Совместное действие температуры и влажности
Температура и влажность, действуя в непрерывном единстве, определяют «качество» климата: высокая влажность в течение года сглаживает сезонные колебания температур — это морской климат, высокая сухость воздуха приводит к резким колебаниям температур — континентальный климат. Разнообразие климата на просторах России создает большое разнообразие экологических условий и, как следствие, флора и фауна нашей страны отличаются широким видовым разнообразием и пока еще остаются одними из богатейших в мире. Температура и влажность достаточно надежно оцениваются количественно, и поскольку они являются определяющими из всех внешних лимитирующих факторов, то с их воздействием легко коррелируется большинство экологических явлений в животном и растительном мире. На рис. 2.7 приведена экограмма продолжительности жиз-
Относительная влажность, % Рис. 2.7. Продолжительность жизни куколки яблоневой плодожорки Carpocapsa pomonella в зависимости от влажности и температуры (по В. Шелфорду)
ни насекомого — яблоневой плодожорки. Кривые соединяют точки с одинаковой продолжительностью жизни или соответствуют равным смертностям. Как видно из рисунка, смертность ничтожна при температуре 24 °Си 70%-ной относительной влажности. Такие экограммы можно построить для любых вредных насекомых в данной местности, например, комаров, хлопкового долгоносика и т. п. По этим данным можно прогнозировать их активность и направление борьбы с ними, в том числе и биологическими методами — экологически наиболее безопасными.
Совместное действие температуры и влажности Рассмотрение отдельных факторов среды — это не конечная цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологи¬ческим проблемам, дать сравнительную оценку важности различных факторов, действующих совместно в реальных экосистемах. Температура и влажность являются ведущими климатическими факторами и тесно взаимосвязаны между собой (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Влияние температуры на относительную влажность воздуха (по Б.Небелу, 1993)
При неизменном количестве воды в воздухе относительная влажность увеличивается, когда температура падает. Если воздух охлаждается до температуры ниже точки водонасыщения (100%), происходит конденсация и выпадают осадки. При нагревании его относительная влажность падает. Сочетание температуры и влаж¬ности часто играет решающую роль в распределении раститель¬ности и животных. Взаимодействие температуры и влажности за¬висит не только от относительной, но и от абсолютной их величи-ны. Например, температура оказывает более выраженное влияние на организмы в условиях влажности, близкой к критической, т.е. если влажность очень велика или очень мала. Влажность также играет более критическую роль при температуре, близкой к пре¬дельным значениям. Отсюда одни и те же виды организмов в раз¬личных географических зонах предпочитают разные местооби-тания. Так, по правилу предварения, установленному В. В. Але¬хиным (1951) для растительности, широко распространенные виды на юге произрастают на северных склонах, а на севере встречаются только на южных (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Схема правила предварения (по В. В. Алехину, 1951): 1 — северный вид, обитающий на плакоре, на юге переходящий на склоны северной экспозиции и в балки; 2 — южный вид, на севере встречающийся на наиболее прогреваемых склонах южной экспозиции
Для животных выявлены принципы смены местообитание (Г. Я. Бей-Биенко, 1961) и принцип смены ярусов (М. С. Гиляров, 1970), согласно которым мезофильные виды в центре ареала, на севере его вы¬бирают более сухие, а на юге — более влажные места или переходят от наземного образа жизни к подземному, как многие насекомые-фитофаги. Чем слабее проявляется влияние климата в тех конкретных местообита¬ниях, которые выбирает вид, тем больше их способность обитать в разных климатических условиях. Вид выбирает сочетание факторов, наиболее соотгветсгвующих его экологической валентности, путем смены местообитания, и таким образом преодолевает климатические рубежи. t Взаимосвязь температуры и влажности хорошо отражают кли-мадиаграммы, составленные по способу Вальтера-Госсена, на вторых в определенных масштабах сопоставлен годовой ход температуры воздуха с ходом выпадения осадков (рис. 1.3 ). . Климадиаграммы можно построить для отдельных лет, а рас¬положив последовательно и непрерывно одна за другой, полу¬чить климатограмму. На климатограммах легко прослеживается экстремально сухие или экстремально холодные годы.
Рис. 1.3. Климадиаграмма по Вальтеру-Госсену для Одессы (по Г. Вальтеру, 1968)
I— высота над уровнем моря, б — число лет наблюдений за температу¬рой (первая цифра) и осадками (вторая цифра), в — средняя годовая температура, г — средняя годовая сумма осадков в мм, д—средний суточный минимум самого холодного месяца, е -•- абсо¬лютный минимум, ж — средний суточный максимум самого теплого ыесяца, з — абсолютный максимум, и — кривая средних месячных тем-ператур, к — кривая средних месячных сумм осадков (соотношение Ю°=20 мм), л — то же (соотношение 10°=30 мм), м — засушливый пери¬од, н — полузасушливый период, о — влажное время года, п — месяцы со средним суточным минимумом температуры ниже 0°С, р — месяцы it абсолютным минимумом температуры ниже 0°С, с — безморозный [период. По оси абсцисс — месяцы. температура
|