Айналадағы ортаның негізгі абиотикалың факторлары және олардың тірі табиғаттағы маңызы

Жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың тіршілігі үшін ортаның мынадай компоненттерінің маңызы өте зор: жарық, температура, ылғалдылық. Бұл факторлардың маңызды ерекшелігі - олар жыл бойына және тәулік бойына, сондай-ақ географиялық аймақтар бойынша заңды түрде өзгеріп отырады. Сондықтан оларға бейімделу де аймақтық және маусымдық сипатқа ие болады.

Жарық. Күн сәулесі Жерде өтетін барлық процестер үшін негізгі энергия көзі болып табылады.

Күн сәулесінің спектрінде өзінің биологиялық әсері жағынан түрліше болып келетін үш аймағы бар, олар: ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл сәулелер толқындарының ұзындығы 0,290 мкм мөлшерінен қысқа болатын ультракүлгін сәулелер барлық тірі организмді өлтіреді. Қысқа толқынды сәулелерді атмосфераның озон қабаты түгел ұстап қалатындықтан ғана Жерде тіршілік болады.

Жер бетіне ұзын толқынды ультракүлгін сәулелердің (0,300-0,400 мкм) аздаған бөлігі ғана келіп жетеді. Олардың химиялық активтігі жоғары, сондықтан оның үлкен дозасы тірі клеткаларды зақымдауы мүмкін. Адам мен жануараларға ультракүлгін сәулелердің аздаған мөлшері ғана қажет.

Жер бетіне жететін күн сәулесі энергиясының көп бөлігі бар, толқын ұзындығы 0,400-ден 0,750 мкм мөлшеріне дейін жететін көзге көрінетін сәулелердің организмдер үшін маңызы өте зор. Жасыл өсімдіктер органикалық заттарды синтездейді, демек, спектрдің дәл осы бөлігінің энергиясы есебінен барлық қалған организмдерге қорек дайындайды. Кейбір жануарлар және хлорофилсіз өсімдіктердің тіршілігі үшін жарық болуы міндетті жағдай деп саналмайды және топырақта, үңгірлерде, су тереңдігінде көптеген организмдер қараңғыда тіршілік етуге бейімделген.

Адам көре алмайтын толқындардың ұзындығы 0,750 мкм мөлшерінен артық болатын инфрақызылсәуле жылу энергиясының сарқылмас көзі болып саналады. Олар әсіресе тікелей түсетін күн сәулесінде көп болады.

Табиғатта жарық жағдайы Жердің айналуына байланысты тәуліктік және маусымдық болып қайталаныгі отырады. Тәуліктік жарық түсу ырғағына байланысты жануарлар күндіз және түнде тіршілік етуге бейімделді.

Сурет - Күн сәулесі спектрінің әртүрлі учаскелерінің биологиялық әсері

Температура. Организмде жүрегін барлык химиялық процестер сыртқы және ішкі температураға байланысты. Сыртқы температураға тәуелділік құстар мен сүтқоректілерден басқа, әсіресе дене температурасы тұрақты емес, басқа өсімдіктер мен жануарлардың көпшілігінен айқын көрінеді.

Жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың басым көпшілігі белсенді тіршілік күйінде нөлден төменгі температураға төзе алмай, тіршілігінен айрылады.

Тіршіліктің жоғары температура шегі әр алуан түрлер үшін түрліше болады, бірақ 40-45°С-ден асуы сирек кездеседі. Организмдердің аздаған түрлері ғана өте жоғары температурада тіршілік етуге бейімделген.

Дамуға қажетті ең қолайлы темгіература түрдің өткен эволюция барысындағы табиғи сұрыпталуы негізінде бейімделген мекендеу жағдайына байланысты.

Дене температурасы тұрақсыз организмдерде айналадағы орта температурасының жоғарылауы физиологиялық процестерді: зат алмасуын, өсуді, дамуды және т. б. тездетеді. Сондықтан, белгілі шекке дейін температура неғұрлым жоғары болса, дамудың жеке сатыларына немесе барлық тіршілік циклінің дамуына қажетті уақыт соғұрлым қысқа болады.

Құстар мен сүтқоректілерде эволюция процесінің нәтижесінде жылуды реттеу - өз денесінің тұрақты температурасын сақтау қабілеті қалыптасқан. Бұл маңызды бейімделушілік жоғары сатыдағы жануарларды ортаның термиялық жағдайына онша тәуелді ете қоймайтын, әртүрлі температурада белсенді тіршілік етуге қабілеттілік болып табылады. Құстардың көпшілігінің дене температурасы 40⁰С-ден жоғары, ал сүтқоректілерде одан біраз төмен. Бұлардың дене температурасы сыртқы орта температурасының ауытқуына қарамастан, әр уақытта тұрақты болады.

Ылғалдылық. Қлетка тіршілігі және жалпы организм үшін судың маңызы өте зор. Су мөлшерін тұрақты деңгейде сақтау - кез келген организмнің атқаратын негізгі физиологиялық қызметінің бірі.

Жер бетіндегі организмдердің экологиялық факторы болып табылатын ылғалдылықтың ролі жыл бойына жауатын жауын-шашын (осыған орай ауа мен топырақтың ылғалдылығы да) жер бетіне өте біркелкі болып таралмайтынына байланысты болады. Жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың басым көпшілігі ылғалды қалайтындықтан, ылғалдылықтың жетімсіздігінен организмдер тіршілігі мен таралуы шектеледі.

Организмдерде эволюция процесінде ылғалды үнемдеп пайдалануға, оны айналадағы ортадан қабылдауға (шөл мен шөлейт, қуаңшылықты дала өсімдіктері мен жануарларын естеріңе түсіріңдер), жылдың қуаңшылықты мезгілін физиологиялық тыныштық күйде өткізу және т. с. с. бағытталған әртүрлі бейімделушіліктер қалыптасқан. Мәселен, шөлдегі көпжылдық өсімдіктердің өте күшті дамыған, кейде өте ұзын (жантақта 16 метрге дейін жететін), ылғал қабатына дейін жететін немесе өте тармақталған тамырлары болады.

Шөлдегі жануарлардың көпшілігі су тапшылығына төзе алады; кемірушілер, жорғалаушылар, бунақденелілер мен басқа ұсақ жануарларға қорек құрамындағы су жеткілікті. Кейбір жануарларда су организмдегі тотығу реакциялары нәтижесінде түзіледі. Сондықтан, шөлде мекендейтін жануарлардың көпшілігінде организміндегі май қоры, мысалы, түйенің өркеші, кемірушілердің шел майы организмдегі су резерві болып саналады. Жануарлардың сыртқы қабатының өткізгішігі нашар болғандықтан, организмнен су өте аз буланады.

Мезгіл-мезгіл құрғақшылық болып тұратын жағдайларда тіршілік ететін өсімдіктер мен жануарлардың көпшілігі ылғалдылықтың жетіспеушілігіне мүлде басқаша бейімделген. Бұларда өсу мен дамудың тоқтауы және зат алмасудың кілт төмендеуімен сипатталатын тыным күйі пайда болады. Кейбір кемірушілер мен тасбақалар өсімдіктер әбден құрап кететін жаздың құрғақ, ыстық кезеңінде, бірнеше айға созылатын жазғы ұйқыға кетеді.

Көпжылдық өсімдіктер жазда жапырақтарын түсіру немесе жер үсті бөліктерін түгелдей жою арқылы тыныштық күйді басынан өткізеді, бұл құбылыс шөлді жердің көптеген өсімдіктерінен байқалады.

Әдебиет: Жалпы биология. Алматы, 1991. -Б.14-15.