Кучерявий В.П. Екологія - Повітря як екологічний фактор

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

3.2.3.3. Повітря як екологічний фактор

Повітря як екологічний фактор має для рослин особливе значення, оскільки є не лише середовищем, у якому відбуваються життєві процеси, але і одним із джерел споживання. Майже 50% сухої маси рослин становить вуглець, засвоєний ними з повітря.
Чисте і сухе повітря являє собою суміш газів: основні з них – азот (78,08%), кисень (20,95%), аргон (0,93%) та вуглекислий газ (0,03%). Решта газів представлена незначними частками.
Повітря майже ніколи не буває сухим, в ньому завжди присутня водяна пара, частка якої в повітрі сягає 4%, а деколи – лише 0,01% загального об'єму. Крім того, у ньому часто присутні фізичні домішки природного і антропогенного походження: пилок і спори рослин, пил, сажа тощо. Тому повітряне середовище вважається двофазним (повітря + твердий субстрат). У перезволоженому повітрі "народжуються" кислі дощі (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Частота розподілу аніонів і значень рН під час дощу та мряки. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Атмосферні гази діють на рослини неоднаково. Наприклад, у глинистих ущільнених ґрунтах нестача кисню веде до руйнування фізіологічного процесу і навіть до морфогенезу. Брак азоту у повітрі може призвести до зниження продуктивності азотобактерій – бульбашкових бактерій, для яких він є продуктом споживання. Однак кисень і азот не відіграють такої ролі, як вуглекислий газ. Навіть незначні коливання його вмісту є дуже важливими для фотосинтезу. Деяке збалансування вуглекислого газу в повітрі зумовлює підвищення ефективності фотосинтезу, але вже при його вмісті понад 26,5% асиміляційний процес послаблюється або ж зовсім припиняється. До речі, під час інтенсивної вегетації (червень, липень) вміст вуглекислого газу в повітрі лісу менший, ніж восени. Вночі його кількість є більша, ніж у сонячний день. Повітряне середовище створює сприятливі умови для розвитку ґрунту, який визначає можливість відносно замкнутого кругообігу речовин в екосистемах навіть малого масштабу.
Екологічно важливі в житті рослини є різні домішки, які містяться в повітрі. Однак деякі з них згубно впливають на рослини. Наприклад, сірчистий газ, попадаючи в клітини рослин, порушує ферментативну діяльність, зумовлює зсідання колоїдів, порушує обмін речовин. Особливо чутливі до сірчистого газу гриби, лишайники, хвойні рослини, менш чутливі – покритонасінні. Шкідливий вплив на рослини проявляється при його концентрації в межах 0,0001%, а при 0,001-0,01% спостерігається їх сильне пошкодження.
Негативно впливають на рослини вихлопні гази автомобілів, в яких міститься досить багато окислу вуглецю та сірчистого газу. Рослини реагують на забруднення повітря газами передчасним пожовтінням і поступовим опаданням хвої та листя.
Важливу роль у житті рослин відіграє вітер. Вітер – це переміщення мас повітря вздовж поверхні Землі, під час якого вирівнюється концентрація окремих його частин, посилюється газообмін в атмосфері і ґрунті. Вітер посилює випаровування і приносить вологу.
Вплив вітру на рослинні організми може бути прямим і опосередкованим. До прямого слід віднести обламування гілок і сучків, викривлення стебел, зривання листя і плодів тощо.
Водночас вітер відіграє значну роль у фізіологічній діяльності організмів: прискорює транспірацію, а разом з нею посилює поглинання поживних речовин із ґрунту. Вітер підносить з нижчих приземних шарів до крон дерев вуглекислий газ, посилюючи асиміляційні процеси.
У холодних зонах з бідною фауною комах вітер відіграє домінуючу роль у запиленні рослин. Цим пояснюється поширеність анемофільних видів рослин в Ісландії, Гренландії, на Новій Землі і Шпіцбергені, де їх кількість коливається в межах 30-38%.
Сильні протяжні вітри, особливо в горах та на узбережжях морів і океанів, впливають на форму і положення дерев. Оригінальний "сплячий" сосняк (з сосни кримської) трапляється в знаменитому Алупкінському парку (Південний берег Криму), де стовбури дерев під впливом морських вітрів нахилилися низько до землі. Часто на узбережжі морів трапляються дерева з прапороподібною кроною.
Вітер відіграє також важливу роль в анемохорії – поширенні організмів. Спори мохів переносяться вітрами на віддаль понад 2000 км. Деякі бабки можуть за допомогою вітру подолати відстань близько 900 км. Павуки, підвішені на нитках "бабиного літа", трапляються на віддалі 400 км від ближньої суші. Поширене переміщення рослин вітром у вигляді перекотиполя степовими і сніговими просторами. В Альпах цей тип переміщення трапляється в 61 виду мохів.
Вітер, якщо його швидкість є незначною, переносить запахи, які вловлюють тварини. Відоме дослідження В.М. Беклемішева про поширення малярійного комара. Виявляється, що вдень він "відсипається" у вологих старицях річок, а ввечері, коли волога стікається долинами і ярами з віддалених місць, комахи одержують нюхову інформацію про розташування людей чи худоби, кров'ю яких вони живляться. Цей трофічний канал є одночасно каналом перенесення малярії.
Значно впливає на організми атмосферний тиск. Якщо вплив цього явища на рослини не встановлений, то тварини сильно реагують на зміни тиску. Однак багато ссавців, птахів і комах добре переносять високий чи низький стабільний тиск. Наприклад, представник зайцеподібних – пищуха (Ochotona wollastoni) трапляється в Гімалаях на висоті 6125 м. Під час міграції журавлі піднімаються на висоту 2500 м, голуби – 2400 м, граки – 2400 м. Водночас відомі факти, коли переміщення тварин на
великі висоти призводило до безпліддя (коней, свиней, курей, баранів). Це явище спонукало іспанських конкістадорів у 1535 р. перенести столицю Перу, яка була заснована на висоті 3500 м н.р.м., до Ліми – на узбережжя Тихого океану.
Пониження тиску перед грозою сприяє активності комах, котрі скупчуються у великій кількості на квітах. Це примушує ластівок літати низько над землею в пошуках здобичі.
Зупинимося на питанні гідростатичного тиску, зростання якого спостерігається при пірнанні наземних тварин і приводить до зростання пружності газів, розчинених у крові. Особливо небезпечне для тварин різке винирювання, внаслідок якого тиск падає і може виникнути явище емболії – виділення міхурців повітря, які блокують кровоносні судини, спричинюючи швидку загибель.

◄ Температура як екологічний фактор (частина 4)

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Фізичні властивості води ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Загрузка...