Влажность, осадки, ветер

Важное значение для организмов наземных местообитаний име­ет влажность воздуха, измеряемая количеством содержащегося в нем водяного пара. Предельно возможное при данной температуре со­держание водяного пара в воздухе называется максимальным насыще­нием. Отношение реального его содержания к максимально возможному, выраженное в процентах, составляет относительную влажность воздуха. Разница между показателями максимальной и относительной влажности называется дефицитом влажности, которая зависит не только от температуры, но и от количества осадков, а также от направления и скорости господствующих ветров.

В зависимости от степени адаптации к существованию в услови­ях различной влажности организмы подразделяются на следующие группы: гидрофильные, мезофильные и ксерофильные. Первые мо­гут жить только в таких местах, где относительная влажность возду­ха близка к 100%. Вторые приспособлены к средним условиям и мо­гут переносить смену сухого и жаркого сезонов. Ксерофильные виды живут в сухих местах.

У многих живых организмов выработался ряд морфологических приспособлений для защиты от обезвоживания. Например, толстый, покрытый водонепроницаемой восковой пленкой хитин пустынных членистоногих и сухая, лишенная желез кожа рептилий способству­ют уменьшению потерь воды путем испарения.

Многие животные пустынных районов никогда не пьют, доволь­ствуясь водой, содержащейся в пище (грызуны, антилопы). Некото­рые грызуны и различные насекомые пустынь могут использовать метаболическую воду, образующуюся при окислении жиров. Одно­горбый верблюд почти не испаряет воду путем потоотделения, и в днев­ные часы температура его тела поднимается до +41 °С. Ночью он пони­жает ее до+34°С, отдавая тепло путем излучения, теплопроводности и конвекции. Благодаря этому расходы воды на испарение уменьшают­ся на 5 л в сутки. Верблюд может переносить потери воды, равные 30% массы его тела.

Действие влажности и температуры зависит также от наличия и скорости ветра, повышающего интенсивность испарения. Ветер, как экологический фактор, имеет и самостоятельное значение, вызывая ряд адаптаций, например отсутствие крыльев у насекомых.

Атмосферные осадки (дождь, морось, снег, град, роса, туман и др.) представляют собой комплексный, сложно действующий эколо­гический фактор. От их величины и равномерности распределения в течение года зависят характер растительности и видовой состав жи­вотных.

В тропических районах, где годовое количество осадков превышает 2000 мм, при среднегодовой температуре свыше +17°С образуются экосистемы дождевых тропических лесов. При более низком количестве осадков возникают экосистемы лесов других типов. В зонах лесостепи, степях и саваннах в год выпадает 250-750 мм осадков. В районах, где количество осадков не превышает 250 мм преобладают пустыни.

Свет.

Поток электромагнитного излучения солнца, достигающий повер­хности Земли, состоит из видимой части спектра, обеспечивающей энергией фотосинтез, из теплового излучения (инфракрасные лучи и небольшая часть видимого спектра) и ультрафиолетовых лучей, об­ладающих химической активностью. Лучи видимой части спектра с длиной волны 400-760 им составляют около 48% общего потока из­лучения.

Динамика светового потока, обусловленная изменениями астрономического положения Земли по отношению к Солнцу, весьма стабильна и служит надежным ориентиром, в соответствии с которым ритмически изменяются процессы жизнедеятельности. Реакция орга­низмов на суточный ритм освещения, выражающаяся в изменении процессов их роста и развития, получила название фотопериодизма.

У животных фотопериодизмом определяются ритм размножения, осенние и весенние линьки, переход к зимней спячке, миграции и др. Например, у птиц умеренных широт созревание гонад совпадает с началом увеличения продолжительности дня. У большинства жвач­ных парнокопытных период размножения приходится на время, когда дни начинают укорачиваться.

С фотопериодизмом связана свойственная многим животным диапауза - период временного физиологического покоя, начало кото­рой определяется, главным образом, уменьшением продолжительнос­ти дня. Она часто отмечается у насекомых на разных стадиях их развития. Во время имагинальной диапаузы прекращается развитие гонад и половых продуктов, сокращается подвижность особей, сни­жается активность обменных процессов. Окончание диапаузы проис­ходит обычно в результате повышения температуры весной.

Длиной светового дня определяются генетически закрепленные циркадные (суточные) ритмы с периодом от 24 до 28 часов. В соответствии с суточными ритмами изменяются многие функции организма (секре­ция гормонов, деление клеток и т.д.) и общее поведение животных (ак­тивность, откладка яиц). У человека насчитывается около 100 физио­логических функций, имеющих суточные ритмы.

В основе указанных экологических ритмов лежат так называе­мые «биологические часы» - способность живых организмов ориенти­роваться во времени, проявляющаяся в строгой периодичности протекающих в клетках физико-химических процессов и реакций на суточные изменения длины светового дня.

В сочетании с температурой и влажностью свет входит в главную «триаду» экологических факторов, определяющих характер клима­та в различных физико-географических регионах.

Поиск по сайту: