А.С. Степановских
Экология. Учебник для вузов
М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
4. Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов
4.5. Атмосфера
Как
уже было отмечено ранее, наша планета Земля отличается от других планет
наличием воздушной оболочки, атмосферы, атмосферного воздуха. Атмосферный
воздух — смесь различных газов. В его составе 78,08% азота, 20,9% кислорода,
0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, других газов (гелий, метан, неон, ксенон,
родон и др.) около 0,01%.
Значение
атмосферного воздуха для живых организмов огромно и разнообразно. Это источник
кислорода для дыхания и углекислоты для фотосинтеза. Он защищает живые
организмы от вредных космических излучений, способствует сохранению тепла на
Земле.
Атмосфера
— важная часть экосферы, с которой она связана биогеохимическими циклами,
включающими газообразные компоненты. Это такие, как круговороты углерода,
азота, кислорода и воды. Большое значение имеют и физические свойства
атмосферы. Так, воздух оказывает лишь незначительное сопротивление движению и
не может служить опорой для наземных организмов, что непосредственно сказалось
на их строении. Вместе с тем некоторые группы животных стали использовать полет
как способ передвижения. Особо следует отметить, что в атмосфере постоянно
происходит циркуляция воздушных масс, энергию которой поставляет Солнце (рис.
4.22).
Рис.
4.22. Упрощенная схема общей циркуляции
воздушных масс атмосферы:
1 – теплый воздух; 2 –
охлажденный воздух; 3 – зоны высокого давления; СЕ – пассаты; СД – доминирующие
юго-западные ветры; GH – полярные северо-восточные ветры
Результатом
циркуляции является перераспределение водяных паров, так как атмосфера
захватывает их в одном месте (где вода испаряется), переносит и отдает в другом
месте (где выпадают осадки). Если же в атмосферу поступают газы, в том числе
загрязняющие, такие, как двуокись серы в промышленных районах, то система
атмосферной циркуляции перераспределит их и они выпадут в других местах,
растворенные в дождевой воде (рис. 4.23).
Ветер,
взаимодействуя с другими факторами окружающей среды, может оказывать влияние на
развитие растительности, в первую очередь на деревья, растущие на открытых
местах. Обычно это приводит к задержке их роста и искривлению с наветренной
стороны.
Ветер
играет важную роль в распространении спор, семян и т. п., расширяя возможности
распространения неподвижных организмов — растений, грибов и некоторых бактерий.
Ветер может оказывать влияние и на миграцию летающих животных.
Рис. 4.23.
Гидрологический цикл и накопление воды
(по Е. А.
Криксунову и др., 1995)
Еще
одна особенность атмосферы — это ее давление, которое уменьшается с высотой.
Эволюция живых организмов на нашей планете происходила при атмосферном давлении
760 мм ртутного столба на уровне моря, и оно считается «нормальным». С
увеличением высоты, например при восхождении людей в горы, от недостаточной
насыщенности крови кислородом может наступить состояние гипоксии или аноксии.
Возникает оно вследствие того, что с возрастанием высоты над уровнем моря
парциальное давление кислорода, так же как и других газов, содержащихся в
атмосферном воздухе, падает. На высоте 5450 м атмосферное давление в два раза
меньше, чем на уровне моря. И хотя воздух содержит здесь столько же процентов
кислорода, концентрация его на единицу объема вдвое меньше.
У
растений в этих условиях возрастает транспирация, что потребовало выработки
адаптации для сохранения воды, как, например, у многих альпийских растений.
|