Екологія - Потіш Л.А. - Газовий склад атмосфери і тиск

Атмосфера є важливою частиною екосфери, з якою вона пов'язана біогеохімічними циклами, які включають газоподібні компоненти. Це, насамперед, кругообіг азоту, кисню, води. Велике значення мають також фізичні властивості атмосфери, повітря утворює незначний опір руху і не в змозі бути опорою для наземних тварин. Але разом з тим існують групи тварин, які використовують політ як спосіб пересування, добування їжі (клас птахи, тип комахи, деякі ссавці). В атмосфері відбувається постійна циркуляція повітряних мас, енергією для якої є Сонце. Результатом циркуляції є перерозподіл водяної пари. Захоплюючи її в одному місці та переносячи в інше, вітер здіймає різні елементи і переносить їх разом з парою. Важливою атмосферною змінною є тиск, який зменшується з висотою. Дія тиску має відносно невелике значення для сухопутних організмів, оскільки під час підйому на висоту 5000 метрів над рівнем моря тиск становить 50% від норми. Високогірні організми відчувають нестачу кисню, і, як наслідок, у них підвищений вміст еритроцитів та гемоглобіну у крові. Цим, зокрема, пояснюється необхідність довготривалих "адаптаційних" таборів для альпіністів при сходженні на вершини Паміру та Гімалаїв.

Значення тиску як лімітуючого фактора більше виявляється у глибоководних організмів, де високий тиск поряд із низькою температурою та недостатністю світла є необхідністю. При цьому у живих організмів, що населяють глибоководні ділянки, є цілий ряд пристосувань, що дозволяють їм витримувати підвищений тиск. Це, насамперед, окостеніння покривів тіла і утворення панцирів. Яскравим прикладом таких пристосувань є риби химери. Пристосування також торкаються фізіології функціонування цих істот.

Едафічні (ґрунтові) фактори

Едафічні (від грецьк. едафос — ґрунт, земля) фактори — це ґрунтові умови, що впливають на життя і поширення живих організмів. Як відомо, живі організми існують не лише в ґрунті, а й у місцях, де його ще немає: скелі, дюни, терикони, кар'єри. Тому під едафічним фактором уявляється значно ширше коло умов, ніж ґрунт. Ґрунт як субстрат існування рослин та об'єкт землеробства цікавив ще античних дослідників. У творах Аристотеля і Теофраста ґрунти поділені на чудові, добрі, родючі, прийнятні, виснажені, бідні і безплідні. Наприкінці XVIII ст. і в першій половині XIX ст. у Західній Європі виникло дві концепції про ґрунт: аерогеологічна й аґрокультурхімічна. Прихильники першого напряму розглядали ґрунт як крихку гірську породу, яка утворюється зі щільних гірських порід під впливом вивітрювання. Рослинам відводилась пасивна роль перехоплювачів елементів живлення, які вивільнилися під час вивітрювання. Аґрокультурхімічний напрям пов'язаний з працями Ю. Лібіха та інших дослідників, які розглядали ґрунт лише як джерело живлення. Теером була висловлена гіпотеза, що рослини живляться органічними речовинами (так звана гумусова теорія). Лібіх розглядав ґрунт не як природне утворення, а лише як масу поза процесом її виникнення і розвитку. Лише у 1883 р. В.В. Докучаєв вперше довів, що ґрунт — самостійне природне тіло, і його формування є складним процесом взаємодії п'яти природних факторів ґрунтоутворення: клімату, рельєфу, рослинного і тваринного світу, ґрунтоутворюючих порід і віку. Він показав, що ґрунт безперервно змінюється в часі і просторі. Вчення про ґрунт В.В. Докучаєва дістало завершення в біосферній теорії В. Вернадського, який припустив, що навіть Гранітні скелі мають біологічне походження.

Отже, становлення ґрунту відбувається завдяки взаємодії організмів, материнської породи, сонячного випромінювання і опадів. Едафічний фактор, на відміну від інших, має своєрідний характер. По-перше, він не лише впливає на організми, а й одночасно слугує середовищем існування для багатьох видів мікробів, рослин і тварин, тобто належить до факторів, які формують середовище. По-друге, ґрунт є продуктом динамічної взаємодії між гірською породою, кліматом і органічним світом, а сьогодні також і з людським суспільством. Таким чином, Ґрунтові організми разом з абіотичними факторами створюють своє середовище проживання. І, нарешті, по-третє: едафічний фактор межує з абіотичними і біотичними факторами. Едафічний фактор мінливий у просторі. Це явище влучно ілюструє географічна зональність ґрунтів, відкрита В.В. Докучаєвим. Однак навіть в умовах однієї зони трапляється мозаїчне розмаїття ґрунтів, тобто так званих едафотопів. Вчення В.В. Докучаєва заклало підвалини сучасної науки про ґрунт — ґрунтознавство. Згідно з Докучаєвим, існує п'ять ґрунтоутворюючих факторів:

· клімат;

· геологічна основа (материнська порода);

· топографія (рельєф);

· живі істоти;

· час.

Виходячи з вищевикладеного, можна навести одне з визначень ґрунту. Ґрунт — шар речовини, який знаходиться поверх гірських порід кори Землі.

У склад ґрунту входять мінеральна основа (як правило, 50— 60% загального складу), органічна речовина (до 10%), повітря (15—25%), вода (25—35%). Мінеральна основа — неорганічний компонент, який утворився з материнської породи в результаті її вивітрювання; органічна речовина — утворюється при розкладі мертвих організмів та їх частин (листя, тварини); повітря — знаходиться в порах ґрунту і необхідне для існування кореневої системи рослин; вода — необхідна всім ґрунтовим організмам як розчинник речовин, які потребують рослини. Вода також бере участь у перетворенні материнської породи.