Maaõhk. Maa-õhk elukeskkonna tunnused

⁰

Elupaiga maa-õhkkeskkonna tunnused. Maa-õhu keskkonnas on piisavalt valgust ja õhku. Kuid niiskus ja õhutemperatuur on väga erinevad. Soistel aladel on niiskust liiga palju, steppides palju vähem. Temperatuurides on ka igapäevaseid ja hooajalisi kõikumisi.

Organismide kohanemine eluga erineva temperatuuri ja niiskusega tingimustes. Suur hulk organismide kohanemisi maa-õhu keskkonnas on seotud temperatuuri ja niiskusega. Stepiloomad (skorpionid, tarantli- ja karakurt-ämblikud, maa-oravad, hiired, hiired) peidavad end kuumuse eest urgudes. Taimi kaitseb kuuma päikesevalguse eest suurenenud vee aurustamine lehtedest. Loomadel on see kohanemine higi vabanemine.

Külmade ilmade saabudes lendavad linnud minema soojematesse piirkondadesse, et kevadel taas naasta kohta, kus nad sündisid ja kus poegivad. Ukraina lõunapiirkondade või Krimmi maa-õhu keskkonna eripäraks on ebapiisav niiskus.

Tutvuge joon. 151 sarnaste tingimustega kohanenud taimedega.

Organismide kohanemine maa-õhu keskkonnas liikumiseks. Paljude maa-õhu keskkonna loomade jaoks on oluline kaasa liikuda maa pind või õhus. Selleks on neil teatud kohandused ja nende jäsemed on erineva struktuuriga. Ühed on kohanenud jooksmisega (hunt, hobune), teised hüppamisega (känguru, jerboa, rohutirts), kolmandad lennuga (linnud, nahkhiired, putukad) (joon. 152). Madudel, rästikutel pole jäsemeid. Nad liiguvad keha painutades.

Palju vähem organisme on kohanenud eluga kõrgel mägedes, kuna taimede jaoks on vähe mulda, niiskust ja õhku ning loomadel on raskusi liikumisega. Kuid mõned loomad, näiteks mägikitsed muflonid (joonis 154), suudavad isegi väikeste ebakorrapärasuste korral peaaegu vertikaalselt üles-alla liikuda. Seetõttu võivad nad elada kõrgel mägedes. materjali saidilt

Organismide kohanemine erinevate valgustingimustega.Üks taimede kohanemisvõimalusi erineva valgustusega on lehtede suund valgusele. Varjus asetsevad lehed horisontaalselt: nii saavad nad rohkem valguskiiri. Valguslembene lumikelluke ja rüast arenevad ja õitsevad varakevadel. Sel perioodil on neil piisavalt valgust, kuna metsa puude lehed pole veel ilmunud.

Loomade kohanemine maa-õhu elupaiga kindlaksmääratud teguriga - silmade struktuuri ja suurusega. Enamikul selle keskkonna loomadel on nägemisorganid hästi arenenud. Näiteks näeb kull oma lennukõrguselt üle põllu jooksvat hiirt.

Paljude sajandite pikkuse arengu jooksul on maa-õhu keskkonna organismid kohanenud selle tegurite mõjuga.

Kas te ei leidnud seda, mida otsisite? Kasutage otsingut

Sellel lehel on materjalid teemadel:

referaat elusorganismi elupaiga teemal 6. klass
lumikulli kohanemisvõime keskkonnaga
mõisted teemal õhukeskkond
aruanne maismaaõhu elupaiga kohta
röövlindude kohanemine oma keskkonnaga

Maa-õhkkeskkonna eripäraks on see, et siin elavad organismid on ümbritsetud õhku- gaasiline keskkond, mida iseloomustab madal niiskus, tihedus, rõhk ja kõrge hapnikusisaldus.

Enamik loomi liigub tahkel substraadil - pinnasel ja taimed juurduvad selles.

Maa-õhu keskkonna elanikud on välja töötanud kohandused:

1) elundid, mis tagavad õhuhapniku omastamise (taimedel stoomid, loomadel kopsud ja hingetoru);

2) õhus keha toetavate luumoodustiste tugev areng (taimedel mehaanilised koed, loomadel luustik);

3) komplekssed kohandused kaitseks ebasoodsate tegurite eest (elutsüklite perioodilisus ja rütm, termoregulatsiooni mehhanismid jne);

4) on tekkinud tihe seos mullaga (juured taimedes ja jäsemed loomadel);

5) mida iseloomustab loomade suur liikuvus toiduotsingul;

6) ilmusid lendavad loomad (putukad, linnud) ja tuulega levivad seemned, viljad, õietolm.

Maa-õhkkeskkonna keskkonnategureid reguleerib makrokliima (ökokliima). Ökokliima (makrokliima)- kliima suured territooriumid, mida iseloomustavad õhu pinnakihi teatud omadused. Mikrokliima– üksikelupaikade kliima (puutüvi, loomade urg jne).

41. Maa-õhkkeskkonna ökoloogilised tegurid.

1) Õhk:

Seda iseloomustab konstantne koostis (21% hapnikku, 78% lämmastikku, 0,03% CO 2 ja inertgaase). See on oluline keskkonnategur, sest ilma õhuhapnikuta on enamiku organismide olemasolu võimatu, CO 2 kasutatakse fotosünteesiks.

Organismide liikumine maa-õhkkeskkonnas toimub peamiselt horisontaalselt, vertikaalselt liiguvad vaid mõned putukad, linnud ja imetajad.

Õhk on elusorganismide eluks väga oluline tuul- õhumasside liikumine atmosfääri ebaühtlase kuumenemise tõttu Päikese poolt. Tuule mõju:

1) kuivatab õhku, põhjustab taimede ja loomade veevahetuse intensiivsuse vähenemist;

2) osaleb taimede tolmeldamisel, kannab õietolmu;

3) vähendab lendavate loomaliikide mitmekesisust (tugev tuul segab lendu);

4) põhjustab muutusi katete struktuuris (tekivad tihedad katted, mis kaitsevad taimi ja loomi alajahtumise ja niiskuse kadumise eest);

5) osaleb loomade ja taimede levitamises (kandb vilju, seemneid, väikeloomi).

2) Atmosfääri sademed:

Oluline keskkonnategur, sest sõltub sademete olemasolust. veerežiim keskkonnad:

1) sademed muudavad õhuniiskust ja pinnast;

2) tagama taimede ja loomade veetoitumiseks kättesaadava veega.

a) Vihm:

Kõige olulisemad on väljalangemise aeg, sademete sagedus ja kestus.

Näide: jahtumisperioodi sademete rohkus ei taga taimedele vajalikku niiskust.

Vihma iseloom:

- torm- ebasoodne, sest taimed ei jõua vett imeda, tekivad ka ojad, mis uhuvad minema pealmise viljaka mullakihi, taimed ja pisiloomad.

- tibutav- soodne, sest pakkuda mulla niiskust, taimede ja loomade toitumist.

- pikaleveninud- ebasoodne, sest põhjustada üleujutusi, üleujutusi ja üleujutusi.

b) lumi:

Tal on organismidele kasulik mõju talvel, sest:

a) loob mulla soodsa temperatuurirežiimi, kaitseb organisme alajahtumise eest.

Näide: õhutemperatuuril -15 0 С ei ole pinnase temperatuur 20 cm lumekihi all madalam kui +0,2 0 С.

b) loob keskkonna organismide talviseks eluks (närilised, kanalinnud jne)

inventar loomad talvetingimustesse:

a) suurendatakse jalgade tugipinda lumel kõndimiseks;

b) ränne ja talveunne (anabioos);

c) üleminek toitumisele teatud söötadega;

d) katete vahetus jne.

Lume negatiivne mõju:

a) lumerohkus põhjustab taimede mehaanilisi kahjustusi, taimede sumbumist ja märgumist kevadise lumesulamise ajal.

b) kooriku ja lörtsi teke (see raskendab loomade ja taimede gaasivahetust lume all, tekitab raskusi toidu hankimisel).

42. Mulla niiskus.

Esmatootjate veevarustuse peamiseks teguriks on rohelised taimed.

Mullavee tüübid:

1) gravitatsioonivesi - hõivab laiad vahed mullaosakeste vahel ja läheb gravitatsiooni mõjul sügavamatesse kihtidesse. Taimed imendavad seda kergesti, kui see on juurestiku tsoonis. Mulla varusid täiendatakse sademetega.

2) kapillaarvesi – täidab väikseimad pinnaseosakeste vahelised ruumid (kapillaarid). Ei liigu alla, hoiab kinni haardumisjõud. Mullapinnalt aurustumise tõttu moodustab see ülespoole suunatud veevoolu. Taimed imenduvad hästi.

1) ja 2) taimedele kättesaadav vesi.

3) Keemiliselt seotud vesi – kristallisatsioonivesi (kips, savi jne). pole taimedele kättesaadav.

4) Füüsiliselt seotud vesi - ka taimedele kättesaamatu.

a) film(lõdvalt ühendatud) - dipoolide read, mis ümbritsevad üksteist järjestikku. Neid hoitakse mullaosakeste pinnal jõuga 1–10 atm.

b) hügroskoopne(tugevalt seotud) - ümbritseb mullaosakesed õhukese kilega ja seda hoiab 10 000 kuni 20 000 atm jõud.

Kui mullas on ainult kättesaamatu vesi, taim närbub ja sureb.

Liival KZ = 0,9%, savil = 16,3%.

Vee koguhulk - KZ = taime veega varustatuse aste.

43. Maa-õhu keskkonna geograafiline tsoonilisus.

Maa-õhu keskkonda iseloomustab vertikaalne ja horisontaalne tsoonilisus. Iga tsooni iseloomustab spetsiifiline ökokliima, loomade ja taimede koosseis ning territoorium.

Kliimavööndid → klimaatilised alamvööndid → klimaatilised provintsid.

Walteri klassifikatsioon:

1) ekvatoriaalvöönd - asub 10 0 põhjalaiuse ja 10 0 vahel lõuna laiuskraad. Sellel on 2 vihmaperioodi, mis vastavad Päikese asendile oma seniidis. Aastane sademete hulk ja õhuniiskus on kõrged ning igakuised temperatuurikõikumised on tühised.

2) troopiline vöönd - asub ekvaatorist põhjas ja lõunas, kuni 30 0 põhja- ja lõunalaiust. Tüüpilised on suvine vihmaperiood ja talvine põud. Sademete hulk ja niiskus vähenevad ekvaatorist kaugenedes.

3) Kuiv subtroopiline vöönd - asub kuni 35 0 laiuskraadi. Sademete hulk ja õhuniiskus on ebaolulised, aastased ja ööpäevased temperatuurikõikumised väga olulised. Külmad on haruldased.

4) üleminekutsoon - iseloomustavad talvised vihmaperioodid, kuumad suved. Külmumised on tavalisemad. Vahemeri, California, Austraalia lõuna- ja edelaosa, Lõuna-Ameerika edelaosa.

5) parasvöötme - mida iseloomustavad tsüklonaalsed sademed, mille hulk ookeanist kaugenedes väheneb. Aastased temperatuurikõikumised on järsud, suved on kuumad, talved pakased. Jaotatud alamtsoonideks:

a) soe parasvöötme alamvöönd- talveperioodi praktiliselt ei eristata, kõik aastaajad on enam-vähem märjad. Lõuna-Aafrika.

b) tüüpiline parasvöötme alamvöönd- lühike külm talv, jahe suvi. Kesk-Euroopa.

sisse) kuiva parasvöötme mandri tüüpi alamvöönd- iseloomustavad teravad temperatuurikontrastid, väike sademete hulk, madal õhuniiskus. Kesk-Aasia.

G) boreaalne või külm parasvöötme alamvöönd Suvi on jahe ja niiske, talv kestab pool aastat. Põhja Põhja-Ameerika ja Põhja-Euraasia.

6) Arktika (Antarktika) tsoon - mida iseloomustab väike sademete hulk lume kujul. Suvi (polaarpäev) on lühike ja külm. See tsoon läheb üle polaaralasse, kus taimede olemasolu on võimatu.

Valgevenet iseloomustab parasvöötme kontinentaalne kliima koos lisaniiskusega. Negatiivsed küljed Valgevene kliima:

Ebastabiilne ilm kevadel ja sügisel;

Pehme kevad koos pikaajaliste suladega;

vihmane suvi;

Hiliskevadised ja varasügisesed külmad.

Vaatamata sellele kasvab Valgevenes umbes 10 000 liiki taimi, elab 430 liiki selgroogseid ja umbes 20 000 liiki selgrootuid.

Vertikaalne tsoneerimine madalikelt ja mägede alustest kuni mägede tippudeni. Sarnane horisontaalsele mõningate kõrvalekalletega.

44. Muld kui elukeskkond. Üldised omadused.

Planeedil Maa on mitu peamist elukeskkonda:

vesi

maa-õhk

mulda

elusorganism.

Vee-elukeskkond.

Vees elavatel organismidel on kohandused füüsikalised omadused vesi (tihedus, soojusjuhtivus, soolade lahustamise võime).

Vee ujuvuse tõttu on paljud veekeskkonna väikesed elanikud hõljumis ega suuda hoovustele vastu panna. Sellised väikesed vee-elanikud said nime plankton. Planktoni hulka kuuluvad mikroskoopilised vetikad, väikesed koorikloomad, kalamari ja -vastsed, meduusid ja paljud teised liigid.

Plankton

Planktoni organisme kannavad hoovused, nad ei suuda neile vastu seista. Planktoni olemasolu vees võimaldab erinevate seadmete, väikeste organismide ja vees hõljuvate toiduosakeste abil filtreerimise tüüpi toitumist, st pingutamist. Seda arendatakse nii ujuvatel kui ka istuvatel põhjaloomadel, nagu meriliiliad, rannakarbid, austrid jt. Istuv eluiga oleks veeelanike jaoks võimatu, kui planktonit ei oleks, ja see on omakorda võimalik ainult piisava tihedusega keskkonnas.

Vee tihedus raskendab selles aktiivset liikumist, mistõttu peavad kiiresti ujuvad loomad, nagu kalad, delfiinid, kalmaarid, olema tugevate lihaste ja voolujoonelise kehakujuga.

mako hai

Vee suure tiheduse tõttu suureneb rõhk tugevalt sügavusega. Süvamere elanikud suudavad taluda survet, mis on tuhandeid kordi suurem kui maapinnal.

Valgus tungib vette vaid madalale sügavusele, mistõttu taimeorganismid saavad eksisteerida ainult veesamba ülemistes horisontides. Isegi kõige rohkem selged mered fotosüntees on võimalik ainult 100-200 m sügavusel.Suures sügavuses taimi ei ole ja süvaveeloomad elavad täielikus pimeduses.

Veekogudes on temperatuurirežiim leebem kui maismaal. Tänu vee suurele soojusmahtuvusele on temperatuurikõikumised selles tasandatud ning veeelanikel ei teki vajadust kohaneda tugevate külmade või neljakümnekraadise kuumusega. Ainult kuumaveeallikates võib vee temperatuur läheneda keemistemperatuurile.

Üks vee-elanike eluraskusi on hapniku piiratud hulk. Selle lahustuvus ei ole väga kõrge ja pealegi väheneb see oluliselt, kui vesi on saastunud või kuumutatud. Seetõttu on reservuaarides mõnikord külmutamine - elanike massiline surm hapnikupuuduse tõttu, mis toimub erinevatel põhjustel.

Kalad tapavad

Veeorganismidele on väga oluline ka keskkonna soolane koostis. Mereliigid ei saa elada magevees ja magevee liigid ei saa elada meredes rakkude katkemise tõttu.

Maa-õhk elukeskkond.

Sellel keskkonnal on erinevad funktsioonid. See on üldiselt keerulisem ja mitmekesisem kui vesi. Selles on palju hapnikku, palju valgust, teravamad temperatuurimuutused ajas ja ruumis, palju nõrgemad rõhulangud, sageli tekib niiskuse defitsiit. Kuigi paljud liigid võivad lennata ning väikseid putukaid, ämblikke, mikroorganisme, seemneid ja taimede eoseid kannavad õhuvoolud, toituvad ja paljunevad organismid maapinna või taimede pinnal. Sellises madala tihedusega keskkonnas nagu õhk vajavad organismid tuge. Seetõttu arenevad maismaataimedel mehaanilised koed ja maismaaloomadel sise- või eksoskelett. Madal õhutihedus muudab selles liikumise lihtsamaks. Umbes kaks kolmandikku maa elanikest on omandanud aktiivse ja passiivse lennu. Enamik neist on putukad ja linnud.

must tuulelohe

Liblikas Kaligo

Õhk on halb soojusjuht. See hõlbustab organismide sees tekkiva soojuse salvestamise ja säilitamise võimet püsiv temperatuur soojaverelistel loomadel. Soojaverelisuse areng sai võimalikuks aastal maapealne keskkond. Kaasaegsete veeimetajate esivanemad – vaalad, delfiinid, morsad, hülged – elasid kunagi maismaal.

Maaelanikel on enda veega varustamisega seotud väga mitmekesised kohanemised, eriti kuivades tingimustes. Taimedel on see võimas juurestik, veekindel kiht lehtede ja varte pinnal, võime reguleerida vee aurustumist stoomide kaudu. Loomadel on need ka keha ja naha struktuuri erinevad tunnused, kuid lisaks säilitavad vee tasakaal aitab kaasa sobivale käitumisele. Nad võivad näiteks rännata veesilmadesse või vältida aktiivselt eriti kuivi tingimusi. Mõned loomad võivad elada terve elu kuivtoidul, näiteks jerboad või tuntud riidekoi. Sel juhul tekib organismile vajalik vesi toidu koostisosade oksüdeerumise tõttu.

kaameli okasjuur

Elus maapealsed organismid Olulist rolli mängivad ka paljud teised keskkonnategurid, näiteks õhu koostis, tuuled ja maapinna topograafia. Ilm ja kliima on eriti olulised. Maa-õhkkeskkonna elanikud peavad olema kohanenud selle Maa osa kliimaga, kus nad elavad, ja taluma ilmastikutingimuste muutlikkust.

Muld kui elukeskkond.

Muld on õhuke maapinna kiht, mida töödeldakse elusolendite tegevusega. Tahked osakesed imbuvad pinnasesse osaliselt vee ja osaliselt õhuga täidetud pooride ja õõnsustega, mistõttu võivad pinnases asustada ka väikesed veeorganismid. Väikeste õõnsuste maht pinnases on selle väga oluline omadus. Lahtises pinnases võib see olla kuni 70% ja tihedas pinnases - umbes 20%. Nendes poorides ja õõnsustes või tahkete osakeste pinnal elab tohutult erinevaid mikroskoopilisi olendeid: bakterid, seened, algloomad, ümarussid, lülijalgsed. Suuremad loomad teevad pinnasesse oma käigud.

Mullaelanikud

Kogu pinnas on taimejuurtest läbi imbunud. Mulla sügavuse määrab juurte tungimise sügavus ja urgutavate loomade aktiivsus. See ei ületa 1,5-2 m.

Mullaõõnsuste õhk on alati veeauruga küllastunud, selle koostis on rikastatud süsihappegaasiga ja vaesestatud hapnikuga. Nii meenutavad elutingimused pinnases veekeskkonda. Teisest küljest muutub vee ja õhu suhe muldades pidevalt sõltuvalt ilmastikutingimustest. Temperatuurikõikumised on pinna lähedal väga teravad, kuid taanduvad kiiresti sügavusega.

Mullakeskkonna peamine omadus on pidev orgaanilise ainega varustamine, mis on peamiselt tingitud taimejuurte suremisest ja lehtede langemisest. See on väärtuslik energiaallikas bakteritele, seentele ja paljudele loomadele, seega on muld elustikuga kõige küllastunud keskkond. Tema varjatud maailm on väga rikas ja mitmekesine.

Elusorganismid kui elukeskkond.

lai lint

Ja mõjutab otseselt või kaudselt selle elutähtsat tegevust, kasvu, arengut, paljunemist.

Iga organism elab kindlas keskkonnas. Keskkonna elemente või omadusi nimetatakse keskkonnateguriteks. Meie planeedil eristatakse nelja elukeskkonda: maapind-õhk, vesi, pinnas ja mõni muu organism. Elusorganismid on kohanenud eksisteerima teatud elutingimustes ja teatud keskkonnas.

Mõned organismid elavad maal, teised pinnases ja teised vees. Mõned valisid oma elukohaks teiste organismide kehad. Seega eristatakse nelja elukeskkonda: maa-õhk, vesi, pinnas, teine organism (joon. 3). Igat elukeskkonda iseloomustavad teatud omadused, millega selles elavad organismid on kohanenud.

Maa-õhk keskkond

Maa-õhu keskkonda iseloomustab madal õhutihedus, valgusküllus, kiire temperatuurimuutus ja muutlik õhuniiskus. Seetõttu on maa-õhu keskkonnas elavatel organismidel hästi arenenud tugistruktuurid – välis- või sisemine skelett loomadel, eristruktuurid taimedes.

Paljudel loomadel on maapinnal liikumisorganid – jäsemed või tiivad lennuks. Tänu arenenud nägemisorganitele näevad nad hästi. Maismaaorganismidel on kohandused, mis kaitsevad neid temperatuuri ja niiskuse kõikumiste eest (näiteks spetsiaalsed kehakatted, pesad, urud). Taimedel on hästi arenenud juured, varred, lehed.

Veekeskkond

Veekeskkonda iseloomustab õhuga võrreldes suurem tihedus, seega on veel üleslükkejõud. Veesambas "hõljuvad" paljud organismid - väikesed loomad, bakterid, protistid. Teised liiguvad aktiivselt. Selleks on neil liikumisorganid uimede või lestade kujul (kalad, vaalad, hülged). Aktiivsetel ujujatel on tavaliselt voolujooneline kehakuju.

Paljud veeorganismid (rannikutaimed, vetikad, korallipolüübid) juhivad kinnist eluviisi, teised on istuvad (mõned molluskid, meritähed).

Vesi koguneb ja hoiab soojust, mistõttu ei esine vees nii järske temperatuurikõikumisi kui maal. Valguse hulk veekogudes varieerub sõltuvalt sügavusest. Seetõttu asustavad autotroofid ainult seda osa reservuaarist, kuhu valgus tungib. Heterotroofsed organismid on valdanud kogu veesamba.

mullakeskkond

Mullakeskkonnas puudub valgus, puudub järsk temperatuurimuutus, suur tihedus. Pinnas elavad bakterid, protistid, seened, mõned loomad (putukad ja nende vastsed, ussid, mutid, rästad). Mullaloomadel on kompaktne keha. Mõnel neist on kaevuvad jäsemed, nägemisorganid puuduvad või vähearenenud (mutt).

Organismile vajalike keskkonnaelementide kogumit, ilma milleta ta ei saa eksisteerida, nimetatakse eksistentsitingimusteks ehk elutingimusteks.

Sellel lehel on materjalid teemadel:

teiste organismide organismid
elupaiga maa-õhk näited
näited organismidest elusorganismide kehad
Kuidas keskkond mõjutab keha
kehas elavate loomade omadused

Selle artikli küsimused:

Mis on elupaik ja eksisteerimistingimused?
Mida nimetatakse keskkonnateguriteks?
Milliseid keskkonnategurite rühmi eristatakse?
Millised omadused on iseloomulikud maa-õhkkeskkonnale?
Miks arvatakse, et maa-õhu elukeskkond on keerulisem kui vesi või pinnas?
Millised on teiste organismide sees elavate organismide tunnused?

Üldised omadused. Evolutsiooni käigus hakati maa-õhu keskkonda tundma palju hiljem kui vett. Elu maal nõudis selliseid kohandusi, mis said võimalikuks ainult taimede ja loomade suhteliselt kõrge organiseerituse korral. Maa-õhk elukeskkonna eripäraks on see, et siin elavaid organisme ümbritseb õhk ja gaasiline keskkond, mida iseloomustab madal õhuniiskus, tihedus ja rõhk ning kõrge hapnikusisaldus. Reeglina liiguvad selles keskkonnas loomad piki mulda (tahke substraat) ja taimed juurduvad selles.

Maa-õhu keskkonnas on töökeskkonna teguritel mitmeid iseloomulikud tunnused: suurem valgustugevus võrreldes teiste keskkondadega, olulised temperatuurikõikumised, niiskuse muutused sõltuvalt geograafilisest asukohast, aastaajast ja kellaajast (tabel 3).

Tabel 3

Õhu- ja veeorganismide elupaigatingimused (D.F. Mordukhai-Boltovsky järgi, 1974)

elutingimused	Tingimuste tähendus organismidele
õhukeskkond	veekeskkond
Niiskus	Väga oluline (sageli napib)	Ei oma (alati üleliigne)
Keskmise tihedusega	Väike (välja arvatud pinnas)	Suur võrreldes selle rolliga õhuelanike jaoks
Surve	Peaaegu pole	Suur (võib ulatuda 1000 atmosfäärini)
Temperatuur	Oluline (kõikub väga suurtes piirides (-80 kuni +100 °С ja rohkem)	Vähem kui õhuelanike väärtus (kõikub palju vähem, tavaliselt vahemikus -2 kuni + 40 ° C)
Hapnik	Ebaoluline ( enamjaoltüleliigselt)	Hädavajalik (sageli napib)
hõljuvad tahked ained	ebaoluline; ei kasutata toiduks (peamiselt mineraalsed)	Oluline (toiduallikas, eriti orgaaniline aine)
Lahustid keskkonnas	Teatud määral (ainult mullalahuste puhul asjakohane)	Tähtis (teatud koguses vajalik)

Ülaltoodud tegurite mõju on lahutamatult seotud õhumasside liikumisega - tuulega. Maa-õhu keskkonna elusorganismidel on evolutsiooni käigus välja kujunenud iseloomulikud anatoomilised, morfoloogilised, füsioloogilised, käitumuslikud ja muud kohandused. Näiteks on ilmunud elundid, mis tagavad õhuhapniku otsese assimilatsiooni hingamise ajal (loomade kopsud ja hingetoru, taimede stomata). Tugevalt on välja arenenud luustikud (looma luustik, taimede mehaanilised ja tugikoed), mis toetavad keha vähese tihedusega keskkonna tingimustes. Välja on töötatud kohandused, et kaitsta kahjulike tegurite eest, nagu elutsüklite sagedus ja rütm, keeruline struktuur katted, termoregulatsiooni mehhanismid jm Tekkis tihe seos pinnasega (looma jäsemed, taimejuured), arenes loomade liikuvus õhuvoolude poolt kantud taimede toidu, seemnete, viljade ja õietolmu otsimisel, tekkisid lendavad loomad.

Mõelge peamise mõju omadustele keskkonnategurid taimede ja loomade kohta maa-õhk elukeskkonnas.

Madal õhutihedus määrab selle madala tõstejõu ja tühise vaidlustavuse. Kõik õhukeskkonna elanikud on tihedalt seotud maapinnaga, mis teenib neid kinnitamiseks ja toetamiseks. Õhukeskkonna tihedus ei anna kehale kõrget vastupanu, kui nad liiguvad mööda maapinda, kuid see raskendab vertikaalset liikumist. Enamiku organismide jaoks seostub õhus viibimine ainult hajutamise või saagi otsimisega.

Õhu väike tõstejõud määrab maismaaorganismide piirava massi ja suuruse. Maapinna suurimad loomad on väiksemad kui veekeskkonna hiiglased. Suured imetajad (tänapäevase vaala suurus ja kaal) ei saaks maismaal elada, kuna nad purustatakse oma raskusega. Mesosoikumi hiidsisalikud elasid poolveelist eluviisi. Teine näide: kõrgel püstistel 100 m kõrgustel sekvoiataimedel (Sequoja sempervirens) on võimas tugipuit, samas kui kuni 50 m kõrguseks kasvavate hiiglaslike pruunvetikate Macrocystis tallis on mehaanilised elemendid südamikus vaid väga nõrgalt isoleeritud. osa tallusest.

Madal õhutihedus tekitab liikumisele kerge takistuse. Selle õhukeskkonna omaduse ökoloogilisi eeliseid kasutasid evolutsiooni käigus paljud maismaaloomad, omandades lennuvõime. 75% kõigist maismaaloomaliikidest on võimelised aktiivselt lendama. Need on enamasti putukad ja linnud, kuid leidub ka imetajaid ja roomajaid. Maismaaloomad lendavad peamiselt lihaspinge toel. Mõned loomad võivad libiseda ka õhuvoolude abil.

Atmosfääri alumistes kihtides eksisteeriva õhu liikuvuse, õhumasside vertikaalse ja horisontaalse liikumise tõttu on võimalik passiivne lend. teatud tüübid organismid, arenenud anemokooria -- arveldamine õhuvoolude abil. Organisme, mida õhuvoolud passiivselt kannavad, nimetatakse ühiseks nimetuseks aeroplankton, analoogselt veekeskkonna planktoniasukatega. Passiivseks lennuks piki N.M. Tšernova, A.M. Bylovoy (1988) organismidel on erilised kohandused - väikesed kehamõõtmed, selle pindala suurenemine väljakasvu tõttu, tugev dissektsioon, tiibade suur suhteline pind, ämblikuvõrkude kasutamine jne.

Anemochore seemned ja taimede viljad on ka väga väikese suurusega (näiteks tulerohi seemned) või mitmesugused tiivakujulised (Acer pseudoplatanum vaher) ja langevarjukujulised (võilill Taraxacum officinale) lisad

Tuultolmlevatel taimedel on mitmeid kohandusi, mis parandavad õietolmu aerodünaamilisi omadusi. Nende õiekatted on tavaliselt vähenenud ja tolmukad ei ole tuule eest kaitstud.

Taimede, loomade ja mikroorganismide asustuses mängivad peamist rolli vertikaalsed tavaõhuvoolud ja nõrk tuul. Tormid ja orkaanid avaldavad ka maismaaorganismidele märkimisväärset keskkonnamõju. Üsna sageli painutavad tugevad, eriti ühes suunas puhuvad tuuled puude oksi, tüvesid tuulealusele küljele ja põhjustavad lipulaadsete võrakujude teket.

Piirkondades, kus puhub pidevalt tugev tuul, on väikeste lendavate loomade liigikoosseis reeglina kehv, kuna nad ei suuda võimsatele õhuvooludele vastu panna. Seega lendab mesilane ainult siis, kui tuule tugevus on kuni 7-8 m/s ja lehetäid - kui tuul on väga nõrk, mitte üle 2,2 m/s. Nende kohtade loomadel tekivad tihedad katted, mis kaitsevad keha jahtumise ja niiskuse kadumise eest. Pideva tugeva tuulega ookeanisaartel on ülekaalus lennuvõime kaotanud linnud ja eriti putukad, kellel puuduvad tiivad, sest kes suudab õhku lennata, puhub tuul merre ja nad hukkuvad.

Tuul põhjustab taimedes transpiratsiooni intensiivsuse muutust ja on eriti tugev kuivade tuulte ajal, mis kuivatavad õhku ja võivad põhjustada taimede hukkumist. Horisontaalsete õhuliikumiste (tuulte) peamine ökoloogiline roll on kaudne ja seisneb selliste oluliste keskkonnategurite nagu temperatuur ja niiskus maapealsete organismide mõju tugevdamises või nõrgestamises. Tuuled suurendavad niiskuse ja soojuse tagastamist loomadele ja taimedele.

Tuulega talub soojust kergemini ja pakase on raskem, organismide kuivamine ja jahtumine toimub kiiremini.

Maismaaorganismid eksisteerivad suhteliselt madala rõhu tingimustes, mis on tingitud õhu madalast tihedusest. Üldjuhul on maismaaorganismid stenobaatilisemad kui veeorganismid, sest nende keskkonnas on tavapärased rõhukõikumised atmosfääri murdosakesed ning kõrgele tõusjatel, näiteks lindudel, ei ületa see 1/3 normaalsest.

Õhu gaasi koostis, nagu juba varem mainitud, on see atmosfääri pinnakihis oma suure difusioonivõime ja konstantsuse tõttu üsna ühtlane (hapnik - 20,9%, lämmastik - 78,1%, mg gaasid - 1%, süsinikdioksiid - 0,03 mahuprotsenti). konvektsiooni ja tuulevoolude segamine. Samas on kohalikest allikatest atmosfääri sattuvatel erinevatel gaasiliste, tilk-vedelike, tolmu (tahkete) osakeste lisanditel sageli oluline keskkonnamõju.

Hapnik oma pidevalt kõrge õhusisalduse tõttu ei ole maapealses keskkonnas elu piirav tegur. Kõrge hapnikusisaldus aitas kaasa maismaaorganismide ainevahetuse kiirenemisele ning oksüdatiivsete protsesside kõrge efektiivsuse alusel tekkis loomadel homoiotermia. Vaid kohati tekib spetsiifilistel tingimustel ajutine hapnikuvaegus, näiteks kõdunevates taimejäänustes, teravilja-, jahuvarudes jne.

Mõnes õhupinnakihi piirkonnas võib süsihappegaasi sisaldus varieeruda üsna olulistes piirides. Seega võib tuule puudumisel suurtes tööstuskeskustes ja linnades selle kontsentratsioon kümnekordistada.

Süsihappe sisalduse muutused pinnakihtides on taimede fotosünteesi rütmi tõttu korrapärased (joon. 17).

Riis. 17. Igapäevased muutused metsaõhu CO 2 kontsentratsiooni vertikaalprofiilis (W. Larcher, 1978)

Metsaõhu CO 2 kontsentratsiooni vertikaalprofiili igapäevaste muutuste näitel on näidatud, et päevasel ajal kulub puude võrade tasemel fotosünteesiks süsihappegaasi ja tuule puudumisel tsoonis vaene. aastal tekib siin CO 2 (305 ppm), millesse CO siseneb atmosfäärist ja pinnasest (mullahingamine). Öösel tekib stabiilne õhukihistumine koos suurenenud CO 2 kontsentratsiooniga aluspinnase kihis. Süsinikdioksiidi hooajalisi kõikumisi seostatakse elusorganismide, enamasti mulla mikroorganismide hingamise intensiivsuse muutumisega.

Süsinikdioksiid on suurtes kontsentratsioonides mürgine, kuid looduses esineb selliseid kontsentratsioone harva. Madal CO 2 sisaldus pärsib fotosünteesi protsessi. Fotosünteesi kiiruse suurendamiseks kasvuhoone- ja kasvuhooneviljeluses (suletud maapinna tingimustes) suurendatakse sageli kunstlikult süsihappegaasi kontsentratsiooni.

Enamiku maismaakeskkonna elanike jaoks on õhulämmastik inertgaas, kuid mikroorganismidel, nagu mügarbakterid, asotobakterid ja klostriidid, on võime seda siduda ja bioloogilisse tsüklisse kaasata.

Põhiline kaasaegne allikas füüsiline ja keemiline reostus atmosfäär on inimtekkeline: tööstus- ja transpordiettevõtted, pinnase erosioon jne. Seega on vääveldioksiid taimedele mürgine kontsentratsioonis viiekümnetuhandik kuni miljondik õhumahust. Samblikud surevad juba siis, kui keskkonnas on vääveldioksiidi jälgi. Seetõttu kasutatakse sageli SO 2 suhtes eriti tundlikke taimi selle sisalduse näitajatena õhus. Suitsutundlikud on harilik kuusk ja mänd, vaher, pärn, kask.

Valgusrežiim. Maa pinnale jõudva kiirguse hulga määrab piirkonna geograafiline laiuskraad, päeva pikkus, atmosfääri läbipaistvus ja päikesekiirte langemisnurk. Erinevatega ilmastikutingimused 42-70% päikesekonstandist jõuab Maa pinnale. Atmosfääri läbides läbib päikesekiirgus mitmeid muutusi mitte ainult kvantitatiivselt, vaid ka koostiselt. Lühilainekiirgust neelavad osooniekraan ja õhuhapnik. Infrapunakiired neelduvad atmosfääris veeauru ja süsinikdioksiidiga. Ülejäänud osa otsese või hajutatud kiirguse kujul jõuab Maa pinnale.

Otsene ja hajus päikesekiirgus on kokku 7-7n kogukiirgusest, pilvistel päevadel on hajus kiirgus 100%. Kõrgetel laiuskraadidel valitseb hajus kiirgus, troopikas - otsene kiirgus. Hajutatud kiirgus sisaldab keskpäeval kollakaspunaseid kiiri kuni 80%, otsene - 30 kuni 40%. Selgelt päikselised päevad Maa pinnale jõudvast päikesekiirgusest moodustab 45% nähtav valgus (380 - 720 nm) ja 45% infrapunakiirgus. Ainult 10% moodustab ultraviolettkiirgus. Atmosfääri tolmusisaldusel on oluline mõju kiirgusrežiimile. Tänu oma saastatusele võib mõnes linnas valgustatus olla 15% või väiksem kui valgustatus väljaspool linna.

Valgustus Maa pinnal on väga erinev. Kõik oleneb Päikese kõrgusest horisondi kohal või päikesekiirte langemisnurgast, päeva pikkusest ja ilmastikutingimustest ning atmosfääri läbipaistvusest (joonis 18).

Riis. kaheksateist. Päikesekiirguse jaotus sõltuvalt Päikese kõrgusest horisondi kohal (A 1 - kõrge, A 2 - madal)

Ka valguse intensiivsus kõigub olenevalt aastaajast ja kellaajast. Mõnes Maa piirkonnas on ka valguse kvaliteet ebavõrdne, näiteks pikalaineliste (punaste) ja lühilaineliste (sinine ja ultraviolett) kiirte suhe. Lühilainekiiri, nagu teada, neeldub ja hajutab atmosfäär rohkem kui pikalainelisi. Seetõttu on mägistel aladel alati rohkem lühilainelist päikesekiirgust.

Puud, põõsad, taimekultuurid varjutavad ala, loovad spetsiaalse mikrokliima, nõrgendades kiirgust (joon. 19).

Riis. üheksateist.

A - haruldases männimetsas; B - maisikultuuridel Sissetulevast fotosünteetiliselt aktiivsest kiirgusest peegeldub istutuspinnalt (R) 6--12%.

Seega ei erine erinevates elupaikades mitte ainult kiirguse intensiivsus, vaid ka selle spektraalne koostis, taimede valgustuse kestus, erineva intensiivsusega valguse ruumiline ja ajaline jaotus jne. Vastavalt sellele on ka organismide kohanemised eluga kiirguse piirkonnas. ka maapealne keskkond ühe või teise valgusrežiimiga on mitmekesine. Nagu varem märkisime, eristatakse valguse osas kolme peamist taimerühma: valgust armastav(heliofüüdid), varju armastav(Sciofüüdid) ja varjutaluv. Valgus- ja varjulembesed taimed erinevad ökoloogilise optimumi asendi poolest.

Valgust armastavatel taimedel on see täieliku päikesevalguse piirkonnas. Tugev varjutus mõjub neile pärssivalt. Need on avatud maa-alade taimed või hästi valgustatud stepi- ja niiduheinad (kõrreliste taimede ülemine tasand), kivisamblikud, lehtmetsade varakevadised rohttaimed, enamik kultuurtaimi avatud maa ja umbrohi jne. Varju armastavad taimed on optimaalsed vähese valgusega aladel ja ei talu tugevat valgust. Need on peamiselt keerukate taimekoosluste madalamad varjutatud astmed, kus varjutus on tingitud kõrgemate taimede ja kooselukaaslaste valguse "pealtkatsumisest". See hõlmab paljusid toa- ja kasvuhoonetaimi. Enamasti on need troopiliste metsade epifüütide rohttaime või taimestiku põliselanikud.

Ka valguse ökoloogiline kõver on varjutaluvate puhul mõnevõrra asümmeetriline, kuna nad kasvavad ja arenevad paremini täisvalguses, kuid kohanduvad hästi ka vähese valgusega. See on tavaline ja väga paindlik taimede rühm maismaakeskkonnas.

Maa-õhu keskkonna taimedel on välja kujunenud kohanemised erinevate valgusrežiimi tingimustega: anatoomilis-morfoloogilised, füsioloogilised jne.

Hea näide anatoomilistest ja morfoloogilistest kohanemistest on välimuse muutumine erinevates valgustingimustes, näiteks süstemaatilises asendis suguluses, kuid erinevates valgustingimustes elavate taimede (niidukell - Campanula patula ja mets - C) lehelabade ebavõrdne suurus. trachelium, põldkannike -- Viola arvensis, kasvab põldudel, niitudel, metsaservadel ja metskannike -- V. mirabilis), joon. 20.

Riis. 20. Lehtede suuruste jaotus sõltuvalt taimede kasvukoha tingimustest: märjast kuivani ja varjulisest päikeseliseni

Märge. Varjutatud ala vastab looduses valitsevatele tingimustele.

Liigse ja valguse puudumise tingimustes varieerub taimede lehelabade paigutus ruumis oluliselt. Heliofüüttaimedel on lehed suunatud kiirguse saabumise vähendamisele kõige “ohtlikumatel” päevatundidel. Lehtede labad paiknevad vertikaalselt või horisontaaltasapinna suhtes suure nurga all, mistõttu päeval saavad lehed enamasti libisevaid kiiri (joon. 21).

See on eriti väljendunud paljudel stepitaimedel. Huvitav kohanemine saadud kiirguse nõrgenemisega nn "kompassi" taimedes (metssalat - Lactuca serriola jne). Metssalati lehed paiknevad samas tasapinnas, orienteeritud põhjast lõunasse ja keskpäeval on kiirguse jõudmine lehepinnale minimaalne.

Varjutaluvate taimede lehed on paigutatud nii, et nad saavad maksimaalselt langevat kiirgust.

Riis. 21.

1,2 - erineva kaldenurgaga lehed; S 1, S 2 - otsekiirguse vool neile; S kokku – selle kogutarbimine taimele

Tihti on varjutaluvad taimed võimelised kaitsvateks liigutusteks: muutma lehelabade asendit, kui neid tabab tugev valgus. Murdunud oksalehtedega murukattega krundid langevad suhteliselt täpselt kokku suurte päikesevalguslaikude asukohaga. Lehe kui peamise päikesekiirguse vastuvõtja struktuuris võib märkida mitmeid adaptiivseid omadusi. Näiteks paljude heliofüütide puhul aitab lehepind kaasa päikesevalguse peegeldumisele (läikiv - loorberil, kaetud heleda karvase kattega - kaktusel, piimalillel) või nõrgendab nende mõju (paks küünenahk, tihe karvane). Sest sisemine struktuur lehte iseloomustab võimas palisaadi koe areng, suure hulga väikeste ja kergete kloroplastide olemasolu (joon. 22).

Kloroplastide üheks kaitsereaktsiooniks liigsele valgusele on nende võime muuta orientatsiooni ja liikuda rakus, mis väljendub heledates taimedes.

Eredas valguses hõivavad kloroplastid rakus auväärse positsiooni ja muutuvad kiirte suuna "servaks". Vähese valguse korral on need rakus hajusalt jaotunud või kogunevad selle alumisse ossa.

Riis. 22.

1 - jugapuu; 2 - lehis; 3 - kabja; 4 - vedrutšistjak (T. K. Goryshina, E. G. Springsi järgi, 1978)

Füsioloogilised kohanemised taimed maa-õhu keskkonna valgustingimustele katavad erinevaid elutähtsaid funktsioone. On kindlaks tehtud, et valguslembeste taimede kasvuprotsessid reageerivad valguse puudumisele tundlikumalt kui varjulised. Selle tulemusena täheldatakse varte suurenenud pikenemist, mis aitab taimedel tungida valguse poole taimekoosluste ülemisse astmesse.

Peamised füsioloogilised kohanemised valgusega on fotosünteesi valdkonnas. Üldisel kujul väljendab valguse intensiivsusest sõltuvat fotosünteesi muutust "fotosünteesi valguskõver". Järgmised parameetrid on ökoloogilise tähtsusega (joonis 23).

1. Kõvera lõikepunkt y-teljega (joonis 23, a) vastab taimede gaasivahetuse suurusele ja suunale täielikus pimeduses: fotosünteesi ei toimu, toimub hingamine (mitte neeldumine, vaid CO 2 eraldumine), seetõttu asub punkt a abstsissteljest allpool.
2. Valguskõvera lõikepunkt abstsissteljega (joonis 23, b) iseloomustab "kompensatsioonipunkti", st valguse intensiivsust, mille juures fotosüntees (CO 2 neeldumine) tasakaalustab hingamist (CO 2 vabanemine).
3. Fotosünteesi intensiivsus valguse suurenemisega suureneb vaid teatud piirini, seejärel jääb konstantseks – fotosünteesi valguskõver jõuab "küllastusplatoo".

Riis. 23.

A - üldskeem; B - kõverad valgust armastavatele (1) ja varjutaluvatele (2) taimedele

Joonisel fig. 23 on käändeala tinglikult tähistatud sujuva kõveraga, mille katkemine vastab punktile sisse. Punkti c projektsioon abstsissteljele (punkt d) iseloomustab "küllastunud" valguse intensiivsust, st sellist väärtust, millest kõrgemal valgus enam fotosünteesi intensiivsust ei suurenda. Projektsioon y-teljele (punkt e) vastab antud liigi kõrgeimale fotosünteesi intensiivsusele antud maa-õhu keskkonnas.

4. Valguskõvera oluliseks tunnuseks on kaldenurk (a) abstsissil, mis peegeldab fotosünteesi suurenemise astet kiirguse suurenemisel (suhteliselt madala valguse intensiivsuse piirkonnas).

Taimed näitavad oma valgusreaktsioonis hooajalist dünaamikat. Nii on varakevadel metsas karvase tarna (Carex pilosa) äsja ilmunud lehtedel fotosünteesi valgusküllastuse platoo 20-25 tuhat luksi, suvise varjutuse ajal nende liikide puhul fotosünteesi sõltuvuskõverad valgus muutub parameetritele vastavaks, st lehed omandavad võime nõrga valgust tõhusamalt kasutada; need samad lehed paljastavad pärast lehtedeta kevadmetsa võra all talvitamist taas fotosünteesi "kerged" tunnused.

Terava valgusepuudusega füsioloogilise kohanemise omapärane vorm on taime fotosünteesivõime kadumine, üleminek heterotroofsele toitumisele valmis orgaaniliste ainetega. Mõnikord muutus selline üleminek pöördumatuks klorofülli kadumise tõttu taimede poolt, näiteks varjuliste kuusemetsade orhideed (Goodyera repens, Weottia nidus avis), akvamariin (Monotropa hypopitys). Nad elavad puuliikidelt ja teistelt taimedelt saadud surnud orgaanilisel ainel. See meetod toitumist nimetati saprofüütiliseks ja taimi nimetatakse saprofüüdid.

Enamiku päevase ja öise tegevusega maismaaloomade jaoks on nägemine üks orienteerumisviise. tähtsust saaki otsima. Paljudel loomaliikidel on ka värvinägemine. Sellega seoses tekkisid loomadel, eriti ohvritel, kohanemisvõimed. Nende hulka kuuluvad kaitsev, varjav ja hoiatav värvus, kaitsev sarnasus, miimika jne. Erksavärviliste lillede tekkimine kõrgemad taimed seotud ka omadustega visuaalne aparaat tolmeldajad ja lõpuks ka keskkonna valgusrežiimiga.

veerežiim. Niiskusepuudus on maa-õhu elukeskkonna üks olulisemaid tunnuseid. Maapealsete organismide evolutsioon toimus niiskuse eraldamise ja säilitamisega kohanemise teel. Keskkonna niiskuse režiimid maal on erinevad - alates õhu täielikust ja pidevast küllastumisest veeauruga, kus aastas sajab mitu tuhat millimeetrit sademeid (ekvatoriaalse ja mussoon-troopilise kliima piirkonnad) kuni nende peaaegu täieliku puudumiseni kuivas õhus. kõrbetest. Niisiis jääb troopilistes kõrbetes aasta keskmine sademete hulk alla 100 mm aastas ja samal ajal ei saja igal aastal.

Aastane sademete hulk ei võimalda alati hinnata organismide veevaru, kuna sama palju sademeid võib iseloomustada kõrbekliimat (subtroopikas) ja väga niisket (Arktikas). Olulist rolli mängib sademete ja aurustumise suhe (aastane aurumine vaba veepinnalt kokku), mis pole samuti maakera eri piirkondades ühesugune. Nimetatakse piirkondi, kus see väärtus ületab aasta sademete hulga kuivad(kuiv, kuiv). Näiteks siin kogevad taimed suurema osa kasvuperioodist niiskusepuudust. Nimetatakse piirkondi, kus taimed on niiskusega varustatud niiske, või märg. Sageli on olemas ka üleminekutsoonid - poolkiire(poolrida).

Taimkatte sõltuvus aasta keskmisest sademete hulgast ja temperatuurist on näidatud joonisel fig. 24.

Riis. 24.

1 - troopiline mets; 2 - lehtmets; 3 - stepp; 4 - kõrb; 5 - okasmets; 6 -- arktiline ja mägitundra

Maismaaorganismide veevarustus sõltub sademete režiimist, reservuaaride olemasolust, mulla niiskusvarudest, põhjavee lähedusest jne. See aitas kaasa paljude maismaaorganismide kohanemistele erinevate veevarustusrežiimidega.

Joonisel fig. 25 vasakult paremale näitab üleminekut vees vakuoolideta rakkudega madalamatelt vetikatelt primaarsetele poikilohüdraalsetele maismaavetikatele, vakuoolide teket veerohelistes ja tšarofüütvetikates, üleminekut vakuoolidega tallofüütidelt homoiohüdraalsetele kormofüüttidele (sammalde levik - hüdrofüüdid piirduvad endiselt kõrge õhuniiskusega elupaikadega, kuivades kasvukohtades muutuvad samblad sekundaarselt poikilohüdrilisteks); sõnajalgade ja katteseemnetaimede hulgas (kuid mitte iluseemnetaimede seas) esineb ka sekundaarseid poikilohüdrilisi vorme. Enamik lehttaimi on homoiohüdraulsed, kuna neil on kutiikulaarne kaitse transpiratsiooni eest ja nende rakkude tugev vakuolisatsioon. Tuleb märkida, et loomade ja taimede kserofiilsus on iseloomulik ainult maa-õhu keskkonnale.

Riis. 2

Sademed (vihm, rahe, lumi) mängivad lisaks vee andmisele ja niiskusvarude loomisele sageli ka teist ökoloogilist rolli. Näiteks tugevate vihmasadude ajal ei jõua pinnas niiskust imada, vesi voolab kiiresti tugevate ojadena ning kannab sageli nõrgalt juurdunud taimi, väikeloomi ja viljakat mulda järvedesse ja jõgedesse. Lammidel võivad vihmad põhjustada üleujutusi ja seeläbi kahjustada seal elavaid taimi ja loomi. Perioodiliselt üleujutatud kohtades moodustub omapärane lammifauna ja taimestik.

Rahe mõjub negatiivselt ka taimedele ja loomadele. Mõnikord hävib see looduskatastroof mõnel põllul põllukultuuride saagid täielikult.

Lumikatte ökoloogiline roll on mitmekesine. Taimedel, mille uuenemispungad on mullas või selle pinna lähedal, täidab lumi paljude väikeloomade jaoks soojust isoleeriva katte rolli, mis kaitseb neid madalate talviste temperatuuride eest. Üle -14°C pakase korral ei lange 20 cm paksuse lumekihi all mulla temperatuur alla 0,2°C. Sügav lumikate kaitseb külmumise eest taimede rohelisi osi, nagu Veronica officinalis, metssõras jt, mis lähevad lume alla lehti ajama. Väikesed maismaaloomad elavad talvel aktiivset eluviisi, rajades lume alla ja paksusesse arvukalt käike. Lumistel talvedel rikastatud toidu olemasolul võivad seal sigida närilised (puu- ja kollakurguhiired, hulk hiire, vesirott jt). Teder, nurmkanad, tedred peidavad end tugevate pakastega lume alla.

Suurtel loomadel takistab talvine lumikate sageli toidu otsimist ja liikumist, eriti kui pinnale tekib jääkoorik. Nii saavad põder (Alces alces) kuni 50 cm sügavuse lumekihi vabalt üle, kuid see pole väiksematele loomadele kättesaadav. Sageli on lumistel talvedel täheldatud metskitse ja metssigade hukkumist.

Ka suur lumesadu avaldab taimedele negatiivset mõju. Paks lumekiht võib lisaks mehaanilistele kahjustustele lumemurdude või -tuisu näol kaasa tuua taimede niiskuse ja lume sulamise ajal, eriti pikal kevadel, taimede märgumist.

Riis. 26.

Madalatest temperatuuridest kl tugevad tuuled vähese lumega talvedel kannatavad taimed ja loomad. Nii et aastatel, kui lund on vähe, surevad hiiretaolised närilised, mutid ja muud pisiloomad. Samas on laiuskraadidel, kus talvel sajab lund, taimed ja loomad on ajalooliselt kohanenud eluga lumes või selle pinnal, olles välja kujunenud mitmesugused anatoomilised, morfoloogilised, füsioloogilised, käitumuslikud ja muud tunnused. Näiteks mõnel loomal suureneb talvel jalgade tugipind, määrdudes need jämeda karva (joonis 26), sulgede ja sarvjas kilpidega.

Teised rändavad või langevad passiivsesse olekusse – uni, talveunestus, diapaus. Paljud loomad lähevad üle teatud tüüpi söötadele.

Riis. 5.27.

Lumikatte valgesus paljastab tumedad loomad. Sesoonne värvimuutus valgel ja tundravarbal, hermelil (joon. 27), mägijänesel, nirkil, arktilisel rebasel on kahtlemata seotud kamuflaaži valikuga, et see vastaks taustavärvile.

Sademed määravad lisaks otsesele mõjule organismidele ühe või teise õhuniiskuse, mis, nagu juba märgitud, mängib olulist rolli taimede ja loomade elus, kuna see mõjutab nende veevahetuse intensiivsust. Aurustumine loomade keha pinnalt ja transpiratsioon taimedes on seda intensiivsem, mida vähem on õhk veeauruga küllastunud.

Vihma kujul langeva tilk-vedeliku niiskuse, aga ka õhuaurude niiskuse imendumine kõrgemates taimedes toimub troopiliste metsade epifüütides, mis imavad niiskust kogu lehtede ja õhujuurte pinnalt. Õhust pärinev auruline niiskus võib imada osade põõsaste ja puude oksi, näiteks saksli - Halaxylon persicum, H. aphyllum. Kõrgema eosega ja eriti madalamate taimede puhul on niiskuse omastamine õhust osade poolt tavapärasel viisil veevarustus (samblad, samblikud jne). Samblaniiskuse puudumisel suudavad samblikud õhukuivuse lähedases olekus pikka aega ellu jääda, langedes rippuvasse animatsiooni. Kuid niipea, kui sajab, imavad need taimed kiiresti kõigi maapealsete osadega niiskust, muutuvad pehmeks, taastavad turgori, jätkavad fotosünteesi ja kasvu protsesse.

Väga niisketes maismaaelupaikades kasvavad taimed peavad sageli eemaldama liigse niiskuse. Reeglina juhtub see siis, kui muld on hästi soojenenud ja juured imavad aktiivselt vett ning transpiratsiooni ei toimu (hommikul või udu ajal, kui õhuniiskus on 100%).

Liigne niiskus eemaldatakse kõhutunne -- see on vee vabanemine spetsiaalsete eritusrakkude kaudu, mis paiknevad piki lehe serva või otsas (joonis 28).

Riis. 28.

1 - teraviljas, 2 - maasikas, 3 - tulpides, 4 - piimalilles, 5 - Sarmaatia bellevalias, 6 - ristikul

Gutatsioonivõimelised pole mitte ainult hügrofüüdid, vaid ka paljud mesofüüdid. Näiteks leiti gutatsiooni enam kui pooltel Ukraina steppide taimeliikidest. Paljud niiduheinad on roogitud nii tugevalt, et niisutavad mulla pinda. Nii kohanduvad loomad ja taimed sademete hooajalise jaotuse, nende koguse ja iseloomuga. See määrab taimede ja loomade koostise, nende arengutsükli teatud faaside voolu aja.

Niiskust mõjutab ka veeauru kondenseerumine, mis temperatuuri muutumisel sageli õhu pinnakihis tekib. Kastepiisad tekivad siis, kui temperatuur õhtul langeb. Tihti langeb kastet sellises koguses, et see niisutab ohtralt taimi, voolab pinnasesse, suurendab õhuniiskust ja loob soodsad tingimused elusorganismidele, eriti kui muid sademeid on vähe. Taimed aitavad kaasa kaste sadestumisele. Öösel jahutades kondenseerivad nad veeauru enda peale. Niiskusrežiimi mõjutavad oluliselt udu, paksud pilved ja muud loodusnähtused.

Taimede kasvukoha kvantitatiivsel iseloomustamisel veeteguriga kasutatakse näitajaid, mis kajastavad niiskuse sisaldust ja jaotumist mitte ainult õhus, vaid ka pinnases. põhjavesi, või mulla niiskus, on taimede üks peamisi niiskuse allikaid. Pinnases olev vesi on killustatud, erineb erineva suuruse ja kujuga poorides, sellel on pinnasega suur liides ning see sisaldab mitmeid katioone ja anioone. Seetõttu on mulla niiskus füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest heterogeenne. Taimed ei saa kasutada kogu pinnases sisalduvat vett. Kõrval füüsiline seisund, liikuvus, kättesaadavus ja tähtsus taimede jaoks, mullavesi jaguneb gravitatsiooniliseks, hügroskoopseks ja kapillaarseks.

Pinnas sisaldab ka aurulist niiskust, mis hõivab kõik veevabad poorid. See on peaaegu alati (välja arvatud kõrbemullad) küllastunud veeaur. Kui temperatuur langeb alla 0 °C, muutub mulla niiskus jääks (algul vabaks veeks ja edasise jahutamisel osaks seotud veest).

Vee koguhulka, mida pinnas suudab kinni hoida (määratakse liigse vee lisamisega ja seejärel oodata, kuni see tilkumise lõpetab) nn. väljavõimsus.

Järelikult ei suuda vee üldkogus mullas iseloomustada taimede niiskusega varustatuse astet. Et seda kindlaks teha kokku vesi peab lahutama närbumisteguri. Füüsiliselt ligipääsetav mullavesi ei ole aga taimedele alati füsioloogiliselt kättesaadav madala mullatemperatuuri, mullavee ja mullaõhu hapnikupuuduse, mulla happesuse ning mullavees lahustunud mineraalsoolade suure kontsentratsiooni tõttu. Lahknevus vee imendumise vahel juurtes ja selle vabanemise vahel lehtede poolt põhjustab taimede närbumist. Füsioloogiliselt kättesaadava vee hulgast sõltub mitte ainult taimede maapealsete osade, vaid ka juurestiku areng. Kuival pinnasel kasvavate taimede juurestik on reeglina hargnenud, võimsam kui märjal pinnasel (joonis 29).

Riis. 29.

1 -- kl suurel hulgal sademed; 2 - keskmisega; 3 -- väikestega

Üks mulla niiskuse allikatest on põhjavesi. Nende madalal tasemel ei jõua kapillaarvesi pinnasesse ega mõjuta selle veerežiimi. Ainuüksi sademetest tingitud mulla niisutamine põhjustab selle niiskusesisalduse tugevaid kõikumisi, mis sageli mõjutab taimi negatiivselt. Liiga kõrge põhjavee tase avaldab ka kahjulikku mõju, kuna see toob kaasa pinnase vettistumise, hapniku vähenemise ja mineraalsooladega rikastamise. Pidev mulla niiskus, sõltumata ilmastikutingimustest, tagab põhjavee optimaalse taseme.

Temperatuuri režiim. Maa-õhu keskkonna eripäraks on suur temperatuurikõikumiste vahemik. Enamikul maismaaaladel on päeva- ja aastatemperatuuri amplituudid kümned kraadid. Õhutemperatuuri muutused on eriti olulised kõrbetes ja subpolaarsetes mandripiirkondades. Näiteks hooajaline temperatuurivahemik kõrbetes Kesk-Aasia 68--77°С ja iga päev 25--38°С. Jakutski ümbruses on jaanuari keskmine õhutemperatuur -43°C, juuli keskmine temperatuur +19°C ja aastavahemik -64 kuni +35°C. Taga-Uuralites on õhutemperatuuri aastane kurss terav ja kombineeritud suure varieeruvusega talvel ja kevadkuud erinevatel aastatel. Kõige külmem kuu on jaanuar, keskmine õhutemperatuur jääb vahemikku -16 kuni -19°C, mõnel aastal langeb kuni -50°C, kõige soojem kuu on juuli 17,2 kuni 19,5°C. Maksimaalsed plusstemperatuurid on 38--41°С.

Mullapinna temperatuurikõikumised on veelgi olulisemad.

Maismaataimed hõivavad mullapinnaga külgneva tsooni, s.o "liidese", millel toimub langevate kiirte üleminek ühest keskkonnast teise või muul viisil - läbipaistvast läbipaistmatuks. Sellel pinnal luuakse spetsiaalne termiline režiim: päeval - tugev kuumenemine soojuskiirte neeldumise tõttu, öösel - tugev jahutamine kiirguse tõttu. Siit edasi kogevad pindmine õhukiht kõige järsemaid ööpäevaseid temperatuurikõikumisi, mis on kõige tugevamad palja pinnase kohal.

Taime kasvukoha soojusrežiimi iseloomustatakse näiteks otse võras oleva temperatuuri mõõtmise põhjal. Rohtkooslustes tehakse mõõtmisi kõrreliste sees ja pinnal ning metsades, kus on teatud vertikaalne temperatuurigradient, mitmel erineval kõrgusel asuvas punktis.

Maapealsete organismide vastupidavus temperatuurimuutustele on erinev ja sõltub konkreetsest elupaigast, kus nad elavad. Seega kasvavad maapealsed lehttaimed enamasti laias temperatuurivahemikus, see tähendab, et nad on eurütermilised. Nende eluiga aktiivne olek ulatub reeglina 5–55 °C, samas kui 5–40 °C on need taimed saagikad. Mandripiirkondade taimed, mida iseloomustab selge ööpäevane temperatuurimuutus, arenevad kõige paremini siis, kui öö on 10-15°C külmem kui päeval. See kehtib enamiku parasvöötme taimede kohta - temperatuuride erinevusega 5--10 ° C ja troopiliste taimede kohta veelgi väiksema amplituudiga - umbes 3 ° C (joonis 30).

Riis. kolmkümmend.

Poikilotermilistes organismides väheneb temperatuuri tõusuga (T) arengu kestus (t) üha kiiremini. Arengukiirust Vt saab väljendada valemiga Vt = 100/t.

Teatud arenguastme saavutamiseks (näiteks putukatel - munast), s.o. nukkumine, kujutlusstaadium, nõuab alati teatud temperatuuride summat. Efektiivse temperatuuri (temperatuur üle arengu nullpunkti, st T--To) ja arengu kestuse (t) korrutis annab liigispetsiifilise. termiline konstant arendus c=t(T-To). Seda võrrandit kasutades on võimalik välja arvutada teatud arenguetapi, näiteks taimekahjuri, alguse aeg, mil selle vastu võitlemine on tõhus.

Taimedel kui poikilotermilistel organismidel puudub stabiilne kehatemperatuur. Nende temperatuuri määrab soojusbilanss, st energia neeldumise ja tagastamise suhe. Need väärtused sõltuvad paljudest keskkonna omadustest (kiirguse saabumise suurus, ümbritseva õhu temperatuur ja selle liikumine) ja taimede endi (värvus ja muud taime optilised omadused, lehtede suurus ja paigutus) , jne.). Esmane roll on transpiratsiooni jahutaval toimel, mis hoiab ära taimede tugeva ülekuumenemise kuumades kasvukohtades. Eeltoodud põhjuste tulemusena erineb taimede temperatuur tavaliselt (sageli üsna oluliselt) ümbritseva õhu temperatuurist. Siin on võimalikud kolm olukorda: taime temperatuur on üle ümbritseva õhu temperatuuri, alla selle, sellega võrdne või sellele väga lähedane. Taimetemperatuuri ületamine õhutemperatuurist ei ilmne mitte ainult tugevalt soojenenud, vaid ka külmemates kasvukohtades. Seda soodustavad taimede tume värvus või muud optilised omadused, mis suurendavad päikesekiirguse neeldumist, samuti anatoomilised ja morfoloogilised omadused, mis vähendavad transpiratsiooni. Arktika taimed võivad üsna märgatavalt kuumeneda (joonis 31).

Teine näide on kääbuspaju - Salix arctica Alaskal, mille lehed on õhust soojemad päeval 2--11 C ja isegi öisel poolajal "ööpäevaringselt" - 1--- 3°C.

Varakevadiste efemeroidide ehk nn "lumikellukeste" puhul annab lehtede kuumutamine päikesepaistelistel, kuid siiski külmadel kevadpäevadel võimaluse üsna intensiivseks fotosünteesiks. Külmade või hooajaliste temperatuurikõikumistega seotud elupaikade puhul on taimede temperatuuri tõus ökoloogiliselt väga oluline, kuna füsioloogilised protsessid samal ajal saavutavad nad teatud piirides sõltumatuse ümbritsevast soojusfoonist.

Riis. 31.

Paremal - eluprotsesside intensiivsus biosfääris: 1 - kõige külmem õhukiht; 2 -- ülemine piir võrsete kasv; 3, 4, 5 - eluprotsesside suurima aktiivsuse ja orgaanilise aine maksimaalse akumulatsiooni tsoon; 6 - igikeltsa tase ja juurdumise alumine piir; 7 - madalaima mullatemperatuuri ala

Taimede temperatuuri langust välisõhuga võrreldes täheldatakse kõige sagedamini maismaa sfääri tugevalt valgustatud ja köetavatel aladel (kõrbes, stepis), kus taimede lehepind on oluliselt vähenenud ning tõhustatud transpiratsioon aitab eemaldada liigset soojust ja takistab. ülekuumenemine. AT üldiselt võib öelda, et kuumades kasvukohtades on taimede õhust osade temperatuur madalam, külmades aga kõrgem kui õhutemperatuur. Taimede temperatuuri kokkulangevus ümbritseva õhu temperatuuriga on harvem - tingimustes, mis välistavad tugeva kiirguse sissevoolu ja intensiivse transpiratsiooni, näiteks rohttaimedel metsade võra all, ja avatud aladel - pilvise ilmaga või vihma ajal.

Üldiselt on maismaaorganismid eurütermilisemad kui veeorganismid.

Maa-õhkkeskkonnas muudab elutingimused keeruliseks olemasolu ilmamuutused. Ilm on pidevalt muutuv atmosfääri seisund maapinna lähedal, kuni umbes 20 km kaugusel (troposfääri piir). Ilmastiku muutlikkus väljendub selliste keskkonnategurite nagu õhutemperatuur ja -niiskus, pilvisus, sademed, tuule tugevus ja suund jne kombinatsiooni pidevas muutumises (joonis 32).

Riis. 32.

Koos nende regulaarse vaheldumisega aastaringis iseloomustavad ilmamuutusi mitteperioodilised kõikumised, mis raskendavad oluliselt maismaaorganismide eksisteerimise tingimusi. Joonisel fig. 33 on näidatud kaljuki Carpocapsa pomonella rööviku näitel suremuse sõltuvus temperatuurist ja suhtelisest õhuniiskusest.

Riis. 33.

Sellest järeldub, et võrdse suremuse kõverad on kontsentrilised ning optimaalset tsooni piiravad suhteline õhuniiskus 55 ja 95% ning temperatuur 21 ja 28°C.

Valgus, temperatuur ja õhuniiskus taimedes määravad tavaliselt mitte stoomi maksimaalse, vaid keskmise avanemisastme, kuna nende avanemist soodustavate tingimuste kokkulangevus juhtub harva.

Iseloomustab pikaajaline ilmarežiim piirkonna kliima. Kliima mõiste hõlmab mitte ainult meteoroloogiliste nähtuste keskmisi väärtusi, vaid ka nende aasta- ja päevamuutusi, kõrvalekaldeid sellest ja nende esinemissagedust. Kliima määravad piirkonna geograafilised tingimused.

Peamised klimaatilised tegurid on temperatuur ja niiskus, mida mõõdetakse sademete hulga ja õhu küllastumise järgi veeauruga. Seega toimub merest kaugemates riikides järkjärguline üleminek niiskest kliimast poolkuiva vahevööndi kaudu, kus esineb aeg-ajalt või perioodiliselt kuiva perioodi, kuivale territooriumile, mida iseloomustab pikaajaline põud, pinnase ja vee sooldumine (joon. . 34).

Riis. 34.

Märge: kus sademete kõver ületab tõusva aurustumisjoone, on piir niiske (vasakul) ja kuiva (paremal) kliima vahel. Must näitab huumushorisonti, koorumine illuviaalset horisonti.

Igat elupaika iseloomustab teatud ökoloogiline kliima, s.t pinnapealse õhukihi kliima või ökokliima.

Taimestik avaldab kliimateguritele suurt mõju. Seega on metsa võra all õhuniiskus alati kõrgem ja temperatuurikõikumised väiksemad kui lagendikel. Nende kohtade valgusrežiim on samuti erinev. Erinevates taimekooslustes kujuneb välja oma valguse, temperatuuri ja niiskuse režiim, st omalaadne. fütokliima.

Täieliku iseloomustuse jaoks kliimatingimused andmed öko- või fütokliima kohta ei ole alati ühe või teise elupaiga kohta piisavad. Kohalikud keskkonnaelemendid (reljeef, paljastus, taimestik jne) muudavad väga sageli valguse, temperatuuri, niiskuse ja õhu liikumise režiimi konkreetses piirkonnas nii, et see võib oluliselt erineda piirkonna kliimatingimustest. . Nimetatakse lokaalseid kliimamuutusi, mis võtavad kuju pinnapealses õhukihis mikrokliima. Näiteks puu koore all elavaid putukavastseid ümbritsevad elutingimused teistsugused kui metsas, kus see puu kasvab. Tüve lõunakülje temperatuur võib olla 10-15°C kõrgem kui selle põhjakülje temperatuur. Loomadega asustatud urgudes, puude õõnsustes, koobastes on stabiilne mikrokliima. Ökokliima ja mikrokliima vahel pole selgeid erinevusi. Arvatakse, et ökokliima on suurte alade kliima ja mikrokliima üksikute väikeste alade kliima. Mikrokliima mõjutab konkreetse territooriumi, piirkonna elusorganisme (joonis 35).

Riis. 3

ülal - hästi soojendatud lõunapoolse kokkupuute nõlv;

allpool - plakori horisontaalne osa (floristiline koostis on mõlemas osas sama)

Paljude mikrokliimade esinemine ühes leiukohas tagab väliskeskkonnale erinevate nõudmistega liikide kooselu.

Geograafiline tsonaalsus ja tsoonilisus. Elusorganismide levik Maal on tihedalt seotud geograafiliste vööndite ja vöönditega. Vöödel on laiuslöök, mis on loomulikult tingitud eelkõige kiirgustõketest ja atmosfääri tsirkulatsiooni olemusest. Maakera pinnal eristatakse 13 geograafilist tsooni, mis paiknevad mandritel ja ookeanidel (joon. 36).

Riis. 36.

Need on nagu arktiline, antarktika, subarktika, subantarktika, põhja ja lõuna mõõdukas, põhja ja lõuna subarktiline, põhja ja lõuna troopiline, põhja ja lõuna subekvatoriaalne ja ekvatoriaalne. Sees rihmad eraldavad geograafilised alad, kus koos kiirgustingimustega võetakse arvesse maapinna niiskust ning antud tsoonile iseloomulikku soojuse ja niiskuse suhet. Vastupidiselt ookeanile, kus niiskusega varustamine on täielik, võib mandritel soojuse ja niiskuse vahekorras olla olulisi erinevusi. Siit ulatuvad geograafilised tsoonid kontinentidele ja ookeanidele ning geograafilised tsoonid - ainult kontinentidele. Eristama laiuskraadi ja meridiaal või pikkuskraadi looduslikud vööndid. Esimesed ulatuvad läänest itta, teised põhjast lõunasse. Pikisuunas on laiuskraadivööndid jagatud alamtsoonid, ja laiuskraadil provintsid.

Loodusliku tsoneerimise doktriini rajaja on V. V. Dokutšajev (1846-1903), kes põhjendas tsoneerimist kui universaalset loodusseadust. Kõik biosfääris toimuvad nähtused alluvad sellele seadusele. Tsoneerimise peamised põhjused on Maa kuju ja asend päikese suhtes. Soojuse jaotumist Maal mõjutavad lisaks laiuskraadile ka reljeefi iseloom ja maastiku kõrgus merepinnast, maa ja mere suhe, merehoovused jne.

Seejärel töötasid A. A. Grigorjev ja M. I. Budyko välja maakera tsoneerimise moodustamise kiirgusalused. Erinevate geograafiliste piirkondade soojuse ja niiskuse suhte kvantitatiivse karakteristiku kindlaksmääramiseks määrasid nad mõned koefitsiendid. Soojuse ja niiskuse suhet väljendatakse pinna kiirgusbilansi suhtena varjatud aurustumissoojusesse ja sademete hulka (kuivuse kiirgusindeks). Kehtestati seadus, mida nimetatakse perioodilise geograafilise tsoneerimise seaduseks (A. A. Grigorjeva - M. I. Budyko), mis sätestab, et geograafiliste tsoonide muutumisega sarnased geograafilised(maastik, looduslik) tsoone ja mõningaid nende üldisi omadusi korratakse perioodiliselt.

Iga tsoon on piiratud teatud väärtuste-näitajate vahemikuga: geomorfoloogiliste protsesside eripära, eriline kliima, taimestik, pinnas ja elusloodus. Endise NSV Liidu territooriumil märgiti järgmised geograafilised tsoonid: jää, tundra, mets-tundra, taiga, segametsad. Vene tasandik, mussoonsegametsad Kaug-Ida, metsastepid, stepid, poolkõrbed, parasvöötme kõrbed, subtroopilise vööndi kõrbed, Vahemeri ja niiske subtroopika.

Üks neist olulised tingimused organismide muutlikkus ja nende tsooniline jaotus maakeral on keskkonna keemilise koostise muutlikkus. Sellega seoses suur tähtsus on A. P. Vinogradovi õpetused biogeokeemilised provintsid, mis on määratud muldade keemilise koostise tsoonilisusega, samuti biosfääri klimaatilise, fütogeograafilise ja geokeemilise tsoonilisusega. Biogeokeemilised provintsid on Maa pinnal olevad alad, mille sisaldus on erinev (mullas, vees jne). keemilised ühendid, mis on seotud kohaliku taimestiku ja loomastiku teatud bioloogiliste reaktsioonidega.

Koos horisontaalse tsoonilisusega näitab selgelt maapealne keskkond suur kõrgus või vertikaalne selgitus.

Mägimaade taimestik on rikkalikum kui külgnevatel tasandikel ja seda iseloomustab endeemiliste vormide suurenenud levik. Niisiis, O. E. Agakhanyantsi (1986) sõnul hõlmab Kaukaasia taimestik 6350 liiki, millest 25% on endeemsed. Kesk-Aasia mägede taimestik on hinnanguliselt 5500 liiki, millest 25-30% on endeemsed, samas kui külgnevatel lõunapoolsete kõrbete tasandikel on 200 taimeliiki.

Mägedesse ronides kordub sama tsoonide vahetus nagu ekvaatorilt poolustele. Tavaliselt asuvad jalamil kõrbed, seejärel stepid, laialehelised metsad, okasmetsad, tundra ja lõpuks jää. Täielikku analoogiat siiski veel pole. Mägedesse ronides õhutemperatuur langeb (keskmine õhutemperatuuri gradient on 0,6 ° C 100 m kohta), aurustumine väheneb, ultraviolettkiirgus, valgustatus jne.. Kõik see paneb taimed kohanema kuiva või märja kahjuga. Taimedest domineerivad siinsete taimede hulgas padjakujulised eluvormid, püsililled, kellel on arenenud kohanemine tugeva ultraviolettkiirgusega ja transpiratsiooni vähenemisega.

Omapärane on ka kõrgmäestikualade fauna. Vähendatud õhurõhk, märkimisväärne päikesekiirgus, järsud kõikumised Päevased ja öised temperatuurid, õhuniiskuse muutused kõrgusega aitasid kaasa mägiloomade organismi spetsiifiliste füsioloogiliste kohanemiste kujunemisele. Näiteks loomadel suureneb südame suhteline maht, suureneb hemoglobiini sisaldus veres, mis võimaldab õhust intensiivsemalt hapnikku omastada. Kivine pinnas raskendab või peaaegu välistab loomade kaevamistegevuse. Paljud pisiloomad (väikenärilised, pikad, sisalikud jne) leiavad peavarju kaljupragudes ja koobastes. Mägilindudele on iseloomulikud mägikalkunid (ularid), mägivindid, lõokesed, suured linnud - habekakk, raisakotkas, kondor. Suured imetajad mägedes on jäärad, kitsed (sh lumekitsed), seemisnahk, jakid jne. Kiskjaid esindavad sellised liigid nagu hundid, rebased, karud, ilvesed, lumeleopardid (irbis) jne.