ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА

Условия жизни наземных растений и животных во многом определяются характером циркуляции воздушных масс. Воздух может перемещаться горизонтально, вертикально, принимать самые разнообразные направления движения в зависимости от рельефа местности, лесных массивов, населенных пунктов и т.

Во многих регионах Земли формируются характерные местные ветры, среди них широко распространены муссоны, изменяющие свое направление 2 раза в год. Летом они дуют с океана на сушу, а зимой, наоборот, с суши в сторону океана. Муссоны обусловлены разностью атмосферного давления из-за неодинакового нагрева суши и океана в летнее и зимнее время. Ветры, дующие ночью с суши на море, а днем в обратном направлении, получили название бриз. Ветер может принимать характер шквала. Шквальный ветер характеризуется сильными порывами, частыми изменениями направления движения воздушных масс. Иногда возникают смерчи — локальные восходящие вихри, встречаются и другие формы ветров (фен — горный ветер и т. д.).

Скорость ветра бывает самой разной. Она может существенно изменяться под влиянием природных или искусственных препятствий потокам воздуха: лесов, зданий и т. д. Сомкнутые лесные сообщества слабо проницаемы для ветра. У лесной подстилки скорость ветра составляет 8—12 % установившейся над лесом. На возделываемых полях скорость ветра зависит от высоты культивируемых растений. На посевах зерновых культур зона сильного снижения скорости ветра составляет до 1 м от поверхности почвы, а на свекольном поле значительно меньше — 20—30 см. В местах обитания сельскохозяйственных животных — пастбищах, кардах (базах), скотных дворах, животноводческих фермах и комплексах — скорость движения воздуха колеблется очень сильно. На пастбищах она приблизительно такая же, как на лугах, полях, в степях.

Движущийся воздух — важный экологический фактор. Он активно влияет на жизнедеятельность, биологическую продуктивность и воспроизводительную способность растений и животных. На растительные и животные организмы ветер может воздействовать как положительно, так и отрицательно.

Умеренное по силе и скорости движение воздушных масс способствует интенсификации фотосинтеза, ускоряет рост и развитие растений. Многие виды растений, в том числе культурные (рожь, кукуруза и др.), опыляются с помощью ветра. У ветроопыляемых растений пыльцы много, и она сухая. Опыление с помощью ветра — анемогамия — чаще наблюдается в местах с бедной растительностью, главным образом на севере. Ветер помогает распространению семян и плодов растений-анемохоров. В процессе эволюции анемохоры приобрели хохолки, крылатки, другие приспособления, содействующие их распространению с помощью ветра. Растения под названием «перекати-поле» (кер- мек, курай, синеголовник полевой, мхи) отрываются ветром от грунта, катятся вдаль и по пути своего движения рассеивают семена.

На жизнедеятельность растений ветер может влиять и негативно, что проявляется в разных формах. Так, сильные ветры могут вызывать полегание хлебов. У зерновых, например у ржи, чувствительность к полеганию повышается при густом стеблестое, когда механическая ткань в стеблях растений развита недостаточно. Сильный ветер отрицательно воздействует на орошаемые поля: сносит влагу искусственного дождя, усиливает испарение.

Ветер оказывает разное влияние и на животные организмы. Он может способствовать расселению стрекоз, пауков, повисших на нитях «бабьего лета», многих других видов. Ветер переносит запахи и, следовательно, может играть определяющую роль-в передаче экологической информации. С помощью воздушных течений животные получают информацию о местонахождении источников корма, половых партнеров, естественных врагов и т. д. Даже очень слабый ветер помогает комарам быстро определять места нахождения крупного рогатого скота, лошадей и других видов животных — объектов своего паразитирования.

Сильные ветры, например бури, неблагоприятно влияют как на животных, так и на места их обитания. Очень сильный ветер, обладая свойствами мощной механической силы, может стать причиной травм. Известны случаи массовой гибели сельскохозяйственных животных во время бурь, смерчей. Ветры — причина эрозии почв деградированных сухих пастбищ. Пыль, поднимаемая ветром, загрязняет пастбищную растительность, воздушную среду. Поедание загрязненного пастбищного корма может стать причиной нарушения пищеварения, снижения упитанности, продуктивности и воспроизводительной способности животных. У крупного рогатого скота возникают закупорка книжки, у лошадей — песочные колики. Вдыхание воздуха, загрязненного пылью, приводит к поражению дыхательных путей и легких — возникновению ларингита, бронхопневмонии и других болезней дыхательной системы животных.

Особенности влияния скорости движения воздушных масс на организм сельскохозяйственных животных зависят от температуры и влажности воздуха.

Исследования, проведенные в летнее время при температуре окружающей среды 31—32 °С, показали, что в загоне с вентилятором, где скорость движения воздуха составляла 1,6 м/с, прирост живой массы молодняка крупного рогатого скота был более 1 кг в сутки.

При низких температурах и высокой влажности движение воздуха способствует усилению теплоотдачи и может стать причиной переохлаждения животных. Холодный сырой ветер — этиологический фактор простудных болезней, обморожений, ревматизма. Простудные болезни у животных появляются при сквозняках из-за открывания дверей и окон, дефектов стен и потолочных перекрытий (щели, дыры и т. д.). Сильные сухие ветры при высокой температуре воздуха вызывают обезвоживание организма, жажду, снижение аппетита, молочной и мясной продуктивности животных. Регуляции и оптимизации движения воздуха в животноводческих помещениях зоогигиенисты уделяют много внимания, так как это имеет важное значение в повышении продуктивности сельскохозяйственных животных и их охране от заболеваний. Почва — биокосное природное тело, сформировавшееся в процессе взаимодействия живой и неживой природы. Она — продукт биогеоценоза и главный ее компонент. Почва — важнейший природный ресурс, так как обладает плодородием — способностью удовлетворять потребности растений в питательных веществах и, следовательно, обеспечивать рост, развитие и биологическую продуктивность (урожай) сельскохозяйственных культур. Плодородие почвы во многом зависит от ее химического состава. Плодородные почвы богаты гумусом, макро- и микроэлементами, необходимыми для развития фитоценозов. Из почв растения потребляют азот, фосфор, калий, кальций, магний, бор, кобальт и другие элементы минерального питания.

Среди химических элементов, используемых растениями для питания, особое место занимает азот — составной компонент белка. В растительных белках его содержится в среднем 16 %.

Источник азота для растений — нитраты и соли аммония. В почвенном покрове они образуются в процессе нитрификации и аммонификации. Азот атмосферы для растений недоступен, но тем не менее они его используют после фиксации живущими в почве азот- фиксирующими микроорганизмами.

Для подкормки культурных растений широко применяют азот органических и минеральных удобрений (навоз, аммиачную селитру, синтетическую мочевину, сульфат аммония). Почвенный азот может служить для растения лимитирующим фактором, если его концентрация слишком низкая или, наоборот, слишком высокая.

В условиях дефицита азота у растений, особенно у хлебных злаков, развиваются признаки азотного голодания (листья мелкие, стебли тонкие и др.).

При избыточном содержании азота в почве затягиваются сроки цветения и созревания зерна у пшеницы, ржи и других важнейших зерновых культур. Если избыток азота в почве сочетается с недостатком калия и фосфора, рост и развитие растений нарушаются, и снижается их устойчивость к заморозкам.

При усиленном азотном питании в тканях растений содержание нитратов возрастает. Нитраты и продукты их восстановления — нитриты — ядовиты для животных и человека. При поедании растений, содержащих избыточное количество нитратов (нитритов), у животных возникает отравление. Нитритно-нитратный токсикоз животных и человека — острая ветеринарно-медицинская и экологическая проблема.

Рост и развитие растений нарушаются при недостатке или избытке не только почвенного азота, но и других макро- и микроэлементов. При низкой или высокой концентрации подвижных макро- и микроэлементов в почве изменяется химический Состав рас- тений. Кормовая ценность их для растительноядных животных, в том числе сельскохозяйственных млекопитающих и птиц, снижается. У животных и растений нарушается обмен веществ, снижаются продуктивность и воспроизводительная способность. Как у растений, так и у животных возникают эндемические болезни, связанные с дефицитом или избытком макро- и микроэлементов в среде. Например, при недостатке в почве кальция у растений отмечают признаки кальциевого голодания: листья желтеют, преждевременно отмирают, корни ослизняются, загнивают. В тех же биогеохими- ческих зонах отмечают заболевание животных, характеризующееся нарушением обмена кальция и поражением костной системы.

При избытке в почвах кальция у растений могут развиваться хлорозы и некрозы, а у животных — признаки поражения костей (остеодистрофия). При высоких концентрациях никеля в почвах на листьях томата появляются некротические пятна. В тех же биогеохими- ческих зонах у животных регистрируют заболевание, характеризующееся глубокими патологическими изменениями тканей кожи (никелевый дерматит).

В биогеохимических зонах с дефицитом в почвах меди у растений возникают болезнь обработки (у хлебных злаков), экзантема (у цитрусовых), суховершинность (у розоцветных плодовых). В тех же ландшафтах у сельскохозяйственных животных развивается заболевание гипокупроз, характеризующееся поражением костей, развитием малокровия. У ягнят заболевание отличается глубоким поражением тканей головного мозга (энзоотическая атаксия).

Негативные геохимические изменения в биогеоценозах и связанное с этим ухудшение условий обитания растений и животных отмечены при резко выраженной эрозии почв. При ветровой и водной эрозиях происходит разрушение почв с потерей гумуса и элементов минерального питания растений. Плодородие почв снижается. Наблюдаются антропогенные биогеохимические аномалии, характеризующиеся уменьшением макро- и микроэлементов в среде.

Например, при цинковой недостаточности у кукурузы отмечают побеление верхушки, у цитрусовых — мозаичность, у плодовых растений — розеточность. В тех же регионах у сельскохозяйственных животных, в частности у свиней и крупного рогатого скота, возникает заболевание паракератоз. Характерная его черта — глубокие специфические патологические изменения эпителиальной ткани кожи и слизистых оболочек.

Другая причина изменения геохимии почв — загрязнение биогеоценозов химическими веществами. Например, при загрязнении среды фтором у яблонь, груш и других видов растений отмирают листья, у животных поражаются зубы (флюороз).

Оптимизация биогеохимии почв — одно из необходимых условий успешного развития растениеводства и животноводства. В почвы, обедненные макро- и микроэлементами, вносят удобрения. Проводят противоэрозионные мероприятия. Большое значение имеет охрана почв от загрязнений (Тюльпанов). 2.4.8.