Влажность как экологический фактор. Лимитирующий фактор для растений в пустыне обычно является
Лимитирующие факторы и их влияние на живые организмы
Лимитирующие факторы являются такими агентами, количественные значения которых выходят за пределы приспособительной способности живых организмов, что приводит к ограничению их распространения на соответствующей территории.
Так, лимитирующие экологические факторы влияют на географический ареал распространения различных видов, способны провоцировать ограничение их роста или даже гибель при недостатке отдельных веществ, а также при их избыточном количестве. Следует отметить, что влияние факторов окружающей среды при определенных условиях может меняться, быть лимитирующим или радикально не влиять на живые организмы.
Агрохимиком Ю. Либихом был установлен закон минимума. Он утверждал, что уровень урожая зависит от фактора с минимальными количественными характеристиками. Надо сказать, что данный закон действительно справедлив на уровне химических соединений, но имеет ограниченный характер, поскольку урожай зависит от целого комплекса факторов: концентрации соответствующих веществ, света, температуры, влажности и т.д. При этом лимитирующие факторы отрицательно влияют или самостоятельно, или в определенном сочетании.
Несмотря на тесную взаимосвязь агентов окружающей среды, они не способны заменять друг друга, что указано в законе независимости факторов, который был выведен В. Р. Вильямсом. Так, например, влажность нельзя заменить действием света или углекислого газа.
Наиболее четко влияние экологии описывает закон лимитирующего фактора: даже один агент окружающей среды, который находится за пределами своего оптимума, способен вызывать стрессовое состояние организма или даже его гибель.
Уровень, который соответствует границам выносливости определенного фактора, называется степенью толерантности. Стоит отметить, что данная величина не является постоянной. Для различных организмов она отличается. Этот диапазон может значительно сужаться в случаях, когда влияет фактор, действие которого близко к пределу выносливости организма.
Надо сказать, что лимитирующие факторы для одного вида являются обычными условиями существования для других. Границей толерантности для всех организмов является максимальная или минимальная летальная температура, за пределами которой они погибают. Связано это с тем, что температурный фактор способен влиять на метаболизм и фотосинтез.
Важными агентами, которые могут иметь лимитирующее влияние, являются вода, а также солнечное излучение. Их недостаток приводит к прекращению реакций обмена веществ и энергии, что ведет к гибели организмов.
Лимитирующие факторы являются причиной появления ряда специфических приспособительных реакций, которые именуются адаптивными. Они развиваются под действием трех важных процессов: изменчивости живых организмов, наследственности и естественного отбора. Основным источником адаптационных изменений являются мутации в геноме. Они могут возникать при воздействии как естественных, так и искусственных факторов, которые в некоторых случаях способны менять ареал распространения видов.
Стоит отметить, что накопление мутаций ведет к дезинтеграционным явлениям. В процессе эволюции на все организмы действует целый комплекс абиотических и биотических факторов. При этом возникают как успешные адаптации, которые помогают приспосабливаться к негативным факторам окружающей среды, так и неуспешные, которые приводят к вымиранию вида.
fb.ru
Влажность как лимитирующий фактор
Важным лимитирующим абиотическим фактором является влажность, так как без воды не может существовать ни один организм. Вода непосредственно участвует в биохимических реакциях клетки. Ее содержание в клетке достигает 70 — 90 %. Недостаток влаги служит ограничивающим фактором, определяющим границы жизни и ее зональное распределение.[ ...]
В травянистых и лесных сообществах, вероятно, значительная доля солнечной энергии (50—90%) расходуется на испарение воды в форме транспирации. Потеря воды с транспирацией может быть лимитирующим фактором, приводящим к увяданию, особенно в сухом климате, в районах с интенсивным земледелием или там, где почвы обладают плохой влаго-емкостью. Вместе с тем испарение охлаждает листья и является одним из нескольких процессов, способствующих циркуляции биогенных веществ. Другие процессы — это транспорт ионов через почву к корням, транспорт ионов внутрь корня, перемещение внутри растения и вымывание из листьев (Козловский, 1964, 1968). Некоторые из этих процессов требуют затраты метаболической энергии, что и может лимитировать скорость транспорта воды и солей (Фрид и Брошарт, 1967). Следовательно, транспирация — это не просто функция открытых физических поверхностей. Лес не обязательно теряет больше воды, чем травянистая растительность. Роль транспирации как энергетической «субсидии» в условиях влажного леса рассматривалась в гл. 3. Если воздух слишком влажный (относительная влажность близка к 100%), как, например, в горных «облачных» тропических лесах, деревья отстают в росте и большая часть растительности состоит из эпифитов, по-видимому, из-за отсутствия «транспирационной тяги» (см. Г. Одум и Пиджин, 1970).[ ...]
Взаимодействие температуры и влажности, как н взаимодействие большинства других факторов, зависит не только от относительной, но и от абсолютной величины каждого из них. Так, температура оказывает более выраженное лимитирующее влияние на организмы, если условия влажности близки к критическим, т. е. если влажность очень велика или очень мала. Точно так же влажность играет более критическую роль, если температура близка к предельным значениям. Можно считать, что это еще один аспект рассмотренного выше в этой главе принципа взаимодействия факторов. Например, хлопковый долгоносик при низкой и умеренной влажности переносит более высокие температуры, чем прп очень высокой влажности. Сухая п жаркая погода в хлопковом поясе США — сигнал для фермеров ожидать увеличения популяции долгоносика, но, к сожалению, она не так хороша и для хлопчатника.[ ...]
Следовательно, поскольку сукцессия есть целостный процесс, то и динамику популяций входящих в состав биоты организмов программирует сама экосистема на том этапе сукцессии, когда, например, вспышка является почему-либо необходимой. Известно, что массовое уничтожение ассимиляционного аппарата деревьев в лесных экосистемах, как правило, не приводит к массовой гибели на уровне популяций. Так, при засушливой погоде (высокий дефицит влажности) объедание хвои и листвы насекомыми может быть даже полезным, так как временно сокращает транспирационный аппарат. Гибель деревьев после, а не вследствие вспышки массового размножения популяции какого-либо фитофага может иметь место не на уровне популяции в целом, а лишь на тех занимаемых ею территориях, где деревья уже ослаблены ранее бедностью условий местопроизрастания (лимитирующие факторы!), находятся на возрастном пределе. В этих условиях фитофаги являются "инструментом" сукцессии, призванным освободить место для новой экосистемы или для нового поколения древесной породы.[ ...]
В эволюции крупных таксонов адаптация к лимитирующим факторам нередко определяла наиболее фундаментальные перестройки морфологии и физиологии. Так, выход позвоночных животных на сушу был невозможен без преодоления двух принципиальных лимитирующих факторов: малой плотности среды и низкой ее влажности. В водной среде, платность которой сопоставима с плотностью тела животных, организмы оказывались «парящими» в воде, и локомоторная система функционировала лишь для придания телу поступательного движения. В воздушной среде такой принцип локомоции оказался непригодным: благодаря малой плотности воздуха наземные животные прижаты к субстрату весом собственного тела. Четвероногие», т. е. наземные позвоночные, таким образом, возникли как результат приспособления к малой плотности среды.[ ...]
Современные классификации климата, такие, как классификации Кёппена или Торнтуайта (1931; 1948), основаны главным образом на измерениях температуры и влажности и учитывают эффективность атмосферных осадков и температуры (проявляющуюся в длительности вегетационного периода), а также их распределение по временам года и средние значения. Сравнение количества осадков с потенциальной эвапотранспирацией (зависящей от температуры) дает особенно четкую картину климата. Период использования почвенной влаги» — это основной период производства первичной продукции для сообщества в целом. Им определяется размер доступного запаса пищи для консумен-тов и редуцентов на весь годовой цикл. Заметим, что в зоне листопадных лесов, особенно в ее южной части, вода служит лимитирующим фактором лишь в конце лета. Дикая растительность адаптирована к периодическим летним засухам, но некоторые сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в этой зоне, не адаптированы к засухам. Фермеры на юге США, которые приобрели горький опыт после неоднократной гибели урожая осенью, начинают наконец переходить на орошение в конце лета. В зоне зимних дождей основной продуктивный сезон — конец зимы и весна; в пустыне эффективный вегетационный период сильно сокращен.[ ...]
Классический пример совместного влияния относительной влажности и температуры воздуха на географическое распространение организмов приводится в работе Формана (Forman, 1964), изучавшего распространение мха Tetraphis pellucida в Северной Америке. Форман изучал зависимость роста мха в лабораторных условиях от различных сочетаний температуры, относительной влажности воздуха, pH почвы и освещенности, ко установил при этом, что в природе последние два фактора никогда не бывают лимитирующими. Чтобы сопоставить свои экспериментальные данные по росту мха с природными климатическими условиями, он воспользовался информацией, накопленной метеостанциями по всей Северной Америке. На основе средних значений максимальных и минимальных температур каждого месяца и средних среднемесячных значений относительной влажности воздуха в ночное время Форман построил «теоретические» (т. е. ожидаемые на основе лабораторных данных по росту) картины географического распространения мха, а затем сопоставил их с фактическими. Как показывает рис. 2.17, Л, соответствие оказалось довольно хорошим, но отнюдь не идеальным. Существенно, однако, что оно было гораздо более четким, чем в тех случаях, когда для построения «теоретических» ареалов Форман использовал сведения либо только о температуре, либо только об относительной влажности, либо о сочетаниях этих показателей, но основывающихся на более грубых оценках (например, при использовании среднегодовых значений температуры и относительной влажности) (см., например, рис. 2.17, Б—Г).[ ...]
Исследования, проведенные в последние 50 лет, показали, что наши представления о пожаре как экологическом факторе требуют решительного пересмотра. Пожар — важный фактор, который является, можно сказать, частью «климата» в большинстве наземных местообитаний и формирует историю их флоры. Соответственно биотические сообщества компенсируют этот фактор и адаптируются к нему, так же как к температуре или влажности. Как и в большинстве случаев, человек сильно изменил влияние этого фактора, либо усилив его, либо ослабив. Нежелание признать тот факт, что экосистемы способны «адаптироваться к пожару», часто приводило к неправильному использованию природных ресурсов. При правильном использовании огонь может быть очень ценным экологическим инструментом. Пожар является крайне важным лимитирующим фактором хотя бы потому, что человек способен его контролировать в значительно большей степени, чем многие другие лимитирующие факторы. Взаимоотношения древнего человека с огнем обсуждаются в работах Зауэра (Sauer, 1950, 1963).[ ...]
Вода, физиологически необходимая для любой протоплазмы, с экологической точки зрения служит лимитирующим фактором как в наземных местообитаниях, так и в водных, где ее количество подвержено сильным колебаниям, или там, где высокая соленость способствует потере организмом воды через осмос. Количество осадков, влажность, иссушающие свойства воздуха и доступный запас поверхностных вод — основные величины, измеряемые при изучении этого фактора. Рассмотрим кратко каждый из этих аспектов.[ ...]
В естественных условиях вероятность того, что все условия окажутся благоприятными для популяции, очень низка. Как правило, один или несколько абиотических (неоптимальная температура, кислотность, соленость, влажность) и биотических (присутствие хищников, паразитов, болезнетворных организмов, нехватка пищи) факторов становятся лимитирующими. Сочетание данных лимитирующих (ограничивающих) факторов называют сопротивлением среды (рис. 10.23).[ ...]
Уолтер (1954) измерил чистую продукцию ряда пустынных и полупустынных сообществ, которые расположены вдоль градиента количества осадков в Африке. Заметьте, что чистая годовая первичная продукция настоящих пустынь не превышает 2000 кг/га, а суточная — 0,5 г/м2 или, 2,5 ккал/м2.[ ...]
В летний период климатические различия между рассматриваемыми территориями менее значительны. Меньшая сумма активных температур в Восточно-Присаянской лесостепи не является лимитирующим фактором для возделывания озимой пшеницы в этом регионе, так как в условиях сильно континентального климата (к востоку от Енисея) потребность сельскохозяйственных растений в сумме биоклиматических температур снижается и период их вегетации сокращается (Шашко, 1962, 1967; Мищенко, 1962; Гайдамака, Розов, Шашко, 1983). По количеству осадков Восточно-Присаянская лесостепь характеризуется недостаточным обеспечением сельскохозяйственных растений влагой в весенний и раннелетний периоды. Однако озимая пшеница в весенний и летний периоды при дефиците влаги в верхних слоях почвы благодаря хорошо развитой корневой системе использует для водоснабжения запасы влаги из более глубоких горизонтов почвы, в которых после оттаивания сезонномерзлотного слоя длительное время сохраняется повышенная влажность. Отмеченные особенности климата оказывают влияние на рост и развитие озимой пшеницы, определяя характерные для местных условий сроки наступления фенологических фаз, продолжительность межфазных периодов, сроки созревания урожая.[ ...]
Хотя доминирует жизненная форма хвойных, эти леса флористически и экологически резко отличаются от северного хвойного леса. Количество осадков колеблется от 750 до 3750 мм; меньшее количество осадков в более южных областях компенсируется туманом, так что влажность всюду высока и отношение осадков к испарению крайне благоприятно. Оберлендер (1956) установил, например, что туман может давать в 2—3 раза больше воды, чем годовые осадки, и что некоторые высокие деревья способны «перехватывать» движущийся с побережья туман, получая при этом столько влаги, сколько могут дать 500 мм осадков. Так как вода не бывает обычно серьезным лимитирующим фактором, леса западного побережья часто называют «дождевыми лесами умеренной зоны».[ ...]
Это сообщество можно, однако, считать и подразделением биома -северного хвойного леса. Лимитирующим фактором здесь является влажность; 250—500 мм неравномерно распределенных осадков определяют парковый облик насаждений карликовой сосны (Pinus edulis, P. monophytla) и можжевельников (несколько видов рода Juniperus), как показано на фиг. 198. Это сообщество занимает широкую полосу между пустыней или степью и более мощными хвойными лесами на больших высотах. Сосновые шишки и плоды можжевельника—важный источник пищи для животных. Сойка, большая синица и кустарниковая синица — характерные постоянные виды оседлых птиц; два первых широко распространены в этом биоме. Более подробно о карликовых хвойных см. у Вудбери (1947) и Харди (1945).[ ...]
ru-ecology.info
Влажность как экологический фактор
Экологический фактор – это определённое условие или элемент среды, которое оказывает специфическое воздействие на организм. Экологические факторы подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные. Влажность относится к абиотическим факторам. Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений (температура, влажность, свет и т.д.).
Вода физиологически необходима любой протоплазме и с экологической точки зрения является лимитирующим фактором как в наземных, так и в водных местообитаниях, если там её количество подвержено резким изменениям (приливы, отливы) или происходит её потеря организмом в сильно солёной воде осмотическим путём.
В наземно-воздушной среде этот абиотический фактор характеризуется величиной количества осадков, влажности, иссушающими свойствами воздуха и доступной площадью водного запаса.
Количество атмосферных осадков обусловлено физико-географическими условиями и неравномерно распределено на земном шаре. Для организмов важнейшим лимитирующим фактором является распределение осадков по сезонам года. В умеренных широтах при достаточном количестве годовых осадков их неравномерное распределение может привести к гибели растений от засухи или, наоборот, от переувлажнения. В тропической зоне организмам приходится переживать влажные и сухие сезоны, регулирующие их сезонную активность при постоянной температуре.
Адаптированные к условиям пустыни растения содержат ингибитор прорастания, который вымывается при определенном количестве осадков, достаточном для вегетации, и только тогда прорастают. Начинается кратковременное «цветение пустыни» (обычно весной).
Влажность воздушной среды измеряется обычно в показателях относительной влажности, то есть в виде процента реального давления водяного пара от давления насыщенного пара при той же температуре. Отсюда возникает способность влажности изменять эффекты температуры: понижение влажности по сравнению с некоторым пределом при данной температуре ведёт к иссушающему действию воздуха.
Иссушающее действие воздуха наиболее важное экологическое значение имеет для растений. Большинство растений всасывает воду корневой системой из почвы. Иссушение почвы затрудняет всасывание. Адаптация растений к этим условиям – увеличение всасывающей силы и активной поверхности корней (увеличение корневой системы).
У растений 0,5% воды всасывается клетками, расходуя на фотосинтез, а 97 – 99% уходит на транспирацию – испарение через листья. При достатке воды и питательных веществ рост растений пропорционален транспирации, а ее эффективность будет наивысшей. Эффективность транспирации – это отношение прироста вещества (чистой продукции) к количеству транспирированной воды. Измеряется в граммах сухого вещества на 1000 см3 воды. Для большинства растений она равна двум, то есть на получение каждого грамма живого вещества тратится 500 грамм воды. Форма адаптации для этого фактора – не снижение транспирации, а прекращение роста в период засухи.
Доступный запас воды, то есть такой воды, которую способна поглощать корневая система растений, зависит прежде всего от количества осадков в данном районе и водопроницаемости поверхностных отложений. Даже при большом количестве осадков высокая проницаемость песчаных и песчано-гравийных отложений приведёт к быстрой фильтрации воды в глубину, осушая почву. Если естественный источник не обеспечивает достаточный запас доступной влаги, прибегают к искусственным способам его пополнения (орошению).
Способы регуляции водного баланса у животных подразделяются на поведенческие, морфологические и физиологические.
К поведенческим способам относятся перемещение в более влажные места, периодическое посещение водопоя, переход к ночному образу жизни и прочее.
К морфологическим способам относится задерживание воды в теле: раковины наземных улиток, роговые покровы у рептилий.
Физиологические способы направлены на образование метаболической воды, являющейся результатом обмена веществ и позволяющей обходиться без питьевой воды. Она используется насекомыми и такими животными как, как верблюд, овца, собака, которые могут выдержать потерю воды в количестве, соответственно, 27, 23 и 17%. Человек погибает уже при 10%-ной потере воды. Пойкилотермные (хладнокровные) животные более выносливы, так как им не приходится использовать воду на охлаждение, как теплокровным.
Совместно с температурой влажность образуют климат того или иного пространства. Высокая влажность в течение года сглаживает сезонные колебания температур - это морской климат; высокая сухость воздуха приводит к резким колебаниям температур – континентальный климат. Разнообразие климата, к примеру, на просторах России создает большое разнообразие экологических условий, и как следствие, флора и фауна нашей страны отличаются широким видовым разнообразием.
Таким образом, влажность это один из доминирующих факторов. Благодаря ей происходит жизнедеятельность всего живого на земле, благодаря ей происходит корректировка численности и качества популяций. Вода – это основа всего.
Что такое ООПТЗакономерность биотических факторов среды и экосистемыПонятие биотопаКлассификация жизненных форм животныхОтношение организмов в биоценозеЗаповедные территории Алтайского краяЗонирование городских территорийВывоз отходов из городовМатематическое моделирование в экологии и охране окружающей среды
biofile.ru
пустыня
Пустыня травянистая и кустарниковая наибольшие площади занимает в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америках, встречается она и в Европе (чаще полупустыня) (см. рис. 7.2). Главный критерий пустыни — выпадение осадков менее 200—250 мм/т, а испарение с открытой водной поверхности более 1000 мм/г.[ ...]
Пустыня травянистая и кустарниковая наибольшие площади занимает в Азии, Африке, Австралии, Северной и Южной Америках, встречается она и в Европе (чаще полупустыня) (см. рис. 7.2). Главный критерий пустыни — выпадение осадков менее 200—250 мм/т, а испарение с открытой водной поверхности более 1000 мм/г.[ ...]
Большинство пустынь мира были когда-то лесами и лесистыми местностями. Опустынивание угрожает трети поверхности земного шара (48 млн км2) и повлияет на жизнь по крайней мере 850 млн людей. Некоторые страны практически уже лишились леса. Напомним, что в Эфиопии в начале XX в. леса занимали 40% территории страны, сейчас под лесом осталось 3,5% территории. В нашей стране леса занимают 45% территории. Из крупных стран мира самая малолесистая - Китай.[ ...]
Уолтер (1954) измерил чистую продукцию ряда пустынных и полупустынных сообществ, которые расположены вдоль градиента количества осадков в Африке. Заметьте, что чистая годовая первичная продукция настоящих пустынь не превышает 2000 кг/га, а суточная — 0,5 г/м2 или, 2,5 ккал/м2.[ ...]
Там, где условия влажности промежуточны между пустыней и саванной, с одной стороны, и дождевым лесом — с другой, встречаются тропические кустарники или колючие леса и тропические листопадные леса. Основной климатический фактор — неблагоприятное распределение осадков, хотя количество их вполне достаточно. Колючие леса, которые в Африке или Австралии часто называют «бушами», а в Бразилии — «каатингами», состоят из мелких лиственных деревьев, которые нередко бывают колючими и причудливо изогнутыми; листья мелкие и опадают в сухие сезоны. Там, где осадков больше или где они выпадают более регулярно, произрастает хорошо развитый листопадный лес; примером могут служить обширные муссонные леса тропической Азии. Сменяющие друг друга влажные и сухие сезоны имеют примерно равную продолжительность, так что «зимний» и «летний» облик сезона выражен так же четко, как и в листопадном лесу умеренной зоны.[ ...]
Степи умеренной зоны — открытые пространства между лесами и пустынями с количеством осадков от 250 до 750 мм/г. Они занимают обширные пространства в Евразии, в Северной Америке (прерии), на юге Южной Америки (пампасы), в Австралии, Новой Зеландии (туссоки) (рис. 7.2).[ ...]
Чумная палочка, Рав1еиге11а резШ, эволюционировала как заболевание пустынных грызунов, для которых характерна большая амплитуда колебаний численности. Особенности экологии основного носителя чумы в природе, песчанок, как и многих других грызунов, сурков и сусликов, подверженных эпизоотиям чумы и поддерживающих ее вторичные природные очаги, привели к тому, что эволюция микроба шла по пути увеличения вирулентности, т. е. остроты и быстрого течения болезни, для большинства грызунов ставшей безусловно смертельной, и контагиозности, т. е. способности вызывать заболевание при попадании в организм чувствительного животного единиц микробных тел. Это достигается за счет того, что микроб прежде всего поражает иммунную систему, после чего организм животного превращается в подобие сосуда с питательной средой для беспрепятственного размножения чумной палочки.[ ...]
Зональными типами почв являются серо-бурые, такыры, такыровидные и пустынные песчаные почвы. Общая площадь указанных почв (без пустынных песчаных) около 65 млн га.[ ...]
Виды ив. На нашей планете во всех географических зонах - от тундры до пустыни - произрастает около 350 видов ивы.[ ...]
На поверхности суши выделяется несколько субтропических полупустынных и пустынных областей. Наиболее обширная из них Афро-Азиатская, включающая северную часть Сахары, север Аравийского полуострова и пустыни Передней Азии. Далее идут Австралийская в южной части материка и Ю ж н о - А м е.р и-канская, занимающая центральную часть Чили. Менее Значительны Северо-Американская (район Калифорнии) и Южно-Африканская (юг Кала-кари).[ ...]
Примером действия закона целостности являются процессы, происходящие в экосистемах пустыни Атакама и прилегающей к ней части океана.[ ...]
Среднее значение первичной продукции континентальных экосистем около 300 гС/ м2 в год. В пустынных сообществах, включая тундру, ежегодная продукция составляет 50 гС/м2, в полях, прериях, степях и т.д. - 300-500, а в лесах - до 1000-1500 гС/м". Биомассу, т.е. массу живых организмов наземных экосистем, оценить трудно. По некоторым оценкам общая биомасса наземной растительности составляет (2- 8)Т07 гС, включая древесину, а возможно, и значительную долю других мертвых тканей. Максимальное значение биомассы в лесу и лесистой местности достигает 10-35 кгС/м2, наивысшее значение определено для тропических лесов.[ ...]
В разных участках биосферы развитие жизни лимитируется разными веществами. Можно сказать, что в пустыне жизнь ограничена недостаточным количеством водорода и кислорода в форме воды. В открытом океане лимитирующим фактором часто служит железо, обычно присутствующее в форме труднодоступной для организмов гидроокиси. В иных средах, например в почвах влажных районов, в озерах, окраинных морях, лимитирующим фактором чаще всего является фосфор.[ ...]
Все экологические системы развиваются во времени. Примеры: луг - кустарник - лес; степь - полупустыня - пустыня и др. Развитие экосистем во времени носит название сукцессий (яиссеязю -преемственность, последовательность). Экологическая сукцессия -это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории под воздействием природных или антропогенных факторов до установления равновесия между биотическим сообществом - биоценозом и абиотической средой - биотопом.[ ...]
| 18.3 |  |
В развитие общей экологии значительный вклад внес Д. Н. Кашкаров (1878— 1941). Ему принадлежат такие книги, как «Среда и общество», «Жизнь пустыни». Он является автором первого в нашей стране учебника по основам экологии животных (1938). По инициативе Д. Н. Кашкарова регулярно издавался сборник «Вопросы экологии и биоценологии».[ ...]
Внутри биосферы должны быть территориально сбалансированы экосистемы более низкого порядка. Иными словами, на Земле должно быть необходимое количество тундр, лесов, пустынь и т. д -как биомов, а внутри биома тундр должна сохраняться оптимальная тундровость, внутри биома хвойных лесов - оптимальная лесистость и т. д. И так до самых мелких биогеоценозов.[ ...]
При классификации наземных экосистем принято использовать признаки растительных сообществ и климатические признаки, например, лес хвойный, лес тропический, холодная пустыня и т. п.[ ...]
При классификации наземных экосистем принято использовать признаки растительных сообществ и климатические признаки, например, лес хвойный, лес тропический, холодная пустыня и т. п.[ ...]
А. Н. Розанов отнес эти почвы к рыхлопесчаным и песчаным сероземам. По предложению почвоведов Узбекской ССР (Горбунов, Кимберг, 1962) они рассматриваются как самостоятельный тип — пустынные песчаные Почвы. Им свойственны следующие особенности: мало-Гумусность ([ ...]
Солончаки чаще всего формируются в аридных полуаридных условиях любых термических поясов, а также в приморских районах менее засушливых территорий. Наиболее характерны для степной и пустынной зон.[ ...]
Например, в пределах северного полушария выделяют следующие зоны: ледяную, тундры, лесотундры, тайги, смешанных лесов Русской равнины, муссонных лесов Дальнего Востока, лесостепную, степную, пустынные умеренного и субтропического пояса, средиземноморскую и др. Зоны имеют преимущественно (хотя далеко 1 е всегда) вытянутые в широком плане очертания и характеризуются сходными природными условиями, определенной последовательностью в зависимости от широтного положения. Таким образом, широтная географическая зональность - это закономерное изменение, физико-географических процессов, компонентов и комплексов от экватора к полюсам. Понятно, что речь идет в первую очередь о совокупности факторов, образующих климат.[ ...]
Биом географически крупная совокупность биогеоценозов со сходным типом растительных сообществ, расположенных в одной или однотипной природно-климатической зоне (тундра, тайга, степь, дождевой лес, пустыня и т.п.).[ ...]
Полевые обследования и результаты лабораторного определения содержания элементов-поллютантов в растениях показали, что площадь первой зоны составляет в среднем 1,7 тыс. га. На территории «техногенной пустыни» естественный растительный покров отсутствует; в изреженных посадках находятся сильно угнетенные береза, ива, осина с обожженньши листьями и сухими вершинами. Протяженность переходной к фоновой зоне значительно варьирует для разных элементов и почти в 10 раз превышает площадь первой зоны. Общая площадь загрязнения почв и растений достигает около 19 тыс. га.[ ...]
Рассмотренные выше балочные леса или участки степных колков - это и есть фации данного ландшафта, причем группы фаций могут объединяться в более крупную единицу - урочище. Типичным элементом (фацией) ландшафта пустыни является оазис.[ ...]
Экологическая диверсификация по пищевому рациону - широко распространенное явление. Не раз было показано, что близко-родственные виды животных характеризуются различными пищевыми потребностями. Пищевые рационы пустынных ящериц, принадлежащих к нескольким симпатрическим видам, состоят у одних преимущественно из муравьев, у других из термитов, у третьих из ящериц других видов или только растений. Сходные примеры различий в рационах у родственных симпатрических видов известны для многих птиц и млекопитающих. Разделение ниш часто бывает сопряжено с распределением активности видов во времени. Примерами могут служить разные типы суточной (ласточки и летучие мыши) или сезонной (некоторые виды ящериц, насекомых) активности. В умеренных широтах у садовой и черноголовой славок наблюдается сдвиг в периодах кладки в две недели. В тропиках эти виды могут размножаться круглый год, так как постоянное обилие необходимых для их питания насекомых ослабляет конкуренцию.[ ...]
Запасы влаги, накопленные в степных почвах к весне за счет позднеосенних осадков и талой воды, интенсивно расходуются на транспирацию и физическое испарение и к осени становятся ничтожно малыми. В полупустынной и пустынной зонах без орошения земледелие невозможно.[ ...]
Наибольшие сложности представляет освоение почв солонцового комплекса с преобладанием солончаковых солонцов. Такие комплексы почв широко распространены в Прикаспийской низменности и других районах зоны сухих и пустынных степей. Система агротехнических и мелиоративных мероприятий по окультуриванию солонцовых комплексов с преобладанием солончаковых солонцов, разработанная Джаныбекским стационаром АН СССР, состоит в следующем.[ ...]
В Южном полушарии выделяется прежде всего Австралийская ксерофитно-лесная и кустарниково-степная область на южном побережье материка и на западных склонах Австралийских гор; далее Южно-Африканская, огибающая с юга пустыню Калахари, и, наконец, Южно-Американская — между влажными субтропиками Парагвая и Уругвая и полупустынными предгорьями Анд.[ ...]
Опустыниванию подвержен ряд территорий РФ, особенно в районах пастбищного животноводства. В Калмыкии оно охватывает 4,9 млн га, или свыше 83% площади республики. Из них 1,8 млн га находится в стадии очень сильной деградации. Ежегодный прирост пустынь Калмыкии оценивается в 40-50 тыс. га. В Астраханской области площадь нарушенных пастбищ составляет 1,3 млн. га, из них 400 тыс. га приходится на подвижные пески. Половина пастбищ здесь занята сильно- и среднеразмытыми землями. Опустыниванием охвачены земли Ростовской области (до 50% территории Сальских степей), Алтайского края (треть Кулундинских степей). Аналогичное положение наблюдается на пастбищах Бурятии и тундровой зоны. В последнем случае весьма резко сказываются такие факторы опустынивания, как пе-ревыпас оленей, нарушение почвы при широкомасштабном освоении месторождений полезных ископаемых, неконтролируемый бездорожный проезд автотранспорта и др.[ ...]
Засоленными называются почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в токсичных для сельскохозяйственных растений количествах. К ним относятся солончаки, солончаковые почвы и солон-ц ы. Они широко распространены в зонах сухих и пустынных степей, в пустынной зоне, встречаются также в степной, лесостепной и таежно-лесной зонах.[ ...]
Влажность воздуха обусловливает периодичность активной жизни организмов, сезонную динамику жизненных циклов, влияет на продолжительность развития, плодовитость и их смертность. Например, такие виды растений, как вероника весенняя, незабудка песчаная, бурачок пустынный и др., используя весеннюю влагу, успевают в очень короткие сроки (12—30 дней) прорасти, развить генеративные побеги, расцвести, сформировать плоды и семена. Данные однолетние растения называют эфемерами (от греч. «эфемерес» — мимолетный, однодневный). Эфемеры в свою очередь подразделяются на весенние и осенние. Вышеназванные растения относятся к весенним эфемерам. Четкую приспособленность к сезонному ритму влажности проявляют и отдельные виды многолетних растений, называемые эфемероидами или геоэфемероидами. При неблагоприятных условиях влажности они могут задерживать свое развитие до тех пор, пока она не станет оптимальной или, как эфемеры, пройти весь его цикл в чрезвычайно сжатые ранневесенние сроки. Сюда можно отнести типичные растения южных степей —гиацинт степной, птицемлечники, тюльпаны и др.[ ...]
Четвертая и пятая агромелиоративные группы включают почвы, нуждающиеся в регулярном орошении.[ ...]
Классы экологических ресурсов (ресурсный ioiacc)/(ecological resource ciass (resource class) - подраздел категории экологических ресурсов; примеры включают малые озера, леса из дуба и гикори, время от времени заливаемые земли в районе эстуариев, возделанная земля, мезогалинные эстуарии, пустынные кустарники с доминированием полыни.[ ...]
Температурный режим. Отличительной чертой наземновоздушной среды является большой размах температурных колебаний. В большинстве районов суши суточные и годовые амплитуды температур составляют десятки градусов. Особенно значительны изменения температуры воздуха в пустынях и приполярных континентальных районах. Например, сезонный размах температуры в пустынях Средней Азии 68—77°С, а суточный — 25—38°С. В окрестностях Якутска среднеянварская температура воздуха - 43°С, среднеиюльская — +19°С, а годовой размах — от - 64 до +35°С. В Зауралье годовой ход температуры воздуха резкий и сочетается с большой изменчивостью температур зимних и весенних месяцев в разные годы. Самым холодным является январь, средняя температура воздуха составляет -16 -19°С, в отдельные годы понижается до -50°С, самый теплый месяц июль с температурой от 17,2 до 19,5°С. Максимальные плюсовые температуры 38— 41°С.[ ...]
В высоких и средних широтах ветер является важным, а иногда и незаменимым агентом опыления. Ане-мофильные (ветроопыляемые) растения частно господствуют в фитоценозах различных ландшафтных зон: злаки — в лугах, степях и саваннах; осоки и пущицы — на болотах; маревые и полыни — в пустынях и полупустынях; большинство древесных пород (хвойные, береза, ольха, осина, тополь, дуб и др.) — в лесах умеренных широт.[ ...]
Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и количественным соотношением видов, зависящих от ряда факторов. Главными лимитирующими факторами являются температура, влажность и недостаток пищевых ресурсов. Поэтому биоценозы (сообщества) экосистем высоких широт, пустынь и высокогорий наиболее бедны видами. Здесь могут выжить организмы, жизненные формы которых приспособлены к таким условиям. Богатые видами биоценозы — тропические леса, с разнообразным животным миром и где трудно найти даже два рядом стоящих дерева одного вида.[ ...]
Так, биотопом популяций лесных видов животных и растений является лес. Более крупные территориальные единицы, являющиеся элементами географического ландшафта, носят название биохоров (от греч. хора - пространство). Иначе говоря, биохор - это совокупность сходных биотопов. Нацрй-мер, любые пустыни относятся к биохору пустынь, а любые лесные массивы объединяются в биохор - лес.[ ...]
Гидросфера в отличие от атмосферы и литосферы заполнена жизнью по всей своей толще. Повсюду, куда проникали орудия сбора, исследователи находили живые организмы. Из этого мы можем заключить, что жидкая вода является более важным лимитирующим фактором в расселении организмов, чем свет. Так, самые жаркие пустыни формально находятся вне биосферы. Однако фактически они могут считаться парабиосферными (околобиосферными), так как живые организмы там все же есть. Например, в пустынях Намиб и Калахари под слоем сухого песка встречаются насекомые (жуки-чернотелки), существующие за счет приносимых ветром сухих пылевидных остатков растений; питаясь ими, насекомые получают метаболическую воду.[ ...]
Элементарной единицей, способной развиваться во времени (эволюционировать) и сохранять генофонд вида, является популяция -относительно изолированная группа особей эдного вида. Популяции образуются в тех участках территории обитания (ареала) вида, которые ограничены естественными преградами (реки, горы, пустыни к т.д.), препятствующими свободному перемещению и скрещиванию особей различных участков. Так возникают относительно изолированные группы, в течение многих поколений в которых, из-за разности условий естественного отбора на этих участках, накапливаются различные комплекты генов. По этой причине в различных популяциях одного вида один и гот же признак может проявляться по-разному.[ ...]
Сейчас во многих местах изучают влияние гамма-излучения на целые сообщества и экосистемы. Влияние реакторов без защиты (которые испускают нейтроны и гамма-лучи) на поля и леса изучали в Джорджии (Платт, 1965) и в Окриджской национальной лаборатории в Теннесси (см. Уизерспун, 1965 и 1969). В экологической лаборатории Саванна Ривер (Южная Каролина) использовали переносный источник гамма-излучения для изучения кратковременных влияний на самые разные сообщества (Мак-Кормик и Голли, 1966; Монк, 1966Ь; Мак-Кормик, 1969). В Окриджской лаборатории много лет изучали сообщества озера, подвергавшегося слабому хроническому облучению от радиоактивных отходов.[ ...]
Корень зла заключается в том, что человечество не имеет механизма эффективной и быстрой обратной связи с природой. Для того чтобы произошла экологизация, требуется возникновение чрезвычайных обстоятельств или ясная перспектива их возникновения. Сиюминутная выгода пока еще расценивается выше долговременного благополучия, а решение видится в технологических мероприятиях: озоновую дыру — «залатать», пустыни превратить в цветущие сады и т. п. Очень медленно приходит осознание того, что запустив механизм природного самораспада, невероятно трудно его остановить. Напрашивается аналогия с локомотивом, стоящим на горе. Если бы были под колесами колодки, его бы не сдвинуть, но подкладывать их под мчащийся локомотив — бессмысленно: либо они отлетят в сторону, либо локомотив сойдет с рельсов, а то и перевернется. Единственный путь — не дать локомотиву тронуться, превентивное предохранение от экологических цепных реакций.[ ...]
Еще какие-нибудь однозначные зависимости между видовым богатством и продуктивностью указать нелегко, потому что, хотя оба этих параметра часто изменяются параллельно (например, с широтой или высотой над уровнем моря), обычно вместе с ними меняются и другие факторы (см. ниже), т. е. обнаруживаемая корреляция может быть обусловлена именно ими. Индиана положительно коррелирует с общей продукцией этих водоемов, выраженной в граммах углерода за год (рис. 22.4, Б).[ ...]
Сильно контрастируют водные и наземные экосистемы по размерам зеленых растений. Наземные автотрофы обычно не так многочисленны, но значительно крупнее (больше как размеры особей, так и биомасса, приходящаяся на единицу площади; см. табл. 2). Контраст особенно разителен, если сравнивать океан, где фитопланктон еще мельче, чем в пруду, и лес с его огромными деревьями. Сообщества мелководий прудов, озер и морей, а также болота, луга и пустыни образуют переход между этими двумя крайностями. Фактически всю биосферу можно рассматривать как широкий градиент экосистем с глубоким океаном на одном и высоким лесом на другом полюсе.[ ...]
Так, например, вырубку лесов надо вести на локальных участках, оставляя часть территории с коренными типами пород. Это сократит время восстановления фитоценозов, так как сукцессионные серии сократятся до нескольких десятилетий (30—50 лет). Сплошная рубка приведет к разрушению всей экосистемы, в том числе ее эдафической части. Восстановление лишь почв потребует тысячелетия. Более того, сукцесси-онная серия может пойти по пути формирования не прежнего лесного сообщества, а пустыни и болот или других малопродуктивных экосистем.[ ...]
Вокруг крупных предприятий цветной металлургии образуются сильные техногенные аномалии металлов, например вокруг медно-никелевого комбината в Садбери (Канада) или Норильского гор-но-металлургического комбината. Для таких предприятий характерно наличие зоны максимального содержания тяжелых металлов на расстоянии до 5 км от источника и зоны повышенных содержаний на расстоянии до 20—50 км. Далее содержание тяжелых металлов убывает до величин местного фона. При этом в малобуферных ландшафтах в зонах максимального загрязнения нередко формируется «техногенная пустыня» — территория сильноэродированная, лишенная верхнего гумусового горизонта, растительности. Вокруг промышленных предприятий меньшей мощности зона максимального загрязнения простирается на расстояние до 1—2 км, а площадь загрязненных земель значительно меньше.[ ...]
Горные работы — далеко не единственная причина возникновения нарушенных земель. Немало их появляется в результате прокладки транспортных магистралей, трубопроводов, линий электропередач, что всегда сопровождается ухудшением качества почвенного покрова и растительности прилегающих территорий, а зачастую и вырубкой больших массивов лесов. Так, строительство 1 км дороги при ширине просеки 10—15 м требует вырубки леса на площади 1—1,5 га. Широко используемая на севере бездорожная транспортировка грузов на самоходных установках уже привела к массовому нарушению и даже уничтожению почвенного и растительного покрова тундры. В зоне пустынь и полупустынь нарушенные земли возникают при бездорожной транспортировке нефтяных вышек и проведении геологоразведочных работ.[ ...]
Человек, благодаря данному ему природой разуму, стремится обеспечить себе «комфортные» условия среды, быть независимым от ее физических факторов, например, от климата, от нехватки пищи, избавиться от вредных для него животных и растений (но совсем «не вредных» для остального живого мира!) и т. п. Поэтому человек, прежде всего, отличается от других видов тем, что взаимодействует с природой через создаваемую им культуру, т. е. человечество в целом, развиваясь, создает на Земле культурную среду благодаря передаче из поколения в поколение своего трудового и духовного опыта. Но, как отмечал К. Маркс, «культура, если она развивается стихийно, а не направляется сознательно... оставляет после себя пустыню».[ ...]
ru-ecology.info
