Вітер, відлига і пожежа як екологічні фактори
Вітер як екологічний фактор.Ветер має вельми велике екологічне значення. Пряма дія вітру на рослини зводиться до підвищення транспірації, нанесення рослинам різних механічних пошкоджень або зміни форми крони. Крім того, вітер сприяє переносу пилку, насіння, плодів та інших зачатків. Непряме вплив вітру більш різноманітно, і включає переміщення теплих і холодних мас повітря, хмар, туману. Це, в свою чергу, змінює водний, тепловий і світловий режими даного району, викликає температурні коливання.
У разі ветровала дерева вириваються з корінням, а при буреломі вітер зламує ствол на якийсь висоті. Ступінь такого впливу, крім сили вітру, залежить і від анатомічної структури стовбура, характеру кореневої системи, а взимку - від промерзання стовбура. Від буревію менше страждають породи з добре розвиненим шаром лубу (липа). Особливо небезпечні зимові вітровали і буреломи, коли ствол промерзає і стає крихким. Ветровал в лісі відкриває шлях проникненню вітру в глиб лісу, що викликає нові вітровали.
Деревні породи мають різну стійкість до механічного впливу вітру. Наприклад, ялина, маючи поверхневу кореневу систему, є «ветровального» породою; зазвичай вітер вивертає «диски» коренів ялини. Сосна і ялиця, у яких коріння глибоко йдуть в грунт, є «буреломні» породи. Вітер часто не може вивернути їх з коренем, а ломить ствол. З листяних порід до впливу вітру досить стійкий дуб з його глибокою кореневою системою. Береза з її міцною деревиною зазвичай «ветровального» порода, а осика - «буремні» через нетривкою деревини.
Сніговий покрив як екологічний фактор.Мощний сніговий покрив взимку оберігає грунт, кореневі системи рослин і їх пагони, розташовані у грунту, від переохолодження. Вітер зносить сніг з увалов і схилів і накопичує його в пониженнях. Тому схили і вершини, схильні до дії вітру, більшу частину зими залишаються покритими лише тонким шаром снігу. Зниження, навпаки, тривалий час «завалені» снігом. Іноді такий перерозподіл снігового покриву визначає чіткі межі окремих рослинних угруповань.
У наших умовах сніг дуже впливає на тварин. Але, як часто буває в природі, для одних тварин сніг необхідний, інші ж відчувають негативний вплив снігу. При низьких зимових температурах під сніговим покривом виживають багато тварин - там набагато тепліше. Більшість дрібних тварин - молюски, павуки, комахи в кінці літа або восени спускаються на ґрунт, зариваються в підстилку і потім, закриті снігом, переживають холоду. Дрібні звірятка, наприклад, гризуни взимку живуть під снігом, а інакше в морози вони б швидко замерзли. На ніч ховаються під сніг глухарі, тетерева, куріпки, та й більші тварини віддають перевагу в сильні морози заритися в сніг. Коли з'являється наст вовкам та іншим хижакам легше добувати їжу, тому що вони не провалюються в сніг.
Випав сніг закриває грунт і низькі рослини, в результаті корми для багатьох тварин стають недоступними. Тому птиці, що збирають корм на грунті, змушені летіти на південь. Важко добувати корм великим копитним ссавцям. Вони змушені викопувати їжу з-під снігу. Вони не можуть через важкої ваги ходити по снігу і стають більш легкою здобиччю для хижаків. Деякі ссавці не можуть прогодуватися взимку, коли випадає сніг, і лягають в сплячку (їжак, бурундук, борсук, єнотовидний собака, ведмідь).
Відлига як екологічний фактор.Прі нестійкій погоді на території області, коли різко змінюється напрямок теплих і холодних повітряних мас, в зимовий час спостерігаються відлиги. Їх можна віднести до екологічних факторів, що робить помітний вплив на життєдіяльність організмів. При підвищенні температури повітря деякі рослини переходять до вегетації і навіть до цвітіння в більш ранні терміни. Подальше похолодання може привести до їх вимерзання і пошкодження. Це особливо небезпечно для видів, що поширилися з більш південних широт, наприклад деякі папороті. Для багатьох тварин відлига і подальше різке похолодання також є дуже небезпечними. Тетерячих птиці, які ночують взимку під снігом, при різкому похолоданні та освіті насту гинуть, не в силах вибратися назовні. У птахів і ссавців під час відлиги намокають покриви, і вони можуть замерзнути навіть при невеликих температурах. Деякі тварини стають у відлигу активними. Так серед комах є особливі групи - леднічніков і снігових комариків, яких можна зустріти тільки взимку.
Пожежа як екологічний фактор.Лесной пожежа - вигоряння деревної рослинності, лісової підстилки, моху, трав'янистих рослин. Рідко він може бути викликаний самозаймання, наприклад від удару блискавки. Найчастіше причиною пожеж є людина.
Виділяють два типи пожеж: верхові (інтенсивно вигорає практично вся рослинність в співтоваристві, і, в першу чергу, - деревна) і низові (горить підстилка, причому загоряння відзначаються вибірково). Однак низові пожежі можуть надавати сприятливий вплив на деякі рослини - пірофіти, наприклад, іван-чай. Після пожежі пірофіти швидко розвиваються, зростають і починають плодоносити.
Деревні породи, що гинуть під час пожежі, але мають стійкі до вогню насіння, починають плодоносити через кілька років після проростання, наприклад, сосна.
Хвоя хвойних містить багато смолистих речовин, що сприяє її швидкому згорянню. Інші деревні породи мають велику вогнестійкість через високий вміст води в листках. У деяких порід, наприклад у осики, вільхи, берези, досить тонка кора, швидко пошкоджується вогнем. Сосна і модрина мають товсту кору, більш стійку до вогню. Важливо наявність занурених сплячих бруньок, особливо на коренях. Якщо вогонь знищує гілки і листя, а коріння залишаються живими, то з таких сплячих бруньок з'явиться багато нових пагонів, наприклад, у осики.
Стійкості проти низової пожежі сприяє високо піднята крона дерев, у яких нижня частина стовбурів позбавлена гілок.
Після пожежі знижується видове різноманіття рослин і переважають стійкі до вогню види. Крім того, пошкодження вогнем підсилює проникнення в рослину паразитів і сприяє розвитку захворювань.
При згорянні рослинного покриву сильно змінюються майже всі умови середовища. Наприклад, порушення рослинного покриву збільшує доступ світла до поверхні грунту. Тому рослини, які інфікують згарища, зазвичай світлолюбні. Відсутність затінення підсилює прогрів грунту вдень і охолодження її вночі. Крім того, прогрів посилюється і через темну, майже чорної, забарвлення пожарища, що викликає більш ранній розвиток рослин, особливо в першу весну після пожежі. У той же час відбувається досить швидке пересихання поверхні грунту. При згорянні трави в грунт із золою потрапляє багато мінеральних речовин, що використовується деякими рослинами, наприклад, мохом Маршанция, яка першою поселяється на кострищах.
Пожежа в лісі випалює, перш за все, сіянці і підріст, а також знищує запас насіння. Але якщо частина плодоносних дерев зберігається, то нові порції насіння потрапляють після пожежі на більш сприятливу для проростання грунт. Крім того, вогонь випалює в лісі підстилку і знищує численні організми, що мешкають в ній, в тому числі і збудників захворювань.
Відкриті простору згарищ охоче відвідуються птахами, заносячи сюди насіння, наприклад малини, і згарища часто перетворюються в її зарості. Цікаво, що зміни середовища, що викликаються пожежею, можуть надати і стимулюючий вплив на деякі види. Так, в лісах, сторіччями не піддавалися пожежі, можна виявити слабкі, карликові, форми іван-чаю. Після пожежі, при знищенні деревного полога, ці «карлики» швидко перетворюються в потужні рослини. До того ж вони утворюють так багато летючих насіння, що кілька особин іван-чаю можуть забезпечити заростання великих площ згарищ.
Під час пожеж, особливо займають великі площі, тварини гинуть. Дрібні види тварин, які не здатні до швидких переміщень, гинуть і після пожежі їх спільноти довго не відновлюються. Навіть птахи та ссавці не встигають врятуватися від вогню і диму.
Після пожежі територія заселяється найбільш рухливими тваринами. Є особлива група організмів, що вважають за краще такі умови (один вид жуків так і називається - златка згарищ). Заростають після пожежі площі займають перші, так звані «піонерні» види птахів - плиски, славки та інші. Поступово, з відновленням рослинного співтовариства, зростає видове різноманіття і чисельність тварин.