Ґрунт та рельєф
4.2. Наземно-повітряне середовище життя
4.2.2. Ґрунт та рельєф. Погодні та кліматичні особливості наземно-повітряного середовища
Едафічні чинники середовища.Властивості ґрунту та рельєф місцевості також впливають на умови життя наземних організмів, насамперед рослин. Властивості земної поверхні, що надають екологічний вплив на її мешканців, поєднують назвоюедафічні фактори середовища(від грец. «Едафос» - основа, грунт).
Характер кореневої системи рослин залежить від гідротермічного режиму, аерації, додавання, складу та структури ґрунту. Наприклад, кореневі системи деревних порід (берези, модрини) в районах з багаторічною мерзлотою розташовуються на невеликій глибині та розпростерті вшир. Там, де немає багаторічної мерзлоти, кореневі системи цих рослин менш розпростерті і проникають вглиб. У багатьох степових рослин коріння може діставати воду з великої глибини, в той же час у них багато і поверхневих коренів у гумусованому горизонті ґрунту, звідки рослини поглинають елементи мінерального живлення. На перезволоженому, погано аерованому грунті в мангрових чагарниках багато видів мають спеціальні дихальні корені – пневматофори.
Можна виділити цілу низку екологічних груп рослин по відношенню до різних властивостей ґрунтів.
Так, по реакції на кислотність ґрунту розрізняють: 1) ацидофільні види – ростуть на кислих ґрунтах з рН менше 6,7 (рослини сфагнових боліт, білоус); 2)нейтрофільні -тяжіють до ґрунтів з рН 6,7-7,0 (більшість культурних рослин); 3)базифільні- ростуть при рН більше 7,0 (мордовник, лісова вітряка); 4)індиферентні –можуть виростати на ґрунтах з різним значенням рН (конвалія, костриця)овеча).
По відношенню до валового складу ґрунту розрізняють: 1) оліготрофні рослини, що задовольняються малою кількістю зольних елементів (сосна звичайна); 2)евтрофні,які потребують великої кількості зольних елементів (дуб, снить звичайна, пролісник багаторічний); 3)мезотрофні,потребують помірної кількості зольних елементів (ялина звичайна).
Нітрофіли- рослини, які віддають перевагу грунту, багаті азотом (кропива дводомна).
Рослини засолених ґрунтів становлять групу галофітів (солерос, сарсазан, кокпек).
Деякі види рослин приурочені до різних субстратів: петрофіти ростуть на кам'янистих ґрунтах, а псоммофіти заселяють сипкі піски.
Рельєф місцевості та характер ґрунту впливають на специфіку пересування тварин. Наприклад, копитні, страуси, дрохви, що живуть на відкритих просторах, потребують твердого ґрунту для посилення відштовхування при швидкому бігу. У ящірок, що мешкають на сипких пісках, пальці облямовані бахромкою з рогових лусок, що збільшує поверхню опори (рис. 47). Для наземних жителів, що риють нори, щільні ґрунти несприятливі. Характер ґрунту в ряді випадків впливає на розподіл наземних тварин, що риють нори, що зариваються в ґрунт для порятунку від спеки або хижаків або відкладають у ґрунт яйця і т.д.
Мал. 47.Вієропалий геккон - мешканець пісків Сахари: А - віялопалий геккон; Б – нога гекона
Погодні особливості.Умови життя в наземно-повітряному середовищі ускладнюються, крім того,погодними змінами.Погода– це стан атмосфери, що безперервно змінюється, біля земної поверхні до висоти приблизно 20 км (кордон тропосфери). Мінливість погоди проявляється у постійномуваріюванні поєднання таких факторів середовища, як температура і вологість повітря, хмарність, опади, сила та напрям вітру тощо. Для погодних змін поряд із закономірним чергуванням їх у річному циклі характерні неперіодичні коливання, що суттєво ускладнює умови існування наземних організмів. На життя водних жителів погода впливає значно меншою мірою і лише населення поверхневих верств.
Клімат місцевості.Багаторічний режим погоди характеризуєклімат місцевості.У поняття клімату входять не тільки середні значення метеорологічних явищ, але також їх річний та добовий перебіг, відхилення від нього та їх повторюваність. Клімат визначається географічними умовами району.
Зональна різноманітність кліматів ускладнюється дією мусонних вітрів, розподілом циклонів та антициклонів, впливом гірських масивів на рух повітряних мас, ступенем віддалення від океану (континентальність) та багатьма іншими місцевими факторами. У горах спостерігається кліматична поясність, багато в чому аналогічна зміні зон від низьких до високих широт. Все це створює надзвичайну різноманітність умов життя на суші.
Для більшості наземних організмів, особливо дрібних, важливий не стільки клімат району, скільки умови їхнього безпосереднього місця проживання. Дуже часто місцеві елементи середовища (рельєф, експозиція, рослинність тощо) так змінюють у конкретній ділянці режим температури, вологості, світла, руху повітря, що значно відрізняється від кліматичних умов місцевості. Такі локальні модифікації клімату, що у приземному шарі повітря, називаютьмікрокліматом.У кожній зоні мікроклімати дуже різноманітні. Можна виділити мікроклімати як завгодно малих ділянок. Наприклад, особливий режимстворюється у віночках квіток, що використовують комахи, що мешкають там. Широко відомі відмінності температури, вологості повітря та сили вітру на відкритому просторі та в лісі, у травостої та над оголеними ділянками ґрунту, на схилах північної та південної експозицій тощо. закриті місця.
Опади.Крім водозабезпечення та створення запасів вологи, вони можуть відігравати й іншу екологічну роль. Так, сильні зливи чи град надають іноді механічний вплив на рослини чи тварин.
Особливо різноманітна екологічна роль снігового покриву. Добові коливання температур проникають у товщу снігу лише до 25 см, глибше температура майже не змінюється. При морозах в -20-30 ° C під шаром снігу в 30-40 см температура лише трохи нижче нуля. Глибокий сніговий покрив захищає бруньки поновлення, оберігає від вимерзання зелені частини рослин; багато видів йдуть під сніг, не скидаючи листя, наприклад ожика волосиста, вероніка лікарська, копитник та ін.
Мал. 48.Схема телеметричного вивчення температурного режиму рябчика, що знаходиться в підсніжній лунці (за А. В. Андрєєву, А. В. Кречмару, 1976)
Дрібні наземні звірята ведуть і взимку активний спосіб життя, прокладаючи під снігом і його товщі цілі галереї ходів. Для ряду видів, що харчуються проліскою рослинністю, характерно навіть зимове розмноження, яке відзначено, наприклад, у лемінгів, лісової та жовтогорлої миші, ряду польок, водяного щура та ін. 48).
Великим тваринам зимовий сніговий покрив заважає добувати корм. Багато копитних (північні олені, кабани,вівцебики) харчуються взимку виключно проліскною рослинністю, і глибокий сніговий покрив, а особливо тверда кірка на його поверхні, що виникає в ожеледицю, прирікають їх на безгодівлю. При кочовому скотарстві в дореволюційній Україні величезним лихом у південних районах бувджут– масовий відмінок худоби внаслідок ожеледиці, що позбавляла тварин корму. Пересування по глибокому снігу також утруднене для тварин. Лисиці, наприклад, у снігові зими воліють у лісі ділянки під густими ялинами, де тонший шар снігу, і майже не виходять на відкриті галявини та узлісся. Глибина сніжного покриву може обмежувати географічне поширення видів. Наприклад, справжні олені не проникають північ у ті райони, де товща снігу взимку понад 40–50 див.
Білизна снігу демаскує темних тварин. У виникненні сезонної зміни забарвлення у білої та тундряної куріпок, зайця-біляка, горностая, ласки, песця, мабуть, велику роль відіграв відбір на маскування під колір тла. На Командорських островах поряд із білими багато блакитних песців. За спостереженнями зоологів, останні тримаються переважно поблизу темних скель і прибійної смуги, що незамерзає, а білі воліють ділянки зі сніговим покривом.