ORO EKOSISTEMA: SAVYBĖS, TIPAI IR GYVŪNAI - BIOLOGIJA - 2025

Oro ekosistemą sudaro visi biotiniai (gyvos būtybės) ir abiotiniai (inertiški elementai) veiksniai, sąveikaujantys troposferoje. Griežta prasme tai yra pereinamojo laikotarpio ekosistema, nes nė vienas gyvas organizmas neužbaigia viso savo gyvenimo ciklo ore.

Pagrindinė abiotinė oro ekosistemos savybė yra ta, kad substratas, kuriame ji vystosi, yra oras. Tai yra dujų mišinys, todėl mažesnio tankio substratas nei sausumos ar vandens.

Kranai (Grus grus) skrydžio metu Ispanijoje. Šaltinis: Arturo de Frias Marques

Kita vertus, atmosfera yra erdvė, kurioje vyksta klimato procesai, ypač krituliai, vėjai ir audros.

Nors paukščiai, be jokios abejonės, dominuoja oro aplinkoje, taip pat yra vabzdžių ir skraidančių žinduolių. Kitose gyvūnų grupėse, tokiose kaip žuvys ir ropliai, yra rūšių, galinčių sklandyti.

Panašiai augalai, sukeliantys anemofilinį (vėjo) apdulkinimą, naudoja oro ekosistemą kaip transporto priemonę žiedadulkėms pernešti. Panašiai daugelis augalų savo vaisius ar sėklas išsklaido oru.

Bendrosios savybės

Oro ekosistemos susidaro daugiausia apatinėje troposferos dalyje, kuri yra apatinis atmosferos sluoksnis. Šis sluoksnis pasiekia 16 km storį ties pusiauju ir 7 km ties poliais dėl žemės sukimosi atsirandančios išpūtimo.

Šios ekosistemos, skirtingai nei sausumos ir vandens, neturi nuolatinio biotinio komponento. Todėl nė vienas gyvas organizmas neužbaigia viso savo gyvenimo ciklo šioje ekosistemoje ir nėra pirminių gamintojų, todėl jis nėra savarankiškas.

Oro ekosistemos turi tris bendrąsias savybes: substratas yra oras, jame vystosi klimato reiškiniai, o gyvasis komponentas yra pereinamasis.

- Abiotiniai komponentai

Tarp oro ekosistemos abiotinių komponentų yra oras, jį sudarančios dujos ir įeinantys vandens garai. Be to, suspensijoje yra daug dulkių dalelių.

Oras

Tai yra troposferos komponentas (apatinis atmosferos sluoksnis), tiesiogiai liečiantis su žemės paviršiumi. Oro pagrindą sudaro 78,08% azoto ir apie 21% deguonies, plius CO2 (0,035%) ir inertinės dujos (argonas, neonas).

Tankis

Oro tankis mažėja didėjant aukščiui ir temperatūrai, o tai lemia svarbią oro ekosistemų diferencinę charakteristiką. Taigi aukštų kalnų vietovėse oras bus mažiau tankus, palyginti su jūros lygio zonomis.

Lygiai taip pat oro masės virš dykumų rajonų mažėja per dieną (aukšta temperatūra) ir padidėja jų tankis naktį (žema temperatūra).

Temperatūra

Troposfera įkaista iš apačios į viršų, nes oras paprastai nematomas ultravioletinės saulės spinduliuotės. Ši radiacija patenka į Žemės paviršių ir ją sušildo, sukeldama infraraudonosios spinduliuotės ar šilumos sklidimą.

Dalis radiacijos patenka į kosminę erdvę, kitą sulaiko kai kurių atmosferoje esančių dujų (CO2, vandens garų) šiltnamio efektas.

Oro temperatūra yra mažiau stabili nei sausumos ir vandens, kinta priklausomai nuo vėjo srovių ir aukščio. Kylant troposferai, temperatūra mažėja 6,5 ​​ºC / km greičiu. Viršutinėje troposferos dalyje (tropopauzėje) temperatūra nukrenta iki -55 ºC.

Drėgmė

Vandens ciklo, vykstančio jo evapotranspiracijos fazėje, metu dujinės būsenos vanduo arba vandens garai patenka į atmosferą. Ore esančių vandens garų kiekis (santykinė drėgmė) yra svarbi skirtingų oro ekosistemų savybė.

Oro dykumų vietose santykinė oro drėgmė yra apie 20% vidurdienį ir 80% naktį. Oro atogrąžų lietaus miške vidurdienį nustatoma 58–65% drėgmė, o ankstyvą rytą - 92–86%.

Vėjai

Oro srovės. Šaltinis: originalus įkėlėjas buvo Ellywa olandų Vikipedijoje.

Temperatūrų skirtumai, atsirandantys dėl Žemės judesių Saulės atžvilgiu, sukuria atmosferos slėgio skirtumus tarp regionų. Dėl to oro masės juda iš aukšto slėgio sričių į žemo slėgio sritis, sukeldamos vėjus.

Lietus ir audros

Troposfera yra klimatologinių reiškinių sritis, įskaitant vandens garų debesų kaupimąsi. Išgaravęs vanduo kyla kartu su karšto oro masėmis ir, atvėsdamas, kondensuojasi aplink suspensijos daleles, sudarydamas debesis. Kai kondensuoto vandens apkrova pasiekia kritinį tašką, atsiranda lietus.

Audros, uraganai, tornadai

Kitas oro ekosistemą trikdantis trikdis yra audros, kurios kai kuriais atvejais būna uraganai su stipriu vėju ir liūtimis. Audros yra meteorologiniai reiškiniai, kurie nutinka, kai dvi oro masės su skirtinga temperatūra susiduria viena su kita.

Kitais atvejais susidaro tornadai, tai oro stulpeliai, besisukantys labai dideliu greičiu, kurių viršūnė liečiasi su žeme.

Dulkių dalelės

Kitas abiotinis oro ekosistemos komponentas yra dulkės (suspensijoje esančios mažos medžiagos dalelės). Vėjai ir garai iš žemės paviršiaus ir vandens telkinių daleles tempia į troposferą.

Sacharos dulkės. Šaltinis: Geologinių vaizdų bankas

Pavyzdžiui, kasmet dulkių debesis iš Afrikos dykumų keliauja į Ameriką. Tai yra maždaug šimtai milijonų tonų dulkių, kurios kerta Atlanto vandenyną ir yra kaupiamos skirtingose ​​Amerikos vietose.

Kai kuriose Amerikos dalyse Sacharos dulkių koncentracija gali siekti nuo 30 iki 50 mikrogramų kubiniame metre.

- Biotiniai komponentai

Kaip pažymėta, nėra nė vienos gyvos būtybės, kuri būtų baigusi visą savo biologinį ciklą oro ekosistemoje. Tačiau aptikta didžiulė sausumos ir jūrinių mikroorganizmų įvairovė troposferoje.

Bakterijos, grybeliai ir virusai

NASA lėktuvų paimtuose oro mėginiuose buvo aptiktos suspenduotos bakterijos, grybelių sporos ir virusai. Šia prasme vykdomi tyrimai, siekiant nustatyti, ar kai kurios bakterijų rūšys yra pajėgios atlikti medžiagų apykaitos funkcijas toje aplinkoje.

Bakterija. Šaltinis: NIAID

Bakterijos išnešamos iš jūros paviršiaus arba kartu su sausumos dulkėmis vėjo ir kylančio karšto oro masės dėka. Šios bakterijos gyvena dulkių dalelėse ir suspenduotuose vandens lašeliuose.

Žiedadulkės ir sporos

Kiti gyvi komponentai, praeinantys per oro ekosistemą, yra žiedadulkių grūdai ir sporos. Spermatofitai (sėkliniai augalai) seksualinį dauginimąsi vykdo suliedami žiedadulkių grūdus ir kiaušialąstes.

Žiedadulkių grūdai. Šaltinis: Dartmouth koledžo elektronų mikroskopų įrenginys

Kad tai įvyktų, žiedadulkių grūdai (vyriškos lyties lytinės ląstelės) turi patekti į kiaušialąstę (moteriškosios lyties gameta). Šis procesas vyksta dėl vėjo, gyvūnų ar vandens.

Apdulkinant vėjui (anemofiliškai) arba skraidant gyvūnams (zooidiophilic), žiedadulkės tampa pereinamąja oro ekosistemos dalimi. Tas pats vyksta su sporomis, kurios sudaro paparčių ir kitų augalų be sėklų dauginamąją struktūrą.

Gyvūnai

Yra daugybė gyvūnų, kurie prisitaikė patekti į oro ekosistemą. Tarp jų yra skraidantys paukščiai, skraidantys vabzdžiai, skraidantys žinduoliai, skraidantys ropliai ir net skraidančios žuvys.

Oro ekosistemų tipai

Oro aplinkos, kaip ekosistemos, požiūris yra menkas ir šia prasme nėra klasifikacijų, pagal kurias būtų galima atskirti oro ekosistemų tipus. Tačiau troposferos srityje yra skirtumų tarp regionų, tiek platumos, tiek išilgine prasme, tiek vertikaliai.

Platumos zonavimas

Oro ekosistemos skiriasi aukščiu, slėgiu ir temperatūra tarp pusiaujo ir polių. Panašiai jis kinta priklausomai nuo to, ar oro stulpelis yra virš sausumos, ar virš jūros.

Todėl gyvos būtybės, praeinančios per oro ekosistemą, skiriasi priklausomai nuo regiono, kuriame yra oro kolona.

Vertikalus zonavimas

Pakilus į troposferą, abiotinės oro ekosistemos sąlygos taip pat skiriasi. temperatūra mažėja, kaip ir oro tankis. Pirmuosiuose 5000 metrų virš jūros lygio oro ekosistemoje yra paukščių ir kai kurių vabzdžių.

Savo ruožtu likę gyvūnai šioje ekosistemoje sąveikauja tik medžių balkonų aukštyje. Be to, bakterijų ir grybelių sporų randama oro ekosistemoje virš 5000 masl.

Tuo pat metu pasireiškia teritorinis zonavimas, nustatant, kad sausumoje vyrauja sausumos bakterijų rūšys, o jūroje - jūrinės bakterijos.

Oro ekosistemos gyvūnai

Yra įvairių gyvūnų grupių, galinčių skraidyti ar bent jau sklandyti, kad išdrįstų oru. Nors kai kurie gali išbūti iki kelių mėnesių skraidydami, visi tam tikru metu turi palikti šią ekosistemą maitintis, ilsėtis ar daugintis.

- Paukščiai

Pasaulyje yra apie 18 000 rūšių paukščių, iš kurių dauguma gali skraidyti. Paukščiai ne tik juda oru, daugelis medžioja savo grobį skraidydami ir net įvykdo dalį reprodukcinio ciklo.

King Swift (

Ši rūšis gali išbūti keletą mėnesių ir, remiantis atliktu tyrimu, gali būti ore iki 200 ištisinių dienų.

Karalius Swiftas (Tachymarptis melba) skrendant. Šaltinis: „Birdwatching Barcelona“

Tęsiami tyrimai, kaip išsiaiškinti, kaip šis paukštis sugeba taip ilgai išlikti ore, ypač jei jis gali miegoti skrisdamas. Karaliui swiftui nereikia sustoti valgyti, nes jis maitinasi vabzdžiais, kuriuos sugauna skrendant įpusėjus.

Albatrosas (Diomedeidae)

Albatrosas. Šaltinis: Duncan Wright

Jie yra labai efektyviai skraidančių jūrų paukščių šeima, paplitusi visame pasaulyje. Tarp jos rūšių yra keliaujantis ar klajojantis albatrosas (Diomedea exulans), kurio vidutinis sparno plotis siekia 3 m.

Pilkagalviai albatrosai (Thalassarche chrysostoma) per dieną iš pietų Gruzijos skraido 950 km, apjuosdami Antarktidą. Šiems paukščiams kelionė užtrunka 46 dienas.

- Vabzdžiai

Vabzdžiai yra didžiausia egzistuojanti gyvūnų grupė tiek rūšių, tiek populiacijos dydžiu. Plaukia daugybė vabzdžių rūšių, tarp jų bitės, vapsvos, musės, uodai, vabalai, omarai ir kiti.

Bitė (Anthophila)

Bičių lankomos gėlės (Šaltinis: pixabay.com/)

Bitės yra labai vertinami vabzdžiai dėl medaus gamybos ir jų vaidmens apdulkinant augalus. Dažniausia bitininkystės pramonėje (medaus gamyboje) rūšis yra Apis mellifera.

Jie yra socialiniai vabzdžiai, todėl darbuotojai nuolat keliauja, ieškodami žiedadulkių ir nektaro. Bičių rūšys turi skirtingą skrydžio diapazoną, tai yra maksimalų atstumą, nuo kurio jiems pavyksta grįžti į savo lizdą.

Meliponos sp. didžiausias užfiksuotas atstumas yra 2,1 km, o „Bombus terrestris“ - 9,8 km, o „Apis mellifera“ - 13,5 km. Tačiau didžiausias užregistruotas atstumas yra 23 km, kurį pasiekia Euplusia surinamensis rūšys.

Omaras (Acrididae)

Šiai vabzdžių šeimai priklauso apie 7000 migruojančių rūšių, kurios ilgainiui sudaro milžiniškas populiacijas ir tampa kenkėjais. Jie dideliais spiečiais nukeliauna daugybę kilometrų, prarydami pasėlius ir kitus augalus, kuriuos randa savo kelyje.

- Žinduoliai

Tarp žinduolių, patenkančių į oro ekosistemą, išsiskiria šikšnosparniai (Chiroptera). Tai yra vieninteliai žinduoliai, atliekantys aktyvų skrydį (sparno impulsu).

Yra ir kitų pasyviųjų skraidymo ar sklandymo žinduolių, tokių kaip Sibiro skraidanti voverė (Pteromys volans) arba Centrinės Amerikos voverė (Glaucomys volans).

Tarp graužikų taip pat yra tokių sklandytuvų, kaip Idiurus genties atstovai, ir kitose grupėse, tokiose kaip dermoptera ar colugos (placentos žinduoliai) ir petauridai (marsupials).

- Ropliai

Kai kurios Azijos rūšys, išsivysčiusios gebėjimui sklandžiai bėgti per oro ekosistemą. Jie tai daro šokinėdami iš medžių ir išlygindami savo kūną dvigubai daugiau nei įprasta pločio ir sugeba slysti dar geriau nei skraidančios voverės.

- Žuvys

Yra grupė vadinamųjų skraidančių žuvų (Exocoetidae), galinčių laikinai patekti į oro ekosistemą, kad galėtų pabėgti nuo savo plėšrūnų. Tai yra maždaug 70 rūšių, turinčių tinkamus uodegos pelekus, kad galėtų jas išstumti iš vandens.

Skraidanti žuvis (Cheilopogon melanurus). Šaltinis: Patrick Coin (Patrick Coin)

Nuo šio momento šios žuvys gali slidinėti maždaug 50 m atstumu ir pasiekti 60 km / h greitį. Šis sugebėjimas slysti yra dėl jų neįprastai didelių krūtinės pelekų.

Nuorodos

1. Calow, P. (Red.) (1998). Ekologijos ir aplinkosaugos vadybos enciklopedija.
2. Greensmith, A. (1994). Pasaulio paukščiai. „Omega“ leidimai.
3. Liudvikas-Jiménezas, LP (2006). Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) skrydžio diapazono stebėjimas miesto aplinkoje. Kolumbijos biologiniai duomenys.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. ir Tasa, DG (2018). Atmosfera. Įvadas į meteorologiją.
5. Margalef, R. (1974). Ekologija. „Omega“ leidimai.
6. „Purves“, WK, Sadava, D., Orians, GH ir Heller, HC (2001). Gyvenimas. Biologijos mokslas.