Найважливіші абіотичні чинники – світло і температура та адаптації до них організмів

Світло в екології - діапазон сонячного випромінювання, що є потоком енергії в межах довжин хвиль від 0,05 до 3000 нм, де 1 нм (нанометр) рівний 10 -⁶ мм.

Сонячне випромінювання — це електромагнітні хвилі самої різної довжини.

Склад сонячного випромінювання:

Зони випромінювання	Довжина хвилі, нм
Зона іонізуючої радіації Зона ультрафіолетової радіації (УФ) Зона видимого світла Зона інфрачервоної радіації (ІФ) Зона дальньої інфрачервоної радіації	коротше 150 150—400 400—800 800—1000 1000—3000

«Сонячна постійна» - на межі земної атмосфери з космосом радіація складає від 1,98 до 2 кал/см²хв.

Біоекологічні ефекти, пов'язані з дією електромагнітної радіації: Фотосинтез. Зорова рецепція. Нагрівання внаслідок поглинання світлової та інфрачервоної радіації. Фотохімічні реакції. Фототаксиси. Фототропізми. Компасові реакції. Регуляція добової активності. Фітохромна регуляція в рослин. Дезинфікуюча дія ультрафіолету

Фізіологічно активна радіація- (ФАР) - випромінювання в діа­пазоні оптичного спектра від 380 до 750 нм, найефективніше для фото-синтезуючого процесу зелених рослин. Фізіол. вплив на рослини зумовлений тим, що в цьому діапазоні знаходяться максимуми поглинання зелених і жовтих пластидних пігментів (відповідно у червоній і синьо-фіолетовій частинах спектра)

Інтенсивність, або сила, світла вимірюється кількістю калорій або джоулів, що приходять на 1 см2 горизонтальній поверхні за хвилину.

Кількість світла, визначається сумарною радіацією, - від полюсів до екватора збільшується.

Альбедо.- кількість відбитого світла.. Воно виражається у відсотках від загальної радіації і залежить від кута падіння проміння і властивостей поверхні, що відбиває його.

По відношенню до світла розрізняють наступні екологічні групи рослин:

світлолюбиві- геліофіти - рослини відкритих місць існування, які по­стійно й добре освітлюються,

тіньолюби (сциофіти) — рослини нижніх ярусів лісів, глибоководні рослини, лісові трави.

тіньовитривалі, тобто факультативні геліофіти - вони можуть зростати як на світлих так і виносити заті­нення.

Біокліматичний закон, Хопкинса: терміни настання різних сезонних явищ (фітодат) залежать від широти, довготи місцевості і її висоти над рівнем моря. Значить, чим північніше, східніше і вище місцевість, тим пізніше наступає весна і раніше осінь. Для Європи на кожному градусі широти терміни сезонних додій наступають через три дні.

Теплота — це міра енергії, що міститься в даній речовині.

Температура — це міра швидкості руху молекули атомів у системі.

Концепція швидкості біологічних процесів. В основі цієї концепції лежить правило Вант-Гоффа (1884 p.), або правило Р₁₀. Воно говорить, що при збільшенні температури на 10° С швидкість хімічних реакцій збільшується в 2—З рази

Межі існування життя - це температура, за якої можлива нормальна будова та функціонування білків. У середньому це інтервал від 0 до +50° С. Ці температури збігаються з нормальним ходом процесів обміну білкових речовин.

Рослини стосовно до умов крайнього дефіциту тепла поділяються на такі екологічні групи:

1. Теплолюбиві — сильно пошкоджуються за низьких позитивних температур (вище 0° С до +8° С). Причини: порушення обміну нуклеїнових кислот, порушення проникливості мембран, припинення відтоку асимілятів.

2. Холодостійкі — переносять низькі температури, але гинуть, як тільки в тканинах утворюється лід. У цих рослин концентрація речовин у клітинному соку підвищується. Це знижує поріг замерзання. До -5° С -7° С лід не утворюється. Ці рослини здатні переносити короткочасні заморозки.

3. Морозостійкі (льодостійкі). У холодну пору року ці рослини переносять позаклітинне замерзання води й зневоднення. У них до кінця вегетаційного періоду відбувається накопичення вуглеводів, амінокислот, гідрофільних білків, солей. Це знижує температуру замерзання, оскільки зв'язується вода.

Специфіка температурного обміну в тварин:

• пойкілотермія (холоднокровні);

• гомойотермія (теплокровні);

• гетеротермія (проміжний тип): у активному стані підтримується відносно стала температура, в неактивному — температура тіла мало відрізняється від температури навколишнього середовища.

Ефективна температура - різницю між температурою навколишнього середовища й порогом розвитку. Для того щоб організм здійснив свій розвиток, йому необхідно отримати певну кількість тепла, певну суму ефективних температур.

ТЕМА: ОСНОВШ ФАКТОРИ СЕРЕДОВИЩА ЖИТТЯ

„ Гідрологічні аспекти екології"

Фізичні властивості води –

Прозорість. Щільність. Теплопровідність і теплоємність. Текучість

Когезія — це здатність молекул води зчіплюватись одна з одною. Цим пояснюється поверхневе натяг. [ Завдяки цьому водомірка ковзає по поверхні води.)

Адгезія — здатність молекул води зчіплюватись із молекулами інших речовин. Цим пояснюється підйом води по тонких капілярах, судинах рослин, по паперу, тканині.

Вода мас високу електро і теплопровідність — здатність теплоти швидко розповсюджуватись у речовині. У живих істотах постійно відбувається виділення тепла, але локального перегріву немає.

У води висока температура кипіння, тобто потрібно багато енергії, щоб відірвати одну молекулу води від іншої. Тому, випаровуючись, вода охолоджує тіло, оскільки разом з водою виходить і тепло.

Вода має максимальну густину (1 г/см³) при температурі +4° С. Лід має меншу густину, тому плаває на поверхні, а під ним розміщується вода з більшою густиною, яка підтримує життя істот, тобто шар льоду захищає живі організми.

Під час охолодження вода розширюється. У кристалах льоду відстань між молекулами води більша, ніж у воді в рідкому стані. Toму вода може пошкоджувати структури клітин, наприклад мембран.