Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay ang pinaka-kumplikado sa mga tuntunin ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang buhay sa lupa ay nangangailangan ng mga adaptasyon na naging posible lamang sa isang sapat na mataas na antas ng organisasyon ng mga halaman at hayop.

4.2.1. Ang hangin bilang isang kadahilanan sa kapaligiran para sa mga terrestrial na organismo

Tinutukoy ng mababang densidad ng hangin ang mababang puwersa ng pag-angat nito at mababang mobility ng hangin. Ang mga naninirahan sa hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - na may iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - na may solid o, mas madalas, hydrostatic skeleton. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta. Imposible ang buhay na nasuspinde sa hangin.

Totoo, maraming microorganism at hayop, spores, buto, prutas at pollen ng mga halaman ang regular na naroroon sa hangin at dinadala ng mga agos ng hangin (Larawan 43), maraming mga hayop ang may kakayahang aktibong lumipad, ngunit sa lahat ng mga species na ito ang pangunahing pag-andar. ng kanilang siklo ng buhay - pagpaparami - ay isinasagawa sa ibabaw ng lupa. Para sa karamihan sa kanila, ang pananatili sa hangin ay nauugnay lamang sa pag-aayos o paghahanap ng biktima.

kanin. 43. Pamamahagi ng aerial plankton arthropod ayon sa taas (ayon kay Dajo, 1975)

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, sa panahon ng ebolusyon, maraming mga hayop sa lupa ang gumamit ng mga benepisyo sa ekolohiya ng pag-aari na ito ng kapaligiran ng hangin, na nakakuha ng kakayahang lumipad. 75% ng mga species ng lahat ng terrestrial na hayop ay may kakayahang aktibong lumipad, pangunahin ang mga insekto at ibon, ngunit ang mga flyer ay matatagpuan din sa mga mammal at reptilya. Pangunahing lumilipad ang mga hayop sa lupa sa tulong ng mga muscular efforts, ngunit ang ilan ay maaari ring dumausdos gamit ang mga agos ng hangin.

Salamat sa kadaliang mapakilos ng hangin at ang patayo at pahalang na paggalaw ng mga masa ng hangin na umiiral sa mas mababang mga layer ng atmospera, posible ang passive flight ng isang bilang ng mga organismo.

Anemophilia - ang pinakalumang paraan ng pollinating ng mga halaman. Ang lahat ng gymnosperms ay pollinated ng hangin, at sa mga angiosperms, ang mga anemophilous na halaman ay bumubuo ng humigit-kumulang 10% ng lahat ng species.

Ang anemophily ay sinusunod sa mga pamilya ng beech, birch, walnut, elm, abaka, nettle, casuarina, goosefoot, sedge, cereal, palma at marami pang iba. Ang mga wind-pollinated na halaman ay may ilang mga adaptasyon na nagpapabuti sa mga aerodynamic na katangian ng kanilang pollen, pati na rin ang mga morphological at biological na tampok na nagsisiguro ng kahusayan ng polinasyon.

Ang buhay ng maraming halaman ay ganap na nakasalalay sa hangin, at ang dispersal ay nangyayari sa tulong nito. Ang ganitong dobleng pag-asa ay sinusunod sa spruce, pine, poplar, birch, elm, ash, cotton grass, cattail, saxaul, dzhuzgun, atbp.

Maraming mga species ang nabuo anemochory– paninirahan gamit ang mga agos ng hangin. Ang anemochory ay katangian ng mga spores, buto at bunga ng mga halaman, protozoan cyst, maliliit na insekto, spider, atbp. Ang mga organismo na pasibong dinadala ng mga agos ng hangin ay sama-samang tinatawag aeroplankton sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga planktonic na naninirahan sa aquatic na kapaligiran. Ang mga espesyal na adaptasyon para sa passive flight ay napakaliit na sukat ng katawan, isang pagtaas sa lugar nito dahil sa mga outgrowth, malakas na dissection, isang malaking kamag-anak na ibabaw ng mga pakpak, ang paggamit ng isang web, atbp. (Fig. 44). Ang mga anemochorous na buto at bunga ng mga halaman ay mayroon ding napakaliit na sukat (halimbawa, mga buto ng orkidyas) o iba't ibang mala-pakpak at mala-parasyut na mga appendage na nagpapataas ng kanilang kakayahang magplano (Fig. 45).

kanin. 44. Mga adaptasyon para sa transportasyon ng mga agos ng hangin sa mga insekto:

1 – lamok na Cardiocrepis brevirostris;

2 – gall midge Porrycordila sp.;

3 – Hymenoptera Anargus fuscus;

4 – Hermes Dreyfusia nordmannianae;

5 – gypsy moth larva Lymantria dispar

kanin. 45. Mga adaptasyon sa paglipat ng hangin sa mga prutas at buto ng mga halaman:

1 – linden Tilia intermedia;

2 – maple Acer monspessulanum;

3 – birch Betula pendula;

4 – koton damo Eriophorum;

5 – dandelion Taraxacum officinale;

6 – cattail Typha scuttbeworhii

Sa pagpapakalat ng mga mikroorganismo, hayop at halaman, ang pangunahing papel ay ginagampanan ng vertical convection air currents at mahinang hangin. Ang malalakas na hangin, bagyo at bagyo ay mayroon ding makabuluhang epekto sa kapaligiran sa mga organismong panlupa.

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng medyo mababang presyon sa lupa. Karaniwan ito ay 760 mmHg. Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Sa taas na 5800 m ito ay kalahating normal lamang. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 6000 m Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba ng suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng rate ng paghinga. Ang mga limitasyon ng pagsulong sa mga bundok ay halos pareho mas matataas na halaman. Medyo mas matibay ang mga arthropod (springtails, mites, spiders), na makikita sa mga glacier sa itaas ng vegetation line.

Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga terrestrial na organismo ay mas stenobatic kaysa sa mga nabubuhay sa tubig, dahil ang normal na pagbabagu-bago ng presyon sa kanilang kapaligiran ay katumbas ng mga fraction ng atmospera at, kahit na para sa mga ibon na tumataas sa mataas na taas, ay hindi lalampas sa 1/3 ng normal.

Gas komposisyon ng hangin. Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga para sa pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng kapaligiran ay medyo homogenous sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga pangunahing bahagi (nitrogen - 78.1%, oxygen - 21.0, argon - 0.9, carbon dioxide - 0.035% sa dami) dahil sa mataas na diffusivity ng mga gas at patuloy na paghahalo ng convection at wind currents. Gayunpaman, ang iba't ibang mga impurities ng gaseous, droplet-liquid at solid (dust) particle na pumapasok sa atmospera mula sa mga lokal na mapagkukunan ay maaaring magkaroon ng makabuluhang kahalagahan sa kapaligiran.

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa pagtaas ng metabolismo sa mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic. Ito ay sa isang terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homeothermy ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang kadahilanan na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Sa mga lugar lamang, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang isang pansamantalang kakulangan ay nilikha, halimbawa sa mga akumulasyon ng nabubulok na mga nalalabi ng halaman, mga reserba ng butil, harina, atbp.

Maaaring mag-iba ang nilalaman ng carbon dioxide sa ilang partikular na bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa gitna ng malalaking lungsod, ang konsentrasyon nito ay tataas ng sampu-sampung beses. Mayroong regular na pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide sa mga layer sa ibabaw na nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman. Ang pana-panahon ay sanhi ng mga pagbabago sa intensity ng paghinga ng mga buhay na organismo, pangunahin ang microscopic na populasyon ng mga lupa. Ang pagtaas ng saturation ng hangin na may carbon dioxide ay nangyayari sa mga zone ng aktibidad ng bulkan, malapit mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Sa mataas na konsentrasyon, ang carbon dioxide ay nakakalason. Sa likas na katangian, ang gayong mga konsentrasyon ay bihira.

Sa kalikasan, ang pangunahing pinagmumulan ng carbon dioxide ay ang tinatawag na paghinga ng lupa. Ang mga mikroorganismo sa lupa at mga hayop ay humihinga nang napakatindi. Ang carbon dioxide ay nagkakalat mula sa lupa patungo sa atmospera, lalo na nang malakas sa panahon ng pag-ulan. Ito ay sagana sa mga lupa na katamtamang basa, mahusay na pinainit, at mayaman sa mga organikong nalalabi. Halimbawa, ang lupa ng isang beech forest ay naglalabas ng CO 2 mula 15 hanggang 22 kg/ha kada oras, at ang unfertilized na mabuhanging lupa ay naglalabas lamang ng 2 kg/ha.

Sa modernong mga kondisyon, ang aktibidad ng tao sa pagsunog ng mga reserbang fossil fuel ay naging isang malakas na mapagkukunan ng karagdagang halaga ng CO 2 na pumapasok sa atmospera.

Air nitrogen para sa karamihan ng mga naninirahan kapaligirang panlupa ay isang hindi gumagalaw na gas, ngunit ang isang bilang ng mga prokaryotic na organismo (nodule bacteria, Azotobacter, clostridia, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle.

kanin. 46. Isang gilid ng bundok na may nawasak na mga halaman dahil sa sulfur dioxide emissions mula sa nakapalibot na mga pang-industriyang negosyo

Ang mga lokal na pollutant na pumapasok sa hangin ay maaari ding makabuluhang makaapekto sa mga buhay na organismo. Ito ay lalo na nalalapat sa lason mga gaseous substance– methane, sulfur oxide, carbon monoxide, nitrogen oxide, hydrogen sulfide, chlorine compounds, pati na rin ang mga dust particle, soot, atbp., na nagbabara sa hangin sa mga industriyal na lugar. Ang pangunahing modernong pinagmumulan ng kemikal at pisikal na polusyon ng kapaligiran ay anthropogenic: ang gawain ng iba't ibang mga negosyong pang-industriya at transportasyon, pagguho ng lupa, atbp. Halimbawa, ang sulfur oxide (SO 2), ay nakakalason sa mga halaman kahit na sa mga konsentrasyon mula sa isang limampu't libo hanggang isang milyon ng dami ng hangin. Sa paligid ng mga sentrong pang-industriya na nagpaparumi sa kapaligiran ng gas na ito, halos lahat ng mga halaman ay namamatay (Larawan 46). Ang ilang mga species ng halaman ay partikular na sensitibo sa SO 2 at nagsisilbing isang sensitibong tagapagpahiwatig ng akumulasyon nito sa hangin. Halimbawa, maraming lichen ang namamatay kahit na may mga bakas ng sulfur oxide sa nakapalibot na kapaligiran. Ang kanilang presensya sa mga kagubatan sa paligid ng malalaking lungsod ay nagpapahiwatig ng mataas na kadalisayan ng hangin. Ang paglaban ng mga halaman sa mga impurities sa hangin ay isinasaalang-alang kapag pumipili ng mga species para sa landscaping sa mga populated na lugar. Sensitibo sa usok, halimbawa, karaniwang spruce at pine, maple, linden, birch. Ang pinaka-lumalaban ay thuja, Canadian poplar, American maple, elderberry at ilang iba pa.

4.2.2. Lupa at kaluwagan. Mga tampok ng panahon at klima kapaligiran sa lupa-hangin

Mga salik sa kapaligiran ng Edaphic. Ang mga katangian ng lupa at lupain ay nakakaapekto rin sa mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo sa lupa, pangunahin ang mga halaman. Ang mga katangian ng ibabaw ng mundo na may epekto sa ekolohiya sa mga naninirahan dito ay sama-samang tinatawag edapikong mga salik sa kapaligiran (mula sa Greek na "edaphos" - pundasyon, lupa).

Ang likas na katangian ng sistema ng ugat ng halaman ay nakasalalay sa hydrothermal regime, aeration, komposisyon, komposisyon at istraktura ng lupa. Halimbawa, ang mga sistema ng ugat ng mga species ng puno (birch, larch) sa mga lugar na may permafrost ay matatagpuan sa mababaw na kalaliman at kumakalat nang malawak. Kung saan walang permafrost, ang mga root system ng parehong mga halaman ay hindi gaanong kalat at mas malalim. Sa maraming mga halaman sa steppe, ang mga ugat ay maaaring maabot ang tubig mula sa mahusay na kalaliman sa parehong oras, mayroon din silang maraming mga ugat sa ibabaw sa abot-tanaw na mayaman sa humus, mula sa kung saan ang mga halaman ay sumisipsip ng mga elemento ng mineral na nutrisyon. Sa waterlogged, mahinang aerated na lupa sa bakawan, maraming mga species ay may espesyal na mga ugat sa paghinga - pneumatophores.

Ang isang bilang ng mga ekolohikal na grupo ng mga halaman ay maaaring makilala kaugnay sa iba't ibang mga katangian ng lupa.

Kaya, ayon sa reaksyon sa kaasiman ng lupa, nakikilala nila: 1) acidophilic species - lumago sa acidic na mga lupa na may pH na mas mababa sa 6.7 (mga halaman ng sphagnum bogs, puting damo); 2) neutrophilic - gravitate patungo sa mga lupa na may pH na 6.7–7.0 (karamihan sa mga nakatanim na halaman); 3) basophilic– lumaki sa pH na higit sa 7.0 (mordovnik, forest anemone); 4) walang malasakit - maaaring tumubo sa mga lupa na may magkaibang kahulugan pH (lily ng lambak, fescue ng tupa).

Kaugnay ng kabuuang komposisyon ng lupa ay mayroong: 1) oligotrophic mga halaman na kontento sa isang maliit na halaga ng mga elemento ng abo (Scots pine); 2) eutrophic, ang mga nangangailangan ng isang malaking halaga ng mga elemento ng abo (oak, karaniwang gooseberry, perennial woodweed); 3) mesotrophic, nangangailangan ng katamtamang dami ng mga elemento ng abo (karaniwang spruce).

Nitrophils– mga halaman na mas gusto ang mga lupang mayaman sa nitrogen (nettle).

Ang mga halaman ng maalat na lupa ay bumubuo ng isang pangkat halophytes(soleros, sarsazan, kokpek).

Ang ilang mga species ng halaman ay nakakulong sa iba't ibang mga substrate: petrophytes tumutubo sa mabatong lupa, at psammophytes naninirahan sa mga nagbabagong buhangin.

Ang kalupaan at ang kalikasan ng lupa ay nakakaapekto sa tiyak na paggalaw ng mga hayop. Halimbawa, ang mga ungulate, ostrich, bustard na nabubuhay mga bukas na espasyo, kailangan ng matibay na lupa upang mapahusay ang push-off kapag tumatakbo nang mabilis. Sa mga butiki na naninirahan sa mga palipat-lipat na buhangin, ang mga daliri sa paa ay nababalutan ng isang palawit ng malibog na kaliskis, na nagpapataas sa ibabaw ng suporta (Larawan 47). Para sa mga naninirahan sa terrestrial na naghuhukay ng mga butas, ang mga siksik na lupa ay hindi kanais-nais. Ang likas na katangian ng lupa sa ilang mga kaso ay nakakaimpluwensya sa pamamahagi ng mga terrestrial na hayop na naghuhukay ng mga lungga, bumabaon sa lupa upang makatakas sa init o mga mandaragit, o nangingitlog sa lupa, atbp.

kanin. 47. Fan-toed gecko - naninirahan sa mga buhangin ng Sahara: A - fan-toed gecko; B – binti ng tuko

Mga tampok ng panahon. Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kumplikado, bilang karagdagan, pagbabago ng panahon.Panahon - ito ay isang patuloy na pagbabago ng estado ng atmospera sa ibabaw ng daigdig hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinapakita sa isang patuloy na pagkakaiba-iba sa kumbinasyon ng mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura at halumigmig, cloudiness, precipitation, lakas at direksyon ng hangin, atbp. Ang mga pagbabago sa panahon, kasama ang kanilang natural na paghahalili sa taunang cycle, ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi pana-panahong pagbabagu-bago, na makabuluhang nagpapalubha sa mga kondisyon ng pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang panahon ay nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa tubig sa isang mas maliit na lawak at sa populasyon lamang ng mga layer sa ibabaw.

Klima ng lugar. Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nailalarawan klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang mga average na halaga ng meteorological phenomena, kundi pati na rin ang kanilang taunang at pang-araw-araw na cycle, mga paglihis mula dito at ang kanilang dalas. Ang klima ay natutukoy ng heograpikal na kondisyon ng lugar.

Ang pagkakaiba-iba ng zonal ng mga klima ay kumplikado sa pamamagitan ng pagkilos ng hanging monsoon, ang pamamahagi ng mga bagyo at anticyclone, ang impluwensya ng mga saklaw ng bundok sa paggalaw ng mga masa ng hangin, ang antas ng distansya mula sa karagatan (continentality) at maraming iba pang mga lokal na kadahilanan. Sa mga bundok mayroong isang klimatiko na zonation, na halos kapareho ng pagbabago ng mga zone mula sa mababang latitude hanggang sa mataas na latitude. Ang lahat ng ito ay lumilikha ng isang hindi pangkaraniwang pagkakaiba-iba ng mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa.

Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang maliliit, hindi gaanong klima ng lugar ang mahalaga kundi ang mga kondisyon ng kanilang agarang tirahan. Kadalasan, ang mga lokal na elemento sa kapaligiran (kaluwagan, pagkakalantad, mga halaman, atbp.) ay nagbabago sa rehimen ng temperatura, halumigmig, liwanag, paggalaw ng hangin sa isang partikular na lugar sa paraang malaki ang pagkakaiba nito sa mga klimatikong kondisyon ng lugar. Ang ganitong mga lokal na pagbabago sa klima na nabubuo sa ibabaw na layer ng hangin ay tinatawag microclimate. Ang bawat zone ay may napaka-magkakaibang microclimate. Maaaring matukoy ang mga microclimate ng arbitraryong maliliit na lugar. Halimbawa, ang isang espesyal na rehimen ay nilikha sa mga corollas ng mga bulaklak, na ginagamit ng mga insekto na naninirahan doon. Ang mga pagkakaiba sa temperatura, halumigmig ng hangin at lakas ng hangin ay malawak na kilala sa bukas na espasyo at sa mga kagubatan, sa mga damo at sa mga hubad na lugar ng lupa, sa mga dalisdis ng hilagang at timog na pagkakalantad, atbp. Ang isang espesyal na matatag na microclimate ay nangyayari sa mga burrow, nest, hollows , mga kuweba at iba pang saradong lugar.

Pag-ulan. Bilang karagdagan sa pagbibigay ng tubig at paglikha ng moisture reserves, maaari silang gumanap ng iba pang mga tungkulin sa ekolohiya. Kaya, ang malakas na pag-ulan o granizo kung minsan ay may mekanikal na epekto sa mga halaman o hayop.

Ang ekolohikal na papel ng snow cover ay lalong magkakaibang. Ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago ng temperatura ay tumagos hanggang sa lalim ng niyebe hanggang sa 25 cm mas malalim ang temperatura ay nananatiling halos hindi nagbabago. Sa mga frost na -20-30 °C sa ilalim ng isang layer ng snow na 30-40 cm, ang temperatura ay bahagyang mas mababa sa zero. Pinoprotektahan ng malalim na takip ng niyebe ang mga renewal bud at pinoprotektahan ang mga berdeng bahagi ng mga halaman mula sa pagyeyelo; maraming species ang napupunta sa ilalim ng niyebe nang hindi nalalagas ang kanilang mga dahon, halimbawa, mabalahibong damo, Veronica officinalis, hoofed grass, atbp.

kanin. 48. Scheme ng telemetric na pag-aaral ng temperatura ng rehimen ng hazel grouse na matatagpuan sa isang butas ng niyebe (ayon kay A.V. Andreev, A.V. Krechmar, 1976)

Ang maliliit na hayop sa lupa ay namumuno din sa isang aktibong pamumuhay sa taglamig, na lumilikha ng buong mga gallery ng mga lagusan sa ilalim ng niyebe at sa kapal nito. Ang isang bilang ng mga species na kumakain sa mga halaman na natatakpan ng niyebe ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpaparami ng taglamig, na nabanggit, halimbawa, sa mga lemming, kahoy at dilaw na lalamunan na mga daga, isang bilang ng mga vole, daga ng tubig, atbp. Mga ibon ng grouse - hazel grouse , black grouse, tundra partridge - burrow sa snow para sa gabi (Fig. 48).

Ang winter snow cover ay nagpapahirap sa malalaking hayop na makakuha ng pagkain. Maraming ungulates (reindeer, wild boars, musk oxen) ang kumakain ng eksklusibo sa mga halamang natatakpan ng niyebe sa taglamig, at ang malalim na snow cover, at lalo na ang matigas na crust sa ibabaw nito na nangyayari sa panahon ng nagyeyelong mga kondisyon, ipahamak sila sa gutom. Sa panahon ng nomadic na pag-aanak ng baka sa pre-rebolusyonaryong Russia, isang malaking sakuna sa katimugang mga rehiyon ay dyut – mass mortality ng mga alagang hayop bilang resulta ng nagyeyelong mga kondisyon, pag-alis ng pagkain ng mga hayop. Ang paggalaw sa maluwag na malalim na niyebe ay mahirap din para sa mga hayop. Ang mga lobo, halimbawa, sa mga taglamig na nalalatagan ng niyebe ay mas gusto ang mga lugar sa kagubatan sa ilalim ng mga siksik na puno ng spruce, kung saan ang layer ng niyebe ay mas payat, at halos hindi lumabas sa mga bukas na glades at mga gilid ng kagubatan. Maaaring limitahan ng lalim ng snow ang heograpikong pamamahagi ng mga species. Halimbawa, ang tunay na usa ay hindi tumagos sa hilaga sa mga lugar kung saan ang kapal ng niyebe sa taglamig ay higit sa 40–50 cm.

Ang kaputian ng snow cover ay nagpapakita ng mga maiitim na hayop. Ang pagpili para sa camouflage upang tumugma sa kulay ng background ay tila may malaking papel sa paglitaw ng mga pana-panahong pagbabago ng kulay sa ptarmigan at tundra partridge, mountain hare, ermine, weasel, at arctic fox. Sa Commander Islands, kasama ang mga puting fox, maraming asul na fox. Ayon sa mga obserbasyon ng mga zoologist, ang huli ay nananatili higit sa lahat malapit sa madilim na bato at sa surf strip na walang yelo, habang ang mga puti ay mas gusto ang mga lugar na may snow cover.

Tirahan sa lupa

Sa kurso ng ebolusyon, ang kapaligirang ito ay nabuo nang mas huli kaysa sa aquatic. Ang mga ekolohikal na kadahilanan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay naiiba sa iba pang mga tirahan sa mataas na intensity ng liwanag, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig ng hangin, ang ugnayan ng lahat ng mga kadahilanan sa lokasyon ng heograpiya, pagbabago ng mga panahon at oras ng araw. Ang kapaligiran ay puno ng gas, samakatuwid ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang kahalumigmigan, density at presyon, at mataas na nilalaman ng oxygen.

Mga katangian ng abiotic na mga kadahilanan sa kapaligiran: liwanag, temperatura, halumigmig - tingnan ang nakaraang lecture.

Komposisyon ng gas ng kapaligiran ay isa ring mahalagang kadahilanan sa klima. Humigit-kumulang 3 -3.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang kapaligiran ay naglalaman ng nitrogen, ammonia, hydrogen, methane at singaw ng tubig, at walang libreng oxygen sa loob nito. Ang komposisyon ng atmospera ay higit na tinutukoy ng mga gas ng bulkan.

Sa kasalukuyan, ang atmospera ay pangunahing binubuo ng nitrogen, oxygen at medyo mas maliit na halaga ng argon at carbon dioxide. Ang lahat ng iba pang mga gas na naroroon sa atmospera ay nakapaloob lamang sa mga bakas na dami. Ang partikular na kahalagahan para sa biota ay ang kamag-anak na nilalaman ng oxygen at carbon dioxide.

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa pagtaas ng metabolismo sa mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic. Ito ay nasa isang kapaligiran sa lupa, sa isang mataas na kahusayan na batayan mga proseso ng oxidative sa katawan, lumitaw ang homeothermy ng hayop. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang kadahilanan na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Sa mga lugar lamang, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang isang pansamantalang kakulangan ay nilikha, halimbawa sa mga akumulasyon ng nabubulok na mga nalalabi ng halaman, mga reserba ng butil, harina, atbp.

Maaaring mag-iba ang nilalaman ng carbon dioxide sa ilang partikular na bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa gitna ng malalaking lungsod, ang konsentrasyon nito ay tataas ng sampu-sampung beses. Mayroong regular na pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide sa mga layer sa ibabaw, na nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman, at mga pagbabago sa pana-panahon, na sanhi ng mga pagbabago sa rate ng paghinga ng mga nabubuhay na organismo, pangunahin ang mikroskopikong populasyon ng mga lupa. Ang pagtaas ng saturation ng hangin na may carbon dioxide ay nangyayari sa mga lugar ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Ang mababang nilalaman ng carbon dioxide ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Sa mga saradong kondisyon ng lupa, posibleng mapataas ang rate ng photosynthesis sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide; Ito ay ginagamit sa pagsasanay ng greenhouse at greenhouse farming.

Ang air nitrogen ay isang inert gas para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran, ngunit ang isang bilang ng mga microorganism (nodule bacteria, Azotobacter, clostridia, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle.

Ang mga lokal na pollutant na pumapasok sa hangin ay maaari ding makabuluhang makaapekto sa mga buhay na organismo. Nalalapat ito lalo na sa mga nakakalason na gas na sangkap - mitein, sulfur oxide (IV), carbon monoxide (II), nitrogen oxide (IV), hydrogen sulfide, chlorine compound, pati na rin ang mga particle ng alikabok, soot, atbp., na nakabara sa hangin sa industriya. mga lugar. Ang pangunahing modernong pinagmumulan ng kemikal at pisikal na polusyon ng kapaligiran ay anthropogenic: ang gawain ng iba't ibang mga pang-industriya na negosyo at transportasyon, pagguho ng lupa, atbp. Sulfur oxide (SO 2), halimbawa, ay nakakalason sa mga halaman kahit na sa mga konsentrasyon mula sa isang limampung- ika-1000 hanggang ika-isang milyon ng dami ng hangin ang ilang species ng halaman ay partikular na sensitibo sa S0 2 at nagsisilbing sensitibong tagapagpahiwatig ng akumulasyon nito sa hangin (halimbawa, lichens.

Mababang density ng hangin tinutukoy nito ang mababang puwersa ng pag-angat at hindi gaanong suporta. Ang mga naninirahan sa kapaligiran ng hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - na may iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - na may solid o, mas madalas, hydrostatic skeleton. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta. Ang buhay sa isang suspendido na estado sa hangin ay imposible. Totoo, maraming mga mikroorganismo at hayop, spores, buto at pollen ng mga halaman ang regular na naroroon sa hangin at dinadala ng mga alon ng hangin (anemochory), maraming mga hayop ang may kakayahang aktibong lumipad, ngunit sa lahat ng mga species na ito ang pangunahing pag-andar ng kanilang siklo ng buhay. - pagpaparami - ay isinasagawa sa ibabaw ng lupa. Para sa karamihan sa kanila, ang pananatili sa hangin ay nauugnay lamang sa pag-aayos o paghahanap ng biktima.

Hangin ay may limitadong epekto sa aktibidad at maging sa pamamahagi ng mga organismo. Maaari pa ngang magbago ang ihip ng hangin hitsura mga halaman, lalo na sa mga tirahan na iyon, halimbawa sa mga alpine zone, kung saan ang iba pang mga kadahilanan ay may limitadong epekto. Sa mga bukas na tirahan sa bundok, nililimitahan ng hangin ang paglaki ng halaman at nagiging sanhi ng pagyuko ng mga halaman sa gilid ng hangin. Bilang karagdagan, pinapataas ng hangin ang evapotranspiration sa mababang kondisyon ng halumigmig. Pinakamahalaga mayroon mga bagyo, bagama't ang epekto nito ay puro lokal. Ang mga bagyo, at maging ang mga ordinaryong hangin, ay maaaring maghatid ng mga hayop at halaman sa malalayong distansya at sa gayon ay baguhin ang komposisyon ng mga komunidad.

Presyon, tila, ay hindi isang direktang salik na naglilimita, ngunit ito ay direktang nauugnay sa panahon at klima, na may direktang epekto sa paglilimita. Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng medyo mababang presyon sa lupa. Karaniwan ito ay 760 mmHg. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Sa taas na 5800 m ito ay kalahating normal lamang. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 6000 m Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba ng suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng rate ng paghinga. Ang mga limitasyon ng pagsulong ng mas matataas na halaman sa mga bundok ay halos pareho. Medyo mas matibay ang mga arthropod (springtails, mites, spiders), na makikita sa mga glacier sa itaas ng vegetation line.

Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga terrestrial na organismo ay mas stenobatic kaysa sa aquatic.

St. Petersburg akademya ng estado

Beterinaryo na gamot.

Kagawaran ng Pangkalahatang Biology, Ekolohiya at Histolohiya.

Abstract sa ekolohiya sa paksa:

Ground-air na kapaligiran, ang mga kadahilanan nito

at pagbagay ng mga organismo sa kanila"

Nakumpleto ni: 1st year student

Oi pangkat Pyatochenko N. L.

Sinuri ni: associate professor ng departamento

Vakhmistrova S. F.

Saint Petersburg

Panimula

Ang mga kondisyon ng pamumuhay (kondisyon ng pag-iral) ay isang hanay ng mga elemento na kinakailangan para sa isang organismo, kung saan ito ay magkakaugnay at kung wala ito ay hindi maaaring umiral.

Ang mga adaptasyon ng isang organismo sa kapaligiran nito ay tinatawag na adaptasyon. Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay sa pangkalahatan, na tinitiyak ang posibilidad ng pagkakaroon nito, kaligtasan ng buhay at pagpaparami. Ang pagbagay ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang antas– mula sa biochemistry ng mga cell at ang pag-uugali ng mga indibidwal na organismo hanggang sa istraktura at paggana ng mga komunidad at ecosystem. Ang mga adaptasyon ay lumitaw at nagbabago sa panahon ng ebolusyon ng isang species.

Ang mga indibidwal na katangian o elemento ng kapaligiran na nakakaapekto sa mga organismo ay tinatawag na environmental factor. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay iba-iba. Meron sila magkaibang kalikasan at ang mga detalye ng aksyon. Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: abiotic at biotic.

Abiotic na mga kadahilanan ay isang hanay ng mga kondisyon sa inorganikong kapaligiran na direktang nakakaapekto sa mga buhay na organismo: temperatura, liwanag, radioactive radiation, presyon, kahalumigmigan ng hangin, komposisyon ng asin ng tubig, atbp.

Ang mga biotic na kadahilanan ay lahat ng anyo ng impluwensya ng mga buhay na organismo sa bawat isa. Ang bawat organismo ay patuloy na nakakaranas ng direkta o hindi direktang impluwensya ng iba, na pumapasok sa komunikasyon sa mga kinatawan ng sarili nito at iba pang mga species.

Sa ilang mga kaso, ang mga anthropogenic na kadahilanan ay inuri bilang isang hiwalay na pangkat kasama ng mga biotic at abiotic na mga kadahilanan, na nagbibigay-diin sa matinding epekto ng anthropogenic na kadahilanan.

Ang mga anthropogenic na kadahilanan ay ang lahat ng anyo ng aktibidad ng lipunan ng tao na humahantong sa mga pagbabago sa kalikasan bilang tirahan ng iba pang mga species o direktang nakakaapekto sa kanilang buhay. Ang kahalagahan ng anthropogenic na epekto sa buong buhay na mundo ng Earth ay patuloy na lumalaki nang mabilis.

Ang mga pagbabago sa mga salik sa kapaligiran sa paglipas ng panahon ay maaaring:

1) regular-constant, pagbabago ng lakas ng epekto dahil sa oras ng araw, panahon ng taon o ang ritmo ng tides sa karagatan;

2) hindi regular, walang malinaw na periodicity, halimbawa, mga pagbabago sa mga kondisyon ng panahon sa iba't ibang taon, mga bagyo, pag-ulan, pag-agos ng putik, atbp.;

3) itinuro sa ilang partikular o mahabang panahon, halimbawa, paglamig o pag-init ng klima, paglaki ng reservoir, atbp.

Ang mga salik sa kapaligiran sa kapaligiran ay maaaring magkaroon ng iba't ibang epekto sa mga buhay na organismo:

1) bilang mga irritant, na nagiging sanhi ng mga adaptive na pagbabago sa physiological at biochemical function;

2) bilang mga limiter na ginagawang imposibleng umiral sa data

kundisyon;

3) bilang mga modifier na nagdudulot ng anatomical at morphological na pagbabago sa mga organismo;

4) bilang mga senyales na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa iba pang mga kadahilanan.

Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang bilang ng mga pangkalahatang pattern ay maaaring makilala sa likas na katangian ng kanilang pakikipag-ugnayan sa mga organismo at sa mga tugon ng mga nabubuhay na nilalang.

Ang intensity ng environmental factor na pinaka-kanais-nais para sa buhay ng organismo ay pinakamainam, at ang isa na nagbibigay ng pinakamasamang epekto ay pessimum, i.e. mga kondisyon kung saan ang mahahalagang aktibidad ng isang organismo ay lubos na napipigilan, ngunit maaari pa rin itong umiral. Kaya, kapag lumalaki ang mga halaman sa iba't ibang mga kondisyon ng temperatura, ang punto kung saan ang pinakamataas na paglago ay sinusunod ay ang pinakamabuting kalagayan. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay isang tiyak na hanay ng temperatura ng ilang mga degree, kaya narito ito ay mas mahusay na pag-usapan ang tungkol sa pinakamabuting kalagayan zone. Ang buong saklaw ng temperatura (mula sa pinakamababa hanggang sa pinakamataas) kung saan posible pa rin ang paglago ay tinatawag na hanay ng katatagan (pagtitiis), o pagpapaubaya. Ang puntong naglilimita dito (i.e., ang minimum at maximum) na mga temperatura na angkop para sa buhay ay ang limitasyon ng katatagan. Sa pagitan ng pinakamainam na zone at ang limitasyon ng katatagan, habang lumalapit ito sa huli, ang halaman ay nakakaranas ng pagtaas ng stress, i.e. pinag-uusapan natin tungkol sa mga stress zone, o mga zone ng pang-aapi, sa loob ng hanay ng paglaban

Ang pag-asa ng pagkilos ng isang kadahilanan sa kapaligiran sa intensity nito (ayon kay V.A. Radkevich, 1977)

Sa pag-angat mo ng sukat, hindi lamang tumataas ang stress, ngunit sa huli, kapag naabot na ang mga limitasyon ng resistensya ng katawan, ang kamatayan nito ay nangyayari. Ang mga katulad na eksperimento ay maaaring isagawa upang subukan ang impluwensya ng iba pang mga kadahilanan. Ang mga resulta ay graphic na tumutugma sa isang katulad na uri ng curve

Ground-air na kapaligiran ng buhay, ang mga katangian nito at mga anyo ng pagbagay dito.

Ang buhay sa lupa ay nangangailangan ng mga adaptasyon na naging posible lamang sa lubos na organisadong mga buhay na organismo. Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay mas mahirap para sa buhay ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng oxygen, mababang dami ng singaw ng tubig, mababang density, atbp. Ito ay lubos na nagbago sa mga kondisyon ng paghinga, pagpapalitan ng tubig at paggalaw ng mga nabubuhay na nilalang.

Tinutukoy ng mababang density ng hangin ang mababang puwersa ng pag-angat at hindi gaanong suporta. Ang mga organismo sa hangin ay dapat magkaroon ng sarili sistema ng suporta, sumusuporta sa katawan: mga halaman - iba't ibang mekanikal na tisyu, hayop - solid o hydrostatic na balangkas. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta.

Ang mababang density ng hangin ay nagbibigay ng mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga hayop sa lupa ang nakakuha ng kakayahang lumipad. 75% ng lahat ng terrestrial na hayop, pangunahin ang mga insekto at ibon, ay umangkop sa aktibong paglipad.

Salamat sa kadaliang kumilos ng hangin at ang patayo at pahalang na daloy ng mga masa ng hangin na umiiral sa mas mababang mga layer ng atmospera, posible ang passive flight ng mga organismo. Kaugnay nito, maraming mga species ang nakabuo ng anemochory - dispersal sa tulong ng mga alon ng hangin. Ang Anemochory ay katangian ng mga spores, buto at prutas ng mga halaman, protozoan cyst, maliliit na insekto, spider, atbp. Ang mga organismo na passive na dinadala ng mga agos ng hangin ay sama-samang tinatawag na aeroplankton.

Ang mga terrestrial na organismo ay umiiral sa mga kondisyon na medyo mababa ang presyon dahil sa mababang density ng hangin. Karaniwan ito ay 760 mmHg. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay halos 60 mm. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng bilis ng paghinga. Ang mga matataas na halaman ay may humigit-kumulang sa parehong mga limitasyon ng pag-unlad sa mga bundok. Ang mga arthropod, na matatagpuan sa mga glacier sa itaas ng linya ng mga halaman, ay medyo mas matibay.

Gas komposisyon ng hangin. Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga para sa pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng kapaligiran ay medyo pare-pareho sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga pangunahing bahagi (nitrogen - 78.1%, oxygen - 21.0%, argon 0.9%, carbon dioxide - 0.003% sa dami).

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa pagtaas ng metabolismo sa mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic na organismo. Ito ay sa isang terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homeothermy ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang limitasyon sa kadahilanan para sa buhay sa terrestrial na kapaligiran.

Maaaring mag-iba ang nilalaman ng carbon dioxide sa ilang partikular na bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Tumaas na air saturation na may CO? nangyayari sa mga lugar ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Sa mataas na konsentrasyon, ang carbon dioxide ay nakakalason. Sa likas na katangian, ang gayong mga konsentrasyon ay bihira. Ang mababang nilalaman ng CO2 ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Sa mga saradong kondisyon ng lupa, maaari mong taasan ang rate ng photosynthesis sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide. Ito ay ginagamit sa pagsasanay ng greenhouse at greenhouse farming.

Ang air nitrogen ay isang inert gas para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran, ngunit ang ilang mga microorganism (nodule bacteria, nitrogen bacteria, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle ng mga substance.

Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay isa sa mga mahahalagang katangian ng kapaligiran ng lupa-hangin ng buhay. Ang buong ebolusyon ng mga terrestrial na organismo ay nasa ilalim ng tanda ng pagbagay sa pagkuha at pagpapanatili ng kahalumigmigan. Ang mga rehimen ng halumigmig sa lupa ay napaka-magkakaibang - mula sa kumpleto at pare-pareho ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig sa ilang mga lugar ng tropiko hanggang sa kanilang halos kumpletong kawalan sa tuyong hangin ng mga disyerto. Mayroon ding makabuluhang pang-araw-araw at pana-panahong pagkakaiba-iba sa nilalaman ng singaw ng tubig sa kapaligiran. Ang suplay ng tubig ng mga terrestrial na organismo ay nakasalalay din sa rehimen ng pag-ulan, ang pagkakaroon ng mga reservoir, mga reserbang kahalumigmigan ng lupa, ang kalapitan ng mga tubig sa kalahating kilong, atbp.

Ito ay humantong sa pag-unlad ng adaptasyon sa mga terrestrial na organismo sa iba't ibang mga rehimen ng supply ng tubig.

Mga kondisyon ng temperatura. Ang isa pang natatanging tampok ng kapaligiran ng hangin sa lupa ay ang makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura. Sa karamihan ng mga lupain, ang pang-araw-araw at taunang mga saklaw ng temperatura ay sampu-sampung degree. Ang paglaban sa mga pagbabago sa temperatura sa kapaligiran sa mga naninirahan sa terrestrial ay ibang-iba, depende sa tiyak na tirahan kung saan nagaganap ang kanilang buhay. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang mga terrestrial na organismo ay mas eurythermic kumpara sa mga nabubuhay na organismo.

Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay lalong kumplikado sa pagkakaroon ng mga pagbabago sa panahon. Panahon - patuloy na nagbabago ang mga kondisyon ng atmospera sa ibabaw, hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinapakita sa isang patuloy na pagkakaiba-iba sa kumbinasyon ng mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura, halumigmig ng hangin, ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp. Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nagpapakilala sa klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng "Klima" hindi lamang ang mga average na halaga ng meteorological phenomena, kundi pati na rin ang kanilang taunang at pang-araw-araw na cycle, paglihis mula dito at ang kanilang dalas. Ang klima ay natutukoy ng heograpikal na kondisyon ng lugar. Ang pangunahing mga kadahilanan ng klimatiko - temperatura at halumigmig - ay sinusukat ng dami ng pag-ulan at ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig.

Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang maliliit, ang klima ng lugar ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa mga kondisyon ng kanilang agarang tirahan. Kadalasan, binabago ng mga lokal na elemento sa kapaligiran (kaluwagan, pagkakalantad, mga halaman, atbp.) Ang ganitong mga pagbabago sa klima na nabubuo sa ibabaw na layer ng hangin ay tinatawag na microclimate. Sa bawat zone ang microclimate ay napaka-magkakaibang. Maaaring matukoy ang mga microclimate ng napakaliit na lugar.

Ang magaan na rehimen ng kapaligiran sa lupa-hangin ay mayroon ding ilang mga kakaiba. Ang intensity at dami ng liwanag dito ay pinakamalaki at halos hindi nililimitahan ang buhay ng mga berdeng halaman, tulad ng sa tubig o lupa. Sa lupa ito ay lubos na posible na umiral photophilous species. Para sa karamihan ng mga hayop sa lupa na may aktibidad sa araw at maging sa gabi, ang paningin ay isa sa mga pangunahing pamamaraan ng oryentasyon. Ang mga hayop sa lupa ay may paningin mahalaga Upang maghanap ng biktima, maraming mga species ang may kulay na pangitain. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga biktima ay nagkakaroon ng mga tampok na adaptive tulad ng isang nagtatanggol na reaksyon, pagbabalatkayo at kulay ng babala, panggagaya, atbp.

Sa mga naninirahan sa tubig, ang mga naturang adaptasyon ay hindi gaanong nabuo. Ang hitsura ng maliwanag na kulay na mga bulaklak ng mas mataas na mga halaman ay nauugnay din sa mga katangian ng pollinator apparatus at, sa huli, sa magaan na rehimen ng kapaligiran.

Ang mga katangian ng lupain at lupa ay ang mga kondisyon ng pamumuhay para sa mga organismo sa lupa at, una sa lahat, mga halaman. Ang mga pag-aari ng ibabaw ng mundo na may epekto sa ekolohiya sa mga naninirahan dito ay pinagsama ng "edaphic environmental factors" (mula sa Greek na "edaphos" - "lupa").

Kaugnay ng iba't ibang katangian ng lupa, isang buong hanay ng mga pangkat sa kapaligiran halaman. Kaya, ayon sa reaksyon sa kaasiman ng lupa, nakikilala sila:

1) acidophilic species - lumalaki sa acidic soils na may pH na hindi bababa sa 6.7 (mga halaman ng sphagnum bogs);

2) ang mga neutrophil ay may posibilidad na tumubo sa mga lupa na may pH na 6.7–7.0 (karamihan mga nilinang na halaman);

3) ang basophilaceae ay lumalaki sa pH na higit sa 7.0 (Echinops, wood anemone);

4) ang mga walang malasakit ay maaaring lumago sa mga lupa na may iba't ibang mga halaga ng pH (lily of the valley).

Ang mga halaman ay nagkakaiba din kaugnay sa kahalumigmigan ng lupa. Ilang species ay nakakulong sa iba't ibang mga substrate, halimbawa, ang mga petrophyte ay lumalaki sa mabatong mga lupa, ang mga pasmophyte ay naninirahan sa maluwag na buhangin.

Ang lupain at likas na katangian ng lupa ay nakakaimpluwensya sa tiyak na paggalaw ng mga hayop: halimbawa, mga ungulates, ostriches, bustard na naninirahan sa mga bukas na espasyo, matigas na lupa, upang mapahusay ang pagtanggi kapag tumatakbo. Sa mga butiki na naninirahan sa palipat-lipat na buhangin, ang mga daliri ng paa ay nababalutan ng isang palawit ng malibog na kaliskis na nagpapataas ng suporta. Para sa mga naninirahan sa terrestrial na naghuhukay ng mga butas, ang siksik na lupa ay hindi kanais-nais. Ang likas na katangian ng lupa sa ilang partikular na mga kaso ay nakakaapekto sa pamamahagi ng mga hayop sa lupa na naghuhukay ng mga butas o bumabaon sa lupa, o nangingitlog sa lupa, atbp.

Tungkol sa komposisyon ng hangin.

Ang komposisyon ng gas ng hangin na ating nilalanghap ay ganito: 78% ay nitrogen, 21% ay oxygen at 1% ay iba pang mga gas. Ngunit sa kapaligiran ng malalaking pang-industriya na lungsod ang ratio na ito ay madalas na nilalabag. Ang isang makabuluhang proporsyon ay binubuo ng mga nakakapinsalang dumi na dulot ng mga emisyon mula sa mga negosyo at sasakyan. Ang sasakyang de-motor ay nagpapakilala ng maraming dumi sa atmospera: mga hydrocarbon ng hindi kilalang komposisyon, benzo(a)pyrene, carbon dioxide, sulfur at nitrogen compound, lead, carbon monoxide.

Ang kapaligiran ay binubuo ng isang halo ng isang bilang ng mga gas - hangin, kung saan ang mga koloidal na dumi ay nasuspinde - alikabok, mga patak, mga kristal, atbp. Ang komposisyon ng hangin sa atmospera ay nagbabago nang kaunti sa altitude. Gayunpaman, simula sa isang altitude na humigit-kumulang 100 km, kasama ang molekular na oxygen at nitrogen, lumilitaw din ang atomic oxygen bilang isang resulta ng dissociation ng mga molekula, at nagsisimula ang gravitational separation ng mga gas. Higit sa 300 km, nangingibabaw ang atomic oxygen sa atmospera, higit sa 1000 km - helium at pagkatapos ay atomic hydrogen. Ang presyon at density ng atmospera ay bumababa sa altitude; halos kalahati ng kabuuang masa ng atmospera ay puro sa mas mababang 5 km, 9/10 sa mas mababang 20 km at 99.5% sa mas mababang 80 km. Sa mga taas na humigit-kumulang 750 km, ang density ng hangin ay bumaba sa 10-10 g/m3 (habang sa ibabaw ng lupa ay humigit-kumulang 103 g/m3), ngunit kahit na ang gayong mababang density ay sapat pa rin para sa paglitaw ng mga auroras. Ang kapaligiran ay walang matalim na itaas na hangganan; density ng mga constituent gas nito

Ang komposisyon ng hangin sa atmospera na hinihinga ng bawat isa sa atin ay may kasamang ilang mga gas, ang pangunahing nito ay: nitrogen (78.09%), oxygen (20.95%), hydrogen (0.01%), carbon dioxide (carbon dioxide) (0.03%) at inert gas (0.93%). Bilang karagdagan, palaging mayroong isang tiyak na dami ng singaw ng tubig sa hangin, ang halaga nito ay palaging nagbabago sa mga pagbabago sa temperatura: mas mataas ang temperatura, mas malaki ang nilalaman ng singaw at kabaliktaran. Dahil sa mga pagbabago sa dami ng singaw ng tubig sa hangin, ang porsyento ng mga gas sa loob nito ay hindi rin pare-pareho. Ang lahat ng mga gas na bumubuo sa hangin ay walang kulay at walang amoy. Ang bigat ng hangin ay nagbabago hindi lamang depende sa temperatura, kundi pati na rin sa nilalaman ng singaw ng tubig dito. Sa parehong temperatura, ang bigat ng tuyong hangin ay mas malaki kaysa sa mahalumigmig na hangin, dahil ang singaw ng tubig ay mas magaan kaysa sa singaw ng hangin.

Ipinapakita ng talahanayan ang komposisyon ng gas ng kapaligiran sa volumetric mass ratio, pati na rin ang buhay ng mga pangunahing bahagi:

Ang mga katangian ng mga gas na bumubuo sa hangin sa atmospera sa ilalim ng presyon ay nagbabago.

Halimbawa: ang oxygen sa ilalim ng presyon ng higit sa 2 atmospheres ay may nakakalason na epekto sa katawan.

Ang nitrogen sa ilalim ng presyon sa itaas ng 5 atmospheres ay may narcotic effect (nitrogen intoxication). Ang mabilis na pagtaas mula sa kalaliman ay nagdudulot ng decompression sickness dahil sa mabilis na paglabas ng mga bula ng nitrogen mula sa dugo, na parang binubula ito.

Ang pagtaas ng carbon dioxide na higit sa 3% sa respiratory mixture ay nagdudulot ng kamatayan.

Ang bawat sangkap na bumubuo sa hangin, na may pagtaas ng presyon sa ilang mga limitasyon, ay nagiging isang lason na maaaring lason sa katawan.

Pag-aaral ng komposisyon ng gas ng kapaligiran. Kimika sa atmospera

Para sa kasaysayan ng mabilis na pag-unlad ng isang medyo batang sangay ng agham na tinatawag na atmospheric chemistry, ang terminong "spurt" (throw), na ginagamit sa high-speed na sports, ay pinakaangkop. Ang panimulang pistola ay malamang na pinaputok ng dalawang artikulo na inilathala noong unang bahagi ng 1970s. Tinalakay nila ang posibleng pagkasira ng stratospheric ozone sa pamamagitan ng nitrogen oxides - NO at NO2. Ang una ay kabilang sa hinaharap na Nobel laureate, at pagkatapos ay isang empleyado ng Stockholm University, P. Crutzen, na itinuturing na ang posibleng pinagmumulan ng nitrogen oxides sa stratosphere ay natural na nagaganap na nitrous oxide N2O, na nabubulok sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw. Ang may-akda ng ikalawang artikulo, chemist mula sa Unibersidad ng California sa Berkeley G. Johnston, ay iminungkahi na ang mga nitrogen oxide ay lumilitaw sa stratosphere bilang isang resulta ng aktibidad ng tao, ibig sabihin, sa panahon ng mga paglabas ng mga produkto ng pagkasunog mula sa mga jet engine ng mataas na altitude na sasakyang panghimpapawid.

Siyempre, ang mga hypotheses sa itaas ay hindi lumitaw nang wala saan. Ang ratio ng hindi bababa sa mga pangunahing bahagi sa hangin sa atmospera - mga molekula ng nitrogen, oxygen, singaw ng tubig, atbp. - ay kilala nang mas maaga. Nasa ikalawang kalahati na ng ika-19 na siglo. Sa Europa, ang mga sukat ng mga konsentrasyon ng ozone sa hangin sa ibabaw ay ginawa. Noong 1930s, natuklasan ng Ingles na siyentipiko na si S. Chapman ang mekanismo ng pagbuo ng ozone sa isang purong oxygen na kapaligiran, na nagpapahiwatig ng isang hanay ng mga pakikipag-ugnayan ng mga atomo at molekula ng oxygen, pati na rin ang ozone, sa kawalan ng anumang iba pang bahagi ng hangin. Gayunpaman, noong huling bahagi ng 50s, ang mga pagsukat gamit ang mga rocket ng panahon ay nagpakita na mayroong mas kaunting ozone sa stratosphere kaysa sa dapat na naaayon sa siklo ng reaksyon ng Chapman. Bagaman ang mekanismong ito ay nananatiling saligan hanggang sa araw na ito, naging malinaw na may ilang iba pang mga proseso na aktibong kasangkot din sa pagbuo ng atmospheric ozone.

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na sa simula ng 70s, ang kaalaman sa larangan ng atmospheric chemistry ay pangunahing nakuha sa pamamagitan ng mga pagsisikap ng mga indibidwal na siyentipiko, na ang pananaliksik ay hindi pinag-isa ng anumang konsepto na makabuluhang panlipunan at kadalasan ay puro akademikong kalikasan. Ang trabaho ni Johnston ay ibang bagay: ayon sa kanyang mga kalkulasyon, 500 eroplano, na lumilipad ng 7 oras sa isang araw, ay maaaring mabawasan ang dami ng stratospheric ozone ng hindi bababa sa 10%! At kung ang mga pagtatasa na ito ay patas, ang problema ay agad na naging socio-economic, dahil sa kasong ito ang lahat ng mga programa para sa pagpapaunlad ng supersonic transport aviation at mga kaugnay na imprastraktura ay kailangang sumailalim sa mga makabuluhang pagsasaayos, at marahil kahit na pagsasara. Bilang karagdagan, pagkatapos ay sa unang pagkakataon ang tanong ay talagang lumitaw na ang anthropogenic na aktibidad ay maaaring maging sanhi ng hindi isang lokal, ngunit isang pandaigdigang cataclysm. Naturally, sa kasalukuyang sitwasyon, ang teorya ay nangangailangan ng isang napakahirap at kasabay na pagpapatunay ng pagpapatakbo.

Alalahanin natin na ang kakanyahan ng hypothesis sa itaas ay ang nitrogen oxide ay tumutugon sa ozone NO + O3 ® ® NO2 + O2, pagkatapos ay ang nitrogen dioxide na nabuo sa reaksyong ito ay tumutugon sa oxygen atom NO2 + O ® NO + O2, at sa gayon ay ibabalik ang presensya NO sa atmospera, habang ang molekula ng ozone ay mawawala magpakailanman. Sa kasong ito, ang gayong pares ng mga reaksyon, na bumubuo ng nitrogen catalytic cycle ng pagkasira ng ozone, ay paulit-ulit hanggang sa anumang kemikal o mga pisikal na proseso ay hindi hahantong sa pag-alis ng mga nitrogen oxide mula sa atmospera. Halimbawa, ang NO2 ay na-oxidized sa nitric acid Ang HNO3 ay lubos na natutunaw sa tubig at samakatuwid ay inalis mula sa atmospera sa pamamagitan ng mga ulap at pag-ulan. Ang nitrogen catalytic cycle ay napaka-epektibo: isang molekula ng NO sa panahon ng pananatili nito sa atmospera ay namamahala upang sirain ang libu-libong mga molekula ng ozone.

Ngunit, tulad ng alam mo, ang problema ay hindi dumarating nang mag-isa. Di-nagtagal, natuklasan ng mga eksperto mula sa mga unibersidad sa US - Michigan (R. Stolarski at R. Cicerone) at Harvard (S. Wofsey at M. McElroy) - na ang ozone ay maaaring magkaroon ng mas walang awa na kaaway - mga chlorine compound. Ang chlorine catalytic cycle ng ozone destruction (reaksyon Cl + O3 ® ClO + O2 at ClO + O ® Cl + O2), ayon sa kanilang mga pagtatantya, ay ilang beses na mas mahusay kaysa sa nitrogen. Ang tanging dahilan para sa maingat na optimismo ay ang dami ng natural na nagaganap na chlorine sa atmospera ay medyo maliit, na nangangahulugan na ang pangkalahatang epekto ng epekto nito sa ozone ay maaaring hindi masyadong malakas. Gayunpaman, kapansin-pansing nagbago ang sitwasyon nang noong 1974, itinatag ng mga empleyado ng University of California sa Irvine S. Rowland at M. Molina na ang pinagmumulan ng chlorine sa stratosphere ay mga chlorofluorocarbon compound (CFC), na malawakang ginagamit sa mga yunit ng pagpapalamig, aerosol packaging, atbp. Dahil hindi nasusunog, hindi nakakalason at chemically passive, ang mga sangkap na ito ay dahan-dahang dinadala sa pamamagitan ng pagtaas ng mga agos ng hangin mula sa ibabaw ng lupa patungo sa stratosphere, kung saan ang kanilang mga molekula ay nawasak. sikat ng araw, na nagreresulta sa paglabas ng mga libreng chlorine atoms. Ang pang-industriya na produksyon ng mga CFC, na nagsimula noong 30s, at ang kanilang mga emisyon sa atmospera ay patuloy na tumaas sa lahat ng kasunod na taon, lalo na sa 70s at 80s. Kaya, sa loob ng napakaikling panahon, natukoy ng mga teorista ang dalawang problema sa kimika sa atmospera na dulot ng matinding anthropogenic na polusyon.

Gayunpaman, upang masubukan ang bisa ng mga hypotheses na iniharap, kinakailangan na magsagawa ng maraming mga gawain.

Una, palawakin ang pananaliksik sa laboratoryo, kung saan posibleng matukoy o linawin ang mga rate ng photochemical reactions sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng atmospheric air. Dapat sabihin na ang napakakaunting data sa mga bilis na ito na umiiral sa oras na iyon ay mayroon ding isang patas na dami ng error (hanggang sa ilang daang porsyento). Bilang karagdagan, ang mga kondisyon kung saan ginawa ang mga pagsukat, bilang isang panuntunan, ay hindi malapit na tumutugma sa mga katotohanan ng kapaligiran, na sineseryoso na nagpalala ng error, dahil ang intensity ng karamihan sa mga reaksyon ay nakasalalay sa temperatura at kung minsan sa presyon o density ng atmospera. hangin.

Pangalawa, masinsinang pag-aralan ang radiation-optical na katangian ng ilang maliliit na atmospheric gas sa mga kondisyon ng laboratoryo. Ang mga molekula ng isang makabuluhang bilang ng mga bahagi ng hangin sa atmospera ay nawasak ultraviolet radiation Ang araw (sa mga reaksyon ng photolysis), kasama ng mga ito hindi lamang ang mga CFC na nabanggit sa itaas, kundi pati na rin ang molecular oxygen, ozone, nitrogen oxides at marami pang iba. Samakatuwid, ang mga pagtatantya ng mga parameter ng bawat reaksyon ng photolysis ay kinakailangan at mahalaga para sa tamang pagpaparami ng mga proseso ng kemikal sa atmospera bilang mga rate ng mga reaksyon sa pagitan ng iba't ibang mga molekula.

pangatlo, kinailangan na lumikha ng mga mathematical na modelo na may kakayahang ilarawan nang buo hangga't maaari ang magkaparehong kemikal na pagbabago ng mga bahagi ng hangin sa atmospera. Tulad ng nabanggit na, ang pagiging produktibo ng pagkasira ng ozone sa mga catalytic cycle ay tinutukoy ng kung gaano katagal nananatili ang catalyst (NO, Cl o iba pa) sa atmospera. Malinaw na ang gayong katalista, sa pangkalahatan, ay maaaring tumugon sa alinman sa dose-dosenang bahagi ng hangin sa atmospera, mabilis na bumagsak sa proseso, at pagkatapos ay ang pinsala sa stratospheric ozone ay magiging mas mababa kaysa sa inaasahan. Sa kabilang banda, kapag maraming pagbabagong kemikal ang nangyayari sa atmospera bawat segundo, malamang na ang iba pang mga mekanismo ay maaaring makilala na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa pagbuo at pagkasira ng ozone. Sa wakas, ang mga naturang modelo ay nakikilala at nasusuri ang kahalagahan ng mga indibidwal na reaksyon o kanilang mga grupo sa pagbuo ng iba pang mga gas na bumubuo sa hangin sa atmospera, at pinapayagan din ang isa na kalkulahin ang mga konsentrasyon ng mga gas na hindi masusukat.

At sa wakas, kinailangan na ayusin ang isang malawak na network para sa pagsukat ng nilalaman ng iba't ibang mga gas sa hangin, kabilang ang mga compound ng nitrogen, chlorine, atbp., gamit para sa layuning ito ng mga istasyon ng lupa, paglulunsad ng mga weather balloon at weather rocket, at mga flight ng sasakyang panghimpapawid. Siyempre, ang paglikha ng isang database ay ang pinakamahal na gawain, na hindi malulutas maikling panahon. Gayunpaman, ang mga sukat lamang ang maaaring magbigay ng panimulang punto para sa teoretikal na pananaliksik, na kasabay nito ay isang pagsubok para sa katotohanan ng mga hypotheses na ipinahayag.

Mula noong unang bahagi ng 70s, ang mga espesyal, patuloy na na-update na mga koleksyon ay nai-publish nang hindi bababa sa isang beses bawat tatlong taon, na naglalaman ng impormasyon tungkol sa lahat ng makabuluhang mga reaksyon sa atmospera, kabilang ang mga reaksyon ng photolysis. Bukod dito, ang error sa pagtukoy ng mga parameter ng mga reaksyon sa pagitan ng mga bahagi ng gas ng hangin ngayon ay, bilang isang panuntunan, 10-20%.

Ang ikalawang kalahati ng dekada na ito ay nakakita ng mabilis na pag-unlad ng mga modelong naglalarawan ng mga pagbabagong kemikal sa kapaligiran. Ang pinakamalaking bilang ng mga ito ay nilikha sa USA, ngunit lumitaw sila sa Europa at USSR. Sa una ang mga ito ay mga kahon (zero-dimensional) na mga modelo, at pagkatapos ay mga one-dimensional na modelo. Ang unang muling ginawa na may iba't ibang antas ng pagiging maaasahan ang nilalaman ng mga pangunahing atmospheric gas sa isang naibigay na dami - isang kahon (kaya ang kanilang pangalan) - bilang isang resulta ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal sa pagitan nila. Dahil ang pag-iingat ng kabuuang masa ng pinaghalong hangin ay nai-postulate, ang pag-alis ng anumang bahagi nito mula sa kahon, halimbawa, sa pamamagitan ng hangin, ay hindi isinasaalang-alang. Ang mga modelo ng kahon ay maginhawa para sa paglilinaw ng papel ng mga indibidwal na reaksyon o kanilang mga grupo sa mga proseso mga pagbuo ng kemikal at pagkasira ng mga atmospheric gas, upang masuri ang sensitivity ng komposisyon ng gas ng atmospera sa mga kamalian sa pagtukoy ng mga rate ng reaksyon. Sa tulong nila, magagawa ng mga mananaliksik, sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga parameter ng atmospera sa kahon (sa partikular, temperatura at density ng hangin) na tumutugma sa taas ng mga flight ng aviation, at matantya sa isang magaspang na pagtatantya kung paano magbabago ang mga konsentrasyon ng mga dumi sa atmospera bilang resulta ng mga emisyon. ng mga produkto ng pagkasunog mula sa mga makina ng sasakyang panghimpapawid. Kasabay nito, ang mga modelo ng kahon ay hindi angkop para sa pag-aaral ng problema ng chlorofluorocarbons (CFCs), dahil hindi nila mailarawan ang proseso ng kanilang paggalaw mula sa ibabaw ng lupa hanggang sa stratosphere. Dito nakatulong ang mga one-dimensional na modelo, na pinagsama ang accounting Detalyadong Paglalarawan pakikipag-ugnayan ng kemikal sa atmospera at pagdadala ng mga dumi sa patayong direksyon. At kahit na ang patayong paglilipat ay tinukoy dito nang halos halos, ang paggamit ng mga one-dimensional na modelo ay isang kapansin-pansing hakbang pasulong, dahil ginawa nilang posible na kahit papaano ay ilarawan ang mga tunay na phenomena.

Sa pagbabalik-tanaw, masasabi nating ang karamihan sa ating modernong kaalaman ay nakabatay sa magaspang na gawaing ginawa noong mga taong iyon sa tulong ng mga one-dimensional at box model. Ginawa nitong posible upang matukoy ang mga mekanismo ng pagbuo ng komposisyon ng gas ng kapaligiran, masuri ang intensity ng mga mapagkukunan ng kemikal at paglubog ng mga indibidwal na gas. Mahalagang Tampok Ang yugtong ito ng pagbuo ng atmospheric chemistry ay ang mga bagong ideya na ipinanganak ay nasubok sa mga modelo at malawak na tinalakay sa mga espesyalista. Ang mga resultang nakuha ay madalas na inihambing sa mga pagtatantya mula sa iba pang mga pangkat na pang-agham, dahil ang mga sukat sa field ay malinaw na hindi sapat, at ang kanilang katumpakan ay napakababa. Bilang karagdagan, upang kumpirmahin ang kawastuhan ng pagmomodelo ng ilang mga pakikipag-ugnayan ng kemikal, kinakailangan na magsagawa ng mga kumplikadong sukat, kapag ang mga konsentrasyon ng lahat ng mga kalahok na reagents ay sabay na tinutukoy, na sa oras na iyon, at kahit na ngayon, ay halos imposible. (Hanggang ngayon, ilang sukat lamang ng complex ng mga gas mula sa Shuttle ang naisagawa sa loob ng 2-5 araw.) Samakatuwid, ang mga pag-aaral ng modelo ay nauna sa mga pang-eksperimento, at hindi gaanong ipinaliwanag ng teorya ang mga obserbasyon sa larangan bilang naiambag sa kanilang pinakamainam na pagpaplano. Halimbawa, ang isang tambalan tulad ng chlorine nitrate ClONO2 ay unang lumitaw sa pag-aaral ng pagmomodelo at pagkatapos lamang ay natuklasan sa atmospera. Kahit na ang paghahambing ng magagamit na mga sukat sa mga pagtatantya ng modelo ay mahirap, dahil ang isang-dimensional na modelo ay hindi maaaring isaalang-alang ang mga pahalang na paggalaw ng hangin, kung kaya't ang atmospera ay ipinapalagay na pahalang na homogenous, at ang nakuha na mga resulta ng modelo ay tumutugma sa ilang average na pandaigdigang estado. Gayunpaman, sa katotohanan, ang komposisyon ng hangin sa mga pang-industriyang rehiyon ng Europa o Estados Unidos ay ibang-iba sa komposisyon nito sa Australia o sa Karagatang Pasipiko. Samakatuwid, ang mga resulta ng anumang pagmamasid sa field ay higit na nakasalalay sa lokasyon at oras ng mga sukat at, siyempre, hindi eksaktong tumutugma sa pandaigdigang average na halaga.

Upang maalis ang puwang na ito sa pagmomodelo, noong dekada 80, ang mga mananaliksik ay lumikha ng dalawang-dimensional na mga modelo kung saan, kasama ang patayong transportasyon, ang transportasyon ng hangin sa kahabaan ng meridian ay isinasaalang-alang din (sa bilog ng latitude ang kapaligiran ay itinuturing pa rin na homogenous). Ang paglikha ng naturang mga modelo sa una ay puno ng mga makabuluhang paghihirap.

Una, ang bilang ng mga panlabas na mga parameter ng modelo ay tumaas nang husto: sa bawat grid node kinakailangan upang itakda ang mga rate ng vertical at interlatitudinal na transportasyon, temperatura at air density, atbp. Maraming mga parameter (pangunahin ang mga nabanggit na bilis) ay hindi mapagkakatiwalaang natukoy sa mga eksperimento at samakatuwid ay pinili para sa mga kadahilanang husay.

Pangalawa, Ang estado ng teknolohiya ng computer sa oras na iyon ay makabuluhang humadlang sa buong pag-unlad ng dalawang-dimensional na mga modelo. Sa kaibahan sa matipid na one-dimensional at, lalo na, mga naka-box na modelo, ang mga two-dimensional na modelo ay nangangailangan ng higit na memorya at oras ng computer. At bilang isang resulta, ang kanilang mga tagalikha ay pinilit na makabuluhang pasimplehin ang mga scheme para sa accounting para sa mga pagbabagong kemikal sa kapaligiran. Gayunpaman, ang isang kumplikadong pag-aaral sa atmospera, parehong modelo at buong sukat gamit ang mga satelayt, ay naging posible upang gumuhit ng isang medyo maayos, kahit na malayo sa kumpletong, larawan ng komposisyon ng atmospera, pati na rin upang maitaguyod ang pangunahing sanhi-at- epekto ng mga relasyon na nagdudulot ng mga pagbabago sa nilalaman ng mga indibidwal na bahagi ng hangin. Sa partikular, maraming pag-aaral ang nagpakita na ang mga flight ng sasakyang panghimpapawid sa troposphere ay hindi nagdudulot ng anumang makabuluhang pinsala sa tropospheric ozone, ngunit ang kanilang pag-akyat sa stratosphere ay lumilitaw na may negatibong epekto sa ozonosphere. Ang opinyon ng karamihan sa mga eksperto tungkol sa papel ng mga CFC ay halos nagkakaisa: ang hypothesis ng Rowland at Molina ay nakumpirma, at ang mga sangkap na ito ay talagang nag-aambag sa pagkasira ng stratospheric ozone, at ang kanilang regular na pagtaas industriyal na produksyon- isang bomba ng oras, dahil ang pagkabulok ng mga CFC ay hindi nangyayari kaagad, ngunit pagkatapos ng sampu at daan-daang taon, kaya ang mga kahihinatnan ng polusyon ay makakaapekto sa kapaligiran sa napakatagal na panahon. Bukod dito, kung magpapatuloy sila sa mahabang panahon, ang mga chlorofluorocarbon ay maaaring maabot ang anuman, kahit na ang pinaka-liblib na punto sa atmospera, at, samakatuwid, ito ay isang banta sa isang pandaigdigang saklaw. Dumating na ang oras para sa mga napagkasunduang desisyon sa pulitika.

Noong 1985, na may partisipasyon ng 44 na bansa, isang kombensiyon para sa proteksyon ng ozone layer ang binuo at pinagtibay sa Vienna, na nagpasigla sa komprehensibong pag-aaral nito. Gayunpaman, ang tanong kung ano ang gagawin sa mga CFC ay nanatiling bukas. Imposibleng pabayaan ang usapin ayon sa prinsipyong "malutas nito ang sarili," ngunit imposible ring ipagbawal ang paggawa ng mga sangkap na ito nang magdamag nang walang napakalaking pinsala sa ekonomiya. Tila mayroong isang simpleng solusyon: kinakailangang palitan ang mga CFC ng iba pang mga sangkap na maaaring gumanap ng parehong mga pag-andar (halimbawa, sa mga yunit ng pagpapalamig) at sa parehong oras ay hindi nakakapinsala o hindi bababa sa hindi gaanong mapanganib para sa ozone. Ngunit buhayin ito mga simpleng solusyon ito ay kadalasang napakahirap. Hindi lamang ang paglikha ng naturang mga sangkap at ang pagtatatag ng kanilang produksyon ay nangangailangan ng napakalaking kapital na pamumuhunan at oras, kinakailangan ang pamantayan para sa pagtatasa ng epekto ng alinman sa mga ito sa kapaligiran at klima.

Ang mga theorist ay bumalik sa spotlight. Iminungkahi ni D. Webbles mula sa Livermore National Laboratory ang paggamit ng ozone depletion potential para sa layuning ito, na nagpakita kung gaano mas malakas (o mas mahina) ang isang molekula ng isang substitute substance na nakakaapekto sa atmospheric ozone kaysa sa isang molekula ng CFCl3 (Freon-11). Sa oras na iyon, kilala rin na ang temperatura ng layer ng hangin sa ibabaw ay lubos na nakadepende sa konsentrasyon ng ilang mga impurities ng gas (tinatawag silang mga greenhouse gases), pangunahin ang carbon dioxide CO2, water vapor H2O, ozone, atbp. CFC at marami ang kanilang mga potensyal na kahalili. Ipinakita ng mga sukat na sa panahon ng rebolusyong pang-industriya, ang average na taunang pandaigdigang temperatura ng ibabaw na layer ng hangin ay tumaas at patuloy na tumataas, at ito ay nagpapahiwatig ng makabuluhan at hindi palaging kanais-nais na mga pagbabago sa klima ng Earth. Upang makontrol ang sitwasyong ito, kasama ang potensyal na nakakasira ng ozone ng isang substance, ang potensyal nito sa global warming ay isinasaalang-alang din. Ang index na ito ay nagpahiwatig kung gaano mas malakas o mas mahina ang pinag-aralan na tambalan na nakakaapekto sa temperatura ng hangin kaysa sa parehong dami ng carbon dioxide. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang mga CFC at mga alternatibong sangkap ay may napakataas na potensyal sa pag-init ng mundo, ngunit dahil ang kanilang mga konsentrasyon sa atmospera ay mas mababa kaysa sa mga konsentrasyon ng CO2, H2O o O3, ang kanilang kabuuang kontribusyon sa global warming ay nanatiling bale-wala. Pansamantala...

Ang mga talahanayan ng mga kinakalkula na potensyal na pagkasira ng ozone at mga potensyal na pag-init ng mundo ng mga chlorofluorocarbon at ang mga posibleng kapalit nito ay naging batayan para sa mga internasyonal na desisyon na bawasan at kasunod na ipagbawal ang produksyon at paggamit ng maraming CFC (Montreal Protocol ng 1987 at ang mga susunod na pagbabago nito). Marahil ang mga eksperto na natipon sa Montreal ay hindi magiging lubos na nagkakaisa (pagkatapos ng lahat, ang mga artikulo ng Protokol ay batay sa "mga gawa" ng mga teorista na hindi kinumpirma ng mga natural na eksperimento), ngunit ang isa pang interesadong "tao" ay nagsalita pabor sa pagpirma sa dokumentong ito - ang kapaligiran mismo.

Ang mensahe tungkol sa pagkatuklas ng mga British scientist sa pagtatapos ng 1985 ng isang "ozone hole" sa Antarctica ay naging, hindi nang walang partisipasyon ng mga mamamahayag, ang sensasyon ng taon, at ang reaksyon ng komunidad ng mundo sa mensaheng ito ay pinakamadaling maging nailalarawan ng isa sa maikling salita- shock. Ito ay isang bagay kapag ang banta ng pagkasira ng ozone layer ay umiiral lamang sa malayong hinaharap, at isa pa kapag tayong lahat ay nahaharap sa isang fait accompli. Ni ang mga ordinaryong tao, o mga pulitiko, o mga teorista ay hindi handa para dito.

Mabilis na naging malinaw na wala sa mga umiiral na modelo ang maaaring magparami ng ganoong makabuluhang pagbawas sa mga antas ng ozone. Nangangahulugan ito na ang ilang mahahalagang natural na phenomena ay hindi isinasaalang-alang o minamaliit. Sa lalong madaling panahon, ang mga pag-aaral sa larangan na isinagawa sa loob ng balangkas ng programa para sa pag-aaral ng kababalaghan ng Antarctic ay itinatag na ang isang mahalagang papel sa pagbuo ng "ozone hole", kasama ang ordinaryong (gas-phase) na mga reaksyon sa atmospera, ay nilalaro ng mga kakaibang katangian ng transportasyon ng hangin sa atmospera sa Antarctic stratosphere (halos kumpletong paghihiwalay nito sa taglamig mula sa natitirang bahagi ng atmospera), pati na rin sa oras na iyon ay hindi gaanong pinag-aralan ang mga heterogenous na reaksyon (mga reaksyon sa ibabaw ng atmospheric aerosols - dust particle, soot, ice floes, mga patak ng tubig, atbp.). Isinasaalang-alang lamang ang mga nabanggit na salik na naging posible upang makamit ang kasiya-siyang kasunduan sa pagitan ng mga resulta ng modelo at data ng pagmamasid. At ang mga aralin na itinuro ng Antarctic na "ozone hole" ay seryosong nakakaapekto sa karagdagang pag-unlad ng atmospheric chemistry.

Una, ang isang matalim na puwersa ay ibinigay sa isang detalyadong pag-aaral ng mga heterogenous na proseso na nagaganap ayon sa mga batas na naiiba sa mga tumutukoy sa mga proseso ng gas-phase. Pangalawa, nagkaroon ng malinaw na realisasyon na sa kumplikadong sistema Tulad ng kapaligiran, ang pag-uugali ng mga elemento nito ay nakasalalay sa isang buong kumplikado ng mga panloob na koneksyon. Sa madaling salita, ang nilalaman ng mga gas sa atmospera ay tinutukoy hindi lamang ng intensity ng mga proseso ng kemikal, kundi pati na rin ng temperatura ng hangin, ang paglipat ng mga masa ng hangin, at ang mga katangian ng polusyon ng aerosol. iba't ibang bahagi atmospera, atbp. Sa turn, ang radiative heating at cooling, na bumubuo sa field ng temperatura ng stratospheric air, ay nakadepende sa konsentrasyon at spatial distribution ng greenhouse gases, at, dahil dito, sa atmospheric dynamic na mga proseso. Sa wakas, ang hindi pare-parehong pag-init ng radiation ng iba't ibang mga zone ng globo at mga bahagi ng atmospera ay bumubuo ng mga paggalaw ng hangin sa atmospera at kinokontrol ang kanilang intensity. Kaya, ang kabiguang isaalang-alang ang anumang feedback sa mga modelo ay maaaring maging puno malalaking pagkakamali sa mga resultang nakuha (bagaman, tandaan natin sa pagdaan, ang labis na pagpapakumplikado ng modelo nang walang kagyat na pangangailangan ay hindi naaangkop tulad ng pagpapaputok ng mga kanyon sa mga kilalang kinatawan ng mga ibon).

Kung ang ugnayan sa pagitan ng temperatura ng hangin at ang komposisyon ng gas nito ay isinasaalang-alang sa mga two-dimensional na modelo noong dekada 80, kung gayon ang paggamit ng mga three-dimensional na modelo ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera upang ilarawan ang pamamahagi ng mga dumi sa atmospera ay naging posible salamat sa boom ng computer. noong 90s lang. Ang unang tulad ng pangkalahatang mga modelo ng sirkulasyon ay ginamit upang ilarawan ang spatial na pamamahagi ng mga chemically passive substance - mga tracer. Nang maglaon, dahil sa hindi sapat na RAM ng mga computer, ang mga proseso ng kemikal ay tinukoy lamang ng isang parameter - ang oras ng paninirahan ng isang karumihan sa atmospera, at kamakailan lamang ang mga bloke ng mga pagbabagong kemikal ay naging ganap na mga bahagi ng mga three-dimensional na modelo. Bagama't may mga kahirapan pa rin sa pagrepresenta ng mga proseso ng kemikal sa atmospera nang detalyado sa mga 3D na modelo, mukhang hindi na sila malulutas, at ang pinakamahusay na mga modelong 3D ay kinabibilangan ng daan-daang kemikal na reaksyon, kasama ang aktwal na klimatikong transportasyon ng hangin sa pandaigdigang kapaligiran.

Sa parehong oras malawak na aplikasyon modernong mga modelo hindi naman nagtatanong sa pagiging kapaki-pakinabang ng mga mas simple na tinalakay sa itaas. Kilalang-kilala na kung mas kumplikado ang modelo, mas mahirap na paghiwalayin ang "signal" mula sa "ingay ng modelo", pag-aralan ang mga resulta na nakuha, tukuyin ang mga pangunahing mekanismo ng sanhi-at-epekto, at tasahin ang epekto ng ilang phenomena sa huling resulta (at samakatuwid ay ang advisability ng pagkuha ng mga ito sa account sa modelo) . At dito, ang mga mas simpleng modelo ay nagsisilbing perpektong lugar ng pagsubok;

Ang mabilis na pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay nagbunga ng ilan pang larangan ng pananaliksik, isang paraan o iba pang nauugnay sa kimika sa atmospera.

Pagsubaybay sa satellite ng kapaligiran. Kapag itinatag ang regular na pag-update ng database mula sa mga satellite, para sa karamihan mahahalagang sangkap mga atmospheres na sumasaklaw sa halos buong globo, nagkaroon ng pangangailangan na pagbutihin ang mga pamamaraan para sa pagproseso ng mga ito. Kabilang dito ang pag-filter ng data (paghihiwalay ng signal at mga error sa pagsukat), at pagpapanumbalik mga vertical na profile konsentrasyon ng mga impurities batay sa kabuuang nilalaman ng mga ito sa atmospheric column, at interpolation ng data sa mga lugar kung saan imposible ang mga direktang pagsukat para sa mga teknikal na dahilan. Bilang karagdagan, ang pagsubaybay sa satellite ay kinumpleto ng mga ekspedisyon ng sasakyang panghimpapawid na pinlano upang malutas ang iba't ibang mga problema, halimbawa, sa tropikal na Karagatang Pasipiko, Hilagang Atlantiko at maging sa stratosphere ng tag-init ng Arctic.

Ang isang mahalagang bahagi ng modernong pananaliksik ay ang asimilasyon (assimilation) ng mga database na ito sa mga modelo ng iba't ibang kumplikado. Sa kasong ito, ang mga parameter ay pinili batay sa kondisyon ng pinakamalapit na kalapitan sa pagitan ng nasusukat at mga halaga ng modelo ng nilalaman ng karumihan sa mga punto (rehiyon). Sa ganitong paraan, sinusuri ang kalidad ng mga modelo, pati na rin ang extrapolation ng mga sinusukat na halaga na lampas sa mga rehiyon at panahon ng mga sukat.

Pagtatantya ng mga konsentrasyon ng mga panandaliang polusyon sa atmospera. Atmospheric radicals, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa atmospheric chemistry, tulad ng hydroxyl OH, perhydroxyl HO2, nitric oxide NO, atomic oxygen sa excited na estado O (1D), atbp., ay may pinakamalaking reaktibiti ng kemikal at, samakatuwid, napakaliit ( ilang segundo o minuto ) “lifetime” sa atmospera. Samakatuwid, ang pagsukat ng naturang mga radikal ay napakahirap, at ang muling pagtatayo ng kanilang nilalaman sa hangin ay madalas na isinasagawa gamit ang mga relasyon ng modelo sa pagitan ng mga pinagmumulan ng kemikal at mga lababo ng mga radikal na ito. Sa mahabang panahon ang intensity ng mga pinagmumulan at lababo ay kinakalkula mula sa data ng modelo. Sa pagdating ng naaangkop na mga sukat, naging posible na muling buuin ang mga radikal na konsentrasyon batay sa mga ito, habang pinapabuti ang mga modelo at pagpapalawak ng impormasyon tungkol sa komposisyon ng gas ng kapaligiran.

Ang muling pagtatayo ng komposisyon ng gas ng atmospera sa pre-industrial na panahon at mga naunang panahon ng Earth. Dahil sa mga sukat sa mga core ng yelo sa Antarctic at Greenland, na ang edad ay mula sa daan-daan hanggang daan-daang libong taon, ang mga konsentrasyon ng carbon dioxide, nitrous oxide, methane, carbon monoxide, pati na rin ang temperatura ng mga panahong iyon, ay naging kilala. . Ang isang modelong muling pagtatayo ng kalagayan ng atmospera sa mga panahong iyon at ang paghahambing nito sa kasalukuyan ay ginagawang posible na masubaybayan ang ebolusyon ng atmospera ng daigdig at masuri ang antas ng epekto ng tao sa natural na kapaligiran.

Pagtatasa ng intensity ng mga pinagmumulan ng pinakamahalagang bahagi ng hangin. Ang sistematikong pagsukat ng nilalaman ng mga gas sa hangin sa ibabaw, tulad ng methane, carbon monoxide, at nitrogen oxides, ay naging batayan para sa paglutas ng kabaligtaran na problema: pagtatantya ng dami ng mga emisyon ng mga gas mula sa mga pinagmumulan ng lupa patungo sa atmospera batay sa kanilang mga kilalang konsentrasyon . Sa kasamaang palad, ang isang imbentaryo lamang ng mga salarin ng unibersal na kaguluhan - mga CFC - ay isang medyo simpleng gawain, dahil halos lahat ng mga sangkap na ito ay walang likas na mapagkukunan at ang kanilang kabuuang halaga na pumapasok sa atmospera ay limitado sa dami ng kanilang produksyon. Ang natitirang mga gas ay may iba't ibang at maihahambing na pinagmumulan ng kuryente. Halimbawa, ang pinagmumulan ng methane ay mga lugar na may tubig, mga latian, mga balon ng langis, mga minahan ng karbon; ang tambalang ito ay itinago ng mga kolonya ng anay at ito ay isang basurang produkto ng mga baka. Ang carbon monoxide ay pumapasok sa atmospera bilang bahagi ng mga maubos na gas, bilang resulta ng pagkasunog ng gasolina, gayundin sa panahon ng oksihenasyon ng methane at marami pang iba. mga organikong compound. Ang mga direktang pagsukat ng mga emisyon ng mga gas na ito ay mahirap, ngunit ang mga diskarte ay binuo upang magbigay ng mga pagtatantya ng mga pandaigdigang pinagmumulan ng mga polluting gas na may mga hindi katiyakan hanggang sa mga nakaraang taon ay bumaba nang malaki, bagama't nananatiling malaki.

Pagtataya ng mga pagbabago sa komposisyon ng kapaligiran at klima ng Earth Isinasaalang-alang ang mga uso - mga uso sa nilalaman ng mga gas sa atmospera, mga pagtatasa ng kanilang mga mapagkukunan, mga rate ng paglago ng populasyon ng Earth, ang rate ng pagtaas sa produksyon ng lahat ng uri ng enerhiya, atbp. - Ang mga espesyal na grupo ng mga eksperto ay lumikha at patuloy na nag-aayos ng mga sitwasyon para sa malamang polusyon sa atmospera sa susunod na 10, 30, 100 taon. Batay sa kanila, ang mga posibleng pagbabago sa komposisyon ng gas, temperatura at sirkulasyon ng atmospera ay hinuhulaan gamit ang mga modelo. Sa ganitong paraan, posibleng matukoy nang maaga ang mga hindi kanais-nais na uso sa estado ng kapaligiran at maaari mong subukang alisin ang mga ito. Ang pagkabigla sa Antarctic noong 1985 ay hindi dapat maulit.

Kababalaghan greenhouse effect kapaligiran

Sa mga nagdaang taon, naging malinaw na malinaw na ang pagkakatulad sa pagitan ng isang ordinaryong greenhouse at ang greenhouse effect ng kapaligiran ay hindi ganap na tama. Sa pagtatapos ng huling siglo, ang sikat na Amerikanong pisiko na si Wood, na pinapalitan ang greenhouse sa isang modelo ng laboratoryo ordinaryong baso sa kuwarts at nang walang paghahanap ng anumang mga pagbabago sa paggana ng greenhouse, ay nagpakita na ang problema ay wala sa pagkaantala ng thermal radiation ng lupa sa pamamagitan ng salamin na nagpapadala ng solar radiation, ang papel ng salamin sa sa kasong ito binubuo lamang ng "pagputol" ng magulong pagpapalitan ng init sa pagitan ng ibabaw ng lupa at ng atmospera.

Ang epekto ng greenhouse (greenhouse) ng atmospera ay ang kakayahang magpadala ng solar radiation, ngunit nagpapanatili ng terrestrial radiation, na nagtataguyod ng akumulasyon ng init ng lupa. Ang atmospera ng daigdig ay nagpapadala ng maikling-alon na solar radiation na medyo mahusay, na halos ganap na hinihigop ng ibabaw ng lupa. Pag-init dahil sa pagsipsip solar radiation, ang ibabaw ng daigdig ay nagiging pinagmumulan ng makamundong radiation, pangunahin ang long-wave radiation, na bahagi nito ay napupunta sa outer space.

Epekto ng pagtaas ng konsentrasyon ng CO2

Ang mga siyentipiko at mananaliksik ay patuloy na nagtatalo tungkol sa komposisyon ng mga tinatawag na greenhouse gases. Ang pinakamalaking interes sa bagay na ito ay ang epekto ng pagtaas ng mga konsentrasyon ng carbon dioxide (CO2) sa greenhouse effect ng atmospera. Iminumungkahi na ang kilalang pamamaraan: "ang pagtaas sa konsentrasyon ng carbon dioxide ay nagpapabuti sa epekto ng greenhouse, na humahantong sa pag-init ng pandaigdigang klima" ay lubhang pinasimple at napakalayo sa katotohanan, dahil ang pinakamahalagang "greenhouse gas" ay hindi CO2 sa lahat, ngunit singaw ng tubig. Kasabay nito, may mga reserbasyon na ang konsentrasyon ng singaw ng tubig sa kapaligiran ay tinutukoy lamang ng mga parameter ng sistema ng klima, ngayon ay hindi na tumatayo sa pagpuna, dahil ang anthropogenic na epekto sa pandaigdigang ikot ng tubig ay napatunayang nakakumbinsi.

Bilang mga siyentipikong hypotheses, itinuturo namin ang mga sumusunod na kahihinatnan ng paparating na greenhouse effect. Una, Ayon sa pinakakaraniwang mga pagtatantya, sa pagtatapos ng ika-21 siglo ang nilalaman ng CO2 sa atmospera ay doble, na hindi maiiwasang hahantong sa pagtaas ng average na temperatura sa ibabaw ng mundo ng 3 - 5 o C. Kasabay nito, inaasahan ang pag-init. upang magresulta sa mas tuyo na tag-araw sa mga mapagtimpi na latitude ng Northern Hemisphere.

Pangalawa, Ipinapalagay na ang gayong pagtaas sa average na temperatura sa ibabaw ng mundo ay hahantong sa pagtaas ng antas ng World Ocean ng 20 - 165 sentimetro dahil sa thermal expansion ng tubig. Kung tungkol sa sheet ng yelo ng Antarctic, ang pagkawasak nito ay hindi maiiwasan, dahil ang pagtunaw ay nangangailangan ng higit pa mataas na temperatura. Sa anumang kaso, ang proseso ng pagtunaw ng yelo sa Antarctic ay tatagal ng napakatagal.

pangatlo, Ang mga konsentrasyon ng CO2 sa atmospera ay maaaring magkaroon ng lubhang kapaki-pakinabang na epekto sa mga ani ng pananim. Iminumungkahi ng mga resulta ng mga eksperimento na, sa ilalim ng mga kondisyon ng isang progresibong pagtaas sa nilalaman ng CO2 sa hangin, ang natural at nilinang na mga halaman ay makakarating sa pinakamainam na estado; tataas ang ibabaw ng dahon ng mga halaman, tiyak na gravity tuyong bagay ng mga dahon, ang karaniwang sukat ng mga prutas at ang bilang ng mga buto ay tataas, ang pagkahinog ng mga butil ay bibilis, at ang kanilang ani ay tataas.

Pang-apat, Sa matataas na latitude, ang mga natural na kagubatan, lalo na ang mga boreal na kagubatan, ay maaaring maging napakasensitibo sa mga pagbabago sa temperatura. Ang pag-init ay maaaring humantong sa isang matalim na pagbawas sa lugar ng mga boreal na kagubatan, pati na rin sa paglipat ng kanilang hangganan sa hilaga, ang mga kagubatan ng tropiko at subtropiko ay malamang na mas sensitibo sa mga pagbabago sa pag-ulan kaysa sa temperatura.

Ang liwanag na enerhiya mula sa araw ay tumagos sa kapaligiran, ay hinihigop ng ibabaw ng lupa at pinainit ito. Sa kasong ito, ang liwanag na enerhiya ay nagiging init, na inilabas sa anyo ng infrared o thermal radiation. Ang infrared radiation na ito, na sinasalamin mula sa ibabaw ng lupa, ay hinihigop ng carbon dioxide, habang pinapainit nito ang sarili at pinapainit ang atmospera. Nangangahulugan ito na mas maraming carbon dioxide sa atmospera, mas malakas ang epekto nito sa klima sa planeta. Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga greenhouse, kung kaya't ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na greenhouse effect.

Kung ang tinatawag na greenhouse gases ay patuloy na dumadaloy sa kasalukuyang rate, pagkatapos ay sa susunod na siglo ang average na temperatura ng Earth ay tataas ng 4 - 5 o C, na maaaring humantong sa global warming ng planeta.

Konklusyon

Ang pagbabago ng iyong saloobin sa kalikasan ay hindi nangangahulugan na dapat mong talikuran ang pag-unlad ng teknolohiya. Ang pagtigil nito ay hindi malulutas ang problema, ngunit maaari lamang antalahin ang solusyon nito. Kinakailangan na patuloy at matiyagang magsikap na bawasan ang mga emisyon sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya sa kapaligiran para sa pag-save ng mga hilaw na materyales, pagkonsumo ng enerhiya at pagtaas ng bilang ng mga pagtatanim, pagsasagawa ng mga aktibidad na pang-edukasyon tungkol sa ekolohikal na pananaw ng populasyon.

Halimbawa, sa USA, ang isa sa mga negosyo para sa paggawa ng sintetikong goma ay matatagpuan sa tabi ng mga lugar ng tirahan, at hindi ito nagiging sanhi ng protesta mula sa mga residente, dahil nagpapatakbo sila ng environment friendly. mga teknolohikal na iskema, na sa nakaraan, na may mga lumang teknolohiya, ay hindi malinis.

Nangangahulugan ito na kailangan natin ng mahigpit na pagpili ng mga teknolohiya na nakakatugon sa pinakamahigpit na pamantayan na magbibigay-daan sa atin upang makamit ang mga makabagong teknolohiya mataas na lebel pagkamagiliw sa kapaligiran ng produksyon sa lahat ng sektor ng industriya at transportasyon, pati na rin ang pagtaas ng bilang ng mga berdeng espasyo na nakatanim sa mga industrial zone at lungsod.

Sa mga nagdaang taon, ang eksperimento ay kinuha ang nangungunang posisyon sa pagbuo ng atmospheric chemistry, at ang lugar ng teorya ay pareho sa mga klasikal, kagalang-galang na mga agham. Ngunit mayroon pa ring mga lugar kung saan nananatiling priyoridad ang teoretikal na pananaliksik: halimbawa, ang mga eksperimento ng modelo lamang ang makakapaghula ng mga pagbabago sa komposisyon ng atmospera o masuri ang bisa ng mga paghihigpit na hakbang na ipinatupad sa loob ng balangkas ng Montreal Protocol. Simula sa solusyon ng isang mahalaga, ngunit pribadong problema, ngayon ang atmospheric chemistry, sa pakikipagtulungan sa mga kaugnay na disiplina, ay sumasaklaw sa buong kumplikadong hanay ng mga problema sa pag-aaral at proteksyon ng kapaligiran. Marahil ay masasabi natin na ang mga unang taon ng pag-unlad ng kimika sa atmospera ay lumipas sa ilalim ng motto: "Huwag ma-late!" Ang panimulang pagmamadali ay tapos na, ang pagtakbo ay nagpapatuloy.

Sa paglalakad sa isang kagubatan o parang, hindi mo akalain na ikaw ay... nasa kapaligiran sa lupa-hangin. Ngunit ito mismo ang tinatawag ng mga siyentipiko na bahay para sa mga nabubuhay na nilalang, na nabuo sa pamamagitan ng ibabaw ng lupa at hangin. Ang paglangoy sa isang ilog, lawa o dagat, makikita mo ang iyong sarili kapaligirang pantubig- isa pang natural na tahanan na may maraming populasyon. At kapag tinulungan mo ang mga matatanda na hukayin ang lupa sa hardin, makikita mo ang kapaligiran ng lupa sa ilalim ng iyong mga paa. Marami rin, maraming magkakaibang residente dito. Oo, may tatlong magagandang bahay sa paligid natin - tatlo tirahan, kung saan ang kapalaran ng karamihan ng mga organismo na naninirahan sa ating planeta ay hindi mapaghihiwalay.

Ang buhay sa bawat kapaligiran ay may kanya-kanyang katangian. SA kapaligiran sa lupa-hangin may sapat na oxygen, ngunit madalas ay walang sapat na kahalumigmigan. Lalo na kakaunti ito sa mga steppes at disyerto. Samakatuwid, ang mga halaman at hayop ng mga tuyong lugar ay mayroon mga espesyal na aparato para sa pagkuha, pag-iimbak at matipid na paggamit ng tubig. Tandaan lamang ang isang cactus na nag-iimbak ng kahalumigmigan sa katawan nito. May mga makabuluhang pagbabago sa temperatura sa kapaligiran sa lupa-hangin, lalo na sa mga lugar na may malamig na taglamig. Sa mga lugar na ito, ang buong buhay ng mga organismo ay kapansin-pansing nagbabago sa buong taon. Ang taglagas na dahon ng taglagas, ang pag-alis ng mga migratory na ibon sa mas maiinit na mga rehiyon, ang pagbabago ng balahibo ng mga hayop sa mas makapal at mas mainit - lahat ito ay mga adaptasyon ng mga nabubuhay na nilalang sa mga pana-panahong pagbabago sa kalikasan.

Para sa mga hayop na naninirahan sa anumang kapaligiran, ang paggalaw ay isang mahalagang problema. Sa kapaligiran sa lupa-hangin, maaari kang lumipat sa lupa at sa himpapawid. At sinasamantala ito ng mga hayop. Ang mga binti ng ilan ay inangkop para sa pagtakbo (ostrich, cheetah, zebra), ang iba - para sa paglukso (kangaroo, jerboa). Sa bawat daang species ng hayop na naninirahan sa kapaligirang ito, 75 ang maaaring lumipad. Ito ang karamihan sa mga insekto, ibon at ilang hayop (panig).

SA kapaligirang pantubig isang bagay, at laging may sapat na tubig. Ang temperatura dito ay mas mababa kaysa sa temperatura ng hangin. Ngunit kadalasang hindi sapat ang oxygen. Ang ilang mga organismo, tulad ng trout fish, ay maaari lamang mabuhay sa tubig na mayaman sa oxygen. Ang iba (carp, crucian carp, tench) ay makatiis ng kakulangan ng oxygen. Sa taglamig, kapag maraming mga imbakan ng tubig ay natatakpan ng yelo, ang mga isda ay maaaring mamatay - mass death sila mula sa inis. Upang payagan ang oxygen na tumagos sa tubig, pinutol ang mga butas sa yelo.

Mayroong mas kaunting liwanag sa kapaligiran ng tubig kaysa sa kapaligiran ng hangin-terrestrial. Sa mga karagatan at dagat sa lalim sa ibaba 200 m - ang kaharian ng takip-silim, at kahit na mas mababa - walang hanggang kadiliman. Malinaw na ang mga halamang nabubuhay sa tubig ay matatagpuan lamang kung saan may sapat na liwanag. Ang mga hayop lamang ang mabubuhay nang mas malalim. Pinapakain nila ang mga patay na labi ng iba't ibang mga naninirahan sa dagat na "bumagsak" mula sa itaas na mga layer.

Ang pinaka-kapansin-pansing katangian ng maraming mga hayop sa tubig ay ang kanilang mga adaptasyon sa paglangoy. Ang mga isda, dolphin at balyena ay may mga palikpik. Ang mga walrus at seal ay may mga palikpik. Ang mga beaver, otters, waterfowl, at palaka ay may mga lamad sa pagitan ng kanilang mga daliri. Ang mga swimming beetle ay may mga swimming legs na parang mga sagwan.

Kapaligiran ng lupa- tahanan ng maraming bacteria at protozoa. Ang mga mycelium ng kabute at mga ugat ng halaman ay matatagpuan din dito. Ang lupa ay tinitirhan din ng iba't ibang uri ng hayop - mga uod, mga insekto, mga hayop na inangkop sa paghuhukay, tulad ng mga nunal. Nahanap ng mga naninirahan sa lupa sa kapaligiran na ito ang mga kondisyon na kailangan nila - hangin, tubig, mga mineral na asing-gamot. Totoo, mayroong mas kaunting oxygen at mas maraming carbon dioxide dito kaysa sa sariwang hangin. At kung minsan mayroong masyadong maraming tubig. Ngunit ang temperatura ay mas pantay kaysa sa ibabaw. Ngunit ang liwanag ay hindi tumagos nang malalim sa lupa. Samakatuwid, ang mga hayop na naninirahan dito ay karaniwang may napakaliit na mga mata o walang mga visual na organo. Nakakatulong ang kanilang pang-amoy at paghipo.

Kapaligiran sa lupa

Ang mga kinatawan ng iba't ibang mga tirahan ay "nakilala" sa mga guhit na ito. Sa kalikasan, hindi sila maaaring magsama-sama, dahil marami sa kanila ang naninirahan sa malayo sa isa't isa, sa iba't ibang kontinente, sa dagat, sa sariwang tubig...

Ang kampeon sa bilis ng paglipad sa mga ibon ay ang matulin. 120 km kada oras ang karaniwang bilis niya.

Ang mga hummingbird ay nagpapakpak ng kanilang mga pakpak hanggang sa 70 beses bawat segundo, ang mga lamok - hanggang sa 600 beses bawat segundo.

Ang bilis ng paglipad ng iba't ibang mga insekto ay ang mga sumusunod: para sa lacewing - 2 km bawat oras, para sa langaw sa bahay- 7, y chafer- 11, para sa isang bumblebee - 18, at para sa isang hawk moth - 54 km bawat oras. Ang malalaking tutubi, ayon sa ilang mga obserbasyon, ay umaabot sa bilis na hanggang 90 km kada oras.

Maliit ang tangkad ng mga paniki namin. Ngunit ang kanilang mga kamag-anak, mga paniki ng prutas, ay nakatira sa mainit na mga bansa. Naabot nila ang isang wingspan na 170 cm!

Ang malalaking kangaroo ay tumalon ng hanggang 9 at kung minsan ay hanggang 12 m (Sukatin ang distansyang ito sa sahig sa silid-aralan at isipin ang isang kangaroo jump. Ito ay kapansin-pansin!)

Ang cheetah ay ang pinakamabilis na paa ng mga hayop. Umaabot ito sa bilis na hanggang 110 km kada oras. Ang isang ostrich ay maaaring tumakbo sa bilis na hanggang 70 km bawat oras, na kumukuha ng mga hakbang na 4-5 m.

Kapaligiran ng tubig

Ang mga isda at ulang ay humihinga sa pamamagitan ng mga hasang. Ito ay mga espesyal na organo na kumukuha ng dissolved oxygen mula sa tubig. Ang palaka, habang nasa ilalim ng tubig, ay humihinga sa balat nito. Ngunit ang mga hayop na nakabisado ang kapaligiran sa tubig ay humihinga gamit ang kanilang mga baga, umaakyat sa ibabaw ng tubig upang lumanghap. Ang mga aquatic beetle ay kumikilos sa katulad na paraan. Tanging sila, tulad ng iba pang mga insekto, ay walang mga baga, ngunit espesyal mga tubo sa paghinga- trachea.

Kapaligiran ng lupa

Ang istraktura ng katawan ng nunal, zokor at nunal na daga ay nagpapahiwatig na silang lahat ay mga naninirahan sa kapaligiran ng lupa. Ang mga front legs ng nunal at zokor ang pangunahing kasangkapan sa paghuhukay. Ang mga ito ay patag, tulad ng mga pala, na may napakalaking kuko. Ngunit ang nunal na daga ay may mga ordinaryong binti; ito ay kumagat sa lupa gamit ang makapangyarihang mga ngipin sa harap (upang maiwasan ang lupa na makapasok sa bibig, ang mga labi ay nagsasara nito sa likod ng mga ngipin!). Ang katawan ng lahat ng mga hayop na ito ay hugis-itlog at siksik. Sa gayong katawan ay maginhawang lumipat sa mga sipi sa ilalim ng lupa.

Subukan ang iyong kaalaman

1. Ilista ang mga tirahan na ipinakilala sa iyo sa klase.
2. Ano ang mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo sa kapaligiran sa lupa-hangin?
3. Ilarawan ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran ng tubig.
4. Ano ang mga katangian ng lupa bilang tirahan?
5. Magbigay ng mga halimbawa ng pag-angkop ng mga organismo sa buhay sa iba't ibang kapaligiran.

Mag-isip ka!

1. Ipaliwanag kung ano ang ipinapakita sa larawan. Sa anong mga kapaligiran sa tingin mo nabubuhay ang mga hayop na ang mga bahagi ng katawan ay ipinapakita sa larawan? Maaari mo bang pangalanan ang mga hayop na ito?
2. Bakit sa karagatan malaking kalaliman May mga hayop lang ba?

May mga tirahan sa lupa-hangin, tubig at lupa. Ang bawat organismo ay iniangkop sa buhay sa isang tiyak na kapaligiran.

Lecture 3 HABITAT AT KANILANG MGA KATANGIAN (2 oras)

1.Aquatic habitat

2. tirahan sa lupa

3. Lupa bilang tirahan

4. Organismo bilang tirahan

Isinasagawa Makasaysayang pag-unlad ang mga nabubuhay na organismo ay pinagkadalubhasaan ang apat na tirahan. Ang una ay tubig. Ang buhay ay nagmula at umunlad sa tubig sa loob ng maraming milyong taon. Ang pangalawa - lupa-hangin - mga halaman at hayop ay lumitaw sa lupa at sa atmospera at mabilis na umangkop sa mga bagong kondisyon. Unti-unting binabago ang itaas na layer ng lupa - ang lithosphere, lumikha sila ng ikatlong tirahan - lupa, at ang kanilang mga sarili ay naging ika-apat na tirahan.

Aquatic habitat - hydrosphere

Mga pangkat ng ekolohiya ng mga hydrobionts. Ang mainit na dagat at karagatan (40,000 species ng mga hayop) sa ekwador at tropiko ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalaking pagkakaiba-iba ng buhay sa hilaga at timog, ang mga flora at fauna ng mga dagat ay daan-daang beses na nauubos. Tulad ng para sa pamamahagi ng mga organismo nang direkta sa dagat, ang karamihan sa kanila ay puro sa mga layer ng ibabaw (epipelagic) at sa sublittoral zone. Depende sa paraan ng paggalaw at pananatili sa ilang mga layer, ang mga naninirahan sa dagat ay nahahati sa tatlong ekolohikal na grupo: nekton, plankton at benthos.

Nekton(nektos - lumulutang) - aktibong gumagalaw ng malalaking hayop na maaaring magtagumpay sa malalayong distansya at malakas na alon: isda, pusit, pinniped, balyena. Sa mga sariwang tubig, ang nekton ay kinabibilangan ng mga amphibian at maraming insekto.

Plankton(planktos - gumagala, lumulutang) - isang koleksyon ng mga halaman (phytoplankton: diatoms, berde at asul-berde (mga sariwang tubig lamang) algae, flagellates ng halaman, peridinean, atbp.) at maliliit na organismo ng hayop (zooplankton: maliliit na crustacean, ng mas malaki - pteropods mollusks, dikya, ctenophores, ilang worm) na naninirahan sa iba't ibang kalaliman, ngunit hindi kaya ng aktibong paggalaw at paglaban sa mga alon. Kasama rin sa plankton ang larvae ng hayop, na bumubuo ng isang espesyal na grupo - neuston. Ito ay isang passively lumulutang na "pansamantalang" populasyon ng pinakamataas na layer ng tubig, na kinakatawan ng iba't ibang mga hayop (decapods, barnacles at copepods, echinoderms, polychaetes, isda, mollusks, atbp.) sa larval stage. Ang larvae, lumalaki, lumipat sa mas mababang mga layer ng pelagel. Sa itaas ng neuston ay pleiston - ito ay mga organismo kung saan itaas na bahagi Ang katawan ay lumalaki sa ibabaw ng tubig, at ang mas mababang isa ay lumalaki sa tubig (duckweed - Lemma, siphonophores, atbp.). Ang plankton ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga trophic na relasyon ng biosphere, dahil ay pagkain para sa maraming naninirahan sa tubig, kabilang ang pangunahing pagkain para sa baleen whale (Myatcoceti).

Benthos(benthos – depth) – bottom hydrobionts. Ito ay pangunahing kinakatawan ng mga nakakabit o mabagal na gumagalaw na hayop (zoobenthos: foraminephores, isda, espongha, coelenterates, worm, brachiopod, ascidian, atbp.), na mas marami sa mababaw na tubig. Sa mababaw na tubig, kasama rin sa benthos ang mga halaman (phytobenthos: diatoms, green, brown, red algae, bacteria). Sa kalaliman kung saan walang ilaw, wala ang phytobenthos. Sa mga baybayin ay may mga namumulaklak na halaman ng zoster, rupiah. Ang mga mabatong lugar sa ibaba ay pinakamayaman sa phytobenthos.

Sa mga lawa, ang zoobenthos ay hindi gaanong sagana at magkakaibang kaysa sa dagat. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng protozoa (ciliates, daphnia), leeches, mollusks, larvae ng insekto, atbp. Ang phytobenthos ng mga lawa ay nabuo sa pamamagitan ng free-floating diatoms, berde at asul-berdeng algae; wala ang brown at red algae.

Ang pagkuha ng mga ugat na halaman sa baybayin sa mga lawa ay bumubuo ng malinaw na tinukoy na mga sinturon, ang komposisyon at hitsura ng mga species ay pare-pareho sa mga kondisyon sa kapaligiran sa zone ng hangganan ng lupa-tubig. Ang mga hydrophyte ay lumalaki sa tubig na malapit sa baybayin - mga halaman na semi-lubog sa tubig (arrowhead, whitewing, reeds, cattails, sedges, trichaetes, reeds). Ang mga ito ay pinalitan ng hydatophytes - mga halaman na nahuhulog sa tubig, ngunit may mga lumulutang na dahon (lotus, duckweed, egg capsules, chilim, takla) at - higit pa - ganap na lumubog (pondweed, elodea, hara). Kasama rin sa mga hydatophyte ang mga halamang lumulutang sa ibabaw (duckweed).

Tinutukoy ng mataas na densidad ng kapaligirang nabubuhay sa tubig ang espesyal na komposisyon at katangian ng mga pagbabago sa mga salik na sumusuporta sa buhay. Ang ilan sa kanila ay pareho sa lupa - init, liwanag, ang iba ay tiyak: presyon ng tubig (tumataas nang may lalim ng 1 atm para sa bawat 10 m), nilalaman ng oxygen, komposisyon ng asin, kaasiman. Dahil sa mataas na density ng kapaligiran, ang mga halaga ng init at liwanag ay nagbabago nang mas mabilis na may gradient ng altitude kaysa sa lupa.

Thermal mode. Ang kapaligiran ng tubig ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas kaunting init na nakuha, dahil ang isang makabuluhang bahagi nito ay makikita, at ang isang pantay na makabuluhang bahagi ay ginugol sa pagsingaw. Alinsunod sa dinamika ng mga temperatura ng lupa, ang mga temperatura ng tubig ay nagpapakita ng mas maliliit na pagbabago-bago sa pang-araw-araw at pana-panahong temperatura. Bukod dito, ang mga reservoir ay makabuluhang katumbas ng temperatura sa kapaligiran ng mga lugar sa baybayin. Sa kawalan ng shell ng yelo, ang mga dagat ay may epekto sa pag-init sa mga katabing lugar ng lupa sa malamig na panahon, at isang epekto ng paglamig at pagbabasa sa tag-araw.

Ang hanay ng mga temperatura ng tubig sa Karagatan ng Daigdig ay 38° (mula -2 hanggang +36°C), sa mga sariwang anyong tubig - 26° (mula -0.9 hanggang +25°C). Sa lalim, ang temperatura ng tubig ay bumaba nang husto. Hanggang sa 50 m mayroong pang-araw-araw na pagbabagu-bago ng temperatura, hanggang sa 400 - pana-panahon, mas malalim ito ay nagiging pare-pareho, bumababa sa +1-3°C (sa Arctic ito ay malapit sa 0°C). Dahil ang rehimen ng temperatura sa mga reservoir ito ay medyo matatag; Ang mga maliliit na pagbabago sa temperatura sa isang direksyon o iba pa ay sinamahan ng mga makabuluhang pagbabago sa aquatic ecosystem.

Mga halimbawa: isang "biological explosion" sa Volga delta dahil sa pagbaba sa antas ng Caspian Sea - ang paglaganap ng lotus thickets (Nelumba kaspium), sa southern Primorye - ang overgrowth ng whitefly sa oxbow rivers (Komarovka, Ilistaya, atbp. .) sa mga pampang kung saan pinutol at sinunog ang mga makahoy na halaman.

Dahil sa iba't ibang antas ng pag-init ng itaas at ibabang mga layer sa buong taon, mga pag-agos at pag-agos, mga alon, at mga bagyo, nangyayari ang patuloy na paghahalo ng mga layer ng tubig. Ang papel na ginagampanan ng paghahalo ng tubig para sa mga naninirahan sa tubig (mga organismo sa tubig) ay napakahalaga, dahil pinapapantay nito ang pamamahagi ng oxygen at sustansya sa loob ng mga reservoir, tinitiyak ang mga metabolic na proseso sa pagitan ng mga organismo at ng kapaligiran.

Light mode. Ang intensity ng liwanag sa tubig ay lubhang humina dahil sa pagmuni-muni nito ng ibabaw at pagsipsip ng tubig mismo. Malaki ang epekto nito sa pag-unlad ng mga halamang photosynthetic. Kung hindi gaanong transparent ang tubig, mas maraming liwanag ang nasisipsip. Ang transparency ng tubig ay nililimitahan ng mga suspensyon ng mineral at plankton. Bumababa ito sa mabilis na pag-unlad ng maliliit na organismo sa tag-araw, at sa mapagtimpi at hilagang latitude kahit na sa taglamig, pagkatapos ng pagtatatag ng takip ng yelo at tinatakpan ito ng niyebe sa itaas.

Sa mga karagatan, kung saan ang tubig ay napakalinaw, 1% ng liwanag na radiation ay tumagos sa lalim na 140 m, at sa maliliit na lawa sa lalim na 2 m lamang ng ikasampu ng isang porsyento ang tumagos. Ang mga sinag mula sa iba't ibang bahagi ng spectrum ay hinihigop nang iba sa tubig; Sa lalim ito ay nagiging mas madilim, at ang kulay ng tubig ay unang nagiging berde, pagkatapos ay asul, indigo at sa wakas ay asul-lila, na nagiging ganap na kadiliman. Ang mga hydrobionts ay nagbabago rin ng kulay nang naaayon, umaangkop hindi lamang sa komposisyon ng liwanag, kundi pati na rin sa kakulangan nito - chromatic adaptation. Sa mga light zone, sa mababaw na tubig, nangingibabaw ang berdeng algae (Chlorophyta), ang chlorophyll kung saan sumisipsip ng mga pulang sinag, na may lalim na pinalitan sila ng kayumanggi (Phaephyta) at pagkatapos ay pula (Rhodophyta). Sa napakalalim, wala ang phytobenthos.

Ang mga halaman ay umangkop sa kakulangan ng liwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng malalaking chromatophores, na nagbibigay ng mababang punto ng kabayaran para sa photosynthesis, pati na rin sa pamamagitan ng pagtaas ng lugar ng mga assimilating organ (index ng ibabaw ng dahon). Para sa deep-sea algae, ang malakas na dissected na mga dahon ay tipikal, ang mga blades ng dahon ay manipis at translucent. Ang mga semi-submerged at lumulutang na halaman ay nailalarawan sa pamamagitan ng heterophylly - ang mga dahon sa itaas ng tubig ay kapareho ng mga halaman sa lupa, mayroon silang solidong talim, nabuo ang stomata na kagamitan, at sa tubig ang mga dahon ay napakanipis, na binubuo ng makitid. parang thread na lobe.

Heterophylly: egg capsules, water lilies, arrow leaf, chilim (water chestnut).

Ang mga hayop, tulad ng mga halaman, ay natural na nagbabago ng kanilang kulay nang may lalim. Sa itaas na mga layer sila ay maliwanag na kulay iba't ibang Kulay, sa twilight zone (sea bass, corals, crustaceans) ay pininturahan ng mga kulay na may pulang tint - mas maginhawang itago mula sa mga kaaway. Ang mga species sa malalim na dagat ay walang pigment.

Ang mga katangiang katangian ng kapaligirang nabubuhay sa tubig, naiiba sa lupa, ay mataas na densidad, kadaliang kumilos, kaasiman, at kakayahang matunaw ang mga gas at asin. Para sa lahat ng mga kundisyong ito, ang mga hydrobionts ay nakabuo ng mga angkop na adaptasyon sa kasaysayan.

2. tirahan sa lupa

Sa kurso ng ebolusyon, ang kapaligirang ito ay nabuo nang mas huli kaysa sa aquatic. Ang kakaiba nito ay ito ay puno ng gas, samakatuwid ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang kahalumigmigan, density at presyon, at mataas na nilalaman ng oxygen. Sa kurso ng ebolusyon, ang mga buhay na organismo ay nakabuo ng kinakailangang anatomical, morphological, physiological, behavioral at iba pang adaptasyon.

Ang mga hayop sa kapaligiran sa lupa-hangin ay gumagalaw sa lupa o sa himpapawid (mga ibon, insekto), at ang mga halaman ay nag-uugat sa lupa. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga hayop ay nakabuo ng mga baga at trachea, at ang mga halaman ay nakabuo ng isang stomatal apparatus, i.e. mga organo kung saan ang mga naninirahan sa lupa ay sumisipsip ng oxygen nang direkta mula sa hangin. Ang mga skeletal organ ay malakas na binuo, tinitiyak ang awtonomiya ng paggalaw sa lupa at sinusuportahan ang katawan kasama ang lahat ng mga organo nito sa mga kondisyon ng hindi gaanong densidad sa kapaligiran, libu-libong beses na mas mababa kaysa sa tubig. Ang mga ekolohikal na kadahilanan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay naiiba sa iba pang mga tirahan sa mataas na intensity ng liwanag, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig ng hangin, ang ugnayan ng lahat ng mga kadahilanan sa lokasyon ng heograpiya, pagbabago ng mga panahon at oras ng araw. Ang kanilang mga epekto sa mga organismo ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa paggalaw at posisyon ng hangin na may kaugnayan sa mga dagat at karagatan at ibang-iba sa mga epekto sa kapaligiran ng tubig (Talahanayan 1).

Mga kondisyon ng tirahan para sa mga organismo ng hangin at tubig

(ayon kay D.F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

Ang mga hayop at halaman sa lupa ay nakabuo ng kanilang sarili, hindi gaanong orihinal na mga adaptasyon sa hindi kanais-nais na mga kadahilanan sa kapaligiran: ang kumplikadong istraktura ng katawan at ang integument nito, ang periodicity at ritmo ng mga siklo ng buhay, mga mekanismo ng thermoregulation, atbp. Ang mapakay na kadaliang mapakilos ng mga hayop sa paghahanap ng pagkain ay bumuo, mga spores na dala ng hangin, mga buto at pollen, gayundin ang mga halaman at hayop na ang buhay ay ganap na konektado sa hangin. Isang napakalapit na functional, mapagkukunan at mekanikal na relasyon sa lupa ay nabuo.

Marami sa mga adaptasyon ang tinalakay sa itaas bilang mga halimbawa sa pagkilala sa abiotic na mga salik sa kapaligiran. Samakatuwid, walang saysay na ulitin ang ating sarili ngayon, dahil babalik tayo sa kanila sa mga praktikal na klase.