidutinę drėgmę;

Kserofitai – augalai, prisitaikę prie nuolatinio drėgmės trūkumo; Tarp kserofitų yra:

Sukulentai – kaupiantys vandenį savo kūno audiniuose (sukulentai);

Sklerofitai – netenka nemažo vandens kiekio.

Daugelis dykumos gyvūnų gali išgyventi negerdami vandens; kai kurie gali bėgti greitai ir ilgai, ilgai migruodami į laistymo vietas (saigos antilopės, antilopės, kupranugariai ir kt.); Kai kurie gyvūnai vandenį gauna iš maisto (vabzdžiai, ropliai, graužikai). Dykumos gyvūnų riebalų sankaupos gali pasitarnauti kaip savotiška vandens atsarga organizme: oksiduojantis riebalams susidaro vanduo (riebalų sankaupos kupranugarių kuproje arba poodinės graužikų riebalų sankaupos). Mažo pralaidumo odos dangalai (pavyzdžiui, roplių) apsaugo gyvūnus nuo drėgmės praradimo. Daugelis gyvūnų perėjo prie naktinio gyvenimo būdo arba slepiasi urvuose, išvengdami džiovinimo dėl mažos drėgmės ir perkaitimo. Periodiško sausumo sąlygomis nemažai augalų ir gyvūnų patenka į fiziologinės ramybės būseną – augalai nustoja augti ir numeta lapus, gyvūnai žiemoja. Šiuos procesus lydi sulėtėjusi medžiagų apykaita sausais laikotarpiais.

abiotinė gamta biosfera saulės

Literatūra


1. http://burenina.narod.ru/3-2.htm

Http://ru-ecology.info/term/76524/

Http://www.ecology-education.ru/index.php?action=full&id=257

Http://bibliofond.ru/view.aspx?id=484744


Mokymas

Reikia pagalbos studijuojant temą?

Mūsų specialistai patars arba teiks kuravimo paslaugas Jus dominančiomis temomis.
Pateikite savo paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.

Detalus sprendimas 234 puslapis biologijoje 9 klasės mokiniams, autoriai S.G. Mamontovas, V.B. Zacharovas, I. B. Agafonova, N.I. Soninas 2016 m

1 klausimas. Kas yra abiotiniai aplinkos veiksniai? Išvardykite pagrindinius abiotinius veiksnius.

Abiotiniai veiksniai – tai negyvos prigimties veiksniai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys organizmą – šviesa, temperatūra, drėgmė, oro, vandens ir dirvožemio aplinkos cheminė sudėtis ir kt. (t. y. aplinkos savybės, kurių atsiradimas ir poveikis neveikia tiesiogiai priklauso nuo gyvų organizmų veiklos ).

2 klausimas. Kokį vaidmenį organizmų gyvybei atlieka ultravioletiniai spinduliai?

Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis didesnis nei 0,3 mikrono, sudaro 10% spinduliavimo energijos, pasiekiančios žemės paviršių. Mažomis dozėmis jie būtini gyvūnams ir žmonėms. Jų įtakoje organizme susidaro vitaminas D. Vabzdžiai vizualiai atskiria ultravioletinius spindulius ir naudoja juos debesuotu oru.

3 klausimas. Kurią saulės matomos spinduliuotės spektro dalį aktyviausiai sugeria žaliųjų augalų chlorofilas?

Chlorofilas ypač stipriai sugeria mėlyną (0,4–0,5 µm) ir raudoną (0,6–0,7 µm) šviesą.

4 klausimas. Pateikite jūsų vietovėje augančių šešėliui atsparių ir šviesą mėgstančių augalų pavyzdžių.

Atsparūs šešėliams augalai yra pakalnutės, paprastosios bruknės, juodosios šeivamedžio uogos, paprastosios mėlynės, juodieji serbentai, kupena officinalis ir paprastoji mantija.

O mėgstantiems šviesą - šliaužtinukai, šliaužiantys dobilai, melisa, angustifolia levanda, itališkas immortelle

5 klausimas. Įrodykite, kad šviesos režimas vaidina svarbų vaidmenį organizmų gyvenime.

Itin svarbų vaidmenį reguliuojant gyvų organizmų veiklą ir jų vystymąsi atlieka šviesos poveikio trukmė – fotoperiodas. Vidutinio klimato juostose, aukščiau ir žemiau pusiaujo, augalų ir gyvūnų vystymosi ciklas apsiriboja metų laikais, o pasiruošimo temperatūros sąlygų pokyčiams signalas yra šviesos paros valandų trukmė, kuri, skirtingai nei kiti sezoniniai veiksniai, visada yra tas pats tam tikru metų laiku tam tikroje vietoje . Fotoperiodas yra tarsi suveikimo mechanizmas, apimantis fiziologinius procesus, kurie nuosekliai lemia augalų augimą ir žydėjimą pavasarį, vaisių derėjimą vasarą ir lapų iškritimą rudenį, taip pat paukščių slinkimą ir riebalų kaupimąsi, migraciją ir dauginimąsi. žinduoliai ir vabzdžių ramybės stadijos pradžia. Dienos trukmės pokyčius suvokia gyvūnų regos organai arba specialūs pigmentai augalų lapuose.

6 klausimas. Kokios adaptacijos vystosi augalai, kai trūksta vandens? gyvūnuose?

Augalams ir gyvūnams, gyvenantiems vietovėse, kuriose nėra pakankamai drėgmės, būdingas efektyvus prisitaikymas prie nepalankių sausringų sąlygų. Augalai turi stipriai išvystytą šaknų sistemą, padidintą ląstelių sulčių osmosinį slėgį, skatinantį vandens susilaikymą audiniuose, sustorėjusią lapų odelę, labai sumažėjusią lapų ašmenis arba pavirtusius dygliukais. Kai kuriuose augaluose, pvz., Saxaul, lapai prarandami, o fotosintezę vykdo žali stiebai. Trūkstant vandens, dykumos augalų augimas sustoja, o drėgmę mėgstantys augalai tokiomis sąlygomis nuvysta ir žūva. Kaktusai geba kaupti didelius vandens kiekius savo audiniuose ir taupiai jį naudoti.

Dykumos gyvūnai taip pat turi daugybę fiziologinių prisitaikymų, kad galėtų susidoroti su vandens trūkumu. Smulkūs gyvūnai – graužikai, ropliai, nariuotakojai – išgauna vandenį iš maisto. Riebalai, kurių kai kuriuose gyvūnuose kaupiasi dideliais kiekiais (kupranugarių kupra), taip pat yra vandens šaltinis. Karštuoju metų laiku daugelis gyvūnų (graužikai, vėžliai) žiemoja, trunka kelis mėnesius. Iki vasaros pradžios trumpalaikiai augalai po trumpo žydėjimo numeta lapus, kartais jų antžeminės dalys visiškai nudžiūsta, iki kito vegetacijos sezono išsaugo tik svogūnėlius ir šakniastiebius.

7 klausimas. Šaltakraujai gyvūnai dar vadinami poikiloterminiais, o šiltakraujai – homeoterminiais. Naudodami papildomus informacijos šaltinius paaiškinkite šių terminų kilmę.

Poikiloterminiai gyvūnai – iš graikų kalbos reiškiančios poikilos – įvairūs ir terminas – šiluma, o tai reiškia, kad tokių gyvūnų temperatūra kinta priklausomai nuo aplinkos temperatūros. O homeoterminis – iš graikų homois – panašus, tapatus ir terminas – šiluma, o tai reiškia, kad tokie gyvūnai, keičiantis aplinkos temperatūrai, palaiko gana pastovią kūno temperatūrą.

8 klausimas. Kokią adaptacinę reikšmę gyvūnams turi žiemos ar vasaros žiemos miegas?

Žiemos miego būsenoje daugelis gyvūnų patiria sau nepalankias sąlygas, pavyzdžiui, trūksta maisto, aukšta ar žema temperatūra. Sukaupęs didelę riebalų atsargą savo organizme, taip pat dėl ​​sumažėjusio medžiagų apykaitos lygio gyvūnas taip apsaugomas nuo nepalankių aplinkos veiksnių poveikio.

9 klausimas. Naudodami papildomus informacijos šaltinius pateikite kitų gyvus organizmus veikiančių abiotinių veiksnių pavyzdžių.

Vėjas gali net keistis išvaizda augalai, ypač tose buveinėse, pavyzdžiui, Alpių zonose, kur kiti veiksniai turi ribojantį poveikį. Eksperimentiškai įrodyta, kad atvirose kalnų buveinėse vėjas riboja augalų augimą: pastačius sieną, apsaugančią augalus nuo vėjo, augalų aukštis didėjo. Audros turi didelę reikšmę, nors jų poveikis yra grynai vietinis. Uraganai ir įprasti vėjai gali pernešti gyvūnus ir augalus dideliais atstumais ir taip pakeisti bendruomenių sudėtį.

Atrodo, kad atmosferos slėgis nėra tiesioginis ribojantis veiksnys, tačiau jis yra tiesiogiai susijęs su oru ir klimatu, kurie turi tiesioginį ribojantį poveikį.

Vandens sąlygos sukuria unikalią organizmų buveinę, kuri nuo sausumos pirmiausia skiriasi tankumu ir klampumu. Vandens tankis yra maždaug 800 kartų, o klampumas - maždaug 55 kartus didesnis nei oro. Kartu su tankiu ir klampumu svarbiausios fizikinės ir cheminės savybės vandens aplinka yra: temperatūros stratifikacija, tai yra temperatūros pokyčiai vandens telkinio gylyje ir periodiniai temperatūros pokyčiai laikui bėgant, taip pat vandens skaidrumas, lemiantis šviesos režimą po jo paviršiumi: žaliųjų ir purpurinių dumblių, fitoplanktono fotosintezė, o aukštesni augalai priklauso nuo skaidrumo.

Kaip ir atmosferoje, vandens aplinkos dujų sudėtis vaidina svarbų vaidmenį. Vandens buveinėse deguonies, anglies dioksido ir kitų vandenyje ištirpusių ir todėl organizmams prieinamų dujų kiekis laikui bėgant labai skiriasi. Rezervuaruose, kuriuose yra daug organinių medžiagų, deguonis yra itin svarbus ribojantis veiksnys. Nepaisant geresnio deguonies tirpumo vandenyje, palyginti su azotu, net ir pačiu palankiausiu atveju vandenyje deguonies yra mažiau nei ore, maždaug 1 % tūrio. Tirpumui įtakos turi vandens temperatūra ir ištirpusių druskų kiekis: mažėjant temperatūrai didėja deguonies tirpumas, o didėjant druskingumui – mažėja. Vandens deguonies pasiūla pasipildo dėl difuzijos iš oro ir vandens augalų fotosintezės. Deguonis į vandenį difunduoja labai lėtai, difuziją palengvina vėjas ir vandens judėjimas. Kaip jau minėta, svarbiausias veiksnys, užtikrinantis fotosintezės deguonies gamybą, yra į vandens stulpelį prasiskverbianti šviesa. Taigi deguonies kiekis vandenyje skiriasi priklausomai nuo paros laiko, sezono ir vietos.

Anglies dioksido kiekis vandenyje taip pat gali labai skirtis, tačiau anglies dioksidas elgiasi kitaip nei deguonis, o jo ekologinis vaidmuo menkai suprantamas. Anglies dioksidas gerai tirpsta vandenyje, be to, į vandenį patenka CO2, susidaręs kvėpuojant ir skaidantis, taip pat iš dirvožemio ar požeminių šaltinių. Skirtingai nuo deguonies, anglies dioksidas reaguoja su vandeniu:

Rūgštingumas – vandenilio jonų koncentracija (pH) – glaudžiai susijęs su karbonatų sistema. pH reikšmė svyruoja nuo 0 iki 14: esant pH=7 aplinka neutrali, esant 7 – šarminė. Jei rūgštingumas nepriartėja prie ekstremalių dydžių, tai bendrijos sugeba kompensuoti šio faktoriaus pokyčius – bendruomenės tolerancija pH diapazonui yra labai reikšminga. Rūgštingumas gali būti bendros bendruomenės medžiagų apykaitos rodiklis. Vandenyse, kurių pH žemas, yra mažai maistinių medžiagų, todėl produktyvumas itin žemas.

Druskingumas – karbonatų, sulfatų, chloridų ir kt. – dar vienas reikšmingas abiotinis veiksnys vandens telkiniuose. Gėluose vandenyse yra nedaug druskų, iš kurių apie 80% yra karbonatai. Mineralinių medžiagų kiekis pasaulio vandenynuose vidutiniškai siekia 35 g/l. Organizmai atviras vandenynas paprastai yra stenohaliniai, o pakrančių sūraus vandens organizmai paprastai yra eurihaliniai. Druskos koncentracija daugumos jūrų organizmų kūno skysčiuose ir audiniuose yra izotoniška druskos koncentracijai jūros vandenyje, todėl osmoreguliacijos problemų nėra.

Srovė ne tik labai įtakoja dujų ir maistinių medžiagų koncentraciją, bet ir tiesiogiai veikia kaip ribojantis veiksnys. Daugelis upių augalų ir gyvūnų yra morfologiškai ir fiziologiškai specialiai pritaikyti išlaikyti savo padėtį tėkmėje: jie turi aiškiai apibrėžtas tėkmės faktoriaus tolerancijos ribas.

Hidrostatinis slėgis vandenyne yra labai svarbus. Panardinus į vandenį 10 m, slėgis padidėja 1 atm (105 Pa). Giliausioje vandenyno vietoje slėgis siekia 1000 atm (108 Pa). Daugelis gyvūnų gali toleruoti staigius slėgio svyravimus, ypač jei jų kūne nėra laisvo oro. Priešingu atveju gali išsivystyti dujų embolija. Aukštas slėgis, būdingas dideliam gyliui, kaip taisyklė, slopina gyvybinius procesus.

Dirvožemis yra medžiagos sluoksnis, esantis ant uolų. žemės pluta. Rusų mokslininkas ir gamtininkas Vasilijus Vasiljevičius Dokučajevas 1870 m. pirmasis laikė dirvožemį dinamine, o ne inertiška terpe. Jis įrodė, kad dirvožemis nuolat kinta ir vystosi, o jo aktyviojoje zonoje cheminės, fizinės ir biologiniai procesai. Dirvožemis susidaro kompleksiškai sąveikaujant klimatui, augalams, gyvūnams ir mikroorganizmams. Sovietų Sąjungos akademikas dirvožemio mokslininkas Vasilijus Robertovičius Williamsas pateikė dar vieną dirvožemio apibrėžimą – tai purus žemės paviršiaus horizontas, galintis užauginti augalinius augalus. Augalų augimas priklauso nuo pagrindinių maistinių medžiagų kiekio dirvožemyje ir jo struktūros.

Dirvožemio sudėtis susideda iš keturių pagrindinių konstrukciniai komponentai: mineralinė bazė (dažniausiai 50-60% visos dirvožemio sudėties), organinės medžiagos (iki 10%), oras (15-25%) ir vanduo (25-30%).

Mineralinis dirvožemio karkasas yra neorganinis komponentas, susidarantis iš pagrindinės uolienos dėl jos atmosferos poveikio.

Daugiau nei 50 % dirvožemio mineralinės sudėties užima silicio dioksidas SiO2, nuo 1 iki 25 % – aliuminio oksidas Al2O3, nuo 1 iki 10 % – geležies oksidai Fe2O3, nuo 0,1 iki 5 % – magnio, kalio, fosforo oksidai ir kalcio. Mineraliniai elementai, sudarantys dirvožemio skeleto medžiagą, yra įvairaus dydžio: nuo riedulių ir akmenų iki smėlio grūdelių - 0,02-2 mm skersmens dalelių, dumblo - 0,002-0,02 mm skersmens dalelių ir mažiausių molio dalelių. mažesnis nei 0,002 mm skersmens. Jų santykis lemia mechaninė struktūra dirvožemis. Ji turi didelę reikšmę žemės ūkis. Augalams augti dažniausiai tinka molis ir priemolis, kuriuose yra maždaug vienodas molio ir smėlio kiekis, nes juose yra pakankamai maisto medžiagų ir jie sugeba sulaikyti drėgmę. Smėlingos dirvos greičiau nusausina ir dėl išplovimo praranda maisto medžiagas, tačiau jos naudingesnės ankstyvam derliui, nes pavasarį jų paviršius greičiau išdžiūsta nei molingos, todėl geriau įšyla. Kadangi dirvožemis tampa uolesnis, jo gebėjimas sulaikyti vandenį mažėja.

Dirvožemio organinės medžiagos susidaro irstant negyviems organizmams, jų dalims ir ekskrementams. Organinės liekanos, kurios nėra visiškai suirusios, vadinamos kraiku, o galutinis skilimo produktas yra amorfinė medžiaga, kuriame nebeįmanoma atpažinti pirminės medžiagos, vadinamas humusu. Dėka jo fizinių ir cheminės savybės humusas gerina dirvožemio struktūrą ir aeraciją, didina vandens ir maisto medžiagų sulaikymą.

Kartu su humifikacijos procesu per juos praeina gyvybiškai svarbūs elementai organiniai junginiaiį neorganinius, pvz.: azotas - į amonio jonus NH4+, fosforą - į ortofosfatus H2PO4-, sierą - į sulfationus SO42-. Šis procesas vadinamas mineralizacija.

Abiotiniai veiksniai gyvų organizmų buveinėje taip pat apima reljefo veiksnius (topografiją). Topografijos įtaka yra glaudžiai susijusi su kitais abiotiniais veiksniais, nes gali stipriai paveikti vietinį klimatą ir dirvožemio vystymąsi.

Pagrindinis topografinis veiksnys yra aukštis virš jūros lygio. Didėjant aukščiui mažėja vidutinė temperatūra, didėja paros temperatūros skirtumai, didėja kritulių kiekis, vėjo greitis ir spinduliuotės intensyvumas, mažėja atmosferos slėgis ir dujų koncentracija. Visi šie veiksniai daro įtaką augalams ir gyvūnams, sukelia vertikalią zonavimą.

Kalnų grandinės gali veikti kaip klimato kliūtys. Kalnai taip pat tarnauja kaip kliūtys organizmų plitimui ir migracijai ir gali atlikti ribojantį veiksnį specifikacijos procesuose.

Tarp abiotinių veiksnių ugnis ar ugnis nusipelno ypatingo dėmesio. Šiuo metu ekologai priėjo prie nedviprasmiškos išvados, kad ugnis kartu su klimatiniais, edafiniais ir kitais veiksniais turėtų būti laikomas vienu iš natūralių abiotinių veiksnių.