ECOSISTEMUL AERIAN: CARACTERISTICI, TIPURI ȘI ANIMALE - BIOLOGIE - 2025

Ecosistemul aerian este format din toate biotice (ființe vii) și a factorilor abiotici (inert elemente) care interacționează în troposferă. Într-un sens strict este un ecosistem de tranziție, deoarece niciun organism viu nu își încheie ciclul de viață complet în aer.

Principala caracteristică abiotică a ecosistemului aerian este că substratul în care se dezvoltă este aerul. Acesta este un amestec de gaze și, prin urmare, un substrat cu densitate mai mică decât cel terestru sau acvatic.

Macarale (Grus grus) în zbor în Spania. Sursa: Arturo de Frias Marques

Pe de altă parte, atmosfera este spațiul în care au loc procesele climatice, în special precipitațiile, vânturile și furtunile.

Deși păsările domină prin excelență în mediul aerian, există și insecte și mamifere zburătoare. În alte grupuri de animale, cum ar fi peștele și reptilele, există specii capabile să alunece zboruri.

De asemenea, plantele care prezintă polenizare anemofilă (de către vânt) folosesc ecosistemul aerian ca vehicul pentru transportul polenului. În mod similar, multe plante își dispersează aerul fructele sau semințele.

Caracteristici generale

Ecosistemele aeriene se formează în principal în partea inferioară a troposferei, care este stratul inferior al atmosferei. Acest strat atinge o grosime de 16 km la ecuator și 7 km la poli, datorită bombării din rotația pământului.

Aceste ecosisteme, spre deosebire de cele terestre și acvatice, nu au o componentă biotică permanentă. Prin urmare, niciun organism viu nu își completează întregul ciclu de viață în acest ecosistem și nu există producători primari, deci nu este autosuficient.

Ecosistemele aeriene au trei caracteristici generale: substratul este aerul, este locul în care se dezvoltă fenomenele climatice și componenta vie este de tranziție.

- Componente abiotice

Printre componentele abiotice ale ecosistemului aerian se află aerul, cu gazele care îl compun și vaporii de apă care se încorporează. În plus, există o cantitate mare de particule de praf în suspensie.

Aerul

Este componenta troposferei (stratul inferior al atmosferei), direct în contact cu suprafața pământului. Aerul este compus în principal din 78,08% azot și aproximativ 21% oxigen, plus CO2 (0,035%) și gaze inerte (argon, neon).

Densitate

Densitatea aerului scade odată cu înălțimea și temperatura, ceea ce atribuie o caracteristică diferențială importantă între ecosistemele aeriene. Astfel, în zonele montane înalte, aerul va fi mai puțin dens comparativ cu zonele de la nivelul mării.

De asemenea, masele de aer din zonele deșertului scad densitatea în timpul zilei (temperaturi ridicate) și cresc densitatea lor noaptea (temperatură scăzută).

Temperatura

Troposfera se încălzește de jos în sus, deoarece aerul este în general invizibil la radiațiile ultraviolete de la Soare. Această radiație lovește suprafața Pământului și o încălzește, determinând să emită radiații infraroșii sau căldură.

O parte din radiație scapă în spațiul exterior, o alta este păstrată de efectul de seră al unor gaze din atmosferă (CO2, vapori de apă).

Temperaturile aerului sunt mai puțin stabile decât cele ale pământului și ale apei, variază în funcție de curenții de vânt și înălțime. Pe măsură ce troposfera crește, temperatura scade cu o viteză de 6,5 ºC / km. În partea superioară a troposferei (tropopauză), temperatura scade la -55 ºC.

Umiditate

Ca parte a ciclului apei în faza sa de evapotranspirație, apa în stare gazoasă sau vapori de apă este încorporată în atmosferă. Cantitatea de vapori de apă prezenți în aer (umiditatea relativă) este o caracteristică importantă a diferitelor ecosisteme aeriene.

Aerul din zonele deșertului are o umiditate relativă de aproximativ 20% la prânz și 80% noaptea. În timp ce în aerul din pădurea tropicală se detectează o umiditate de 58-65% la prânz și 92-86% dimineața devreme.

Vânturile

Curenți de aer. Sursa: Încărcătorul original a fost Ellywa la Wikipedia olandeză.

Diferențele de temperatură produse de mișcările Pământului în raport cu Soarele generează diferențe de presiune atmosferică între regiuni. Acest lucru face ca masele de aer să treacă din zonele de înaltă presiune la cele de joasă presiune, generând vânturi.

Ploaie și furtuni

Troposfera este domeniul fenomenelor climatologice, inclusiv acumularea de nori de vapori de apă. Apa evaporată crește cu masele de aer cald și pe măsură ce se răcește se condensează în jurul particulelor în suspensie, formând nori. Când încărcarea cu apă condensată atinge un punct critic, apare ploaia.

Furtuni, uragane, tornade

O altă perturbare care afectează ecosistemul aerian sunt furtunile, care în unele cazuri devin uragane cu vânt puternic și ploi torențiale. Furtunile sunt fenomene meteorologice care se întâmplă când două mase de aer cu temperaturi diferite se confruntă.

În alte cazuri, se formează tornade, care sunt coloane de aer care se rotesc cu viteză foarte mare al căror vertex intră în contact cu pământul.

Particule de praf

O altă componentă abiotică a ecosistemului aerian este praful (particule mici de material în suspensie). Vânturile și evaporația trag particule de pe suprafața pământului și corpuri de apă în troposferă.

Praf saharian. Sursa: Banca de imagini geologice

De exemplu, anual un nor de praf din deșerturile africane se mută anual în America. Este vorba despre sute de milioane de tone de praf care traversează Oceanul Atlantic și sunt depuse în diferite locuri din America.

Concentrația de praf din Sahara în unele părți ale Americii poate atinge 30 până la 50 de micrograme pe metru cub.

- Componentele biotice

După cum sa menționat, nu există nicio ființă vie care să-și completeze întregul ciclu biologic în ecosistemul aerian. Cu toate acestea, a fost detectată prezența unei mari diversități de microorganisme terestre și marine în troposferă.

Bacterii, ciuperci și virusuri

Bacteriile suspendate, sporii fungici și virusurile au fost detectate în probele de aer prelevate de avioanele NASA. În acest sens, sunt efectuate studii pentru a determina dacă anumite specii de bacterii sunt capabile să îndeplinească funcții metabolice în acel mediu.

Bacterie. Sursa: NIAID

Bacteriile sunt scoase de pe suprafața mării sau transportate împreună cu praful terestru de către vânturi și masele de aer cald. Aceste bacterii trăiesc în particule de praf și picături de apă suspendate.

Polen și spori

Alte componente vii care trec prin ecosistemul aerian sunt boabele de polen și sporii. Spermatofitele (plantele din semințe) își desfășoară propagarea sexuală prin fuziunea bobului de polen și a ovulului.

Granule de polen. Sursa: Dartmouth College Electron Microscope Facility

Pentru ca acest lucru să se întâmple, bobul de polen (gametul masculin) trebuie să călătorească în ovul (gametul feminin). Acest proces are loc fie de vânt, de animale sau de apă.

În cazurile de polenizare efectuată de vânt (anemofil) sau de animale zburătoare (zooidiofilă), polenul devine o parte tranzitorie a ecosistemului aerian. La fel se întâmplă și cu sporii care alcătuiesc structura de propagare a ferigilor și a altor plante fără semințe.

animale

Există un număr mare de animale care s-au adaptat pentru a intra în ecosistemul aerian. Printre acestea se numără păsări zburătoare, insecte zburătoare, mamifere zburătoare, reptile care zboară și chiar pești zburători.

Tipuri de ecosisteme aeriene

Abordările asupra mediului aerian ca ecosistem sunt rare și în acest sens nu există clasificări care să diferențieze tipurile de ecosisteme aeriene. Cu toate acestea, în contextul troposferei există diferențe între regiuni, atât în ​​sensul latitudinal și longitudinal, cât și pe verticală.

Zonarea latitudinală

Ecosistemul aerian variază în altitudine, presiune și temperatură între ecuator și poli. În mod similar, acesta variază în funcție de dacă coloana de aer se află peste pământ sau peste mare.

Prin urmare, ființele vii care trec prin ecosistemul aerian variază, în funcție de regiunea în care se află coloana de aer.

Zonare verticală

Pe măsură ce urcați în troposferă, condițiile abiotice ale ecosistemului aerian variază și ele; temperatura scade la fel ca și densitatea aerului. În primii 5.000 de metri deasupra nivelului mării, ecosistemul aerian are incursiunea păsărilor și a unor insecte.

La rândul lor, restul animalelor interacționează doar în acest ecosistem la înălțimea copertinelor copacilor. În plus, bacteriile și sporii fungici se găsesc în ecosistemul aerian de peste 5.000 m.

În același timp, se manifestă o zonare teritorială, constatând că specii de bacterii terestre predomină pe uscat și bacteriile marine pe mare.

Animale din ecosistemul aerian

Există diverse grupuri de animale capabile să zboare sau cel puțin să alunece pentru a se aventura prin aer. Deși unii pot sta până la luni de zbor, toți au la un moment dat să părăsească acest ecosistem pentru a se hrăni, odihni sau reproduce.

- Păsări

În lume există aproximativ 18.000 de specii de păsări, majoritatea capabile să zboare. Păsările nu numai că se mișcă prin aer, multe își vânează prada în zbor și chiar îndeplinesc o parte din ciclul lor de reproducere.

Regele Swift (

Această specie este capabilă să stea în zbor luni întregi și, potrivit unui studiu realizat, poate rămâne în aer până la 200 de zile continue.

Regele Swift (Tachymarptis melba) în zbor. Sursa: Birdwatching Barcelona

Studiile continuă să stabilească modul în care această pasăre reușește să rămână în aer atât de mult timp și mai ales dacă este capabilă să doarmă în zbor. Regele rapid nu are nevoie să se oprească pentru a mânca, deoarece se hrănește cu insecte pe care le prinde la mijlocul zborului.

Albatros (Diomedeidae)

Albatros. Sursa: Duncan Wright

Sunt o familie de păsări de mare foarte eficiente în zborul cu alunecare, care este larg răspândit în întreaga lume. Printre speciile sale se numără albatrosul călător sau rătăcitor (Diomedea exulans), care atinge o anvergură medie de 3 m.

Albatrosele cu capul cenușiu (crisostomul Thalassarche) zboară 950 de km pe zi din sudul Georgiei, înconjurând Antarctica. Aceste păsări au nevoie de 46 de zile pentru a-și finaliza călătoria.

- Insecte

Insectele sunt cel mai mare grup de animale care există, atât la specii, cât și la dimensiunea populației. Multe specii de insecte zboară, inclusiv albinele, viespile, muștele, țânțarii, gândacii, homarii și altele.

Albina (Anthophila)

Albina care vizitează floarea (Sursa: pixabay.com/)

Albinele sunt insecte foarte apreciate datorită producției de miere și rolului lor în plantele polenizante. Cea mai comună specie din industria apiculturii (producția de miere) este Apis mellifera.

Sunt insecte sociale, iar muncitorii fac deplasări constante pe distanțe lungi în căutarea polenului și nectarului. Speciile de albine au diferite intervale de zbor, adică distanța maximă de la care reușesc să se întoarcă la cuibul lor.

În Melipona sp. distanța maximă înregistrată este de 2,1 km, în timp ce pentru Bombus terrestris este de 9,8 km, iar în Apis mellifera este de 13,5 km. Cu toate acestea, maximul înregistrat este de 23 km, atins de specia Euplusia surinamensis.

Loba (Acrididae)

Această familie de insecte include aproximativ 7.000 de specii migratoare care formează în cele din urmă populații uriașe și devin dăunători. Ei parcurg mulți kilometri în roiuri mari, devorând culturile și alte plante pe care le găsesc în calea lor.

- Mamifere

Dintre mamiferele care pătrund în ecosistemul aerian, liliecii (Chiroptera) ies în evidență. Acestea sunt singurele mamifere care efectuează zbor activ (cu impulsul aripilor lor).

Există și alte mamifere de zbor sau alunecare pasivă, cum ar fi veverița zburătoare sibiană (Pteromys volans) sau veverița din America Centrală (Glaucomys volans).

Printre rozătoare există, de asemenea, planatorii, cum ar fi cei din genul Idiurus și în alte grupuri, cum ar fi dermoptera sau colugos (mamifere placentare) și petauride (marsupiale).

- Reptile

Unele specii asiatice care au dezvoltat capacitatea de a fugi trecător prin ecosistemul aerian. Ei fac acest lucru sărind din copaci și aplatizându-și corpul la două ori mai mare decât lățimea normală și reușesc să alunece chiar mai bine decât veverițele zburătoare.

- Pesti

Există un grup de așa-numiți pești zburători (Exocoetidae) capabili să intre temporar în ecosistemul aerian pentru a scăpa de prădătorii lor. Este vorba despre aproximativ 70 de specii care au aripioare de coadă adecvate pentru a le propulsa în afara apei.

Pește zburător (Cheilopogon melanurus). Sursa: Patrick Coin (Patrick Coin)

Din acest moment, acești pești pot aluneca pe o distanță de aproximativ 50 m, atingând viteze de până la 60 km / h. Această abilitate de a aluneca se datorează aripioarelor pectorale neobișnuit de mari.

Referințe

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Enciclopedia ecologiei și a managementului mediului.
2. Greensmith, A. (1994). Păsări ale lumii. Ediții Omega.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Observarea intervalelor de zbor ale Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) în medii urbane. Registrul biologic columbian.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. și Tasa, DG (2018). Atmosfera. O introducere în Meteorologie.
5. Margalef, R. (1974). Ecologie. Ediții Omega.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH and Heller, HC (2001). Viaţă. Știința biologiei.