Абиотические факторы: влажность, химический состав, рельеф

 Влажность, как абиотический фактор

Вода – важ­ней­ший ком­по­нент живых су­ществ.

Ко­ли­че­ство воды в ор­га­низ­ме опре­де­ля­ет про­те­ка­ние био­хи­ми­че­ских про­цес­сов, по­это­му влаж­ность ме­сто­оби­та­ния яв­ля­ет­ся важ­ным абио­ти­че­ским фак­то­ром среды.

В за­ви­си­мо­сти от влаж­но­сти, свя­зан­ной, на­при­мер, с ко­ли­че­ством осад­ков, ви­до­вой со­став со­об­ще­ства силь­но ме­ня­ет­ся. Из­бы­ток влаги при­во­дит к за­со­ле­нию или за­бо­ла­чи­ва­нию и по­яв­ле­нию со­лон­ча­ко­во­го или бо­лот­но­го со­об­ще­ства, а по­сто­ян­ная за­су­ха ведет к опу­сты­ни­ва­нию.

Су­ще­ству­ют и кон­траст­ные ме­сто­оби­та­ния, где пе­ри­о­ды за­су­хи сме­ня­ют­ся пе­ри­о­да­ми обиль­но­го увлаж­не­ния.

 Классификация животных по отношению к воде

У рас­те­ний и жи­вот­ных в про­цес­се эво­лю­ции по­яви­лись при­спо­соб­ле­ния для жизни в усло­ви­ях низ­кой и вы­со­кой влаж­но­сти (рис. 1). 

На­при­мер, у рас­те­ний-сук­ку­лен­тов раз­ви­тая кор­не­вая си­сте­ма до­став­ля­ет воду с очень боль­ших глу­бин, также у них утол­ще­на ку­ти­ку­ла листа, ли­сто­вая пла­стин­ка умень­ше­на или пре­вра­ще­на в ко­люч­ки или игол­ки, что пре­пят­ству­ют ис­па­ре­нию. Рост сук­ку­лен­тов в пе­ри­од за­су­хи пре­кра­ща­ет­ся.

Рис. 1. При­род­ные со­об­ще­ства живых ор­га­низ­мов, фор­ми­ру­ю­щи­е­ся при раз­ных зна­че­ни­ях влаж­но­сти

У жи­вот­ных тоже есть при­спо­соб­ле­ния, поз­во­ля­ю­щие вы­дер­жи­вать недо­ста­ток влаги. На­при­мер, мно­гие пу­стын­ные жи­вот­ные по­лу­ча­ют влагу из пищи и во­об­ще не нуж­да­ют­ся в дру­гих ис­точ­ни­ках воды. Они обыч­но имеют жест­кую кожу, пре­пят­ству­ю­щую ис­па­ре­нию, могут на­кап­ли­вать боль­шие за­па­сы воды, в том числе в виде жи­ро­по­доб­ных ве­ществ, как те, что на­хо­дят­ся в гор­бах у вер­блю­дов.

Чтобы пе­ре­жить за­суш­ли­вый пе­ри­од, неко­то­рые жи­вот­ные впа­да­ют в спяч­ку.

По от­но­ше­нию к воде живые ор­га­низ­мы де­лят­ся на такие груп­пы:

Ксе­ро­филь­ные (за­су­хо­устой­чи­вые);

Гиг­ро­филь­ные (лю­бя­щие из­бы­ток воды и жи­ву­щие в воде);

Ме­зо­филь­ные (пред­по­чи­та­ю­щие влаж­ные ме­сто­оби­та­ния).

Неко­то­рые жи­вот­ные и рас­те­ния су­ще­ству­ют ис­клю­чи­тель­но в вод­ной среде.

 Химический состав среды

Важ­ным абио­ти­че­ским фак­то­ром яв­ля­ет­ся хи­ми­че­ский со­став среды оби­та­ния.

К нему от­но­сят: со­дер­жа­ние кис­ло­ро­да, кис­лот­ность, до­ступ­ность пи­та­тель­ных ве­ществ и био­филь­ных эле­мен­тов, а также ток­сич­ность.

Кис­ло­род участ­ву­ет в про­цес­се ды­ха­ния и дру­гих энер­ге­ти­че­ских про­цес­сах (обес­пе­чи­ва­ет фос­фо­ри­ли­ро­ва­ние).

По от­но­ше­нию к кис­ло­ро­ду живые су­ще­ства делят на три груп­пы:

Аэро­бы – ор­га­низ­мы, ко­то­рым кис­ло­род необ­хо­дим (боль­шин­ство рас­те­ний и жи­вот­ных).

Анаэ­ро­бы – ор­га­низ­мы, для ко­то­рых кис­ло­род яв­ля­ет­ся ядом, вы­жи­ва­ю­щие толь­ко в от­сут­ствие мо­ле­ку­ляр­но­го кис­ло­ро­да в среде (мно­гие бак­те­рии и па­ра­зи­ти­че­ские черви).

Фа­куль­та­тив­ные анаэ­ро­бы – ор­га­низ­мы, спо­соб­ные жить в кис­ло­род­ной и бес­кис­ло­род­ной среде (бак­те­рии и неко­то­рые грибы, на­при­мер, дрож­жи).

Боль­шое зна­че­ние имеют такие фак­то­ры, как кис­лот­ность и обес­пе­чен­ность среды оби­та­ния ос­нов­ны­ми био­филь­ны­ми эле­мен­та­ми. 

По на­ли­чию в воде и почве раз­лич­ных хи­ми­че­ских эле­мен­тов вы­де­ля­ют био­гео­хи­ми­че­ские про­вин­ции. Ло­каль­ное рас­про­стра­не­ние хи­ми­че­ских эле­мен­тов (на­ли­чие их в среде оби­та­ния в из­быт­ке или в недо­стат­ке) вли­я­ет на со­став со­об­ществ живых ор­га­низ­мов, а также на жизнь и здо­ро­вье че­ло­ве­ка.

Раз­ные жи­вот­ные и рас­те­ния нуж­да­ют­ся в раз­ных мик­ро­эле­мен­тах. Ино­гда даже по­верх­ност­ный взгляд на от­дель­ное рас­те­ние или рас­ти­тель­ное со­об­ще­ство поз­во­ля­ет по­нять, каких хи­ми­че­ских эле­мен­тов в почве мало или много.

 Косвенные факторы

Такие фак­то­ры, как ре­льеф или ин­тен­сив­ность ветра, яв­ля­ют­ся кос­вен­ны­ми фак­то­ра­ми, вли­я­ю­щи­ми на ак­тив­ность ба­зо­вых био­ло­ги­че­ских про­цес­сов. Силь­ный ветер уве­ли­чи­ва­ет ис­па­ре­ние и умень­ша­ет влаж­ность, спо­соб­ству­ет охла­жде­нию ор­га­низ­мов. Кроме того, ветер пе­ре­но­сит пыль­цу и се­ме­на рас­те­ний, уно­сит и при­но­сит на­се­ко­мых, гнет и ло­ма­ет кроны де­ре­вьев.

Ре­льеф как абио­ти­че­ский фак­тор вли­я­ет на тем­пе­ра­ту­ру и влаж­ность среды, а также обу­слав­ли­ва­ет ми­гра­цию рас­тво­рен­ных в воде хи­ми­че­ских со­еди­не­ний. Обыч­но участ­ки холма, рас­по­ло­жен­ные выше по скло­ну, бед­нее рас­ти­тель­но­стью и суше, чем участ­ки, рас­по­ло­жен­ные ниже по скло­ну. Ре­льеф вли­я­ет на осве­щен­ность, про­ду­ва­е­мость и про­хо­ди­мость мест­но­сти для жи­вот­ных, огра­ни­чи­ва­ет рас­про­стра­не­ние рас­те­ний и т. д.

Таким об­ра­зом, абио­ти­че­ские фак­то­ры яв­ля­ют­ся одним из опре­де­ля­ю­щих усло­вий фор­ми­ро­ва­ния эко­си­сте­мы. К ним от­но­сят­ся тем­пе­ра­ту­ра, осве­щён­ность, на­ли­чие пи­та­тель­ных ве­ществ и био­филь­ных эле­мен­тов, а также ре­льеф.

Жи­вот­ные, ко­то­рые не пьют воду

Мно­гие жи­вот­ные не пьют воду, а по­лу­ча­ют ее из пищи (рас­ти­тель­ной или жи­вот­ной). Неко­то­рые су­ще­ства не пьют воду даже в очень за­суш­ли­вых ре­ги­о­нах. Не пьют воду пу­стын­ные гры­зу­ны и яще­ри­цы, а также боль­шин­ство хищ­ных птиц.

Рас­те­ния-мар­ке­ры

Неко­то­рые рас­те­ния рас­тут в очень ха­рак­тер­ных усло­ви­ях. Одни нуж­да­ют­ся в из­быт­ке соли в почве, дру­гие – в по­вы­шен­ном со­дер­жа­нии калия. Часто это имеет боль­шое прак­ти­че­ское зна­че­ние. На­при­мер, аг­ро­но­мы ищут за­рос­ли кра­пи­вы, ко­то­рая ука­зы­ва­ет на места скоп­ле­ния азота. По кра­пи­ве можно су­дить, куда с по­то­ка­ми воды вы­мы­ва­ют­ся вно­си­мые в почву азот­ные удоб­ре­ния.