Абиотические компоненты

Юджин Одум определил экосистему как биотические и абиотические компоненты, связанные циклами питательных веществ и потоками энергии . Экосистема – это функциональная единица, состоящая из всех живых организмов (животных, растений, микробов) определенного региона и всех неживых физических и химических факторов среды их обитания. Живое и неживое связаны циклами питательных веществ и потоками энергии. Экосистема — самоподдерживающаяся структурно-функциональная единица биосферы, в которой живые организмы взаимодействуют друг с другом и с абиотическими (абиотическими/физическими) элементами, такими как воздух, вода и почва.

Ecosystem = Biotic + Abiotic Components

Абиотические компоненты

Абиотические или физические компоненты являются неживыми компонентами окружающей среды. Почва, вода и воздух на земной поверхности составляют физическую среду. Климатические факторы, такие как солнечный свет, осадки, температура, влажность и ветер, также относятся к абиотической среде. Абиотические факторы играют важную роль во влиянии на виды, поведение и распространение организмов в экосистемах.

Типы абиотических компонентов

Тип абиотического компонента основан на двух факторах. Это климатические и эдафические факторы:

Климатические факторы

Вода

Около 70% земной поверхности покрыто водой в виде океанов, морей, озер, рек и прудов. Вода является важной частью состава живых организмов. Около 70% нашего тела состоит из воды.

1. Вода является самым распространенным природным ресурсом на поверхности земли. Это также самая важная потребность всех живых существ.
2. Наличие воды необходимо для ряда жизненных процессов, таких как прорастание семян, переваривание и всасывание пищи, выведение продуктов жизнедеятельности, всасывание питательных веществ, а циркуляция веществ в организме требует воды как среды.
3. Количество воды в среде обитания влияет на типы флоры и фауны, встречающиеся в этой среде обитания.
4. Например, в пустынных районах, где мало воды, меньше растительности.
5. С другой стороны, в районах с большим количеством осадков густо растут самые разнообразные растения, образуя влажные тропические леса. Это обеспечивает очень богатую среду для животных, где процветает большое разнообразие животных.
6. Вода может растворять такие газы, как кислород и углекислый газ. Вода также содержит растворенные соли и минералы. И растения, и животные могут выжить в воде.

Воздуха

Воздух представляет собой смесь 21 % кислорода, 78 % азота, 0,03 % углекислого газа и 0,3 % аргона. Воздух также содержит водяной пар и частицы пыли, которые защищают нас от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей.

1. Без воздуха жизнь на Земле, какой мы ее знаем, была бы немыслима. Углекислый газ поглощается растениями из атмосферы и используется для производства продуктов питания. В качестве побочного продукта этого действия выделяется кислород.
2. Все живые существа используют кислород для дыхания. Горение также использует кислород (горение).
3. Растения снова используют углекислый газ, образующийся при дыхании, сжигании ископаемого топлива и разложении органических материалов для фотосинтеза.
4. Баланс между кислородом и углекислым газом в воздухе поддерживается за счет процессов дыхания, горения и фотосинтеза.
5. Микроорганизмы в почве превращают атмосферный азот в нитраты. Эти нитраты поглощаются растениями и используются для синтеза белка.

Легкий

Солнце – главный и важнейший источник световой энергии на планете Земля. Солнце дает нам тепло и свет.

1. Единственными живыми существами, которые могут поглощать и использовать солнечную энергию для производства пищи, являются зеленые растения. Через естественную пищевую цепочку эта энергия, запасенная растениями в пище, которую они производят, передается всем остальным живым существам.
2. Другие способы воздействия света на растения и животных также многочисленны. Свет влияет на широкий спектр процессов, включая открытие и закрытие устьиц, прорастание семян, цветение, движение животных, сон и кормление.
3. На поведение некоторых животных также влияет свет. Большинство существ, известных как дневные животные, могут выносить интенсивный свет и активны в течение дня.
4. Некоторых называют ночными животными, таких как дождевые черви и тараканы, потому что они активны ночью и избегают света.

Температура

Температура на поверхности Земли сильно меняется. Каждый тип существ может выдерживать только определенный диапазон температур.

1. Большинство растений и животных хорошо себя чувствуют при температуре от 20 до 45 градусов по Цельсию. Живые клетки разрушаются при экстремальных температурах от 50 до 70 градусов по Цельсию и замораживаются при экстремально низких температурах ниже оркских. Некоторые бактерии могут выдерживать температуры от -240°C до 120°C.
2. Разные виды имеют разную защиту от колебаний температуры окружающей среды. Например, у большинства растений длинные корни, которые уходят далеко в почву в пустынях, когда жарко и не хватает воды, чтобы помочь им поглощать влагу. Для хранения воды у многих кактусов есть мясистые стебли. Листья кактусов превращены в колючки, чтобы остановить испарение.
3. Некоторые животные впадают в спячку на всю зиму, если не выдерживают сильного холода. Спячка — это название, данное этому сезонному сну. Например, ящерицы, змеи и лягушки.

Эдафические факторы

Структура и состав почвы, влияющие на разнообразие живущих в ней существ, называются эдафическими факторами.

Почвы

В связи с тем, что почва необходима растениям для удовлетворения многих их потребностей, она является очень важным элементом окружающей среды.

1. В почве присутствуют все необходимые минеральные питательные вещества для роста и развития растений и животных. Земля также обеспечивает водой растения.
2. В хорошей почве можно найти широкий спектр живых существ, в том числе дождевых червей, насекомых, грибков и бактерий.
3. Кроме того, он содержит гумус, состоящий из умерших и разложившихся остатков животных и растений. Гумус делает почву продуктивной.

рН

На живые существа также влияют изменения рН.

1. Из-за повышения содержания углекислого газа в некоторых регионах планеты наблюдается повышение кислотности. Он создал кислую среду.
2. Двумя основными факторами являются урбанизация и промышленная революция. Также было обнаружено, что раковина улитки разрушилась в результате повышения кислотности.
3. Точно так же кораллы не выносят кислой атмосферы.

Минералы

В геологии и минералогии минералы просто определяются как твердые вещества, встречающиеся в природе, которые могут быть созданы путем объединения одного или нескольких элементов (химических соединений). Почва содержит минералы, такие как фосфор, калий и азот, которые помогают растениям расти и развиваться.

Топографический

Включены высота, направление склона и крутизна склона. Эти элементы изменяют условия окружающей среды, которые влияют на рост и развитие организмов.

Соленость

1. Общее количество твердых веществ в одном килограмме морской воды, выраженное в тысячных частях, известно как соленость.
2. Средняя соленость соленой воды составляет 3,5 процента (измеряется в частях на тысячу).
3. Соленость изменяется в результате ветра, вызванного колебаниями атмосферного давления.
4. В течение всего года сильные ветры переносят значительное количество теплой соленой воды с западного побережья суши в нижних средних широтах на восточный берег в более высоких широтах, изменяя распределение солености.
5. Характеристики атмосферы, или отношение осадков к испарению, определяют колебания солености.

Факторы, влияющие на соленость

1. Есть части океана, где теплые, сухие бризы вызывают мало дождей, но много испарений.
2. Из-за соли, которая остается, когда водяной пар поднимается в атмосферу, это испарение удаляет воду, но соленость соленой воды увеличивается.
3. Это приводит к тому, что океан становится более плотным.
4. Северная и южная Атлантика, регионы с сильными ветрами и небольшим количеством осадков, отличаются высокой соленостью.

Высота

Высота, как и возвышение, относится к высоте над уровнем моря. Обычно место называется «высотным», если оно возвышается над атмосферой не менее чем на 2400 метров (8000 футов). Самая высокая точка на Земле — гора Эверест, расположенная в горной цепи Гималаев на границе между Непалом и Тибетом в Китае. 8 850 метров или 29 035 футов — это высота горы Эверест. Самый высокогорный город на Земле – Эль-Альто, который находится в Боливии. Средняя высота 1,2 миллиона населения составляет 4150 метров (13 615 футов) над уровнем моря. Атмосферное давление и высота связаны. Фактически, альпинисты и авиаторы могут определить свою высоту, наблюдая за давлением окружающего воздуха. Альтиметр — это устройство, которое измеряет так называемую указанную высоту.

По мере подъема давление воздуха падает. Другими словами, низкое атмосферное давление указывает на большую видимую высоту. Две вещи объясняют это. Первопричиной является гравитация. Воздух притягивается к поверхности настолько близко, насколько это возможно под действием силы тяжести Земли. Плотность - второе оправдание. Количество молекул газа в воздухе уменьшается с высотой, делая воздух менее плотным, чем воздух ближе к уровню моря. Воздух на большей высоте оказывает большее давление, чем более тонкий воздух. Температура обычно значительно ниже на больших высотах, чем на уровне моря. В этом виновато низкое давление воздуха. Меньшее количество молекул газа, например азота, кислорода и углекислого газа, имеет меньше возможностей столкнуться, когда воздух расширяется при подъеме.

На местное атмосферное давление влияют такие переменные, как климат и влажность. Вокруг полюсов атмосферное давление также падает. Из-за давления, из-за которого высота кажется на 914 метров (3000 футов) выше, на Эверест никогда нельзя было бы подняться без использования кислорода, если бы он находился на Аляске или в Антарктиде соответственно.

Различные типы экосистем на основе абиотических компонентов

Экосистема может быть как естественной, так и искусственно созданной. Существуют различные виды экосистем, которые зависят от абиотических элементов.

1. Лесная экосистема. Следующие неорганические и органические вещества, содержащиеся в почве, атмосфере и климате, являются примерами абиотических компонентов леса (температура, осадки, свет и т. д.).
2. Экосистема пустыни: в районах с годовым количеством осадков менее 25 см можно найти пустынные экосистемы. Около 17% земной поверхности занимают пустыни. Пустынные среды обитания включают, среди прочего, полузасушливые, прибрежные и холодные пустыни. Высокие температуры, нехватка доступной воды и яркое солнце способствуют неадекватному представлению флоры и животных.
3. Экосистема пахотных земель: искусственная экосистема, управляемая человеком, — это пахотные земли. Сельскохозяйственные угодья имеют подходящие абиотические параметры, включая влажность, температуру, влажность, ветер, воду и т. д.
4. Экосистема пастбищ: Экосистемы пастбищ есть как в тропических, так и в умеренных частях мира. Травы, бобовые и растения семейства сложноцветных составляют большую часть растительности. Осадки являются ключевым абиотическим компонентом.
5. Пресноводная экосистема: абиотические элементы пресноводной экосистемы включают температуру воды, проникновение света и рН.
6. Океан/морская экосистема: соленость, жара, загрязнение и множество других абиотических факторов влияют на экосистему океанов. Дно открытого моря известно как дно океана. Его нормальная глубина составляет примерно 6000 метров, но он может опускаться до 10 000 метров и практически горизонтален.

Реакции организмов на различные абиотические компоненты

Абиотические условия многих мест обитания могут значительно меняться с течением времени, однако живущие там организмы приспосабливаются к стрессовым ситуациям, поддерживая стабильность своей внутренней среды. Гомеостаз — это процесс, посредством которого животное поддерживает постоянную внутреннюю среду в своем организме, несмотря на резкие изменения внешних условий, необходимых для биохимических процессов и физиологического функционирования. Организмы могут по-разному реагировать на неблагоприятные условия внешней среды. Некоторые из них перечислены ниже:

• Регуляторы: у регуляторов существует непрерывная внутренняя среда или гомеостаз. Они поддерживают постоянную температуру тела. Осмотическая концентрация телесных жидкостей постоянна. Они потребляют большое количество энергии. Регуляторов больше, и они широко рассредоточены.
• Конформеры: хотя они экономят энергию, не регулируя, конформеры могут процветать только в среде, которая обеспечивает их конкретные условия окружающей среды.
• Мигрировать: организм может временно перемещаться из неблагоприятной среды обитания в более благоприятную, а затем возвращаться обратно, когда неблагоприятное время проходит.
• Приостановка: Бактерии, грибы и низшие растения производят различные типы толстостенных спор, которые помогают им выживать в неблагоприятных условиях.
  • Чтобы избежать лютого холода зимой, белые медведи впадают в спячку. Чтобы защитить себя от летних проблем, таких как жара и высыхание, некоторые рыбы и улитки проводят период сна.
  • Их метаболизм снижается почти до нуля.
  • Также может образоваться толстый внешний слой.
• Диапауза: в зависимости от вида диапауза может произойти на эмбриональной, личиночной, куколочной или взрослой стадиях развития. Насекомые используют диапаузу как ключевую стратегию, чтобы избежать неблагоприятных условий окружающей среды.

Часто задаваемые вопросы об абиотических компонентах

Вопрос 1. Какую функцию выполняют абиотические компоненты?

Отвечать:

All non-living elements in an ecosystem are referred to as abiotic factors. In an ecosystem, biotic and abiotic variables are interconnected, and if one is altered or eliminated, the ecosystem as a whole may be negatively impacted. Because they directly impact how organisms survive, abiotic factors are particularly significant.

Вопрос 2: Как на экосистему влияют абиотические факторы?

Отвечать:

The ability of an organism to survive and reproduce depends on abiotic factors. Abiotic forces prevent populations from growing further. They help to determine the types and numbers of organisms that can coexist in a certain environment.

Вопрос 3: Как связаны друг с другом абиотические и биотические факторы?

Отвечать:

Living things and their interactions are considered to be biotic factors. The non-living elements of the environment, such as sunshine, water, temperature, wind, and nutrients, are known as abiotic variables. Ecologists forecast population shifts and ecological events using biotic and abiotic variables.

Вопрос 4: Почему температуру считают абиотической?

Отвечать:

Water, sunlight, oxygen, soil, and temperature are examples of abiotic variables. The non-living elements of the environment, or abiotic influences, frequently have a significant impact on living things. In an ecosystem, humans, animals, and plants are all impacted by temperature, which is an abiotic component.

Вопрос 5: Зачем нужны возобновляемые источники энергии?

Отвечать:

Producing energy from fossil fuels with no greenhouse gas emissions while lowering some forms of air pollution. increasing energy supply diversity and decreasing reliance on imported fuels. fostering economic growth and employment in manufacturing, installation, and other fields.

Вопрос 6: Что такое устойчивое использование энергии?

Отвечать:

Any form of energy that can meet needs without endangering resources is referred to as sustainable energy. Sustainable energy sources are environmentally friendly and never run out.