3. Абиотические факторы

Абиотические факторы среды - это такие силы и яв­ления природы, происхождение которых прямо не связа­но с жизнедеятельностью ныне живущих организмов.

Абиотические факторы в значительной мере определя­ют свойства и качество биосферы. В своем взаимодействии со средой все организмы должны поддерживать извест­ное равновесие, или гомеостаз.

Потребность того или иного вида, например, в те­пловой или лучистой энергии, расходуемой на процессы жизнедеятельности, должна находиться в строгом соот­ветствии с наличием данного ресурса в данном месте в данное время и поступлением его извне или образова­нием внутри организма. Нарушение баланса между по­ступлением и расходованием необходимого ресурса неиз­бежно ведет к летальным последствиям для организма.

Абиотические факторы действуют на организм раз­ными путями. В самом простом случае имеет место про­стое влияние: без прямого воздействия солнечного света в зеленом растении прекращается фотосинтез, солнечные лучи действуют на лежащую на камне ящерицу, и ее тело нагревается и т. д. Чаще абиотические факторы влияют на организмы опосредованно или косвенно, причем порой через многие промежуточные звенья. Например, длитель­ное сочетание высокой температуры воздуха с его низкой влажностью и отсутствием осадков приводит к засухе, что не раз наблюдалось практически во всех широтах планеты. В результате засухи на обширных пространствах выгорает травянистая растительность, гибнут деревья и кустарни­ки, травоядные животные либо погибают, либо вынужде­ны мигрировать на значительные расстояния. Это в свою очередь сказывается на состоянии популяций хищников и трупоядов, их поведении и образе жизни.

Результаты влияния абиотических факторов могут сильно различаться в зависимости от того, как - раздель­но или в совокупности - они действуют. Например, зимой даже не очень сильный мороз при высокой влажности воздуха и наличии ветра становится весьма ощутимым, а во многих случаях даже опасным, так как такое со­четание климатических факторов ведет за собой повы­шенное излучение теплоты с поверхности тела и может привести к значительному переохлаждению организма вплоть до его гибели. Даже летом во время дождя мел­кие хищные животные с интенсивным обменом веществ после полного намокания шерсти нередко погибают от пе­реохлаждения.

Также большое значение для живых организмов име­ет дозировка абиотических факторов, их количественная характеристика. Существует наиболее благоприятная до­зировка того или иного фактора. Она составляет зону экологического оптимума, или комфорта. По обе стороны от нее располагаются зоны пессиума и, наконец, леталь­ные пределы. Описанная закономерность носит название правила экологического оптимума.

Среди абиотических факторов особенно важное зна­чение имеют климатические условия и прежде всего лу­чистая энергия, свет, температура, влажность воздуха, осадки, снежный покров, атмосферное давление, газовый

состав атмосферы, движение воздуха и ветер, атмосфер­ное электричество.

Климатические факторы оказывают и прямое, и кос­венное влияние на живое вещество биосферы. Но в свою очередь живое вещество в значительной мере формирует климат нашей планеты. Например, в дубовом лесу уме­ренной зоны до поверхности земли доходит только 3,5 % количества света, падающего на вершины крон; в вязово­кленовом лесу - лишь 0,4 %, а во влажном тропическом лесу - 0,1-0,2 %. Картофельная ботва на поле задержи­вает до 97 % световой энергии. Под растительным покро­вом значительно изменяется и температурный режим. Суточные и сезонные колебания температуры сокраща­ются, и в целом температурные условия становятся более умеренными, эти различия сказываются и на средних годовых температурах. Так, среднегодовая температура воздуха в плотном лесном массиве в среднем на 4,2-7,3 °С выше, чем в окружающем его открытом пространстве.

Наличие растительного покрова резко снижает ско­рость ветра. Если на опушке традиционного для нашей республики сосново-березового леса средней сомкнутости скорость ветра принять за 100 %, то уже на расстоянии 70 м от нее скорость ветра составит всего 23 % от перво­начальной. Даже на лугу, когда на высоте 1,5 м скорость ветра составляет 7,6 м/с, в глубине травяного покрова она немногим превышает 1 м/с, а в 7-8 см над землей наблюдается полный штиль.

Растительность весьма интенсивно задерживает выпа­дающие осадки. Это зависит от состава древесных пород, сомкнутости крон, развития ярусов, а также от силы и интенсивности выпадения осадков.

Наряду с разного рода климатическими факторами очень важную роль в формировании биосферы играют почвенно­грунтовые условия, или так называемые эдафические факто­ры. Почва имеет огромное значение в жизни живых существ

на нашей планете. Именно почва явилась той промежуточ­ной средой, которая обеспечила выход жизненных форм из водной среды на сушу и их адаптацию к новым условиям существования. Эдафические факторы деятельно участвова­ли в эволюции органического мира и одновременно развива­лись и трансформировались под его воздействием.

По сравнению с прочими абиотическими факторами I эдафические факторы обладают исключительным свое­образием. Во-первых, в отличие от климатических фак­торов, они не только прямо или косвенно воздействуют на организмы, но одновременно служат постоянной или временной средой обитания для многих видов живых существ разного уровня организации, т. е. относятся к ' средообразующим экологическим факторам. Во-вторых, почва представляет продукт динамического взаимодей­ствия между первичными и вторичными горными поро- I дами, климатом и органическим миром, а в настоящее время и человеческой деятельностью. В-третьих, в связи с указанными выше обстоятельствами эдафические фак­торы находятся как бы на грани абиотических факторов с биотическими. Поэтому иногда почву называют биокос- ным телом.

Эдафические факторы изменчивы в пространстве. Они изменяются по ландшафтным зонам в соответствии с общим законом зональности В.В. Докучаева, а также эда­фические условия могут весьма сильно отличаться друг от друга в пределах одной зоны, даже на соседних участ­ках с неодинаковым рельефом, растительностью, микро­климатом. Все эти особенности так или иначе сказыва­ются на органическом мире (на растительности непосред­ственно, а на животных - прямо и косвенно) и, в итоге, в значительной степени формируют биосферу.

В настоящее время особое значение приобретают не- I свойственные естественному развитию мира антропоген- I ньЮ факторы среды.