Абіогенні фактори

Абіогенні (абіотичні) фактори (фактори неживої природи):

кліматичні (світло, тепло, волога, тиск тощо); грунтові або едафічні (гранулометричний склад, щільність, вологість, склад ґрунтових розчинів тощо); хімічні (хімічний склад атмосферного повітря, природних вод, Грунтів, геологічного середовища тощо). У цілому комплекс абіотичних ЕФ складає важливу інтеїральну характеристику природного середовища. Нижче дана стисла характеристика лише деяких абіотичних факторів.

Температура - один із найважливіших кліматичних факторів. Життя і розмноження кожного виду можливе в певних межах температури:

мінімальна — оптимальна - максимальна. Згідно з законом Вант-Гоффа з кожним підвищенням температури на 10"С швидкість хімічних (біохімічних) реакцій прискорюється у 2-3 рази. Для більшості видів температурний інтервал існування становить 0-50°С, проте є організми, що можуть існувати при більш високих і низьких температурах. Організми, які пристосувались до певних температур, називаються стенотермними, а до значних коливань температур — евритермними. Як холоднокровні, так і теплокровні організми здатні до терморегуляції. У рослин і комах протягом осені і зими підвищується стійкість проти холоду (загартування). Особливо стійкими проти несприятливих температур є організми, що перебувають у стані анабіозу, в цьому стані фізіологічні процеси настільки сповільнюються, що вони здаються неживими (наприклад, деякі ракоподібні впадають в анабіоз при висиханні боліт, а дафнії можуть вмерзати в лід і при відтаюванні оживати). Для уникнення перегрівання у рослин відбувається транспірація (випаровування вологи крізь продихи), а для запобігання переохолодження квіти багатьох рослин вночі закриваються.

Світло е також важливим ЕФ. Основним джерелом світла є сонячне випромінювання. У біофізичному аспекту спектр електромагнітного випромінювання Сонця і атмосфери розкладається на декілька відмінних за своїми фізико-біологічними властивостями відрізків (Ю.К. Росе, 1975):

1) довжина хвиль 290-380 нм - ультрафіолетова радіацію (УФР; 2) від 380 до 710 нм фотосинтетична (фізіологічна) активна радіація (ФАР); 3) від 710 до 4000 нм - близька інфрачервона радіація (БІЧР); 4) від 4000 до 100000 нм - інфрачервона радіація (ІЧР). В приземному шарі енергія електромагнітного випромінювання Сонця і атмосфери перетворюється на теплову енергію, дуже невелика частина (1 % сумарної радіації і 2% ФАР) за рахунок фотосинтезу - на хімічну енергію, ще менше - на механічну (процеси фізичного вивітрювання гірських порід, термохімічний ефект та ін.) і електричну енергію (встановлення електричного потенціалу рослин).

Для рослин світло є джерелом енергії для фотосинтезу, викликає зміну форм росту та служить сигналом для переходу від одної фази розвитку до іншої. Для більшості тварин (при розвинутих органах зору) і людини світло забезпечує орієнтацію в просторі, а також синтез вітаміну О. Однак існує немало тварин (кроти, ґрунтові комахи, нічні метелики тощо), які пристосувалися жити без світла. Важливе значення мають сила світла і ритміка освітлення (фотоперіодизм), що полягає в тривалості світлого та темного періоду доби. Наприклад, в тропічних та субтропічних поясах тривалість світлого періоду складає 12-14 годин (короткий фотоперіод), а в помірних і приарктичних широтах влітку - 18-24 години (довгий фотоперіод). До фотоперіоду чутливі всі організми. У птахів скорочення довжини дня є сигналом для відльоту, а в осілих тварин - підготовка до сплячки; у бобових рослин фотоперіод регулюєїхвзаємовідносини з бульбочковими бактеріями [9].

Газовий состав повітря. Для живих організмів основне значення має кількість О₂ та СО₂ в повітрі. Для рослин СО₂ є джерелом вуглецю при фотосинтезі. Важливе і загально кліматичне значення СО₂ в атмосфері тому, що він прозорий для основного потоку сонячної радіації, але погано пропускає від поверхні землі теплове (ІЧВ) випромінювання. При зростанні вмісту СО₂ в атмосфері відбувається потепління клімату, а при зніжені - похолодання. Кисень є незмінним окислювачем для всіх аеробних організмів від мікроорганізмів до людини.

Фактори водного середовища. Оскільки без води неможливі процеси метаболізму, то наївність води - необхідна умова як для водних, так і наземних організмів. Вода як ЕФ одночасно належить до групи кліматичних та едафічних факторів, бо багато організмів (особливо рослин) одночасно використовують вологу з атмосфери і Грунту. Тіла усіх живих організмів обов'язково містять багато води (40-98%). Дегідратація призводить до падіння життєдіяльності, а згодом і до загибелі. Усі наземні організми поділяють на три групи: 1) гігрофільні (вологолюбні); 2) мезогігрофільні (помірно вологолюбні); 3) ксерофільні (сухолюбні). Організми повинні постійно підтримувати баланс між споживанням води організмом і випаровуванням, а також наявністю вологи в оточуючому середовищі і її фактичним надходженням до організму.

Едафічні (від грецьк. едафос - ґрунт, земля) або ґрунтові фактори — це грунтові умови, що впливають на життя і поширення живих організмів (як в родючих грунтах, так і скелях, дюнах, териконах, кар'єрах тощо). Едафічний фактор не лише впливає на організми, але одночасно є середовищем існування для багатьох видів мікроорганізмів, рослин і тварин. Окрім того, грунт є продуктом динамічної взаємодії між гірською (материнською) породою, кліматом, органічним світом, а також з людським суспільством (особливо в агроекосистемах). Таким чином, грунтові організми разом з абіотичними факторами створюють своє середовище проживання. Едафічний фактор мелсує з абіотичним і біотичним факторами. Вплив родючих грунтів проявляться на життєдіяльності рослин, а також умовах проживання тварин (різноманітних безхребетних, гризунів тощо) і мікроорганізмів. Тому важливу роль відіграють структура і текстура фунтів, їх вологість, повітряний і тепловий режим, хімічні властивості тощо.