Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Биологическая экология. Теория и практика

Атмосфера

Как уже было отмечено ранее, наша планета Земля отличается от других планет наличием воздушной оболочки, атмосферы. Атмосферный воздух — смесь различных газов. В его составе по объему 78,08% азота, 20,9% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа и около 0,01% других газов (гелий, метан, неон, ксенон, родон и др.).

Значение атмосферного воздуха для живых организмов огромно и разнообразно. Это источник кислорода для дыхания и углекислоты для фотосинтеза. Он защищает живые организмы от вредных космических излучений, способствует сохранению тепла на Земле.

Атмосфера — важная часть экосферы, с которой она связана биогеохимическими циклами, включающими газообразные компоненты: круговоротами углерода, азота, кислорода и воды. Большое значение имеют и физические свойства атмосферы. Так, воздух оказывает лишь незначительное сопротивление движению и не может служить опорой для наземных организмов, что непосредственно сказалось на их строении. Вместе с тем некоторые группы животных стали использовать полет как способ передвижения. Особо следует отметить, что в атмосфере постоянно происходит циркуляция воздушных масс, энергию которой поставляет Солнце (рис. 4.43).

— Упрощенная схема общей циркуляции воздушных масс атмосферы

Рисунок 4.43 — Упрощенная схема общей циркуляции воздушных масс атмосферы:

1теплый воздух; 2охлажденный воздух; 3зоны высокого давления; СЕпассаты; СДдоминирующие юго-западные ветры; GHполярные северо-восточные ветры

Результатом циркуляции является перераспределение водяных паров, так как атмосфера захватывает их в одном месте (где вода испаряется), переносит и отдает в другом месте (где выпадают осадки). Если же в атмосферу поступают газы, в том числе загрязняющие, такие, как двуокись серы в промышленных районах, то система атмосферной циркуляции перераспределит их и они выпадут в других местах, растворенные в дождевой воде (рис. 4.44).

— Гидрологический цикл и накопление воды (no Е. А. Криксунову и др., 1995)

Рисунок 4.44 — Гидрологический цикл и накопление воды (no Е. А. Криксунову и др., 1995)

В атмосфере нередко образуются мощные атмосферные вихри (рис. 4.45), ураганы, смерчи (рис. 4.46).

Так, в сентябре 1996 года ураган обрушился на два селения Добринского района Липецкой области. Были вырваны с корнями плодовые деревья и дубы-великаны, повреждена телефонная связь, сорваны крыши домов селян и животноводческих помещений.

— Мощный атмосферный вихрь у западных берегов Центральной Америки

Рисунок 4.45 — Мощный атмосферный вихрь у западных берегов Центральной Америки

— Смерч

Рисунок 4.46 — Смерч

Простейшее объяснение образования смерча основывается на том, что в результате перемешивания встретившихся масс воздуха, кинетическая энергия их поступательного движения преобразуется в энергию вращения. Элементы системы, имеющие малые скорости, будут перемещаться к оси вращения всей обособившейся массы, а быстрые — к ее периферии. Создается газообразное тело вращения. Обычно смерч упирается в грозовую тучу. Частицы воды перемещаются к оси, обладая большой плотностью, опускаются вниз, образуя «хобот». Опускающийся «хобот» и поднимающаяся от земли воронка в какой-то момент соединяются. Смерч начинает активно всасывать и гнать вверх, например, воду и предметы. Энергия смерча диаметром 450 м, высотой 2 км, имеющего скорость вращения 300 км/ч, достаточна, чтобы поднять на высоту 1 км не менее 1300 тонн воды, т.е. всосать озеро 100 на 50 и глубиной 2,6 метра.

— Деформирующее влияние господствующих ветров на радиальный прирост ствола лиственницы на Таймыре (по Н. В. Повел иусу, 1973)

Рисунок 4.47 — Деформирующее влияние господствующих ветров на радиальный прирост ствола лиственницы на Таймыре (по Н. В. Повел иусу, 1973)

1величина годичного прироста ствола по румбам, 2повторяемость ветров (по направлению)

Ветер, взаимодействуя с другими факторами окружающей среды, может оказывать влияние на развитие растительности, в первую очередь на деревья, растущие на открытых местах. Обычно это приводит к задержке их роста и искривлению с наветренной стороны (рис 4.47).

Ветер играет важную роль в распространении спор, семян и т. п., расширяя возможности распространения неподвижных организмов — растений, грибов и некоторых бактерий. Ветер может оказывать влияние и на миграцию летающих животных.

Еще одна особенность атмосферы — это ее давление, которое уменьшается с высотой. Эволюция живых организмов на нашей планете происходила при атмосферном давлении 760 мм рт.

ст. на уровне моря и оно считается «нормальным». С увеличением высоты, например, при восхождении людей в горы, от недостаточной насыщенности крови кислородом может наступить состояние гипоксии или аноксии. Возникает оно вследствие того, что с возрастанием высоты над уровнем моря парциальное давление кислорода, так же как и других газов, содержащихся в атмосферном воздухе, падает. На высоте 5450 м атмосферное давление в два раза меньше, чем на уровне моря. И хотя воздух содержит здесь столько же процентов кислорода, концентрация его на единицу объема вдвое меньше.

У растений в этих условиях возрастает транспирация, что потребовало выработки адаптации для сохранения воды, как, например, у многих альпийских растений.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы