Облака.

Воздействие облачности на биосферу многообразно. Она влияет на альбедо (коэффициент отражения) Земли, переносит воду с поверхности морей и океанов на сушу в виде дождя, снега, града, а также ночью закрывает Землю, как одеялом, уменьшая ее радиационное охлаждение.

Облако, по выражению Даля - это туман на высоте. Туман является раз­новидностью аэрозоля - дисперсной системы, состоящей из капель жидкости, ледяных кристаллов, пыли. Облака бывают трех основных видов: слоистые, пе­ристые, кучевые.

Слоистые облака образуются при охлаждении малоподвижных воздушных масс.

Кучевые облака являются результатом конвекции (подъема) богатого вла­гой воздуха. Адиабатическое охлаждение приводит к тому, что на определенной высоте влажность воздуха достигает насыщенного состояния и начинается конденсация влаги. При мощной конвекции рождается туча - грозовое кучевое облако. Его обычная высота 7-10, а у экватора 12-15 км. В туче существуют восходящие и нисходящие потоки воздуха. Вниз он увлекается падающими каплями дождя или льдинками.

Перистые облака состоят из мелких кристалликов льда и образуются на больших высотах в быстрых турбулентных струях ветра.

Облака на Земле - существенная характеристика погоды. Преимуще­ственно мощная облачность располагается над теми местами, где давление у поверхности низкое. Туда стремятся, закручиваясь из-за вращения Земли, по­верхностные ветры. В центе такого циклона воздух поднимается вверх и, охлаждаясь, образует облака. В верхних слоях атмосферы давление атмосферного воздуха выше среднего, характерного для данной высоты.

Антициклон - область повышенного атмосферного давления, в которой сухой воздух опускается из верхней тропосферы.

Циклон и антициклон имеют диаметры 200-3000 км, и в среднем суще­ствуют около недели (вспомним, что это время, за которое воздушная масса атмосферы перемещается на расстояние земного радиуса). На Земле есть и постоянный циклон и летом и зимой, стоящий около Исландии. Однако он существует благодаря встрече теплых вод Гольфстрима с холодным полярным воздухом.

Число циклонов и антициклонов по всей Земле в каждый момент времени примерно одинаково. Облачность закрывает около половины поверхности пла­неты.

Погода нашей страны зимой во многом определяется Сибирским анти­циклоном, главную роль в формировании которого играют Гималаи, не пропус­кающие на север влажный воздух Индийского океана.

Атмосфера достаточно прозрачна для коротковолнового излучения Солнца и плохо пропускает длинноволновые (инфракрасные) излучения, переизлученное (не путать с отраженным) нагретой земной поверхностью, что вызывает так называемый парниковый эффект. Атмосфера играет роль своеобразного «одеяла», удерживающего тепло аналогично стеклянной крышке парника.

Биотические Факторы.

Все живое, окружающее организм в среде обитания, составляет биотиче­скую среду или биоту. Биотические факторы - это совокупность влияний жиз­недеятельности одних организмов на другие.

Взаимоотношения между животными, растениями, микроорганизмами чрезвычайно многообразны. Различают:

• гомотипические реакции (взаимодействие особей одного и того же вида);

• гетеротипические (отношения представителей разных видов).

Представители каждого вида способны существовать в таком биотиче­ском окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормаль­ные условия жизни. Проявление таких связей может быть в идее следующих взаимоотношений:

• симбиоз (сожительство);

• антибиоз;

• нейтрализм;

• биотическое влияние на растения;

• биотические факторы почвенного покрова.

1. Симбиоз - форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них извлекает пользу от другого. Эта форма взаимоотношений может быть в виде кооперации, межвидовой взаимопомощи, комменсализма, мутуа­лизма.

Кооперация - длительное, неразделимое взаимовыгодное сожительство двух и более видов организмов. Например, отношения рака-отшельника и акти­нии. Актинии - отряд морских кишечнополостных, около 1500 видов, размеры от нескольких мм до 1,5 м, одиночные полипы, лишенные скелета, обитают в тропических и субтропических морях.

Межвидовая взаимопомощь - например, птицы уничтожают личинок - паразитов под кожей буйволов, или сороки предупреждают об опасности круп­ных животных.

Комменсализм - взаимодействие между организмами, когда жизнедея­тельность одного доставляет пищу (нахлебничество) или убежище (квартиран-ство) другому. Гиены, подбирающие остатки недоеденной львами добычи, мальки рыб, прячущиеся под зонтиками крупных медуз.

Мутуализм - взаимополезное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным условием сосуществования каждого из них. Это со­жительство клубеньковых бактерий и бобовых растений, которые могут сов­местно жить на почвах, бедных азотом и обогащать им почву.

2. Антибиоз - форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них испытывает отрицательное влияние. Эта форма взаимоотношений может проявиться в конкуренции, хищничестве и паразитизме.

Конкуренция - это отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия.

Хищничество - отношения между хищником и жертвой, заключающееся в поедании одного организма другим. Хищники - это животные или растения, ло­вящие и поедающие животных как объект питания (львы поедают растительно­ядных копытных, птицы - насекомых, крупные рыбы - более мелких). Хищни­чество одновременно полезно для одного и вредно для другого организма. В то же время эти организмы необходимы друг другу, т.к. в процессе взаимодей­ствия «хищник-жертва» происходят естественный отбор и приспособительная изменчивость, т.е. важнейшие эволюционные процессы. В естественных усло­виях ни один вид не стремиться (и не может) привести к уничтожению другого. Более того, исчезновение какого-либо естественного «врага» (хищника) из сре­ды обитания может способствовать вымиранию его из жизни.

Паразитизм - взаимодействие организмов, при котором один из них живет за счет другого, находясь на поверхности или внутри его тела. Паразит использует в пищу не только своего хозяина постепенно, сохраняя ему жизнь до окончания своего жизненного цикла. С общебиологических позиций паразит также необходим хозяину, т.к. с исчезновением «естественного врага» слабые, отставшие в развитии особи не будут уничтожаться, что будет способствовать постепенной деградации и вымиранию. Вид, не имеющий «врагов», обречен на вымирание. Это обстоятельство имеет особо важное значение при разработке и применении средств защиты растений в сельском хозяйстве.

3. Нейтрализм - взаимонезависимость разных видов, обитающих на одной территории. Белки и лоси не конкурируют друг с другом, но засуха в лесу ска­зывается на тех и на других, хотя в разной степени.

4. Биотическое влияние на растения проявляется в виде зоогенных и фитогенных факторах.

Зоогенные Факторы - воздействие животных на растительность, т.е. по­едание растения целиком или отдельных его частей. Такое воздействие изменя­ет форму кроны деревьев, растения приобретают защитные приспособления (колючки, шипы), образуют избыточную фитомассу, успешно отращивают оставшиеся листья и т.д. однако, есть и положительное влияние животных на жизненные процессы растений, например, опыление насекомыми и птицами.

Фитогенные Факторы - многообразное влияние соседних растений с од­новременным воздействием на них. Переплетение и срастание корней, охле-стывание ветвями соседних крон, использование одним растением другого для прикрытия и др.

5. Биотические факторы почвенного покрова. В процессе образования и функционирования почвы важнейшую роль играют живые организмы - расте­ния, различные группы организмов, бактерий.

Растения извлекают из почвы питательные химические вещества и воз­вращают их обратно с отмирающими тканями. Растительность создает поток зольных элементов из более глубоких слоев почвы к ее поверхности, т.е. их биологическую миграцию.

В почве постоянно обитает множество организмов различных групп. На 1м² площади почвы встречаются десятки тысяч червей, мелких членистоногих. В ней живут грызуны, ящерицы, роют норы кролики.

Луна.

Сила тяготения, действующая со стороны Луны на Землю, вызывает ускорение сов направлении прямой, соединяющей центры Земли и Луны. Сле­довательно, на все тела на Земле действует сила инерции, равная произведению массы тела на это ускорение, взятое с обратным знаком. Для Земли в це­лом эта сила инерции в точности(J) равна силе притяжения Земли Луной и направлена противоположно. Но сила тяготения убывает с расстояни­ем. Значит, тела, находящиеся на поверхности Земли со стороны Луны, т.е. ближе к Луне, чем центр Земли, будет притягиваться Луной с силой, превышающей силу инерции и разность этих сил направлена от центра Земли. Поэтому в точках «под Луной» тела «теряют в весе».

В диаметрально противоположных точках сила тяготения Луны снова не уравнивает силу инерции, т.к. тело расположено от Луны дальше, чем центр Земли. Разность силы инерции и силы притяжения Луной направлена снова от центра Земли. Значит и в этих местах земной поверхности тела тоже «теряют в весе». Сила инерции равна силе притяжения Луной и уравновешивается толь ко для точек, лежащих посередине между точками прямо под Луной и диамет­рально противоположными. Благодаря этому действию Луны с двух сторон Земли возникает плавное поднятие уровня океана на несколько десятков сан­тиметров. Между местами поднятия происходит соответственное опускание уровня океана. Благодаря вращению Земли эти места поднятия и опускания пе­ремещаются по поверхности Земли с периодом в 12 часов 25 минут.

Вблизи берегов наблюдаемая высота прилива сильно возрастает, достигая максимума в сужающих заливах и в мелководных Беринговом и Охотском мо­рях. Особенно сильны морские приливы около 50° северной и южной широты. Там приливные волны движутся по поверхности Земли со скоростью ~290 м/с. Максимальная разница между высокой и низкой водой зарегистрирована в за­ливе Фанди, в Канаде, на широте 45° она достигает 18 м.

Морские приливы и отливы наиболее заметны, однако, приливное воз­действие по тем же законам физики искажает и атмосферу Земли: она также немного вытянута в сторону Луны. Это вызывает колебания атмосферного дав­ления, незначительные по сравнению с колебаниями при изменении погоды. Приливы на Земле вызывает не только Луна, но и Солнце, причем максимум соответствует полнолунию или новолунию, когда Земля, Луна и Солнце находятся на одной прямой, и приливы ослабевают, когда направление на Луну и Солнце образуют прямой угол.