Factores abióticos

Factores abióticos: factores de naturaleza inanimada, de naturaleza física y química. Estos incluyen: luz, temperatura, humedad, presión, salinidad (especialmente en el medio acuático), composición mineral (en el suelo, en el suelo de los embalses), el movimiento de masas de aire (viento), el movimiento de masas de agua (corrientes ), etc. Combinación de diferentes factores abióticos determina la distribución de especies de organismos en diferentes regiones del globo. De todos es sabido que una u otra especie biológica no se encuentra en todas partes, sino en zonas donde se dan las condiciones necesarias para su existencia. Esto, en particular, explica el confinamiento geográfico varios tipos en la superficie de nuestro planeta.

Como se señaló anteriormente, la existencia cierto tipo depende de una combinación de muchos factores abióticos diferentes. Además, para cada especie, la importancia de los factores individuales, así como sus combinaciones, es muy específica.

La luz es esencial para todos los organismos vivos. En primer lugar, porque es prácticamente la única fuente de energía para todos los seres vivos. Organismos autótrofos (fotosintéticos) - cianobacterias, plantas, conversión de energía luz del sol en la energía de los enlaces químicos (en el proceso de síntesis de sustancias orgánicas a partir de minerales), aseguran su existencia. Pero además, las sustancias orgánicas creadas por ellos sirven (en forma de alimento) como fuente de energía para todos los heterótrofos. En segundo lugar, la luz juega un papel importante como factor que regula el estilo de vida, el comportamiento y los procesos fisiológicos que ocurren en los organismos. Recordemos un ejemplo tan conocido como la caída otoñal de las hojas de los árboles. reducción gradual Horas del dia inicia un complejo proceso de reestructuración fisiológica de las plantas en previsión de un largo período invernal.

Los cambios en las horas de luz durante el año son de gran importancia para los animales de la zona templada. La estacionalidad determina la reproducción de muchas de sus especies, el cambio de plumaje y pelaje, cuernos en ungulados, metamorfosis en insectos, migración de peces y aves.

Un factor abiótico no menos importante que la luz es la temperatura. La mayoría de los seres vivos solo pueden vivir en el rango de -50 a +50 °C. Y principalmente en los hábitats de los organismos en la Tierra, las temperaturas no van más allá de estos límites. Sin embargo, hay especies que se han adaptado a la existencia a temperaturas muy altas o bajas. Entonces, algunas bacterias, los gusanos redondos pueden vivir en aguas termales con temperaturas de hasta +85 °C. En las condiciones del Ártico y la Antártida, existen diferentes tipos de animales de sangre caliente: osos polares, pingüinos.

La temperatura como factor abiótico puede afectar significativamente la tasa de desarrollo, la actividad fisiológica de los organismos vivos, ya que está sujeta a fluctuaciones diarias y estacionales.

Otros factores abióticos son igualmente importantes, pero en grados variables por diferentes grupos organismos vivos. Así, para todas las especies terrestres, la humedad juega un papel importante, y para las especies acuáticas, la salinidad. La fauna y la flora de las islas en los océanos y mares se ven significativamente afectadas por el viento. Para los habitantes del suelo es importante su estructura, es decir, el tamaño de las partículas del suelo.

Factores bióticos y antropogénicos

Factores bioticos(factores de la naturaleza viva) son diversas formas de interacción entre organismos de la misma especie y de especies diferentes.

Relaciones entre organismos de la misma especie. es más probable que sean competencia y bastante agudo. Esto se debe a sus necesidades idénticas: en alimento, espacio territorial, en luz (para plantas), en lugares de anidación (para pájaros), etc.

A menudo, en la relación de los individuos de la misma especie, también hay cooperación. El estilo de vida de manada de muchos animales (ungulados, focas, monos) les permite defenderse con éxito de los depredadores y asegurar la supervivencia de sus cachorros. Los lobos son un ejemplo interesante. Tienen un cambio de relaciones competitivas a cooperativas durante el año. En primavera y verano, los lobos viven en parejas (macho y hembra), crían crías. Al mismo tiempo, cada pareja ocupa un determinado territorio de caza que les proporciona alimento. Existe una feroz competencia territorial entre las parejas. En invierno, los lobos se reúnen en manadas y cazan juntos, y se desarrolla una estructura "social" bastante compleja en una manada de lobos. La transición de la competencia a la cooperación se debe aquí al hecho de que en el verano hay muchas presas (pequeños animales), y en invierno solo están disponibles los animales grandes (alces, ciervos, jabalíes). El lobo solo no puede hacerles frente, por lo que se forma una manada para una caza conjunta exitosa.

La relación de los organismos de diferentes especies. muy variado En aquellos que tienen necesidades similares (de comida, sitios de anidación), hay competencia. Por ejemplo, entre ratas grises y negras, cucaracha roja y negra. No muy a menudo, pero entre diferentes tipos desarrolla cooperación como un mercado de pájaros. Numerosas aves especies pequeñas el primero en notar el peligro, el acercamiento de un depredador. Dan la alarma, y ​​las especies grandes y fuertes (por ejemplo, las gaviotas argénteas) atacan activamente al depredador (zorro ártico) y lo ahuyentan, protegiendo tanto sus nidos como los nidos de pájaros pequeños.

Extendido en las relaciones de especies depredación En este caso, el depredador mata a la presa y se la come por completo. La herbivoría está estrechamente relacionada con este método: aquí, también, los individuos de una especie comen representantes de otra (a veces, sin embargo, no comen completamente la planta, sino solo parcialmente).

En comensalismo el simbionte se beneficia de la cohabitación y el anfitrión no se ve perjudicado, pero no recibe ningún beneficio. Por ejemplo, un pez piloto (comensal), que vive cerca de un tiburón grande (propietario), tiene un protector confiable y la comida le cae "de la mesa" del propietario. El tiburón simplemente no se da cuenta de su "gorgojo". El comensalismo se observa ampliamente en animales que llevan un estilo de vida apegado: esponjas, celenterados (Fig. 1).

Arroz. uno.Anémona de mar en una concha ocupada por un cangrejo ermitaño

Las larvas de estos animales se asientan sobre el caparazón de los cangrejos, el caparazón de los moluscos, y los organismos adultos desarrollados utilizan al huésped como "vehículo".

Relaciones mutualistas se caracterizan por el beneficio mutuo tanto para el mutualista como para el propietario. Ejemplos ampliamente conocidos de esto son las bacterias intestinales en humanos ("suministrando" a su huésped con las vitaminas necesarias); bacterias nódulos - fijadores de nitrógeno - que viven en las raíces de las plantas, etc.

Finalmente, dos especies que existen en el mismo territorio (“vecinos”) no pueden interactuar entre sí de ninguna manera. En este caso, se habla de neutralismo sin relación entre especies.

Factores antropogénicos - factores (que afectan a los organismos vivos y los sistemas ecológicos) resultantes de las actividades humanas.

1) Energía radiante del sol

La energía solar es la principal fuente de energía en la Tierra, la base para la existencia de los organismos vivos (el proceso de fotosíntesis).

La cantidad de energía en la superficie de la Tierra es -21 * 10 kJ (constante solar) - en el ecuador. Disminuye hacia los polos unas 2,5 veces. Además, la cantidad de energía solar depende de la época del año, la duración del día, la transparencia aire atmosférico(a más polvo, menos energía solar). Según el régimen de radiación, distinguen zonas climáticas(tundra, bosques, desiertos, etc.) ( radiación solar).

2) Iluminación

Está determinada por la radiación solar total anual, factores geográficos (el estado de la atmósfera, la naturaleza del relieve, etc.). La luz es necesaria para el proceso de fotosíntesis, determina el momento de la floración y fructificación de las plantas. Las plantas se dividen en:

fotófilas - plantas de lugares abiertos y bien iluminados.
amantes de la sombra: los niveles inferiores de los bosques (musgo verde, líquenes).
tolerante al calor: crece bien a la luz, pero también tolera la sombra. Se adapta fácilmente a las condiciones de luz.

Para los animales, el régimen de luz no es un factor ecológico tan necesario, pero es necesario para la orientación en el espacio. Por lo tanto, diferentes animales tienen diseño diferente ojo. En invertebrados es el más primitivo, en otros es muy complejo. Los habitantes permanentes de las cuevas pueden estar ausentes. Las serpientes de cascabel ven la parte infrarroja del espectro, por lo que cazan de noche.

3) Temperatura

Uno de los factores abióticos más importantes que afecta directa o indirectamente a los organismos vivos.

La temperatura afecta directamente la actividad vital de plantas y animales, determinando su actividad y la naturaleza de su existencia en situaciones específicas. Tiene un efecto particularmente notable en la fotosíntesis, el metabolismo, la ingesta de alimentos, la actividad motora y la reproducción. Por ejemplo, en las papas, la productividad máxima de la fotosíntesis es a +20°C, y en t = 48°C se detiene por completo.

Dependiendo de la naturaleza del intercambio de calor con el ambiente externo, los organismos se dividen en:

Organismos, cuerpo t = t env. ambiente, es decir varía dependiendo de t env. medio ambiente, no existe ningún mecanismo de termorregulación (eficaz) (plantas, peces, reptiles...). Las plantas reducen la t debido a la evaporación intensiva, con suficiente suministro de agua en el desierto, la t de las hojas disminuye en 15 ° C.
Organismos con t corporal constante (mamíferos, aves), mayor tasa metabólica. Hay una capa termoaislante (piel, plumas, grasa), t =36-40°C.
Organismos con una constante t (erizo, tejón, oso), el período de actividad (const t del cuerpo, hibernación) se reduce significativamente (bajas pérdidas de energía).

También hay organismos que pueden tolerar fluctuaciones en t0 en un amplio rango (líquenes, mamíferos, aves del norte) y organismos que existen solo en ciertos t0 (organismos de aguas profundas, algas polares).

4) Humedad del aire atmosférico

Las capas inferiores de la atmósfera son las más ricas en humedad (hasta una altura de 2 km), donde se concentra hasta el 50 de toda la humedad, la cantidad de vapor de agua contenida en el aire depende de la t del aire.

5) Precipitación

Esto es lluvia, nieve, granizo, etc. La precipitación determina el movimiento y la distribución de sustancias nocivas en el medio ambiente. En la circulación general del agua, es precisamente precipitación, porque La cantidad de humedad en la atmósfera cambia 40 veces al año. Las principales condiciones para que se produzcan las precipitaciones son: aire, movimiento del aire, relieve.

Existen las siguientes zonas en la distribución de la precipitación sobre la superficie terrestre:

Ecuatorial húmedo. Precipitaciones de más de 2000 mm / año, por ejemplo, las cuencas de los ríos Amazonas y Congo. Importe máximo precipitación - 11684 mm / año - aproximadamente. Kauan (Hawái), lluvia 350 días al año. Aquí se encuentran los bosques ecuatoriales húmedos, el tipo de vegetación más rico (más de 50 mil especies).
Zona seca de los trópicos. La precipitación es inferior a 200 mm/año. desierto del Sáhara, etc La cantidad mínima de precipitación es de 0,8 mm / año: el desierto de Atacama (Chile, América del Sur).
Zona húmeda de latitudes templadas. Las precipitaciones superan los 500 mm/año. Zona forestal de Europa y América del Norte, Siberia.
región polar. Baja precipitación hasta 250 mm/año (baja t de aire, baja evaporación). Desiertos árticos con vegetación pobre.

6) Composición de gases de la atmósfera

Su composición es prácticamente constante e incluye: N -78%, 0 -20,9%, CO, argón y otros gases, partículas de agua, polvo.

7) Movimiento de masas de aire (viento)

La velocidad máxima del viento es de aproximadamente 400 km / h: un huracán (New Hampshire, EE. UU.).
Presión del viento: la dirección del viento en la dirección de menor presión. El viento transporta impurezas en la atmósfera.

8) Presión atmosférica

760mm columna de mercurio o 10 kPa.

1. Luz. La energía radiante proveniente del Sol se distribuye sobre los espectros de la siguiente manera. La parte visible del espectro con una longitud de onda de 400-750 nm representa el 48% de la radiación solar. El papel más importante para la fotosíntesis lo desempeñan los rayos rojo anaranjado, que representan el 45% de la radiación solar. Muchos animales y plantas no perciben los rayos infrarrojos con una longitud de onda de más de 750 nm, pero son fuentes necesarias de energía térmica. La parte ultravioleta del espectro, menos de 400 nm, representa el 7% de la energía solar.

2. Radiación ionizante - es una radiación de muy alta energía capaz de sacar electrones de los átomos y unirlos a otros átomos para formar pares de iones positivos y negativos. Fuente radiación ionizante- sustancias radiactivas y rayos cósmicos. Durante el año, una persona recibe en promedio una dosis de 0,1 rem y, en consecuencia, durante toda su vida (en promedio 70 años) 7 rem.

3. Humedad del aire atmosférico - parámetro que caracteriza el proceso de su saturación con vapor de agua. La diferencia entre la saturación máxima (límite) y esta saturación se denomina déficit de humedad. Cuanto mayor sea el déficit, más seco y cálido, y viceversa. Las plantas del desierto se adaptan al uso económico de la humedad. Ellos tienen raíces largas y superficie foliar reducida. Los animales del desierto son capaces de correr de forma rápida y sostenida por largas rutas de riego. fuente interna su agua es grasa, cuya oxidación de 100 g produce 100 g de agua.

4. Precipitación son el resultado de la condensación del vapor de agua. Desempeñan un papel importante en el ciclo del agua en la Tierra. Dependiendo de la naturaleza de su precipitación, se distinguen zonas húmedas (húmedas) y áridas (secas).

5. Composición de gases de la atmósfera. El elemento biogénico más importante de la atmósfera, que interviene en la formación de proteínas en el organismo, es el nitrógeno. El oxígeno, que ingresa a la atmósfera principalmente de las plantas verdes, proporciona respiración. El dióxido de carbono es un amortiguador natural de la radiación solar y terrestre de retorno. El ozono juega un papel protector en relación con la parte ultravioleta del espectro solar.

6.Temperatura en la superficie de la Tierra está determinada por el régimen de temperatura de la atmósfera y está íntimamente relacionada con la radiación solar. Para la mayoría de los animales y plantas terrestres, la temperatura óptima oscila entre 15 y 30 °C. Algunos mariscos viven en aguas termales a temperaturas de hasta 53 °C, y algunas algas y bacterias verdeazuladas viven hasta 70-90 °C. El enfriamiento profundo provoca el cese completo de la vida en insectos, algunos peces y reptiles: animación suspendida. Entonces, en invierno, la carpa cruciana se congela en limo, y en primavera se descongela y continúa con su vida normal. En animales con temperatura corporal constante, en aves y mamíferos, no se produce el estado de animación suspendida. Las aves crecen en épocas frías, mientras que los mamíferos tienen una capa interna gruesa. Los animales que no tienen suficiente comida en invierno hibernan (murciélagos, ardillas de tierra, tejones, osos).

Recursos naturales - recursos naturales: cuerpos y fuerzas de la naturaleza, que en un determinado nivel de desarrollo de las fuerzas productivas y del conocimiento pueden ser utilizados para satisfacer las necesidades la sociedad humana. Conjunto de objetos y sistemas de naturaleza viva y no viva, componentes del entorno natural que rodea a una persona y que se utilizan en el proceso de producción social para satisfacer las necesidades materiales y culturales de una persona y una sociedad.

Recursos naturales puede ser inagotable y agotable. Los recursos inagotables no terminan, y los agotables terminan a medida que se desarrollan y (o) por otras razones

Origen:

Recursos de componentes naturales (minerales, climáticos, agua, plantas, suelo, mundo animal)

Recursos de complejos naturales-territoriales (minería, gestión del agua, residencial, forestal)

Por tipo uso economico:

Recursos producción industrial

Recursos energéticos (minerales combustibles, recursos hidroeléctricos, biocombustibles, materias primas nucleares)

Recursos no energéticos (minerales, agua, tierra, bosques, recursos pesqueros)

Recursos de producción agrícola (agroclimáticos, tierra y suelo, recursos vegetales - base forrajera, agua de riego, riego y mantenimiento)

Por tipo de agotamiento:

· Agotable

· No renovables (minerales, recursos de la tierra);

· Renovables (recursos de flora y fauna);

No totalmente renovable - la tasa de recuperación está por debajo del nivel de consumo económico (suelos cultivables, bosques maduros, regionales Recursos hídricos);

· Recursos inagotables (agua, clima).

Por grado de sustitución:

· Irreemplazable;

· Intercambiables.

Por criterios de uso:

· Industrial (industrial, agrícola);

· Potencialmente prometedor;

· Recreativo (complejos naturales y sus componentes, lugares de interés cultural e histórico, potencial económico del territorio).

Crisis ecológica - violación del equilibrio entre las condiciones naturales y el impacto humano en el medio ambiente.

Luchar contra una crisis ambiental global es mucho más difícil que lidiar con una local. La solución a este problema solo puede lograrse minimizando la contaminación producida por la humanidad a un nivel que los ecosistemas puedan afrontar por sí mismos. La actual crisis ambiental mundial incluye cuatro componentes principales: lluvia ácida, efecto invernadero, contaminación del planeta con superecotóxicos y los llamados agujeros de ozono.

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Los factores abióticos del ambiente terrestre incluyen principalmente factores climáticos. Consideremos los principales.

1. Luz o radiación solar. El efecto biológico de la luz solar depende de su intensidad, duración de la acción, composición espectral, frecuencia diaria y estacional.

La energía radiante proveniente del Sol se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas: rayos ultravioleta (longitud de onda l< 0,4 мкм), видимые лучи (l = 0,4 ¸ 0,75 мкм) и инфракрасные лучи (l >0,75 micras).

Rayos ultravioleta caracterizado por la más alta energía cuántica y alta actividad fotoquímica. En los animales, contribuyen a la formación de vitamina D y la síntesis de pigmentos por parte de las células de la piel, en las plantas tienen un efecto moldeador y contribuyen a la síntesis de compuestos biológicamente activos. La radiación ultravioleta con una longitud de onda inferior a 0,29 micras es perjudicial para todos los seres vivos. Sin embargo, gracias a la pantalla de ozono, solo una pequeña parte llega a la superficie terrestre.

La parte visible del espectro es especialmente gran importancia para organismos. Gracias a la luz visible, las plantas formaron el aparato de fotosíntesis. Para los animales, el factor de luz es principalmente condición necesaria orientación en el espacio y el tiempo, y también participa en la regulación de muchos procesos vitales.

La radiación infrarroja aumenta la temperatura del medio natural y de los propios organismos, lo que es especialmente importante para los animales de sangre fría. En las plantas, los rayos infrarrojos juegan un papel importante en la transpiración (la evaporación del agua de la superficie de las hojas elimina el exceso de calor) y contribuyen a la absorción de dióxido de carbono por parte de las plantas.

2. Temperatura Afecta a todos los procesos vitales. En primer lugar, determina la velocidad y la naturaleza del curso de las reacciones metabólicas en los organismos.

El factor de temperatura óptimo para la mayoría de los organismos está dentro de los 15 ¸ 30 0 С, sin embargo, algunos organismos vivos soportan sus fluctuaciones significativas. Por ejemplo, ciertos tipos de bacterias y algas verdeazuladas pueden existir en aguas termales a una temperatura de aproximadamente 80 0 C. Las aguas polares con temperaturas de 0 a -2 0 C están habitadas por varios representantes de la flora y la fauna.

3. Humedad El aire atmosférico está asociado con su saturación con vapor de agua. Las fluctuaciones estacionales y diurnas de la humedad, junto con la luz y la temperatura, regulan la actividad de los organismos.

Además de los factores climáticos importancia para organismos vivos composicion de gases de la atmosfera. es relativamente constante. La atmósfera se compone principalmente de nitrógeno y oxígeno con pequeñas cantidades de dióxido de carbono, argón y otros gases. El nitrógeno está involucrado en la formación de estructuras proteicas de los organismos, el oxígeno proporciona procesos oxidativos.

Los factores abióticos del medio acuático son:

1 - densidad, viscosidad, movilidad del agua;

La luz es uno de los principales factores ambientales. Sin luz, la actividad fotosintética de las plantas es imposible, y sin ésta, la vida en general es impensable, ya que las plantas verdes tienen la capacidad de producir el oxígeno necesario para todos los seres vivos. Además, la luz es la única fuente de calor en el planeta Tierra. Tiene un impacto directo en los procesos químicos y físicos que ocurren en los organismos, afecta el metabolismo.

Muchas características morfológicas y de comportamiento de varios organismos están relacionadas con su exposición a la luz. La actividad de algunos órganos internos de los animales también está íntimamente relacionada con la iluminación. El comportamiento animal, como la migración estacional, la puesta de huevos, el cortejo de las hembras, el celo de primavera, está relacionado con la duración de las horas del día.

En ecología, el término "luz" se refiere a toda la gama de radiación solar que llega a la superficie terrestre. El espectro de distribución de la energía de la radiación solar fuera de la atmósfera terrestre muestra que aproximadamente la mitad de la energía solar se emite en la región infrarroja, el 40 % en la región visible y el 10 % en las regiones ultravioleta y de rayos X.

Para la materia viva, los signos cualitativos de la luz son importantes: longitud de onda, intensidad y duración de la exposición. Los hay de radiación ultravioleta cercana (400-200 nm) y de lejos, o de vacío (200-10 nm). Fuentes de radiación ultravioleta: plasma de alta temperatura, electrones acelerados, algunos láseres, el sol, estrellas, etc. El efecto biológico de la radiación ultravioleta se debe a cambios químicos en las moléculas de las células vivas que las absorben, principalmente moléculas de ácido nucleico (ADN). y ARN) y proteínas, y se expresa en trastornos de división, mutaciones y muerte celular.

Parte rayos de sol, superando una enorme distancia, alcanza la superficie de la Tierra, la ilumina y la calienta. Se estima que alrededor de una dos mil millonésima parte de la energía solar ingresa a nuestro planeta, y de esta cantidad, solo el 0.1-0.2% es utilizado por las plantas verdes para crear materia orgánica. Cada metro cuadrado del planeta recibe una media de 1,3 kW de energía solar. Bastaría con poner en funcionamiento un hervidor eléctrico o una plancha.

Las condiciones de iluminación juegan un papel excepcional en la vida vegetal: desde la intensidad iluminación solar depende de su productividad. Sin embargo, el régimen de luz en la Tierra es bastante diverso. En el bosque es diferente que en el prado. Iluminación en coníferas caducifolias y oscuras bosque de abetos difiere notablemente.

La luz controla el crecimiento de las plantas: crecen en la dirección de más luz. Su sensibilidad a la luz es tan grande que los brotes de algunas plantas, mantenidos en la oscuridad durante el día, reaccionan a un destello de luz que dura sólo dos milésimas de segundo.

Todas las plantas en relación con la luz se pueden dividir en tres grupos: heliófitas, sciofitas, heliófitas facultativas.

Heliófitos(del griego helios - el sol y phyton - una planta), o plantas amantes de la luz, no toleran en absoluto o no toleran ni siquiera una ligera sombra. Este grupo incluye pastos esteparios y de pradera, plantas de tundra, plantas de principios de primavera, la mayoría de las plantas cultivadas. campo abierto, muchas malas hierbas. De las especies de este grupo, puede vengarse del plátano común, el té de Ivan, la hierba de caña, etc.

Sciophytes(del griego scia - sombra), o plantas de sombra, no pueden soportar una iluminación fuerte y viven en sombra constante bajo el dosel del bosque. Estas son principalmente hierbas del bosque. Con un brusco aclaramiento del dosel del bosque, se deprimen y, a menudo, mueren, pero muchos reconstruyen su aparato fotosintético y se adaptan a la vida en nuevas condiciones.

Heliófitos facultativos, o plantas tolerantes a la sombra, son capaces de desarrollarse tanto con mucha luz como con poca luz. Como ejemplo, podemos nombrar algunos árboles: abeto, arce de Noruega, carpe común; arbustos - leshina, espino; hierbas - fresas, geranios de campo; muchas plantas de interior.

Un factor abiótico importante es temperatura. Cualquier organismo es capaz de vivir dentro de un cierto rango de temperaturas. El área de distribución de la vida se limita principalmente al área desde poco menos de 0 ° C hasta 50 ° C.

La principal fuente de calor, como la luz, es radiación solar. Un organismo solo puede sobrevivir en condiciones a las que su metabolismo (metabolismo) está adaptado. Si la temperatura de una célula viva cae por debajo del punto de congelación, la célula suele sufrir daños físicos y muere como resultado de la formación de cristales de hielo. Si la temperatura es demasiado alta, se produce la desnaturalización de las proteínas. Esto es exactamente lo que sucede cuando hierves un huevo de gallina.

La mayoría de los organismos pueden controlar su temperatura corporal hasta cierto punto a través de varias respuestas. En la gran mayoría de los seres vivos, la temperatura corporal puede variar en función de la temperatura ambiente. Dichos organismos no son capaces de regular su temperatura y se denominan de sangre fría (poiquilotérmica). Su actividad depende principalmente del calor procedente del exterior. La temperatura corporal de los organismos poiquilotérmicos está relacionada con los valores de la temperatura ambiente. La sangre fría es característica de grupos de organismos como plantas, microorganismos, invertebrados, peces, reptiles, etc.

Un número mucho menor de seres vivos son capaces de regular activamente la temperatura corporal. Estos son representantes de las dos clases más altas de vertebrados: aves y mamíferos. El calor producido por ellos es producto de reacciones bioquímicas y sirve como una fuente importante de aumento de la temperatura corporal. Esta temperatura se mantiene a un nivel constante independientemente de la temperatura ambiente. Los organismos que pueden mantener una temperatura corporal óptima constante independientemente de la temperatura del ambiente se denominan de sangre caliente (homeotérmicos). Debido a esta propiedad, muchas especies animales pueden vivir y reproducirse a temperaturas bajo cero (renos, oso polar, pinnípedos, pingüino). El mantenimiento de una temperatura corporal constante está asegurado por un buen aislamiento térmico creado por el pelaje, el plumaje denso, las cavidades de aire subcutáneas, una gruesa capa de tejido adiposo, etc.

Un caso especial de homoiotermia es la heterotermia (del griego heteros - diferente). Los diferentes niveles de temperatura corporal en los organismos heterotermales dependen de su actividad funcional. Durante el período de actividad, tienen una temperatura corporal constante, y durante el período de descanso o hibernación, la temperatura desciende significativamente. La heterotermia es característica de las ardillas terrestres, marmotas, tejones, murciélagos, erizos, osos, colibríes, etc.

Las condiciones de humedad juegan un papel especial en la vida de los organismos vivos.

Agua la base de la materia viva. Para la mayoría de los organismos vivos, el agua es uno de los principales factores ambientales. Esta es la condición más importante para la existencia de toda la vida en la Tierra. Todos los procesos vitales en las células de los organismos vivos tienen lugar en un medio acuático.

El agua no cambia químicamente bajo la influencia de la mayoría de los compuestos técnicos que disuelve. Esto es muy importante para los organismos vivos, ya que los nutrientes necesarios para sus tejidos se suministran en soluciones acuosas en forma relativamente inalterada. En condiciones naturales, el agua siempre contiene una cierta cantidad de impurezas, no solo interactuando con sustancias sólidas y líquidas, sino también disolviendo gases.

Las propiedades únicas del agua predeterminan su papel especial en la formación del entorno físico y químico de nuestro planeta, así como en el surgimiento y mantenimiento de un fenómeno asombroso: la vida.

El embrión humano es 97% agua, y en recién nacidos, su cantidad es 77% del peso corporal. A la edad de 50 años, la cantidad de agua en el cuerpo humano disminuye y ya es el 60% de su masa. La mayor parte del agua (70%) se concentra dentro de las células y el 30% es agua intercelular. Los músculos humanos consisten en 75% de agua, hígado - 70%, cerebro - 79%, riñones - 83%.

El cuerpo de un animal contiene, por regla general, al menos un 50% de agua (por ejemplo, un elefante - 70%, orugas que comen hojas de plantas - 85-90%, medusas - más del 98%).

El elefante necesita la mayor cantidad de agua (según el requerimiento diario) de los animales terrestres: alrededor de 90 litros. Los elefantes son uno de los mejores "hidrogeólogos" entre los animales y las aves: ¡sienten cuerpos de agua a una distancia de hasta 5 km! Solo los bisontes están más lejos: 7-8 km. En épocas secas, los elefantes cavan hoyos con sus colmillos en los lechos de los ríos secos, donde se acumula el agua. Los búfalos, rinocerontes y otros animales africanos utilizan voluntariamente los pozos de los elefantes.

La propagación de la vida en la Tierra está directamente relacionada con las precipitaciones. Humedad en diferentes puntos el globo no es el mismo. La mayor parte de la precipitación cae en la zona ecuatorial, especialmente en los tramos superiores del río Amazonas y en las islas del archipiélago malayo. Su número en algunas áreas alcanza los 12.000 mm por año. Entonces, en una de las islas hawaianas, llueve de 335 a 350 días al año. Este es el lugar más húmedo de la Tierra. La precipitación media anual aquí alcanza los 11.455 mm. A modo de comparación: en la tundra y los desiertos, caen menos de 250 mm de precipitación por año.

Los animales reaccionan de manera diferente a la humedad. El agua como cuerpo físico y químico tiene un impacto continuo en la vida de los hidrobiontes ( organismos acuáticos). No solo satisface las necesidades fisiológicas de los organismos, sino que también proporciona oxígeno y alimentos, transporta metabolitos, transfiere productos reproductivos y los propios hidrobiontes. Debido a la movilidad del agua en la hidrosfera, es posible la existencia de animales adheridos que, como se sabe, no existen en la tierra.

Factores edáficos

Todo el conjunto de cosas físicas y propiedades químicas suelos, que tienen un impacto ecológico en los organismos vivos, se refiere a factores edáficos (del griego edaphos - fundación, tierra, suelo). Los principales factores edáficos son la composición mecánica del suelo (el tamaño de sus partículas), friabilidad relativa, estructura, permeabilidad al agua, aireación, composición química suelo y sustancias que circulan en él (gases, agua).

La naturaleza de la composición granulométrica del suelo puede ser de importancia ecológica para los animales que, en un determinado período de vida, viven en el suelo o llevan un estilo de vida de madriguera. Las larvas de insectos, por regla general, no pueden vivir en suelos demasiado pedregosos; himenópteros excavadores que ponen sus huevos en pasajes subterráneos, muchas langostas que entierran sus capullos de huevos en el suelo necesitan que estén lo suficientemente sueltos.

Una característica importante del suelo es su acidez. Se sabe que la acidez del medio (pH) caracteriza la concentración de iones de hidrógeno en la solución y es numéricamente igual al logaritmo decimal negativo de esta concentración: pH = -lg. Soluciones acuosas pueden tener un pH de 0 a 14. Las soluciones neutras tienen un pH de 7, un ambiente ácido se caracteriza por valores de pH inferiores a 7, y un ambiente alcalino es superior a 7. La acidez puede servir como indicador de la tasa del metabolismo general de la comunidad. Si el pH de la solución del suelo es bajo, esto significa que el suelo contiene pocos nutrientes, por lo que su productividad es extremadamente baja.

En relación a la fertilidad del suelo, se distinguen los siguientes grupos ecológicos de plantas:

• oligotrofos (del griego olygos - pequeño, insignificante y trophe - nutrición) - plantas de suelos pobres e infértiles (pino silvestre);
• mesótrofos (del griego. mesos - medio) - plantas con una necesidad moderada de nutrientes (la mayoría de las plantas forestales de latitudes templadas);
• eutrófico(del griego a ella - bueno) - plantas que requieren un número grande nutrientes en el suelo (roble, avellano, gota).

Factores orográficos

La distribución de los organismos en la superficie terrestre está influenciada en cierta medida por factores tales como las características de los elementos del relieve, la altitud, la exposición y la inclinación de las pendientes. Se combinan en un grupo de factores orográficos (del griego oros - montaña). Su impacto puede afectar en gran medida el clima local y el desarrollo del suelo.

Uno de los principales factores orográficos es la altura sobre el nivel del mar. Con la altitud, las temperaturas promedio disminuyen, la diferencia de temperatura diaria aumenta, la cantidad de precipitación, la velocidad del viento y la intensidad de la radiación aumentan, y Presión atmosférica y concentraciones de gases. Todos estos factores afectan a plantas y animales, provocando zonalidad vertical.

Un ejemplo típico es la zonificación vertical en las montañas. Aquí, por cada 100 m de subida, la temperatura del aire desciende una media de 0,55 °C. Al mismo tiempo, la humedad cambia, la duración de la temporada de crecimiento se reduce. Con un aumento en la altura del hábitat, el desarrollo de plantas y animales cambia significativamente. Los mares tropicales se pueden encontrar al pie de las montañas y los vientos árticos soplan en la parte superior. En un lado de las montañas puede hacer sol y calor, en el otro puede estar húmedo y frío.

Otro factor orográfico es la exposición de la pendiente. En las laderas del norte, las plantas forman formas sombreadas, en las laderas del sur: luz. La vegetación aquí está representada principalmente por arbustos resistentes a la sequía. Las laderas orientadas al sur reciben más luz solar, por lo que la intensidad de la luz y la temperatura son más altas aquí que en el fondo de los valles y en las laderas de exposición norte. Asociado con esto, hay diferencias significativas en el calentamiento del aire y el suelo, la tasa de derretimiento de la nieve y el secado del suelo.

Un factor importante es la inclinación de la pendiente. La influencia de este indicador en las condiciones de vida de los organismos afecta principalmente a través de las características del medio ambiente del suelo, el agua y los regímenes de temperatura. Las pendientes pronunciadas se caracterizan por un drenaje rápido y la erosión del suelo, por lo que los suelos aquí son delgados y más secos. Si la pendiente supera los 35°, normalmente se crean pedregales de material suelto.

factores hidrográficos

Los factores hidrográficos incluyen características del medio acuático tales como la densidad del agua, la velocidad de los movimientos horizontales (caudal), la cantidad de oxígeno disuelto en el agua, el contenido de partículas en suspensión, el caudal, la temperatura y los regímenes de luz de los embalses, etc.

Los organismos que viven en el medio acuático se denominan hidrobiontes.

Diferentes organismos se han adaptado a su manera a la densidad del agua ya ciertas profundidades. Algunas especies pueden tolerar presiones desde unas pocas hasta cientos de atmósferas. Numerosos peces, cefalópodos, crustáceos, estrellas de mar viven a grandes profundidades a una presión de alrededor de 400-500 atm.

La alta densidad del agua asegura la existencia de muchas formas no esqueléticas en el medio acuático. Se trata de pequeños crustáceos, medusas, algas unicelulares, moluscos de patas de quilla y pterópodos, etc.

alto calor especifico y la alta conductividad térmica del agua determinan una forma más estable en comparación con la tierra régimen de temperatura embalses La amplitud de las fluctuaciones anuales de temperatura no supera los 10-15 °С. En aguas continentales, es de 30-35 °C. En los embalses mismos, las condiciones de temperatura entre las capas de agua superior e inferior difieren significativamente. En las capas profundas de la columna de agua (en los mares y océanos), el régimen de temperatura es estable y constante (3-4 °C).

Un factor hidrográfico importante es el régimen de luz de los cuerpos de agua. Con la profundidad, la cantidad de luz disminuye rápidamente, por lo tanto, en el Océano Mundial, las algas viven solo en la zona iluminada (la mayoría de las veces a profundidades de 20 a 40 m). La densidad de organismos marinos (su número por unidad de área o volumen) disminuye naturalmente con la profundidad.

Factores químicos

La acción de los factores químicos se manifiesta en forma de penetración en medioambiente sustancias químicas que estaban ausentes antes, lo que se debe en gran parte a la influencia antropogénica moderna.

Un factor químico como la composición del gas es extremadamente importante para los organismos que viven en el medio ambiente acuático. Por ejemplo, hay mucho sulfuro de hidrógeno en las aguas del Mar Negro, lo que hace que esta piscina no sea del todo propicia para que algunos animales vivan en ella. Los ríos que desembocan en él llevan consigo no solo pesticidas o metales pesados ​​arrastrados por los campos, sino también nitrógeno y fósforo. Y esto no es solo fertilizantes agrícolas, sino también alimento para microorganismos marinos y algas que, debido a un exceso de nutrientes, comienzan a desarrollarse rápidamente (floración de agua). Al morir, se hunden hasta el fondo y en el proceso de descomposición consumen una cantidad significativa de oxígeno. Durante los últimos 30-40 años, la floración del Mar Negro ha aumentado significativamente. En la capa inferior de agua, el oxígeno es desplazado por sulfuro de hidrógeno venenoso, por lo que prácticamente no hay vida aquí. mundo organico El mar es relativamente pobre y monótono. Su capa de vida está limitada por una estrecha superficie de 150 m de espesor En cuanto a los organismos terrestres, son insensibles a composición de gases atmósfera, porque es constante.

El grupo de factores químicos también incluye un indicador como la salinidad del agua (el contenido de sales solubles en aguas naturales). La cantidad de sales disueltas aguas naturales se dividen en las siguientes categorías: agua dulce - hasta 0,54 g/l, salobre - de 1 a 3, ligeramente salada - de 3 a 10, agua salada y muy salada - de 10 a 50, salmuera - más de 50 g/ yo Así, en cuerpos de agua dulce de la tierra (arroyos, ríos, lagos), 1 kg de agua contiene hasta 1 g de sales solubles. Agua de mar- una solución salina compleja, cuya salinidad promedio es de 35 g / kg de agua, es decir 3,5%.

Los organismos vivos que viven en el medio acuático están adaptados a una salinidad del agua estrictamente definida. Las formas de agua dulce no pueden vivir en los mares, las marinas no toleran la desalinización. Si cambia la salinidad del agua, los animales se desplazan en busca de un entorno favorable. Por ejemplo, durante la desalinización de las capas superficiales del mar tras fuertes lluvias, algunos tipos de crustáceos marinos se hunden hasta una profundidad de 10 m.

Las larvas de ostra viven en las aguas salobres de pequeñas bahías y estuarios (aguas costeras semicerradas que se comunican libremente con el océano o el mar). Las larvas crecen especialmente rápido cuando la salinidad del agua es de 1,5-1,8% (algo entre agua dulce y salada). Con más alto contenido sales, su crecimiento es algo suprimido. Con una disminución en el contenido de sal, el crecimiento ya se suprime notablemente. A una salinidad del 0,25%, el crecimiento de las larvas se detiene y todas mueren.

factores pirógenos

Estos incluyen factores de fuego o incendios. En la actualidad, los incendios son considerados como uno de los factores ambientales abióticos naturales muy significativos. En uso correcto el fuego puede convertirse en una herramienta ambiental muy valiosa.

A primera vista, los incendios son un factor negativo. Pero en realidad no es así. Sin incendios, la sabana, por ejemplo, desaparecería rápidamente y se cubriría con un denso bosque. Sin embargo, esto no sucede, porque los brotes tiernos de los árboles mueren en el fuego. Dado que los árboles crecen lentamente, pocos logran sobrevivir a los incendios y crecer lo suficiente. La hierba, por otro lado, crece rápidamente y se recupera con la misma rapidez después de los incendios.

Cabe vengarse de que, a diferencia de otros factores ambientales, una persona puede regular los incendios, y por tanto estos pueden convertirse en un cierto factor limitante en la propagación de plantas y animales. Los incendios controlados por humanos crean ricos, sustancias útiles ceniza. Al mezclarse con el suelo, la ceniza estimula el crecimiento de las plantas, cuyo número depende de la vida de los animales.

Además, muchos habitantes de las sabanas, como la cigüeña africana y el pájaro secretario, utilizan el fuego para sus propios fines. Visitan los límites de los incendios naturales o controlados y allí comen insectos y roedores que escapan del fuego.

Tanto los factores naturales (caída de rayos) como las acciones humanas accidentales y no aleatorias pueden contribuir a la ocurrencia de incendios. Hay dos tipos de incendios. Los fuegos superiores son los más difíciles de contener y controlar. La mayoría de las veces son muy intensos y destruyen toda la vegetación y la materia orgánica del suelo. Tales incendios tienen un efecto limitante sobre muchos organismos.

fuegos de tierra, por el contrario, tienen un efecto selectivo: para algunos organismos son más destructivos, para otros, menos y, por lo tanto, contribuyen al desarrollo de organismos con alta resistencia al fuego. Además, los pequeños incendios en el suelo complementan la acción de las bacterias al descomponer las plantas muertas y acelerar la transformación de los nutrientes minerales en una forma adecuada para el uso de las nuevas generaciones de plantas. En hábitats con suelos infértiles, los incendios contribuyen a su enriquecimiento con elementos de ceniza y nutrientes.

Con suficiente humedad (pradera Norteamérica) los incendios estimulan el crecimiento de los pastos a expensas de los árboles. Los incendios juegan un papel regulador particularmente importante en las estepas y sabanas. Aquí, los incendios periódicos reducen la probabilidad de invasión de matorrales del desierto.

Una persona es a menudo la causa de un aumento en la frecuencia de los incendios forestales, aunque una persona privada no tiene derecho a provocar intencionalmente (incluso accidentalmente) un incendio en la naturaleza. Sin embargo, el uso del fuego por especialistas es parte del buen uso del suelo.

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Libros

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