Наземно-воздушная среда жизни Состав воздуха по

Наземно-воздушная среда жизни

Состав воздуха ( по объему) • • Азот – 78% Кислород – 21 % Углекислый газ – 0. 03% Аргон, неон, гелий, криптон, водород, водяной пар, озон, метан, окись азота – 0. 97%

Особенности наземновоздушной среды

Высокое содержание кислорода • Обеспечивает более высокий уровень обмена веществ по сравнению с первично-водными организмами. • Обусловило появление теплокровности.

Озоновый слой • Озоновый экран защищает Землю от УФлучей (поглощает 99% УФ) • O 2 hv→ O + O; O 2 + O = O 3 • Cтереохимия молекулы кислорода O 2 линейная О=О; • У озона - имеет треугольную форму : О ------О О

Образование озона

Озоновые дыры

Высотная гипоксия • По мере подъема в горы концентрация кислорода в воздухе падает (на высоте 5450 м его парциальное давление снижено в 2 раза). • Это приводит к возникновению различных компенсаторных реакций.

Компенсаторные реакции • Учащение дыхания и сердцебиения • Увеличение общего объема крови и массы сердца. • Увеличение числа эритроцитов и гемоглобина.

Изменение числа эритроцитов (млн. /куб. мм) при акклиматизации человека в горах • • • До подъема – 4. 70 На 9 день – 4. 95 На 15 день – 5. 11 На 22 день – 5. 45 На 28 день – 5. 64 На 32 день – 5. 57

Общая перестройка эритропоэза Горные виды и высокогорные популяции характеризуются более высоким содержанием эритроцитов и гемоглобина.

Углекислый газ Основные источники: - дыхание наземных и водных организмов, гниение, брожение; - жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, грибов и животных.

Зависимость фотосинтеза от содержания углекислого газа в воздухе

Зависимость фотосинтеза от содержания углекислого газа в воздухе Выводы: • Плато насыщения лежит в области концентрации углекислого газа почти в 10 раз превышающую естественную. • Современное содержание углекислого газа в воздухе ограничивает фотосинтез и растения находятся на «голодном пайке» .

Азот Для большинства видов представляет инертный газ, но некоторые организмы (клубеньковые бактерии и др. ), способны связывать его.

Низкая плотность • Определяет незначительную опорность среды. • Поэтому хорошо развита своя опорная система (растения – механические ткани, животные – твердый скелет).

Низкая плотность Низкая сопротивляемость среды создает предпосылки к полету, но при этом: • нет организмов «взвешенных» в воздухе на протяжении всей жизни. • летающие формы всегда привязаны к субстрату.

• К активному полету способны 75 % видов всех наземных животных (преимущественно насекомые и птицы). • Благодаря воздушным течениям возможен пассивный полет ряда организмов.

Анемофилия • Древнейший способ опыления растений • Ветром опыляются все голосеменные и 10 % покрытосеменных. • Имеются приспособления, улучшающие аэродинамические свойства пыльцы (небольшие размеры, воздушные мешки).

Различия формы пыльцы ветроопыляемых (А) и насекомоопыляемых (Б) растений

Анемохория • расселение с помощью воздушных потоков; • характерна для спор, семян и плодов растений, цист простейших, мелких насекомых, пауков и т. п.

Кермек ( «перекатиполе» )

Адаптации для пассивного полета у беспозвоночных • очень мелкие размеры тела • увеличение площади тела за счет выростов, удлинения конечностей и крыльев • использование паутины

Приспособления к переносу воздушными потоками у насекомых

Приспособления к анемохории у семян и плодов растений • очень мелкие размеры (семена орхидей); • придатки, увеличивающие их способность к планированию

1– липа 2– клен 3– береза 4– пушица 5– одуванчик 6– рогоз

Ель с односторонней кроной Постоянные односторонние ветры деформируют деревья

Флаговая форма сосны на побережье Балтийского моря

Низкая и неустойчивая влажность Приводит к формированию покровов, препятствующих излишней потери воды.

Изменчивая температура • Минимальная температура: - 89. 2 º С (Антарктида) Максимальная температура: + 57. 8 º С (Ливия) • Диапазон составляет 137. 0 º С

Изменчивая температура Особенно значительны изменения температуры воздуха в пустынях и приполярных районах. Пустыни Средней Азии: сезонный размах – до 77 º С, суточный – до 38 º С. Окрестности Якутска: годовой размах – от -64 º С до +35 º С.

Снежный покров как экологический фактор

Характеристики снежного покрова Малая теплопроводность, поэтому снег – хороший теплоизолятор. Восточная Сибирь – снаружи: - 54°С, под снегом -5 °С Аляска: -40 ° и -7 ° Канада: -30 ° и 0 ° Швеция: -15 ° и 0 °

Характеристики снежного покрова

Характеристики снежного покрова • Глубина снежного покрова может быть лимитирующим фактором