21. Свет и солнечная радиация как экологические факторы.

Прямое (специфическое, неспецифическое), опосредованное действие света.

Свет относится к числу важнейших экологических факторов. Он является первичным источником энергии в биосфере. Без света не возможно существование жизни на Земле. Поток солнечной энергии определяет продуцирование живой материи. Поэтому свет – не только необходимый, но и лимитирующий фактор (экологический фактор, наиболее удаленный от своего оптимального значения и ограничивающий жизнедеятельность организма или экосистемы; с помощью Л. ф. регулируется состояние организмов и экосистем.) как на минимальном, так и на максимальном уровне диапазона его действия. Солнце излучает огромное количество энергии. Световое излучение представляет собой электромагнитные волны различной длины. Лучистая (световая) энергия Солнца необходима для осуществления фундаментального процесса биосферы, который осуществляется в листьях автотрофных зеленых растений нашей планеты, – фотосинтеза. Свет является источником энергии для фотосинтеза.

Свет является определённым фактором, прежде всего для автотрофов (живые организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических.). Также свет и солнечная радиация являются ведущими факторами для всего живого. Свет существенно преобразуется от магнитного поля, от атмосферы (рассеивание, отражение, фильтрация избирательно, гашение той или иной части света). Часть солнечной радиации задерживается озоновым слоем (короткая часть - ультрафиолет – жесткое излучение). Значительная часть инфракрасного излучения не проходит – парниковые газы (метан, углекислый газ СО2) На поверхность земли проходит не такая большая часть радиации (50-90 тыс. МОКа примерно ½ солнечной радиации)

Количество света определяется:

• географической широтой, широтной зональностью

• временем года и суток

• высотой над уровнем моря

• состоянием атмосферы (прозрачностью)

• характером и наличием облачности

Альбедо – способность поверхности земли отражать свет, соотношение отражённого света к падающему

3 области света:

• коротковолновая часть (350 нм)

• видимая часть спектра (400 до 750 нм)

• инфракрасная часть (700-790 нм)

Имеют разное экологическое значение.

350-450 нм видит человек. У животных области разные.

В целом, радиация оказывает прямое и опосредованное действие

Прямое : специфическое и неспецифическое (солнечные лучи менее 300 нм, больший лимит действия, высокая химическая активность может нарушить деятельность клетки (вирусы устойчивы), синтез витамина D, 300-400 нм -эпидермная зона (возможность ожога)

Экологическое значение ультрафиолетовых лучей – это мощный лимитирующий фактор (это факторы, как правило, неблагоприятным образом влияющие на жизнедеятельность организмов, ограничивающие их рост и развитие), мощный источник тепла.

Инфракрасное излучение – поглощается клетками протоплазмы и может привести к перегреву

Видимый свет неспец. – красная часть, преобладает тепловое влияние, физико-химическое воздействие, фотохимические процессы, которые вызывают ряд изменений в клетках организма:

1. вязкость протоплазмы

2. величина электрического заряда

3. изменение движения тока в цитоплазме

4. ход энергетических процессов, влияние на коллоиды белков

Специфическое действие: фото-синтетическая активность – фотосинтез растений (световая фаза) АДФ; живые организмы, у которых есть специализированные рецепторы, органы, которые получают информацию об окружающей среде (витальное и сигнальное значение)

Растения: красная зона (хлор А,В), синяя 400-700 нм. Для бактерий наибольший оптимальный фотосинтез – 40 нм, для зелёных водорослей – 400-550 нм и т. д.

Живые организмы испытывают достаточно узкий диапазон:

1. диапазон на уровне моря, область наибольшей энергии, ¾ всей энергии солнечной радиации

2. более низкочастотное более 700 нм, неспособный запустить химические реакции

Все живые организмы получают солнечную энергию нерегулярно.

Величина солнечной радиации подвергается ряду влияний :

• зависит от широты местности

• от высоты над уровнем моря

• от времени

Особенно распространение света на поверхности влияет на распространение животных и растений

_______________________________________________________________________________________