Factorii de mediu abiotici (aerul, apa, solul)

Factorii de mediu abiotici (temperatura, aer, apa, sol, etc)Prin mediu nelegem ansamblul condiiilor i elementelor naturale ale Terrei: apa, aerul, solul i subsolul, aspectele caracteristice ale peisajului, toate straturile atmosferice, toate materiile organice i anorganice, precum i fiinele vii, sistemele naturale n interaciune cuprinznd elementele enumerate anterior, inclusiv unele valori materiale i spirituale, calitatea vieii i condiiile care pot influena bunstarea i sntatea omului2. Astfel definit, conceptul evideniaz o dinamic aparte, exprimnd tendina general de includere n compunerea sa att a elementelor naturale, ct i a celor create de om. Avnd n vedere poziia central pe care o ocup omul n mediu, i lund n considerare interesele sale fireti de a tri ntr-un ambient sntos, despre noiunea de mediu nu se poate vorbi dect cu referire la om care, ca vieuitoare, face parte din mediul natural.

Din definiia de mai sus rezult c noiunea cuprinde att mediul natural natura n forma sa originar, cu prile ei vizibile i invizibile, reprezentnd condiia existenei tuturor vieuitoarelor (terenurile de orice fel, subsolul oricror terenuri, apele subterane i de suprafa, pdurile, aerul, flora i fauna terestr i acvatic etc.) ct i mediul artificial, cel creat de mna i mintea omului, adic bunurile care exist datorit activitii umane i care reprezint condiiile materiale ale vieii.

. Componentele fizice, naturale sau abiotice ale mediului (aer, ap, sol, etc.) prezint urmtoarele caracteristici:

- necesitatea lor pentru existena vieii;

- ntreptrunderea lor total; natura fizic i compoziia chimic le permite s se mbine n forme foarte variate;

- apa, aerul, solul sunt elemente finite deoarece transformrile i prefacerile lor nu genereaz cantiti n plus, neputndu-se obine aer, ap peste cantitatea aflat ntr-un continuu circuit n natur;

- gestiunea i buna gospodrire a lor constituie sursele posibilitii de a acoperi necesitile vieii.

. La rndul lor, componentele biotice (organismele) se caracterizeaz prin:

- nivelul nalt de organizare a materiei;

- faptul c toate componentele apar sub form de comuniti, iar rspndirea lor este direct legat de condiiile de mediu;

- n complexa lor evoluie n timp, organismele actuale, prin caracterele lor biologice reprezint doar un stadiu din evoluia diferitelor specii vegetale i animale.

In funcie de nivelul impactului activitii umane, ecosistemele sunt:

a. naturale: ecosistemele n care efectele activitilor umane sunt foarte, foarte puin resimite (adncul mrilor i oceanelor, pdurile ecuatoriale, zonele polare);

b. modificate: ecosisteme n care se resimt, ntr-o oarecare msur, efectele indirecte ale activitii umane, cel mai adesea ca impact antropomorf indirect;

c. amenajate: ecosisteme care se afl n atenia omului n vederea obinerii hranei, materiilor prime vegetale i animale. Omul intervine permanent, prin selecia elementelor i reglarea populaiei biocenozei.

Dup natura biotopului, exist:

1. ecosisteme acvatice2. ecosisteme terestre.Totalitatea ecosistemelor reprezint mediul nconjurtor, sintagm mult mai folosit n literatura de specialitate.

Pe de alt parte, mediul nconjurtor poate fi definit ca fiind totalitatea factorilor naturali i antropici (creai n activitile umane), care asigur meninerea echilibrului ecologic, determinnd totodat condiiile de via pentru om i cele de dezvoltare ale societii.

Factorii naturali ai mediului nconjurtor sunt: apa, aerul, solul, precum i procesele i fenomenele naturale generate de interaciunea lor.

Factorii antropici sunt generai de activitile umane: industriale, agrozootehnice, construcii, transporturi, casnice/gospogreti etc.

Continuitatea vieii pe Pmnt depinde n mare msur de asigurarea calitii factorilor (naturali) de mediu, activitate numit i protecia mediului.

Diminuarea calitii factorilor de mediu de ctre elemente sau fenomene perturbatoare se numete poluare.Elementele/ fenomenele perturbatoare se mai numesc i (ageni) poluani, iar acetia pot fi de origine natural sau antropic. Aciunea acestora se situeaz n limitele:

minim = un simplu disconfort pentru populaia biocenozei;

maxim = grave dezechilibre ecologice (aciune toxic asupra organismelor i/sau degradarea componentelor abiotice ale mediului).

Temperatura- este unul dintre factorii ecologiciprincipali cu rol limitativ pentru structura biocenozelor,n sensul c, n anumite condiii, launele organisme, schimburile metabolice aproape nceteaz, sprea fi reluate n condiii favorabile detemperatur i umiditatate. Limitele de toleran a organismelor vii, privind rezistena la temperatur, este cuprins ntre -60 (-70C), la unele specii de pasari i mamifere, pn la 80-90C, la unele bacterii. Creterea biomasei i creterea numeric a speciei este posibil ntre anumite valori-limit, adic ntre concentraia minim i maxim a factorului limitativ la care nu mai este posibil realizarea funciilor vitale. Aceste valori limit sunt denumite valoripessimum. ntre ele se ntindedomeniulde toleran.De menionat importanta sumei gradelor de temperatur efectiv la insectele duntoare.

n functie de cantitatea de caldura ce ajunge pe Pamnt au fost delimitate 3 climate principale:cald, temperat si rece, precum i ozonalitate latitudinalavegetaiei;

-zona padurilor ecuatoriale, a savanelor i a pustiurilor tropicale, caracteristica zonei calde;

-zona pdurilor cu frunze cztoare, a pdurilor de coniferei a stepelor, rspndite n zona temperat;

-zona tundrei polare, specific zonei reci.

De asemenea, regimul termic diferit a mai determinat i ozonalitate altitudinala vegetaiei, pe etaje. De exemplu, nara noastr au fost delimitate urmtoarele etaje de vegetaie: etajul stejarului (gorunului), etajul fagului, etajul molidului, etajul jneapanului i ienuparului pitic i etajul pajitilor alpine.

n funcie de cerinele fa de temperatur ale organismelorexist urmatoarea clasificare:

-EURITERME = organisme ce suport variaii foarte largi de temperatur. Ex.Passer domesticus(vrabia) care suport temperaturi ce variaz ntre -30 si +37 grade Celsius.

-STENOTERME = organisme ce suport variaii foarte mici de temperatura. Ex. Larvele deBombyx moricare se dezvolta ntre 20 si 23 grade Celsius.

-MEZOTERME = se dezvolta ntre limite medii de temperatur.

n raport cu reaciile de modificare a temperaturii, animalele se grupeaz n dou mari categorii:

-POIKILOTERME= temperatura corpului se modific odat cu variaiile termice ale mediului extern.

-HOMEOTERME = temperatura intern a corpului esteconstant indiferent de modificrile mediului ambient (majoritatea psrilor i mamiferelor).Lumina- actioneaz ca factor ecologic n ecosisteme,ndeplinind funcii informaionale i energetice.

Funcia informationalse refer n special la regnul animal iar ceaenergeticeste folosit de ctre plante, pentru desfaurarea fenomenului de fotosintez.

n sens ecologic, radiaia solar reprezint intrarea deenergie n fluxul energetic ce strabate ecosistemele.

Comparativ cu ceilali factori ecologici, lumina este distribuit pe glob mult mai egal.

n cursul evoluiei lor, plantele s-au adaptat s triasc n diferite condiii de lumin. Din acest punct de vedereexista 3 categorii de plante:

-heliofile, care necesit lumin mult cum ar fi:Agropyronsp.,Festucasp. etc.;

-sciofile, de umbr, care prefer lumina mai putin intens,cum sunt:Corydalissp.,Brachypodium silvaticumetc;

-helio-sciofile, plante heliofile care pot suporta i un oarecare grad de umbr:Cynodon dactylon, Dtgitaria sanguinalis, Galinsoga parviflora,etc.

n funcie de lungimea perioadei de vegetaie avem plante de zi lung (ex. crinul) i plante de zi scurt (ex. brndua de toamn, crizantemele).

Efectul informaionalcel mai general al luminii, pentru animale, const n perceperea formelor, culorilor, micrilor, distanelor, obiectelor nconjuratoare. Pe aceast baz devine posibil dezvoltarea unei serii ntregi de mijloace de aprare sau de atac la diferite animale.

Mimetismulconst n imitarea coloritului, desenului i a formei generale a.corpului unor animale ce posed mijloace eficiente de aprare, ace cu venin, mucturi veninoase, gusturi sau mirosuri neplcute etc.) de ctre alte animale care nu posed asemenea mijloace. De exemplu, o serie ntreag de diptere imit diferite himenoptere. Dumanii (mai ales psrile), evitnd consumul insectelor bine aprate, evit i imitatorii lor.

Homocromia- const n asemnarea coloritului general al unui animal cu acela al substratului. Cndstn nemicare, animalul poate scpa neobservat de duman sau invers, victima poate s nu sesizeze prezena dumanului.

Imitaia- se dezvolt pe aceeai baz, dar de data aceasta este imitat nu numai coloritul general, dar i desenul i adesea forma unor pari ale substratului (frunze, ramuri uscate etc.).

Alternana zi-noapte i mai ales variaia duratei relative a zilei i a nopii n cursul anului determin reacii complexe att la plante ct i la animale, reacii care n ansamblu poart numele defotoperiodism.

La plante, durata perioadei luminoase a zilei influeneaz numeroase procese - ca nflorirea, cderea frunzelor, formarea bulbilor, a tubercuiilor. n funcie de durata zilei, unele plante sunt "de zi lung" altele "de zi scurt". Primele nfloresc primvara i vara (zi lung), ultimele - toamna.

Apa - Pe Pmnt, existena vieii este indisolubil legat de apa care, datorit nsuirilor sale fizice i chimice, reprezint un factor de prim ordin n desfurarea multor procese biochimice, fiziologice i ecologice eseniale. Aceste nsuiri sunt:

Densitatea.Apa are nsuirea unic de a realiza densitatea maxim la +4C, n timp ce gheaa are densitatea cu 10% mai mic. Aceste nsuiri au consecine ecologice extrem de importante: gheata plutete pe ap. Daca ea s-ar lasa pe fundul apei, aceasta ar duce la dispariia vieii bentonice i ar scoate din circuit uriae cantiti de ap care s-ar acumula sub form de ghea pe fundul bazinelor, nereuind s se dezghee de la an la an. Densitatea maxim la+4Cface ca, pe fundul celor mai adnci bazine, temperatura s fie n jurul acestei valori, permind existena vieii bentonice.

Cldura specifica apei este mare: pentru ncalzirea cu un grad a unui gram de apa este necesar o calorie, ceea ce face ca apa s se ncalzeasc si s se rceasc ncet. Consecinele ecologice ale acestei nsuiri sunt foarte importante. Dat fiind ca 2/3 din suprafaa Pamntului sunt acoperite cu apa care are i o mas uria, ea devine un factor moderator al climei globului, atenund oscilaiile de temperatur. Din aceeai cauz n mediul acvatic temperatura are variaii mai moderate dect pe uscat.Coninutul mare napaal organismelor, care la unele specii ajunge la 98% din greutate i n rare cazuri scade sub 50%, atenueaz oscilaiile temperaturii corpului i usureaza procesele de termoreglare.Conductibilitatea termica a apeieste, de asemenea mare. Aceasta explic de ce speciile de origine acvatic nu sunt homeoterme: pierderile de energie necesare meninerii temperaturii ar fi att de mari nct completarea lor prin hrana abundent ar deveni nerentabil.Puterea de solvire. Apa este un remarcabil solvent: dizolv cel mare mare numr de substane, din toate lichidele cunoscute. De aceea reprezint pe de o parte un mediu ideal pentru desfurarea proceselor metabolice.Apa ca factor ecologic, prezint o distribuie diferit n timp i spaiu ceea ce determin adaptri ale plantelor i condiioneaz repartiia lor geografic. Principalele surse de apa sunt: ploaia, zpada, roua, ceaa i umiditatearelativ a aerului.

Ploaia- reprezint cea mai important surs de ap iare o mare influen asupra ecosistemelor prin cantitate, repartiie, durat i torenialitate.

n ara noastr, n care climatul este n general continental, se nregistreaz un maxim pluviometric la sfrsitulprimaverii-nceputul verii, cnd vegetaia este exploziv,dup care aceasta stagneaz, eventual pn toamna, cnd, nunele zone, apare un al doilea maxim pluviometric.

Zpada apar plantele i solul de temperaturile sczutedin timpul iernii iar primvara prin topire mbib solul cu ap mentinndu-l rece, ntrziind intrarea prea rapid a plantelor n vegetaie fapt ce le-ar expune pericolului ngheurilor trzii.

Roua i ceaa pun la dispoziia plantelor cantiti micide ap i anume cca.10% din precipitaiile anuale nsa suntimportante deoarece prezinta ritmicitate.

Umiditatea aeruluieste determinat de cantitatea de vapori de ap din atmosfer i reprezint un factor de mare importan ecologic. n mod curent se iau n considerare trei cacteristici privind umiditatea atmosferic:a.Umiditatea absolut- care reprezint cantitatea de vapori, exprimat n uniti de mas (de ex. grame) la unitate de volum de aer (de ex. m3) ;b.Umiditatea relativ, reprezint raportul dintre cantitatea de vapori existeni la un moment dat n atmosfer i cantitatea maxim de vapori ce ar putea fi continui n condiiile respective de temperatur i presiune. Cu alte cuvinte, umiditatea relativ exprim gradul de saturaie a atmosferei cu vapori deapi de aceea se exprim n procente fa de saturaie;c.Deficitul de saturaieeste diferena dintre presiunea maxim a vaporilor n condiiile date de temperatur i presiune i presiunea real din acel moment. Cu ct aceasta diferen este mai mare, aerul este mai puin saturat (mai uscat), ceea ce face ca evaporarea sau evapotranspiraiasfie mai intense. Aceste procese au o puternic influen asupra productivitii plantelor. O mare parte a apei absorbit dinsoleste pierdut prin transpiraie, proces careimplico important cheltuial de energie. La diferite plante s-a putut constata c pentru 1 000 g ap pierdut prin transpiraie se realizeaz 1,7-6,7 g producie net (eficiena transpiraiei). La majoritatea plantelor acest parametru are valoarea