Энергия солнца

Солнце - единственный источник энергии на нашей планете. Энергия в виде света, во всех его проявлениях, необходимая для жизни. Нам известно, что свет является неотъемлемым условием процесса фотосинтеза, но наряду с этим есть и другие аспекты его воздействия на живые существа. Рассматривая эти аспекты, следует отметить, что они зависимы от интенсивности света, длины волны, цвета и фотопериода, то есть чисто физических параметров. Все эти свойства света зависят от угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Если на экваторе длина светового дня (фотопериод) более или менее постоянная (около 12:00), то в более высоких широтах она зависит от времени года и меняется циклически. Понятно, что в таких условиях жизненные циклы живых организмов синхронизированы соответствии с конкретной времени года (фотопериода). Эта синхронизация проявляется в разных формах приспособления, как спячка, диапауза насекомых, прилет / отлет птиц и тому подобное. Человек научился использовать другие источники света, и поэтому для нее энергия Солнца имеет косвенное влияние через другие компоненты системы. Количество лучистой энергии, которая проходит через атмосферу, является постоянной величиной 1,98 до 2 кал / см2хв., Или 5х1020Ккал в год на всю поверхность земного шара. Эту величину называют солнечной постоянной.

Освещенность земной поверхности, как фактор, следует из предыдущего, имеет более концентрированное выражение влияния на живой организм. Освещенность земной поверхности выражена в тех системах, где ярусностью растительного покрова, а также топография земной поверхности вызывают адаптацию живых организмов (теневыносливость, свитлолюбнисть). Ярким примером приспособления к различным параметрам освещенности является ярусность леса, когда в зависимости от количества солнечного излучения организмы (в частности растительные) закономерно занимают определенный ярус в системе. Учитывая потребность организмов в освещенности их можно разделить на светолюбивые и теневыносливые. Знание требований организма к освещенности и энергии солнечного излучения имеет большое практическое значение. Анализ параметров освещенности является основой для внедрения новых сельскохозяйственных культур, выведение новых сортов. Благодаря исследованиям освещенности как экологического фактора удалось расширить географию выращивания отдельных культур, получить высокие урожаи тех, которые уже введены в культуру. Действие освещенности распространяется как на сушу, так и на водные экосистемы. В этом случае следует учитывать, что водная среда значительно отличается от воздушного - прежде всего по своим физическим свойствам. Свет гораздо труднее проникает через толщу воды, чем обусловлено сосредоточение живых организмов преимущественно в верхних слоях воды. В глубоководных организмов наблюдаются изменения даже в строении свитлосприймаючого аппарата. В одних случаях превалирует орган зрения - глаза приобретают больших размеров, в других - заметная их полная потеря.

Температура

Если живой организм в состоянии адаптироваться к дефициту освещенности и у него возникают определенные приспособления, или при способности к локомоции организм ищет более освещенные участки, то до температуры живые организмы более прихотливы. Каждый отдельный организм приспособлен к конкретным температурных условий и может существовать только в определенных пределах, в которых приспособлены его метаболизм и структура. Понижение температуры ниже точки замерзания в клетке ведет к физическому расстройства самой структуры клетки и ее гибели. В этом случае срабатывают прежде всего физические параметры воды. При снижении температуры вода увеличивается в объеме и тем самым приводит к разрушению клетки. Температура, больше ограничен максимум, ведет к денатурации основных белковых компонентов, а следовательно, к гибели. Живой организм способен регулировать температуру в определенных пределах, но резкие перепады температурного режима может привести к расстройству функционирования организма, а иногда даже к гибели. Приведенное свидетельствует, что живой организм может существовать только в определенных температурных пределах. В живых организмов есть целый ряд приспособлений, которые позволяют им удерживать температуру в определенных пределах. К таким следует отнести: потоотделение, толщину жирового отложу, плотность шерсти (зимой - гуще, летом - жидкая), аптерии и птерилии у птиц, диапаузу насекомых, цикличность развития растений и т.д. В многолетних растений есть интересное приспособление к пагубного воздействия низких температур. Осенью они стараются как можно больше воды удалить из своего организма, так как при сильных морозах замерзания воды в клетках неизбежно.

Следует отметить, что колебания температуры водной среды проходит менее заметно, поскольку водная среда имеет более высокую теплоемкость. Отсюда и согревающий эффект теплых течений, которые сильно влияют даже на климат отдельных участков суши (климат Британских островов находится под сильным влиянием теплого течения Гольфстрим, которое их "греет").

На температурный режим системы в значительной степени может влиять и растительный покров (температура в лесу, поле), в таком случае биотический компонент является важным фактором образования микроклимата. Плотность хвойных способствует задержке движения воздушных масс и создается эффект нагрева. Этот факт был давно замечен человеком и активно используется в лесном хозяйстве. Смешанные насаждения хвойных и лиственных пород способствуют лучшему выживанию последних.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >