Атмосферные газы как экологический фактор

Совместное действие температуры и влажности

Атмосферные газы как экологический фактор

Температураи влажность, действуя в непрерывномединстве, определяют «качество» климата:высокая влажность в течение годасглаживает сезонные колебания температурэто морской климат, высокая сухостьвоздуха приводит к резким колебаниямтемператур континентальный климат. Разнообразиеклимата на просторах России создаетбольшое разнообразие экологическихусловий, и, как следствие, флора и фаунанашей страны отличаются широкимвидовым разнообразиеми пока еще остаются одними из богатейшихв мире.

Температураи влажность достаточно надежно оцениваютсяколичественно, и поскольку они являютсяопределяющими из всех внешних лимитирующихфакторов, то с их воздействием легкокоррелируются большинство экологическихявлений в животном и растительном мире.

Нарис. 2.5 приведена экограммапродолжительности жизни насекомого яблоневой плодожорки. Кривые соединяютточки с одинаковой продолжительностьюжизни или соответствуют равнымсмертностям.

Как видно из рисунка,смертность ничтожна при температуре24 Си 70% относительной влажности. Такиеэкограммы можно построить для любыхвредных насекомых в данной местности,например, комаров, хлопкового долгоносикаи т. п.

По этим данным можно прогнозироватьих активность и направление борьбы сними, в том числе и биологическимиметодами экологически наиболее безопасными.

Рис.2.5. Продолжительность жизни куколкияблоневой плодожоркиCarpocapsa pomonella взависимости от влажности и температуры(поВ. Шелфорду)

Водная среда

Здесьосновные экологические факторы теченияи волненияв реках, морях, океанах, действующиепрактически постоянно.

Они могут косвенновлиятьна организм, изменяя ионный состав иминерализацию воды, тем самым изменяясостав и концентрацию питательныхвеществ, а также и прямоедействие,вызывающее адаптации животных и растенийк течению.

Например, рыбы в спокойныхреках имеют сплюснутое с боков тело(лещ, плотва), а в быстрых округлое в сечении (форель), водорослитак же морфологически приспособлены ктечениям, прикрепляются к субстрату, ит. п.

Особенноощутимо на организмы воздействуетволнение воды на скалистых берегах сила удара волныможет достигать 0,3 МПа, но и на нихудерживаются прикрепленные животные(усоногие рачки, брюхоногие моллюски идр.).

Водадостаточно плотнаясреда,оказывающая ощутимое сопротивлениедвижению животных. Поэтому для ниххарактерна обтекаемая форма тела, какдля рыб (акула), так и для млекопитающих(дельфин) и даже моллюсков (головоногиемоллюски: осьминоги, каракатицы и др.).Самые совершенные морфологическиеадаптации у дельфина.

Атмосферные газы как экологический фактор

Воздушнаясредаимеет малые плотности и подъемную силу,незначительную опорность. Поэтому вней нет постоянно живущих организмови все ее обитатели связаны с поверхностьюЗемли. Но воздушная среда оказывает наорганизмы не только физическое, но ихимическое воздействие, обеспечиваяих дыхание и фотосинтез.

Физические факторы воздушной среды

Кэтим факторам относятся движениевоздушных масс и атмосферное давление.

Движениевоздушных массможет быть в виде их пассивногоперемещенияконвективной природы или в виде ветравследствие циклонической деятельностиатмосферы Земли.

В первом случаеобеспечивается расселениеспор, пыльцы, семян, микроорганизмов имелких животных, которые имеют специальныедля этого приспособления анемохоры:очень мелкие размеры, парашутовидныепридатки и др. (рис. 2.6). Всю эту массуорганизмов называют аэропланктоном.

Во втором случае ветер также переноситаэропланктон, но на значительно большиерасстояния, при этом может перенести изагрязняющие вещества в новые зоны ит. п.

Рис.2.6. Плоды, расселяющиеся с помощью ветра,анемохоры(по Ю.С. Левину, 1951):

асемя с хохолком кипрея горного; б плод валерианы; в плод двукрылоподобного;г плод березы; д крылатка клена

Ветер,подобно течениям в реках, может оказыватьи прямоевоздействие на растения, например, наих рост (рис. 2.7), угнетающее действие наактивность животных, например, птиц.

Рис.2.7. Флаговая форма сосны на побережьеБалтийского моря близ Ростока(поWachs H.)

Низкаясопротивляемость воздуха, в ходеэволюции, была использована дляперемещения многими животными, вплотьдо рептилий. Сейчас около 75% наземныхвидов различными способами (мускульныеусилия, планирование) приспособлены кполету. Для птиц, летучих мышей полет это поискдобычи.

Атмосферноедавлениеоказывает весьма существенноеэкологическое воздействие, в особенностина позвоночных животных, которые из-заэтого не могут жить выше 6000 м над уровнемморя.

Источник: https://studfile.net/preview/2990732/page:13/

Атмосферные газы как экологический фактор

Атмосферные газы как экологический фактор

Воздушная среда имеет малые плотности и подъемную силу, незначительную опорность. Поэтому в ней нет постоянно живущих организмов и все ее обитатели связаны с поверхностью Земли. Но воздушная среда оказывает на организмы не только физическое, но и химическое воздействие, обеспечивая их дыхание и фотосинтез.

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возник¬ла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384— 322 до н. э.), Плиния Старшего (23—79 н. э.), Р. Бойля (1627— 1691) и др., в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов и приуроченность их к определенным ме¬стообитаниям, чтобы убедиться в этом.В истории развития экологии можно выделить три основных этапа. – зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.В XVII—XVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Реомюр, 1734; А. Трамбле, 1744, и др.). Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И. И. Лепехина, А. Ф. Миддендорфа, С. П. Крашенинникова, французского учёного Ж. Бюффона, шведского естествоиспы¬тателя К. Линнея, немецкого ученого Г. Йегера и др.В этот же период Ж:-Б. Ламарк (1744—1829) и Т. Маль¬тус (1766—1834) впервые предупреждают человечество о воз¬можных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап

— оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. XIX в.). Начало этапа ознаме¬новалось выходом работ русских ученых К. Ф. Рулье (1814— 1858), Н. А. Северцова (1827—1885), В. В. Докучаева (1846— 1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий эко¬логии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени.

Не случайно поэтому американский эколог Ю. Одум (1975) считает В. В. Докучаева одним из основоположников экологии. В конце 70-х гг. XIX в. немецкий гидробиолог К. Мёбиус (1877) вводит важнейшее понятие о биоценозе как о за¬кономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч.

Дар¬вин (1809—1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира. То, что Ч. Дарвин называл «борьбой за существование», с эволюционных позиций можно трактовать как взаимоотношения живых существ с внешней абиотической сре¬дой и между собой, т. е. с биотической средой.Немецкий биолог-эволюционист Э.

Геккель (1834—1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии, и назвал ее экологией (1866).

В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего — его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология — это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал «условиями, порождающими борьбу за существование».Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме (1913) создает первую сводку по экологии, публикуются другие важные обобщения и сводки (В. Шелфорд, 1913, 1929; Ч. Элтон, 1927; Р. Гессе, 1924; К. Раункер, 1929 и др.). Крупнейший русский ученый XX в. В. И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 30-е и 40-е гг. экология поднялась на более высокую ступень в результате нового подхода к изучению природных систем. Сначала А. Тенсли (1935) выдвинул понятие об экосистеме, а несколько позже В. Н. Сукачев (1940) обосновал близкое этому представление о биогеоценозе. Следует отметить, что уровень отечественной экологии в 20—40-х гг. был одним из самых высоких в мире, особенно в области фундаментальных разработок. В этот период в нашей стране работали такие выдающиеся ученые, как академики В. И. Вернадский и В. Н. Сукачев, а также крупные экологи В. В. Станчинский, Э. С. Бауэр, Г. Г. Гаузе, В. Н. Беклемишев, А. Н. Формозов, Д. Н. Кашка-ров и др.Во второй половине XX в. в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды и резким усилением воздействия человека на природу экология приобретает особое значение.

Начинается

третий этап

(50-е гг. XX в. — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики…» (Реймерс, 1994).Современный период равития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, как Ю. Одум, Цж. М. Андерсен, Э. Пианка, Р. Риклефс, М. Бигон, А. Швей-дер, Дж. Харпер, Р. Уиттекер, Н. Борлауг, Т. Миллер, Б. Не-5ел и др. Среди отечественных ученых следует навать И. П. Герасимова, А, М. Гилярова, В. Г. Горшкова, Ю. А. Израэля, Ю. Н. Куражсковского, К. С. Лосева, Н. Н. Моисеева, Я. П. Наумова, Н. Ф. Реймерса, В. В. Розанова, Ю. М. Свири-кева, В. Е. Соколова, В. Д. Федорова, С. С. Шварца, А. В. Яб-гокова, А. Л. Яншина и др.Первые природоохранные акты на Руси известны с IX—

Источник: https://ecolog.3dn.ru/publ/4-1-0-188

Экология СПРАВОЧНИК

Атмосферные газы как экологический фактор

Атмосферный воздух. Представляя собой физическую смесь газов различной природы, воздух имеет для всего живущего исключительное значение. Он является той материальной средой, с которой тесно связана жизнедеятельность практически всех организмов.

С позиции экологии воздух это не только газовая оболочка планеты, но и газовая компонента почвы, растворенные газы природных вод и тканевых жидкостей организмов.

Подобно другим экологическим факторам, воздух, воздействуя физически и химически на земную кору, обусловливает важнейшие геологические процессы, которые протекают на поверхности планеты.[ …]

Топография (рельеф) относится к орографическим факторам и тесно связана с другими абиотическими факторами, хотя и не принадлежащими к таким прямодействующим экологическим факторам, как свет, тепло, вода и почва. Главным топографическим (орографическим) фактором является высота.

С высотой снижаются средние температуры, увеличивается суточный перепад температур, возрастают количество осадков, скорость ветра и интенсивность радиации, понижаются атмосферное давление и концентрация газов.

Так, повышение уровня местности на каждые 100 м сопровождается уменьшением температуры воздуха примерно на 0,6°С.[ …]

Строго говоря, улавливание СО2 в выбросах электростанций относится не к ЕБЕМ, а к контрою выбросов, равно как улавливание летучих органических газов до того, как они могут покинуть промышленные предприятия.

Однако в традиционном использовании все предложения по борьбе с глобальным потеплением имеют тенденцию быть включенными в рамки Е8ЕМ.

Безотносительно того, как это классифицируется, если теплоэлектростанция разработана для сжигания углеродосодержащих ресурсов, перевода продуктов сгорания прямо в долгосрочные запасы и производства энергии в виде электричества или водорода, перспектива по взаимодействию процесса выработки энергии с окружающей средой претерпевает фундаментальные изменения. Как показано на рис. 25.2, вместо того чтобы быть частью серьезной экологической проблемы — крупным эмитентом парниковых газов — электростанция становится частью решения, фактором управления атмосферными концентрациями парниковых газов.[ …]

С другой стороны, в естественные периоды пониженной ассимиляции (ночь, зима) наступают периоды отдыха, необходимость точного учета которых наряду с другими различными климатическими и экологическими факторами затрудняет определение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Точная диагностика хронического вреда, причиняемого растениям отходящими газами, является весьма сложным процессом ввиду сходства симптомов в этом случае и при заболеваниях, вызываемых другими причинами, и должна выполняться хорошо подготовленными и опытными специалистами.

Однако именно в этой области накоплен обширный экспериментальный материал (см., например, [78, 190]).[ …]

Исследованиями, результаты котор ых изложены в настоящей главе, установлено, что действительный состав опасной газовоздушной смеси более многообразен, чем анализируемый на ОГКМ.

Профилактический контроль с выборочным определением содержания в воздухе только сероводорода, сернистого газа, углеводорода и метанола, принятый в настоящее время на практике, не достаточен.

Полученные при этом данные не учитывают содержание в воздухе окислов азота, серного ангидрида, окиси углерода и других ядовитых компонентов, не позволяют прогнозировать опасные изменения воздушной среды, не исключают случаи тяжелых интоксикаций и хронических отравлений.

Всесторонняя оценка экологической значимости вредных выбросов на объектах газовой промышленности с учетом всего комплекса факторов и свойств, характеризующих их опасность для человека, условий его труда, экологического воздействия на окружающую среду и ее основной объект — атмосферу, была впервые сделана в работах [18, 27, 29, 43].

Была доказана большая экологическая значимость постоянных утечек вредных веществ через неплотности технологического оборудования для УКПГ. Отсутствие абсолютной герметичности и нарастающая разгерметизация оборудования на всех производственных объектах в процессе его эксплуатации — один из главных источников вредных газовыделений в атмосферный воздух.[ …]

Регламентации и ограничения устанавливаются на местном, региональном и федеративном уровнях. Они должны иметь совершенно определенную территориальную привязку.

В долгосрочном планировании следует использовать прогностические и даже эколого-футурологические исследования с целью выявления потенциальных регламентирующих факторов природопользования, в т. ч. лимитов выбросов веществ, в настоящее время не ограничиваемых.

Так, двуокись углерода в настоящее время не отнесена к веществам, загрязняющим атмосферный воздух.

По мере увеличения валового выброса этого соединения в атмосферу планеты и уменьшения суммарной фотосинтетической способности лесов, вследствие их варварской вырубки, непременно даст себя знать «парниковый эффект», который угрожает перерасти в глобальную экологическую катастрофу.

Показателен в этом плане пример американской частной энергетической компании «Эпплайд энерджи сервисес», находящейся в Вирджинии, которая пожертвовала в 1988 г. 2 млн долл. на посадку деревьев в Гватемале в качестве компенсации за тепловую угольную электростанцию, которую компания строит в штате Коннектикут. Ожидается, что посаженные деревья будут поглощать примерно столько же углекислого газа, сколько новая электростанция будет выбрасывать в атмосферу, предотвращая, таким образом, возможное глобальное потепление.[ …]

В почве с комковатой структурой, благоприятно влияющей на рост растений, содержание воздуха в идеальном случае может достигать 50% объема пор. Воздух в почве оказывает благоприятное влияние на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и тем самым на ее плодородие в целом.

Бактерии, грибы, насекомые и корни растений расходуют на дыхание кислород и выделяют соответствующее количество углекислого газа, который благодаря изменениям атмосферного давления и диффузионным процессам снова поступает в атмосферу и таким образом способствует беспрерывному круговороту углерода в природе.

Интенсивность дыхания почвы зависит от парциального давления кислорода. При изменении интенсивности дыхания почвы усиливаются или ослабляются рост и развитие растений. Накопление в почве углекислого газа в повышенных концентрациях оказывает на почвенные организмы и растения более или менее сильное токсическое действие.

Поэтому аэрация почвы является важным экологическим фактором. Из почвы под буковым лесом за один час выделяется С02 15,4-•-22,0 кг/га, из перегнойной лесной почвы — 2,3-•-5,9 кг/га, из луговой почвы — 3,3 •• • 6,4 кг/га.[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/19018/

Воздух, как экологический фактор для наземных организмов

Атмосферные газы как экологический фактор

Наземно-воздушная среда — самая сложная по экологическим условиям. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказалась возможными лишь при достаточно высоком уровне организации растений и животных.

Низкая плотность воздуха определяет его малую подъемную силу и незначительную опорность.

Обитатели воздушной среды должны обладать собственной опорной системой, поддерживающей тело: растения — разнообразными механическими тканями, животные —твердым или, значительно реже, гидростатическим скелетом.

Кроме того, все обитатели воздушной среды тесно связаны с поверхностью земли, которая служит им для прикрепления и опоры. Жизнь во взвешенном состоянии в воздухе невозможна.

Правда, множество микроорганизмов и животных, споры, семена и пыльца растений регулярно присутствуют в воздухе и разносятся воздушными течениями, многие животные способны к активному полету, однако у всех этих видов основная функция их жизненного цикла — размножение —осуществляется на поверхности земли. Для большинства из них пребывание в воздухе связано только с расселением или поиском добычи.

Малая плотность воздуха обусловливает низкую сопротивляемость передвижению. Поэтому многие наземные животные использовали в ходе эволюции экологические выгоды этого свойства воздушной среды, приобретя способность к полету.

К активному полету способны 75% видов всех наземных животных, преимущественно насекомые и п-гицы, но встречаются летуны и среди млекопитающих и рептилий.

Летают наземные животные в основном с помощью мускульных усилий, но некоторые могут и планировать за счет воздушных течений.

Благодаря подвижности воздуха, существующим в нижних слоях атмосферы вертикальным и горизонтальным передвижениям воздушных масс возможен пассивный полет ряда организмов. У многих видов поэтому развита анемохория — расселение с помощью воздушных потоков.

Анемохория характерна для спор, семян и плодов растений, цист простейших, мелких насекомых, пауков и т. п. Пассивно переносимые потоками воздуха организмы получили в совокупности название аэропланктона по аналогии с планктонными обитателями водной среды.

Специальные адаптации для пассивного полета — очень мелкие размеры тела, увеличение его площади за счет выростов, сильного расчленения, большой относительной поверхности крыльев, использование паутины и т. п.

Анемохорные семена и плоды растений обладают также либо очень мелкими размерами (например, семена орхидей), либо разнообразными крыловидными и парашютовидными придатками, увеличивающими их способность к планированию. Ветроопыляемые растения имеют целый ряд приспособлений, улучшающих аэродинамические свойства их пыльцы.

В расселении микроорганизмов, животных и растений основную роль играют вертикальные конвекционные потоки воздуха и слабые ветры. Сильные ветры, бури и ураганы также оказывают существенное экологическое воздействие на наземные организмы.

Малая плотность воздуха обусловливает сравнительно низкого давление на суше. В норме оно равно 760 мм рт. ст. С увеличе

нием высоты над уровнем моря давление уменьшается. На высоте 5800 м оно равняется лишь половине нормального. Низкое давление может ограничивать распространение видов в горах. Для большинства позвоночных верхняя граница жизни около 6000 м.

Снижение давления влечет за собой уменьшение оберпеченности кислородом и обезвоживание животных за счет увеличения частоты дыхания. Примерно таковы же пределы продвижения в горы высших растений.

Несколько более выносливы членистоногие (но-гохвостки, клещи, пауки), которые могут встречаться на ледниках, выше границы растительности.

В целом все наземные организмы гораздо более стенобатны, чем водные, так как обычные колебания давления в окружающей их среде составляют доли атмосферы, и даже для поднимающихся на большую высоту птиц не превышают ‘/з нормального.

Газовый состав воздуха. Кроме физических свойств воздушной среды, для существования наземных организмов чрезвычайно важны ее химические особенности.

Газовый состав воздуха а приземном слое атмосферы довольно однороден в отношении содержания главных компонентов (азот — 78,1, кислород — 21,0, аргон — 0,9, углекислый газ — 0,03% по объему) благодаря высокой диффузионной способности газов и постоянному перемешиванию конвекционными и ветровыми потоками.

Однако различные примеси газообразных, капельно-жидких и твердых (пылевых) частиц, попадающих в атмосферу из локальных источников, могут иметь существенное экологическое значение.

Высокое содержание кислорода способствовало повышению обмена веществ у наземных организмов по сравнению с первично-водными. Именно в наземной обстановке, на базе высокой эффективности окислительных процессов в организме, возникла гомойо-термия животных.

Кислород, из-за постоянно высокого его содержания в воздухе, не является фактором, лимитирующим жизнь в наземной среде.

Лишь местами, в специфических условиях, создается временный его дефицит, например в скоплениях разлагающихся растительных остатков, запасах зерна, муки и т. п.

углекислого газа может изменяться в отдельных участках приземного слоя воздуха в довольно значительных пределах. Например, при отсутствии ветра в центре больших городов концентрация его возрастает в десятки раз.

Закономерны суточные изменения содержания углекислоты в приземных слоях, связанные с ритмом фотосинтеза растений, и сезонные, обусловленные изменениями интенсивности дыхания живых организмов, преимущественно микроскопического населения почв.

Повышенное насыщение воздуха углекислым газом возникает в зонах вулканической активности, возле термальных источников и других подземных выходов этого газа. В высоких концентрациях углекислый газ токсичен. В природе такие концентрации встречаются редко.

В природе основным источником углекислоты является так называемое почвенное дыхание. Почвенные микроорганизмы и животные дышат очень интенсивно.

Углекислый газ диффундирует из почвы в атмосферу, особенно энергично во время дождя. Много его выделяют почвы умеренно влажные, хорошо прогреваемыг, богатые органическими остатками.

Например, почва букового леса выделяет СО2 от 15 до 22 кг/га в час, а неудобренная песчаная всего 2 кг/га.

В современных условиях мощным источником поступления дополнительных количеств СО2 в атмосферу стала деятельность человека по сжиганию ископаемых запасов топлива.

Низкое содержание углекислого газа тормозит процесс фотосинтеза. В условиях закрытого грунта можно повысить скорость фотосинтеза, увеличив концентрацию углекислого газа; этим пользуются в практике тепличного и оранжерейного хозяйства. Однако излишние количества СО2 приводят к отравлению растений.

Азот воздуха для большинства обитателей наземной среды представляет инертный газ, но ряд микроорганизмов (клубеньковые бактерии, азотобактер, клостридии, сине-зеленые водоросли и др.) обладает способностью связывать его и вовлекать в биологический круговорот.

Местные примеси, поступающие в воздух, также могут существенно влиять на живые организмы. Это особенно относится к ядовитым газообразным веществам — метану, оксиду серы (IV), оксиду углерода (II), оксиду азота (IV), сероводороду, соединениям хлора, а также к частицам пыли, сажи и т. п.

, засоряющим воздух в промышленных районах. Основной современный источник химического и физического загрязнения атмосферы антропогенный: работа различных промышленных предприятий и транспорта, эрозия почв и т. п.

Оксид серы (SO2), например, ядовит для растений даже в концентрациях от одной пятидесятитысячной до одной миллионной от объема воздуха. Вокруг промышленных центров, загрязняющих атмосферу этим газом, погибает почти вся растительность.

Некоторые виды растений особо чувствительны к SO2 и служат чутким индикатором его накопления в воздухе. Например, лишайники погибают даже при следах оксида серы (IV) в окружающей атмосфере. Присутствие их в лесах вокруг крупных городов свидетельствует о высокой чистоте воздуха.

Устойчивость растений к примесям в воздушной среде учитывают при подборе видов для озеленения населенных пунктов. Чувствительны к задымлению, например, обыкновенная ель и сосна, клен, липа, береза. Наиболее устойчивы туя, тополь канадский, клен американский, бузина и некоторые другие.

Источник: https://collectedpapers.com.ua/ru/eco/povitrya-yak-ekologichnij-faktor-dlya-nazemnix-organizmiv

Воздух как экологический фактор. Устойчивость древесных растений к движению воздушных масс и факторы ее определяющие

Атмосферные газы как экологический фактор

⇐ ПредыдущаяСтр 33 из 53Следующая ⇒

Как экологический фактор воздух следует рассматривать с точки зрения газового состава и движения.

Газовый состав воздуха имеет исключительное значение для жизни растений: углекислый газ необходим для фотосинтеза, а кислород – для дыхания. Круговорот углекислоты осуществляется в биосфере весьма интенсивно. За год растительный покров Земли усваивает из атмосферы и гидросферы около 1/50 общего количества этого газа.

Для дыхания растений кислорода в атмосфере достаточно. Но в почве содержание его снижается, а на сфагновых болотах корни растений уже испытывают недостаток кислорода.

Газообразный азот высшими растениями не усваивается и в целом для них безразличен, за исключением видов, живущих в симбиозе с азотофиксирующими бактериями (растения семейств бобовые, мимозовые, цезальпиновые, лоховые, виды ольхи).

В воздушных бассейнах крупных индустриальных центров может содержаться большое количество промышленных выбросов – сажи, сернистого ангидрида, соединений фтора, аммиака и др., а вдоль автострад воздух загрязнен выхлопными газами.

Такое промышленное загрязнение окружающей среды весьма опасно для растений, так как накапливающиеся в атмосфере токсические вещества являются новым и притом недавно существующим экологическим фактором, к которому растения еще не успели выработать необходимых приспособительных свойств (адаптаций). Тем не менее, различные виды древесных растений по-разному реагируют на загазованность и задымленность воздушного бассейна.

Одни из них сравнительно дымо- и газостойкие (ель колючая, особенно серебристой формы, туя западная, лиственницы сибирская и Гмелина, клен татарский, сирень венгерская, различные виды липы, вяза, тополя), другие же очень чувствительны к за-грязнению атмосферы, из-за чего сильно страдают и даже гибнут.

Это негазостойкие растения (виды пихты, ель европейская и сибирская, сосна обыкновенная и веймутова, береза повислая, ясень обыкновенный и др.).

Для озеленения промышленных городов, посадок в пригородных зонах и вдоль автомагистралей следует применять только дымо- и газостойкие древесные растения, сравнительные данные о газостойкости которых содержатся в специальных эколого-дендрологических работах.

Весьма многообразна экологическая роль ветра. Он является важнейшим фактором формирования климата, обеспечивает общее перемешивание газов атмосферы, воздействует на транспирацию растений.

При поступлении сухих масс воздуха испарение может возрасти настолько, что вызывает обезвоживание тканей, усыхание листьев, цветков, незрелых плодов, а то и гибель растений целиком.

В районах с сильными ветрами, устойчиво дующими в одном направлении (берега морей, горы), ветер воздействует на древесные растения механически, способствует образованию флагообразных крон, неравномерному нарастанию древесины, формированию приземистых и стелющихся форм. Ветры ураганной силы нередко вызывают в лесах ветровал и бурелом.

Но у анемофильных растений ветер является необходимым посредником опыления (виды хвойных, ольхи, березы, лещины, дуба, вяза, тополя, ясеня), а у анемохорных – обеспечивают распространение зрелых плодов (виды вяза, липы, клена, ясеня, саксаула, березы) и семян (виды пихты, ели, лиственницы, кедра, большинство видов сосны, виды ивы, тополя, тамарикса, чубушника, гортензии, спиреи и др.).Как известно, климату присуща цикличность. Она проявляется в закономерном чередовании циклов с повышенной и пониженной теплообеспеченностью вегетационных сезонов, в циклической повторяемости аномально суровых или мягких зим, годов сухих и дождливых и т. д. В значительной мере эти колебания климата обусловлены циклической активностью Солнца.

Циклические изменения климата оказывают очень большое влияние на древесные растения и растительность. У древесных пород в разные климатические циклы существенно изменяются их прирост, урожай плодов и семян, динамика сезонного развития, устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды, общая долговечность.

Научное направление, изучающее взаимосвязь между циклическими колебаниями климата и приростом древесных растений, их репродуктивной способностью и состоянием, получило название дендроклиматологии.

В дендроклиматических исследованиях основное внимание уделяют выявлению связи между колебаниями климата и изменчивостью радиального прироста (по диаметру) различных древесных пород-долгожителей (виды сосны, лиственницы, дуба, арчи, секвойи).

⇐ Предыдущая28293031323334353637Следующая ⇒

Date: 2016-07-18; view: 391; Нарушение авторских прав

Источник: https://mydocx.ru/12-18032.html

Book for ucheba
Добавить комментарий