Лекция 2

Экологические факторы и их действие
Среда – одно из основных экологических понятий, которое означает весь спектр окружающих организм элементов и условий в той части пространства, где обитает организм, все то, среди чего он живет и с чем непосредственно взаимодействует
Экологический фактор – любой элемент окружающей среды, способный прямо или косвенно влиять на живой организм, хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, называют экологическим фактором

Классификация экологических факторов
Экологический фактор – любой элемент окружающей среды, способный прямо или косвенно влиять на живой организм, хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, называют экологическим фактором

Основные климатические факторы
Энергия Солнца
Температура
Осадки, влажность
Подвижность среды
Давление
Ионизирующие излучения

Поступление энергии Солнца

Распределение энергии Солнца на Земле

Распределение солнечной радиации на поверхности Земли (кВт· ч/м2/год)

Уменьшение годового колебания температуры почвы с глубиной

Температура
Температура главным образом связана с солнечным излучением, но в ряде случаев определяется энергией геотермальных источников
При температуре ниже точки замерзания живая клетка физически повреждается образующимися кристаллами льда и гибнет, а при высоких температурах происходит денатурация ферментов
В диапазоне между крайними границами скорость ферментативных реакций удваивается с повышением температуры на каждые 10 °С
В водной среде благодаря высокой теплоемкости воды изменения температуры менее резкие и условия более стабильные, чем на суше
Изменение температуры по мере подъема в воздушной среде, а также погружения в водную или почвенную среду называют температурной стратификацией. Обычно наблюдается непрерывное снижение температуры с определенным градиентом.
В летний период в атмосфере возможна температурная инверсия. Это явление, при котором охлажденные слои воздуха смещаются вниз и располагаются под теплыми слоями. Вследствие этого происходит накопление загрязняющих веществ в приземном слое воздуха

Осадки, влажность
Вода обязательна для жизни на Земле
При практически одинаковых географических условиях на Земле существуют и жаркая пустыня, и тропический лес. Различие состоит только в годовом количестве осадков: в первом случае 0,2-200 мм, а во втором – 900-2000 мм
Влажность воздуха при своих крайних значениях (повышенной и пониженной влажности), усиливает воздействие (усугубляет) действие температуры на организм
Чем выше дефицит влажности, тем суше и теплее, и наоборот
Режим осадков – важнейший фактор, определяющий миграцию загрязняющих веществ в природной среде и вымывание их из атмосферы

Зависимость типа растительности от климатических условий

Подвижность среды
Ветер – важнейший фактор распространения на большие расстояния влаги, семян, химических примесей и т. п.
Ветер способствует как снижению околоземной концентрации пыле- и газообразных веществ вблизи места их поступления в атмосферу, так и повышению фоновых концентраций в воздушной среде вследствие выбросов далеких источников
Ветер ускоряет транспирацию (испарение влаги наземными частями растений), что особенно ухудшает условия существования при низкой влажности
Подвижность в пространстве и перемешивание водных масс способствуют поддержанию относительной гомогенности (однородности) физических и химических характеристик водных объектов

Давление
Нормальным атмосферным давлением считается абсолютное давление на уровне поверхности Мирового океана 101,3 кПа, соответствующее 760 мм рт. ст. или 1 атм
По мере увеличения высоты относительно уровня океана давление уменьшается, снижается парциальное давление кислорода, усиливается транспирация у растений
Периодически в атмосфере образуются области пониженного давления с мощными воздушными потоками, перемещающимися по спирали к центру, которые называют циклонами. Для них характерно большое количество осадков и неустойчивая погода
Противоположные природные явления называют антициклонами. Они характеризуются устойчивой погодой, слабыми ветрами и в ряде случаев температурной инверсией
При антициклонах порой возникают неблагоприятные метеорологические условия, способствующие накоплению в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ

Ионизирующие излучения
Ионизирующим называют излучение, образующее пары ионов при прохождении через вещество
Фоновым называют излучение, создаваемое природными источниками. Оно имеет два основных источника: космическое излучение и радиоактивные изотопы и элементы в минералах земной коры, возникшие некогда в процессе образования вещества Земли. Основные: K40, Th232, U235 и U238
В формировании фона принимают участие все известные источники ионизирующего излучения, однако вклад каждого из них в общую дозу облучения зависит от конкретной географической точки
В целом ионизирующее излучение более губительно воздействует на высокоразвитые и сложные организмы, причем человек отличается особой чувствительностью
Радиоактивные вещества могут накапливаться в воде, почве, осадках или в воздухе, если скорость их поступления превышает скорость радиоактивного распада