Общая экология

В водоемах иногда бывают заморы – массовая гибель обитателей из-за нехватки кислорода, наступающая по разным причинам.

1.14. Течение

В реках на распространение организмов значительное влияние оказывает течение. На самом быстром течении растут нитчатые водоросли, мхи и печеночники; где течение слабее появляется водяной лютик, надежно прикрепляющийся к неподвижному предмету обильной порослью придаточных корней. Там где течение очень медленное – появляются такие растения, как свободно плавающая ряска.

1.15. Эдафические факторы

К эдафическим факторам относятся почва и горные породы, а также снежный покров; они играют значительную роль в жизни организмов.

Важнейшие факторы образования почвы

Почва образуется в результате взаимодействия многих факторов, важнейшие из которых: климат, геологические условия, живые организмы, топография и время.

Материнская порода (геологические условия)

Первичное происхождение всех горных пород связано с застыванием расплавленной магмы, внедрявшейся в верхние зоны земной коры из глубины недр. В течение всей геологической истории в недрах земли, из-за высокой температуры, происходило плавление пород с образованием жидкой магмы. Магматический расплав может содержать взвешенные кристаллы и растворенные газы, в основном водяной пар. Магматические (вулканические) породы- породы, образовавшиеся при остывании и кристаллизации магмы. В земной коре магматические породы образуют тела разнообразных форм и размеров, так называемые структурные формы, состав и строение которых зависит от химического состава магмы и условий ее застывания. Они могут быть кислыми, средними и основными. Породообразующими являются минералы класса силикатов: кварц, полевой шпат, слюды, амфибиоллы и др. При выветривании кислых пород, большая часть остается в виде кварца (SiO₂), представленного зернами песка.

При выветривании основных пород значительная часть кремния связывается в различные силикаты, формирующие алевриты и глины.

Осадочные породы

Образуются в результате отложений продуктов выветривания других горных пород или накопления остатков живых организмов. Небольшая часть осадков происходит из вулканического пепла, метеоритов и др.

Осадочные породы тонким чехлом покрывают около 75% поверхности континентов. Типичные осадочные породы: песчаник, мел, известняк.

Метаморфические горные породы образуются из других пород в результате их нагревания и перекристализации.

Они делятся на 2 основных класса –сланцеватые (сланцы) и несланцеватые(мрамор). Эти породы более устойчивы к выветриванию.

Выветривание и климат

Выветривание – физическое и химическое разрушение материнской породы под влиянием климата и в меньшей степени живых организмов. Важнейший фактор, вызывающий выветривание, – климат (для химического выветривания особенно благоприятен жаркий влажный климат экватора), а также температура (высокая температура ускоряет химический процесс).

Физическое выветривание может происходить в результате суточных и сезонных колебаний температуры: горные породы поперечно расширяются и сжимаются, что ведет к постепенному разрушению горных пород. Замерзшая в породе и трещинах вода стремительно разрушает породу, из-за увеличения в объеме на 9% и значительного давления, что достаточно для разрушения пород, уже ослабленных трещинами или подверженных выветриванию.

К химическому выветриванию относят: окисление, гидратацию, растворение и гидролиз. При механической дезинтеграции плотных горных пород образуются макротрещины, способствуя проникновению воды и газа, и увеличивая реакционную поверхность выветривающих пород, создавая условия для активизации биогеохимических и химических реакций. Проникновение воды и увлажнение не только определяют преобразование горных пород, но и обуславливают миграцию наиболее подвижных химических компонентов.

Топография

Рельеф местности влияет на местный климат (выпадение осадков и температура косвенно сказываются на процессе почвообразования, на солнечном склоне температура выше, почвы развиваются быстрее, наветренные склоны более влажны) и дренаж (лучше на склонах, а по направлению к низине или дну долины он ухудшается и в случае постоянного переувлажнения может образовывать торф).

Организмы

При участии живых организмов образуется органический компонент почвы (подстилка, гумус); растительность влияет на развитие почвы.

Почва

Почва (звено между абиотическими и биотическими компонентами экосистем суши) – небольшой по мощности поверхностный слой земной коры, в которой создано условие наиболее активного взаимодействия атмосферы, литосферы, растительных и животных организмов. Почва имеет уникальный по сложности химический состав: если горные породы состоят обычно из нескольких минеральных соединений, то почва содержит в своем составе органические соединения и продукты их разложения, органическо-минеральные комплексы, минеральные соединения. Важнейшее качество почвы – плодородие, в этом главное отличие почвы от горной породы.

Плодородие – способность почвы реализовывать потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневую систему достаточным количеством воздуха, тепла, и благоприятными физико-химическими условиями для нормального роста и развития растений. Для повышения эффективного плодородия почв необходимо рациональное использовать удобрения, бороться с эрозией, создавать урожайные и устойчивые к неблагоприятным условиям растения.

Под воздействием человека (сельскохозяйственное использование почв) развивается почвообразовательный процесс. Естественная растительность заменяется культурной, на почвообразование действуют новые факторы. Изменяется биологический круговорот. Важная особенность этого круговорота – отчуждение с урожаем части созданного органического вещества, из-за исключенных в нем питательных веществ. Если эти потери будут восполняться, то воспроизвести почвенное плодородие будет просто; потребление химических элементов должно контролироваться. Формирование воспроизводства, без учета этих особенностей приводит к снижению или утрате плодородия (развитие эрозии, засоление, потеря гумуса и др.).

1.16. Антропогенные факторы

Антропогенные факторы – факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека и оказывающие влияние на живые организмы.

Антропогенные факторы делят на три группы:

1. Изменение и загрязнение окружающей среды

2.Изменение численности живых организмов (в том числе вымирание видов )

3. Переселение организмов

За последние 10 тыс. лет на Земле уничтожено более чем 2\3 лесов. Особенно сильно этот процесс идет в наше время (например, в Греции леса занимали 65% площади, сейчас менее15%). Колоссальные площади лесов превратились в пустыни.

Резкое сокращение лесов вызвало обмеление рек и озер, наводнения и селевые потоки, эрозию почв и изменение климата. Сильно пострадала флора, но еще сильнее фауна.

Самый большой урон получила фауна океанских островов и Австралии. В Австралии исчезло 7 видов кенгуру, а в ее штате Новый Уэльс вымерло 20% видов сумчатых, под влиянием выпаса овец. На Гавайских островах вымерло более 60% видов фауны, на Маскаренских островах исчезло 86% всех видов.

Среди исчезнувших видов: нелетающий голубь – дронт на Маскаренских островах; морская корова – обитала у берегов Командорских островов – крупная, длинная до 8 метров, весом, до 3,5 тонн, паслась на мелководье, группами, питалась водорослями, была чрезвычайно доверчивой и обладала вкусным мясом, исчезла за 27 лет, после открытия.