Физические и химические факторы воздушной среды

К физическим факторам воздушной среды относится движение воздушных масс и атмосферное давление. Движение воздушных масс может осуществляться в виде их пассивного перемещения конвективной природы или в виде ветра. В первом случае обеспечивается расселение спор, пыльцы, семян, микроорганизмов и мелких животных. Всю эту массу организмов называют аэропланктоном. Во втором случае ветер также переносит аэропланктон, но на значительно большие расстояния; при этом возможен и перенос загрязняющих веществ в новые зоны.

Ветер, подобно водным течениям в реках, может оказывать и прямое воздействие на растения, например, на их рост, а также угнетающе воздействовать на активность животных, например, птиц.

Атмосферное давление оказывает существенное экологическое воздействие в особенности на позвоночных животных, которые не могут жить выше 6 км над уровнем моря.

Химический состав атмосферы весьма однороден: 78, 8% азота, 21% кислорода, 0, 9% аргона, 0, 03% углекислого газа по объему. По современным данным, концентрации CO₂ и O₂ в значительной степени являются лимитирующими факторами даже в наземных условиях: содержание CO₂ находится примерно в минимуме, а содержание кислорода - в максимуме толерантности растений по этим факторам (Ю. Одум, 1986).

В почвах и подстилающих их породах, вплоть до уровня грунтовых вод (в зоне аэрации) углекислого газа содержится уже 10%, а кислород становится лимитирующим фактором для аэробных редуцентов, что приводит к замедлению разложения отмершей органики.

В воде кислорода в 20 раз меньше, чем в атмосфере, и здесь он является лимитирующим фактором. Источниками кислорода в воде являются диффузия из атмосферного воздуха и фотосинтез водорослей. Лимитирующее действие CO₂ в воде выражено не явно, но его высокое содержание может приводить к гибели рыб и других животных.

При растворении CO₂ в воде образуется слабая угольная кислота H₂CO₃, легко образующая карбонаты и бикарбонаты. Карбонаты - источник питательных веществ для построения раковин и костной ткани и хороший буфер для поддержания водородного показателя pH водной среды на нейтральном уровне. Важность последнего обстоятельства состоит в том, что для гидробионтов интервал толерантности по pH столь узок, что даже незначительное отклонение его от оптимума приводит организм к гибели. Это связано с нарушением тонкой системы ферментной регуляции в организме.

ПОЖАРЫ

Пожары являются своеобразным комплексом физического и химического воздействия на биосферу в наземно-воздушных условиях. Они издавна стали неотъемлемой частью климата, и их надо рассматривать как важный экологический фактор наряду с температурой, атмосферными осадками и почвой. По своему экологическому воздействию пожары делят на верховые и низовые.

Верховые пожары уничтожают всю растительность и большинство животных, так что может пройти несколько десятков лет, прежде чем лес вырастет снова. Низовые пожары обладают избирательностью, стимулируют разлагающую деятельность бактерий и превращение минеральных веществ в форму, доступную для питания растений нового поколения, ослабляют опасность верховых пожаров, способствуют созданию условий для увеличения видового разнообразия сообществ.