LETECKÝ EKOSYSTÉM: VLASTNOSTI, DRUHY A ZVÍŘATA - BIOLOGIE - 2025

Anténa ekosystém se skládá ze všech biotických (živých bytostí) a abiotických (inertní prvky) faktory, které interagují v troposféře. V přísném smyslu jde o přechodný ekosystém, protože žádný živý organismus nedokončí svůj úplný životní cyklus ve vzduchu.

Hlavní abiotickou charakteristikou leteckého ekosystému je to, že substrátem, ve kterém se vyvíjí, je vzduch. Jedná se o směs plynů, a proto substrát s nižší hustotou než pozemní nebo vodní.

Jeřáby (Grus grus) za letu ve Španělsku. Zdroj: Arturo de Frias Marques

Na druhé straně je atmosféra prostorem, ve kterém probíhají klimatické procesy, zejména srážky, větry a bouře.

Přestože ve vzdušném prostředí dominují ptáci, jsou zde i hmyz a létající savci. V jiných skupinách zvířat, jako jsou ryby a plazi, existují druhy schopné klouzavých letů.

Podobně rostliny, které představují anemofilní opylení (větrem), používají letecký ekosystém jako prostředek k transportu pylu. Podobně mnoho rostlin rozptyluje své ovoce nebo semena vzduchem.

Obecné vlastnosti

Vzdušné ekosystémy jsou tvořeny hlavně ve spodní části troposféry, která je spodní vrstvou atmosféry. Tato vrstva dosahuje tlouštky 16 km u rovníku a 7 km u stožárů v důsledku vydutí ze zemské rotace.

Tyto ekosystémy, na rozdíl od suchozemských a vodních, nemají stálou biotickou složku. Žádný živý organismus proto nedokončí celý svůj životní cyklus v tomto ekosystému a neexistují žádní primární výrobci, takže není soběstačný.

Letecké ekosystémy mají tři obecné vlastnosti: substrátem je vzduch, to je místo, kde se vyvíjejí klimatické jevy a živá složka je přechodná.

- Abiotické složky

Mezi abiotické složky leteckého ekosystému patří vzduch, s plyny, které jej tvoří, a vodní pára, která je v něm obsažena. Kromě toho je v suspenzi velké množství prachových částic.

Vzduch

Je to součást troposféry (spodní vrstva atmosféry), která je v přímém kontaktu s povrchem Země. Vzduch se skládá převážně z 78,08% dusíku a 21% kyslíku, plus CO2 (0,035%) a inertních plynů (argon, neon).

Hustota

Hustota vzduchu klesá s výškou a teplotou, což přiřazuje důležitou diferenciální charakteristiku mezi vzdušnými ekosystémy. Ve vysokohorských oblastech tak bude vzduch méně hustý ve srovnání s oblastmi na hladině moře.

Rovněž masy vzduchu v pouštních oblastech snižují hustotu během dne (vysoké teploty) a zvyšují jejich hustotu v noci (nízké teploty).

Teplota

Troposféra se zahřívá zdola nahoru, protože vzduch je obecně neviditelný pro ultrafialové záření ze Slunce. Toto záření dopadá na zemský povrch a zahřívá ho, což způsobuje, že vyzařuje infračervené záření nebo teplo.

Část záření uniká do kosmického prostoru, další je udržován skleníkovým efektem některých plynů v atmosféře (CO2, vodní pára).

Teplota vzduchu je méně stabilní než teplota půdy a vody, mění se s větrnými proudy a výškou. Jak troposféra stoupá, teplota klesá rychlostí 6,5 ° C / km. V horní části troposféry (tropopause) teplota klesne na -55 ° C.

Vlhkost vzduchu

Jako součást vodního cyklu ve fázi evapotranspirace je do atmosféry začleněna voda v plynném stavu nebo vodní pára. Množství vodní páry přítomné ve vzduchu (relativní vlhkost) je důležitou charakteristikou různých leteckých ekosystémů.

Vzduch v pouštních oblastech má relativní vlhkost kolem 20% v poledne a 80% v noci. Zatímco ve vzduchu v tropickém deštném pralese je v poledne zjištěna vlhkost 58-65% a brzy ráno 92-86%.

Větry

Vzdušné proudy. Zdroj: Původním uploaderem byla Ellywa na holandské Wikipedii.

Rozdíly v teplotě vyvolané pohyby Země ve vztahu ke Slunci vytvářejí rozdíly v atmosférickém tlaku mezi regiony. To způsobí, že se vzduchové hmoty přesunou z oblastí s vysokým tlakem do oblastí s nízkým tlakem, čímž se vytvoří vítr.

Déšť a bouře

Troposféra je doménou klimatologických jevů, včetně hromadění mraků vodní páry. Odpařená voda stoupá s horkými vzduchovými hmotami a při ochlazování kondenzuje kolem částic v suspenzi a vytváří mraky. Když množství kondenzované vody dosáhne kritického bodu, dojde k dešti.

Bouře, hurikány, tornáda

Dalším narušením, které ovlivňuje letecký ekosystém, jsou bouře, které se v některých případech stávají hurikány se silným větrem a přívalovými dešti. Bouře jsou meteorologické jevy, ke kterým dochází, když dvě masy vzduchu s různými teplotami čelí sobě.

V jiných případech se tvoří tornáda, což jsou sloupce vzduchu rotující při velmi vysoké rychlosti, jejichž vrchol přichází do styku se zemí.

Částice prachu

Další abiotickou složkou leteckého ekosystému je prach (malé částice materiálu v suspenzi). Větry a odpařování odvádějí částice z povrchu Země a vodní útvary do troposféry.

Saharský prach. Zdroj: Geological Image Bank

Například každoročně se do Ameriky přesouvá oblak prachu z afrických pouští. Atlantický oceán prochází kolem stovek milionů tun prachu a je uložen na různých místech v Americe.

Koncentrace prachu ze Sahary v některých částech Ameriky může dosáhnout 30 až 50 mikrogramů na metr krychlový.

- Biotické složky

Jak již bylo zmíněno, v leteckém ekosystému neexistuje žádná živá bytost, která dokončí celý svůj biologický cyklus. Byla však zjištěna přítomnost velké rozmanitosti suchozemských a mořských mikroorganismů v troposféře.

Bakterie, houby a viry

Ve vzorcích vzduchu odebraných letadly NASA byly detekovány suspendované bakterie, plísňové spory a viry. V tomto smyslu se provádějí studie, aby se zjistilo, zda některé druhy bakterií jsou schopné v tomto prostředí vykonávat metabolické funkce.

Bakterie. Zdroj: NIAID

Bakterie jsou přenášeny z hladiny moře nebo přenášeny spolu se suchým prachem větry a stoupajícími horkovzdušnými hmotami. Tyto bakterie žijí v prachových částicích a suspendovaných kapičkách vody.

Pyl a spory

Další živé složky, které procházejí leteckým ekosystémem, jsou pylová zrna a spory. Spermatofyty (semenné rostliny) provádějí sexuální rozmnožování fúzí pylového zrna a vajíčka.

Pylová zrna. Zdroj: Dartmouth College Electron Microscope Facility

Aby k tomu došlo, musí pylové zrno (samčí gameta) cestovat do vajíčka (samice gamete). K tomuto procesu dochází buď větrem, zvířaty nebo vodou.

V případě opylení větrem (anemofilní) nebo létajícími zvířaty (zooidiophyll) se pyl stává přechodnou součástí leteckého ekosystému. Totéž se děje u spór, které tvoří množicí strukturu kapradin a jiných bezsemenných rostlin.

Zvířata

Existuje velké množství zvířat, která se přizpůsobila vstupu do leteckého ekosystému. Mezi ně patří létající ptáci, létající hmyz, létající savci, létající plazi a dokonce i létající ryby.

Druhy leteckých ekosystémů

Přístupy do ovzduší jako ekosystému jsou vzácné a v tomto smyslu neexistují klasifikace, které by rozlišovaly typy vzdušných ekosystémů. V kontextu troposféry však existují rozdíly mezi regiony, a to jak v podélném, tak v podélném smyslu, jakož i vertikálně.

Latitude územního plánování

Letecký ekosystém se liší mezi výškou, tlakem a teplotou mezi rovníkem a póly. Podobně se liší v závislosti na tom, zda je sloupec vzduchu nad zemí nebo nad mořem.

Živé bytosti, které procházejí leteckým ekosystémem, se proto liší v závislosti na oblasti, kde je umístěn sloupec vzduchu.

Vertikální územní plánování

Jak stoupáte v troposféře, mění se také abiotické podmínky leteckého ekosystému; teplota klesá stejně jako hustota vzduchu. V prvních 5 000 metrech nad mořem má letecký ekosystém vpád ptáků a hmyzu.

Ostatně ostatní zvířata interagují v tomto ekosystému pouze ve výšce baldachýnů stromů. Kromě toho se v leteckém ekosystému vyskytují bakterie a plísňové spory nad 5 000 m.

Současně se projevuje územní zónování, které zjišťuje, že na suchozemských a mořských bakteriích převládají druhy suchozemských bakterií.

Zvířata leteckého ekosystému

Existují různé skupiny zvířat schopné létat nebo alespoň klouzat, aby se odvážily vzduchem. Ačkoli někteří mohou zůstat až měsíce létat, všichni musí v určitém okamžiku opustit tento ekosystém, aby se živili, odpočívali nebo reprodukovali.

- Ptáci

Na světě je asi 18 000 druhů ptáků, z nichž většina je schopna létat. Ptáci se nejen pohybují vzduchem, mnozí loví svou kořist v letu a dokonce plní část svého reprodukčního cyklu.

King Swift (

Tento druh je schopen zůstat v letu měsíce a podle provedené studie může zůstat ve vzduchu až 200 nepřetržitých dnů.

King Swift (Tachymarptis melba) v letu. Zdroj: Birdwatching Barcelona

Studie stále určují, jak se tomuto ptákovi podaří zůstat tak dlouho ve vzduchu, zejména pokud je schopen za letu spát. Král swift nemusí přestat jíst, protože se živí hmyzem, který chytí během letu.

Albatross (Diomedeidae)

Albatros. Zdroj: Duncan Wright

Jsou to rodina mořských ptáků, která jsou velmi účinná při klouzavém letu, který je široce rozšířen po celém světě. Mezi jeho druhy patří putovní nebo putovní albatros (Diomedea exulans), který dosahuje průměrného rozpětí křídel 3 m.

Albatrosi šedokřídlí (Thalassarche chrysostoma) létají 950 km denně z jižní Gruzie, krouží Antarktida. Tito ptáci dokončí svou cestu 46 dní.

- Hmyz

Hmyz je největší skupinou zvířat, která existuje, a to jak z hlediska druhu, tak i velikosti populace. Létá mnoho druhů hmyzu, včetně včel, vos, mouch, komárů, brouků, humrů a dalších.

Včela (Anthophila)

Včelí návštěvní květina (Zdroj: pixabay.com/)

Včely jsou vysoce cenným hmyzem kvůli jejich produkci medu a jejich roli v opylovacích rostlinách. Nejběžnějším druhem včelařského průmyslu (výroba medu) je Apis mellifera.

Jsou to sociální hmyz a dělníci dělají neustálé výlety na velké vzdálenosti a hledají pyl a nektar. Včelí druhy mají různé rozsahy letů, tj. Maximální vzdálenost, ze které se jim podaří vrátit do svého hnízda.

V Melipona sp. maximální zaznamenaná vzdálenost je 2,1 km, zatímco u Bombus terrestris je to 9,8 km a v Apis mellifera 13,5 km. Maximální zaznamenaná délka je však 23 km a dosahuje druh Euplusia surinamensis.

Humr (Acrididae)

Tato rodina hmyzu zahrnuje asi 7 000 stěhovavých druhů, které nakonec tvoří obrovské populace a stávají se škůdci. Oni cestují mnoho kilometrů ve velkých rojích, hltat plodiny a jiné rostliny, které najdou v jejich cestě.

- Savci

Mezi savci, kteří vstupují do leteckého ekosystému, vynikají netopýři (Chiroptera). To jsou jediní savci, kteří provádějí aktivní let (s impulsem svých křídel).

Existují i ​​další pasivní letu nebo klouzání savců, jako je sibiřská létající veverka (Pteromys volans) nebo středoamerická veverka (Glaucomys volans).

Mezi hlodavci jsou také kluzáky rodu Idiurus a v jiných skupinách, jako jsou dermoptera nebo colugos (placentární savci) a petauridy (vačnatci).

- Plazi

Některé asijské druhy, které si vyvinuly schopnost prchnout prchavě leteckým ekosystémem. Dělají to skokem ze stromů a zploštěním těla na dvojnásobek své normální šířky a dokáží klouzat ještě lépe než létající veverky.

- Ryby

Existuje skupina tzv. Létajících ryb (Exocoetidae), která jsou schopna dočasně vstoupit do leteckého ekosystému a uniknout ze svých predátorů. Je to asi 70 druhů, které mají odpovídající ocasní ploutve, aby je vytlačily z vody.

Létající ryba (Cheilopogon melanurus). Zdroj: Patrick Coin (Patrick Coin)

Od této chvíle mohou tyto ryby klouzat do vzdálenosti asi 50 m, dosahující rychlosti až 60 km / h. Tato schopnost klouzat je díky jejich neobvykle velkým prsním ploutvím.

Reference

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Encyklopedie ekologie a environmentálního managementu.
2. Greensmith, A. (1994). Ptáci světa. Vydání Omega.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Pozorování letových rozsahů Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) v městském prostředí. Kolumbijský biologický záznam.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. a Tasa, DG (2018). Atmosféra. Úvod do meteorologie.
5. Margalef, R. (1974). Ekologie. Vydání Omega.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH a Heller, HC (2001). Život. Věda o biologii.