Розглянемо більш детально абіотичні фактори впливу

Абіотичний фактор - світло.

Світло - один із найбільш важливих для життя тварин і особливо рослин абіотичних факторів. Рослини утворюють органічну речовину з простих неорганічних сполук з використанням для синтезу енергії сонячного випромінення (фотосинтез). Світло здійснює безпосередній вплив на ріст, на процеси органоутворення (клітин, тканин). На противагу теплу і воді світло розподіляється більш-менш рівномірно. На землю поступає близько 1 (двохмільярдної всієї енергії випромінення Сонця).

За відношенням до світла розрізняють 3 основні групи рослин: світлолюбні; тіньові; тіневитривалі. Серед тварин розрізняють: світлолюбні, тіньолюбиві. Рух Землі навколо Сонця викликає закономірні і періодичні зміни її освітленості і відповідно зумовлює тривалість дня і ночі за порами року.

Організми здатні «вимірювати час», визначати кількісні параметри освітленості.

Така властивість організмів сприймати співвідношення тривалості дня і ночі одержала назву фотоперіодизму. Фотоперіодизм був відкритий у 1920 році В. Гарнером і Н.Алардом. Фотоперіодизм рослин і тварин - це спадково закріплена і генетично обумовлена ознака. Він має велике пристосовне значення.

Фотоперіодизм властивий не всім видам. Існує багато видів з нейтральною фотоперіодичною реакцією. Людина навчилась на практиці використовувати

довжину світлового дня у своїх потребах. Довжину світлового дня змінюють при вирощуванні культур у закритому фунті. Керуючи період освітлення, збільшують несучість курей, регулюють прискорення розмноження хутрових звірів.

Абіотичний фактор - тепло.

Прихід тепла на земну поверхню забезпечується сонячними променями і

розповсюджується на Землі в залежності від висоти Сонця над горизонтом і кута падіння сонячного проміння. Температура у Всесвіті коливається у межах багатьох тисяч градусів і у порівнянні з ними температурні межі, при яких зареєстроване існування мешканців Землі, невеликі (від - 200°С до -1ОО°С).

Однак, життєдіяльність більшості видів відбувається у більш вузьких інтервалах

температур. Оптимальним тепловим режимом вважається такий, при якому на протязі всього життя, особливо у період росту і розвитку, кількість і тривалість дії тепла найкращим чином забезпечує хід всіх фізіологічних і біохімічних процесів у даному організмі за даних умов. Мінімальний тепловий режим є тим мінімальним строком тривалості і кількості тепла, за межами якого життя організму за даних умов вже неможливе через нестачу тепла. Верхня межа кількості і тривалості тепла, за межами якої організм гине від високої температури, називається максимумом теплового режиму. Для більшості організмів оптимальні температури +25 °С -+30°С. Нижня межа температури, яка необхідна для росту деяких рослин знаходиться при температурах дуже близьких до точки замерзання (0°С). У той же час водорості гарячих джерел ростуть при +70°С (до +82°С). Від температури навколишнього середовища залежить температура організмів і звичайно, швидкість усіх хімічних реакцій, що становить обмін речовин. Тому межі існування життя - це температури, за яких можлива нормальна будова і функціонування білків. Проте цілий ряд організмів володіє спеціальними ферментними системами і пристосовані до активного існування при температурі тіла, яка виходить за вказані межі.

Абіотичний фактор - вологість.

Вода - найважливіший екологічний фактор, для всього живого на Землі, живих організмів, які не містять у складі свого тіла воду, на нашій планеті не виявлено. Усі процеси живлення, дихання, виділення, тобто весь обмін речовин протікає лише з участю води. Загальний об'єм води на земній кулі складає приблизно 1500 млн.км³. Він складається з рідкої (прісної та солоної), твердої та газоподібної води. Із загальної її кількості на океани і моря припадає близько 97 %. Більша частина води зосереджена у південній півкулі. 3/4 з 3%, які залишилися, знаходяться у твердому стані у вигляді льодовиків і полярних льодових шапок.

У складі рослин - від 40 до 90 % і більше води. У рослинних організмах вода бере участь у регуляції фотосинтезу - мінеральні солі надходять у рослину з грунту лише у вигляді водних розчинів.

Життя виникло в воді, потім живі істоти почали поширюватися на повітряне - ґрунтове середовище. Уся еволюція наземних організмів відбувалась під знаком пристосування до добування і збереження вологи.

Вода, яка надходить до рослинного організму транспортується від клітини до клітини і до всіх органів, де витрачається на процеси життєдіяльності.

Вода випаровується з поверхні клітин всередині органів. Це головний шлях витрат води рослинами. Деякі тварини витримують втрати води до 27 % (верблюди). Прихідна частина водного балансу тваринного світу включає в себе три основні шляхи: пиття, разом з їжею, за рахунок окислення і розщеплення жирів, білків і вуглеводів. Втрати води у тварин відбуваються через випарювання із шкіряного покрову або із слизових оболонок дихальних шляхів, з сечею і неперевареними рештками їжі.

Верблюди здатні відключати на деякий час терморегуляційне випаровування. У тварин взагалі виділяють наступні основні регуляторні механізми до змін вологості і поведінкові, морфологічні, фізіологічні. Поведінкові: пошуки води, вибір місця існування.

До морфологічних способів підтримання водного балансу відносяться утвори, які сприяють затриманню вологи в тілі: зароговілі покрови, наприклад у черепахи.

Фізіологічні - пристосування до регуляції водного обміну. Це економія води під час процесів виділення, розвиток витривалості до зневоднення організму. величина потовиділення.

Водний баланс суші істотно регулюють комплекси рослинних угрупувань. Вони впливають і видозмінюють не тільки вологість повітря, грунту, загальну кількість опадів, а й регулюють основні складові водного балансу території.

У рослин коренева система досить пластична і різко реагує на зміну умов, в першу чергу зволоження. При недостачі вологи коренева система набуває екстенсивного характеру. Так при вирощуванні жита довжина коренів від 90 м до 13 км, а поверхня кореневих волосків може збільшитися в 400 разів. Вода, що надійшла в рослину прямує від клітини до клітини, в усі органи, де відбувається її розподіл на всі життєві процеси. В середньому 0,5 % води йде на фотосинтез, а решта на поповнення після випарювання і підтримання життя.

Абіотичний фактор - повітря.

Повітря - це фізична суміш газів різної хімічної природи, які мають і для живих істот першочергове значення. З біологічної точки зору повітря - це не тільки газова оболонка Землі, але й газовий компонент грунту. Повітря є матеріальним середовищем, з яким тісно пов'язана життєдіяльність практично всіх організмів.

Склад повітря, позбавлений вологи і твердих домішок, практично однаковий у всіх місцях земної кулі і характеризується такими значеннями (на висоті над рівнем моря):

Поряд із вказаними компонентами повітря містить незначні кількості водню, озону, ксенону, сірчаного ангідриду, оксиду вуглецю (П), аміаку. У повітря є також водяна пара, кількість якої залежить від температури, ефірні олії.

ЛЕКЦІЯ 4