Ақпарат

1.4.18.2: Су және басқа факторлар – Биология

1.4.18.2: Су және басқа факторлар – Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

үйрену мақсаттары

  • Біздің дүниенің биогеографиясына әсер ететін басқа абиотикалық факторларды анықтаңыз

Су

Су барлық тіршілік иелеріне қажет, өйткені ол жасушалық процестер үшін өте маңызды. Құрлық организмдері жай диффузия арқылы қоршаған ортаға суды жоғалтатындықтан, олар суды ұстап тұру үшін көптеген бейімделулерді дамытқан.

  • Жануарлар ылғалды сақтау үшін майлы немесе балауыз терімен немесе кутикуламен жабылады.
  • Өсімдіктердің жапырақтарында транспирация арқылы суды жоғалту жылдамдығын төмендетуге қызмет ететін жапырақ шаштары және балауыз кутикула сияқты бірқатар қызықты белгілер бар.

Сумен қоршалған организмдер су теңгерімсіздігіне қарсы емес; Олардың да жасушалардың ішіндегі және сыртындағы суды басқаруға бірегей бейімделулері бар.

  • Тұщы су организмдері сумен қоршалған және осмос әсерінен олардың жасушаларына судың түсу қаупі бар. Тұщы су ортасында өмір сүретін организмдердің көптеген бейімделулері олардың денелеріндегі еріген заттардың концентрацияларының тиісті деңгейде сақталуын қамтамасыз ету үшін дамыды. Осындай бейімделудің бірі сұйылтылған зәрді шығару болып табылады.
  • Теңіз ағзалары организмге қарағанда еріген заттың концентрациясы жоғары сумен қоршалған, сондықтан осмос әсерінен қоршаған ортаға суды жоғалту қаупі бар. Бұл организмдердің суды ұстап тұру және қоршаған ортаға еріген заттарды шығару үшін морфологиялық және физиологиялық бейімделулері бар. Мысалы, теңіз игуаналары (Amblyrhynchus cristatus), мұхитта жүзу және теңіз өсімдіктерін жеу кезінде еріген заттардың концентрациясын қолайлы диапазонда ұстау үшін тұзы жоғары су буын түшкіріңіз.

Басқа су факторлары

Кейбір абиотикалық факторлар, мысалы, оттегі, су экожүйелерінде де, жердегі ортада да маңызды. Жердегі жануарлар оттегін тыныс алатын ауадан алады. Оттегінің қолжетімділігі ауада оттегінің молекулалары аз болған жағдайда өте жоғары биіктікте тұратын организмдер үшін мәселе болуы мүмкін. Су жүйелерінде еріген оттегінің концентрациясы су температурасына және судың қозғалу жылдамдығына байланысты. Суық суда жылы суға қарағанда еріген оттегі көп. Сонымен қатар, тұздылық, ағыс және толқын су экожүйелерінің маңызды абиотикалық факторлары болуы мүмкін.

Басқа жер үсті факторлары

Жел маңызды абиотикалық фактор болуы мүмкін, өйткені ол булану мен транспирация жылдамдығына әсер етеді. Желдің физикалық күші де маңызды, өйткені ол топырақты, суды немесе басқа абиотикалық факторларды, сондай-ақ экожүйе ағзаларын жылжыта алады.

Өрт - жердегі экожүйелерді бұзудың маңызды агенті болуы мүмкін тағы бір жер үсті факторы. Кейбір организмдер отқа бейімделген, сондықтан олардың өмірлік циклінің бір бөлігін аяқтау үшін отпен байланысты жоғары жылу қажет. Мысалы, қарағай (Пинус банксиана) — қылқан жапырақты ағаш — тұқым конустары ашылуы үшін оттың жылуын қажет етеді. Өрт өсімдіктердің көпшілігін өлтіруі мүмкін, сондықтан өрттен кейін өнген көшет қалыпты жағдайда өсетінге қарағанда күн сәулесін көбірек алады. Қарағай инелерін жағу арқылы от топыраққа азот қосады және өскен өсімдіктерді жою арқылы бәсекелестікті шектейді.


Экожүйенің биоәртүрлілігіне қандай факторлар әсер етеді?

Биоәртүрлілік, белгілі бір мекендеу орындарында өмір сүру үшін миллиондаған жылдар бойы дамып келе жатқан тірі заттардың алуан түрлілігі табиғи экожүйелердің сұлулығына, сондай-ақ олардың тұрақтылығы мен тұрақтылығына ықпал етеді. Бірақ кейбір стресс факторлары, олардың көпшілігі адам немесе адам әсерінен биологиялық әртүрлілікке қауіп төндіреді немесе азайтады. Экожүйедегі тіршілік иелері мен өсімдіктер бір-біріне тәуелді болғандықтан, тіпті бір түрдің жоғалуы бүкіл экожүйеге қатты әсер етуі мүмкін, басқа экожүйелерге әсер етуі мүмкін және адамдарға қауіп төндіруі мүмкін. Биолог Эдвард О.Уилсон айтқандай: «Адамзаттың өзіне қауіп төндірмей-ақ, биоәртүрлілікті шексіз қысқартуға болады деп болжау – ақымақтық».


Су микробиологиясы

Су микробиологиясымен айналысады микроорганизмдер тұратындар су, немесе біреуінен тасымалдауға болады мекендеу ортасы екіншісіне су арқылы.

Су микроорганизмдердің көптеген түрлерінің өсуін қамтамасыз ете алады. Бұл тиімді болуы мүмкін. Мысалы, ашытқылардың кейбір штаммдарының химиялық белсенділігі бізді сыра мен нанмен қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, кейбіреулерінің өсуі бактериялар ластанған суда судағы уларды қорытуға көмектеседі.

Дегенмен, басқалардың болуы ауру суда микробтардың пайда болуы денсаулыққа зиян, тіпті өмірге қауіп төндіреді. Мысалы, адамның және басқа да жылы қанды жануарлардың ішек жолдарында өмір сүретін бактериялар, мысалы ішек таяқшасы, Сальмонелла, Шигелла, және Вибрио, нәжіс суға түссе, суды ластауы мүмкін. Ластану түрі бар ауыз су ішек таяқшасы O157:H7 ретінде белгілі өлімге әкелуі мүмкін. Уолкертон, Онтарио, Канада 2000 жылдың жазында O157:H7 штаммы бойынша муниципалды сумен жабдықтаудың ластануы 2000 адамды ауыртып, жеті адамның өмірін қиды.

Жылы қанды жануарлардың ішек жолдарында суды ластайтын және ауру тудыратын вирустар да болады. Мысалдарға ротавирус, энтеровирустар және коксаки вирустары жатады.

Су микробиологиясында маңызды микробтардың тағы бір тобы қарапайымдылар. Ең алаңдататын екі қарапайымдылар Лямблия және Cryptosporidium. Олар құндыз сияқты жануарлардың ішек жолдарында қалыпты өмір сүреді бұғы. Лямблия және Cryptosporidium өмірлік циклдері кезінде кисталар деп аталатын тыныш және төзімді формаларды құрайды. Киста формалары төзімді хлор, бұл ауыз суды залалсыздандырудың ең танымал түрі және көптеген қолданылатын сүзгілерден өтуі мүмкін суды өңдеу өсімдіктер. Ауыз суға түскен жағдайда олар адамда әлсірететін және ұзаққа созылған диареяны тудыруы мүмкін және иммундық жүйесі бұзылған адамдардың өміріне қауіп төндіруі мүмкін. Cryptosporidium 1993 жылы Висконсин штатындағы Милуоки қаласының ауыз суының ластануы 400 000-нан астам адамды ауыртып, 47 адамның өмірін қиды.

Көптеген микроорганизмдер табиғи түрде жаңа және тұзды су. Оларға бактериялар, цианобактериялар, қарапайымдылар, балдырлар, және ротиферлер сияқты кішкентай жануарлар. Бұл судағы тіршіліктің негізін құрайтын қоректік тізбекте маңызды болуы мүмкін. Мысалы, цианобактериялар деп аталатын микробтар оларды түрлендіре алады энергия -ның күн өмір сүруге қажетті энергияға айналады. Бұл организмдердің көп саны өз кезегінде басқа тіршілік үшін азық ретінде пайдаланылады. Суда дамитын балдырлар да тіршіліктің басқа түрлері үшін маңызды қорек көзі болып табылады.

Тұщы суда әртүрлі микроорганизмдер тіршілік етеді. Жағалау сызығына жақын орналасқан су айдынының аймағы (жағалау аймағы) судың басқа аймақтарына қарағанда жақсы жарықтандырылған, таяз және жылы. Қолданатын фотосинтетикалық балдырлар мен бактериялар жарық өйткені энергия осы аймақта өркендейді. Жағадан әрі қарай лимнитикалық аймақ орналасқан. Мұнда фотосинтетикалық микробтар да тіршілік етеді. Су тереңдеген сайын температура салқындап, суыды оттегі судағы концентрация мен жарық азаяды. Енді оттегін қажет ететін микробтар көбеймейді. Оның орнына күлгін және жасыл күкірт оттегісіз өсетін бактериялар басым. Ақырында, тұщы сулардың түбінде (бентикалық аймақ) аздаған микробтар аман қалады. Оттегі мен күн сәулесі жоқ жерде өмір сүре алатын бактериялар, мысалы, метан шығаратын бактериялар дамиды.

Тұзды су микроорганизмдерге басқа орта береді. неғұрлым жоғары тұз концентрациясы, жоғары рН, және төмен қоректік заттар, қатысты тұщы су, көптеген микроорганизмдер үшін өлімге әкеледі. Бірақ тұзды жақсы көретін (галофильді) бактериялар жер бетіне жақын жерде көп, ал тұщы суда да өмір сүретін кейбір бактериялар көп (яғни, Pseudomonas және Вибрио). Сондай-ақ, 2001 жылы зерттеушілер микробтар өмірінің ежелгі түрі ретінде белгілі екенін көрсетті архебактериялар өмірінің басым формаларының бірі болып табылады мұхит. Мұхиттың қоректік тізбегіндегі архебактериялардың рөлі әлі белгісіз, бірақ өмірлік маңызды болуы керек.

Тұзды суда табылған тағы бір микроорганизм - динофлагеллаттар деп аталатын балдырлардың бір түрі. Динофлагеллаттардың тез өсуі мен көбеюі суды қызылға айналдыруы мүмкін. Бұл «қызыл толқын» көптеген тудыруы мүмкін қоректік заттар мен оттегінің суын сарқылады балық өлу. Сондай-ақ, адамдар ластанған балықты жеу арқылы ауыруы мүмкін.

Су сонымен қатар микроорганизмдерді бір жерден екінші жерге тасымалдаудың тамаша құралы бола алады. Мысалы, кемелердің мұхиттағы саяхаты кезінде оларды тұрақтандыру үшін кемелердің корпустарында тасымалданатын су қазір жер шарына микроорганизмдерді тасымалдау құралы екені белгілі. Осы организмдердің бірі бактерия деп аталады тырысқақ вибрионы, адам өміріне қауіп төндіретін диареяны тудырады.

Ауыз су әдетте микробтық ластану қаупін азайту үшін тазартылады. Ауыз суды тазартудың маңыздылығы ғасырлар бойы белгілі. Мысалы, мәсіхшілерге дейінгі дәуірде ауыз суды құмыралар арқылы сақтау металл жаттықты. Енді кейбір металдардың бактерияға қарсы әсері белгілі. Сол сияқты ауыз суды қайнату, суды қорғау құралы ретінде бұрыннан белгілі.

Хлор немесе хлор туындылары сияқты химиялық заттар бактерияларды өлтірудің танымал құралы болды. ішек таяқшасы ХХ ғасырдың басынан бастап суда. Барған сайын танымал болып келе жатқан бактерияларды өлтіретін басқа емдеу әдістеріне газды пайдалану кіреді озон және ультракүлгін сәулелерді қолдану арқылы микробтың генетикалық материалын өшіру. Микробтарды суды сүзгіден өткізу арқылы судан физикалық түрде де алып тастауға болады. Заманауи сүзгілерде саңылаулары бар, олар өте кішкентай, тіпті вирустар сияқты ұсақ бөлшектер де ұсталып қалуы мүмкін.

Су микробиологиясының маңызды аспектісі, әсіресе ауыз су үшін, суды ішуге қауіпсіз екеніне көз жеткізу үшін сынау болып табылады. Судың сапасын тексеру бірнеше жолмен жүргізілуі мүмкін. Бір танымал сынақ судың лайлылығын өлшейді. Лайлану судағы суспензияның мөлшерінің көрсеткішін береді. Әдетте, егер материал сияқты топырақ суда болса, микроорганизмдер де болады. Бактериялар мен вирустар сияқты кішкентай бөлшектердің болуы судың мөлдірлігін төмендетуі мүмкін. Лайлану су сапасының нашарлағанын және су мәселесін шешу үшін әрекет ету керектігін көрсететін жылдам әдіс болып табылады.


Диффузия жылдамдығына қандай факторлар әсер етеді?

Диффузия жылдамдығына температура, концентрация айырмашылығы және бөлшектердің өлшемі сияқты бірнеше факторлар әсер етеді. Диффузия жүретін нүктелер арасындағы қашықтық өзгерген кезде де диффузия жылдамдығына әсер етеді.

Диффузия - атомдардың немесе бөлшектердің концентрациясы жоғары аймақтан концентрациясы төмен аймаққа қозғалысы. Бұл концентрация градиентінің өзгеруі деп те аталады. Концентрация градиенті - бұл жасуша ішіндегі және сыртындағы молекула концентрациясының айырмашылығы. Диффузия жылдамдығы концентрация градиентіне тура пропорционал, яғни молекулалық концентрация жасуша қабырғаларынан тыс жоғарырақ болса, молекулалар жасушаға ауысады. Бұл концентрация градиентінің оң екенін білдіреді. Жасуша ішінде көп молекулалар болған кезде концентрация градиенті теріс болып саналады.

Бөлшектердің мөлшері және диффузия жылдамдығы

Бөлшектердің мөлшері диффузия жылдамдығына әсер ететін факторлардың бірі болып табылады. Берілген температурада кіші бөлшектер үлкен бөлшектерге қарағанда жылдамырақ қозғалады. Бұл диффузия жылдамдығы бөлшек өлшеміне кері пропорционалды немесе керісінше екенін білдіреді. Үлкенірек бөлшектің инерциясы аз, яғни ол диффузияны баяу жылдамдықпен жасайды. Бірақ температура мен бөлшектердің өлшемі тура пропорционал. Температура көтерілген сайын диффузия жылдамдығы артады. Бөлшектер жоғары температурада жылдамдықты алады, өйткені олар үшін көбірек энергия бар. Бұл процестің тағы бір түсіндірмесі температураның кинетикалық энергияны жоғарылатуы, бұл молекуланың жылдамырақ қозғалуын тудырады. Бұл, өз кезегінде, диффузия жылдамдығын арттырады.

Тұтқырлықтың диффузия жылдамдығына әсері

Диффузия жылдамдығына әсер ететін тағы бір фактор тұтқырлық болып табылады. Тұтқырлығы жоғары, яғни қалыңырақ затта бөлшектердің қозғалуы қиынға соғады. Сондықтан олар тұтқырлығы аз затқа қарағанда төмен жылдамдықпен қозғалады. Мысалы, май сияқты қатты затта бөлшектер су сияқты тығыздығы аз затқа қарағанда баяу қозғалады.

Қашықтық диффузия жылдамдығына қалай әсер етеді

Диффузияның екі нүктесі арасындағы қашықтықтың өзгеруі де диффузия жылдамдығына әсер етеді. Бөлшектер бір-біріне жақын болған кезде, молекулалар еңсеретін қашықтық аз болады. Бұл олардың диффузия жылдамдығының жоғары екенін білдіреді. Бөлшектер алысырақ болғанда, молекулалар олардың арасында жүруге ұзағырақ уақыт кетеді, бұл диффузия жылдамдығын төмендетеді.

Жасуша мембраналары арқылы диффузия бірнеше заттармен жүруі мүмкін. Жасушаның негізгі функцияларына қажетті иондар, су және молекулалар диффузия арқылы жасушалардың ішіне және сыртына қозғала алады. Диффузия екі формада болуы мүмкін, олар жеңілдетілген диффузия және қарапайым пассивті диффузия. Жеңілдетілген диффузияда жасуша мембранасындағы тасымалдаушы белоктар жасушалардың ішіне және одан шығатын молекулалардың түрін реттей отырып, қақпашы ретінде әрекет етеді. Қарапайым пассивті диффузия кезінде жеткілікті кішкентай молекулалар жасуша мембранасының липидті қос қабаты арқылы өте алады. Диффузияға бірнеше факторлар әсер етеді, олар диффузиялық молекулаларды, жасушаның қасиеттерін және жасушаның айналасындағы ортаны қамтиды.

Диффузия мысалдары

Бірнеше жалпы мысалдар күнделікті өмірде жұмыста диффузияны көрсетеді. Өсімдіктерде диффузия бірнеше жолмен жүреді. Бұған топырақтан су мен қоректік заттарды қабылдайтын тамырлар, су мен қоректік заттардың өсімдіктің барлық құрамдас бөліктеріне тасымалдануы, фотосинтез процесі арқылы өсімдік жапырақтарына диффузиялық көмірқышқыл газы және жапырақтарындағы устьицалар арқылы оттегін бөлетін өсімдік жатады.


Экологиялық жағдайлар

Қоршаған ортаның ішіндегі немесе оған жақын орналасқан жағдайлар оның өткізу қабілетіне де әсер етеді. Мысалы, қоршаған орта адам популяциясына жақын орналасса, бұл оның тасымалдау қабілетіне әсер етуі мүмкін. Ластану қоршаған ортаның тасымалдау қабілетіне де әсер етуі мүмкін. Дауыл немесе су тасқыны сияқты табиғи апаттар да қоршаған ортаның жануарлар немесе өсімдіктер популяциясын қолдау қабілетіне әсер етеді. Жердің эрозия, шөлейттену немесе деградация салдарынан дақылдарды да, өсімдіктерді де ұстап тұруға қабілетсіздігі де оның өткізу қабілетіне әсер етеді.


Тұзды судың енуі

Тұзды судың енуі Америка Құрама Штаттарының көптеген жағалаудағы сулы горизонттарында белгілі бір дәрежеде орын алды. Тұзды суды егінді суару үшін немесе адамдар тұтыну үшін пайдалану мүмкін болмағандықтан, тұзды судың енуі өмір сүру үшін тұщы жер асты суларына сүйенетін жағалаудағы қауымдастықтар үшін өте қиын болуы мүмкін. USGS жер асты суларының шамадан тыс сорылуы, теңіз деңгейінің көтерілуі және басқа факторлар теңіз суының тұщы жер асты суларының қорларына енуіне қалай әсер ететінін зерттейді. Бұл зерттеу сумен жабдықтауды басқаратындарға көмектеседі, бұл адамдарды және олардың су көздерін қорғау үшін басқарудың жақсы стратегияларына мүмкіндік береді.

Табиғи жағдайларда тұщы судың теңізге қарай қозғалысы тұзды судың тұщы су жағалауындағы сулы горизонттарға енуіне жол бермейді. Тұщы су мен тұзды су арасындағы бұл интерфейс жағалауға жақын немесе жер бетінен әлдеқайда төмен орналасқан. Интерфейс шын мәнінде тұщы су мен тұзды су араласатын диффузиялық аймақ болып табылады. Бұл аймақ дисперсия аймағы немесе ауысу аймағы деп аталады.

Жер асты суларын айдау жағалаудағы аудандарға қарай тұщы су ағынын азайтуы және тұзды судың сулы горизонттың тұщы су аймақтарына тартылуын тудыруы мүмкін. Тұзды судың енуі сулы горизонттардағы тұщы судың қорын азайтады, ал төтенше жағдайларда ұңғымалардың жойылуына әкелуі мүмкін. Тұзды судың енуі көптеген жолдармен жүреді, соның ішінде жағалаудағы сулардың бүйірлік енуі және ағызылатын ұңғымалардың жанында тұзды судың тік қозғалысы. Жер асты сулары жүйесінен тұщы судың тартылуынан туындаған тұзды судың енуі ресурсты пайдалануға жарамсыз етуі мүмкін. Осылайша, жер асты суларын басқару жоспарлары тұзды сулардың енуіне байланысты болуы мүмкін су сапасындағы ықтимал өзгерістерді ескеруі керек.

Тұзды судың ену процесі: Жоғарыдағы сурет сулы горизонт жүйесіне тұзды судың ену процесі қалай жүретінін көрсетеді. Тұщы жер асты сулары мен тұзды сулардың арасындағы шекара тұщы су/тұзды су интерфейсі деп аталады. Жағаға ағызылатын тұщы жер асты сулары тұзды сулардың құрлыққа енуіне жол бермейді. Егер тұщы су сулы горизонт жүйесінен тым көп айдалса, тұзды су «тұзды судың енуі» деп аталатын процесс арқылы құрлыққа ауысуы мүмкін. Егер сорғы ұңғымасы құрлықтағы тұщы су/тұзды су интерфейсіне жақын болса, тұзды су ұңғымаға түсіп, су құбырын да ластауы мүмкін.

БІЗ ҚАЙДАН КӨРДІК БОЛҒАНЫН?

Тұзды судың енуімен күрескен АҚШ-тың бір бөлігі Флорида болып табылады. Флоридада тұзды су әртүрлі қоспалар арқылы жер асты суларына еніп кетті. Мысалы, тұщы жер асты суларының деңгейі теңіз деңгейіне қатысты төмендеп, тұщы суға қарай жоғары градиентті судың ағуына мүмкіндік бергендіктен, тұзды су сулы горизонттарға еніп кетті. Сондай-ақ, тұзды судың ағып кетуі ішкі каналдар, сулы горизонттар арасындағы ағып кету немесе тіпті тұзды судың тереңдіктен көтерілуі де тұщы су тұтқыштарына әсер етті. Флоридадағы су менеджерлері тұзды судың енуін болдырмау және кері қайтару үшін USGS сияқты жергілікті, штаттық, тайпалық және федералды тұзды судың енуін бақылау желілерінен алынған ақпаратты пайдаланады.

ҚАТЫСТЫ USGS ЗЕРТТЕУ

USGS тұзды судың енуінен қорғауға көмектесу үшін жағалаудағы қауымдастықтардағы тұщы су/тұзды су интерфейстерін зерттейді және бақылайды. Мұнда USGS әр жағалауда қалай зерттейтінін көрсету үшін бірнеше сілтемелер берілген.


Су, тамақ және энергия

Осы маңызды салалар арасындағы ажырамас байланыстар бүкіл әлемде су мен азық-түлік қауіпсіздігін және тұрақты ауыл шаруашылығы мен энергия өндірісін қамтамасыз ету үшін лайықты кешенді көзқарасты талап етеді.

Өсіп келе жатқан сұраныс

Су ресурстары кеңейген сайын, энергетика және азық-түлік секторларының суға тәуелділігі және үшеуі де бірнеше Тұрақты даму мақсаттарының негізі болып табылатыны, барлық үш саладағы шешім қабылдаушылардың су ресурстарын басқаруға, экожүйеге көбірек назар аударатынын білдіреді. қорғау және сумен жабдықтау және санитария олардың саясаты мен тәжірибесінің бөлігі ретінде.

2011 жылы 7 миллиардыншы сәбидің дүниеге келуін тойлау. БҰҰ 2030 жылға қарай әлем халқы 8,5 миллиардқа жетеді деп болжайды.

Магистраль мен теңіз жағалауына жақын жел энергиясы жел диірмендері.

Энергия қоспасы

Ауыл шаруашылығы осы ғасырдың ортасына дейін суды ең көп тұтынушы болып қала беретін көрінеді.

Ауыл шаруашылығының тиімділігі

Бүкіл ауылшаруашылық азық-түлік тізбегі бойынша тиімділік шаралары суды және энергияны үнемдеуге көмектеседі, мысалы, су жеткізушілері беретін ақпаратқа негізделген дәлдікпен суару, бұл фермерлерді суға салған инвестициясынан ең жақсы табысты қамтамасыз ету үшін өз жүйелеріне инвестициялауға ынталандырады.

Қалалық көрініс: Корея Республикасының екінші үлкен қаласы Пусанның көрінісі, Корея Республикасының Сеулден кейінгі екінші үлкен қаласы, 2010 жылы шамамен 3,6 миллион халқы бар. БҰҰ Фото/Кибае саябағы

Қалаларға қызмет көрсету

Көптеген су көздерін пайдалану, соның ішінде жаңбыр суын жинау және ағынды суларды қайта пайдалану және барлық суды қауіпсіз ауызсу стандартына сай тазартудың орнына суды тек мақсатты пайдалануға дайын болу үшін тазарту сияқты тәжірибелер арқылы тұтынуды азайтуға және жеткізуді сенімдірек етуге болады. Ағынды сулардан биоқатты заттарды алып тастау және оларды пісіру немесе жылыту үшін пайдалану, мысалы, қазба отындарын ауыстыруға және ағынды суларды тазарту қондырғысында өңдеу көлемін азайтуға көмектеседі.

Дүние жүзінде барлығына азық-түлік өндіруге жеткілікті су бар, бірақ азық-түлік пен қоректік заттардың қауіпсіздігі әлі де кең тараған. БҰҰ фотосы/Джон Исаак

Азық-түлік және тағамдық қауіпсіздікті қамтамасыз ету

Су тапшы аймақтарда ауылшаруашылық өндірісін қолдау және азық-түлік бағасының құбылмалылығын болдырмау үшін судың қолжетімділігін қорғаудың сенімді стратегиялары болуы керек. Егін шаруашылығын, мал шаруашылығын және балық өнімдерін өндіруді тұрақты интенсификациялауға мүмкіндік беретін генетика мен технологиялардың жетістіктері сұранысты барынша тиімді қанағаттандыруға көмектеседі.


Оттегінің биологиялық қажеттілігі (BOD) және су

Сіз су объектілерінде оттегі бар деп жиі ойлай бермейсіз, бірақ суда еріген оттегінің аз мөлшері бар. Аз мөлшерде, бірақ судағы тіршілік үшін өте қажет. Оттегінің биологиялық қажеттілігі (BOD) әдетте судағы органикалық заттарды ыдырату үшін қанша оттегі қажет екенін көрсетеді.

Оттегінің биологиялық қажеттілігі (BOD) және су

Оттегінің биохимиялық қажеттілігі (BOD) белгіленген температурада аэробтық (оттегі бар) жағдайларда органикалық заттарды ыдырату кезінде бактериялар мен басқа микроорганизмдер тұтынатын оттегінің мөлшерін білдіреді.

Көлдегі суға қарасаңыз, сіз көрмейтін жалғыз нәрсе - оттегі. Былайша айтқанда, біз суды ауаға қарама-қарсы деп ойлаймыз, бірақ қарапайым көлде немесе ағында оттегінің аз мөлшері бар. ерітілген оттегі. Еріген оттегінің мөлшері аз болғанымен, миллион суға шамамен он молекулаға дейін оттегі бар, ол табиғи су объектілерінің маңызды құрамдас бөлігі болып табылады, еріген оттегінің жеткілікті концентрациясының болуы судағы тіршілік пен эстетикалық сапасын сақтау үшін өте маңызды. өзендер мен көлдер.

Еріген оттегінің жеткілікті концентрациясының болуы су тіршілігін және ағындар мен көлдердің эстетикалық сапасын сақтау үшін өте маңызды. Органикалық заттардың ағындағы немесе көлдегі еріген оттегінің (ДО) концентрациясына қалай әсер ететінін анықтау су сапасын басқарудың ажырамас бөлігі болып табылады. Судағы органикалық заттардың ыдырауы биохимиялық немесе химиялық оттегі қажеттілігі ретінде өлшенеді. Оттегі сұранысы - бұл DO концентрациясын төмендете алатын су үлгісіндегі тотығатын заттардың мөлшерінің өлшемі.

Белгілі бір экологиялық стресстер (жаздың ыстық температурасы) және адам әсерінен болатын басқа факторлар (артық енгізу тыңайтқыштар су объектісіне) су объектісінде еріген оттегінің мөлшерін азайтуы мүмкін, бұл жергілікті су тіршілігіне стресс әкеледі. Бактериялар мен басқа микроорганизмдердің органикалық заттарды аэробты жағдайда (оттегі бар) ыдырату кезінде тұтынатын оттегінің мөлшеріне әсерін жақсырақ түсіну үшін қолданылатын судың бір талдауы оттегінің биохимиялық қажеттілігінің (BOD) өлшемі болып табылады.

Органикалық заттардың ағындағы немесе көлдегі еріген оттегінің концентрациясына қалай әсер ететінін анықтау су сапасын басқарудың ажырамас бөлігі болып табылады. BOD – аэробты бактериялардың (тек оттегі бар ортада өмір сүретін бактериялар) ыдырау процесінде судан қалдық органикалық заттарды кетіру үшін қажетті оттегі мөлшерінің өлшемі. Қалдық органикалық заттар өз жұмысын орындау үшін оттегін қажет ететін тірі бактериялық организмдердің ыдырауы арқылы тұрақтандырылады немесе қарсылықсыз болады. BOD жиі пайдаланылады ағынды суларды тазарту қондырғылары, судың органикалық ластану дәрежесінің көрсеткіші ретінде.


Жасуша мембранасының өткізгіштігіне қандай факторлар әсер етеді?

Жасуша мембранасының өткізгіштігіне ол арқылы таралатын молекулалардың полярлығы, электр заряды және молярлық массасы әсер етеді. Жасуша қабықшасын құрайтын фосолипидті қабаттар да оның өткізгіштігіне әсер етеді.

Жасуша мембранасы екі фосолипидті қабаттан тұрады. Әрбір қабаттың электр заряды бар және гидрофильді басы бар, ал құйрығы зарядсыз және гидрофобты. Бұл қабаттардың электр зарядталған бастары суға қарайды. Зарядталмаған құйрықтар бір-біріне қарап тұрады. Бұл зарядталған және үлкенірек молекулаларға қарағанда шағын, бейтарап зарядталған молекулалардың жасуша мембранасынан өтуін жеңілдетеді. Фосолипидті қабаттар липидті емес ерімейтін заттардың жасуша мембранасы арқылы өтуіне де жол бермейді.

Жасуша мембраналары селективті өткізгіш болып табылады, бұл кейбір заттардың өтуіне мүмкіндік береді, ал басқаларының өтуін шектейді, дейді Physiology Web. Бұл жасушаны қоректік заттармен қамтамасыз ету, қалдықтарды жою және қажетсіз молекулалардың жасушаға енуіне жол бермеу үшін қажет. Жасуша мембранасының қос фосфолипидті қабаттарына полярлы бастар мен полярлы емес құйрықтар кіреді, дейді WiseGeek. Жасуша мембраналары оттегі, азот, көмірқышқыл газы және стероидтер сияқты полярлы емес молекулаларды өте жақсы өткізеді, дейді Physiology Web. Керісінше, мембраналар су, глицерин, мочевина және этанол сияқты шағын полярлы молекулаларды аз өткізеді, ал глюкоза мен сахароза сияқты үлкен полярлы молекулаларды өте жақсы өткізбейді.

Электр заряды мембрананың өткізгіштігінде де маңызды рөл атқарады, дейді Physiology Web. Зарядталған бөлшектер немесе иондар жасуша мембранасынан өте алмайды. Бұл зарядталған бөлшектер, мысалы, натрий, калий, кальций, сутегі және хлор иондары, оларды мембрана арқылы тасымалдау үшін арнайы тасымалдау ақуыздарын қажет етеді. Тасымалдау ақуыздары сонымен қатар глюкоза, су және этанол сияқты молекулаларды мембраналар арқылы тасымалдайды. Бұл жасуша осы молекулалардың қанша және қаншалықты жиі өтетінін көбірек басқарады дегенді білдіреді.


Абиотикалық факторлардың мысалдары

Абиотикалық факторлардың жалпы мысалдарына мыналар жатады:

  • Жел
  • Жаңбыр
  • Ылғалдылық
  • Ендік
  • Температура
  • Биіктігі
  • Топырақ құрамы
  • Тұздылық (судағы тұз концентрациясы)
  • Радиация
  • Ластану

Абиотикалық факторлар әртүрлі экожүйелер арасында байқалатын вариацияның көп бөлігін құрайды. Күн сәулесі, су, оттегі және минералдар сияқты маңызды ресурстардың болуын анықтау арқылы абиотикалық факторлар белгілі бір жерде қандай ағзалардың өмір сүре алатынына әсер етеді.

Төменде абиотикалық факторлардың оларда қандай организмдер өмір сүре алатынын анықтау арқылы экожүйелерді қалай қалыптастыратынын және сол организмдер өмір сүру үшін не істеу керек екенін көрсететін бірнеше мысалдар келтірілген.

Көптеген жерлерде орман немесе джунгли экожүйелерінің орнына прерий немесе саванна экожүйелері дамиды, мысалы, ағаштарды қолдау үшін жаңбыр жеткіліксіз. Басқа факторлар, мысалы, қатты жел мен маңызды қоректік заттарға кедей топырақ, ағаштар өмір сүре алмайтын, бірақ далалық өсімдіктер кең таралған ортаны құруға көмектесуі мүмкін.

Абиотикалық факторлар сонымен қатар температураның шектен тыс болуы, қатты жел немесе тіпті ластану сияқты тіршілік формаларына қосымша қиындықтарды қамтуы мүмкін. Адамның іс-әрекеті кейбір экожүйелерде қандай тіршілік формаларының өмір сүретінін анықтаудың маңызды факторына айналды.

Шөлдегі абиотикалық факторлар

Спектрдің екінші жағында тропикалық тропикалық ормандар жердегі ең ылғалды экожүйелердің бірі болып табылады. Жаңбыр орманы ретінде жіктелуі үшін аймаққа жылына кемінде 75 дюйм (190 см) жаңбыр жаууы керек. Көптеген тропикалық ормандар жыл сайын 100 дюймден (254 см) асып түседі.

Тропикалық тропикалық ормандар - тропикте орналасқан тропикалық ормандар. Тропиктер экватордың айналасында белдеу құрайды және жыл бойы күн сәулесінің көп мөлшерін алады, нәтижесінде жылы температура мен жұмсақ жыл мезгілдері болады.

Жылы және ылғалды климаттың арқасында тропикалық ормандар өте тығыз, пышақты және күрделі экожүйелерді дамытады. Жаңбырлы ормандардың бірегейі, олар өмірдің үстінде қабатталған тіршіліктен тұрады. Көптеген ғалымдар тропикалық тропикалық ормандарды алты түрлі қабатқа бөледі, олардың әрқайсысында әртүрлі өмір түрлері бар!

Жаңбыр орманының ең жоғарғы қабаты – “қалқа” – ең көп күн сәулесін алады, ал төменгі қабаттар басқа қабаттардағы өсімдіктердің көлеңкесіне байланысты өте аз күн сәулесін алады. Бұл осы қабаттарда өсетін түрлерге әсер етеді.

Тундраның абиотикалық факторлары

Абиотикалық факторлардың әсерінен жасалған биоманың тағы бір ерекше түрі - тундра.

Тундралар солтүстік полярлық аймақта орналасқан, олар күннен өте аз жарық пен жылуды алады. Нәтижесінде топырақтың жұқа, үстіңгі қабаты ғана өсімдіктің өсуіне мүмкіндік беретіндей ериді. Жер қойнауы деп аталатын топырақтың терең қабаты мыңдаған жылдар бойы қатып қалуы мүмкін.

Жер қойнауы қатып қалғандықтан, тундрада ағаштар (терең тамырларды қажет ететін) өсе алмайды. Оның орнына жұқа топырақта өсетін шөптер мен басқа да ұсақ өсімдіктер гүлдейді.

Мұхиттағы абиотикалық факторлар

Мұхитта кейбір ерекше абиотикалық факторлар бар. Айта кетейік, мұхитта тұз бар. Ол сондай-ақ теңіз өмірі алатын күн сәулесінің мөлшеріне әсер ететін тереңдік атрибуты бар.

Мұхиттың тұздылығы ондағы жануарлар үшін маңызды. Барлық тіршілік иелері мұхит тұзының биохимиясын бұзуына жол бермеу үшін бейімделуі керек. Мұхитта жүзетін дельфиндер барлық суды жыртқыш жануарлардан алады, өйткені тұзды су оларды құрғатады. Кейбір балықтар өмір сүре алады тек тұзды суда, өйткені олар қоршаған ортаға өте жақсы бейімделген.

Мұхит, тропикалық орман сияқты, күн сәулесінің әртүрлі мөлшерін алатын және өмірдің өте әртүрлі түрлерін қабылдайтын бірнеше түрлі аймақтарға ие. Себебі судың өзі күн сәулесін бөгеп, жұтып қояды.

Эпипелагиялық аймақ деп аталатын мұхиттың ең жоғарғы аймағындағы тіршілік күн сәулесінің көп мөлшерін алады. Бұл жерде маржан мен теңіз балдырлары сияқты фотосинтетикалық мұхит тіршілігі кездеседі.

Керісінше, мұхит түбіндегі абиссопелагиялық аймаққа күн сәулесі түспейді. Мұхиттың бұл бөлігінде оғаш теңіз жануарлары бар, олардың кейбіреулері жер бетінде өмір сүре алмайды, өйткені олардың дене құрылымдары тереңдіктегі жоғары су қысымына байланысты.

Мұхиттың өте терең траншеяларында «гадопелагиялық» деп аталатын одан да суық, қараңғы аймақ бар. Бұл аймақ грек жер асты әлемінің атымен аталған.

Осы абиотикалық факторлардың нәтижесінде жағалаулық экожүйелер, маржан рифтері және терең мұхит экожүйелері сияқты әртүрлі мұхит экожүйелері пайда болады.

Басқа экожүйелердегі абиотикалық факторлар

Жоғарыда сипатталған биомалар абиотикалық факторлар әсер ететін жалғыз экожүйелер емес. Экожүйелер жердің бүкіл бетін құрайды және абиотикалық факторлар олардың ішіндегі барлық тіршілік иелеріне әсер етеді. Мысалы, абиотикалық факторлар келесі экожүйелердің ерекшеліктерін де қалыптастырады:

  • Қоңыржай тропикалық ормандар, кейде қоңыржай жалпақ жапырақты ормандар деп аталады, жұмсақ, маусымдық климатпен сипатталады. Олар тропиктік тропикалық ормандарға қарағанда азырақ ауа-райына байланысты, бірақ әлі де бай биомаларды қабылдайды.
  • Тұщы су экожүйелері өзендер, тоғандар, көлдер, бұлақтар және сулы-батпақты жерлерді қоса алғанда, теңіздік емес су экожүйелерін білдіреді. Бұл экожүйелерге әсер ететін абиотикалық факторларға температура, жарықтың енуі және судың рН жатады.
  • Шалғынды алқаптар - бұл орман деп санауға қажетті ағаштардың көптігі жоқ, негізінен шөптер басым болатын экожүйелер. Бұл экожүйелер жауын-шашынмен анықталады: шөл деп санауға болатын тым көп, бірақ орман экожүйесін қолдау үшін жеткіліксіз.
  • Тайга экожүйелері субарктикада кездесетін суық орманды аймақтар. Олар мәңгі жасыл ағаштардың және мүк пен саңырауқұлақ сияқты суыққа төтеп бере алатын басқа өсімдіктердің болуымен сипатталады. Жануарларға бұлан, аю, бұғы, сілеусін жатады.

Адам әрекеті: Ластану және бұрыш көбелегі

Ұлыбританияда 19 ғасырдың басында көбелектердің екі түрі болған. Ең көп таралғаны ақ денелі бұрыш көбелегі болды, оның қара дақты ақ денесі құстарға жем болмас үшін ағаш қабығымен араласуға мүмкіндік берді.

Өнеркәсіптік революция кезінде Ұлыбританияның қалаларындағы көмір жағатын зауыттар айналадағы ормандарды жауып тұратын көп мөлшерде күл шығарды. Нәтижесінде ақ денелі көбелектер енді қара ағаш діңдерінен ерекшеленді, бірақ бір кездері бозғылт ағаш қабығына қарсы келеңсіз жағдайда болған қара денелі көбелектер енді тиімдірек жасырынатын болды.

Одан кейінгі онжылдықтарда бұрышты көбелекті зерттеген натуралистер зауыттары бар қалалардың жанында қара денелі көбелектер басым болатынын анықтады, ал ауылдық жерлердегі күйесіз ормандарда ақ денелі көбелектер басым болып қала берді. Бұл қызықты оқиға туралы көбірек білу үшін осы мақалаға кіріңіз.


Бейнені қараңыз: Сыртқы және ішкі факторлардың транспирацияға әсері. 9 сынып. (Шілде 2022).


Пікірлер:

  1. Collier

    Сіз дұрыс емессіз. Біз оны талқылаймыз. ПМ-ге жазыңыз, сөйлесеміз.

  2. Mezizragore

    Бұл нұсқа ескірген

  3. Forsa

    Менің ойымша, сіз қателесесіз. Мен сенімдімін. Мен өз позициямды қорғай аламын. Маған кешкі уақытта маған хабарласыңыз, біз талқылаймыз.

  4. Jermane

    the exact answer

  5. Sagramour

    Менің ойымша, сенікі дұрыс емес. Мен сенімдімін. Маған PM-ге жазыңыз, біз талқылаймыз.



Хабарлама жазыңыз