Общая экология
Влияние физической среды на жизнедеятельность организмов
§ 4.1. Основы (основные понятия) климатологии.
Абиотические факторы среды обитания организмов
Нет ни одного растения или животного, которые могли бы переносить все условия, существующие на Земле1. Каждый организм способен развиваться в от-носительно узком диапазоне освещенности, температур, количества осадков, геохимических особенностей почвенного покрова, напряженности геофизичес-ких полей, интенсивности радиоактивного излучения и других факторов среды. Поэтому ареал любой популяции соответствует географическому распределе-нию подходящих условий среды. Ареалом называют область распространения: систематической группы животных (вида, рода и т.д.), сходных условий оби-тания либо сходных природных объектов.
Абиотические факторы влияют на расселение видов в масштабах конкрет-ной географической системы. В масштабах планеты существенную роль играют крупные географические преграды (горные цепи, пустыни, океаны) и истори-ческие процессы, к примеру, движение литосферных плит. В ходе эволюции ор-ганизмы приспособились к обитанию в своих естественных ареалах. Однако, су-ществует немало видов, которые процветают и вне этих ареалов: березы, клёны, сосны; воробьи, скворцы. Интродуцированные2 виды могут служить украшени-ем ландшафта, но могут обернуться и экологическим бедствием для региона, как водяной гиацинт в Калифорнии.
Такие абиотические факторы, как климат3, высота территории над уров-нем моря, крутизна, морфология и экспозиция склона, физико-химические осо-бенности почвенного профиля, свойства подстилающих горных пород, оказыва-ют в порядке перечисления все более детальное влияние на расселение видов.
Согласно представлениям геоботаники, географическое распределение ос-новных наземных биомов контролируется двумя главными факторами – темпе-ратурой воздуха и количеством осадков. Многолетние статистические закономерности изменения температуры и осадков на данной территории называют климатом. Для большинства регионов Земли годовая сумма осадков варьирует от 5 до 3500 мм1. Осадки могут выпадать равномерно в течение года или иметь один-два максимума. Годовая сумма ниже 1000 мм является стрессовой для большинства древесных видов. Поэтому относительно немногочисленные виды средней полосы, довольствующиеся суммой в пределах 750 мм, являются наиболее устойчивыми. Итак, большинство лесных фитоценозов характеризуются годовой суммой осадков свыше 750 мм, степные и лесостепные фитоценозы – суммой 750-250 мм, а специализированные сообщества засушливых степей и пустынь – суммой менее 250 мм.
По сравнению с осадками температурный фактор играет вторичную роль. Например, в средней полосе РФ при годовой сумме около 750 мм формируются лесные сообщества, а температура определяет тип леса: в случае короткого ве-гетационного периода и многоснежной зимы основными породами будут ель и пихта, а в случае большей продолжительности вегетационного периода и мало-снежной зимы – листопадные виды. Кроме того, температура определяет интен-сивность испарения осадков, скорость миграции химических веществ в почвах, а также возможность сохранение вечной мерзлоты.
Более подробно глобальные и местные абиотические факторы, сказыва-ющиеся на жизнедеятельности организмов, рассмотрены в учебном пособии “Природопользование”.