Ένας βιότοπος είναι το άμεσο περιβάλλον στο οποίο υπάρχει ένας ζωντανός οργανισμός (ζώο ή φυτό). Μπορεί να περιέχει ζωντανούς οργανισμούς και άψυχα αντικείμενα και οποιονδήποτε αριθμό ποικιλιών οργανισμών από πολλά είδη έως αρκετές χιλιάδες, που συνυπάρχουν σε έναν συγκεκριμένο χώρο διαβίωσης. Ο εναέριος-εδαφικός βιότοπος περιλαμβάνει τέτοιες περιοχές η επιφάνεια της γηςόπως βουνά, σαβάνες, δάση, τούνδρα, Πολικός πάγοςκαι άλλοι.

Βιότοπος - πλανήτης Γη

Διαφορετικά μέρη του πλανήτη Γη φιλοξενούν μια τεράστια βιολογική ποικιλότητα ζωντανών οργανισμών. Υπάρχουν ορισμένοι τύποι ενδιαιτημάτων ζώων. Οι ζεστές, άνυδρες περιοχές καλύπτονται συχνά από καυτές ερήμους. Οι ζεστές, υγρές περιοχές περιέχουν υγρό

Υπάρχουν 10 κύριοι τύποι χερσαίων οικοτόπων στη Γη. Κάθε ένα από αυτά έχει πολλές ποικιλίες, ανάλογα με το πού στον κόσμο βρίσκεται. Τα ζώα και τα φυτά που είναι τυπικά ενός συγκεκριμένου οικοτόπου προσαρμόζονται στις συνθήκες στις οποίες ζουν.

Αφρικανικές σαβάνες

Αυτός ο τροπικός ποώδης εναέριο-χερσαίος κοινοτικός βιότοπος βρίσκεται στην Αφρική. Χαρακτηρίζεται από μεγάλες περιόδους ξηρασίας μετά από υγρές εποχές με έντονες βροχοπτώσεις. Οι αφρικανικές σαβάνες φιλοξενούν έναν τεράστιο αριθμό φυτοφάγων, καθώς και δυνατά αρπακτικάπου τρέφονται με αυτά.

Βουνά

Οι κορυφές των ψηλών οροσειρών είναι πολύ κρύες και λίγα φυτά φυτρώνουν εκεί. Τα ζώα που ζουν σε αυτά τα ψηλά μέρη είναι προσαρμοσμένα να ανταπεξέρχονται στις χαμηλές θερμοκρασίες, την έλλειψη τροφής και το απότομο, βραχώδες έδαφος.

Αειθαλή δάση

Τα κωνοφόρα δάση βρίσκονται συχνά σε ψυχρότερες περιοχές του πλανήτη: Καναδάς, Αλάσκα, Σκανδιναβία και περιοχές της Ρωσίας. Στις περιοχές αυτές κυριαρχούν αειθαλή έλατα, όπου ζουν ζώα όπως οι άλκες, ο κάστορας και ο λύκος.

Φυλλοβόλα δέντρα

Σε κρύες, υγρές περιοχές, πολλά δέντρα αναπτύσσονται γρήγορα ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ, αλλά χάνουν φύλλα το χειμώνα. Ο αριθμός των άγριων ζώων σε αυτές τις περιοχές ποικίλλει εποχιακά καθώς πολλοί μεταναστεύουν σε άλλες περιοχές ή πέφτουν σε χειμερία νάρκη κατά τη διάρκεια του χειμώνα.

Εύκρατη ζώνη

Χαρακτηρίζεται από ξηρά χλοοτάπητα λιβάδια και στέπες, λιβάδια, ζεστά καλοκαίρια και Κρύος χειμώνας. Αυτός ο γήινος εναέριος βιότοπος φιλοξενεί κοινά φυτοφάγα όπως η αντιλόπη και ο βίσονας.

Μεσογειακή ζώνη

Γη τριγύρω Μεσόγειος θάλασσαΈχουν ζεστό κλίμα, αλλά υπάρχουν περισσότερες βροχοπτώσεις εδώ από ό,τι στις ερημικές περιοχές. Αυτές οι περιοχές φιλοξενούν θάμνους και φυτά που μπορούν να επιβιώσουν μόνο εάν έχουν πρόσβαση σε νερό και συχνά γεμίζουν με πολλά διάφοροι τύποιέντομα

Τούντρα

Ένας επίγειος εναέριος βιότοπος όπως η τούνδρα καλύπτεται με πάγο το μεγαλύτερο μέρος του έτους. Η φύση ζωντανεύει μόνο την άνοιξη και το καλοκαίρι. Τα ελάφια ζουν εδώ και τα πουλιά φωλιάζουν.

τροπικά δάση

Αυτά τα πυκνά πράσινα δάση αναπτύσσονται κοντά στον ισημερινό και φιλοξενούν την πλουσιότερη βιολογική ποικιλότητα ζωντανών οργανισμών. Κανένας άλλος βιότοπος δεν μπορεί να καυχηθεί τόσους πολλούς κατοίκους όσο η περιοχή των τροπικών δασών.

Πολικός πάγος

Οι ψυχρές περιοχές κοντά στον Βόρειο και Νότιο Πόλο καλύπτονται από πάγο και χιόνι. Εδώ μπορείτε να βρείτε πιγκουίνους, φώκιες και πολικές αρκούδεςπου παίρνουν το φαγητό τους στα παγωμένα νερά του ωκεανού.

Ζώα του οικοτόπου ξηράς-αέρας

Οι βιότοποι είναι διάσπαρτοι σε μια τεράστια περιοχή του πλανήτη Γη. Κάθε ένα χαρακτηρίζεται από ένα ορισμένο βιολογικό και χλωρίδα, οι εκπρόσωποι της οποίας κατοικούν άνισα τον πλανήτη μας. Σε ψυχρότερα μέρη του κόσμου, όπως οι πολικές περιοχές, δεν υπάρχουν πολλά είδη πανίδας που κατοικούν σε αυτές τις περιοχές και είναι ειδικά προσαρμοσμένα να ζουν σε χαμηλές θερμοκρασίες. Μερικά ζώα διανέμονται σε όλο τον κόσμο ανάλογα με τα φυτά που τρώνε, για παράδειγμα, το γιγάντιο πάντα κατοικεί σε περιοχές όπου

Ενδιαίτημα αέρα-εδάφους

Κάθε ζωντανός οργανισμός χρειάζεται ένα σπίτι, ένα καταφύγιο ή ένα περιβάλλον που μπορεί να προσφέρει ασφάλεια, ιδανική θερμοκρασία, τροφή και αναπαραγωγή - όλα τα απαραίτητα για την επιβίωση. Μία από τις σημαντικές λειτουργίες ενός οικοτόπου είναι να παρέχει την ιδανική θερμοκρασία, καθώς οι ακραίες αλλαγές μπορούν να καταστρέψουν ένα ολόκληρο οικοσύστημα. Σημαντική προϋπόθεσηείναι επίσης η παρουσία νερού, αέρα, εδάφους και ηλιακού φωτός.

Η θερμοκρασία στη Γη δεν είναι η ίδια παντού· σε ορισμένα μέρη του πλανήτη (Βόρεια και Νότιο Πόλο) το θερμόμετρο μπορεί να πέσει στους -88°C. Σε άλλα μέρη, ειδικά στις τροπικές περιοχές, είναι πολύ ζεστό και μάλιστα ζεστό (έως +50°C). Η θερμοκρασία παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες προσαρμογής περιβάλλον εδάφους-αέραενδιαιτήματα, για παράδειγμα, ζώα προσαρμοσμένα σε χαμηλές θερμοκρασίες δεν μπορούν να επιβιώσουν σε θερμές συνθήκες.

Ο βιότοπος είναι φυσικό περιβάλλονστο οποίο ζει ο οργανισμός. Ζητούν τα ζώα διάφορες ποσότητεςχώρος. Ο βιότοπος μπορεί να είναι μεγάλος και να καταλαμβάνει ολόκληρο δάσος ή μικρό, σαν βιζόν. Μερικοί κάτοικοι πρέπει να υπερασπιστούν και να υπερασπιστούν μια τεράστια περιοχή, ενώ άλλοι χρειάζονται μικρή έκτασηχώρους όπου μπορούν να συνυπάρξουν σχετικά ειρηνικά με τους γείτονες που μένουν κοντά.

Όλα τα έμβια όντα που κατοικούν στον πλανήτη μας ζουν σε ορισμένες συνθήκες που αντιστοιχούν στο επίπεδο ανάπτυξης, τα χαρακτηριστικά οργάνωσης και τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών. Ποιος κατοικεί το περιβάλλον ξηράς-αέρας; Χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, το οποίο είναι το πιο πυκνοκατοικημένο, και πολλά άλλα θα συζητηθούν στο άρθρο μας.

Τι είναι ο βιότοπος

Ο βιότοπος των οργανισμών είναι ό,τι τους περιβάλλει. Και αυτά δεν είναι μόνο φυσικά αντικείμενα, αλλά και όσα δημιουργεί ο άνθρωπος.

Το σύνολο όλων των οικοτόπων αποτελεί τη βιόσφαιρα. Εδώ είναι δυνατή η ζωή. Όμως ο άνθρωπος, μέσα από τις δραστηριότητές του, το έχει μεταμορφώσει τόσο πολύ που οι επιστήμονες εντοπίζουν έναν άλλο σχηματισμό. Ονομάζεται νοόσφαιρα. Αυτό είναι το κέλυφος του πλανήτη που δημιουργήθηκε από την ανθρώπινη δραστηριότητα.

Κύριες ομάδες περιβαλλοντικών παραγόντων

Όλες οι περιβαλλοντικές συνθήκες που επηρεάζουν τους οργανισμούς σε έναν ή τον άλλο βαθμό ονομάζονται περιβαλλοντικοί παράγοντες. Είναι αρκετά διαφορετικοί. Αλλά ανάλογα με τη φύση της επίδρασής τους, χωρίζονται σε διάφορες ομάδες.

• Ο πρώτος τους ενώνει όλους.Ονομάζονται αβιοτικά. Αυτά είναι η ποσότητα του ηλιακού φωτός, η θερμοκρασία του αέρα, τα επίπεδα υγρασίας και ακτινοβολίας, η κατεύθυνση του ανέμου και η φύση του ανάγλυφου. Για τους κατοίκους υδάτινο περιβάλλοναυτά είναι η αλατότητα και το είδος των ρευμάτων.
• Οι βιοτικοί παράγοντες συνδυάζουν όλους τους τύπους επιρροής των ζωντανών οργανισμών και τις σχέσεις τους μεταξύ τους. Μπορούν να είναι αμοιβαία επωφελείς, ουδέτερα αρπακτικά κ.λπ.
• Οι ανθρώπινες δραστηριότητες που αλλάζουν το περιβάλλον είναι μια ομάδα ανθρωπογενών παραγόντων.

Ενδιαιτήματα ζωντανών οργανισμών

Οι ιδιαιτερότητες του οικοτόπου εδάφους-αέρα είναι ότι είναι ο πιο ποικιλόμορφος και πολύπλοκος. Υπάρχει μια φυσική εξήγηση για αυτό το γεγονός.

Χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εδάφους-αέρος της ζωής

Η πολυπλοκότητα της δομής και των συνθηκών αυτού του περιβάλλοντος εξηγείται από το γεγονός ότι βρίσκεται στη διασταύρωση πολλών γεωγραφικών κελυφών - υδρο-, λιθό- και ατμόσφαιρα. Επομένως, οι οργανισμοί που ζουν σε αυτό επηρεάζονται από τους παράγοντες καθενός από αυτούς. Τα δομικά τους χαρακτηριστικά τους επιτρέπουν να αντέχουν απότομες αλλαγές στη θερμοκρασία, τις χημικές αλλαγές και τις αλλαγές υγρασίας.

Αβιοτικοί παράγοντες του περιβάλλοντος εδάφους-αέρα

Τα χαρακτηριστικά του οικοτόπου εδάφους-αέρα περιλαμβάνουν διάφορους παράγοντες. Πρώτον, πρόκειται για χαμηλή πυκνότητα αέρα. Η χαμηλή πυκνότητα των μαζών αέρα επιτρέπει στους κατοίκους του να κινούνται εύκολα στο έδαφος ή να πετούν.

Το επόμενο χαρακτηριστικό είναι ότι ο αέρας βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Αυτή η «ροή» εξασφαλίζει την αυτόματη μετακίνηση πολλών κατοίκων και των απορριμμάτων τους. Πρόκειται για σπόρους φυτών, σπόρια μυκήτων και βακτηρίων, μικρά έντομα και αραχνίδια. Ταυτόχρονα, η ατμοσφαιρική πίεση σε αυτό το περιβάλλον χαρακτηρίζεται από χαμηλό δείκτη, ο οποίος κανονικά είναι 760 mmHg. Μια αλλαγή αυτής της τιμής οδηγεί σε διαταραχή των φυσιολογικών διεργασιών των κατοίκων της περιοχής. Έτσι, όταν η πίεση πέφτει με το υψόμετρο, μειώνεται η ικανότητα του οξυγόνου να διαλύεται στο πλάσμα του αίματος. Ως αποτέλεσμα, γίνεται μικρότερος, η αναπνοή γίνεται πιο συχνή, γεγονός που οδηγεί σε υπερβολική απώλεια υγρασίας.

Οργανισμοί του περιβάλλοντος εδάφους-αέρος

Ένα από τα χαρακτηριστικά όλων των ζωντανών όντων είναι η ικανότητα προσαρμογής. Οι ιδιαιτερότητες των ζώων του περιβάλλοντος ξηράς-αέρας, καθώς και άλλων οργανισμών, είναι ότι όλα τους, στη διαδικασία της εξέλιξης, απέκτησαν προσαρμογές σε απότομες αλλαγές θερμοκρασίας, κλίματος και μεταβαλλόμενων εποχών.

Για παράδειγμα, πολλά φυτά έχουν τροποποιήσεις στις ρίζες και τους βλαστούς τους για να επιβιώσουν από την ξηρασία και τον κρύο καιρό. Οι βολβοί πράσου και τουλίπας, οι ρίζες καρότου και τεύτλων και τα φύλλα αλόης αποθηκεύουν νερό και απαραίτητες ουσίες. Σπόρια βακτηρίων και φυτών, κύτταρα μικροσκοπικών ζώων αντέχουν σε δύσκολες συνθήκες σε κατάσταση κύστεων. Ταυτόχρονα, καλύπτονται με ένα πυκνό κέλυφος, και όλα μεταβολικές διεργασίεςπεριορίζονται στο ελάχιστο. Όταν τελειώνει η δυσμενής περίοδος, τα κύτταρα διαιρούνται και προχωρούν στην ενεργό ύπαρξη.

Πολλά ζώα του περιβάλλοντος ξηράς-αέρας έχουν σχηματίσει ένα πολύπλοκο σύστημα θερμορύθμισης και ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον, χάρη στο οποίο η θερμοκρασία του σώματός τους παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από την εποχή του χρόνου.

Δράση του ανθρωπογενούς παράγοντα

Είναι το περιβάλλον εδάφους-αέρα που αλλάζει περισσότερο από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, που αρχικά ήταν φυσικά, παρέμειναν έτσι, ίσως, μόνο στις ερήμους της Αρκτικής. Χαμηλές θερμοκρασίεςκαθιστώντας αυτή τη φυσική περιοχή ακατοίκητη. Ως εκ τούτου, τα χαρακτηριστικά των οργανισμών στο περιβάλλον εδάφους-αέρα έγκεινται επίσης στο γεγονός ότι βιώνουν μεγαλύτερη επίδραση του ανθρωπογενούς παράγοντα σε σύγκριση με τους κατοίκους άλλων οικολογικών κόγχων.

Ο άνθρωπος μεταμορφώνει φυσικά τοπία και τοπογραφία, αλλάζει τη σύνθεση αερίων της ατμόσφαιρας, τη χημική βάση των εδαφών και επηρεάζει την καθαριότητα των υδάτινων σωμάτων. Δεν έχουν όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χρόνο να προσαρμοστούν στις έντονα μεταβαλλόμενες συνθήκες που προκαλούνται από τη δράση του ανθρωπογενούς παράγοντα. Δυστυχώς, Αρνητική επιρροήάτομο σχετικά με την κατάσταση του περιβάλλοντος εδάφους-αέρα σε αυτή τη στιγμήυπερισχύει όλων των προσπαθειών διατήρησης της ζωής.

Παγκόσμια χερσαία-αέρια ενδιαιτήματα

Πώς έχει υποστεί το περιβάλλον ξηράς-αέρας από τα χέρια του ανθρώπου; Χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, τα κύρια φυσικούς δείκτεςστην πλειοψηφία φυσικές περιοχές, κατάλληλο για ζωή, αλλαγμένο. Αυτό οδήγησε στην εμφάνιση του παγκόσμιου περιβαλλοντικά προβλήματαστον κόσμο. Οι δραστηριότητες των βιομηχανικών επιχειρήσεων προκάλεσαν αλλαγή στη σύνθεση αερίου της ατμόσφαιρας. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται στον αέρα υψηλότερη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα από το κανονικό και συσσωρεύονται οξείδια θείου και αζώτου και φρέον. Το αποτέλεσμα είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη, Το φαινόμενο του θερμοκηπίου, καταστροφή του στρώματος του όζοντος της γης, αιθαλομίχλη πάνω από μεγάλες πόλεις.

Ως αποτέλεσμα της παράλογης περιβαλλοντικής διαχείρισης, η συνολική έκταση των δασών, που αποτελούν τους «πνεύμονες» του πλανήτη μας, μειώνεται, παρέχοντας σε όλα τα ζωντανά οξυγόνο. Με την πάροδο του χρόνου, οι ορυκτοί πόροι εξαντλούνται και η γονιμότητα του εδάφους μειώνεται.

Έτσι, το πιο ποικιλόμορφο είναι το περιβάλλον εδάφους-αέρα. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος βρίσκονται στη θέση του στη συμβολή πολλών φυσικών γεωγραφικών κελυφών. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι η χαμηλή πυκνότητα, η πίεση και η κινητικότητα των μαζών αέρα, η σταθερότητα της σύστασης αερίου της ατμόσφαιρας, η μεταβλητότητα των θερμικών συνθηκών, η αλλαγή κλιματικές συνθήκεςκαι εποχές. Ιδιαίτερη σημασία για την κανονική ζωή στο περιβάλλον εδάφους-αέρα είναι οι δείκτες υγρασίας και θερμοκρασίας αέρα.

ΜΙΑ ΝΕΑ ΟΜΟΡΦΗΠροσαρμογές οργανισμών στο περιβάλλον εδάφους-αέρα Ζωντανοί οργανισμοί σε περιβάλλον εδάφους-αέραπεριβάλλεται από αέρα. Ο αέρας έχει χαμηλή πυκνότητα και, ως αποτέλεσμα, χαμηλή ανυψωτική δύναμη, ασήμαντη στήριξη και χαμηλή αντίσταση στην κίνηση των οργανισμών. Οι επίγειοι οργανισμοί ζουν σε συνθήκες σχετικά χαμηλού και σταθερού ατμοσφαιρική πίεση, επίσης λόγω της χαμηλής πυκνότητας αέρα.

Ο αέρας έχει χαμηλή θερμική ικανότητα, επομένως θερμαίνεται γρήγορα και ψύχεται εξίσου γρήγορα. Η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας είναι αντίστροφη σχέσηστην ποσότητα των υδρατμών που περιέχει.

Πνεύμονες αέριες μάζεςέχουν μεγαλύτερη κινητικότητα, τόσο οριζόντια όσο και κάθετα. Αυτό βοηθά στη διατήρηση μιας σταθερής σύνθεσης αερίου του αέρα. Η περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι στο νερό, επομένως το οξυγόνο στην ξηρά δεν είναι περιοριστικός παράγοντας.

Το φως στα χερσαία ενδιαιτήματα, λόγω της υψηλής διαφάνειας της ατμόσφαιρας, δεν λειτουργεί ως περιοριστικός παράγοντας, σε αντίθεση με το υδάτινο περιβάλλον.

Το περιβάλλον εδάφους-αέρα έχει διαφορετικά καθεστώτα υγρασίας: από τον πλήρη και σταθερό κορεσμό του αέρα με υδρατμούς σε ορισμένες περιοχές των τροπικών περιοχών έως την σχεδόν πλήρη απουσία τους στον ξηρό αέρα των ερήμων. Υπάρχει επίσης μεγάλη μεταβλητότητα στην υγρασία του αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας και των εποχών.

Η υγρασία στο έδαφος λειτουργεί ως περιοριστικός παράγοντας.

Λόγω της παρουσίας της βαρύτητας και της έλλειψης άνωσης, οι κάτοικοι της ξηράς έχουν καλά ανεπτυγμένα συστήματα υποστήριξης που υποστηρίζουν το σώμα τους. Στα φυτά, αυτοί είναι διάφοροι μηχανικοί ιστοί, ιδιαίτερα ανεπτυγμένοι στα δέντρα. Τα ζώα, κατά τη διάρκεια της εξελικτικής διαδικασίας, έχουν αναπτύξει τόσο έναν εξωτερικό (αρθρόποδα) όσο και έναν εσωτερικό (χορδοειδή) σκελετό. Ορισμένες ομάδες ζώων έχουν υδροσκελετό (στρογγυλά σκουλήκια και ανελοειδή). Τα προβλήματα μεταξύ των επίγειων οργανισμών με τη διατήρηση του σώματός τους στο διάστημα και την υπέρβαση των δυνάμεων της βαρύτητας έχουν περιορίσει τη μέγιστη μάζα και το μέγεθός τους. Τα μεγαλύτερα ζώα της ξηράς είναι κατώτερα σε μέγεθος και βάρος από τους γίγαντες του υδάτινου περιβάλλοντος (η μάζα ενός ελέφαντα φτάνει τους 5 τόνους, και γαλάζια φάλαινα- 150 τόνοι).

Η χαμηλή αντίσταση του αέρα συνέβαλε στην προοδευτική εξέλιξη των συστημάτων κίνησης των χερσαίων ζώων. Έτσι, τα θηλαστικά απέκτησαν την υψηλότερη ταχύτητα κίνησης στην ξηρά και τα πουλιά κυριάρχησαν στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον, αναπτύσσοντας την ικανότητα να πετούν.

Η υψηλή κινητικότητα του αέρα στις κάθετες και οριζόντιες κατευθύνσεις χρησιμοποιείται από ορισμένους χερσαίους οργανισμούς σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξής τους για διασπορά με τη βοήθεια ρευμάτων αέρα (νέες αράχνες, έντομα, σπόρια, σπόροι, καρποί φυτών, κύστεις πρωτεϊνών). Κατ' αναλογία με τους υδρόβιους πλαγκτονικούς οργανισμούς, τα έντομα έχουν αναπτύξει παρόμοιες προσαρμογές με τις προσαρμογές στην παθητική άνοδο στον αέρα - μικρά μεγέθη σώματος, διάφορες εκβολές που αυξάνουν τη σχετική επιφάνεια του σώματος ή ορισμένων από τα μέρη του. Οι σπόροι και οι καρποί που διασκορπίζονται από τον άνεμο έχουν διάφορα εξαρτήματα που μοιάζουν με φτερούγες και αλεξίπτωτα που ενισχύουν την ικανότητα ολίσθησης τους.

Οι προσαρμογές των χερσαίων οργανισμών για τη διατήρηση της υγρασίας είναι επίσης διαφορετικές. Στα έντομα, το σώμα προστατεύεται αξιόπιστα από την ξήρανση από ένα πολυστρωματικό χιτινοποιημένο πετσί, το εξωτερικό στρώμα του οποίου περιέχει λίπη και ουσίες που μοιάζουν με κερί. Παρόμοιες συσκευές εξοικονόμησης νερού αναπτύσσονται και στα ερπετά. Η ικανότητα για εσωτερική γονιμοποίηση που αναπτύχθηκε στα χερσαία ζώα τα έκανε ανεξάρτητα από την παρουσία υδάτινου περιβάλλοντος.

Το χώμααντιπροσωπεύει πολύπλοκο σύστημαπου αποτελείται από στερεά σωματίδια που περιβάλλονται από αέρα και νερό.

Ανάλογα με τον τύπο - αργιλώδης, αμμώδης, αργιλώδηςκ.λπ. - το έδαφος είναι περισσότερο ή λιγότερο διαποτισμένο με κοιλότητες γεμάτες με μείγμα αερίων και υδατικών διαλυμάτων. Στο έδαφος, σε σύγκριση με το επίγειο στρώμα του αέρα, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας εξομαλύνονται και σε βάθος 1 m, οι εποχιακές αλλαγές θερμοκρασίας είναι επίσης ανεπαίσθητες.

Ο ανώτατος εδαφικός ορίζοντας περιέχει περισσότερο ή λιγότερο μαυρόχωμα,από το οποίο εξαρτάται η παραγωγικότητα των φυτών. Το μεσαίο στρώμα που βρίσκεται από κάτω περιέχει ξεπλυμένα από το επάνω στρώμα και μετασχηματισμένες ουσίες.Το κάτω στρώμα αντιπροσωπεύεται μητρική φυλή.

Το νερό στο έδαφος υπάρχει σε κενά, μικροσκοπικούς χώρους. Η σύνθεση του αέρα του εδάφους αλλάζει απότομα με το βάθος: η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειώνεται και η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα αυξάνεται. Όταν το έδαφος πλημμυρίζει με νερό ή έντονη αποσύνθεση οργανικών υπολειμμάτων, εμφανίζονται ζώνες απαλλαγμένες από οξυγόνο. Έτσι, οι συνθήκες ύπαρξης στο έδαφος είναι διαφορετικές σε διαφορετικούς ορίζοντες.

Στην πορεία της εξέλιξης, αυτό το περιβάλλον αναπτύχθηκε αργότερα από το υδάτινο περιβάλλον. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι είναι αέριο, επομένως χαρακτηρίζεται από χαμηλή υγρασία, πυκνότητα και πίεση και υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο.

Στην πορεία της εξέλιξης, οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν αναπτύξει τις απαραίτητες ανατομικές, μορφολογικές, φυσιολογικές, συμπεριφορικές και άλλες προσαρμογές.

Τα ζώα στο περιβάλλον εδάφους-αέρα κινούνται στο έδαφος ή μέσω του αέρα (πουλιά, έντομα) και τα φυτά ριζώνουν στο έδαφος. Από αυτή την άποψη, τα ζώα ανέπτυξαν πνεύμονες και τραχεία, και τα φυτά ανέπτυξαν μια στοματική συσκευή, δηλ.

όργανα με τα οποία οι κάτοικοι της ξηράς του πλανήτη απορροφούν οξυγόνο απευθείας από τον αέρα. Τα σκελετικά όργανα έχουν αναπτυχθεί έντονα, εξασφαλίζοντας αυτονομία κίνησης στην ξηρά και υποστηρίζοντας το σώμα με όλα του τα όργανα σε συνθήκες ασήμαντης περιβαλλοντικής πυκνότητας, χιλιάδες φορές μικρότερης από το νερό.

Οι οικολογικοί παράγοντες στο περιβάλλον εδάφους-αέρα διαφέρουν από άλλους οικοτόπους ως προς την υψηλή ένταση φωτός, τις σημαντικές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα και τη συσχέτιση όλων των παραγόντων με γεωγραφική τοποθεσία, αλλάζοντας τις εποχές του έτους και την ώρα της ημέρας.

Οι επιπτώσεις τους στους οργανισμούς είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με την κίνηση και τη θέση του αέρα σε σχέση με τις θάλασσες και τους ωκεανούς και είναι πολύ διαφορετικές από τις επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον (Πίνακας

Πίνακας 5

Συνθήκες ενδιαιτήματος για οργανισμούς του αέρα και του νερού

(σύμφωνα με τον D.F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

ατμοσφαιρικό περιβάλλον

υδάτινο περιβάλλον

Υγρασία	Πολύ σημαντικό (συχνά σε έλλειψη)	Δεν έχει (πάντα σε περίσσεια)
Πυκνότητα	Μικρό (εκτός από το έδαφος)	Μεγάλο σε σύγκριση με τον ρόλο του για τους κατοίκους του αέρα
Πίεση	Σχεδόν κανένας	Μεγάλο (μπορεί να φτάσει τις 1000 ατμόσφαιρες)
Θερμοκρασία	Σημαντικό (κυμαίνεται εντός πολύ μεγάλων ορίων - από -80 έως +1ОО°С και περισσότερο)	Λιγότερο από την τιμή για τους κατοίκους του αέρα (διαφέρει πολύ λιγότερο, συνήθως από -2 έως +40°C)
Οξυγόνο	Μη απαραίτητο (κυρίως σε περίσσεια)	Απαραίτητο (συχνά σε έλλειψη)
Αιωρούμενα στερεά	Ανευ σημασιας; δεν χρησιμοποιείται για τρόφιμα (κυρίως ορυκτά)	Σημαντικό (πηγή τροφής, ιδιαίτερα οργανική ύλη)
Διαλυμένες ουσίες σε περιβάλλον	Σε κάποιο βαθμό (σχετικό μόνο σε εδαφικά διαλύματα)	Σημαντικό (απαιτούνται ορισμένες ποσότητες)

Τα ζώα και τα φυτά της ξηράς έχουν αναπτύξει τις δικές τους, όχι λιγότερο πρωτότυπες προσαρμογές σε δυσμενείς περιβαλλοντικούς παράγοντες: τη σύνθετη δομή του σώματος και του περιβλήματος, την περιοδικότητα και τον ρυθμό του κύκλους ζωής, μηχανισμοί θερμορύθμισης κ.λπ.

Αναπτύχθηκε η σκόπιμη κινητικότητα των ζώων προς αναζήτηση τροφής, εμφανίστηκαν σπόρια, σπόροι και γύρη που μεταδίδονταν από τον άνεμο, καθώς και φυτά και ζώα των οποίων η ζωή ήταν εξ ολοκλήρου συνδεδεμένη με το ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Έχει διαμορφωθεί μια εξαιρετικά στενή λειτουργική, πόρος και μηχανική σχέση με το έδαφος.

Πολλές από τις προσαρμογές συζητήθηκαν παραπάνω ως παραδείγματα για τον χαρακτηρισμό αβιοτικών περιβαλλοντικών παραγόντων.

Επομένως, δεν έχει νόημα να επαναλαμβανόμαστε τώρα, αφού θα επιστρέψουμε σε αυτά στα πρακτικά μαθήματα.

Το έδαφος ως βιότοπος

Η Γη είναι ο μόνος πλανήτης που έχει χώμα (ενδόσφαιρα, πεζόσφαιρα) - ένα ειδικό, ανώτερο κέλυφος γης.

Αυτό το κέλυφος σχηματίστηκε σε ιστορικά προβλέψιμο χρόνο - είναι της ίδιας ηλικίας με τη χερσαία ζωή στον πλανήτη. Στην ερώτηση για την προέλευση του εδάφους απάντησε για πρώτη φορά ο M.V. Lomonosov ("On the Layers of the Earth"): "...το χώμα προήλθε από την αποσύνθεση σωμάτων ζώων και φυτών...με την πάροδο του χρόνου...".

Και ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας εσύ. Εσείς. Ο Dokuchaev (1899: 16) ήταν ο πρώτος που αποκάλεσε το έδαφος ανεξάρτητο φυσικό σώμα και απέδειξε ότι το έδαφος είναι «... το ίδιο ανεξάρτητο φυσικό ιστορικό σώμα με κάθε φυτό, κάθε ζώο, κάθε ορυκτό... είναι το αποτέλεσμα, μια συνάρτηση της συνολικής, αμοιβαίας δραστηριότητας του κλίματος μιας δεδομένης περιοχής, των φυτικών και ζωικών οργανισμών της, της τοπογραφίας και της ηλικίας της χώρας..., τέλος, υπέδαφος, δηλ.

πετρώματα εδάφους. ... Όλοι αυτοί οι παράγοντες σχηματισμού εδάφους είναι, στην ουσία, εντελώς ισοδύναμες ποσότητες και συμμετέχουν ισότιμα ​​στο σχηματισμό κανονικού εδάφους...»

Και ο σύγχρονος γνωστός εδαφολόγος Ν.Α.

Ο Kaczynski («Έδαφος, ιδιότητες και ζωή του», 1975) δίνει τον ακόλουθο ορισμό του εδάφους: «Το έδαφος πρέπει να γίνει κατανοητό ως όλα τα επιφανειακά στρώματα πετρωμάτων, που υποβάλλονται σε επεξεργασία και μεταβάλλονται από την κοινή επίδραση του κλίματος (φως, θερμότητα, αέρας, νερό). , φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς».

Κύριος δομικά στοιχείαΤα εδάφη είναι: ορυκτές βάσεις, οργανική ύλη, αέρας και νερό.

Βάση ορυκτών (σκελετός)(50-60% του συνολικού εδάφους) είναι ανόργανη ουσία, που σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα του υποκείμενου ορεινού (μητρικού, εδαφολογικού) βράχου ως αποτέλεσμα της διάβρωσής του.

Τα μεγέθη των σκελετικών σωματιδίων κυμαίνονται από ογκόλιθους και πέτρες έως μικροσκοπικούς κόκκους άμμου και σωματιδίων λάσπης. Οι φυσικοχημικές ιδιότητες των εδαφών καθορίζονται κυρίως από τη σύνθεση των εδαφολογικών πετρωμάτων.

Η διαπερατότητα και το πορώδες του εδάφους, που εξασφαλίζουν την κυκλοφορία τόσο του νερού όσο και του αέρα, εξαρτώνται από την αναλογία αργίλου και άμμου στο έδαφος και το μέγεθος των θραυσμάτων.

ΣΕ εύκρατο κλίμαιδανικά, αν το έδαφος σχηματίζεται από ίσες ποσότητες αργίλου και άμμου, δηλ. αντιπροσωπεύει το πηλό.

Σε αυτή την περίπτωση, τα εδάφη δεν κινδυνεύουν ούτε να υδατωθούν ούτε να στεγνώσουν. Και τα δύο είναι εξίσου καταστροφικά τόσο για τα φυτά όσο και για τα ζώα.

οργανική ύλη– έως και 10% του εδάφους, σχηματίζεται από νεκρή βιομάζα (φυτική μάζα - απορρίμματα φύλλων, κλαδιών και ριζών, νεκρούς κορμούς, κουρέλια χόρτου, οργανισμούς νεκρών ζώων), συνθλίβεται και μετατρέπεται σε χούμο του εδάφους από μικροοργανισμούς και ορισμένες ομάδες ζώα και φυτά.

Πιο απλά στοιχεία που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης απορροφώνται και πάλι από τα φυτά και εμπλέκονται στον βιολογικό κύκλο.

Αέρας(15-25%) στο έδαφος περιέχεται σε κοιλότητες – πόρους, μεταξύ οργανικών και ορυκτών σωματιδίων. Σε περίπτωση απουσίας (βαριά αργιλώδη εδάφη) ή πλήρωσης πόρων με νερό (κατά την πλημμύρα, απόψυξη του μόνιμου παγετού), ο αερισμός στο έδαφος επιδεινώνεται και αναπτύσσονται αναερόβιες συνθήκες.

Κάτω από τέτοιες συνθήκες, οι φυσιολογικές διεργασίες των οργανισμών που καταναλώνουν οξυγόνο -αερόβια- αναστέλλονται και η αποσύνθεση της οργανικής ύλης είναι αργή. Σταδιακά συσσωρεύονται, σχηματίζουν τύρφη. Τα μεγάλα αποθέματα τύρφης είναι χαρακτηριστικά για βάλτους, βαλτώδη δάση και κοινότητες τούνδρας. Η συσσώρευση τύρφης είναι ιδιαίτερα έντονη στις βόρειες περιοχές, όπου η ψυχρότητα και η υπερχείλιση των εδαφών αλληλοεξαρτώνται και αλληλοσυμπληρώνονται.

Νερό(25-30%) στο έδαφος αντιπροσωπεύεται από 4 τύπους: βαρυτικό, υγροσκοπικό (δεσμευμένο), τριχοειδές και ατμό.

Βαρυτική- το κινητό νερό, που καταλαμβάνει μεγάλους χώρους μεταξύ των σωματιδίων του εδάφους, διαρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος στο επίπεδο των υπόγειων υδάτων.

Απορροφάται εύκολα από τα φυτά.

Υγροσκοπικό ή σχετικό– προσροφάται γύρω από κολλοειδή σωματίδια (άργιλος, χαλαζίας) του εδάφους και συγκρατείται σε μορφή λεπτής μεμβράνης λόγω δεσμών υδρογόνου. Απελευθερώθηκε από αυτούς όταν υψηλή θερμοκρασία(102-105°C). Είναι απρόσιτο για τα φυτά και δεν εξατμίζεται. Σε αργιλώδη εδάφη υπάρχει έως και 15% τέτοιου νερού, σε αμμώδη εδάφη - 5%.

Τριχοειδής– συγκρατείται γύρω από τα σωματίδια του εδάφους με επιφανειακή τάση.

Μέσω στενών πόρων και καναλιών - τριχοειδών αγγείων, ανεβαίνει από τη στάθμη των υπόγειων υδάτων ή αποκλίνει από κοιλότητες με βαρυτικό νερό. Συγκρατείται καλύτερα από αργιλώδη εδάφη και εξατμίζεται εύκολα.

Τα φυτά το απορροφούν εύκολα.

Ατμώδης– καταλαμβάνει όλους τους πόρους χωρίς νερό. Εξατμίζεται πρώτα.

Υπάρχει μια συνεχής ανταλλαγή επιφανειακών εδαφών και υπόγειων υδάτων, ως συνδετικός κρίκος στον γενικό κύκλο του νερού στη φύση, αλλάζει ταχύτητα και κατεύθυνση ανάλογα με την εποχή και τις καιρικές συνθήκες.

Σχετική πληροφορία:

Αναζήτηση στον ιστότοπο:

Σύσταση αερίου της ατμόσφαιραςείναι επίσης σημαντικός κλιματικός παράγοντας.

Περίπου 3 -3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η ατμόσφαιρα περιείχε άζωτο, αμμωνία, υδρογόνο, μεθάνιο και υδρατμούς και δεν υπήρχε ελεύθερο οξυγόνο σε αυτήν. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας καθοριζόταν σε μεγάλο βαθμό από ηφαιστειακά αέρια.

Σε ένα επίγειο περιβάλλον, με βάση την υψηλή αποτελεσματικότητα των οξειδωτικών διεργασιών στο σώμα, προέκυψε η ομοιοθερμία των ζώων. Το οξυγόνο, λόγω της συνεχώς υψηλής περιεκτικότητάς του στον αέρα, δεν είναι παράγοντας που περιορίζει τη ζωή στο γήινο περιβάλλον. Μόνο κατά τόπους, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, δημιουργείται προσωρινή ανεπάρκεια, για παράδειγμα σε συσσωρεύσεις φυτικών υπολειμμάτων σε αποσύνθεση, αποθέματα σιτηρών, αλεύρων κ.λπ.

Για παράδειγμα, ελλείψει ανέμου στο κέντρο των μεγάλων πόλεων, η συγκέντρωσή του αυξάνεται δεκάδες φορές. Υπάρχουν τακτικές καθημερινές αλλαγές στην περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στρώματα εδάφους, που συνδέονται με το ρυθμό της φωτοσύνθεσης των φυτών, και εποχιακά, λόγω μεταβολών στην ένταση της αναπνοής των ζωντανών οργανισμών, κυρίως του μικροσκοπικού πληθυσμού των εδαφών. Αυξημένος κορεσμός του αέρα με διοξείδιο του άνθρακα συμβαίνει σε περιοχές ηφαιστειακής δραστηριότητας, κοντά σε ιαματικές πηγές και άλλες υπόγειες εξόδους αυτού του αερίου.

Χαμηλή πυκνότητα αέρακαθορίζει τη χαμηλή ανυψωτική του δύναμη και την ασήμαντη στήριξή του.

Οι κάτοικοι του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος πρέπει να έχουν το δικό τους σύστημα υποστήριξης που υποστηρίζει το σώμα: φυτά - με διάφορους μηχανικούς ιστούς, ζώα - με στερεό ή, πολύ λιγότερο συχνά, υδροστατικό σκελετό.

Ανεμος

καταιγίδες

Πίεση

Η χαμηλή πυκνότητα αέρα προκαλεί σχετικά χαμηλή πίεση στο έδαφος. Κανονικά είναι 760 mmHg. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η πίεση μειώνεται. Σε υψόμετρο 5800 m είναι μόνο το μισό φυσιολογικό. Η χαμηλή πίεση μπορεί να περιορίσει την κατανομή των ειδών στα βουνά. Για τα περισσότερα σπονδυλωτά, το ανώτερο όριο ζωής είναι περίπου 6000 μ. Η μείωση της πίεσης συνεπάγεται μείωση της παροχής οξυγόνου και αφυδάτωση των ζώων λόγω αύξησης του ρυθμού αναπνοής.

Τα όρια προώθησης των ανώτερων φυτών στα βουνά είναι περίπου τα ίδια. Κάπως πιο ανθεκτικά είναι τα αρθρόποδα (ελανοουρές, ακάρεα, αράχνες), τα οποία μπορούν να βρεθούν σε παγετώνες πάνω από τη γραμμή βλάστησης.

Γενικά, όλοι οι χερσαίοι οργανισμοί είναι πολύ πιο στενοβατικοί από τους υδρόβιους.

Επίγειος οικότοπος

Στην πορεία της εξέλιξης, αυτό το περιβάλλον αναπτύχθηκε αργότερα από το υδάτινο περιβάλλον. Οι οικολογικοί παράγοντες στο περιβάλλον εδάφους-αέρος διαφέρουν από άλλους οικοτόπους ως προς την υψηλή ένταση φωτός, τις σημαντικές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, τη συσχέτιση όλων των παραγόντων με τη γεωγραφική θέση, τις μεταβαλλόμενες εποχές και την ώρα της ημέρας.

Το περιβάλλον είναι αέριο, επομένως χαρακτηρίζεται από χαμηλή υγρασία, πυκνότητα και πίεση και υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο.

Χαρακτηριστικά αβιοτικών περιβαλλοντικών παραγόντων: φως, θερμοκρασία, υγρασία - βλέπε προηγούμενη διάλεξη.

Σύσταση αερίου της ατμόσφαιραςείναι επίσης σημαντικός κλιματικός παράγοντας. Περίπου 3 -3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η ατμόσφαιρα περιείχε άζωτο, αμμωνία, υδρογόνο, μεθάνιο και υδρατμούς και δεν υπήρχε ελεύθερο οξυγόνο σε αυτήν. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας καθοριζόταν σε μεγάλο βαθμό από ηφαιστειακά αέρια.

Επί του παρόντος, η ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από άζωτο, οξυγόνο και σχετικά μικρότερες ποσότητες αργού και διοξειδίου του άνθρακα.

Όλα τα άλλα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα περιέχονται μόνο σε ίχνη. Ιδιαίτερη σημασία για τους ζωντανούς οργανισμούς είναι η σχετική περιεκτικότητα σε οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

Σε ένα επίγειο περιβάλλον, με βάση την υψηλή αποτελεσματικότητα των οξειδωτικών διεργασιών στο σώμα, προέκυψε η ομοιοθερμία των ζώων. Το οξυγόνο, λόγω της συνεχώς υψηλής περιεκτικότητάς του στον αέρα, δεν είναι παράγοντας που περιορίζει τη ζωή στο γήινο περιβάλλον.

Μόνο κατά τόπους, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, δημιουργείται προσωρινή ανεπάρκεια, για παράδειγμα σε συσσωρεύσεις φυτικών υπολειμμάτων σε αποσύνθεση, αποθέματα σιτηρών, αλεύρων κ.λπ.

Η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να ποικίλλει σε ορισμένες περιοχές του επιφανειακού στρώματος του αέρα μέσα σε αρκετά σημαντικά όρια. Για παράδειγμα, ελλείψει ανέμου στο κέντρο των μεγάλων πόλεων, η συγκέντρωσή του αυξάνεται δεκάδες φορές. Υπάρχουν τακτικές καθημερινές αλλαγές στην περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στα στρώματα του εδάφους, που σχετίζονται με το ρυθμό της φωτοσύνθεσης των φυτών, και εποχιακές αλλαγές, που προκαλούνται από αλλαγές στον ρυθμό αναπνοής των ζωντανών οργανισμών, κυρίως του μικροσκοπικού πληθυσμού των εδαφών.

Αυξημένος κορεσμός του αέρα με διοξείδιο του άνθρακα συμβαίνει σε περιοχές ηφαιστειακής δραστηριότητας, κοντά σε ιαματικές πηγές και άλλες υπόγειες εξόδους αυτού του αερίου. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα αναστέλλει τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.

Σε συνθήκες κλειστού εδάφους, είναι δυνατό να αυξηθεί ο ρυθμός φωτοσύνθεσης αυξάνοντας τη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα. αυτό χρησιμοποιείται στην πρακτική της καλλιέργειας θερμοκηπίου και θερμοκηπίου.

Αέρα άζωτο για τους περισσότερους κατοίκους επίγειο περιβάλλοναντιπροσωπεύει ένα αδρανές αέριο, αλλά ένας αριθμός μικροοργανισμών (βακτήρια οζιδίων, Azotobacter, κλωστρίδια, γαλαζοπράσινα φύκια κ.λπ.) έχουν την ικανότητα να το δεσμεύουν και να το εμπλέκουν στον βιολογικό κύκλο.

Οι τοπικοί ρύποι που εισέρχονται στον αέρα μπορούν επίσης να επηρεάσουν σημαντικά τους ζωντανούς οργανισμούς.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τοξικές αέριες ουσίες - μεθάνιο, οξείδιο του θείου (IV), μονοξείδιο του άνθρακα (II), οξείδιο του αζώτου (IV), υδρόθειο, ενώσεις χλωρίου, καθώς και σωματίδια σκόνης, αιθάλης κ.λπ., που μολύνουν τον αέρα στο βιομηχανικές περιοχές. Η κύρια σύγχρονη πηγή χημικής και φυσικής ρύπανσης της ατμόσφαιρας είναι η ανθρωπογενής: το έργο διαφόρων βιομηχανικών επιχειρήσεων και μεταφορών, η διάβρωση του εδάφους κ.λπ.

ν. Το οξείδιο του θείου (SO2), για παράδειγμα, είναι τοξικό για τα φυτά ακόμη και σε συγκεντρώσεις από το ένα πενήντα χιλιοστό έως το ένα εκατομμυριοστό του όγκου του αέρα. Ορισμένα είδη φυτών είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στο S02 και χρησιμεύουν ως ευαίσθητος δείκτης της συσσώρευσής του σε τον αέρα (για παράδειγμα, λειχήνες.

Χαμηλή πυκνότητα αέρακαθορίζει τη χαμηλή ανυψωτική του δύναμη και την ασήμαντη στήριξή του. Οι κάτοικοι του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος πρέπει να έχουν το δικό τους σύστημα υποστήριξης που υποστηρίζει το σώμα: φυτά - με διάφορους μηχανικούς ιστούς, ζώα - με στερεό ή, πολύ λιγότερο συχνά, υδροστατικό σκελετό.

Επιπλέον, όλοι οι κάτοικοι του αέρα συνδέονται στενά με την επιφάνεια της γης, η οποία τους εξυπηρετεί για προσκόλληση και στήριξη. Η ζωή σε κατάσταση αναστολής στον αέρα είναι αδύνατη. Είναι αλήθεια ότι πολλοί μικροοργανισμοί και ζώα, σπόρια, σπόροι και γύρη φυτών υπάρχουν τακτικά στον αέρα και μεταφέρονται από ρεύματα αέρα (ανεμοχορία), πολλά ζώα είναι ικανά να πετούν ενεργά, αλλά σε όλα αυτά τα είδη η κύρια λειτουργία του κύκλου ζωής τους είναι η αναπαραγωγή - που πραγματοποιείται στην επιφάνεια της γης.

Για τους περισσότερους από αυτούς, η παραμονή στον αέρα συνδέεται μόνο με την εγκατάσταση ή την αναζήτηση θηράματος.

Ανεμοςέχει περιοριστική επίδραση στη δραστηριότητα και ομοιόμορφη κατανομή των οργανισμών. Ο άνεμος μπορεί ακόμη και να αλλάξει εμφάνισηφυτά, ειδικά σε εκείνους τους οικοτόπους, για παράδειγμα σε αλπικές ζώνες, όπου άλλοι παράγοντες έχουν περιοριστική επίδραση. Σε ανοιχτούς ορεινούς οικοτόπους, ο άνεμος περιορίζει την ανάπτυξη των φυτών και αναγκάζει τα φυτά να λυγίζουν στην προσήνεμη πλευρά.

Επιπλέον, ο άνεμος αυξάνει την εξατμισοδιαπνοή σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας. Έχουν μεγάλη σημασία καταιγίδες, αν και η επίδρασή τους είναι καθαρά τοπική. Οι τυφώνες, ακόμη και οι συνηθισμένοι άνεμοι, μπορούν να μεταφέρουν ζώα και φυτά σε μεγάλες αποστάσεις και έτσι να αλλάξουν τη σύνθεση των κοινοτήτων.

Πίεση, προφανώς, δεν είναι άμεσος περιοριστικός παράγοντας, αλλά σχετίζεται άμεσα με τον καιρό και το κλίμα, που έχουν άμεση περιοριστική επίδραση.

Η χαμηλή πυκνότητα αέρα προκαλεί σχετικά χαμηλή πίεση στο έδαφος. Κανονικά είναι 760 mmHg. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η πίεση μειώνεται. Σε υψόμετρο 5800 m είναι μόνο το μισό φυσιολογικό.

Η χαμηλή πίεση μπορεί να περιορίσει την κατανομή των ειδών στα βουνά.

Για τα περισσότερα σπονδυλωτά, το ανώτερο όριο ζωής είναι περίπου 6000 μ. Η μείωση της πίεσης συνεπάγεται μείωση της παροχής οξυγόνου και αφυδάτωση των ζώων λόγω αύξησης του ρυθμού αναπνοής. Τα όρια προώθησης των ανώτερων φυτών στα βουνά είναι περίπου τα ίδια. Κάπως πιο ανθεκτικά είναι τα αρθρόποδα (ελανοουρές, ακάρεα, αράχνες), τα οποία μπορούν να βρεθούν σε παγετώνες πάνω από τη γραμμή βλάστησης.

Διάλεξη 3 Ο ΟΙΚΟΤΟΠΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥΣ (2 ώρες)

1.Υδατικός βιότοπος

2. Οικότοπος εδάφους

3. Το έδαφος ως βιότοπος

4.Ο οργανισμός ως βιότοπος

Στη διαδικασία της ιστορικής ανάπτυξης, οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν κατακτήσει τέσσερις βιότοπους. Το πρώτο είναι το νερό. Η ζωή ξεκίνησε και αναπτύχθηκε στο νερό για πολλά εκατομμύρια χρόνια. Το δεύτερο -εδάφους-αέρα- φυτά και ζώα εμφανίστηκαν στην ξηρά και στην ατμόσφαιρα και προσαρμόστηκαν γρήγορα στις νέες συνθήκες. Μεταμορφώνοντας σταδιακά το ανώτερο στρώμα της γης - τη λιθόσφαιρα, δημιούργησαν έναν τρίτο βιότοπο - το έδαφος, και οι ίδιοι έγιναν ο τέταρτος βιότοπος.

Υδάτινος βιότοπος - υδρόσφαιρα

Οικολογικές ομάδες υδροβιόντων.Οι ζεστές θάλασσες και οι ωκεανοί (40.000 είδη ζώων) στον ισημερινό και τους τροπικούς χαρακτηρίζονται από τη μεγαλύτερη ποικιλομορφία της ζωής· βόρεια και νότια, η χλωρίδα και η πανίδα των θαλασσών έχουν εξαντληθεί εκατοντάδες φορές. Όσον αφορά την κατανομή των οργανισμών απευθείας στη θάλασσα, ο κύριος όγκος τους συγκεντρώνεται στα επιφανειακά στρώματα (επιπελαγικά) και στην υποπαραθαλάσσια ζώνη. Ανάλογα με τη μέθοδο μετακίνησης και παραμονής σε ορισμένα στρώματα, οι θαλάσσιοι κάτοικοι χωρίζονται σε τρεις οικολογικές ομάδες: νεκτόν, πλαγκτόν και βένθος.

Nekton(nektos - επιπλέουν) - κινούνται ενεργά μεγάλα ζώα που μπορούν να ξεπεράσουν μεγάλες αποστάσεις και ισχυρά ρεύματα: ψάρια, καλαμάρια, πτερυγόποδες, φάλαινες. Στα γλυκά νερά, το νεκτόν περιλαμβάνει αμφίβια και πολλά έντομα.

Πλαγκτόν(πλανκτός - περιπλανώμενος, στα ύψη) - μια συλλογή φυτών (φυτοπλαγκτόν: διάτομα, πράσινα και γαλαζοπράσινα (μόνο σώματα γλυκού νερού) φύκια, μαστιγωτές φυτών, περιδινεία κ.λπ.) και μικρών ζωικών οργανισμών (ζωοπλαγκτόν: μικρά καρκινοειδή, του μεγαλύτερα - πτερόποδα μαλάκια, μέδουσες, κτενοφόρα, μερικά σκουλήκια) που ζουν σε διαφορετικά βάθη, αλλά δεν είναι ικανά για ενεργή κίνηση και αντίσταση στα ρεύματα. Το πλαγκτόν περιλαμβάνει επίσης προνύμφες ζώων, σχηματίζοντας μια ειδική ομάδα - neuston. Πρόκειται για έναν παθητικά αιωρούμενο «προσωρινό» πληθυσμό του ανώτερου στρώματος του νερού, που αντιπροσωπεύεται από διάφορα ζώα (δεκάποδα, βαρέλια και κωπηπόποδα, εχινόδερμα, πολυχαΐτες, ψάρια, μαλάκια κ.λπ.) στο στάδιο των προνυμφών. Οι προνύμφες, μεγαλώνοντας, μετακινούνται στα κατώτερα στρώματα του pelagel. Πάνω από το neuston υπάρχει ένα pleiston - πρόκειται για οργανισμούς στους οποίους το πάνω μέρος του σώματος αναπτύσσεται πάνω από το νερό και το κάτω μέρος στο νερό (πάπια - Λήμμα, σιφωνοφόρα κ.λπ.). Το πλαγκτόν παίζει σημαντικό ρόλο στις τροφικές σχέσεις της βιόσφαιρας, γιατί είναι τροφή για πολλούς υδρόβιους κατοίκους, συμπεριλαμβανομένης της κύριας τροφής για τις φάλαινες (Myatcoceti).

ο Μπένθος(βένθος – βάθος) – υδροβιόντα βυθού. Αντιπροσωπεύεται κυρίως από προσκολλημένα ή αργά κινούμενα ζώα (ζωοβένθος: τρηματοφόρα, ψάρια, σφουγγάρια, συνεντερικά, σκουλήκια, βραχιόποδα, ασκίδια κ.λπ.), πιο πολλά σε ρηχά νερά. Στα ρηχά νερά, ο βένθος περιλαμβάνει επίσης φυτά (φυτοβένθος: διάτομα, πράσινα, καφέ, κόκκινα φύκια, βακτήρια). Σε βάθη όπου δεν υπάρχει φως, ο φυτοβένθος απουσιάζει. Κατά μήκος των ακτών υπάρχουν ανθοφόρα φυτά ζωστήρα, ρουπία. Οι βραχώδεις περιοχές του πυθμένα είναι οι πιο πλούσιες σε φυτοβένθο.

Στις λίμνες, ο ζωοβένθος είναι λιγότερο άφθονος και ποικιλόμορφος από ό,τι στη θάλασσα. Σχηματίζεται από πρωτόζωα (κιλιάτες, δάφνιες), βδέλλες, μαλάκια, προνύμφες εντόμων κ.λπ. τα καφέ και τα κόκκινα φύκια απουσιάζουν.

Η ρίζα των παράκτιων φυτών σε λίμνες σχηματίζει σαφώς καθορισμένες ζώνες, η σύνθεση και η εμφάνιση των ειδών των οποίων είναι συνεπείς με τις περιβαλλοντικές συνθήκες στην οριακή ζώνη ξηράς-ύδατος. Τα υδρόφυτα αναπτύσσονται στο νερό κοντά στην ακτή - φυτά μισοβυθισμένα στο νερό (αιχμή βέλους, ασπρίσματα, καλάμια, γατούλες, σπαθιά, τριχαΐτες, καλάμια). Αντικαθίστανται από υδατόφυτα - φυτά βυθισμένα στο νερό, αλλά με αιωρούμενα φύλλα (λωτός, πάπια, κάψουλες αυγών, τσίλι, τάκλα) και - περαιτέρω - πλήρως βυθισμένα (πονδόχορτο, ελοντέα, χαρά). Στα υδρατόφυτα περιλαμβάνονται και τα φυτά που επιπλέουν στην επιφάνεια (παπάκι).

Η υψηλή πυκνότητα του υδάτινου περιβάλλοντος καθορίζει την ειδική σύνθεση και τη φύση των αλλαγών των παραγόντων υποστήριξης της ζωής. Μερικά από αυτά είναι τα ίδια όπως στην ξηρά - θερμότητα, φως, άλλα είναι συγκεκριμένα: πίεση νερού (αυξάνεται με βάθος κατά 1 atm για κάθε 10 m), περιεκτικότητα σε οξυγόνο, σύνθεση αλατιού, οξύτητα. Λόγω της υψηλής πυκνότητας του περιβάλλοντος, οι τιμές της θερμότητας και του φωτός αλλάζουν πολύ πιο γρήγορα με υψομετρική κλίση από ό,τι στην ξηρά.

Θερμική λειτουργία. Το υδάτινο περιβάλλον χαρακτηρίζεται από μικρότερο κέρδος θερμότητας, γιατί ένα σημαντικό μέρος του αντανακλάται και ένα εξίσου σημαντικό μέρος δαπανάται για εξάτμιση. Σε συμφωνία με τη δυναμική των θερμοκρασιών της γης, οι θερμοκρασίες του νερού παρουσιάζουν μικρότερες διακυμάνσεις στις ημερήσιες και εποχιακές θερμοκρασίες. Επιπλέον, οι ταμιευτήρες εξισώνουν σημαντικά τη θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα των παράκτιων περιοχών. Ελλείψει κελύφους πάγου, οι θάλασσες έχουν μια επίδραση θέρμανσης στις παρακείμενες χερσαίες περιοχές την κρύα εποχή και μια επίδραση ψύξης και υγρασίας το καλοκαίρι.

Το εύρος των θερμοκρασιών του νερού στον Παγκόσμιο Ωκεανό είναι 38° (από -2 έως +36°C), στα σώματα γλυκού νερού – 26° (από -0,9 έως +25°C). Με το βάθος, η θερμοκρασία του νερού πέφτει απότομα. Μέχρι τα 50 m υπάρχουν ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, έως τα 400 – εποχιακά, βαθύτερα γίνεται σταθερή, πέφτοντας στους +1-3°C (στην Αρκτική είναι κοντά στους 0°C). Δεδομένου ότι το καθεστώς θερμοκρασίας στις δεξαμενές είναι σχετικά σταθερό, οι κάτοικοί τους χαρακτηρίζονται από στενοθερμισμό. Μικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση συνοδεύονται από σημαντικές αλλαγές στα υδάτινα οικοσυστήματα.

Παραδείγματα: μια «βιολογική έκρηξη» στο δέλτα του Βόλγα λόγω μείωσης της στάθμης της Κασπίας Θάλασσας - ο πολλαπλασιασμός του λωτού (Nelumba kaspium), στο νότιο Primorye - η υπερανάπτυξη της λευκής μύγας στους ποταμούς oxbow (Komarovka, Ilistaya κ.λπ. .) κατά μήκος των όχθες των οποίων κόπηκε και κάηκε ξυλώδης βλάστηση.

Λόγω των διαφορετικών βαθμών θέρμανσης του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, των άμπωτων και των ροών, των ρευμάτων και των καταιγίδων, εμφανίζεται συνεχής ανάμειξη των στρωμάτων νερού. Ο ρόλος της ανάμειξης του νερού για τους υδρόβιους κατοίκους (υδρόβιους οργανισμούς) είναι εξαιρετικά σημαντικός, γιατί αυτό εξομαλύνει την κατανομή του οξυγόνου και ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςμέσα σε δεξαμενές, εξασφαλίζοντας μεταβολικές διεργασίες μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντος.

Σε στάσιμες δεξαμενές (λίμνες) εύκρατων γεωγραφικών πλάτη, η κάθετη ανάμειξη γίνεται την άνοιξη και το φθινόπωρο, και κατά τις εποχές αυτές η θερμοκρασία σε όλη τη δεξαμενή γίνεται ομοιόμορφη, δηλ. έρχεται ομοθερμία.Το καλοκαίρι και το χειμώνα, ως αποτέλεσμα της απότομης αύξησης της θέρμανσης ή της ψύξης των ανώτερων στρωμάτων, η ανάμειξη του νερού σταματά. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διχοτομία θερμοκρασίας και η περίοδος προσωρινής στασιμότητας ονομάζεται στασιμότητα (καλοκαίρι ή χειμώνας). Το καλοκαίρι παραμένουν στην επιφάνεια ελαφρύτερα θερμά στρώματα, που βρίσκονται πάνω από τα βαριά κρύα (Εικ. 3). Το χειμώνα, αντίθετα, στο κάτω στρώμα υπάρχει περισσότερο ζεστό νερό, αφού ακριβώς κάτω από τον πάγο η θερμοκρασία των επιφανειακών υδάτων είναι μικρότερη από +4°C και, λόγω των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του νερού, γίνονται ελαφρύτερα από το νερό με θερμοκρασία άνω των +4°C. Σε περιόδους στασιμότητας, διακρίνονται ξεκάθαρα τρία στρώματα: το ανώτερο (επιλίμνιο) με τις πιο έντονες εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του νερού, το μεσαίο (μεταλίμνιο ή θερμοκλίνη), στο οποίο σημειώνεται απότομη άλμα της θερμοκρασίας και το κάτω μέρος (υπολίμνιο). που η θερμοκρασία αλλάζει ελάχιστα καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Σε περιόδους στασιμότητας, εμφανίζεται ανεπάρκεια οξυγόνου στη στήλη του νερού - στο κάτω μέρος το καλοκαίρι και στο πάνω μέρος το χειμώνα, με αποτέλεσμα να θανατώνονται τα ψάρια συχνά το χειμώνα.

Λειτουργία φωτός.Η ένταση του φωτός στο νερό εξασθενεί πολύ λόγω της ανάκλασής του από την επιφάνεια και της απορρόφησής του από το ίδιο το νερό. Αυτό επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη των φωτοσυνθετικών φυτών. Όσο λιγότερο διαφανές είναι το νερό, τόσο περισσότερο φως απορροφάται. Η διαφάνεια του νερού περιορίζεται από ορυκτά εναιωρήματα και πλαγκτόν. Μειώνεται με την ταχεία ανάπτυξη των μικρών οργανισμών το καλοκαίρι, και στα εύκρατα και βόρεια γεωγραφικά πλάτη ακόμη και το χειμώνα, μετά την εγκαθίδρυση πάγου και την κάλυψη του με χιόνι από πάνω.

Στους ωκεανούς, όπου το νερό είναι πολύ διαφανές, το 1% της φωτεινής ακτινοβολίας διεισδύει σε βάθος 140 m και σε μικρές λίμνες σε βάθος 2 m διαπερνούν μόνο τα δέκατα του τοις εκατό. Οι ακτίνες από διαφορετικά μέρη του φάσματος απορροφώνται διαφορετικά στο νερό· οι κόκκινες ακτίνες απορροφώνται πρώτα. Με το βάθος γίνεται πιο σκούρο, και το χρώμα του νερού γίνεται πρώτα πράσινο, μετά μπλε, λουλακί και τέλος μπλε-ιώδες, μετατρέποντας σε απόλυτο σκοτάδι. Τα Hydrobionts αλλάζουν επίσης χρώμα ανάλογα, προσαρμόζονται όχι μόνο στη σύνθεση του φωτός, αλλά και στην έλλειψή του - χρωματική προσαρμογή. Σε φωτεινές ζώνες, σε ρηχά νερά, κυριαρχούν τα πράσινα φύκια (Chlorophyta), η χλωροφύλλη των οποίων απορροφά τις κόκκινες ακτίνες, με βάθος αντικαθίστανται από καφέ (Phaephyta) και στη συνέχεια κόκκινα (Rhodophyta). Σε μεγάλα βάθη απουσιάζει ο φυτοβένθος.

Τα φυτά έχουν προσαρμοστεί στην έλλειψη φωτός αναπτύσσοντας μεγάλα χρωματοφόρα που παρέχουν χαμηλό σημείοαντιστάθμιση για τη φωτοσύνθεση, καθώς και αύξηση της περιοχής των οργάνων αφομοίωσης (δείκτης επιφάνειας φύλλου). Για τα φύκια βαθέων υδάτων, τα έντονα τεμαχισμένα φύλλα είναι χαρακτηριστικά, οι λεπίδες των φύλλων είναι λεπτές και ημιδιαφανείς. Τα ημιβυθισμένα και πλωτά φυτά χαρακτηρίζονται από ετεροφυλλία - τα φύλλα πάνω από το νερό είναι ίδια με εκείνα των χερσαίων φυτών, έχουν συμπαγή λεπίδα, αναπτύσσεται η στοματική συσκευή και στο νερό τα φύλλα είναι πολύ λεπτά, που αποτελούνται από στενά λοβοί που μοιάζουν με κλωστή.

Ετεροφυλλία:κάψουλες αβγών, νούφαρα, φύλλο βέλους, chilim (νεροκάστανο).

Τα ζώα, όπως και τα φυτά, αλλάζουν φυσικά το χρώμα τους με το βάθος. Στα ανώτερα στρώματα έχουν έντονο χρώμα διαφορετικά χρώματα, στη ζώνη του λυκόφωτος (λαβράκι, κοράλλια, καρκινοειδή) είναι βαμμένα με χρώματα με κόκκινη απόχρωση - είναι πιο βολικό να κρύβεστε από τους εχθρούς. Τα είδη βαθέων υδάτων στερούνται χρωστικών.

Οι χαρακτηριστικές ιδιότητες του υδάτινου περιβάλλοντος, διαφορετικό από το έδαφος, είναι η υψηλή πυκνότητα, η κινητικότητα, η οξύτητα και η ικανότητα διάλυσης αερίων και αλάτων. Για όλες αυτές τις συνθήκες, τα υδροβιόντα έχουν ιστορικά αναπτύξει κατάλληλες προσαρμογές.

2. Οικότοπος εδάφους

Στην πορεία της εξέλιξης, αυτό το περιβάλλον αναπτύχθηκε αργότερα από το υδάτινο περιβάλλον. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι είναι αέριο, επομένως χαρακτηρίζεται από χαμηλή υγρασία, πυκνότητα και πίεση και υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Στην πορεία της εξέλιξης, οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν αναπτύξει τις απαραίτητες ανατομικές, μορφολογικές, φυσιολογικές, συμπεριφορικές και άλλες προσαρμογές.

Τα ζώα στο περιβάλλον εδάφους-αέρα κινούνται στο έδαφος ή μέσω του αέρα (πουλιά, έντομα) και τα φυτά ριζώνουν στο έδαφος. Από αυτή την άποψη, τα ζώα ανέπτυξαν πνεύμονες και τραχεία, και τα φυτά ανέπτυξαν μια στοματική συσκευή, δηλ. όργανα με τα οποία οι κάτοικοι της ξηράς του πλανήτη απορροφούν οξυγόνο απευθείας από τον αέρα. Τα σκελετικά όργανα έχουν αναπτυχθεί έντονα, εξασφαλίζοντας αυτονομία κίνησης στην ξηρά και υποστηρίζοντας το σώμα με όλα του τα όργανα σε συνθήκες ασήμαντης περιβαλλοντικής πυκνότητας, χιλιάδες φορές μικρότερης από το νερό. Οι οικολογικοί παράγοντες στο περιβάλλον εδάφους-αέρος διαφέρουν από άλλους οικοτόπους ως προς την υψηλή ένταση φωτός, τις σημαντικές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, τη συσχέτιση όλων των παραγόντων με τη γεωγραφική θέση, τις μεταβαλλόμενες εποχές και την ώρα της ημέρας. Οι επιπτώσεις τους στους οργανισμούς είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με την κίνηση και τη θέση του αέρα σε σχέση με τις θάλασσες και τους ωκεανούς και είναι πολύ διαφορετικές από τις επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον (Πίνακας 1).

Συνθήκες ενδιαιτήματος για οργανισμούς του αέρα και του νερού

(σύμφωνα με τον D.F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

ατμοσφαιρικό περιβάλλον

υδάτινο περιβάλλον

Υγρασία	Πολύ σημαντικό (συχνά σε έλλειψη)	Δεν έχει (πάντα σε περίσσεια)
Πυκνότητα	Μικρό (εκτός από το έδαφος)	Μεγάλο σε σύγκριση με τον ρόλο του για τους κατοίκους του αέρα
Πίεση	Σχεδόν κανένας	Μεγάλο (μπορεί να φτάσει τις 1000 ατμόσφαιρες)
Θερμοκρασία	Σημαντικό (κυμαίνεται εντός πολύ μεγάλων ορίων - από -80 έως +1ОО°С και περισσότερο)	Λιγότερο από την τιμή για τους κατοίκους του αέρα (διαφέρει πολύ λιγότερο, συνήθως από -2 έως +40°C)
Οξυγόνο	Μη απαραίτητο (κυρίως σε περίσσεια)	Απαραίτητο (συχνά σε έλλειψη)
Αιωρούμενα στερεά	Ανευ σημασιας; δεν χρησιμοποιείται για τρόφιμα (κυρίως ορυκτά)	Σημαντικό (πηγή τροφής, ιδιαίτερα οργανική ύλη)
Διαλυμένες ουσίες στο περιβάλλον	Σε κάποιο βαθμό (σχετικό μόνο σε εδαφικά διαλύματα)	Σημαντικό (απαιτούνται ορισμένες ποσότητες)

Τα ζώα και τα φυτά της ξηράς έχουν αναπτύξει τις δικές τους, όχι λιγότερο πρωτότυπες προσαρμογές σε δυσμενείς περιβαλλοντικούς παράγοντες: τη σύνθετη δομή του σώματος και του περιβλήματος του, την περιοδικότητα και τον ρυθμό των κύκλων ζωής, τους μηχανισμούς θερμορύθμισης κ.λπ. Η σκόπιμη κινητικότητα των ζώων σε αναζήτηση τροφής έχει αναπτύξει ανεμογενή σπόρια, σπόρους και γύρη, καθώς και φυτά και ζώα των οποίων η ζωή είναι εξ ολοκλήρου συνδεδεμένη με τον αέρα. Έχει διαμορφωθεί μια εξαιρετικά στενή λειτουργική, πόρος και μηχανική σχέση με το έδαφος.

Πολλές από τις προσαρμογές συζητήθηκαν παραπάνω ως παραδείγματα για τον χαρακτηρισμό αβιοτικών περιβαλλοντικών παραγόντων. Επομένως, δεν έχει νόημα να επαναλαμβανόμαστε τώρα, αφού θα επιστρέψουμε σε αυτά στα πρακτικά μαθήματα.

Στη διαδικασία της ιστορικής τους ανάπτυξης, τα έμβια όντα κατέκτησαν 4 ενδιαιτήματα: υδρόβια, εδάφη-αέρα, έδαφος και άλλους οργανισμούς. Κάθε ένα από αυτά έχει χαρακτηριστικά γνωρίσματα και είναι αδύνατο να πούμε ποιο είναι πιο σημαντικό. Ας εξοικειωθούμε με τα χαρακτηριστικά του οικοτόπου εδάφους-αέρα.

Ορισμός

Ο οικότοπος εδάφους είναι βιολογικό περιβάλλονκατοικία οργανισμών που βρίσκονται στην επιφάνεια της γης και σε χαμηλά ατμοσφαιρικά στρώματα.

Δεν μπορεί να ονομαστεί το πρώτο που κατακτήθηκε από ζωντανούς οργανισμούς, αφού η ζωή προήλθε από τη θάλασσα. Κατά τη διάρκεια της εξελικτικής ανάπτυξης, τα πλάσματα ανέπτυξαν ορισμένες προσαρμογές που τους έδωσαν την ευκαιρία να μετακινηθούν στη γη και στην ατμόσφαιρα.

Ιδιαιτερότητες

Η πιο σημαντική οικολογική θέση είναι το περιβάλλον εδάφους-αέρα. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος είναι:

• αέριοτητα;
• Υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο.
• χαμηλή υγρασία?
• παρουσία πίεσης και πυκνότητας.

Αυτό διαμορφώνει τις συνθήκες στις οποίες οι οργανισμοί αναγκάζονται να ζουν. Επίσης σημαντικά χαρακτηριστικά του οικοτόπου ξηράς-αέρας είναι η αλλαγή των εποχών και των εποχών, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ώρες της ημέρας, άνεμος. Για να ζήσουν εδώ, οι ζωντανοί οργανισμοί έπρεπε να αλλάξουν την ανατομία, τη φυσιολογία και τη συμπεριφορά τους, κάτι που τους βοήθησε να προσαρμοστούν. Οι πιο σημαντικοί (σημαντικοί) περιβαλλοντικοί παράγοντες περιλαμβάνουν:

• υγρασία;
• θερμοκρασία.

Άλλοι παράγοντες έχουν πολύ μικρότερη επίδραση στους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτά είναι η πίεση και η πυκνότητα.

Πώς προσαρμόστηκαν τα ζώα;

Πολλά από γνωστό στην επιστήμηείδη ζώων ζουν ακριβώς στο περιβάλλον εδάφους-αέρα. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος τους ανάγκασαν να αναπτύξουν διάφορους τύπους προσαρμογής:

• Η παρουσία των πνευμόνων τους δίνει την ικανότητα να αναπνέουν αέρα.
• Για να κινηθεί στη στεριά, αναπτύχθηκε ο σκελετός.

Για να υπάρχουν κανονικά στις συνθήκες του περιβάλλοντος ξηράς-αέρας που είναι οικεία σε εμάς, οι εκπρόσωποι της πανίδας έπρεπε να περάσουν από μια μακρά εξέλιξη και να αναπτύξουν ένα ευρύ φάσμα μηχανισμών προσαρμογής.

Πώς προσαρμόστηκαν τα φυτά;

Τα περισσότερα φυτά αναπτύσσονται σε περιβάλλον ξηράς-αέρας. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος καθόρισαν την εμφάνιση των ακόλουθων μηχανισμών προσαρμογής:

• Η παρουσία ριζών, χάρη στις οποίες τα φυτά λαμβάνουν μέταλλα και υγρασία από το έδαφος.
• Χάρη στα στομία, οι εκπρόσωποι της χλωρίδας μπόρεσαν να απορροφήσουν οξυγόνο απευθείας από τον αέρα.

Τα φυτά πρέπει συχνά να επιβιώσουν σε συνθήκες ανεπαρκούς υγρασίας, έτσι η χλωρίδα των ερήμων και των σαβάνων έχει αναπτύξει τις δικές της μεθόδους προσαρμογής: μια μακριά κύρια ρίζα αναπτύσσεται βαθιά στο έδαφος, εξάγοντας υγρασία από υπόγειες πηγές. Τα μικρά, σκληρά φύλλα μειώνουν την εξάτμιση.

Ποια άλλα χαρακτηριστικά της προσαρμογής των φυτών στο περιβάλλον εδάφους-αέρα επισημαίνουν οι ερευνητές;

Αναπτύσσονται στην τούνδρα νάνοι δέντρακαι θάμνους, το ύψος των οποίων σπάνια υπερβαίνει το ανθρώπινο ύψος. Οι συνθήκες εδώ είναι πολύ σκληρές: μακρύς χειμώνας (παγετός για περισσότερους από 7 μήνες το χρόνο), σύντομος δροσερό καλοκαίρι. Ισχυροί άνεμοι και χώμα που είναι τόσο παγωμένο που δεν προλαβαίνει να ξεπαγώσει το καλοκαίρι - αυτά είναι τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Και τα φυτά έμαθαν να επιβιώνουν σε αυτά. Μερικά είδη μπορούν να επιβιώσουν από τη χιονόπτωση ενώ είναι ανθισμένα, άλλα έχουν μικρά φύλλα, γεγονός που βοηθά στην αποφυγή της εξάτμισης της υγρασίας.

Η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων στα χαρακτηριστικά των κατοίκων

Έτσι, τα ουσιαστικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εδάφους-αέρα είχαν αντίκτυπο στη δομή και την εμφάνιση των κατοίκων. Πληροφορίες σχετικά με το πώς αυτός ή εκείνος ο παράγοντας επηρέασε τη χλωρίδα και την πανίδα παρουσιάζονται στον πίνακα.

Αλληλεπίδραση μεταξύ ζωντανών οργανισμών και περιβάλλοντος

	Επίδραση στα φυτά	Επίδραση στα ζώα
Πυκνότητα αέρα	Εμφάνιση ριζών και μηχανικών ιστών	Σχηματισμός πυκνού σκελετού και ανάπτυξη μυών, ικανότητα πολλών ειδών να πετούν
	Επιπλοκές μεταβολικών διεργασιών	Δυνατότητα χρήσης των πνευμόνων και της τραχείας
εδαφικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες (ανάγλυφο και σύνθεση εδάφους)	Το ριζικό σύστημα εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του εδάφους	Το σχήμα των οπλών εξαρτάται από το αν το ζώο τρέχει ή πηδά
	Τα δέντρα ρίχνουν τα φύλλα τους για το χειμώνα	Τα ζώα έχουν γίνει θερμόαιμα, στις βόρειες περιοχές έχουν χοντρή γούνα και λιώνουν την άνοιξη

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν αρκετοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή των κατοίκων του. Ως εκ τούτου, έχει αναπτυχθεί ένας σημαντικός αριθμός μηχανισμών προσαρμογής.

Εδαφικοί παράγοντες

Ας εξετάσουμε πώς άλλοι φυτικοί και ζωικοί οργανισμοί έχουν προσαρμοστεί στα χαρακτηριστικά του εδάφους και της τοπογραφίας. Πρώτα απ 'όλα, το ριζικό σύστημα πολλών φυτών έχει αλλάξει:

• Τα δέντρα που αναπτύσσονται σε συνθήκες μόνιμου παγετού έχουν εκτεταμένο ριζικό σύστημα που δεν πηγαίνει βαθιά. Τέτοιες είναι οι πεύκες, οι σημύδες και τα έλατα. Εάν αυτά τα ίδια είδη βρίσκονται σε πιο ήπιο κλίμα, τότε οι ρίζες τους διεισδύουν βαθύτερα στο έδαφος.
• Οι εκπρόσωποι της χλωρίδας που αναπτύσσονται σε ξηρές συνθήκες έχουν μια μακριά ρίζα ικανή να αντλεί υγρασία από τα βάθη.
• Εάν το έδαφος είναι υπερβολικά υγρό, τότε στα φυτά σχηματίζονται πνευμονοφόρα - αναπνέουσες ρίζες.

Το έδαφος μπορεί να έχει διαφορετική σύνθεση, επομένως συγκεκριμένα είδη μπορούν να αναπτυχθούν σε έναν ή τον άλλο τύπο εδάφους:

• Τα νιτρόφιλα προτιμούν εδάφη πλούσια σε άζωτο, για παράδειγμα, πορτοφόλι βοσκού, τσουκνίδα, σιταρόχορτο, χόρτο.
• Τα αλόφυτα (κινόα, παντζάρια, αψιθιά) αγαπούν τα αλμυρά εδάφη.
• Τα πετρόφυτα (λιθόφυτα) αναπτύσσονται σε βραχώδεις περιοχές. Αυτά είναι σαξιφράγκες, άρκευθοι, πεύκα και μπλε καμπάνες.
• Η γρήγορη άμμος είναι γόνιμο έδαφος για ψαμμόφυτα: σαξάουλ, ακακία άμμου, ιτιά.

Έτσι, τα φυτά επηρεάζονται από τη σύνθεση του εδάφους. Για τα ζώα, η φύση του εδάφους και το ανάγλυφο είναι πιο σημαντικά. Έτσι, τα οπληφόρα χρειάζονται σκληρό έδαφος που τους επιτρέπει να σπρώχνονται ενώ τρέχουν και πηδούν. Ωστόσο, το πυκνό έδαφος δεν είναι βολικό για τα ζώα που τρυπώνουν, καθώς τα εμποδίζει να χτίσουν καταφύγια.

Τα ζώα έχουν επίσης προσαρμοστεί καλά εδαφικοί παράγοντεςπεριβάλλον εδάφους-αέρα. Πρώτα απ 'όλα, εκείνα τα είδη που πρέπει να τρέχουν πολύ έχουν αναπτύξει ισχυρά ελαφριά άκρα, ενώ άλλα έχουν αναπτύξει πίσω πόδια και κοντά μπροστινά πόδια που επιτρέπουν το άλμα, όπως οι λαγοί και τα καγκουρό.

Προσαρμογή στην πτήση

Τα πουλιά είναι ένας από τους κύριους κατοίκους του περιβάλλοντος ξηράς-αέρας. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος οδήγησαν στην εμφάνιση των ακόλουθων μορφών προσαρμογής:

• βελτιωμένο σχήμα σώματος?
• Τα κοίλα οστά βοηθούν στη μείωση του βάρους του "ιπτάμενου".
• Τα φτερά βοηθούν να μείνουν στον αέρα.
• Όχι μόνο τα πουλιά, αλλά και ορισμένα ζώα έχουν την ικανότητα να πετούν χάρη σε ειδικές μεμβράνες.

Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά βοηθούν τους εκπροσώπους της πανίδας να απογειωθούν και να παραμείνουν στον αέρα.

Προσαρμογή των οργανισμών σε μεταβαλλόμενους περιβαλλοντικούς παράγοντες

Τα κύρια χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εδάφους-αέρα μπορεί να αλλάξουν. Έτσι, μέσα μεσαία λωρίδαΤο χειμώνα χιονίζει, και το καλοκαίρι κάνει ζέστη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ζωντανοί οργανισμοί πρέπει συχνά να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες ζωής. Τέτοιοι μηχανισμοί προσαρμογής αναπτύχθηκαν επίσης στη διαδικασία της εξέλιξης.

Έτσι, τα φυτά μπορούν να αναπτυχθούν μόνο σε ευνοϊκές συνθήκες, με αρκετό φως και υγρασία. Γι' αυτό η καλλιεργητική τους περίοδος είναι η άνοιξη και το καλοκαίρι. Το χειμώνα έρχεται μια περίοδος ξεκούρασης. Τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για την επιβίωση συσσωρεύονται στις ρίζες το καλοκαίρι και τα δέντρα ρίχνουν τα φύλλα τους, καθώς η μείωση των ωρών της ημέρας καθιστά αδύνατο τα φύλλα να σχηματίσουν θρεπτικά συστατικά.

Τα ζώα έχουν επίσης αναπτύξει πολλούς τρόπους προσαρμογής στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες:

• Κάποιοι πέφτουν μέσα χειμέρια νάρκη, έχοντας προηγουμένως συσσωρεύσει την απαραίτητη παροχή θρεπτικών ουσιών (αρκούδες).
• Με την έναρξη του κρύου καιρού, τα αποδημητικά πτηνά πηγαίνουν σε ζεστές χώρες για να επιστρέψουν στις φωλιές τους την άνοιξη και να αρχίσουν να εκκολάπτουν τους νεοσσούς τους.
• Μέχρι το χειμώνα, πολλοί κάτοικοι στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη αναπτύσσουν ένα πυκνό υπόστρωμα, χάρη στο οποίο το ζώο μπορεί να αντέξει σοβαρούς παγετούς χωρίς προβλήματα. Την άνοιξη το ζώο μουρφάρει.

Χάρη σε τέτοιους μηχανισμούς, γίνεται σαφές πώς οι εκπρόσωποι του φυτικού και ζωικού κόσμου προσαρμόζονται στο περιβάλλον ξηράς-αέρας της ζωής. Τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος υπόκεινται σε αλλαγές, επομένως αλλάζει τόσο η εμφάνιση όσο και η συμπεριφορά των κατοίκων του. Όλοι αυτοί οι μηχανισμοί είναι αποτέλεσμα μακράς εξελικτικής ανάπτυξης.

Εξετάσαμε τα βασικά χαρακτηριστικά ενός από τους κύριους οικοτόπους - εδάφους-αέρα. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί που ζουν στην επιφάνεια του εδάφους ή στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας έχουν μάθει να προσαρμόζονται στα μεταβαλλόμενα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος.