Exemples d'habitat sol-air de plantes. Habitat sol-air

L'habitat terre-air est beaucoup plus complexe en termes de conditions écologiques que le milieu aquatique. Pour la vie sur terre, les plantes et les animaux devaient développer toute une gamme d'adaptations fondamentalement nouvelles.

La densité de l'air est 800 fois inférieure à la densité de l'eau, donc la vie en suspension dans l'air est presque impossible. Seules les bactéries, les spores fongiques et le pollen des plantes sont régulièrement présents dans l'air et peuvent être transportés sur des distances considérables par les courants d'air, mais pour toutes la fonction principale du cycle de vie - la reproduction s'effectue à la surface de la terre, où nutriments sont disponibles. Les habitants de la terre sont obligés d'avoir un système de soutien développé,

soutenant le corps. Chez les plantes, ce sont divers tissus mécaniques, tandis que les animaux ont un squelette osseux complexe. La faible densité de l'air détermine la faible résistance au mouvement. Par conséquent, de nombreux animaux terrestres ont pu utiliser au cours de leur évolution les avantages écologiques de cette caractéristique du milieu aérien et ont acquis la capacité de voler à court ou à long terme. Non seulement les oiseaux et les insectes, mais même les mammifères et les reptiles ont la capacité de se déplacer dans les airs. En général, au moins 60 % des espèces animales terrestres peuvent voler ou planer activement grâce aux courants d'air.

La vie de nombreuses plantes dépend en grande partie du mouvement des courants d'air, puisque c'est le vent qui transporte leur pollen et la pollinisation a lieu. Ce type de pollinisation est appelé anémophilie. L'anémophilie est caractéristique de tous les gymnospermes, et parmi les angiospermes, ceux pollinisés par le vent représentent au moins 10% du nombre total d'espèces. Pour de nombreuses espèces, il est caractéristique anémochorie- décantation à l'aide de courants d'air. Dans ce cas, ce ne sont pas les cellules germinales qui bougent, mais les embryons d'organismes et de jeunes individus - graines et petits fruits de plantes, larves d'insectes, petites araignées, etc. Les graines et fruits de plantes d'anémochores ont soit de très petites tailles (par exemple , graines d'orchidées), ou divers appendices ptérygoïdes et en forme de parachute qui augmentent la capacité de planification. Les organismes soufflés passivement par le vent sont collectivement connus sous le nom de aéroplancton par analogie avec les habitants planctoniques du milieu aquatique.

La faible densité de l'air entraîne une très faible pression sur terre, par rapport au milieu aquatique. Au niveau de la mer, elle est de 760 mm Hg. De l'art. À mesure que l'altitude augmente, la pression diminue et à environ 6000 m n'est que la moitié de ce qui est normalement observé à la surface de la Terre. Pour la plupart des vertébrés et des plantes, il s'agit de la limite supérieure de distribution. La basse pression dans les montagnes entraîne une diminution de l'apport d'oxygène et une déshydratation des animaux en raison d'une augmentation du rythme respiratoire. En général, la grande majorité organismes terrestres sont beaucoup plus sensibles aux changements de pression que les habitants aquatiques, car généralement les fluctuations de pression dans l'environnement terrestre ne dépassent pas les dixièmes de l'atmosphère. Même les grands oiseaux capables de grimper à des hauteurs de plus de 2 km tombent dans des conditions dans lesquelles la pression ne diffère pas de plus de 30 % de la pression au sol.

Outre les propriétés physiques de l'environnement atmosphérique, ses propriétés sont également très importantes pour la vie des organismes terrestres. caractéristiques chimiques. La composition gazeuse de l'air dans la couche superficielle de l'atmosphère est uniforme partout, en raison du mélange constant des masses d'air par convection et des courants de vent. Au stade actuel de l'évolution de l'atmosphère terrestre, l'azote (78 %) et l'oxygène (21 %) prédominent dans l'air, suivis du gaz inerte argon (0,9 %) et du dioxyde de carbone (0,035 %). La teneur plus élevée en oxygène dans l'habitat terrestre-air, par rapport à l'environnement aquatique, contribue à une augmentation du niveau de métabolisme chez les animaux terrestres. C'est dans l'environnement terrestre que des mécanismes physiologiques sont apparus, basés sur la haute efficacité énergétique des processus oxydatifs dans le corps, offrant aux mammifères et aux oiseaux la capacité de maintenir leur température corporelle et leur activité motrice à un niveau constant, ce qui leur a permis vivre seulement dans les régions chaudes, mais aussi dans les régions froides de la Terre. . Actuellement, l'oxygène, du fait de sa forte teneur dans l'atmosphère, ne fait pas partie des facteurs limitant la vie dans le milieu terrestre. Cependant, dans le sol, sous certaines conditions, sa carence peut survenir.

Concentration gaz carbonique peut varier dans la couche superficielle dans des limites assez importantes. Par exemple, s'il n'y a pas de vent dans grandes villes et centres industriels, la teneur en ce gaz peut être dix fois supérieure à la concentration dans les biocénoses naturelles non perturbées, en raison de son dégagement intensif lors de la combustion d'énergies fossiles. Des concentrations élevées de dioxyde de carbone peuvent également se produire dans les zones d'activité volcanique. De fortes concentrations de CO 2 (plus de 1 %) sont toxiques pour les animaux et les plantes, mais une faible teneur en ce gaz (moins de 0,03 %) inhibe le processus de photosynthèse. La principale source naturelle de CO2 est la respiration des organismes du sol. Le dioxyde de carbone pénètre dans l'atmosphère à partir du sol et il est particulièrement émis de manière intensive par des sols modérément humides et bien réchauffés contenant une quantité importante de matière organique. Par exemple, les sols des forêts de feuillus de hêtre émettent de 15 à 22 kg/ha de dioxyde de carbone par heure, les sols sableux sablonneux - pas plus de 2 kg/ha. Il y a des changements quotidiens dans la teneur en dioxyde de carbone et en oxygène des couches superficielles de l'air, en raison du rythme de la respiration animale et de la photosynthèse végétale.

L'azote, qui est le composant principal du mélange air, est inaccessible à l'assimilation directe pour la plupart des habitants de l'environnement sol-air en raison de ses propriétés inertes. Seuls certains organismes procaryotes, notamment les bactéries nodulaires et les algues bleues, ont la capacité d'absorber l'azote de l'air et de l'impliquer dans le cycle biologique des substances.

Le facteur écologique le plus important dans les habitats terrestres est la lumière du soleil. Tous les organismes vivants ont besoin pour leur existence d'énergie venant de l'extérieur. Sa principale source est la lumière du soleil, qui représente 99,9% du bilan énergétique total à la surface de la Terre, et 0,1% est l'énergie des couches profondes de notre planète, dont le rôle n'est suffisamment élevé que dans certaines zones d'activité volcanique intense. , par exemple, en Islande ou au Kamtchatka dans la Vallée des Geysers. Si nous prenons l'énergie solaire atteignant la surface de l'atmosphère terrestre comme 100 %, alors environ 34 % sont réfléchis dans Espace, 19% sont absorbés lors du passage dans l'atmosphère, et seulement 47% atteignent le sol-air et écosystèmes aquatiques sous forme d'énergie rayonnante directe et diffusée. Le rayonnement solaire direct est un rayonnement électromagnétique avec des longueurs d'onde de 0,1 à 30 000 nm. La proportion de rayonnement diffusé sous forme de rayons réfléchis par les nuages ​​et la surface de la Terre augmente avec une diminution de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon et avec une augmentation de la teneur en particules de poussière dans l'atmosphère. La nature de l'impact de la lumière solaire sur les organismes vivants dépend de leur composition spectrale.

Les rayons ultraviolets à ondes courtes avec des longueurs d'onde inférieures à 290 nm sont préjudiciables à tous les êtres vivants, car. ont la capacité d'ioniser, de diviser le cytoplasme des cellules vivantes. Ces rayons dangereux sont absorbés par 80 à 90% de la couche d'ozone située à des altitudes de 20 à 25 km. La couche d'ozone, qui est un ensemble de molécules d'O 3 , est formée à la suite de l'ionisation des molécules d'oxygène et est donc un produit de l'activité photosynthétique des plantes à l'échelle mondiale. Il s'agit d'une sorte de "parapluie" couvrant les communautés terrestres des rayonnements ultraviolets nocifs. On suppose qu'il est apparu il y a environ 400 millions d'années, en raison de la libération d'oxygène lors de la photosynthèse des algues océaniques, qui a permis à la vie de se développer sur terre. Les rayons ultraviolets à ondes longues avec une longueur d'onde de 290 à 380 nm sont également très réactifs. Leur exposition prolongée et intense nuit aux organismes, mais de petites doses sont nécessaires pour beaucoup d'entre eux. Les rayons avec des longueurs d'onde d'environ 300 nm provoquent la formation de vitamine D chez les animaux, avec des longueurs d'onde de 380 à 400 nm - conduisent à l'apparition de coups de soleil en tant que réaction protectrice de la peau. Dans la région de la lumière solaire visible, c'est-à-dire perçu par l'œil humain, comprend des rayons avec des longueurs d'onde de 320 à 760 nm. Dans la partie visible du spectre, il existe une zone de rayons photosynthétiquement actifs - de 380 à 710 nm. C'est dans cette gamme d'ondes lumineuses que se déroule le processus de photosynthèse.

La lumière et son énergie, qui déterminent en grande partie la température de l'environnement d'un habitat particulier, affectent les échanges gazeux et l'évaporation de l'eau par les feuilles des plantes, stimulent le travail des enzymes pour la synthèse des protéines et des acides nucléiques. Les plantes ont besoin de lumière pour la formation du pigment chlorophyllien, la formation de la structure des chloroplastes, c'est-à-dire structures responsables de la photosynthèse. Sous l'influence de la lumière, la division et la croissance des cellules végétales, leur floraison et leur fructification se produisent. Enfin, la répartition et l'abondance de certaines espèces végétales, et, par conséquent, la structure de la biocénose, dépendent de l'intensité de la lumière dans un habitat particulier. En basse lumière, par exemple sous le couvert de feuillus ou forêt d'épicéas, ou pendant les heures du matin et du soir, la lumière devient un facteur limitant important qui peut limiter la photosynthèse. Par une journée d'été claire dans un habitat ouvert ou dans la partie supérieure de la cime des arbres aux latitudes tempérées et basses, l'éclairement peut atteindre 100 000 lux, alors que 10 000 lux suffisent pour le succès de la photosynthèse. À un éclairage très élevé, le processus de décoloration et de destruction de la chlorophylle commence, ce qui ralentit considérablement la production de primaire matière organique dans le processus de photosynthèse.

Comme vous le savez, la photosynthèse absorbe du dioxyde de carbone et libère de l'oxygène. Cependant, lors de la respiration de la plante pendant la journée, et surtout la nuit, de l'oxygène est absorbé et du CO 2, au contraire, est libéré. Si vous augmentez progressivement l'intensité de la lumière, le taux de photosynthèse augmentera en conséquence. Au fil du temps, un moment viendra où la photosynthèse et la respiration de la plante s'équilibreront exactement et la production de matière biologique pure, c'est-à-dire non consommée par la plante elle-même dans le processus d'oxydation et de respiration pour ses besoins, stop. Cet état, dans lequel l'échange gazeux total de CO 2 et O 2 est égal à 0, est appelé point de compensation.

L'eau est l'une des substances absolument nécessaires au bon déroulement du processus de photosynthèse, et son manque affecte négativement le cours de nombreux processus cellulaires. Même un manque d'humidité dans le sol pendant plusieurs jours peut entraîner de graves pertes de récoltes, car. dans les feuilles des plantes commence à s'accumuler une substance qui empêche la croissance des tissus - l'acide abscissique.

L'optimum pour la photosynthèse de la plupart des plantes de la zone tempérée est une température de l'air d'environ 25 ºC. À des températures plus élevées, le taux de photosynthèse ralentit en raison d'une augmentation des coûts de respiration, d'une perte d'humidité lors du processus d'évaporation pour refroidir la plante et d'une diminution de la consommation de CO 2 due à une diminution des échanges gazeux.

Les plantes ont diverses adaptations morphologiques et physiologiques au régime lumineux de l'habitat sol-air. Selon les exigences relatives au niveau d'éclairage, toutes les plantes sont généralement divisées en groupes écologiques suivants.

Aimant la lumière ou héliophytes- plantes d'habitats ouverts et constamment bien éclairés. Les feuilles des héliophytes sont généralement petites ou avec un limbe disséqué, avec une paroi externe épaisse de cellules épidermiques, souvent avec un revêtement de cire pour refléter partiellement l'excès d'énergie lumineuse ou avec une pubescence dense qui permet une dissipation efficace de la chaleur, avec un grand nombre de microscopiques trous - stomates, à travers lesquels le gaz se produit et l'échange d'humidité avec l'environnement, avec des tissus mécaniques bien développés et des tissus capables de stocker de l'eau. Les feuilles de certaines plantes de ce groupe sont photométriques, c'est-à-dire capables de changer de position en fonction de la hauteur du Soleil. A midi, les feuilles sont situées au bord du luminaire, et le matin et le soir - parallèlement à ses rayons, ce qui les protège de la surchauffe et permet l'utilisation de la lumière et de l'énergie solaire dans la mesure nécessaire. Les héliophytes font partie des communautés de presque toutes les zones naturelles, mais leur plus grand nombre se trouve dans les zones équatoriales et tropicales. Ce sont des plantes des forêts tropicales du niveau supérieur, des plantes des savanes d'Afrique de l'Ouest, des steppes de Stavropol et du Kazakhstan. Par exemple, ils comprennent le maïs, le millet, le sorgho, le blé, les clous de girofle, l'euphorbe.

Aimant l'ombre ou sciophytes- plantes des étages inférieurs de la forêt, ravins profonds. Ils sont capables de vivre dans des conditions d'ombrage importantes, ce qui est la norme pour eux. Les feuilles des sciophytes sont disposées horizontalement, elles sont généralement de couleur vert foncé et de plus grande taille par rapport aux héliophytes. Les cellules épidermiques sont grandes, mais avec des parois externes plus minces. Les chloroplastes sont gros, mais leur nombre dans les cellules est faible. Le nombre de stomates par unité de surface est inférieur à celui des héliophytes. Les plantes qui aiment l'ombre de la zone climatique tempérée comprennent les mousses, les lycopodes, les herbes de la famille du gingembre, l'oseille commune, le macis à deux feuilles, etc. Elles comprennent également de nombreuses plantes du niveau inférieur de la zone tropicale. Les mousses, en tant que plantes de la couche forestière la plus basse, peuvent vivre à un éclairage jusqu'à 0,2% du total à la surface de la biocénose forestière, les lycopodes - jusqu'à 0,5%, et les plantes à fleurs ne peuvent se développer normalement qu'à un éclairage d'au moins 1 % du total. Chez les sciophytes, les processus de respiration et d'échange d'humidité se déroulent avec moins d'intensité. L'intensité de la photosynthèse atteint rapidement un maximum, mais avec un éclairage important, elle commence à diminuer. Le point de compensation est situé dans des conditions de faible luminosité.

Les plantes tolérantes à l'ombre peuvent tolérer un ombrage important, mais aussi bien pousser à la lumière, adaptées aux changements saisonniers importants de l'éclairage. Ce groupe comprend les plantes des prés, les graminées forestières et les arbustes poussant dans les zones ombragées. Dans les zones intensément éclairées, elles poussent plus vite, mais elles se développent tout à fait normalement sous une lumière modérée.

L'attitude vis-à-vis du régime lumineux change chez les plantes au cours de leur développement individuel - l'ontogenèse. Les semis et les jeunes plants de nombreuses graminées et arbres des prés sont plus tolérants à l'ombre que les adultes.

Dans la vie des animaux, la partie visible du spectre lumineux joue également un rôle assez important. La lumière pour les animaux est condition nécessaire orientation visuelle dans l'espace. Les yeux primitifs de nombreux invertébrés sont simplement des cellules individuelles sensibles à la lumière qui leur permettent de percevoir certaines fluctuations d'éclairage, l'alternance de la lumière et de l'ombre. Les araignées peuvent distinguer les contours d'objets en mouvement à une distance maximale de 2 cm.Les crotales sont capables de voir la partie infrarouge du spectre et sont capables de chasser dans l'obscurité totale, en se concentrant sur les rayons thermiques de la victime. Chez les abeilles, la partie visible du spectre est décalée vers une région de longueur d'onde plus courte. Ils perçoivent comme colorés une partie importante des rayons ultraviolets, mais ne distinguent pas les rouges. La capacité de percevoir couleurs dépend de la composition spectrale à laquelle l'espèce donnée est active. La plupart des mammifères menant une vie crépusculaire ou nocturne ne distinguent pas bien les couleurs et voient le monde en noir et blanc (représentants des familles canines et félines, hamsters, etc.). La vie au crépuscule entraîne une augmentation de la taille des yeux. Des yeux énormes, capables de capter une fraction insignifiante de la lumière, sont caractéristiques des lémuriens nocturnes, des tarsiers et des hiboux. Les organes de vision les plus parfaits sont possédés par les céphalopodes et les vertébrés supérieurs. Ils peuvent percevoir adéquatement la forme et la taille des objets, leur couleur, déterminer la distance aux objets. La vision binoculaire tridimensionnelle la plus parfaite est caractéristique des humains, des primates, des oiseaux de proie - hiboux, faucons, aigles, vautours.

La position du Soleil est un facteur important dans la navigation de divers animaux lors de migrations à longue distance.

Les conditions de vie dans l'environnement sol-air sont compliquées par les changements météorologiques et climatiques. Le temps est l'état en constante évolution de l'atmosphère autour la surface de la terre jusqu'à une hauteur d'environ 20 km (limite supérieure de la troposphère). La variabilité météorologique se manifeste par des fluctuations constantes des valeurs des facteurs environnementaux les plus importants, tels que la température et l'humidité de l'air, la quantité d'eau liquide tombant à la surface du sol en raison des précipitations atmosphériques, le degré d'éclairage, la vitesse du flux de vent, etc. Les caractéristiques météorologiques se caractérisent non seulement par des changements saisonniers assez évidents, mais également par des fluctuations aléatoires non périodiques sur des périodes de temps relativement courtes, ainsi que dans le cycle journalier, qui ont un impact particulièrement négatif sur la vie des terres. habitants, car il est extrêmement difficile de développer des adaptations efficaces à ces fluctuations. Le temps affecte la vie des habitants des grands plans d'eau terrestres et maritimes dans une bien moindre mesure, n'affectant que les biocénoses de surface.

Le régime climatique à long terme caractérise climat terrain. Le concept de climat comprend non seulement les valeurs des caractéristiques et phénomènes météorologiques les plus importants moyennés sur un long intervalle de temps, mais également leur évolution annuelle, ainsi que la probabilité d'écart par rapport à la norme. Le climat dépend tout d'abord des conditions géographiques de la région - la latitude de la zone, la hauteur au-dessus du niveau de la mer, la proximité de l'océan, etc. La diversité zonale des climats dépend également de l'influence des vents de mousson qui portent des masses d'air chaud et humide des mers tropicales aux continents, sur les trajectoires des cyclones et des anticyclones, de l'influence des chaînes de montagnes sur le mouvement des masses d'air, et de bien d'autres raisons qui créent une extraordinaire variété de conditions de vie sur terre. Pour la plupart des organismes terrestres, en particulier pour les plantes et les petits animaux sédentaires, ce ne sont pas tant les caractéristiques à grande échelle du climat de la zone naturelle dans laquelle ils vivent qui sont importantes, mais les conditions créées dans leur habitat immédiat. De telles modifications climatiques locales, créées sous l'influence de nombreux phénomènes qui ont une distribution locale, sont appelées microclimat. Les différences entre la température et l'humidité des habitats de forêt et de prairie, sur les versants nord et sud des collines, sont largement connues. Un microclimat stable se produit dans les nids, les creux, les grottes et les terriers. Par exemple, dans un repaire de neige ours polaire, au moment où le petit apparaît, la température de l'air peut être supérieure de 50 ° C à la température ambiante.

Pour l'environnement sol-air, des fluctuations de température beaucoup plus importantes dans le cycle journalier et saisonnier sont caractéristiques que pour l'eau. Dans les vastes étendues de latitudes tempérées d'Eurasie et d'Amérique du Nord, situées à une distance considérable de l'Océan, l'amplitude de température au cours annuel peut atteindre 60 et même 100 ° C, en raison d'hivers très froids et d'étés chauds. Par conséquent, la base de la flore et de la faune dans la plupart des régions continentales sont des organismes eurythermaux.

Littérature

Principal - V.1 - p. 268 - 299 ; – ch. 111 - 121; Supplémentaire ; .

Questions pour l'auto-examen :

1. Quelles sont les principales différences physiques entre l'habitat sol-air

de l'eau ?

2. Quels processus déterminent la teneur en dioxyde de carbone dans la couche superficielle de l'atmosphère

et quel est son rôle dans la vie végétale ?

3. Dans quelle gamme de rayons du spectre lumineux la photosynthèse a-t-elle lieu ?

4. Quelle est l'importance de la couche d'ozone pour les habitants de la terre, comment est-elle née ?

5. De quels facteurs dépend l'intensité de la photosynthèse des plantes ?

6. Quel est le point de compensation ?

7. Quelles sont les caractéristiques des plantes héliophytes ?

8. Quelles sont les caractéristiques des plantes sciophytes ?

9. Quel est le rôle de la lumière solaire dans la vie des animaux ?

10. Qu'est-ce qu'un microclimat et comment se forme-t-il ?

En vous promenant dans une forêt ou une prairie, vous pensez à peine que vous êtes... dans environnement sol-air. Mais après tout, c'est ainsi que les scientifiques appellent cette maison pour les êtres vivants, qui est formée par la surface de la terre et de l'air. En nageant dans une rivière, un lac ou une mer, vous vous retrouvez dans Environnement aquatique- un autre foyer naturel richement peuplé. Et lorsque vous aidez des adultes à creuser le sol dans le jardin, vous voyez l'environnement du sol sous vos pieds. Ici aussi, il y a beaucoup, beaucoup d'habitants divers. Oui, il y a trois merveilleuses maisons autour de nous - trois habitat, avec lequel le destin de la plupart des organismes vivant sur notre planète est inextricablement lié.

La vie dans chaque environnement a ses propres caractéristiques. À environnement sol-air suffisamment d'oxygène, mais souvent pas assez d'humidité. Il est particulièrement rare dans les steppes et les déserts. Par conséquent, les plantes et les animaux des lieux arides disposent de dispositifs spéciaux pour obtenir, stocker et utiliser économiquement l'eau. Rappelez-vous au moins un cactus qui stocke l'humidité dans son corps. Dans l'environnement sol-air, il y a des changements de température importants, en particulier dans les zones avec hiver froid. Dans ces zones, toute la vie des organismes change sensiblement au cours de l'année. La chute des feuilles d'automne, le départ des oiseaux migrateurs vers des climats plus chauds, le changement de laine chez les animaux en une laine plus épaisse et plus chaude - tout cela sont des adaptations des êtres vivants aux changements saisonniers de la nature.

Pour les animaux vivant dans n'importe quel environnement, un problème important est le mouvement. Dans l'environnement sol-air, vous pouvez vous déplacer au sol et dans les airs. Et les animaux en profitent. Les pattes de certains sont adaptées à la course (autruche, guépard, zèbre), d'autres au saut (kangourou, jerboa). Sur cent espèces animales vivant dans cet environnement, 75 peuvent voler. Ce sont la plupart des insectes, des oiseaux et certains animaux (chauve-souris).

À Environnement aquatique quelque chose, et il y a toujours assez d'eau. La température y varie moins que la température de l'air. Mais l'oxygène ne suffit souvent pas. Certains organismes, comme la truite, ne peuvent vivre que dans une eau riche en oxygène. D'autres (carpe, carassin, tanche) supportent un manque d'oxygène. En hiver, lorsque de nombreux réservoirs sont gelés, une mort de poissons peut se produire - leur mort massive par suffocation. Pour que l'oxygène pénètre dans l'eau, des trous sont creusés dans la glace.

Il y a moins de lumière dans le milieu aquatique que dans le milieu terre-air. Dans les océans et les mers à une profondeur inférieure à 200 m - le royaume du crépuscule, et même plus bas - les ténèbres éternelles. Il est clair que les plantes aquatiques ne se trouvent que là où il y a suffisamment de lumière. Seuls les animaux peuvent vivre plus profondément. Ils se nourrissent de la "chute" couches supérieures restes morts de diverses espèces marines.

La caractéristique la plus notable de nombreux animaux aquatiques est leur adaptation à la nage. Les poissons, les dauphins et les baleines ont des nageoires. Les morses et les phoques ont des nageoires. Les castors, les loutres, les oiseaux aquatiques, les grenouilles ont des membranes entre les doigts. Les coléoptères nageurs ont des pattes nageuses en forme de pagaie.

environnement du sol- abrite de nombreuses bactéries et protozoaires. Il y a aussi des mycéliums de champignons, des racines de plantes. Le sol était également habité par une variété d'animaux - vers, insectes, animaux adaptés au creusement, comme les taupes. Les habitants du sol trouvent dans cet environnement les conditions qui leur sont nécessaires - air, eau, sels minéraux. Certes, il y a moins d'oxygène et plus de dioxyde de carbone que dans l'air frais. Et parfois il y a trop d'eau. Mais la température est plus uniforme qu'en surface. Mais la lumière ne pénètre pas profondément dans le sol. Par conséquent, les animaux qui l'habitent ont généralement de très petits yeux ou sont complètement dépourvus d'organes de vision. Aidez leur sens de l'odorat et du toucher.

Environnement sol-air

Des représentants de différents habitats « rencontrés » dans ces dessins. Dans la nature, ils ne pouvaient pas se réunir, car beaucoup d'entre eux vivent loin les uns des autres, sur des continents différents, dans les mers, en eau douce...

Le champion de la vitesse de vol parmi les oiseaux est un martinet. 120 km/h est sa vitesse habituelle.

Les colibris battent des ailes jusqu'à 70 fois par seconde, les moustiques jusqu'à 600 fois par seconde.

La vitesse de vol de différents insectes est la suivante: pour la chrysope - 2 km par heure, pour la mouche domestique - 7, pour le coléoptère de mai - 11, pour le bourdon - 18 et pour la sphinx - 54 km par heure. Les grandes libellules, selon certaines observations, atteignent des vitesses allant jusqu'à 90 km par heure.

Nos chauves-souris sont de petite taille. Mais dans les pays chauds vivent leurs parents - les chauves-souris frugivores. Ils atteignent une envergure de 170 cm !

Les grands kangourous sautent jusqu'à 9, et parfois jusqu'à 12 m (Mesurez cette distance au sol dans la salle de classe et imaginez un saut de kangourou. Tout simplement époustouflant !)

Le guépard est l'animal le plus rapide. Il développe une vitesse allant jusqu'à 110 km par heure. Une autruche peut courir à des vitesses allant jusqu'à 70 km par heure, en faisant des pas de 4 à 5 m.

Milieu aquatique

Les poissons et les écrevisses respirent avec des branchies. Ce sont des organes spéciaux qui extraient l'oxygène dissous dans l'eau. La grenouille, étant sous l'eau, respire par la peau. Mais les animaux qui ont maîtrisé le milieu aquatique respirent avec leurs poumons, remontant à la surface de l'eau pour s'inspirer. Les coléoptères aquatiques se comportent de la même manière. Seulement, comme les autres insectes, ils n'ont pas de poumons, mais des tubes respiratoires spéciaux - les trachées.

environnement du sol

La structure du corps de la taupe, du zokor et du rat taupe suggère qu'ils sont tous des habitants de l'environnement du sol. Les pattes avant de la taupe et du zokor - outil principal pour creuser. Ils sont plats, comme des piques, avec de très grandes griffes. Et le rat taupe a des pattes ordinaires, il mord dans le sol avec de puissantes dents de devant (pour que la terre ne pénètre pas dans la bouche, les lèvres la ferment derrière les dents!). Le corps de tous ces animaux est ovale, compact. Avec un tel corps, il est pratique de se déplacer dans des passages souterrains.

Testez vos connaissances

1. Énumérez les habitats que vous avez rencontrés dans la leçon.
2. Quelles sont les conditions de vie des organismes dans l'environnement sol-air ?
3. Décrire les conditions de vie en milieu aquatique.
4. Quelles sont les caractéristiques du sol en tant qu'habitat?
5. Donner des exemples d'adaptation d'organismes à la vie dans différents environnements.

Pense!

1. Expliquez ce qui est montré dans l'image. Selon vous, dans quels environnements vivent les animaux dont les parties du corps sont représentées sur la photo ? Pouvez-vous nommer ces animaux?
2. Pourquoi seuls les animaux vivent-ils dans l'océan à de grandes profondeurs ?

Il existe des habitats sol-air, eau et sol. Chaque organisme est adapté à la vie dans un environnement particulier.

L'environnement sol-air est le plus difficile en termes de conditions environnementales. La vie sur terre exigeait de telles adaptations qui n'étaient possibles qu'avec un niveau suffisamment élevé d'organisation des plantes et des animaux.

4.2.1. Air comme facteur environnemental pour les organismes terrestres

faible densité l'air détermine sa faible portance et sa contestabilité négligeable. Les habitants de l'environnement aérien doivent avoir leur propre système de soutien qui soutient le corps: plantes - une variété de tissus mécaniques, animaux - un squelette solide ou, beaucoup moins souvent, un squelette hydrostatique. De plus, tous les habitants de l'environnement aérien sont étroitement liés à la surface de la terre, qui leur sert d'attache et de soutien. La vie en suspension dans l'air est impossible.

Certes, de nombreux micro-organismes et animaux, spores, graines, fruits et pollen de plantes sont régulièrement présents dans l'air et sont transportés par les courants d'air (Fig. 43), de nombreux animaux sont capables de vol actif, cependant, chez toutes ces espèces, le fonction principale de leur cycle de vie - la reproduction - s'effectue à la surface de la terre. Pour la plupart d'entre eux, être dans les airs n'est associé qu'à la réinstallation ou à la recherche de proies.

Riz. 43. Répartition en altitude des arthropodes planctoniques aériens (d'après Dajot, 1975)

La faible densité de l'air entraîne une faible résistance au mouvement. Par conséquent, de nombreux animaux terrestres au cours de l'évolution ont utilisé les avantages écologiques de cette propriété de l'environnement aérien, acquérant la capacité de voler. 75% des espèces de tous les animaux terrestres sont capables de voler activement, principalement des insectes et des oiseaux, mais on trouve également des volants chez les mammifères et les reptiles. Les animaux terrestres volent principalement à l'aide d'efforts musculaires, mais certains peuvent également planer grâce aux courants d'air.

En raison de la mobilité de l'air, des mouvements verticaux et horizontaux des masses d'air existant dans les basses couches de l'atmosphère, le vol passif d'un certain nombre d'organismes est possible.

Anémophilie est le moyen le plus ancien de polliniser les plantes. Tous les gymnospermes sont pollinisés par le vent, et parmi les angiospermes, les plantes anémophiles représentent environ 10 % de toutes les espèces.

L'anémophilie est observée dans les familles du hêtre, du bouleau, du noyer, de l'orme, du chanvre, de l'ortie, du casuarina, de la brume, du carex, des céréales, des palmiers et bien d'autres. Les plantes pollinisées par le vent ont toute la ligne des adaptations qui améliorent les propriétés aérodynamiques de leur pollen, ainsi que des caractéristiques morphologiques et biologiques qui assurent l'efficacité de la pollinisation.

La vie de nombreuses plantes dépend entièrement du vent et la réinstallation est effectuée avec son aide. Une telle double dépendance est observée chez l'épicéa, le pin, le peuplier, le bouleau, l'orme, le frêne, la linaigrette, la quenouille, le saxaul, le juzgun, etc.

De nombreuses espèces se sont développées anémochorie- décantation à l'aide de courants d'air. L'anémochorie est caractéristique des spores, des graines et des fruits des plantes, des kystes de protozoaires, des petits insectes, des araignées, etc. Les organismes transportés passivement par les courants d'air sont appelés collectivement aéroplancton par analogie avec les habitants planctoniques du milieu aquatique. Les adaptations spéciales pour le vol passif sont de très petites tailles corporelles, une augmentation de sa surface due à des excroissances, une forte dissection, une grande surface relative des ailes, l'utilisation de toiles d'araignées, etc. (Fig. 44). Les graines d'anémochores et les fruits des plantes ont également soit de très petites tailles (par exemple, les graines d'orchidées), soit divers appendices ptérygoïdes et en forme de parachute qui augmentent leur capacité de planification (Fig. 45).

Riz. 44. Adaptations pour le transport aérien chez les insectes :

1 – le moustique Cardiocrepis brevirostris ;

2 – la cécidomyie Porrycordila sp.;

3 – Hyménoptères Anargus fuscus ;

4 – Hermès Dreyfusia nordmannianae ;

5 - larve de la spongieuse Lymantria dispar

Riz. 45. Adaptations pour le transport éolien dans les fruits et graines de plantes :

1 – tilleul Tilia intermedia;

2 – Érable Acer monspessulanum;

3 – bouleau Betula pendula;

4 – linaigrette Eriophorum;

5 – pissenlit Taraxacum officinale ;

6 – la quenouille Typha scuttbeworhii

Dans la colonisation des micro-organismes, des animaux et des plantes, le rôle principal est joué par les courants d'air à convection verticale et les vents faibles. Les vents violents, les tempêtes et les ouragans ont également des impacts environnementaux importants sur les organismes terrestres.

La faible densité de l'air entraîne une pression relativement faible sur la terre. Normalement, elle est égale à 760 mm Hg. De l'art. Lorsque l'altitude augmente, la pression diminue. A 5800 m d'altitude, ce n'est qu'à moitié normal. Les basses pressions peuvent limiter la répartition des espèces dans les montagnes. Pour la plupart des vertébrés, la limite supérieure de la vie est d'environ 6000 M. Une diminution de la pression entraîne une diminution de l'apport d'oxygène et une déshydratation des animaux en raison d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Approximativement les mêmes sont les limites de l'avancement vers les montagnes des plantes supérieures. Un peu plus robustes sont les arthropodes (collemboles, acariens, araignées) que l'on peut trouver sur les glaciers au-dessus de la limite de la végétation.

En général, tous les organismes terrestres sont beaucoup plus sténobatiques que les organismes aquatiques, car les fluctuations de pression habituelles dans leur environnement sont des fractions de l'atmosphère, et même pour les oiseaux s'élevant à de grandes hauteurs, ne dépassent pas 1/3 de la normale.

Composition gazeuse de l'air. Outre les propriétés physiques de l'environnement atmosphérique, ses caractéristiques chimiques sont extrêmement importantes pour l'existence d'organismes terrestres. La composition gazeuse de l'air dans la couche superficielle de l'atmosphère est assez homogène en termes de teneur en composants principaux (azote - 78,1%, oxygène - 21,0, argon - 0,9, dioxyde de carbone - 0,035% en volume) en raison de la forte capacité de diffusion des gaz et mélange constant des courants de convection et de vent. Cependant, diverses impuretés de particules gazeuses, gouttelettes-liquides et solides (poussière) pénétrant dans l'atmosphère à partir de sources locales peuvent avoir une importance environnementale significative.

La teneur élevée en oxygène a contribué à une augmentation du métabolisme des organismes terrestres par rapport aux organismes aquatiques primaires. C'est dans l'environnement terrestre, sur la base de la grande efficacité des processus oxydatifs dans l'organisme, que l'homoiothermie animale est apparue. L'oxygène, du fait de sa teneur constamment élevée dans l'air, n'est pas un facteur limitant la vie dans le milieu terrestre. Ce n'est qu'en certains endroits, dans des conditions spécifiques, qu'un déficit temporaire se crée, par exemple, dans les accumulations de résidus végétaux en décomposition, les stocks de céréales, de farine, etc.

La teneur en dioxyde de carbone peut varier dans certaines zones de la couche d'air superficielle dans des limites assez importantes. Par exemple, en l'absence de vent au centre des grandes villes, sa concentration est décuplé. Évolution quotidienne régulière de la teneur en dioxyde de carbone des couches superficielles associée au rythme de la photosynthèse des plantes. Les variations saisonnières sont dues à des changements dans l'intensité de la respiration des organismes vivants, principalement la population microscopique des sols. Une saturation accrue de l'air en dioxyde de carbone se produit dans les zones d'activité volcanique, à proximité des sources thermales et d'autres exutoires souterrains de ce gaz. À fortes concentrations, le dioxyde de carbone est toxique. Dans la nature, de telles concentrations sont rares.

Dans la nature, la principale source de dioxyde de carbone est ce que l'on appelle la respiration du sol. Les micro-organismes du sol et les animaux respirent très intensément. Le dioxyde de carbone se diffuse du sol dans l'atmosphère, particulièrement vigoureusement pendant la pluie. Une grande partie est émise par des sols modérément humides, bien réchauffés, riches en résidus organiques. Par exemple, le sol d'une forêt de hêtres émet du CO 2 de 15 à 22 kg/ha par heure, et un sol sablonneux non fertilisé n'est que de 2 kg/ha.

À conditions modernes une puissante source de quantités supplémentaires de CO 2 dans l'atmosphère était l'activité humaine consistant à brûler des combustibles fossiles.

L'azote de l'air pour la plupart des habitants du milieu terrestre est un gaz inerte, mais un certain nombre d'organismes procaryotes (bactéries nodulaires, Azotobacter, clostridies, algues bleues, etc.) ont la capacité de le lier et de l'impliquer dans le cycle biologique.

Riz. 46. Montagne avec végétation détruite en raison des émissions de dioxyde de soufre des industries voisines

Les impuretés locales pénétrant dans l'air peuvent également affecter de manière significative les organismes vivants. Cela est particulièrement vrai pour les substances gazeuses toxiques - méthane, oxyde de soufre, monoxyde de carbone, oxyde d'azote, sulfure d'hydrogène, composés chlorés, ainsi que les particules de poussière, de suie, etc., polluant l'air dans les zones industrielles. La principale source moderne de pollution chimique et physique de l'atmosphère est anthropique : travail de diverses entreprises industrielles et de transport, érosion des sols, etc. L'oxyde de soufre (SO 2 ), par exemple, est toxique pour les plantes même à des concentrations d'un millième à un millionième du volume d'air. Autour des centres industriels qui polluent l'atmosphère avec ce gaz, presque toute la végétation meurt (Fig. 46). Certaines espèces végétales sont particulièrement sensibles au SO 2 et servent d'indicateur sensible de son accumulation dans l'air. Par exemple, de nombreux lichens meurent même avec des traces d'oxyde de soufre dans l'atmosphère environnante. Leur présence dans les forêts autour des grandes villes témoigne de la grande pureté de l'air. La résistance des plantes aux impuretés de l'air est prise en compte lors de la sélection des espèces pour les aménagements paysagers. Sensible à la fumée, par exemple, l'épinette et le pin, l'érable, le tilleul, le bouleau. Les plus résistants sont le thuya, le peuplier canadien, l'érable américain, le sureau et quelques autres.

4.2.2. Sol et relief. Caractéristiques météorologiques et climatiques de l'environnement sol-air

Facteurs environnementaux édaphiques. Les propriétés du sol et le terrain affectent également les conditions de vie des organismes terrestres, principalement les plantes. Les propriétés de la surface de la terre qui ont un impact écologique sur ses habitants sont unies par le nom facteurs environnementaux édaphiques (du grec "edafos" - fondation, sol).

La nature du système racinaire des plantes dépend du régime hydrothermal, de l'aération, de la composition, de la composition et de la structure du sol. Par exemple, les systèmes racinaires des espèces d'arbres (bouleau, mélèze) dans les zones de pergélisol sont situés à faible profondeur et étalés en largeur. Là où il n'y a pas de pergélisol, les systèmes racinaires de ces mêmes plantes sont moins étendus et pénètrent plus profondément. Dans de nombreuses plantes de steppe, les racines peuvent puiser de l'eau à une grande profondeur, en même temps qu'elles ont de nombreuses racines superficielles dans l'horizon du sol humique, d'où les plantes absorbent les nutriments minéraux. Sur les sols gorgés d'eau et mal aérés des mangroves, de nombreuses espèces ont des racines respiratoires spéciales - les pneumatophores.

Un certain nombre de groupes écologiques de plantes peuvent être distingués en fonction des différentes propriétés du sol.

Ainsi, selon la réaction à l'acidité du sol, ils distinguent : 1) acidophile espèces - poussent sur des sols acides avec un pH inférieur à 6,7 (plantes de tourbières à sphaignes, belous); 2) neutrophile - gravitent vers des sols avec un pH de 6,7 à 7,0 (la plupart des plantes cultivées); 3) basiphile- grandir à un pH supérieur à 7,0 (mordovnik, anémone forestière); 4) indifférent - peut pousser sur des sols avec différentes valeurs de pH (muguet, fétuque ovine).

Par rapport à la composition brute du sol, il y a : 1) oligotrophe plantes contenant peu d'éléments de frêne (pin sylvestre); 2) eutrophe, ceux qui ont besoin d'un grand nombre d'éléments de frêne (chêne, chèvrefeuille, faucon vivace); 3) mésotrophe, nécessitant une quantité modérée d'éléments de frêne (épicéa).

Nitrophiles- plantes qui préfèrent les sols riches en azote (ortie dioïque).

Les plantes des sols salins forment un groupe halophytes(soleros, sarsazan, kokpek).

Certaines espèces végétales sont confinées à différents substrats : pétrophytes poussent sur des sols rocailleux et psammophytes habitent les sables meubles.

Le terrain et la nature du sol affectent les spécificités du mouvement des animaux. Par exemple, les ongulés, les autruches, les outardes vivant dans des espaces ouverts ont besoin d'un sol solide pour améliorer la répulsion lorsqu'ils courent vite. Chez les lézards qui vivent sur des sables meubles, les doigts sont bordés d'une frange d'écailles cornées, ce qui augmente la surface d'appui (Fig. 47). Pour les habitants terrestres creusant des trous, les sols denses sont défavorables. La nature du sol affecte dans certains cas la répartition des animaux terrestres qui creusent des trous, s'enfouissent dans le sol pour échapper à la chaleur ou aux prédateurs, ou pondent des œufs dans le sol, etc.

Riz. 47. Gecko à doigts en éventail - un habitant des sables du Sahara: A - gecko à doigts en éventail; B - patte de gecko

caractéristiques météorologiques. Les conditions de vie en milieu sol-air sont compliquées, de plus, changements de temps.Temps - il s'agit d'un état de l'atmosphère en constante évolution près de la surface terrestre jusqu'à une hauteur d'environ 20 km (limite de la troposphère). La variabilité météorologique se manifeste par la variation constante de la combinaison de facteurs environnementaux tels que la température et l'humidité de l'air, la nébulosité, les précipitations, la force et la direction du vent, etc. Les changements météorologiques, ainsi que leur alternance régulière dans le cycle annuel, sont caractérisés par des fluctuations périodiques, ce qui complique considérablement les conditions d'existence des organismes terrestres. Le temps affecte la vie des habitants aquatiques dans une bien moindre mesure et uniquement sur la population des couches superficielles.

Le climat de la région. Le régime climatique à long terme caractérise le climat de la région. Le concept de climat comprend non seulement les valeurs moyennes des phénomènes météorologiques, mais également leur évolution annuelle et quotidienne, les écarts par rapport à celui-ci et leur fréquence. Le climat est déterminé par les conditions géographiques de la région.

La diversité zonale des climats est compliquée par l'action des vents de mousson, la répartition des cyclones et des anticyclones, l'influence des chaînes de montagnes sur le mouvement des masses d'air, le degré d'éloignement de l'océan (continentalité) et de nombreux autres facteurs locaux. Dans les montagnes, il existe une zonalité climatique, à bien des égards similaire au changement de zones des basses latitudes aux hautes latitudes. Tout cela crée une variété extraordinaire de conditions de vie sur terre.

Pour la plupart des organismes terrestres, en particulier les petits, ce n'est pas tant le climat de la région qui est important, mais les conditions de leur habitat immédiat. Très souvent, les éléments locaux de l'environnement (relief, exposition, végétation, etc.) modifient le régime de température, d'humidité, de lumière et de mouvement de l'air dans une zone particulière de telle sorte qu'il diffère considérablement des conditions climatiques de la zone . Ces modifications climatiques locales qui prennent forme dans la couche d'air de surface sont appelées microclimat. Dans chaque zone, les microclimats sont très divers. Il est possible de distinguer les microclimats de zones arbitrairement petites. Par exemple, un mode spécial est créé dans les corolles de fleurs, qui sont utilisées par les insectes qui y vivent. Les différences de température, d'humidité de l'air et de force du vent sont largement connues dans les espaces ouverts et dans les forêts, dans les herbages et sur les sols nus, sur les pentes des expositions nord et sud, etc. Un microclimat stable particulier se produit dans les terriers, les nids, les creux , grottes et autres lieux fermés.

Précipitation. En plus de fournir de l'eau et de créer des réserves d'humidité, ils peuvent jouer un autre rôle écologique. Ainsi, de fortes averses de pluie ou de grêle ont parfois un effet mécanique sur les plantes ou les animaux.

Le rôle écologique de l'enneigement est particulièrement diversifié. Les fluctuations de température quotidiennes ne pénètrent dans l'épaisseur de la neige que jusqu'à 25 cm; plus profondément, la température ne change presque pas. Aux gelées de -20-30 ° C, sous une couche de neige de 30-40 cm, la température n'est que légèrement inférieure à zéro. Une épaisse couche de neige protège les bourgeons du renouvellement, protège les parties vertes des plantes du gel; de nombreuses espèces vont sous la neige sans perdre de feuillage, par exemple l'oseille poilue, Veronica officinalis, le sabot, etc.

Riz. 48. Schéma d'étude télémétrique du régime de température d'un tétras noisette situé dans un trou de neige (d'après A. V. Andreev, A. V. Krechmar, 1976)

Les petits animaux terrestres mènent également une vie active en hiver, creusant des galeries entières de passages sous la neige et dans son épaisseur. Pour un certain nombre d'espèces qui se nourrissent de végétation enneigée, même la reproduction hivernale est caractéristique, ce qui est noté, par exemple, chez les lemmings, les souris des bois et à gorge jaune, un certain nombre de campagnols, de rats d'eau, etc. Oiseaux tétras - tétras noisette, tétras lyre, perdrix de la toundra - s'enfouir dans la neige pour la nuit ( Fig. 48).

La couverture de neige hivernale empêche les gros animaux de se nourrir. De nombreux ongulés (rennes, sangliers, bœufs musqués) se nourrissent exclusivement de végétation enneigée en hiver, et une épaisse couche de neige, et surtout une croûte dure à sa surface qui se forme dans la glace, les condamnent à la famine. Au cours de l'élevage de bétail nomade dans la Russie pré-révolutionnaire, une énorme catastrophe dans les régions du sud a été jute - pertes massives de bétail à cause du grésil, privant les animaux de nourriture. Les déplacements sur la neige épaisse et meuble sont également difficiles pour les animaux. Les renards, par exemple, pendant les hivers enneigés, préfèrent les zones de la forêt sous des sapins denses, où la couche de neige est plus fine, et ne sortent presque pas dans les clairières et les bords ouverts. L'épaisseur de la couverture de neige peut limiter la répartition géographique des espèces. Par exemple, les vrais cerfs ne pénètrent pas vers le nord dans les zones où l'épaisseur de la neige en hiver est supérieure à 40–50 cm.

La blancheur du manteau neigeux démasque les animaux sombres. La sélection du camouflage pour correspondre à la couleur de fond a apparemment joué un rôle important dans l'apparition de changements de couleur saisonniers chez la perdrix blanche et de la toundra, le lièvre variable, l'hermine, la belette et le renard arctique. Sur les îles Commander, avec les renards blancs, il y a beaucoup de renards bleus. D'après les observations des zoologistes, ces derniers se tiennent principalement près des rochers sombres et des bandes de surf non gelées, tandis que les blancs préfèrent les zones recouvertes de neige.

L'environnement terre-air est caractérisé par les particularités des conditions écologiques qui ont formé des adaptations spécifiques chez les plantes et les animaux terrestres, ce qui se traduit par une variété d'adaptations morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et comportementales.

La faible densité de l'air atmosphérique rend difficile le maintien de la forme du corps, car les plantes et les animaux se sont formés système de support. Chez les végétaux, ce sont des tissus mécaniques (fibres libériennes et de bois) qui assurent la résistance aux charges statiques et dynamiques : vent, pluie, enneigement. L'état stressé de la paroi cellulaire (turgescence) causé par l'accumulation de liquide à haute pression osmotique dans les vacuoles cellulaires détermine l'élasticité des feuilles, des tiges d'herbe et des fleurs. Chez les animaux, le corps est soutenu par l'hydrosquelette (chez les vers ronds), le squelette externe (chez les insectes) et le squelette interne (chez les mammifères).

La faible densité du milieu facilite le déplacement des animaux. De nombreuses espèces terrestres sont capables de voler (actives ou planantes) - oiseaux et insectes, il existe également des représentants de mammifères, d'amphibiens et de reptiles. Le vol est associé au mouvement et à la recherche de proies.Le vol actif est possible grâce à des membres antérieurs modifiés, développés muscles pectoraux. Chez les animaux planeurs, des plis cutanés se sont formés entre les membres antérieurs et postérieurs, qui s'étirent et jouent le rôle de parachute.

La grande mobilité des masses d'air a formé chez les plantes la plus ancienne méthode de pollinisation des plantes par le vent (anémophilie), caractéristique de nombreuses plantes de la bande médiane et se déposant avec l'aide du vent. Ce groupe écologique d'organismes (aéroplancton) s'est adapté en raison de la grande surface relative due aux parachutes, aux ailes, aux excroissances et même aux toiles d'araignées, ou en raison de très petites tailles.

La basse pression atmosphérique, qui est normalement de 760 mm Hg (ou 101 325 Pa), les petites chutes de pression, ont formé une sensibilité aux fortes chutes de pression chez presque tous les habitants des terres. La limite supérieure de la vie pour la plupart des vertébrés est d'environ 6 000 m. pression atmosphérique avec l'augmentation de l'altitude, il réduit la solubilité de l'oxygène dans le sang. Cela augmente la fréquence de la respiration et, par conséquent, une respiration rapide entraîne une déshydratation. Cette dépendance simple n'est pas typique seulement pour les espèces rares d'oiseaux et certains invertébrés.

La composition gazeuse du milieu sol-air se caractérise par une forte teneur en oxygène (plus de 20 fois supérieure à celle du milieu aquatique). Cela permet aux animaux d'avoir très haut niveau métabolisme. Par conséquent, ce n'est que sur terre que l'homothermie (la capacité de maintenir une température corporelle constante, principalement en raison de l'énergie interne) peut survenir.

La valeur de la température dans la vie des organismes est déterminée par l'influence sur la vitesse des réactions biochimiques. L'augmentation de la température (jusqu'à 60 °C) de l'environnement provoque la dénaturation des protéines dans les organismes. Une forte baisse de température entraîne une diminution du taux métabolique et, en tant que condition critique, le gel de l'eau dans les cellules (les cristaux de glace dans les cellules violent l'intégrité des structures intracellulaires). Fondamentalement, sur terre, les organismes vivants ne peuvent exister que dans la plage 0 ° - + 50 °, tk. ces températures sont compatibles avec le déroulement des processus vitaux fondamentaux. Cependant, chaque espèce a sa propre valeur de température létale supérieure et inférieure, la valeur d'inhibition de la température et la température optimale.

Les organismes dont l'activité vitale et l'activité dépendent de la chaleur extérieure (microorganismes, champignons, plantes, invertébrés, cyclostomes, poissons, amphibiens, reptiles) sont appelés poïkilothermes. Parmi eux se trouvent les sténothermes (cryophiles - adaptés aux petites différences de basses températures et thermophiles - adaptés aux petites différences de températures élevées) et les eurythermes, qui peuvent exister dans une grande amplitude de température. Les adaptations pour supporter les basses températures, qui permettent de réguler le métabolisme pendant une longue période, sont réalisées dans les organismes de deux manières: a) la capacité aux réarrangements biochimiques et physiologiques - l'accumulation d'antigels qui abaissent le point de congélation des liquides dans les cellules et les tissus et évitez donc la formation de glace; changement dans l'ensemble, la concentration et l'activité des enzymes, changement; b) l'endurance au gel (résistance au froid) est un arrêt temporaire de l'état actif (hypobiose ou cryptobiose) ou l'accumulation de glycérol, sorbitol, mannitol dans les cellules, qui empêchent la cristallisation du liquide.

Les Eurytherms ont une capacité bien développée à passer à un état latent avec des écarts de température importants par rapport à la valeur optimale. Après l'oppression par le froid, les organismes à une certaine température rétablissent un métabolisme normal, et cette valeur de température est appelée seuil de température de développement ou zéro biologique de développement.

La base des réarrangements saisonniers chez les espèces - les eurythermes, qui sont répandus, est l'acclimatation (décalage de l'optimum de température), lorsque certains gènes sont inactivés et d'autres sont activés, qui sont responsables du remplacement de certaines enzymes par d'autres. Ce phénomène se retrouve dans différentes parties de la gamme.

Chez les plantes, la chaleur métabolique est extrêmement négligeable ; par conséquent, leur existence est déterminée par la température de l'air dans l'habitat. Les plantes s'adaptent pour tolérer des fluctuations de température assez importantes. L'essentiel dans ce cas est la transpiration, qui refroidit la surface des feuilles en cas de surchauffe; réduction du limbe foliaire, mobilité foliaire, pubescence, enduit cireux. Les plantes s'adaptent aux conditions froides à l'aide de formes de croissance (nanisme, croissance en coussin, treillis), coloration. Tout cela s'applique à la thermorégulation physique. La thermorégulation physiologique est la chute des feuilles, la mort de la partie terrestre, le transfert d'eau libre à un état lié, l'accumulation d'antigel, etc.).

Les animaux poïkilothermes ont la possibilité d'une thermorégulation évaporative associée à leur déplacement dans l'espace (amphibiens, reptiles). Ils choisissent les conditions les plus optimales, produisent beaucoup de chaleur interne (endogène) lors du processus de contraction musculaire ou de tremblement musculaire (échauffent les muscles pendant le mouvement). Les animaux ont des adaptations comportementales (posture, abris, terriers, nids).

Les animaux homéothermes (oiseaux et mammifères) ont une température corporelle constante et sont peu dépendants de la température ambiante. Ils se caractérisent par des adaptations basées sur une forte augmentation des processus oxydatifs résultant du perfectionnement des systèmes nerveux, circulatoire, respiratoire et autres. Ils ont une thermorégulation biochimique (lorsque la température de l'air baisse, le métabolisme des lipides augmente; les processus oxydatifs augmentent, en particulier dans les muscles squelettiques; il existe un tissu adipeux brun spécialisé dans lequel toute l'énergie chimique libérée va à la formation d'ATP et au réchauffement du corps ; la quantité de nourriture consommée augmente). Mais une telle thermorégulation a des limites climatiques (défavorable en hiver, en conditions polaires, en été dans les zones tropicales et équatoriales).

La thermorégulation physique est bénéfique pour l'environnement (constriction réflexe et expansion des vaisseaux sanguins de la peau, effet d'isolation thermique de la fourrure et des plumes, échange de chaleur à contre-courant), car est réalisée en raison de la préservation de la chaleur dans le corps (Chernova, Bylova, 2004).

La thermorégulation comportementale des homoitermes est caractérisée par la diversité : changement de posture, recherche d'abris, construction de terriers complexes, nids, migrations, comportement de groupe, etc.

La lumière est le facteur environnemental le plus important pour les organismes. Les processus qui se produisent sous l'action de la lumière sont la photosynthèse (1 à 5 % de la lumière incidente est utilisée), la transpiration (75 % de la lumière incidente est utilisée pour évaporer l'eau), la synchronisation de l'activité vitale, le mouvement, la vision, la synthèse des vitamines .

La morphologie des plantes et la structure des communautés végétales sont organisées pour l'absorption la plus efficace de l'énergie solaire. La surface recevant la lumière des plantes sur Terre est 4 fois plus grande que la surface de la planète (Akimova et Khaskin, 2000). Pour les organismes vivants, la longueur d'onde est importante, car. les rayons de différentes longueurs ont une signification biologique différente : le rayonnement infrarouge (780 - 400 nm) agit sur les centres thermiques du système nerveux, régulant les processus oxydatifs, les réactions motrices, etc., les rayons ultraviolets (60 - 390 nm) agissant sur les tissus tégumentaires, contribuent à la production de diverses vitamines, stimulent la croissance et la reproduction des cellules.

La lumière visible revêt une importance particulière, car Pour les plantes, la composition qualitative de la lumière est importante. Dans le spectre des rayons émettent un rayonnement actif photosynthétique (PAR). La longueur d'onde de ce spectre se situe entre 380 et 710 (370 - 720 nm).

La dynamique saisonnière de l'éclairement est associée aux schémas astronomiques, au rythme climatique saisonnier d'une zone donnée, et s'exprime différemment selon les latitudes. Pour les niveaux inférieurs, l'état phénologique de la végétation se superpose également à ces régularités. Le rythme quotidien des changements d'éclairage est d'une grande importance. Le cours du rayonnement est perturbé par les changements d'état de l'atmosphère, des nuages, etc. (Goryshina, 1979).

La plante est un corps opaque qui réfléchit partiellement la lumière, l'absorbe et la transmet. Dans les cellules et les tissus des feuilles, il existe diverses formations qui assurent l'absorption et la transmission de la lumière.Pour augmenter la productivité des plantes, elles augmentent la surface totale et le nombre d'éléments photosynthétiques, ce qui est obtenu par un agencement de feuilles sur plusieurs étages. sur la plante; arrangement à plusieurs niveaux des plantes dans la communauté.

En ce qui concerne la force de l'éclairage, on distingue trois groupes: ceux qui aiment la lumière, ceux qui aiment l'ombre, ceux qui tolèrent l'ombre, qui diffèrent par leurs adaptations anatomiques et morphologiques (chez les plantes qui aiment la lumière, les feuilles sont plus petites, mobiles, pubescentes, ont un revêtement cireux, cuticule épaisse, exclusions cristallines, etc. chez les plantes qui aiment l'ombre, les feuilles sont grandes, les chloroplastes sont gros et nombreux) ; adaptations physiologiques ( significations différentes légère compensation).

La réponse à la longueur des heures de lumière du jour (durée de la lumière) est appelée photopériodisme. Chez les plantes, des processus aussi importants que la floraison, la formation des graines, la croissance, la transition vers un état de dormance, la chute des feuilles sont associés à des changements saisonniers de la durée du jour et de la température. Pour la floraison de certaines plantes, une longueur de jour de plus de 14 heures est nécessaire, pour d'autres 7 heures suffisent, et d'autres fleurissent quelle que soit la durée de la journée.

Pour les animaux, la lumière est informative. Tout d'abord, selon l'activité quotidienne, les animaux sont divisés en diurnes, crépusculaires et nocturnes. Les organes qui aident à naviguer dans l'espace sont les yeux. Différents organismes ont une vision stéréoscopique différente - chez l'homme, la vision totale est de 180 ° - stéréoscopique de 140 °, chez le lapin - totale de 360 ​​°, stéréoscopique de 20 °. La vision binoculaire est principalement caractéristique des animaux prédateurs (chats et oiseaux). De plus, la phototaxie (mouvement vers la lumière) est déterminée par la réaction à la lumière,

reproduction, navigation (orientation par rapport à la position du Soleil), bioluminescence. La lumière est un signal pour attirer les individus du sexe opposé.

Le facteur environnemental le plus important dans la vie des organismes terrestres est l'eau. Il est nécessaire de maintenir l'intégrité structurelle des cellules, des tissus, de tout l'organisme, car. est la partie principale du protoplasme des cellules, des tissus, des sucs végétaux et animaux. Grâce à l'eau, des réactions biochimiques sont réalisées, l'apport de nutriments, les échanges gazeux, l'excrétion, etc. La teneur en eau dans le corps des plantes et des animaux est assez élevée (83-86% dans les feuilles d'herbe, 79-82% dans les arbres feuilles, 40-55% dans les troncs d'arbres, dans le corps des insectes - 46-92%, amphibiens - jusqu'à 93%, mammifères - 62-83%).

L'existence dans l'environnement sol-air pose un problème important pour les organismes pour maintenir l'eau dans le corps. Par conséquent, la forme et la fonction des plantes et des animaux terrestres sont adaptées pour protéger contre la dessiccation. Dans la vie des plantes, l'apport d'eau, sa conduction et sa transpiration, le bilan hydrique sont importants (Walter, 1031, 1937, Schafer, 1956). Les changements dans l'équilibre hydrique sont mieux reflétés par le pouvoir de succion des racines.

La plante peut absorber l'eau du sol tant que le pouvoir suceur des racines peut concurrencer le pouvoir suceur du sol. Un système racinaire très ramifié fournit grande surface contact de la partie absorbante de la racine avec les solutions du sol. La longueur totale des racines peut atteindre 60 km. Le pouvoir suceur des racines varie en fonction du temps, des propriétés environnementales. Plus la surface d'aspiration des racines est grande, plus l'eau est absorbée.

Selon la régulation du bilan hydrique, les plantes sont divisées en poikihydriques (algues, mousses, fougères, certaines plantes à fleurs) et homoihydriques (la plupart des plantes supérieures).

En ce qui concerne le régime hydrique, des groupes écologiques de plantes sont distingués.

1. Les hygrophytes sont des plantes terrestres qui vivent dans des habitats humides où l'humidité de l'air et l'approvisionnement en eau du sol sont élevés. Les caractéristiques des hygrophytes sont des racines épaisses et légèrement ramifiées, des cavités remplies d'air dans les tissus et des stomates ouverts.

2. Mésophytes - plantes d'habitats modérément humides. Leur capacité à tolérer la sécheresse du sol et de l'atmosphère est limitée. Ils peuvent être trouvés dans des habitats arides - se développant rapidement en peu de temps. Caractérisé par un système racinaire bien développé avec de nombreux poils absorbants, régulation de l'intensité de la transpiration.

3. Xérophytes - plantes d'habitats secs. Ce sont des plantes résistantes à la sécheresse, des porteurs secs. Les xérophytes des steppes peuvent perdre jusqu'à 25% d'eau sans dommage, les xérophytes du désert - jusqu'à 50% de l'eau qu'ils contiennent (à titre de comparaison, les mésophytes des forêts se fanent lorsque 1% de l'eau contenue dans les feuilles est perdue). Selon la nature des adaptations anatomiques, morphologiques et physiologiques qui assurent la vie active de ces plantes en manque d'humidité, les xérophytes sont divisés en succulentes (elles ont des feuilles et des tiges charnues et succulentes, sont capables d'accumuler de grandes quantités d'eau dans tissus, développent une petite force de succion et absorbent l'humidité des précipitations atmosphériques) et les sclérophytes (les plantes d'aspect sec qui évaporent intensément l'humidité ont des feuilles étroites et petites, qui s'enroulent parfois dans un tube, sont capables de résister à une déshydratation sévère, le pouvoir de succion du les racines peuvent aller jusqu'à plusieurs dizaines d'atmosphères).

Dans différents groupes d'animaux, en cours d'adaptation aux conditions de l'existence terrestre, l'essentiel était la prévention de la perte d'eau. Les animaux obtiennent de l'eau de différentes manières - en buvant, avec des aliments juteux, en raison du métabolisme (en raison de l'oxydation et de la dégradation des graisses, des protéines et des glucides). Certains animaux peuvent absorber de l'eau à travers des couvertures de substrat humide ou d'air. Les pertes d'eau se produisent à la suite de l'évaporation du tégument, de l'évaporation des muqueuses des voies respiratoires, de l'excrétion d'urine et des débris alimentaires non digérés. Les animaux qui reçoivent de l'eau en s'abreuvant dépendent de la localisation des plans d'eau (grands mammifères, nombreux oiseaux).

Un facteur important pour les animaux est l'humidité de l'air, car. cet indicateur détermine la quantité d'évaporation de la surface du corps. C'est pourquoi la structure du tégument du corps est importante pour l'équilibre hydrique de l'organisme animal. Chez les insectes, une diminution de l'évaporation de l'eau de la surface du corps est assurée par une cuticule presque impénétrable et des organes excréteurs spécialisés (tubes de Malpighi), qui sécrètent un produit métabolique presque insoluble, et des spiracles, qui réduisent la perte d'eau par le système d'échange de gaz - par la trachée et les trachéoles.

Chez les amphibiens, la majeure partie de l'eau pénètre dans le corps par la peau perméable. La perméabilité cutanée est régulée par une hormone sécrétée par l'hypophyse postérieure. Les amphibiens excrètent de très grandes quantités d'urine diluée qui est hypotonique pour les fluides corporels. Dans des conditions sèches, les amphibiens peuvent réduire la perte d'eau dans l'urine. De plus, ces animaux peuvent accumuler de l'eau dans la vessie et les espaces lymphatiques sous-cutanés.

Les reptiles ont de nombreuses adaptations de différents niveaux - morphologiques (la peau kératinisée empêche la perte d'eau), physiologiques (poumons situés à l'intérieur du corps, ce qui réduit la perte d'eau), biochimiques (l'acide urique se forme dans les tissus, qui est excrété sans grande perte d'humidité, les tissus sont capables de tolérer une augmentation de la concentration en sels de 50 %).

Chez les oiseaux, le taux d'évaporation est faible (la peau est relativement imperméable à l'eau, il n'y a pas de glandes sudoripares ni de plumes). Les oiseaux perdent de l'eau (jusqu'à 35 % de leur poids corporel par jour) lorsqu'ils respirent en raison d'une ventilation élevée dans les poumons et haute température corps. Les oiseaux ont un processus de réabsorption de l'eau d'une partie de l'eau contenue dans leur urine et leurs excréments. Certains oiseaux marins (manchots, fous de Bassan, cormorans, albatros) qui se nourrissent de poissons et boivent eau de mer, il y a des glandes salines situées dans les orbites, à l'aide desquelles les sels en excès sont éliminés du corps.

Chez les mammifères, les organes d'excrétion et d'osmorégulation sont des reins appariés, disposés de manière complexe, qui sont alimentés en sang et régulent la composition du sang. Cela garantit une composition constante du liquide intracellulaire et interstitiel. Une pression osmotique relativement stable du sang est maintenue par un équilibre entre la consommation d'eau avec la boisson et la perte d'eau avec l'air expiré, la sueur, les matières fécales et l'urine. Responsable de la régulation fine de la pression osmotique est l'hormone antidiurétique (ADH), qui est sécrétée par l'hypophyse postérieure.

Parmi les animaux, on distingue des groupes: les hygrophiles, chez lesquels les mécanismes de régulation du métabolisme de l'eau sont peu développés ou absents (ce sont des animaux qui aiment l'humidité et qui ont besoin d'une humidité élevée - collemboles, poux de bois, moustiques, autres arthropodes, mollusques terrestres et amphibiens ); les xérophiles, qui ont des mécanismes bien développés de régulation du métabolisme de l'eau et d'adaptation à la rétention d'eau dans le corps, vivant dans des conditions arides; mésophiles vivant dans des conditions d'humidité modérée.

Le relief est un facteur écologique agissant indirectement dans l'environnement sol-air. Toutes les formes de relief affectent la distribution des plantes et des animaux par des changements dans le régime hydrothermal ou l'humidité du sol.

Dans les montagnes à différentes hauteurs au-dessus du niveau de la mer, conditions climatiques, entraînant une zonalité altitudinale. L'isolement géographique dans les montagnes contribue à la formation d'endémies, à la préservation d'espèces reliques de plantes et d'animaux. Les plaines inondables des rivières contribuent au déplacement vers le nord de groupes de plantes et d'animaux plus au sud. L'exposition des pentes est d'une grande importance, ce qui crée des conditions pour la propagation des communautés qui aiment la chaleur au nord le long des pentes sud et des communautés qui aiment le froid au sud le long des pentes nord ("règle de l'avance", V.V. Alyokhina ).

Le sol n'existe que dans l'environnement sol-air et se forme à la suite de l'interaction de l'âge du territoire, de la roche mère, du climat, de la topographie, des plantes et des animaux et des activités humaines. D'importance écologique est la composition mécanique (taille des particules minérales), la composition chimique (pH de la solution aqueuse), la salinité du sol, la richesse du sol. Les caractéristiques du sol agissent également sur les organismes vivants en tant que facteurs indirects, modifiant le régime thermohydrologique, entraînant (principalement) l'adaptation des plantes à la dynamique de ces conditions et influençant la différenciation spatiale des organismes.

Une caractéristique de l'environnement sol-air est que les organismes qui y vivent sont entourés air- un milieu gazeux caractérisé par une humidité, une densité, une pression et une teneur en oxygène faibles.

La plupart des animaux se déplacent sur un substrat solide - le sol, et les plantes y prennent racine.

Les habitants du milieu sol-air ont développé des adaptations :

1) les organes qui assurent l'assimilation oxygène atmosphérique(stomates chez les plantes, poumons et trachée chez les animaux);

2) un fort développement des formations squelettiques qui soutiennent le corps dans l'air (tissus mécaniques chez les plantes, squelette chez les animaux) ;

3) des adaptations complexes de protection contre les facteurs adverses (périodicité et rythme des cycles de vie, mécanismes de thermorégulation, etc.) ;

4) un lien étroit avec le sol a été établi (racines chez les plantes et membres chez les animaux) ;

5) caractérisé par une grande mobilité des animaux à la recherche de nourriture ;

6) des animaux volants (insectes, oiseaux) et des graines portées par le vent, des fruits, du pollen sont apparus.

Les facteurs environnementaux de l'environnement sol-air sont régulés par le macroclimat (écoclimat). Écoclimat (macroclimat)- le climat des grandes surfaces, caractérisé par certaines propriétés de la couche d'air superficielle. Microclimat– climat des habitats individuels (tronc d'arbre, terrier d'animaux, etc.).

41. Facteurs écologiques de l'environnement sol-air.

1) Aérien :

Il se caractérise par une composition constante (21 % d'oxygène, 78 % d'azote, 0,03 % de CO 2 et des gaz inertes). C'est un facteur environnemental important, car sans oxygène atmosphérique, l'existence de la plupart des organismes est impossible, le CO 2 est utilisé pour la photosynthèse.

Le mouvement des organismes dans l'environnement sol-air s'effectue principalement horizontalement, seuls certains insectes, oiseaux et mammifères se déplacent verticalement.

L'air est d'une grande importance pour la vie des organismes vivants à travers vent- mouvement des masses d'air dû au réchauffement inégal de l'atmosphère par le Soleil. Influence du vent:

1) assèche l'air, provoque une diminution de l'intensité du métabolisme de l'eau chez les plantes et les animaux;

2) participe à la pollinisation des plantes, transporte le pollen ;

3) réduit la diversité des espèces d'animaux volants (le vent fort gêne le vol) ;

4) provoque des changements dans la structure des couvertures (des couvertures denses se forment qui protègent les plantes et les animaux de l'hypothermie et de la perte d'humidité);

5) participe à la dispersion des animaux et des plantes (porte fruits, graines, petits animaux).

2) Précipitations atmosphériques :

Un facteur environnemental important, car Le régime hydrique du milieu dépend de la présence des précipitations :

1) les précipitations modifient l'humidité de l'air et du sol;

2) fournir de l'eau disponible pour approvisionnement en eau plantes et animaux.

a) Pluie :

Les plus importants sont le moment des retombées, la fréquence des retombées et la durée.

Exemple : l'abondance de pluie pendant la période de refroidissement ne fournit pas aux plantes l'humidité nécessaire.

La nature de la pluie :

- tempête- défavorable, car les plantes n'ont pas le temps d'absorber l'eau, des ruisseaux se forment également qui emportent la couche supérieure fertile du sol, des plantes et des petits animaux.

- bruine- favorable, car fournir l'humidité du sol, la nutrition des plantes et des animaux.

- prolongé- défavorable, car causer des inondations, des inondations et des inondations.

b) Neige :

Il a un effet bénéfique sur les organismes en hiver, car :

a) crée une situation favorable régime de température sol, protège les organismes de l'hypothermie.

Exemple: à une température de l'air de -15 0 С, la température du sol sous une couche de neige de 20 cm n'est pas inférieure à +0,2 0 С.

b) crée un environnement pour la vie des organismes en hiver (rongeurs, poules, etc.)

agencements animaux aux conditions hivernales :

a) la surface d'appui des jambes pour marcher sur la neige est augmentée;

b) migration et hibernation (anabiose);

c) transition vers la nutrition avec certains aliments ;

d) changement de couvertures, etc.

Influence négative neiger:

a) l'abondance de neige entraîne des dommages mécaniques aux plantes, l'amortissement des plantes et leur mouillage lors de la fonte des neiges au printemps.

b) la formation de croûte et de grésil (il est difficile pour les animaux et les plantes d'échanger des gaz sous la neige, crée des difficultés pour obtenir de la nourriture).

42. Humidité du sol.

Les plantes vertes sont le principal facteur d'approvisionnement en eau des producteurs primaires.

Types d'eau du sol :

1) gravité de l'eau - occupe de larges espaces entre les particules de sol et, sous l'influence de la gravité, pénètre dans des couches plus profondes. Les plantes l'absorbent facilement lorsqu'il se trouve dans la zone du système racinaire. Les réserves dans le sol sont reconstituées par les précipitations.

2) eau capillaire – remplit les plus petits espaces entre les particules de sol (capillaires). Ne descend pas, est maintenu par la force d'adhérence. En raison de l'évaporation de la surface du sol, il forme un courant ascendant d'eau. Bien absorbé par les plantes.

1) et 2) l'eau disponible pour les plantes.

3) Eau liée chimiquement – eau de cristallisation (gypse, argile, etc.). pas disponible pour les plantes.

4) Eau physiquement liée - aussi inaccessible aux plantes.

un) film(connectés de manière lâche) - rangées de dipôles, s'enveloppant successivement. Ils sont maintenus à la surface des particules de sol avec une force de 1 à 10 atm.

b) hygroscopique(fortement lié) - enveloppe les particules de sol d'un film mince et est maintenu par une force de 10 000 à 20 000 atm.

S'il n'y a que de l'eau inaccessible dans le sol, la plante se dessèche et meurt.

Pour le sable KZ = 0,9 %, pour l'argile = 16,3 %.

Total eau - KZ = le degré d'approvisionnement de la plante en eau.

43. Zonalité géographique de l'environnement sol-air.

L'environnement sol-air est caractérisé par une zonalité verticale et horizontale. Chaque zone est caractérisée par un écoclimat spécifique, la composition de la faune et de la flore et le territoire.

Zones climatiques → sous-zones climatiques → provinces climatiques.

Classement de Walter :

1) zone équatoriale - est situé entre 10 0 de latitude nord et 10 0 de latitude sud. Elle a 2 saisons des pluies correspondant à la position du Soleil à son zénith. Les précipitations et l'humidité annuelles sont élevées et les fluctuations mensuelles de température sont négligeables.

2) zone tropicale - est situé au nord et au sud de l'équatorial, jusqu'à 30 0 de latitude nord et sud. La période des pluies estivales et la sécheresse hivernale sont typiques. Les précipitations et l'humidité diminuent à mesure qu'on s'éloigne de l'équateur.

3) Zone subtropicale sèche - situé jusqu'à 35 0 de latitude. La quantité de précipitations et d'humidité est insignifiante, les fluctuations de température annuelles et quotidiennes sont très importantes. Les gelées sont rares.

4) zone de transition - caractérisée par des saisons hivernales pluvieuses, des étés chauds. Les gelées sont plus courantes. Méditerranée, Californie, sud et sud-ouest de l'Australie, sud-ouest de l'Amérique du Sud.

5) zone tempérée - caractérisée par des précipitations cycloniques dont la quantité diminue avec l'éloignement de l'océan. Les fluctuations annuelles de température sont fortes, les étés sont chauds, les hivers sont glacials. Divisé en sous-zones :

un) sous-zone tempérée chaude- la période hivernale n'est pratiquement pas distinguée, toutes les saisons sont plus ou moins humides. Afrique du Sud.

b) sous-zone tempérée typique- hiver court et froid, été frais. Europe centrale.

dans) sous-zone de type continental tempéré aride- caractérisée par de forts contrastes de température, une faible quantité de précipitations, une faible humidité. Asie centrale.

G) sous-zone boréale ou tempérée froide L'été est frais et humide, l'hiver dure la moitié de l'année. Nord de l'Amérique du Nord et nord de l'Eurasie.

6) Zone arctique (Antarctique) - caractérisée par une faible quantité de précipitations sous forme de neige. L'été (jour polaire) est court et froid. Cette zone passe dans la région polaire, dans laquelle l'existence de plantes est impossible.

La Biélorussie se caractérise par un climat continental tempéré avec une humidité supplémentaire. Côtés négatifs climat de la Biélorussie:

Temps instable au printemps et en automne;

Printemps doux avec dégels prolongés;

été pluvieux;

Gelées de fin de printemps et de début d'automne.

Malgré cela, environ 10 000 espèces de plantes poussent en Biélorussie, 430 espèces de vertébrés et environ 20 000 espèces d'invertébrés vivent.

Zonage vertical depuis les plaines et les bases des montagnes jusqu'au sommet des montagnes. Semblable à l'horizontale avec quelques écarts.

44. Le sol comme milieu de vie. Caractéristiques générales.