3.2. Характеристика важнейших абиотических факторов

Рельеф – это совокупность форм земной поверхности. Рельеф играет большую роль в формировании экосистем: при повышении абсолютной высоты над уровнем моря происходит изменение климата и соответственно состава экосистем по законам вертикальной поясности.

На характер экосистем влияет также экспозиция склонов возвышенных форм рельефа: на южных склонах формируется растительность более южного типа, на северных – более северного.

Кроме естественных форм рельефа, возможны его антропогенные формы: “горы” из отвалов пустой породы, золы или шлаков возле горнодобывающих или металлургических предприятий и “впадины” карьеров.

Климат – это многолетний режим погодных условий обширных районов, который определяется взаимодействием внутренних (атмосфера, влияние океанов) и внешних факторов – солнечного излучения, интенсивность которого связана с географической широтой.

Одним из основных показателей климата является обеспеченность влагой, которая оценивается отношением количества осадков, выпадающих на определенной площади, к суммарному испарению с открытой водной поверхности такой же площади.

Интенсивность испарения зависит от режима температуры. Если испарение превышает количество осадков, то условия считаются засушливыми, а климат называется аридным. Если, напротив, количество осадков превышает испарение, то организмы достаточно хорошо обеспечены влагой, этот климат – гумидный. Аридный и гумидный климаты связаны плавным переходом, поэтому часто выделяют переходную зону полуаридного (семиаридного) климата, к которой относится почти вся равнинная территория РБ.

Важнейшим компонентом климата является тепло. Оно непосредственно не усваивается организмами, а является условием успешного использования ресурсов.

Тепло имеет по преимуществу космическую природу (является результатом превращения световой энергии в тепловую при ее поглощении атмосферой, поверхностью почвы, растениями и т.д.). Существует еще геотермальное тепло, но оно играет важную роль лишь в специфических океанических экосистемах термальных вод, выходящих на дневную поверхность из глубин Земли. Геотермальное тепло нагревает лечебные воды санатория Янгантау, но существенного влияния на экосистемы этого района не оказывает.

Тепло оценивается несколькими климатическими показателями: среднегодовая температура, средняя или максимальная температуры самого теплого и средняя или минимальная температуры самого холодного месяца, сумма среднедневных положительных температур за теплый период (с температурой выше 10 градусов), когда складываются благоприятные условия для развития культурных растений. На основе среднегодовых температур выделяются тропический, субтропический, умеренный и холодный климатические пояса.

Вся территория РБ расположена в пределах умеренного пояса. Для этого пояса характерно чередование теплого летнего и холодного зимнего периодов, продолжительность безморозного периода превышает 90 дней.

“Вкрапления” холодного пояса, в котором заморозки возможны в течение всего относительно теплого вегетационного периода, наблюдаются лишь на вершинах гор, высотой более 1000 м.

Климат РБ называется континентальным (т.е. на динамику температур по сезонам года слабо влияет океан). Средняя годовая температура воздуха меняется от 0,3оС (горные районы) до 2,8оС (южная часть республики). Число дней с положительной температурой воздуха составляет 200-205 (в горах – 188-193). Количество осадков меняется от 700 мм (западный склон Урала) до 300 мм (южная часть Зауралья).

Поскольку климат в первую очередь важен для сельскохозяйственного производства, в табл. 2 приведены климатические данные для шести крупных географических районов РБ, называемых сельскохозяйственными зонами.

Таблица 2

Климатическая характеристика сельскохозяйственных зон РБ Зона Горно- Лесостепная Степная Параметр лесная север-ная севе-ро-во- сточ-ная южная пред-ураль-ская За-ураль-ская Среднегодовая сумма осадков, мм 550-

700 550-600 500-550 450-500 400-

450 300-350 Сумма активных (выше 10(С) температур 900-1800 1800-2200 1500-1800 2200-2300 2100-2300 1800-2200 Сумма осадков за вегетацион-ный период, мм 200-

300 225-250 225-300 200-250 200-

225 150-250 Продолжитель-ность безмороз-ного периода, дни 90-100 90-120 90-100 110-120 120-130 90-120 Мощность снежного покрова, см 40-60 30-50 50-60 30-40 40-50 10-30 Вероятность засух, % 0 10-20 10-20 20-30 30-40 20-50

Воздух. Это важный экологический ресурс. Из воздуха растения черпают углекислый газ для фотосинтеза, азотфиксирующие организмы – азот, все организмы – кислород для дыхания. Воздух является средой, в которой проводят значительную часть жизни птицы, насекомые и некоторые виды млекопитающих (летучие мыши). Количество воздуха, который используется организмами, колоссально. Только один человек в сутки потребляет 12-15 кг воздуха, что значительно превосходит среднесуточную потребность в пище и воде.

В современной биосфере воздух является носителем целого ряда загрязняющих веществ, которые попадают в него в результате промышленного, транспортного, сельскохозяйственного и бытового загрязнения. Под влиянием хозяйственной деятельности человека в воздухе повышается концентрация углекислого газа, что усиливает парниковый эффект; загрязнение воздуха оксидами азота и серы является причиной кислотных дождей.

Свет. Это важнейший экологический фактор космической природы, который дает энергию зеленым растениям для продуцирования первичного органического вещества. Растения, благодаря наличию хлорофилла, усваивают солнечную энергию, однако не весь ее спектр, а лишь часть (в среднем 40-45%), которая называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). ФАР имеет диапазон длины волны от 380 до 740 нм, что примерно совпадает с понятием “видимый свет”.

Среднее количество солнечной энергии, которая поступает на Землю у верхней границы атмосферы, составляет 1,39 кВт/м2, однако поскольку часть ее отражается и рассеивается, поверхности Земли достигает лишь около половины этой энергии (в тропиках при безоблачном небе – до 70%).

В водоемах величина ФАР резко снижается с увеличением толщины слоя воды, через которую проходит свет. В водоемах с мутной водой поглощение ФАР верхним слоем воды происходит более активно – больше половины света может быть поглощено полуметровым слоем воды.

Важное экологическое значение имеет длина светового дня, которая минимальна в тропиках и возрастает в направлении полюсов.

Тест для самоконтроля к разделу 3.2

1. При повышении высоты над уровнем моря в горах происходит:

А) изменение растительности; Б) изменение почв;

В) изменение климата; Г) верны все ответы.

2. Климат преобладающей части равнинной территории РБ:

А) аридный; Б) гумидный; В) полуаридный; Г) верного ответа нет.

3. Холодный пояс в РБ:

А) отсутствует; Б) занимает северную равнинную часть;

В) занимает вершины высоких гор; Г) верного ответа нет.