ZRAČNI EKOSUSTAV: KARAKTERISTIKE, VRSTE I ŽIVOTINJE - BIOLOGIJA - 2025

Antena ekosustav sastavljen od svih biotičke (živa bića) i abiotičkih (inertni elemenata) faktora koji zajedno djeluju u troposferi. U strogom smislu, riječ je o tranzicijskom ekosustavu, jer nijedan živi organizam u zraku ne provodi svoj cjeloviti životni ciklus.

Glavna abiotska karakteristika zračnog ekosustava je da je supstrat u kojem se razvija zrak. Ovo je mješavina plinova i stoga supstrat manje gustoće od kopnenih ili vodenih.

Dizalice (Grus grus) u letu u Španjolskoj. Izvor: Arturo de Frias Marques

S druge strane, atmosfera je prostor u kojem se odvijaju klimatski procesi, posebno kiša, vjetrovi i oluje.

Iako ptice dominiraju u izvrsnosti u zračnom okruženju, postoje i insekti i leteći sisavci. U ostalim skupinama životinja, poput riba i gmizavaca, postoje vrste koje mogu letjeti.

Isto tako, biljke koje imaju anemofilno oprašivanje (vjetrom) koriste zračni ekosustav kao vozilo za transport peludi. Slično tome, mnoge biljke raspršuju svoje plodove ili sjemenke zrakom.

Opće karakteristike

Zračni ekosustavi nastaju uglavnom u donjem dijelu troposfere, što je donji sloj atmosfere. Taj sloj doseže debljinu od 16 km kod ekvatora i 7 km na polovima, zbog ispupčenja iz rotacije zemlje.

Ti ekosustavi, za razliku od kopnenih i vodenih, nemaju trajnu biotsku komponentu. Dakle, niti jedan živi organizam ne završava svoj cijeli životni ciklus u ovom ekosustavu i nema primarnih proizvođača, pa nije samodostatan.

Zračni ekosustavi imaju tri opće karakteristike: supstrat je zrak, tamo se razvijaju klimatski fenomeni, a živa komponenta je prijelazna.

- Abiotske komponente

Među abiotskim komponentama zračnog ekosustava je i zrak, s plinovima koji ga čine i vodena para koja je ugrađena. Uz to, u suspenziji se nalazi velika količina čestica prašine.

Zrak

To je komponenta troposfere (donji sloj atmosfere), koja je izravno u dodiru sa zemljinom površinom. Zrak se uglavnom sastoji od 78,08% dušika i oko 21% kisika, plus CO2 (0,035%) i inertni plinovi (argon, neon).

Gustoća

Gustoća zraka opada s visinom i temperaturom, što daje važnu razliku karakteristiku između zračnih ekosustava. Dakle, u visoko planinskim područjima zrak će biti manje gust u usporedbi s područjima na razini mora.

Isto tako, zračne mase iznad pustinjskih područja tijekom dana smanjuju gustoću (visoke temperature) i noću povećavaju njihovu gustoću (niska temperatura).

Temperatura

Troposfera se zagrijava odozdo prema gore, jer je zrak uglavnom nevidljiv za ultraljubičasto zračenje sa Sunca. To zračenje udara u Zemljinu površinu i grije je, uzrokujući da emitira infracrveno zračenje ili toplinu.

Dio zračenja bježi u svemir, a drugi zadržava staklenički učinak nekih plinova u atmosferi (CO2, vodena para).

Temperature zraka manje su stabilne od onih na kopnu i vodi, a razlikuju se ovisno o struji vjetra i visini. Kako se troposfera diže, temperatura se smanjuje brzinom od 6,5 ºC / km. U gornjem dijelu troposfere (tropopauza) temperatura pada na -55 ºC.

Vlažnost

Kao dio vodenog ciklusa u svojoj fazi evapotranspiracije, voda u plinovitom stanju ili vodena para ulazi u atmosferu. Količina vodene pare prisutne u zraku (relativna vlaga) važno je obilježje različitih zračnih ekosustava.

Zrak u pustinjskim područjima ima relativnu vlažnost zraka oko 20% u podne i 80% noću. Dok je u zraku u tropskim kišnim šumama vlaga od 58-65% otkrivena je u podne, a 92-86% u rano jutro.

Vjetrovi

Zračne struje. Izvor: Izvorni učitavač bio je Ellywa iz nizozemske Wikipedije.

Razlike temperature proizvedene gibanjem Zemlje u odnosu na Sunce stvaraju razlike u atmosferskom tlaku između regija. To uzrokuje prelazak zračnih masa iz područja visokog tlaka u područja s niskim tlakom, što stvara vjetrove.

Kiše i oluje

Troposfera je domena klimatoloških pojava, uključujući nakupljanje oblaka vodene pare. Isparena voda raste s masama vrućeg zraka i dok se hladi kondenzira oko čestica u suspenziji, tvoreći oblake. Kad opterećenje kondenziranom vodom dosegne kritičnu točku, dolazi do kiše.

Oluje, uragani, tornada

Još jedna smetnja koja utječe na zračni ekosustav su oluje, koje u nekim slučajevima postaju uragani s jakim vjetrovima i bujnom kišom. Oluje su meteorološke pojave koje se događaju kada se dvije zračne mase s različitim temperaturama suočavaju jedna s drugom.

U ostalim slučajevima formiraju se tornada, to su stupovi zraka koji se okreću vrlo velikom brzinom, čija vrhova dolazi u dodir sa zemljom.

Čestice prašine

Druga abiotska komponenta zračnog ekosustava je prašina (sitne čestice materijala u suspenziji). Vjetrovi i isparavanje povlače čestice s površine zemlje i vodenih tijela u troposferu.

Saharska prašina. Izvor: Banka geoloških slika

Na primjer, oblak prašine iz afričkih pustinja godišnje se preseli u Ameriku. Riječ je o stotinama milijuna tona prašine koja prelazi Atlantski ocean i taloži se na raznim mjestima u Americi.

Koncentracija prašine iz Sahare u nekim dijelovima Amerike može doseći 30 do 50 mikrograma po kubnom metru.

- Biotičke komponente

Kao što je napomenuto, ne postoji živo biće koje završava cijeli svoj biološki ciklus u zračnom ekosustavu. Međutim, otkrivena je prisutnost velike raznolikosti kopnenih i morskih mikroorganizama u troposferi.

Bakterije, gljivice i virusi

Suspendirane bakterije, gljivične spore i virusi otkriveni su u uzorcima zraka koje su uzeli NASA-ini zrakoplovi. U tom smislu, provode se studije kako bi se utvrdilo jesu li neke vrste bakterija sposobne obavljati metaboličke funkcije u tom okolišu.

Bakterija. Izvor: NIAID

Bakterije se prenose s morske površine ili nose sa kopnenom prašinom vjetrovima i dižućim vrućim zračnim masama. Te bakterije žive u česticama prašine i suspendiranih kapljica vode.

Polen i spore

Ostale žive komponente koje prolaze kroz zračni ekosustav su peludno zrno i spore. Spermatofiti (sjemenske biljke) provode svoje seksualno razmnožavanje fuzijom peludnog zrna i ovule.

Zrno peludi. Izvor: Darkmouth College Electron Microscope Facility

Da bi se to dogodilo, peludno zrno (muška gameta) mora putovati u jajovod (ženska gameta). Do ovog procesa dolazi ili od vjetra, od strane životinja ili od vode.

U slučajevima oprašivanja vjetrom (anemofilomi) ili letećim životinjama (zooidiofili), polen postaje prolazni dio zračnog ekosustava. Isto se događa i sa sporama koje čine razmnožavajuću strukturu paprati i ostalih biljaka bez sjemena.

životinje

Veliki je broj životinja koje su se prilagodile za ulazak u zračni ekosustav. Među njima su leteće ptice, leteći insekti, leteći sisari, leteći gmazovi, pa čak i leteće ribe.

Vrste zračnih ekosustava

Pristupi zračnom okruženju kao ekosustavu su rijetki i u tom smislu ne postoje klasifikacije koje bi razlikovale vrste zračnih ekosustava. Međutim, u kontekstu troposfere postoje razlike između regija, i u širinskom i uzdužnom smislu, kao i okomito.

Latitudinalno zoniranje

Zračni ekosustav varira u visini, tlaku i temperaturi između ekvatora i polova. Slično tome, varira ovisno o tome je li stub zraka nad kopnom ili nad morem.

Stoga se živa bića koja prolaze zračnim ekosustavom razlikuju, ovisno o regiji u kojoj se nalazi zračni stup.

Okomito zoniranje

Kako se uspinjete u troposferi, razlikuju se i abiotski uvjeti zračnog ekosustava; temperatura se smanjuje kao i gustoća zraka. U prvih 5000 metara nadmorske visine zračni ekosustav ima najezda ptica i nekih insekata.

Sa svoje strane, ostale životinje djeluju samo u tom ekosustavu u visini nadstrešnica. Uz to, bakterije i gljivične spore nalaze se u zračnom ekosustavu iznad 5000 masl.

Istodobno se očituje teritorijalno zoniranje u kojem se utvrđuje da vrste kopnenih bakterija prevladavaju na kopnenim i morskim bakterijama na moru.

Životinje iz zračnog ekosustava

Postoje različite životinjske skupine sposobne leteti ili barem kliznuti kako bi se progutale kroz zrak. Iako neki mogu ostati do višemjesečnog letenja, svi moraju u nekom trenutku napustiti ovaj ekosustav da se hrani, odmara ili razmnožava.

- Ptice

Na svijetu postoji oko 18.000 vrsta ptica, od kojih je većina sposobna letjeti. Ptice se ne kreću samo zrakom, mnoge love svoj plijen u letu i čak ispunjavaju dio svog reproduktivnog ciklusa.

King Swift (

Ova vrsta može ostati u letu mjesecima, a prema provedenoj studiji može ostati u zraku i do 200 kontinuiranih dana.

King Swift (Tachymarptis melba) u letu. Izvor: Birdwatching Barcelona

Nastavljaju se studije kako bi se utvrdilo kako ova ptica uspijeva tako dugo ostati u zraku, a posebno ako može spavati u letu. Kralj brzi ne treba prestati jesti, jer se hrani insektima koje uhvati usred leta.

Albatross (Diomedeidae)

Albatros. Izvor: Duncan Wright

Oni su obitelj morskih ptica vrlo učinkovitih u letenju zmajevima, a to je široko rasprostranjeno u cijelom svijetu. Među njenim vrstama je putujući ili lutajući albatross (Diomedea exulans), koji doseže prosječni raspon krila od 3 m.

Sivoglavi albatrosi (Thalassarche chrysostoma) lete 950 km dnevno iz južne Gruzije, kružeći Antarktikom. Ovim pticama treba 46 dana da završe svoje putovanje.

- Insekti

Insekti su najveća skupina životinja koja postoji, kako u vrstama, tako i u veličini populacije. Lete mnoge vrste insekata, uključujući pčele, osi, muhe, komarce, bube, jastoge i druge.

Pčela (Antophila)

Pčela koja posjećuje cvijet (Izvor: pixabay.com/)

Pčele su visoko cijenjeni insekti zbog proizvodnje meda i uloge u oprašivanju biljaka. Najčešća vrsta u pčelarskoj industriji (proizvodnja meda) je Apis mellifera.

Oni su socijalni insekti i radnici vrše stalna putovanja na velike udaljenosti tražeći pelud i nektar. Vrste pčela imaju različite domete leta, tj. Maksimalnu udaljenost s koje se uspijevaju vratiti u svoje gnijezdo.

U Melipona sp. najveća zabilježena udaljenost je 2,1 km, dok je za Bombus terrestris 9,8 km, a za Apis mellifera 13,5 km. Međutim, maksimalnih zabilježenih 23 km dostiže vrsta Euplusia surinamensis.

Jastog (Acrididae)

Ova obitelj insekata uključuje oko 7000 selidbenih vrsta koje s vremenom tvore ogromne populacije i postaju štetočine. Putuju mnogo kilometara velikim rojevima, proždirući usjeve i druge biljke koje pronađu na svom putu.

- Sisavci

Među sisavcima koji ulaze u zračni ekosustav ističu se šišmiši (Chiroptera). Ovo su jedini sisari koji vrše aktivni let (s nagonom svojih krila).

Postoje i drugi pasivni letjeli ili leteći sisavci, poput sibirske leteće vjeverice (Pteromys volans) ili srednjoameričke vjeverice (Glaucomys volans).

Među glodavcima postoje i jedrilice poput roda Idiurus i u drugim skupinama kao što su dermoptera ili colugos (placentni sisavci) i petauridi (marsupials).

- Gmazovi

Neke azijske vrste koje su razvile sposobnost brzog bježanja kroz zračni ekosustav. To rade skačući s drveća i spljoštavajući svoje tijelo do dvostruke normalne širine te uspijevaju kliznuti čak i bolje od vjeverica.

- Ribe

Postoji skupina takozvane leteće ribe (Exocoetidae) koja je sposobna privremeno ući u zračni ekosustav kako bi pobjegla od svojih grabežljivaca. Riječ je o oko 70 vrsta koje imaju odgovarajuće repne peraje da ih izvuku iz vode.

Leteća riba (Cheilopogon melanurus). Izvor: Patrick Coin (Patrick Coin)

Od ovog trenutka ove ribe mogu kliziti na udaljenosti od oko 50 m, dostižući brzinu do 60 km / h. Ova sposobnost klizanja zahvaljuje se njihovim neobično velikim prsnim perajama.

Reference

1. Calow, P. (ur.) (1998). Enciklopedija ekologije i upravljanja okolišem.
2. Greensmith, A. (1994). Ptice svijeta. Omega izdanja.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Promatranje dometa leta Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) u urbanim sredinama. Kolumbijski biološki zapis.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. i Tasa, DG (2018). Atmosfera. Uvod u meteorologiju.
5. Margalef, R. (1974). Ekologija. Omega izdanja.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH i Heller, HC (2001). Život. Nauka o biologiji.