1. Температура как фактор среды. Адаптации организмов к температуре

Источником тепла на земной поверхности является лучистая энергия солнца, а также тепло недр нашей планеты. Температурные условия среды теснейшим образом связаны с действием солнечного света, но определяются не только им. На температурный режим местности оказывают влияние светопоглатительная способность почвы, ее теплопроводность, теплоемкость, влагоемкость, ближние теплые или холодные морские течения. Вследствие аккумуляции тепла почвой и водоемами весной и летом и постепенной отдачи его с наступлением осени и зимы значительно сглаживаются сезонные переходы температур в средних и высоких широтах, у морских берегов, где огромные массы воды являются резервуаром летнего тепла. Подобное выравнивание температур происходит также на протяжении суток (при смене дня и ночи).

Периодичность температурного фактора

Температурный фактор на Земле подвержен резко выраженным сезонным и суточным колебаниям, что обусловливает ритм биологических явлений в природе.

Совместно с другими климатическими факторами температура определяет как широтную зональность, так и вертикальную поясность распределения организмов. В зависимости от обеспечения солнечной энергией различают (начиная с экватора) следующие климатические зоны:

1) тропическая зона. Минимальная среднегодовая температура превышает 16 °С. В самые прохладные дни температура не опускается ниже 0 °С. Колебания температуры во времени незначительны, амплитуда их не превышает 5 °С. Вегетация круглогодичная;

2) субтропическая зона. Средняя температура самого холодного месяца не ниже 4 °С. Минусовые температуры бывают редко. Устойчивый снежный покров отсутствует. Вегетационный период продолжается 9–11 месяцев;

3) умеренная зона. Хорошо выражен летний вегетационный период и зимний период покоя растений. В основной части зоны устойчивый снежный покров. Весной и осенью характерны заморозки;

4) холодная зона. Среднегодовая температура ниже 0 °С. Вегетационный период 2–3 месяца. Велики годовые колебания температуры.

Следовательно, уменьшение значений среднегодовых температур в направлении от экватора к полюсам выражается таким образом: в Северном полушарии оно сопровождается возрастанием сезонных различий в температурах; в Южном полушарии, где площадь водной поверхности больше, вследствие высокой теплоемкости воды — уменьшением.

Зональность распределения организмов. Сложные и тесные взаимоотношения между климатом, живыми организмами и почвенными условиями привели к образованию характерных природных зон — биомов. Распределение биомов на земном шаре подчиняется принципу географической (широтной), а также вертикальной зональности.

Географическая (широтная) зональность. Территориальным единицам соответствуют определенные сочетания растительного покрова и животного мира. Каждой из них присущи определенные соотношения тепла и влаги, водный и световой режим, тип почв, своя флора и фауна. В направлении к экватору от Северного и Южного полюсов выделяют следующие физико-географические зоны: полярных пустынь, тундры, лесотундры, океанических лугов, лесную и лесостепную зоны, полупустынь, влажных тропических лесов, редколесья, сухих степей, саванн, экваториальных лесов.

Вертикальная зональность — это экологическая закономерность размещения растительности и животного мира в горных районах. Обусловлена она в первую очередь температурным фактором. При подъеме в горы закономерно повторяется смена зон, соответствующих широтной зональности от экватора к полюсам.

Зональное распределение биоценозов характерно и для водной среды.