Abiotyczne czynniki środowiska

ABIOTYcZNE CZYNNIKI śRODOWISKA

Gabriela Kłos

01 Wstęp

02 Co to są czynniki abiotyczne

index

03 Światło

04 Temperatura

05 Woda

06 Wiatr

07 Rodzaj podłoża

08 Ogień

09 Gazy atmosferyczne

Czynniki abiotyczne na lądzie i w wodzie

Jak wiadomo, te dwa główne środowiska życia różnią się przed wszystkim dostępnością wody, ale i wymienionymi poniżej czynnikami abiotycznymi. Determinuje to anatomiczne i fizjologiczne przystosowanie zasiedlających je organizmów.

Te dwa różne środowiska- woda i ląd, charakteryzują się ściśle określonymi parametrami. Różnią się i właśnie te różnice sprawiają, że inne organizmy zamieszkują ląd, a inne wodę.

01

Co to są czynniki abiotyczne?

Czynniki abiotyczne są to elementy przyrody nieożywionej, tj.

Światło

Światło jest podstawowym źródłem energii, które warunkuje procesy życiowe wielu organizmów.

Taniec kwiatów

Intensywność światła zależy od cyklu dobowego (dzień/noc) i rocznego (pory roku). Światło jest asorbowane przezorganizmy fotosyntetyzujące, które podczas fotosyntezy przekształcają energię świetlną w energię wiązań chemicznych. Jej intensywność zależy od natężenia, jakości i czasu naświetlania. U pewnych roślin przystosowaniem do życia na lądzie jest kierowanie liści w stronę słońca, aby zapewnić sobie odpowiednią ilość światła. Z kolei inne rośliny, rosnące w siedliskach bardzo nasłonecznionych, zabezpieczają się przed nadmiernym wyparowywaniem wody. Posiadają drugą skórkę, często pokrytą woskiem, magazynują wodę w łodydze (kaktus) lub w grubych, mięsistych liściach (rozchodnik) albo też mają liście przekształcone w ciernie (kaktus), co z mniejsza ich powierzchnię parowania.

temperatura

Temperatura jest również ważnym czynnikiem oddziaływującym na organizmy. Każdy organizm preferuje inny przedział wartości temperatury. Dla większości organizmow w naszej strefie klimatycznej jest o około 20 stopni Celcjusza; natomiast dla niektórych bakterii może być to nawet 90 stopni C. Temperatura na lądzie się waha- o czym doskonale wiedzą gady i płazy, które albo wygrzewaja się w promieniach słońca, albo chowają w cień.

Całkiem inaczej jest u ptaków i ssaków. Formą przystosowania do wahań temperatury jest ich stałocieplność.

Zwierzęta zamieszkujące obszary, na których panuje niska/ ujemna temperatura , jak na przykład niedźwiedź polarny, mają podskórną warstwę tłuszczu, a także wielowarstowe futro. A jakiego koloru jest futro i skóra niedźwiedzia? Kliknij w poniższy link.

woda

Woda jest równie ważnym jak temperatura czynnikiem oddziałującym na organizmy. W środowisku wodnym zachodzą procesy metaboliczne organizmów. Bierze ona udział w hydrolizie i syntezie związków chemicznych oraz pobieraniu składników pokarmowych. Jest środkiem transportu wewnątrzustrojowego (np. substancji odżywczych czy hormonów). Reguluje temperaturę, ciśnienie osmotyczne i pH organizmów.

Zwierzęta muszą stale pobierać wodę, uzupełniać ją w organizmie oraz zapobiegać jej utracie. Piją czystą, słodką wodę, a także uzyskują ją z pokarmu. Wiele zwierząt ze środowisk pustynnych prowadzi nocny tryb życia, aby zminimalizować straty wody. Może także temu służyć wydalanie zagęszczonego moczu. Z kolei ciało pokryte śluzem, skorupą czy wytworami naskórka (np. piórami czy włosami) zapobiega wysychaniu. Niektóre kręgowce, tj. gady, ptaki i ssaki, wytworzyły błony płodowe, aby stworzyć środowisko wodne dla zarodka i uniezależnić jego rozwój od zbiorników wodnych.

Głównym źródłem wody dla roślin na lądzie jest gleba, do której dostaje się ona wraz z opadami deszczu i topniejącym śniegiem. Ilość wody, która jest przetrzymywana w glebie wbrew sile grawitacji nazywana jest ich pojemnością polową gleby. Woda z gleby pobierana jest przez korzenie, a jej transport z korzeni do liści jest spowodowany głównie ich siłą ssącą, wywołaną transpiracją i parciem korzeniowym. Deficyt wody w glebie nazywany jest suszą i prowadzi do przerzedzania się roślinności na danym terenie.

Film ukazujący zjawisko transpiracji zachodzące w roślinach, tu- w drzewach iglastych.

wiatr

Wiatry są to prądy powietrza powstające w wyniku różnic temperatur i nierównomiernego nagrzewania się mas powietrza. Wiatr o prędkości od 18 do 24 m/s nazywamy wichrem, od 25 do 28 m/s – wichura, a powyżej 28 m/s — huraganem. Wiatry, jakkolwiek są niezbędne dla normalnego rozwoju drzew, mogą powodować różne ich uszkodzenia. Nawet niezbyt silne, lecz długotrwałe wiatry, oprócz szkód pośrednich jak wysuszanie gleby, wywiewanie gleby i ściółki, powodują uszkodzenia bezpośrednie przez zwiększanie transpiracji i zakłócanie procesów asymilacji i oddychania.

Jest to jeden z czynników zewnętrznych, który niszczy, transportuje i buduje. Rozmiary i przebieg tej działalności uzależnione są od siły i kierunków wiatru. Rzeźbotwórcza działalność wiatru nazywana jest procesami eolicznymi. Już nawet bardzo słabe wiatry mogą porywać drobny pył, silniejsze przenoszą pył w powietrzu i są w stanie poruszać ziarna piasku. Jeżeli jednak ziarna pyłu, bądź piasku są wilgotne, wiatr nie może ich już oderwać. Przed wywiewaniem ziaren spojonych ze sobą chroni pokrywa roślinna. Rzeźbotwórcza działalność wiatru ograniczona jest do obszarów położonych w klimacie suchym o wysokich dobowych i rocznych amplitudach temperatury powietrza. Najbardziej znanym obszarem wydmowym w Polsce jest Wybrzeże Słowińskie. Obecne tam wydmy osiągają wysokość do 60 metrów. Największe obszary piasków w Polsce znajdują się w okolicach Olkusza. Teren ten nazwano Pustynią Błędowską. Obszary wydmowe w Polsce w większości zalesiono i tym sposobem unieruchomiono wydmy Kiedy jednak wiatr uderza o powierzchnię luźnych skał takich jak: piasek, czy pyły, może porwać ich cząsteczki mineralne. Wywiewanie tych cząstek nazywa się deflacją. Procesy deflacyjne powodują obniżenie powierzchni terenu, odsłaniając jednocześnie nie zwietrzałą jeszcze, litą skałę.

Najbardziej oczywistym wpływem wiatru na środowisko jest jego pomoc w rozsiewaniu nasion i pyłków roślin czy drzew. Służy też człowiekowi- wiatraki produkujące energie elektryczną, ale i po prostu służąc do rozrywki (kitesurfing, spadochroniartwo itd)

rodzaj podłoża

Przykładem wzajemnych oddziaływań czynników abiotycznych i organizmów jest sposób powstawania gleby. Proces powstawania gleby to wszelkie zmiany zachodzące w zwietrzlinie lub luźnej skale, prowadzace do powstania gleby. Proces ten jest bardzo powolny, zachodzący pod wpływem światła slonecznego, grawitacji i obecności organizmów żywych. Na podstawie tych składników wyróżnia się określone typy gleb. Posłuchajcie:

ogień

Pożar jest zjawiskiem polegającym na niekontrolowanym spalaniu, do którego chodzi w miejscu niepożądanym. By doszło do spalania potrzebny jest tzw. trójkąt czynników – tlen, materiał palny, a także źródło ognia. Przyczyny pożaru mogą być różne: - przyrodnicze (uderzenie pioruna, zapalenia suchej trawy od słońca) - antropogeniczne (zaprószenie ognia, podpalenie, awaria instalacji elektrycznej, pozostawienie w lesie szkła, które ogniskuje światło słoneczne itp.). Warto podkreślić, że do pożarów o przyczynach przyrodniczych najczęściej dochodzi w obszarach suchych i gorących. Jeśli chodzi o przykłady pożarów to najważniejszym z nich są okresowe, potężne pożary w Australii, które wybuchają w różnych częściach kraju, w australijskich miesiącach letnich (czyli styczniu i lutym). Czynnikami, które wzmacniają ryzyko pożarów jest bardzo wysoka temperatura i brak wilgotności obszaru, a także wydzielanie przez australijskie eukaliptusy olejków o właściwościach łatwo palnych. Ciekawe jest to, że choć australijskie pożary bywają zagrożeniem dla zabudowań i życia ludzi, przyroda kontynentu jest do nich przystosowana, ponieważ niektóre rośliny wręcz potrzebują ognia by mogły owocować.

Jednak roślinność w klimacie umiarkowanym, jak np w Polsce, przystosowana nie jest. Wypalanie traw szkodzi - od lat alarmują ekolodzy, naukowcy, strażacy, a mimo to wiosną i jesienią każdego roku słyszymy o licznych pożarach łąk, pastwisk, nieużytków i trzcinowisk, które zostały świadomie wywołane przez ludzi. Mimo licznych ostrzeżeń osoby wypalające trawy wydają się nieświadome szkód, które wyrządzają przyrodzie i zagrożenia jakie sprowadzają na ludzi. Wiosenne wypalanie traw często związane jest z chęcią usunięcia niezebranego, ostatniego odrostu trawy. W świadomości zachował się bowiem mit, że wypalanie traw i pozostałości roślinnych poprawi żyzność gleby, zniszczy chwasty oraz zwiększy kolejny plon siana. Nic bardziej mylnego. Wypalenie wierzchniej, najżyźniejszej próchniczej warstwy gleby pociąga za sobą obniżenie jej wartości użytkowej nawet na kilka lat. Zahamowane zostają naturalne procesy rozkładu pozostałości roślinnych, dzięki którym tworzy się urodzajna warstwa gleby. Wysoka temperatura niszczy roślinność, powoduje degradację gleby i stanowi poważne zagrożenie dla zwierząt.

Wypalanie łąk, trzcinowisk i zakrzaczeń powoduje śmierć organizmów, żyjących w wierzchnich warstwach gleby, o istnieniu których większość z nas nawet nie wie, a których obecność wpływa na właściwą kondycję gleby. Giną małe zwierzęta, takie jak dżdżownice, które niezwykle efektywnie poprawiają strukturę i właściwości fizyczne gleb. Wymierają całe kolonie mrówek, które jako zwierzęta drapieżne regulują populacje szkodliwych owadów. Wypalanie uśmierca także biedronki, które są sprzymierzeńcem człowieka w walce z mszycami. Dym uniemożliwia trzmielom i pszczołom zapylanie kwiatów, co w konsekwencji obniża plonowanie roślin. Pożary traw oznaczają także śmierć wielu pożytecznych zwierząt kręgowych, takich jak płazy i gady oraz małych ssaków (krety, ryjówki, jeże, młode zające, nornice i inne drobne gryzonie). Zniszczeniu ulegają też miejsca lęgowe ptaków, a pożary stanowią szczególnie poważne zagrożenie dla przedstawicieli gatunków gnieżdżących się na ziemi lub w zaroślach. Ofiarami stają się także większe zwierzęta leśne, takie jak sarny, jelenie czy dziki, a nawet zwierzęta domowe.

Gazy atmosferyczne

Ważnym czynnikiem ograniczającym życie organizmów są gazy zawarte w powietrzu: tlen i dwutlenek węgla. Pozostałe gazy, które zawarte są w powietrzu, np. dwutlenek siarki SO2, są szkodliwe w zbyt dużym stężeniu.

Tlen jest „życiodajnym” składnikiem atmosfery, gdyż 99% wszystkich organizmów żyjących na Ziemi, to organizmy tlenowe. Tlen jest niezbędny tym organizmom do normalnego funkcjonowania, a utlenianie substancji odżywczych zmagazynowanych w komórkach (cukry, tłuszcze, glikogen i inne) dostarcza organizmom energię niezbędną do podtrzymania wszystkich ważnych funkcji życiowych. Dzieje się tak wśród organizmów żyjących na lądzie, jak i w wodzie. Tlen w wodzie pochodzi z wymiany z atmosferą lub z fotosyntezy roślin zielonych i sinic. Brak tlenu w tych środowiskach, np na skutek zanieczyszczenia ogranicza występowanie wielu organizmów.

CO2- dwutlenek węgla jest ubocznym produktem oddychania. To co jest zbędne zwierzętom i ludziom, niezbędne jest do życia roślinom. CO2 zużywany jest dotworzenia cukrów w procesie fotosyntezy. Stanowi też istotne źródło węgla- podstawowego budulca związków organicznych.

SO2- Dwutlenek siarki to gaz wprowadzany do środowiska poprzez wybuchy wulkanów oraz dzialalnosć czlowieka. Powstaj on m.in. w procesie spalania paliw płynnych w silnikach spalinowych.

SO2- dwutlenek siarki jest gazem wprowadzanym do srodowiska poprzez wybuchy wulkanów oraz działaność człowieka (np. spalanie paliw płynnych w silnikach spalinowych)

Dwutlenek siarki w dominującym stopniu przyczynia się do powstawania tzw. kwaśnych deszczów. Wpływają one niekorzystnie na całe ekosystemy. Nie jest on również obojetny dla ludzi- kontakt z nim powoduj podrażnienia górnych dróg oddechowych, zaostrza objawy astmy, a nawet wpływa negatywnie na układ krążenia.

Podsumowując : na środowisko składają się czynniki biotyczne i abiotyczne. Wszystkie organizmy zamieszkujące naszą planetę znajdują określone, dogodne dla siebie środowisko życia, w którym o przeżyciu decydują w.w. skladniki tegoż środowiska. Badaniem wzajemnego oddziaływania organizmów na siebie oraz zależności, jakie tworzą się między organizmami a środowiskiem, zajmuje się ekologia. Ale to już temat na inną prezentację :)

Dziękuję za uwagę mam nadzieję, że się podobało :)