4.1. Habitat akuatik. Spesifik penyesuaian organisma akuatik

Air sebagai habitat mempunyai beberapa sifat khusus, seperti ketumpatan tinggi, penurunan tekanan yang kuat, kandungan oksigen yang agak rendah, penyerapan cahaya matahari yang kuat, dll. Takungan dan kawasan masing-masing juga berbeza dalam rejim garam, kelajuan pergerakan mendatar (arus) , kandungan zarah terampai. Untuk kehidupan organisma bentik, sifat tanah, cara penguraian sisa organik, dan lain-lain adalah penting, bersama-sama dengan penyesuaian kepada sifat umum persekitaran akuatik, penduduknya juga mesti disesuaikan dengan pelbagai jenis. syarat-syarat tertentu. Penduduk persekitaran akuatik menerima nama biasa dalam ekologi hidrobion. Mereka mendiami Lautan Dunia, takungan benua dan air bawah tanah. Dalam mana-mana badan air, zon dengan keadaan berbeza boleh dibezakan.

4.1.1. Zon ekologi Lautan Dunia

Di lautan dan lautannya, terdapat dua kawasan ekologi terutamanya: tiang air - pelagik dan bahagian bawah - benthal (Gamb. 38). Bergantung pada kedalaman, benthal dibahagikan kepada sublittoral zon - kawasan penurunan tanah secara beransur-ansur hingga kedalaman kira-kira 200 m, bathyal– kawasan cerun curam dan zon abyssal– kawasan dasar laut dengan kedalaman purata 3–6 km. Kawasan bentik yang lebih dalam, sepadan dengan lekukan dasar lautan, dipanggil ultraabyssal. Pinggir pantai yang ditenggelami air semasa air pasang dipanggil litoral Di atas paras air pasang, bahagian pantai yang dibasahi oleh semburan ombak dipanggil supralittoral.

nasi. 38. Zon ekologi Lautan Dunia

Secara semulajadi, sebagai contoh, penduduk zon sublittoral hidup dalam keadaan tekanan yang agak rendah, cahaya matahari siang hari, dan selalunya perubahan suhu yang agak ketara. Penduduk kedalaman abyssal dan ultra-abyssal wujud dalam kegelapan, pada suhu malar dan tekanan dahsyat beberapa ratus, dan kadang-kadang kira-kira seribu atmosfera. Oleh itu, hanya petunjuk zon bentik mana spesies organisma hidup sudah menunjukkan sifat ekologi am yang sepatutnya ada. Seluruh penduduk dasar lautan dinamakan benthos.

Organisma yang hidup dalam ruang air, atau zon pelagik, dikelaskan sebagai Pelagos. Zon pelagik juga dibahagikan kepada zon menegak yang sepadan dengan kedalaman zon bentik: epipelagic, bathypelagic, abyssopelagic. Sempadan bawah zon epipelagik (tidak lebih daripada 200 m) ditentukan oleh penembusan cahaya matahari dalam jumlah yang mencukupi untuk fotosintesis. Tumbuhan fotosintetik tidak boleh wujud lebih dalam daripada zon ini. Dalam kedalaman bathyal dan gelap abyssal senja, hanya mikroorganisma dan haiwan yang hidup. Zon ekologi yang berbeza juga dibezakan dalam semua jenis takungan lain: tasik, paya, kolam, sungai, dll. Kepelbagaian organisma akuatik yang telah menguasai semua habitat ini sangat hebat.

4.1.2. Sifat asas persekitaran akuatik

Ketumpatan air adalah faktor yang menentukan keadaan pergerakan organisma akuatik dan tekanan pada kedalaman yang berbeza. Untuk air suling, ketumpatan ialah 1 g/cm 3 pada 4 °C. Ketumpatan air semula jadi yang mengandungi garam terlarut boleh lebih besar, sehingga 1.35 g/cm 3 . Tekanan meningkat dengan kedalaman dengan purata 1 × 10 5 Pa (1 atm) untuk setiap 10 m.

Disebabkan oleh kecerunan tekanan yang tajam dalam badan air, organisma akuatik umumnya lebih eurybathic berbanding dengan organisma darat. Sesetengah spesies, diedarkan pada kedalaman yang berbeza, bertolak ansur dengan tekanan dari beberapa hingga ratusan atmosfera. Sebagai contoh, holothurian genus Elpidia dan cacing Priapulus caudatus hidup dari zon pantai ke zon ultra-abyssal. Malah penghuni air tawar, seperti ciliates selipar, suvoika, kumbang renang, dsb., boleh menahan sehingga 6 × 10 7 Pa (600 atm) dalam eksperimen.

Walau bagaimanapun, kebanyakan penduduk laut dan lautan adalah agak stenobatik dan terhad kepada kedalaman tertentu. Stenobacy selalunya merupakan ciri spesies cetek dan laut dalam. Hanya zon litoral yang didiami oleh cacing annelid Arenicola dan moluska limpet (Patella). Banyak ikan, contohnya daripada kumpulan pemancing, cephalopod, krustasea, pogonophora, bintang laut, dan lain-lain, ditemui hanya pada kedalaman yang besar pada tekanan sekurang-kurangnya 4 10 7 – 5 10 7 Pa (400–500 atm).

Ketumpatan air memberikan keupayaan untuk bersandar padanya, yang sangat penting untuk bentuk bukan rangka. Ketumpatan alam sekitar berfungsi sebagai syarat untuk terapung di dalam air, dan banyak organisma akuatik disesuaikan secara khusus dengan cara hidup ini. Organisma terampai terapung di dalam air digabungkan menjadi kumpulan ekologi khas organisma akuatik - plankton (“planktos” – melonjak).

nasi. 39. Peningkatan permukaan badan relatif organisma planktonik (menurut S. A. Zernov, 1949):

A - berbentuk batang:

1 – diatom Synedra;

2 – cyanobacterium Aphanizomenon;

3 – alga peridine Amphisolenia;

4 - Euglena acus;

5 – cephalopod Doratopsis vermicularis;

6 – copepod Setella;

7 – Larva Porcellana (Decapoda)

B – bentuk yang dibedah:

1 – moluska Glaucus atlanticus;

2 – cacing Tomopetris euchaeta;

3 – larva udang karang Palinurus;

4 – larva ikan monkfish Lophius;

5 – copepod Calocalanus pavo

Plankton termasuk alga unisel dan kolonial, protozoa, obor-obor, siphonophores, ctenophores, pteropod dan moluska kaki lunas, pelbagai krustasea kecil, larva haiwan bawah, telur dan anak ikan, dan banyak lagi (Rajah 39). Organisma planktonik mempunyai banyak penyesuaian serupa yang meningkatkan daya apungannya dan menghalangnya daripada tenggelam ke dasar. Penyesuaian sedemikian termasuk: 1) peningkatan umum dalam permukaan relatif badan akibat pengurangan saiz, perata, pemanjangan, perkembangan banyak unjuran atau bulu, yang meningkatkan geseran dengan air; 2) penurunan ketumpatan disebabkan oleh pengurangan rangka, pengumpulan lemak, gelembung gas, dan lain-lain dalam badan Dalam diatom, bahan rizab tidak disimpan dalam bentuk kanji berat, tetapi dalam bentuk titisan lemak. . Cahaya malam Noctiluca dibezakan oleh banyaknya vakuol gas dan titisan lemak dalam sel sehingga sitoplasma di dalamnya mempunyai rupa helai yang bergabung hanya di sekitar nukleus. Siphonophores, sebilangan obor-obor, gastropod planktonik, dll. juga mempunyai ruang udara.

Rumpai laut (fitoplankton) Mereka terapung di dalam air secara pasif, tetapi kebanyakan haiwan planktonik mampu berenang aktif, tetapi pada tahap yang terhad. Organisma planktonik tidak dapat mengatasi arus dan diangkut oleh mereka dalam jarak yang jauh. Banyak jenis zooplankton Walau bagaimanapun, mereka mampu melakukan migrasi menegak dalam lajur air selama puluhan dan ratusan meter, kedua-duanya disebabkan oleh pergerakan aktif dan dengan mengawal daya apungan badan mereka. Jenis plankton yang istimewa ialah kumpulan ekologi Neuston ("nein" - berenang) - penghuni filem permukaan air di sempadan dengan udara.

Ketumpatan dan kelikatan air sangat mempengaruhi kemungkinan berenang aktif. Haiwan yang mampu berenang pantas dan mengatasi daya arus digabungkan menjadi kumpulan ekologi nekton (“nektos” – terapung). Wakil nekton ialah ikan, sotong, dan ikan lumba-lumba. Pergerakan pantas dalam lajur air hanya boleh dilakukan jika anda mempunyai bentuk badan yang kemas dan otot yang sangat maju. Bentuk berbentuk torpedo dibangunkan dalam semua perenang yang baik, tanpa mengira gabungan sistematik dan kaedah pergerakan mereka di dalam air: reaktif, kerana lenturan badan, dengan bantuan anggota badan.

Rejim oksigen. Dalam air tepu oksigen, kandungannya tidak melebihi 10 ml setiap 1 liter, iaitu 21 kali lebih rendah daripada di atmosfera. Oleh itu, keadaan pernafasan organisma akuatik amat rumit. Oksigen memasuki air terutamanya melalui aktiviti fotosintesis alga dan resapan dari udara. Oleh itu, lapisan atas lajur air, sebagai peraturan, lebih kaya dengan gas ini daripada yang lebih rendah. Apabila suhu dan kemasinan air meningkat, kepekatan oksigen di dalamnya berkurangan. Dalam lapisan yang banyak dihuni oleh haiwan dan bakteria, kekurangan mendadak O 2 boleh dibuat kerana penggunaannya yang meningkat. Sebagai contoh, di Lautan Dunia, kedalaman yang kaya dengan kehidupan dari 50 hingga 1000 m dicirikan oleh kemerosotan tajam dalam pengudaraan - ia adalah 7-10 kali lebih rendah daripada di perairan permukaan yang didiami oleh fitoplankton. Keadaan berhampiran bahagian bawah takungan boleh hampir kepada anaerobik.

Di kalangan penduduk akuatik terdapat banyak spesies yang boleh bertolak ansur dengan turun naik yang luas dalam kandungan oksigen dalam air, sehingga hampir ketiadaannya. (euryoxybionts – “oxy” – oksigen, “biont” – penghuni). Ini termasuk, sebagai contoh, Tubifex tubifex oligochaete air tawar dan gastropod Viviparus viviparus. Antara ikan, karp, tench, dan crucian carp boleh menahan ketepuan oksigen yang sangat rendah air. Walau bagaimanapun, beberapa jenis stenoxybiont – ia boleh wujud hanya dengan ketepuan oksigen yang cukup tinggi dalam air (trout pelangi, trout coklat, ikan kecil, cacing bulu mata Planaria alpina, larva lalat, lalat batu, dll.). Banyak spesies mampu jatuh ke dalam keadaan tidak aktif apabila kekurangan oksigen - anoksibiosis - dan dengan itu mengalami tempoh yang tidak menguntungkan.

Pernafasan organisma akuatik berlaku sama ada melalui permukaan badan atau melalui organ khusus - insang, paru-paru, trakea. Dalam kes ini, integumen boleh berfungsi sebagai organ pernafasan tambahan. Sebagai contoh, ikan loach menggunakan purata 63% oksigen melalui kulitnya. Jika pertukaran gas berlaku melalui integumen badan, ia sangat nipis. Pernafasan juga menjadi lebih mudah dengan meningkatkan luas permukaan. Ini dicapai semasa evolusi spesies dengan pembentukan pelbagai hasil, perataan, pemanjangan, dan penurunan umum dalam saiz badan. Sesetengah spesies, apabila kekurangan oksigen, secara aktif mengubah saiz permukaan pernafasan. Cacing tubifex tubifex sangat memanjangkan badannya; hidra dan anemon laut - sesungut; echinoderms - kaki ambulacral. Banyak haiwan sessile dan sedentari memperbaharui air di sekelilingnya, sama ada dengan mencipta arus terarah atau dengan pergerakan berayun, menggalakkan pencampurannya. Moluska bivalve menggunakan silia yang melapisi dinding rongga mantel untuk tujuan ini; krustasea - kerja kaki perut atau toraks. Lintah, larva nyamuk loceng (cacing darah), dan banyak oligochaetes menggoyangkan badan mereka, mencuat keluar dari tanah.

Dalam sesetengah spesies, gabungan respirasi air dan udara berlaku. Ini termasuk lungfishes, siphonophores discophants, banyak moluska pulmonari, krustasea Gammarus lacustris, dll. Haiwan akuatik sekunder biasanya mengekalkan jenis pernafasan atmosfera kerana ia lebih bertenaga dan oleh itu memerlukan sentuhan dengan udara, contohnya, pinniped, cetacea, kumbang air , jentik-jentik nyamuk, dsb.

Kekurangan oksigen dalam air kadangkala membawa kepada fenomena malapetaka - Habislah saya, disertai dengan kematian banyak organisma akuatik. Musim sejuk membeku selalunya disebabkan oleh pembentukan ais di permukaan badan air dan pemberhentian sentuhan dengan udara; musim panas– peningkatan suhu air dan mengakibatkan penurunan keterlarutan oksigen.

Kematian kerap ikan dan banyak invertebrata pada musim sejuk adalah ciri, contohnya, bahagian bawah lembangan Sungai Ob, perairan yang mengalir dari tanah lembap di Tanah Rendah Siberia Barat, sangat miskin dengan oksigen terlarut. Kadang-kadang kematian berlaku di laut.

Sebagai tambahan kepada kekurangan oksigen, kematian boleh disebabkan oleh peningkatan kepekatan gas toksik dalam air - metana, hidrogen sulfida, CO 2, dll, yang terbentuk akibat penguraian bahan organik di bahagian bawah takungan. .

Rejim garam. Mengekalkan keseimbangan air organisma akuatik mempunyai spesifiknya yang tersendiri. Jika untuk haiwan dan tumbuhan darat adalah yang paling penting untuk menyediakan badan dengan air dalam keadaan kekurangannya, maka untuk hidrobion tidak kurang pentingnya untuk mengekalkan sejumlah air dalam badan apabila terdapat lebihan air di alam sekitar. . Jumlah air yang berlebihan dalam sel membawa kepada perubahan dalam tekanan osmotik dan gangguan fungsi penting yang paling penting.

Kebanyakan hidupan akuatik poikilomotik: tekanan osmotik dalam badan mereka bergantung kepada kemasinan air di sekelilingnya. Oleh itu, cara utama untuk organisma akuatik mengekalkan keseimbangan garam mereka adalah untuk mengelakkan habitat dengan kemasinan yang tidak sesuai. Bentuk air tawar tidak boleh wujud di laut, dan bentuk laut tidak boleh bertolak ansur dengan penyahgaraman. Jika kemasinan air tertakluk kepada perubahan, haiwan bergerak mencari persekitaran yang baik. Sebagai contoh, apabila lapisan permukaan laut dinyahgalin selepas hujan lebat, radiolaria, krustasea laut Calanus dan lain-lain turun ke kedalaman 100 m Vertebrata, krustasea yang lebih tinggi, serangga dan larva mereka yang hidup di dalam air homoiosmotik spesies, mengekalkan tekanan osmosis berterusan dalam badan tanpa mengira kepekatan garam di dalam air.

Dalam spesies air tawar, jus badan adalah hipertonik berhubung dengan air di sekelilingnya. Mereka berisiko menyiram berlebihan jika aliran air tidak dihalang atau lebihan air tidak dikeluarkan dari badan. Dalam protozoa ini dicapai dengan kerja vakuol perkumuhan, dalam organisma multiselular - dengan mengeluarkan air melalui sistem perkumuhan. Sesetengah ciliates merembeskan sejumlah air yang sama dengan isipadu badannya setiap 2–2.5 minit. Sel membelanjakan banyak tenaga untuk "mengepam keluar" air berlebihan. Dengan kemasinan yang semakin meningkat, kerja vakuol menjadi perlahan. Oleh itu, dalam selipar Paramecium, pada kemasinan air 2.5%o, vakuol berdenyut pada selang 9 s, pada 5%o - 18 s, pada 7.5%o - 25 s. Pada kepekatan garam 17.5% o, vakuol berhenti berfungsi, kerana perbezaan tekanan osmotik antara sel dan persekitaran luaran hilang.

Jika air adalah hipertonik berhubung dengan cecair badan organisma akuatik, mereka berisiko mengalami dehidrasi akibat kehilangan osmotik. Perlindungan terhadap dehidrasi dicapai dengan meningkatkan kepekatan garam juga dalam badan organisma akuatik. Dehidrasi dihalang oleh integumen tidak telap air bagi organisma homoiosmotik - mamalia, ikan, udang karang yang lebih tinggi, serangga akuatik dan larvanya.

Banyak spesies poikilosmotik beralih kepada keadaan tidak aktif - animasi yang digantung akibat kekurangan air dalam badan dengan kemasinan yang semakin meningkat. Ini adalah ciri spesies yang hidup di kolam air laut dan di zon litoral: rotifera, flagellata, ciliates, beberapa krustasea, polychaete Nereis divesicolor Laut Hitam, dsb. Animasi terampai garam– satu cara untuk bertahan dalam tempoh yang tidak menguntungkan dalam keadaan kemasinan air yang berubah-ubah.

sungguh euryhaline Tidak banyak spesies dalam kalangan penghuni akuatik yang boleh hidup dalam keadaan aktif dalam air tawar dan air masin. Ini terutamanya spesies yang mendiami muara sungai, muara dan badan air payau yang lain.

Suhu takungan lebih stabil daripada di darat. Ini disebabkan oleh sifat fizikal air, terutamanya kapasiti haba tentu yang tinggi, yang mana penerimaan atau pelepasan sejumlah besar haba tidak menyebabkan perubahan suhu yang terlalu mendadak. Penyejatan air dari permukaan takungan, yang menggunakan kira-kira 2263.8 J/g, menghalang pemanasan melampau lapisan bawah, dan pembentukan ais, yang membebaskan haba pelakuran (333.48 J/g), melambatkan penyejukannya.

Amplitud turun naik suhu tahunan di lapisan atas lautan tidak lebih daripada 10-15 °C, di perairan benua - 30-35 °C. Lapisan air dalam dicirikan oleh suhu malar. Di perairan khatulistiwa, suhu tahunan purata lapisan permukaan ialah +(26–27) °C, di perairan kutub kira-kira 0 °C dan ke bawah. Di mata air berasaskan tanah panas, suhu air boleh menghampiri +100 °C, dan dalam geyser bawah air, pada tekanan tinggi di dasar lautan, suhu +380 °C telah direkodkan.

Oleh itu, terdapat kepelbagaian keadaan suhu yang agak ketara dalam takungan. Di antara lapisan atas air dengan turun naik suhu bermusim yang dinyatakan di dalamnya dan yang lebih rendah, di mana rejim terma adalah malar, terdapat zon lompat suhu, atau termoklin. Termoklin lebih ketara di laut panas, di mana perbezaan suhu antara perairan luar dan dalam adalah lebih besar.

Disebabkan oleh rejim suhu air yang lebih stabil, stenothermy adalah perkara biasa di kalangan organisma akuatik pada tahap yang lebih besar daripada di kalangan penduduk darat. Spesies eurythermal ditemui terutamanya di takungan benua cetek dan di zon litoral laut latitud tinggi dan sederhana, di mana turun naik suhu harian dan bermusim adalah ketara.

Mod cahaya. Terdapat lebih sedikit cahaya di dalam air daripada di udara. Beberapa kejadian sinar di permukaan takungan dipantulkan ke udara. Semakin rendah kedudukan Matahari, semakin kuat pantulan, jadi hari di bawah air lebih pendek daripada di darat. Sebagai contoh, hari musim panas berhampiran pulau Madeira pada kedalaman 30 m - 5 jam, dan pada kedalaman 40 m hanya 15 minit. Penurunan pesat dalam jumlah cahaya dengan kedalaman dikaitkan dengan penyerapannya oleh air. Sinaran dengan panjang gelombang yang berbeza diserap secara berbeza: yang merah hilang dekat dengan permukaan, manakala yang biru-hijau menembusi lebih dalam. Senja di lautan, yang semakin dalam dengan kedalaman, pertama berwarna hijau, kemudian biru, nila dan biru-ungu, akhirnya memberi laluan kepada kegelapan yang berterusan. Sehubungan itu, alga hijau, coklat dan merah, khusus dalam menangkap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza, menggantikan satu sama lain dengan kedalaman.

Warna haiwan berubah dengan kedalaman sama seperti semula jadi. Penduduk zon litoral dan sublittoral mempunyai warna yang paling terang dan pelbagai. Banyak organisma dalam, seperti organisma gua, tidak mempunyai pigmen. Di zon senja, pewarnaan merah tersebar luas, yang merupakan pelengkap kepada cahaya biru-ungu di kedalaman ini. Sinaran warna tambahan paling banyak diserap oleh badan. Ini membolehkan haiwan bersembunyi daripada musuh, kerana warna merah mereka dalam sinar biru-ungu secara visual dilihat sebagai hitam. Pewarna merah adalah ciri haiwan zon senja seperti siakap, karang merah, pelbagai krustasea, dll.

Dalam sesetengah spesies yang hidup berhampiran permukaan badan air, mata dibahagikan kepada dua bahagian dengan kebolehan berbeza untuk membiaskan sinar. Separuh mata melihat di udara, yang lain di dalam air. "bermata empat" sedemikian adalah ciri kumbang berputar, ikan Amerika Anableps tetraphthalmus, dan salah satu daripada spesies tropika blenny Dialommus fuscus. Semasa air surut, ikan ini duduk dalam ceruk, mendedahkan sebahagian kepalanya daripada air (lihat Rajah 26).

Penyerapan cahaya lebih kuat, semakin rendah ketelusan air, yang bergantung kepada bilangan zarah yang terampai di dalamnya.

Ketelusan dicirikan oleh kedalaman maksimum di mana cakera putih yang diturunkan khas dengan diameter kira-kira 20 cm (cakera Secchi) masih kelihatan. Perairan paling jernih berada di Laut Sargasso: cakera kelihatan pada kedalaman 66.5 m Di Lautan Pasifik, cakera Secchi kelihatan sehingga 59 m, di Lautan Hindi - sehingga 50, di laut cetek - sehingga. 5-15 m Ketelusan sungai adalah purata 1–1 .5 m, dan di sungai paling berlumpur, contohnya di Asia Tengah Amu Darya dan Syr Darya, hanya beberapa sentimeter. Oleh itu, sempadan zon fotosintesis sangat berbeza dalam badan air yang berbeza. Di perairan yang paling jernih eufotik zon, atau zon fotosintesis, meluas ke kedalaman tidak melebihi 200 m, krepuskular, atau disfotik, zon ini menempati kedalaman sehingga 1000–1500 m, dan lebih dalam, dalam afotik zon, cahaya matahari tidak menembusi sama sekali.

Jumlah cahaya di lapisan atas takungan sangat berbeza bergantung pada latitud kawasan dan masa dalam setahun. Malam kutub yang panjang sangat mengehadkan masa yang tersedia untuk fotosintesis di lembangan Artik dan Antartika, dan litupan ais menyukarkan cahaya untuk mencapai semua badan air beku pada musim sejuk.

Di kedalaman lautan yang gelap, organisma menggunakan cahaya yang dipancarkan oleh makhluk hidup sebagai sumber maklumat visual. Cahaya organisma hidup dipanggil bioluminesensi. Spesies bercahaya ditemui dalam hampir semua kelas haiwan akuatik dari protozoa hingga ikan, serta dalam kalangan bakteria, tumbuhan bawah dan kulat. Bioluminescence nampaknya telah timbul beberapa kali dalam kumpulan yang berbeza pada peringkat evolusi yang berbeza.

Kimia bioluminesensi kini difahami dengan baik. Tindak balas yang digunakan untuk menghasilkan cahaya adalah pelbagai. Tetapi dalam semua kes ini adalah pengoksidaan sebatian organik kompleks (luciferin) menggunakan pemangkin protein (luciferase). Luciferin dan luciferases mempunyai struktur yang berbeza dalam organisma yang berbeza. Semasa tindak balas, tenaga berlebihan molekul luciferin yang teruja dibebaskan dalam bentuk kuanta cahaya. Organisma hidup mengeluarkan cahaya dalam impuls, biasanya sebagai tindak balas kepada rangsangan yang datang dari persekitaran luaran.

Cahaya mungkin tidak memainkan peranan ekologi yang istimewa dalam kehidupan spesies, tetapi mungkin merupakan hasil sampingan daripada aktiviti penting sel, seperti, contohnya, dalam bakteria atau tumbuhan bawah. Ia memperoleh kepentingan ekologi hanya pada haiwan yang mempunyai sistem saraf dan organ visual yang cukup maju. Dalam kebanyakan spesies, organ bercahaya memperoleh struktur yang sangat kompleks dengan sistem pemantul dan kanta yang meningkatkan sinaran (Rajah 40). Sebilangan ikan dan cephalopod, tidak dapat menghasilkan cahaya, menggunakan bakteria simbiotik yang membiak dalam organ khas haiwan ini.

nasi. 40. Organ bercahaya haiwan akuatik (menurut S. A. Zernov, 1949):

1 – ikan pemancing laut dalam dengan lampu suluh di atas mulutnya yang bergigi;

2 – pengedaran organ bercahaya dalam ikan dalam keluarga. Mystophidae;

3 – organ bercahaya ikan Argyropelecus affinis:

a – pigmen, b – pemantul, c – badan bercahaya, d – kanta

Bioluminescence mempunyai terutamanya nilai isyarat dalam kehidupan haiwan. Isyarat cahaya boleh berfungsi untuk orientasi dalam kumpulan, menarik individu yang berlainan jantina, memikat mangsa, untuk penyamaran atau gangguan. Kilatan cahaya boleh bertindak sebagai pertahanan terhadap pemangsa, membutakan atau mengelirukannya. Sebagai contoh, sotong laut dalam, melarikan diri dari musuh, melepaskan awan rembesan bercahaya, manakala spesies yang hidup di perairan yang diterangi menggunakan cecair gelap untuk tujuan ini. Dalam sesetengah cacing bawah - polychaetes - organ bercahaya berkembang semasa tempoh pematangan produk pembiakan, dan wanita bersinar lebih cerah, dan mata lebih berkembang pada lelaki. Dalam ikan laut dalam pemangsa dari urutan anglerfish, sinar pertama sirip punggung dialihkan ke rahang atas dan bertukar menjadi "batang" fleksibel yang membawa pada hujungnya "umpan" berbentuk cacing - kelenjar yang dipenuhi dengan lendir. dengan bakteria bercahaya. Dengan mengawal aliran darah ke kelenjar dan, oleh itu, bekalan oksigen kepada bakteria, ikan secara sukarela boleh menyebabkan "umpan" bersinar, meniru pergerakan cacing dan memikat mangsa.

Dalam persekitaran daratan, bioluminesensi dibangunkan hanya dalam beberapa spesies, paling kuat dalam kumbang daripada keluarga kelip-kelip, yang menggunakan isyarat cahaya untuk menarik individu yang berlainan jantina pada waktu senja atau malam.

4.1.3. Beberapa penyesuaian khusus organisma akuatik

Kaedah orientasi haiwan dalam persekitaran akuatik. Hidup dalam senja atau kegelapan yang berterusan mengehadkan pilihan anda orientasi visual hidrobion. Disebabkan oleh pengecilan pantas sinar cahaya dalam air, mereka yang mempunyai organ visual yang berkembang dengan baik boleh menggunakannya untuk mengemudi hanya pada jarak dekat.

Bunyi bergerak lebih cepat di dalam air berbanding di udara. Fokus pada bunyi Dalam hidrobion ia umumnya lebih baik dibangunkan daripada yang visual. Sebilangan spesies mengesan getaran frekuensi yang sangat rendah sekalipun (infrasound), timbul apabila irama ombak berubah, dan turun dari lapisan permukaan ke lapisan yang lebih dalam sebelum ribut (contohnya, obor-obor). Ramai penduduk badan air - mamalia, ikan, moluska, krustasea - membuat bunyi sendiri. Crustacea melakukan ini dengan menggosok pelbagai bahagian badan antara satu sama lain; ikan - menggunakan pundi renang, gigi pharyngeal, rahang, sinar sirip dada dan cara lain. Isyarat bunyi paling kerap digunakan untuk hubungan intraspesifik, contohnya, untuk orientasi di sekolah, menarik individu yang berlainan jantina, dsb., dan dikembangkan terutamanya di kalangan penduduk perairan keruh dan kedalaman yang besar, hidup dalam kegelapan.

Sebilangan hidrobion mencari makanan dan mengemudi menggunakan ekolokasi– persepsi gelombang bunyi yang dipantulkan (cetacea). banyak melihat impuls elektrik yang dipantulkan, menghasilkan pelepasan frekuensi yang berbeza semasa berenang. Kira-kira 300 spesies ikan diketahui menjana elektrik dan menggunakannya untuk orientasi dan isyarat. Ikan gajah air tawar (Mormyrus kannume) menghantar sehingga 30 denyutan sesaat, mengesan invertebrata yang mencari makanan dalam lumpur cair tanpa bantuan penglihatan. Kekerapan pelepasan beberapa ikan laut mencecah 2000 denyutan sesaat. Sebilangan ikan juga menggunakan medan elektrik untuk pertahanan dan serangan (pari elektrik, belut elektrik, dll.).

Untuk orientasi secara mendalam ia digunakan persepsi tekanan hidrostatik. Ia dijalankan menggunakan statocysts, ruang gas dan organ lain.

Kaedah orientasi yang paling kuno, ciri semua haiwan akuatik, adalah persepsi kimia alam sekitar. Kemoreseptor bagi kebanyakan organisma akuatik adalah sangat sensitif. Dalam penghijrahan seribu kilometer yang biasa bagi kebanyakan spesies ikan, mereka menavigasi terutamanya dengan bau, mencari tempat bertelur atau memberi makan dengan ketepatan yang menakjubkan. Telah terbukti secara eksperimen, sebagai contoh, salmon yang kehilangan deria baunya secara buatan tidak menemui muara sungai mereka apabila kembali bertelur, tetapi mereka tidak pernah tersilap jika mereka dapat merasakan bau. Kehalusan deria bau sangat tinggi pada ikan yang membuat penghijrahan yang sangat lama.

Spesifik penyesuaian kepada hidupan dalam mengeringkan badan air. Di Bumi, terdapat banyak takungan cetek sementara yang muncul selepas banjir sungai, hujan lebat, pencairan salji, dll. Dalam takungan ini, walaupun singkat kewujudannya, pelbagai organisma akuatik mendap.

Ciri umum penghuni kolam yang mengeringkan adalah keupayaan untuk melahirkan banyak anak dalam masa yang singkat dan bertahan lama tanpa air. Wakil-wakil dari banyak spesies membenamkan diri mereka dalam kelodak, memasuki keadaan aktiviti penting yang berkurangan - hipobiosis. Beginilah cara serangga skala, cladoceran, planarian, cacing oligochaete, moluska dan juga ikan berkelakuan seperti loach, protopterus Afrika dan lepidosiren Amerika Selatan daripada lungfishes. Banyak spesies kecil membentuk sista yang boleh menahan kemarau, seperti bunga matahari, ciliates, rhizopod, sejumlah copepod, turbellarian, dan nematod dari genus Rhabditis. Yang lain mengalami tempoh yang tidak menguntungkan dalam peringkat telur yang sangat tahan. Akhirnya, sesetengah penduduk kecil takungan mengeringkan mempunyai keupayaan unik untuk mengeringkan kepada keadaan filem, dan apabila dilembapkan, meneruskan pertumbuhan dan perkembangan. Keupayaan untuk bertolak ansur dengan dehidrasi lengkap badan telah didedahkan dalam rotifera genera Callidina, Philodina, dsb., tardigrades Macrobiotus, Echiniscus, nematod genera Tylenchus, Plectus, Cephalobus, dll. Haiwan ini mendiami takungan mikro dalam kusyen lumut dan lumut dan disesuaikan dengan perubahan mendadak dalam keadaan kelembapan.

Penapisan sebagai sejenis pemakanan. Banyak hidrobion mempunyai corak pemakanan khas - ini ialah penapisan atau pemendapan zarah asal organik terampai dalam air dan banyak organisma kecil (Rajah 41).

nasi. 41. Komposisi makanan planktonik ascidians dari Laut Barents (menurut S. A. Zernov, 1949)

Kaedah pemakanan ini, yang tidak memerlukan sejumlah besar tenaga untuk mencari mangsa, adalah ciri-ciri moluska elasmobranch, echinoderms sesil, polychaetes, bryozoans, ascidians, krustasea planktonik, dll. (Gamb. 42). Haiwan yang memberi makan penapis memainkan peranan penting dalam pembersihan biologi badan air. Kerang yang hidup di kawasan seluas 1 m2 boleh memacu 150–280 m3 air setiap hari melalui rongga mantel, memendakan zarah terampai. Daphnia air tawar, cyclops, atau krustasea yang paling banyak di lautan, Calanus finmarchicus, menapis sehingga 1.5 liter air setiap individu setiap hari. Zon litoral lautan, terutamanya yang kaya dengan pengumpulan organisma pemakan penapis, berfungsi sebagai sistem penulenan yang berkesan.

nasi. 42. Peranti penapisan hidrobion (menurut S. A. Zernov, 1949):

1 – Larva simulium midge pada batu (a) dan lampiran penapisnya (b);

2 – kaki penapis krustasea Diaphanosoma brachyurum;

3 – celah insang Phasullia ascidian;

4 – Krustasea Bosmina dengan kandungan usus yang ditapis;

5 – arus makanan Bursaria ciliate

Sifat-sifat alam sekitar sebahagian besarnya menentukan cara penyesuaian penduduknya, gaya hidup dan kaedah mereka menggunakan sumber, mewujudkan rantaian pergantungan sebab-akibat. Oleh itu, ketumpatan air yang tinggi menjadikan kewujudan plankton mungkin, dan kehadiran organisma terapung di dalam air adalah prasyarat untuk pembangunan jenis penapisan pemakanan, di mana gaya hidup haiwan yang tidak aktif juga mungkin. Akibatnya, mekanisme yang berkuasa untuk pembersihan diri badan air yang mempunyai kepentingan biosfera terbentuk. Ia melibatkan sejumlah besar hidrobion, kedua-dua bentik dan pelagik, daripada protozoa bersel tunggal kepada vertebrata. Mengikut pengiraan, semua air di tasik zon sederhana disalurkan melalui alat penapisan haiwan dari beberapa hingga berpuluh-puluh kali semasa musim tanam, dan keseluruhan isipadu Lautan Dunia ditapis dalam beberapa hari. Gangguan aktiviti penyuap penapis oleh pelbagai pengaruh antropogenik menimbulkan ancaman serius untuk mengekalkan ketulenan air.

4.2. Persekitaran hidupan udara tanah

Persekitaran tanah-udara adalah yang paling kompleks dari segi keadaan persekitaran. Kehidupan di darat memerlukan penyesuaian yang ternyata hanya mungkin dengan tahap organisasi tumbuhan dan haiwan yang cukup tinggi.

4.2.1. Udara sebagai faktor persekitaran untuk organisma darat

Ketumpatan udara yang rendah menentukan daya angkatnya yang rendah dan mobiliti udara yang rendah. Penghuni udara mesti mempunyai sistem sokongan mereka sendiri yang menyokong badan: tumbuhan - dengan pelbagai tisu mekanikal, haiwan - dengan pepejal atau, lebih jarang, rangka hidrostatik. Di samping itu, semua penduduk udara berkait rapat dengan permukaan bumi, yang berfungsi sebagai lampiran dan sokongan. Kehidupan yang digantung di udara adalah mustahil.

Benar, banyak mikroorganisma dan haiwan, spora, biji, buah-buahan dan debunga tumbuhan sentiasa ada di udara dan dibawa oleh arus udara (Rajah 43), banyak haiwan mampu terbang aktif, tetapi dalam semua spesies ini fungsi utama. kitaran hidup mereka - pembiakan - dijalankan di permukaan bumi. Bagi kebanyakan mereka, tinggal di udara hanya dikaitkan dengan menetap atau mencari mangsa.

nasi. 43. Taburan arthropoda plankton udara mengikut ketinggian (menurut Dajo, 1975)

Ketumpatan udara yang rendah menyebabkan rintangan yang rendah terhadap pergerakan. Oleh itu, semasa evolusi, banyak haiwan darat menggunakan faedah ekologi sifat persekitaran udara ini, memperoleh keupayaan untuk terbang. 75% daripada spesies semua haiwan darat mampu terbang aktif, terutamanya serangga dan burung, tetapi risalah juga ditemui dalam kalangan mamalia dan reptilia. Haiwan darat terbang terutamanya dengan bantuan usaha otot, tetapi ada juga yang boleh meluncur menggunakan arus udara.

Terima kasih kepada mobiliti udara dan pergerakan menegak dan mendatar jisim udara yang wujud di lapisan bawah atmosfera, penerbangan pasif beberapa organisma adalah mungkin.

Anemofilia - kaedah tertua pendebungaan tumbuhan. Semua gimnosperma didebungakan oleh angin, dan di kalangan angiosperma, tumbuhan anemofil membentuk kira-kira 10% daripada semua spesies.

Anemophily diperhatikan dalam keluarga beech, birch, walnut, elm, rami, jelatang, casuarina, goosefoot, sedge, bijirin, palma dan banyak lagi. Tumbuhan yang didebungakan angin mempunyai beberapa penyesuaian yang meningkatkan sifat aerodinamik debunganya, serta ciri morfologi dan biologi yang memastikan kecekapan pendebungaan.

Kehidupan banyak tumbuhan bergantung sepenuhnya pada angin, dan penyebaran berlaku dengan bantuannya. Pergantungan berganda seperti itu diperhatikan dalam cemara, pain, poplar, birch, elm, abu, rumput kapas, cattail, saxaul, dzhuzgun, dll.

Banyak spesies telah berkembang anemochory– penempatan menggunakan arus udara. Anemochory adalah ciri spora, biji dan buah tumbuhan, sista protozoa, serangga kecil, labah-labah, dll. Organisma yang diangkut secara pasif oleh arus udara secara kolektif dipanggil aeroplankton dengan analogi dengan penduduk planktonik persekitaran akuatik. Penyesuaian khas untuk penerbangan pasif adalah saiz badan yang sangat kecil, peningkatan dalam kawasannya disebabkan oleh pertumbuhan, pembedahan yang kuat, permukaan relatif sayap yang besar, penggunaan web, dsb. (Rajah 44). Benih anemochorous dan buah tumbuhan juga mempunyai sama ada saiz yang sangat kecil (contohnya, biji orkid) atau pelbagai pelengkap seperti sayap dan payung terjun yang meningkatkan keupayaan mereka untuk merancang (Gamb. 45).

nasi. 44. Penyesuaian untuk pengangkutan melalui arus udara dalam serangga:

1 – nyamuk Cardiocrepis brevirostris;

2 – midge hempedu Porrycordila sp.;

3 – Hymenoptera Anargus fuscus;

4 – Hermes Dreyfusia nordmannianae;

5 – larva rama-rama gipsi Lymantria dispar

nasi. 45. Penyesuaian kepada pemindahan angin dalam buah-buahan dan benih tumbuhan:

1 – linden Tilia intermedia;

2 – maple Acer monspessulanum;

3 – birch Betula pendula;

4 – rumput kapas Eriophorum;

5 – dandelion Taraxacum officinale;

6 – cattail Typha scuttbeworhii

Dalam penyebaran mikroorganisma, haiwan dan tumbuhan, peranan utama dimainkan oleh arus udara perolakan menegak dan angin lemah. Angin kencang, ribut dan taufan juga mempunyai kesan alam sekitar yang ketara terhadap organisma darat.

Ketumpatan udara yang rendah menyebabkan tekanan yang agak rendah di darat. Biasanya ia adalah 760 mmHg. Seni. Apabila ketinggian meningkat, tekanan berkurangan. Pada ketinggian 5800 m ia hanya separuh normal. Tekanan rendah mungkin mengehadkan taburan spesies di pergunungan. Bagi kebanyakan vertebrata, had atas kehidupan adalah kira-kira 6000 m Penurunan tekanan memerlukan pengurangan bekalan oksigen dan dehidrasi haiwan disebabkan oleh peningkatan kadar pernafasan. Had kemajuan tumbuhan yang lebih tinggi ke pergunungan adalah lebih kurang sama. Agak lebih tahan lasak ialah arthropod (springtail, hama, labah-labah), yang boleh ditemui pada glasier di atas garisan tumbuh-tumbuhan.

Secara amnya, semua organisma darat adalah lebih stenobatik daripada akuatik, kerana turun naik tekanan normal dalam persekitaran mereka berjumlah pecahan atmosfera dan, walaupun untuk burung yang naik ke ketinggian yang tinggi, tidak melebihi 1/3 daripada normal.

Komposisi gas udara. Selain sifat fizikal udara, sifat kimianya amat penting untuk kewujudan organisma darat. Komposisi gas udara di lapisan permukaan atmosfera agak homogen dari segi kandungan komponen utama (nitrogen - 78.1%, oksigen - 21.0, argon - 0.9, karbon dioksida - 0.035% mengikut isipadu) kerana tingginya keresapan gas dan perolakan pencampuran berterusan dan arus angin. Walau bagaimanapun, pelbagai kekotoran zarah gas, titisan-cecair dan pepejal (habuk) memasuki atmosfera daripada sumber tempatan boleh mempunyai kepentingan alam sekitar yang ketara.

Kandungan oksigen yang tinggi menyumbang kepada peningkatan metabolisme dalam organisma darat berbanding dengan akuatik primer. Dalam persekitaran daratan, berdasarkan kecekapan tinggi proses oksidatif dalam badan, homeothermy haiwan timbul. Oksigen, kerana kandungannya yang sentiasa tinggi di udara, bukanlah faktor yang mengehadkan kehidupan di persekitaran daratan. Hanya di tempat-tempat, di bawah keadaan tertentu, kekurangan sementara dicipta, contohnya dalam pengumpulan sisa tumbuhan yang mereput, rizab bijirin, tepung, dll.

Kandungan karbon dioksida boleh berbeza-beza di kawasan tertentu lapisan permukaan udara dalam had yang agak ketara. Sebagai contoh, jika tiada angin di pusat bandar besar, kepekatannya meningkat berpuluh kali ganda. Terdapat perubahan harian tetap dalam kandungan karbon dioksida dalam lapisan permukaan yang berkaitan dengan irama fotosintesis tumbuhan. Bermusim disebabkan oleh perubahan dalam keamatan respirasi organisma hidup, terutamanya populasi mikroskopik tanah. Peningkatan ketepuan udara dengan karbon dioksida berlaku di kawasan aktiviti gunung berapi, berhampiran mata air terma dan saluran keluar gas bawah tanah yang lain. Dalam kepekatan tinggi, karbon dioksida adalah toksik. Secara semula jadi, kepekatan sedemikian jarang berlaku.

Secara semula jadi, sumber utama karbon dioksida ialah respirasi tanah yang dipanggil. Mikroorganisma tanah dan haiwan bernafas dengan sangat intensif. Karbon dioksida meresap dari tanah ke atmosfera, terutamanya dengan kuat semasa hujan. Ia banyak terdapat dalam tanah yang sederhana lembap, dipanaskan dengan baik, dan kaya dengan sisa organik. Sebagai contoh, tanah hutan beech mengeluarkan CO 2 dari 15 hingga 22 kg/ha sejam, dan tanah berpasir yang tidak dibaja mengeluarkan hanya 2 kg/ha.

Dalam keadaan moden, aktiviti manusia dalam membakar rizab bahan api fosil telah menjadi sumber yang kuat bagi jumlah tambahan CO 2 yang memasuki atmosfera.

Nitrogen udara ialah gas lengai untuk kebanyakan penduduk persekitaran daratan, tetapi beberapa organisma prokariotik (bakteria nodul, Azotobacter, clostridia, alga biru-hijau, dll.) mempunyai keupayaan untuk mengikatnya dan melibatkannya dalam kitaran biologi.

nasi. 46. Lereng gunung dengan tumbuh-tumbuhan yang musnah akibat pelepasan sulfur dioksida daripada perusahaan perindustrian di sekitarnya

Bahan pencemar tempatan yang memasuki udara juga boleh menjejaskan organisma hidup dengan ketara. Ini terutamanya terpakai kepada bahan gas toksik - metana, sulfur oksida, karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrogen sulfida, sebatian klorin, serta zarah habuk, jelaga, dsb., yang mencemarkan udara di kawasan perindustrian. Sumber moden utama pencemaran kimia dan fizikal atmosfera adalah antropogenik: kerja pelbagai perusahaan perindustrian dan pengangkutan, hakisan tanah, dll. Sulfur oksida (SO 2), sebagai contoh, adalah toksik kepada tumbuhan walaupun dalam kepekatan dari satu lima puluh- perseribu hingga satu juta daripada isipadu udara. Di sekitar pusat perindustrian yang mencemarkan atmosfera dengan gas ini, hampir semua tumbuh-tumbuhan mati (Rajah 46). Sesetengah spesies tumbuhan sangat sensitif kepada SO 2 dan berfungsi sebagai penunjuk sensitif pengumpulannya di udara. Sebagai contoh, banyak lichen mati walaupun dengan kesan sulfur oksida di atmosfera sekitarnya. Kehadiran mereka di hutan di sekitar bandar besar menunjukkan ketulenan udara yang tinggi. Rintangan tumbuhan terhadap kekotoran di udara diambil kira semasa memilih spesies untuk landskap di kawasan berpenduduk. Sensitif kepada asap, contohnya, cemara biasa dan pain, maple, linden, birch. Yang paling tahan ialah thuja, poplar Kanada, maple Amerika, elderberry dan beberapa yang lain.

4.2.2. Tanah dan pelepasan. Cuaca dan ciri iklim persekitaran tanah-udara

Faktor persekitaran edafik. Sifat tanah dan rupa bumi juga mempengaruhi keadaan hidup organisma darat, terutamanya tumbuhan. Sifat-sifat permukaan bumi yang mempunyai kesan ekologi kepada penduduknya secara kolektif dipanggil faktor persekitaran edafik (dari bahasa Yunani "edaphos" - asas, tanah).

Sifat sistem akar tumbuhan bergantung kepada rejim hidroterma, pengudaraan, komposisi, komposisi dan struktur tanah. Sebagai contoh, sistem akar spesies pokok (birch, larch) di kawasan dengan permafrost terletak pada kedalaman cetek dan tersebar luas. Di mana tiada permafrost, sistem akar tumbuhan yang sama ini kurang meluas dan menembusi lebih dalam. Dalam banyak tumbuhan padang rumput, akar boleh mencapai air dari kedalaman yang besar pada masa yang sama, mereka juga mempunyai banyak akar permukaan di ufuk tanah yang kaya dengan humus, dari mana tumbuhan menyerap unsur pemakanan mineral. Pada tanah berair, berudara buruk di bakau, banyak spesies mempunyai akar pernafasan khas - pneumatophores.

Sebilangan kumpulan tumbuhan ekologi boleh dibezakan berhubung dengan sifat tanah yang berbeza.

Jadi, mengikut tindak balas terhadap keasidan tanah, mereka membezakan: 1) asidofilik spesies - tumbuh di tanah berasid dengan pH kurang daripada 6.7 (tumbuhan rawa sphagnum, rumput putih); 2) neutrofilik - tertarik pada tanah dengan pH 6.7–7.0 (kebanyakan tumbuhan yang ditanam); 3) basofilik– tumbuh pada pH lebih daripada 7.0 (mordovnik, anemone hutan); 4) acuh tak acuh - boleh tumbuh di tanah dengan nilai pH yang berbeza (lily of the valley, sheep fescue).

Berkaitan dengan komposisi kasar tanah terdapat: 1) oligotropik tumbuhan yang berpuas hati dengan sedikit unsur abu (Scots pain); 2) eutropik, mereka yang memerlukan sejumlah besar unsur abu (oak, gooseberry biasa, rumpai kayu saka); 3) mesotropik, memerlukan jumlah sederhana unsur abu (spruce biasa).

Nitrofil– tumbuhan yang lebih suka tanah yang kaya dengan nitrogen (jelatang).

Tumbuhan tanah masin membentuk satu kumpulan halofit(soleros, sarsazan, kokpek).

Sesetengah spesies tumbuhan terhad kepada substrat yang berbeza: petrofit tumbuh di tanah berbatu, dan psammophytes mendiami pasir yang beralih.

Bentuk muka bumi dan sifat tanah mempengaruhi pergerakan khusus haiwan. Contohnya, ungulates, burung unta dan bustard yang tinggal di kawasan lapang memerlukan tanah yang keras untuk meningkatkan daya tolakan apabila berlari dengan pantas. Dalam cicak yang hidup di atas pasir yang beralih, jari kaki dikelilingi dengan pinggir sisik tanduk, yang meningkatkan permukaan sokongan (Rajah 47). Bagi penduduk daratan yang menggali lubang, tanah yang padat tidak sesuai. Sifat tanah dalam beberapa kes mempengaruhi taburan haiwan darat yang menggali lubang, menggali ke dalam tanah untuk melepaskan haba atau pemangsa, atau bertelur di dalam tanah, dsb.

nasi. 47. Tokek kaki kipas - penghuni pasir Sahara: A - tokek kaki kipas; B – kaki tokek

Ciri cuaca. Keadaan hidup di persekitaran udara tanah adalah rumit, di samping itu, perubahan cuaca. Cuaca - ini ialah keadaan atmosfera yang sentiasa berubah-ubah di permukaan bumi sehingga ketinggian lebih kurang 20 km (sempadan troposfera). Kebolehubahan cuaca dimanifestasikan dalam variasi yang berterusan dalam gabungan faktor persekitaran seperti suhu dan kelembapan, kekeruhan, hujan, kekuatan dan arah angin, dsb. Perubahan cuaca, bersama-sama dengan selang semula jadinya dalam kitaran tahunan, dicirikan oleh tidak berkala turun naik, yang secara ketara merumitkan keadaan kewujudan organisma darat. Cuaca menjejaskan kehidupan penduduk akuatik pada tahap yang lebih rendah dan hanya pada populasi lapisan permukaan.

Iklim kawasan tersebut. Rejim cuaca jangka panjang mencirikan iklim kawasan tersebut. Konsep iklim merangkumi bukan sahaja nilai purata fenomena meteorologi, tetapi juga kitaran tahunan dan harian mereka, penyimpangan daripadanya dan kekerapannya. Iklim ditentukan oleh keadaan geografi kawasan tersebut.

Kepelbagaian zon iklim adalah rumit oleh tindakan angin monsun, pengedaran siklon dan antisiklon, pengaruh banjaran gunung terhadap pergerakan jisim udara, tahap jarak dari lautan (continentality) dan banyak faktor tempatan yang lain. Di pergunungan terdapat zonasi iklim, hampir sama dengan perubahan zon dari latitud rendah ke latitud tinggi. Semua ini mewujudkan kepelbagaian keadaan hidup yang luar biasa di darat.

Bagi kebanyakan organisma darat, terutamanya yang kecil, bukan sahaja iklim kawasan itu yang penting sebagai keadaan habitat terdekat mereka. Selalunya, unsur persekitaran tempatan (pelepasan, pendedahan, tumbuh-tumbuhan, dll.) mengubah rejim suhu, kelembapan, cahaya, pergerakan udara di kawasan tertentu sedemikian rupa sehingga ia berbeza dengan ketara daripada keadaan iklim kawasan itu. Pengubahsuaian iklim tempatan sedemikian yang berkembang di lapisan permukaan udara dipanggil iklim mikro. Setiap zon mempunyai iklim mikro yang sangat pelbagai. Mikroiklim kawasan kecil yang sewenang-wenangnya boleh dikenal pasti. Sebagai contoh, rejim khas dicipta dalam mahkota bunga, yang digunakan oleh serangga yang tinggal di sana. Perbezaan dalam suhu, kelembapan udara dan kekuatan angin diketahui secara meluas di kawasan lapang dan di dalam hutan, di kawasan rumput dan di atas kawasan tanah kosong, di lereng pendedahan utara dan selatan, dsb. Iklim mikro yang stabil khas berlaku di liang, sarang, lubang , gua dan tempat tertutup lain.

kerpasan. Selain menyediakan air dan mencipta rizab lembapan, mereka boleh memainkan peranan ekologi yang lain. Oleh itu, hujan lebat atau hujan batu kadangkala mempunyai kesan mekanikal pada tumbuhan atau haiwan.

Peranan ekologi litupan salji sangat pelbagai. Turun naik suhu harian menembusi kedalaman salji hanya sehingga 25 cm lebih dalam suhu kekal hampir tidak berubah. Dengan fros -20-30 °C di bawah lapisan salji 30-40 cm, suhu hanya sedikit di bawah sifar. Penutup salji dalam melindungi tunas pembaharuan dan melindungi bahagian hijau tumbuhan daripada beku; banyak spesies pergi di bawah salji tanpa menumpahkan dedaunan mereka, contohnya, rumput berbulu, Veronica officinalis, rumput berkuku, dll.

nasi. 48. Skim kajian telemetrik rejim suhu hazel grouse yang terletak di dalam lubang salji (menurut A.V. Andreev, A.V. Krechmar, 1976)

Haiwan darat kecil juga menjalani gaya hidup aktif pada musim sejuk, mewujudkan keseluruhan galeri terowong di bawah salji dan dalam ketebalannya. Sebilangan spesies yang memakan tumbuh-tumbuhan yang dilitupi salji malah dicirikan oleh pembiakan musim sejuk, yang diperhatikan, sebagai contoh, dalam lemming, kayu dan tikus tekak kuning, sejumlah vole, tikus air, dll. Burung grouse - grouse hazel , belibis hitam, ayam hutan tundra - bersembunyi di dalam salji untuk malam (Rajah 48).

Litupan salji musim sejuk menyukarkan haiwan besar untuk mendapatkan makanan. Banyak ungulates (rusa, babi hutan, lembu kasturi) makan secara eksklusif pada tumbuh-tumbuhan yang dilitupi salji pada musim sejuk, dan litupan salji dalam, dan terutamanya kerak keras pada permukaannya yang berlaku semasa keadaan berais, menghukum mereka kebuluran. Semasa pembiakan lembu nomad di Rusia pra-revolusi, bencana besar di wilayah selatan telah jut – kematian beramai-ramai ternakan akibat keadaan berais, merampas makanan haiwan. Pergerakan di atas salji dalam yang longgar juga sukar untuk haiwan. Musang, sebagai contoh, pada musim sejuk bersalji lebih suka kawasan di dalam hutan di bawah pokok cemara yang padat, di mana lapisan salji lebih nipis, dan hampir tidak pernah keluar ke glades terbuka dan tepi hutan. Kedalaman salji mungkin mengehadkan taburan geografi spesies. Sebagai contoh, rusa sebenar tidak menembusi utara ke kawasan di mana ketebalan salji pada musim sejuk adalah lebih daripada 40–50 cm.

Keputihan penutup salji mendedahkan haiwan gelap. Pemilihan penyamaran untuk dipadankan dengan warna latar belakang nampaknya memainkan peranan utama dalam berlakunya perubahan warna bermusim dalam ptarmigan dan ayam hutan tundra, arnab gunung, cerpelai, musang dan musang kutub. Di Kepulauan Panglima, bersama dengan musang putih, terdapat banyak musang biru. Menurut pemerhatian ahli zoologi, yang terakhir tinggal terutamanya berhampiran batu gelap dan jalur luncur bebas ais, manakala yang putih lebih suka kawasan dengan litupan salji.

4.3. Tanah sebagai habitat

4.3.1. Ciri-ciri Tanah

Tanah adalah lapisan permukaan tanah yang longgar dan nipis yang bersentuhan dengan udara. Walaupun ketebalannya tidak ketara, cangkang Bumi ini memainkan peranan penting dalam penyebaran kehidupan. Tanah bukan sahaja badan pepejal, seperti kebanyakan batuan litosfera, tetapi sistem tiga fasa yang kompleks di mana zarah pepejal dikelilingi oleh udara dan air. Ia diserap dengan rongga yang dipenuhi dengan campuran gas dan larutan akueus, dan oleh itu keadaan yang sangat pelbagai berkembang di dalamnya, yang sesuai untuk kehidupan banyak mikroorganisma dan makro (Rajah 49). Di dalam tanah, turun naik suhu dilicinkan berbanding dengan lapisan permukaan udara, dan kehadiran air bawah tanah dan penembusan kerpasan mewujudkan rizab lembapan dan menyediakan rejim kelembapan perantaraan antara persekitaran akuatik dan daratan. Tanah menumpukan rizab bahan organik dan mineral yang dibekalkan oleh tumbuh-tumbuhan mati dan mayat haiwan. Semua ini menentukan ketepuan tanah yang lebih besar dengan kehidupan.

Sistem akar tumbuhan darat tertumpu di dalam tanah (Rajah 50).

nasi. 49. Laluan bawah tanah vole Brandt: A – pandangan atas; B - pandangan sisi

nasi. 50. Penempatan akar dalam tanah chernozem steppe (menurut M. S. Shalyt, 1950)

Secara purata, setiap 1 m 2 lapisan tanah terdapat lebih daripada 100 bilion sel protozoa, berjuta-juta rotifera dan tardigrade, berpuluh-puluh juta nematod, berpuluh-puluh dan ratusan ribu hama dan springtail, beribu-ribu arthropoda lain, berpuluh-puluh ribu ekor. enchytraeids, puluhan dan ratusan cacing tanah, moluska dan invertebrata lain . Selain itu, 1 cm 2 tanah mengandungi puluhan dan ratusan juta bakteria, kulat mikroskopik, actinomycetes dan mikroorganisma lain. Lapisan permukaan yang diterangi mengandungi ratusan ribu sel fotosintesis hijau, kuning-hijau, diatom dan alga biru-hijau dalam setiap gram. Organisma hidup adalah sama ciri tanah dengan komponen bukan hidup. Oleh itu, V.I. Vernadsky mengklasifikasikan tanah sebagai badan alam semula jadi bio, menekankan ketepuannya dengan kehidupan dan hubungannya yang tidak dapat dipisahkan dengannya.

Kepelbagaian keadaan tanah paling ketara dalam arah menegak. Dengan kedalaman, beberapa faktor persekitaran yang paling penting yang mempengaruhi kehidupan penduduk tanah berubah secara mendadak. Pertama sekali, ini berkaitan dengan struktur tanah. Ia mengandungi tiga ufuk utama, berbeza dalam sifat morfologi dan kimia: 1) ufuk terkumpul humus atas A, di mana bahan organik terkumpul dan diubah dan daripadanya beberapa sebatian dibawa turun melalui air basuhan; 2) ufuk influx, atau iluvial B, di mana bahan-bahan yang tercuci keluar dari atas mengendap dan berubah, dan 3) batu induk, atau ufuk C, yang bahannya berubah menjadi tanah.

Dalam setiap ufuk, lebih banyak lapisan terbahagi dibezakan, yang juga sangat berbeza dalam sifat. Sebagai contoh, dalam zon iklim sederhana di bawah hutan konifer atau campuran ufuk A terdiri daripada sampah (A 0)– lapisan pengumpulan longgar sisa tumbuhan, lapisan humus berwarna gelap (A 1), di mana zarah asal organik bercampur dengan mineral, dan lapisan podzolik (A 2)– berwarna kelabu abu, di mana sebatian silikon mendominasi, dan semua bahan larut dibasuh ke dalam kedalaman profil tanah. Kedua-dua struktur dan kimia lapisan ini sangat berbeza, dan oleh itu akar tumbuhan dan penduduk tanah, bergerak hanya beberapa sentimeter ke atas atau ke bawah, mendapati diri mereka dalam keadaan yang berbeza.

Saiz rongga antara zarah tanah yang sesuai untuk didiami haiwan biasanya berkurangan dengan cepat dengan kedalaman. Sebagai contoh, dalam tanah padang rumput, diameter purata rongga pada kedalaman 0-1 cm ialah 3 mm, pada 1-2 cm - 2 mm, dan pada kedalaman 2-3 cm - hanya 1 mm; lebih dalam liang tanah lebih kecil. Ketumpatan tanah juga berubah mengikut kedalaman. Lapisan yang paling longgar ialah yang mengandungi bahan organik. Keliangan lapisan ini ditentukan oleh fakta bahawa bahan organik melekatkan zarah mineral ke dalam agregat yang lebih besar, jumlah rongga di antaranya meningkat. Horizon iluvial biasanya paling padat DALAM, disimen oleh zarah koloid yang dibasuh ke dalamnya.

Kelembapan dalam tanah terdapat dalam pelbagai keadaan: 1) terikat (higroskopik dan filem) dipegang kuat oleh permukaan zarah tanah; 2) kapilari menduduki liang-liang kecil dan boleh bergerak sepanjang mereka dalam arah yang berbeza; 3) graviti mengisi lompang yang lebih besar dan perlahan-lahan meresap ke bawah di bawah pengaruh graviti; 4) wap terkandung dalam udara tanah.

Kandungan air berbeza-beza dalam tanah yang berbeza dan pada masa yang berbeza. Sekiranya terdapat terlalu banyak kelembapan graviti, maka rejim tanah adalah dekat dengan rejim takungan. Dalam tanah kering, hanya air terikat yang tinggal dan keadaan mendekati yang terdapat di darat. Walau bagaimanapun, walaupun di dalam tanah yang paling kering, udara adalah lebih lembap daripada udara tanah, jadi penduduk tanah adalah kurang terdedah kepada ancaman pengeringan daripada di permukaan.

Komposisi udara tanah adalah berubah-ubah. Dengan kedalaman, kandungan oksigen di dalamnya berkurangan dengan banyak dan kepekatan karbon dioksida meningkat. Disebabkan kehadiran bahan organik yang mereput di dalam tanah, udara tanah mungkin mengandungi kepekatan tinggi gas toksik seperti ammonia, hidrogen sulfida, metana, dll. Apabila tanah dibanjiri atau reput intensif sisa tumbuhan, keadaan anaerobik sepenuhnya mungkin berlaku di beberapa tempat.

Turun naik suhu pemotongan hanya pada permukaan tanah. Di sini mereka boleh menjadi lebih kuat daripada di lapisan permukaan udara. Walau bagaimanapun, dengan kedalaman setiap sentimeter, perubahan suhu harian dan bermusim menjadi semakin berkurangan dan pada kedalaman 1–1.5 m secara praktikalnya tidak lagi dapat dikesan (Rajah 51).

nasi. 51. Penurunan turun naik tahunan dalam suhu tanah dengan kedalaman (menurut K. Schmidt-Nilsson, 1972). Bahagian berlorek ialah julat turun naik suhu tahunan

Kesemua ciri ini membawa kepada fakta bahawa, walaupun terdapat kepelbagaian besar keadaan persekitaran di dalam tanah, ia bertindak sebagai persekitaran yang agak stabil, terutamanya untuk organisma mudah alih. Kecerunan suhu dan kelembapan yang curam dalam profil tanah membolehkan haiwan tanah menyediakan diri mereka dengan persekitaran ekologi yang sesuai melalui pergerakan kecil.

4.3.2. Penduduk tanah

Keheterogenan tanah membawa kepada fakta bahawa untuk organisma dengan saiz yang berbeza ia bertindak sebagai persekitaran yang berbeza. Bagi mikroorganisma, jumlah permukaan zarah tanah yang besar adalah amat penting, kerana majoriti besar populasi mikrob terserap padanya. Kerumitan persekitaran tanah mewujudkan pelbagai jenis keadaan untuk pelbagai kumpulan berfungsi: aerobes dan anaerobes, pengguna sebatian organik dan mineral. Taburan mikroorganisma di dalam tanah dicirikan oleh fokus yang halus, kerana walaupun dalam beberapa milimeter zon ekologi yang berbeza boleh berubah.

Untuk haiwan tanah kecil (Rajah 52, 53), yang digabungkan di bawah nama mikrofauna (protozoa, rotifera, tardigrade, nematod, dll.), Tanah ialah sistem takungan mikro. Pada asasnya, ini adalah organisma akuatik. Mereka hidup dalam liang tanah yang dipenuhi dengan air graviti atau kapilari, dan sebahagian daripada kehidupan boleh, seperti mikroorganisma, berada dalam keadaan terserap pada permukaan zarah dalam lapisan nipis lembapan filem. Kebanyakan spesies ini juga hidup dalam badan air biasa. Walau bagaimanapun, bentuk tanah jauh lebih kecil daripada bentuk air tawar dan, sebagai tambahan, dibezakan oleh keupayaan mereka untuk kekal dalam keadaan encysted untuk masa yang lama, menunggu tempoh yang tidak menguntungkan. Walaupun amoeba air tawar bersaiz 50-100 mikron, amoeba tanah hanya 10-15. Wakil-wakil flagellata sangat kecil, selalunya hanya 2-5 mikron. Ciliate tanah juga mempunyai saiz kerdil dan, lebih-lebih lagi, boleh mengubah bentuk badan mereka dengan banyak.

nasi. 52. Testate amoeba memakan bakteria pada daun reput lantai hutan

nasi. 53. Mikrofauna tanah (menurut W. Dunger, 1974):

1–4 – flagela; 5–8 – amuba telanjang; 9-10 – amuba berwasiat; 11–13 – ciliates; 14–16 – cacing gelang; 17–18 – rotifera; 19–20 – tardigrades

Bagi haiwan bernafas udara yang lebih besar sedikit, tanah kelihatan sebagai sistem gua kecil. Haiwan sedemikian dikumpulkan di bawah nama mesofauna (Gamb. 54). Saiz wakil mesofauna tanah berkisar antara persepuluh hingga 2–3 mm. Kumpulan ini termasuk terutamanya arthropod: banyak kumpulan hama, serangga tanpa sayap primer (collembolas, proturus, serangga dua ekor), spesies kecil serangga bersayap, symphila lipan, dll. Mereka tidak mempunyai penyesuaian khas untuk menggali. Mereka merangkak di sepanjang dinding rongga tanah menggunakan anggota badan mereka atau menggeliat seperti cacing. Udara tanah tepu dengan wap air membolehkan pernafasan melalui penutup. Banyak spesies tidak mempunyai sistem trakea. Haiwan sedemikian sangat sensitif terhadap kekeringan. Cara utama untuk melarikan diri daripada turun naik dalam kelembapan udara adalah untuk bergerak lebih dalam. Tetapi kemungkinan penghijrahan dalam melalui rongga tanah dihadkan oleh penurunan pesat dalam diameter liang, jadi pergerakan melalui lubang tanah hanya boleh diakses oleh spesies terkecil. Wakil mesofauna yang lebih besar mempunyai beberapa penyesuaian yang membolehkan mereka bertolak ansur dengan penurunan sementara dalam kelembapan udara tanah: sisik pelindung pada badan, ketidaktelapan separa integumen, cangkang berdinding tebal pepejal dengan epikutikel dalam kombinasi dengan sistem trakea primitif yang memastikan pernafasan.

nasi. 54. Mesofauna tanah (tiada W. Danger, 1974):

1 - kala jengking palsu; 2 – gama baru loceng-bawah; 3–4 hama oribatid; 5 – pauroioda lipan; 6 – larva nyamuk chironomid; 7 - kumbang dari keluarga ini. Ptiliidae; 8–9 springtails

Wakil-wakil mesofauna bertahan dalam tempoh banjir tanah dalam gelembung udara. Udara dikekalkan di sekeliling badan haiwan kerana integumen yang tidak boleh dibasahi, yang juga dilengkapi dengan rambut, sisik, dll. Gelembung udara berfungsi sebagai sejenis "insang fizikal" untuk haiwan kecil. Pernafasan dilakukan kerana oksigen meresap ke dalam lapisan udara dari air sekeliling.

Wakil-wakil mikro dan mesofauna dapat bertolak ansur dengan pembekuan musim sejuk tanah, kerana kebanyakan spesies tidak dapat bergerak turun dari lapisan yang terdedah kepada suhu negatif.

Haiwan tanah yang lebih besar, dengan saiz badan dari 2 hingga 20 mm, dipanggil wakil makrofauna (Gamb. 55). Ini adalah larva serangga, lipan, enchytraeid, cacing tanah, dll. Bagi mereka, tanah adalah medium padat yang memberikan rintangan mekanikal yang ketara apabila bergerak. Bentuk yang agak besar ini bergerak di dalam tanah sama ada dengan mengembangkan telaga semula jadi dengan menolak zarah tanah, atau dengan menggali terowong baru. Kedua-dua kaedah pergerakan meninggalkan kesan pada struktur luaran haiwan.

nasi. 55. Makrofauna tanah (tiada W. Danger, 1974):

1 - cacing tanah; 2 – kutu kayu; 3 – lipan; 4 – lipan berkaki dua; 5 – larva kumbang tanah; 6 – klik larva kumbang; 7 – kriket tahi lalat; 8 - Larva Khrushchev

Keupayaan untuk bergerak melalui lubang nipis, hampir tanpa perlu menggali, hanya wujud dalam spesies yang mempunyai badan dengan keratan rentas kecil, mampu membengkok dengan kuat dalam laluan berliku (lipan - drupes dan geophiles). Memindahkan zarah tanah kerana tekanan dinding badan, cacing tanah, larva nyamuk berkaki panjang, dan lain-lain. Setelah membetulkan bahagian belakang, mereka menipis dan memanjangkan bahagian depan, menembusi celah-celah tanah yang sempit, kemudian mengikat bahagian depan. badan dan meningkatkan diameternya. Dalam kes ini, di kawasan yang diperluas, disebabkan oleh kerja otot, tekanan hidraulik yang kuat dari cecair intracavitary yang tidak boleh dimampatkan dicipta: dalam cacing - kandungan kantung coelomic, dan dalam tipulids - hemolymph. Tekanan dihantar melalui dinding badan ke tanah, dan dengan itu haiwan mengembangkan telaga. Pada masa yang sama, laluan belakang tetap terbuka, yang mengancam untuk meningkatkan penyejatan dan penganiayaan pemangsa. Banyak spesies telah membangunkan penyesuaian kepada jenis pergerakan yang lebih berfaedah dari segi ekologi di dalam tanah - menggali dan menyekat laluan di belakangnya. Penggalian dilakukan dengan melonggarkan dan menyapu zarah tanah. Larva pelbagai serangga menggunakan untuk ini hujung anterior kepala, rahang bawah dan kaki depan, mengembang dan diperkuat oleh lapisan tebal kitin, duri dan tumbuh-tumbuhan. Di hujung belakang badan, peranti untuk penetapan kuat berkembang - sokongan boleh ditarik balik, gigi, cangkuk. Untuk menutup laluan pada segmen terakhir, beberapa spesies mempunyai platform tertekan khas yang dibingkai oleh sisi atau gigi chitinous, sejenis kereta sorong. Kawasan yang sama terbentuk di belakang elytra dan di kumbang kulit, yang juga menggunakannya untuk menyumbat laluan dengan tepung gerudi. Menutup laluan di belakang mereka, haiwan yang mendiami tanah sentiasa berada di dalam ruang tertutup, tepu dengan wap badan mereka sendiri.

Pertukaran gas kebanyakan spesies kumpulan ekologi ini dijalankan dengan bantuan organ pernafasan khusus, tetapi pada masa yang sama ia ditambah dengan pertukaran gas melalui integumen. Malah ada kemungkinan bahawa pernafasan secara eksklusif boleh dilakukan, contohnya dalam cacing tanah dan enchytraeid.

Haiwan yang menggali boleh meninggalkan lapisan di mana keadaan yang tidak menguntungkan timbul. Semasa kemarau dan musim sejuk, mereka menumpukan pada lapisan yang lebih dalam, biasanya beberapa puluh sentimeter dari permukaan.

Megafauna tanah adalah shrews besar, terutamanya mamalia. Sebilangan spesies menghabiskan seluruh hidup mereka di dalam tanah (tikus tahi lalat, tikus tahi lalat, zokora, tahi lalat Eurasia, tahi lalat emas

Afrika, tahi lalat marsupial Australia, dll.). Mereka mencipta keseluruhan sistem laluan dan lubang di dalam tanah. Penampilan dan ciri anatomi haiwan ini mencerminkan kebolehsuaian mereka kepada gaya hidup bawah tanah yang bergelombang. Mereka mempunyai mata yang kurang berkembang, badan yang padat, bergerigi dengan leher pendek, bulu tebal pendek, anggota penggali yang kuat dengan kuku yang kuat. Tikus tahi lalat dan tikus tahi lalat menggemburkan tanah dengan gigi kacip mereka. Megafauna tanah juga termasuk oligochaetes besar, terutamanya wakil keluarga Megascolecidae, yang tinggal di kawasan tropika dan Hemisfera Selatan. Yang terbesar daripada mereka, Megascolides australis Australia, mencapai panjang 2.5 dan bahkan 3 m.

Sebagai tambahan kepada penduduk tetap tanah, kumpulan ekologi yang besar boleh dibezakan antara haiwan besar penghuni lubang (gopher, marmot, jerboa, arnab, luak, dll.). Mereka makan di permukaan, tetapi membiak, berhibernasi, berehat, dan melarikan diri dari bahaya di dalam tanah. Sebilangan haiwan lain menggunakan liang mereka, mencari di dalamnya iklim mikro yang baik dan perlindungan daripada musuh. Burrower mempunyai ciri struktur ciri haiwan darat, tetapi mempunyai beberapa penyesuaian yang berkaitan dengan gaya hidup menggali. Contohnya, luak mempunyai kuku yang panjang dan otot yang kuat pada bahagian depan, kepala yang sempit dan telinga yang kecil. Berbanding dengan arnab yang tidak menggali lubang, arnab telah memendekkan telinga dan kaki belakang dengan ketara, tengkorak yang lebih tahan lama, tulang dan otot lengan bawah yang lebih maju, dll.

Untuk beberapa ciri ekologi, tanah adalah perantaraan sederhana antara akuatik dan daratan. Tanah adalah sama dengan persekitaran akuatik kerana rejim suhunya, kandungan oksigen yang rendah dalam udara tanah, ketepuannya dengan wap air dan kehadiran air dalam bentuk lain, kehadiran garam dan bahan organik dalam larutan tanah, dan keupayaan untuk bergerak dalam tiga dimensi.

Tanah dibawa lebih dekat ke persekitaran udara dengan kehadiran udara tanah, ancaman pengeringan di ufuk atas, dan perubahan yang agak tajam dalam rejim suhu lapisan permukaan.

Sifat ekologi perantaraan tanah sebagai habitat haiwan menunjukkan bahawa tanah memainkan peranan istimewa dalam evolusi dunia haiwan. Bagi kebanyakan kumpulan, khususnya arthropoda, tanah berfungsi sebagai medium di mana penduduk akuatik pada mulanya dapat beralih kepada gaya hidup darat dan menakluk tanah. Laluan evolusi arthropod ini telah dibuktikan oleh karya M. S. Gilyarov (1912–1985).

4.4. Organisma hidup sebagai habitat

Banyak jenis organisma heterotrofik, sepanjang hayat mereka atau sebahagian daripada kitaran hidup mereka, hidup dalam makhluk hidup lain, yang badannya berfungsi sebagai persekitaran untuk mereka, berbeza dengan ketara dalam sifat daripada yang luaran.

nasi. 56. Aphids menjangkiti kutu daun

nasi. 57. Potong hempedu pada daun beech dengan larva midge Mikiola fagi

Terdapat beberapa persekitaran hidup utama di planet Bumi:

air

udara tanah

tanah

organisma hidup.

Persekitaran hidupan akuatik.

Organisma yang hidup di dalam air mempunyai penyesuaian yang ditentukan oleh sifat fizikal air (ketumpatan, kekonduksian terma, keupayaan untuk melarutkan garam).

Disebabkan oleh daya apungan air, banyak penduduk kecil persekitaran akuatik terampai dan tidak dapat menahan arus. Pengumpulan penghuni akuatik kecil itu dipanggil plankton. Plankton termasuk alga mikroskopik, krustasea kecil, telur dan larva ikan, obor-obor dan banyak spesies lain.

Plankton

Organisma planktonik dibawa oleh arus dan tidak dapat menahannya. Kehadiran plankton di dalam air menjadikan jenis penapisan pemakanan mungkin, iaitu, meneran, menggunakan pelbagai peranti, organisma kecil dan zarah makanan terampai di dalam air. Ia dibangunkan dalam kedua-dua haiwan bawah terapung dan sessile, seperti crinoid, kupang, tiram dan lain-lain. Kehidupan yang tidak aktif adalah mustahil bagi penduduk akuatik jika tiada plankton, dan ini, seterusnya, hanya boleh dilakukan dalam persekitaran yang mempunyai ketumpatan yang mencukupi.

Ketumpatan air menyebabkan pergerakan aktif di dalamnya sukar, jadi haiwan yang cepat berenang, seperti ikan, ikan lumba-lumba, sotong, mesti mempunyai otot yang kuat dan bentuk badan yang diperkemas.

Jerung Mako

Oleh kerana ketumpatan air yang tinggi, tekanan meningkat dengan ketara dengan kedalaman. Penduduk laut dalam mampu menahan tekanan yang beribu kali ganda lebih tinggi daripada di permukaan darat.

Cahaya menembusi air hanya pada kedalaman yang cetek, jadi organisma tumbuhan hanya boleh wujud di ufuk atas lajur air. Walaupun di laut yang paling bersih, fotosintesis hanya boleh dilakukan hingga kedalaman 100-200 m Pada kedalaman yang lebih besar, tidak ada tumbuhan, dan haiwan laut dalam hidup dalam kegelapan sepenuhnya.

Rejim suhu dalam takungan adalah lebih ringan daripada di darat. Oleh kerana kapasiti haba air yang tinggi, turun naik suhu di dalamnya terlicin, dan penduduk akuatik tidak menghadapi keperluan untuk menyesuaikan diri dengan fros yang teruk atau haba empat puluh darjah. Hanya dalam mata air panas boleh suhu air menghampiri takat didih.

Salah satu kesukaran dalam kehidupan penduduk akuatik ialah jumlah oksigen yang terhad. Keterlarutannya tidak terlalu tinggi dan, lebih-lebih lagi, berkurangan dengan ketara apabila air tercemar atau dipanaskan. Oleh itu, di dalam takungan kadang-kadang terdapat kelaparan - kematian besar-besaran penduduk akibat kekurangan oksigen, yang berlaku untuk pelbagai sebab.

Membunuh ikan

Komposisi garam persekitaran juga sangat penting untuk organisma akuatik. Spesies marin tidak boleh hidup di perairan tawar, dan spesies air tawar tidak boleh hidup di laut kerana gangguan fungsi sel.

Persekitaran hidupan udara tanah.

Persekitaran ini mempunyai set ciri yang berbeza. Ia biasanya lebih kompleks dan pelbagai daripada akuatik. Ia mempunyai banyak oksigen, banyak cahaya, perubahan suhu yang lebih tajam dalam masa dan ruang, penurunan tekanan yang jauh lebih lemah, dan kekurangan lembapan sering berlaku. Walaupun banyak spesies boleh terbang, dan serangga kecil, labah-labah, mikroorganisma, biji benih dan spora tumbuhan dibawa oleh arus udara, pemakanan dan pembiakan organisma berlaku di permukaan tanah atau tumbuhan. Dalam persekitaran berkepadatan rendah seperti udara, organisma memerlukan sokongan. Oleh itu, tumbuhan darat telah membangunkan tisu mekanikal, dan haiwan darat mempunyai rangka dalaman atau luaran yang lebih ketara daripada haiwan akuatik. Ketumpatan udara yang rendah menjadikannya lebih mudah untuk bergerak di dalamnya. Kira-kira dua pertiga penduduk darat telah menguasai penerbangan aktif dan pasif. Kebanyakannya adalah serangga dan burung.

Layang-layang hitam

Rama-rama Caligo

Udara adalah konduktor haba yang lemah. Ini menjadikannya lebih mudah untuk memulihara haba yang dihasilkan di dalam organisma dan mengekalkan suhu malar dalam haiwan berdarah panas. Perkembangan sangat berdarah panas menjadi mungkin dalam persekitaran daratan. Nenek moyang mamalia akuatik moden - ikan paus, ikan lumba-lumba, walrus, anjing laut - pernah hidup di darat.

Penghuni tanah mempunyai pelbagai jenis penyesuaian yang berkaitan dengan menyediakan diri mereka dengan air, terutamanya dalam keadaan kering. Dalam tumbuhan, ini adalah sistem akar yang kuat, lapisan kalis air pada permukaan daun dan batang, dan keupayaan untuk mengawal penyejatan air melalui stomata. Dalam haiwan, ini juga merupakan ciri struktur badan dan integumen yang berbeza, tetapi, sebagai tambahan, tingkah laku yang sesuai juga menyumbang kepada mengekalkan keseimbangan air. Mereka boleh, sebagai contoh, berhijrah ke lubang penyiraman atau secara aktif mengelakkan keadaan pengeringan. Sesetengah haiwan boleh hidup sepanjang hayat mereka dengan makanan kering, seperti jerboa atau rama-rama pakaian yang terkenal. Dalam kes ini, air yang diperlukan oleh badan timbul akibat pengoksidaan komponen makanan.

Akar duri unta

Banyak faktor persekitaran lain juga memainkan peranan penting dalam kehidupan organisma darat, seperti komposisi udara, angin, dan topografi permukaan bumi. Cuaca dan iklim amat penting. Penduduk persekitaran darat-udara mesti disesuaikan dengan iklim bahagian Bumi tempat mereka tinggal dan bertolak ansur dengan kebolehubahan dalam keadaan cuaca.

Tanah sebagai persekitaran hidup.

Tanah adalah lapisan nipis permukaan tanah, diproses oleh aktiviti makhluk hidup. Zarah pepejal meresap ke dalam tanah dengan liang dan rongga, sebahagiannya diisi dengan air dan sebahagiannya dengan udara, jadi organisma akuatik yang kecil juga boleh mendiami tanah. Isipadu rongga kecil di dalam tanah adalah ciri yang sangat penting baginya. Dalam tanah gembur ia boleh sehingga 70%, dan dalam tanah padat - kira-kira 20%. Dalam liang dan rongga ini atau pada permukaan zarah pepejal hidup pelbagai jenis makhluk mikroskopik: bakteria, kulat, protozoa, cacing gelang, arthropoda. Haiwan yang lebih besar membuat laluan di dalam tanah sendiri.

Penduduk tanah

Seluruh tanah ditembusi oleh akar tumbuhan. Kedalaman tanah ditentukan oleh kedalaman penembusan akar dan aktiviti haiwan menggali. Ia tidak lebih daripada 1.5-2 m.

Udara dalam rongga tanah sentiasa tepu dengan wap air, komposisinya diperkaya dengan karbon dioksida dan habis dalam oksigen. Dengan cara ini, keadaan hidup di dalam tanah menyerupai persekitaran akuatik. Sebaliknya, nisbah air dan udara dalam tanah sentiasa berubah bergantung kepada keadaan cuaca. Turun naik suhu sangat tajam di permukaan, tetapi dengan cepat licin dengan kedalaman.

Ciri utama persekitaran tanah ialah bekalan bahan organik yang berterusan, terutamanya disebabkan oleh akar tumbuhan yang mati dan daun yang gugur. Ia adalah sumber tenaga yang berharga untuk bakteria, kulat dan banyak haiwan, jadi tanah adalah persekitaran yang paling kaya dengan kehidupan. Dunia tersembunyinya sangat kaya dan pelbagai.

Organisma hidup sebagai persekitaran hidup.

Cacing pita lebar

Baca juga: A) Pilihan Perkhidmatan Lihat bar Status Paparan untuk arahan menu A) mewujudkan keadaan untuk kehidupan spesies lain biocenosis tertentu I blok 9. Pembangunan profesional sahsiah. Syarat untuk penentuan diri profesional yang berkesan. I. Ciri-ciri pembentukan sistem imbuhan sektoral untuk pekerja institusi penjagaan kesihatan II. Keanehan perakaunan untuk operasi untuk melaksanakan fungsi pengurus utama, pengurus dan penerima dana belanjawan persekutuan III Blok: 5. Ciri-ciri kerja guru sosial dengan anak yatim dan anak tanpa penjagaan ibu bapa. Acara PR untuk media (jenis, ciri, ciri). Monarki mutlak di England. Prasyarat untuk kemunculan, sistem sosial dan kerajaan. Ciri-ciri absolutisme Inggeris.

Ciri-ciri umum. Dalam perjalanan evolusi, persekitaran darat-udara telah dikuasai lebih lewat daripada persekitaran akuatik. Kehidupan di darat memerlukan penyesuaian yang menjadi mungkin hanya dengan tahap organisasi yang agak tinggi dalam kedua-dua tumbuhan dan haiwan. Ciri persekitaran hidupan darat-udara ialah organisma yang hidup di sini dikelilingi oleh persekitaran gas yang dicirikan oleh kelembapan rendah, ketumpatan dan tekanan, dan kandungan oksigen yang tinggi. Biasanya, haiwan dalam persekitaran ini bergerak di atas tanah (substrat keras) dan tumbuh-tumbuhan berakar di dalamnya.

Dalam persekitaran udara tanah, faktor persekitaran operasi mempunyai beberapa ciri ciri: keamatan cahaya yang lebih tinggi berbanding dengan persekitaran lain, turun naik suhu yang ketara, perubahan dalam kelembapan bergantung pada lokasi geografi, musim dan masa hari.

Dalam proses evolusi, organisma hidup persekitaran darat-udara telah membangunkan ciri-ciri anatomi, morfologi, fisiologi, tingkah laku dan penyesuaian lain. Sebagai contoh, organ telah muncul yang menyediakan penyerapan langsung oksigen atmosfera semasa pernafasan (paru-paru dan trakea haiwan, stomata tumbuhan). Pembentukan rangka (rangka haiwan, tisu mekanikal dan sokongan tumbuhan) yang menyokong badan telah menerima perkembangan yang kukuh
dalam keadaan kepadatan rendah persekitaran. Penyesuaian telah dibangunkan untuk melindungi daripada faktor yang tidak menguntungkan, seperti periodicity dan irama kitaran hidup, struktur kompleks integumen, mekanisme termoregulasi, dll. Hubungan rapat dengan tanah telah terbentuk (anggota haiwan, akar tumbuhan), mobiliti haiwan untuk mencari makanan telah berkembang, dan arus udara telah muncul benih, buah-buahan dan debunga tumbuhan, haiwan terbang.

Ketumpatan udara rendah menentukan daya angkatnya yang rendah dan sokongan yang tidak ketara. Semua penduduk udara berkait rapat dengan permukaan bumi, yang berfungsi sebagai lampiran dan sokongan. Ketumpatan persekitaran udara tidak memberikan rintangan yang tinggi kepada organisma apabila mereka bergerak di sepanjang permukaan bumi, tetapi ia menyukarkan untuk bergerak secara menegak. Bagi kebanyakan organisma, tinggal di udara hanya dikaitkan dengan menetap atau mencari mangsa.

Daya angkat udara yang rendah menentukan jisim dan saiz maksimum organisma darat. Haiwan terbesar yang hidup di permukaan bumi adalah lebih kecil daripada gergasi persekitaran akuatik. Mamalia besar (saiz dan jisim ikan paus moden) tidak boleh hidup di darat, kerana mereka dihancurkan oleh beratnya sendiri.

Ketumpatan udara yang rendah menghasilkan sedikit rintangan terhadap pergerakan. 75% daripada semua spesies haiwan darat mampu terbang aktif.

Angin meningkatkan pembebasan lembapan dan haba daripada haiwan dan tumbuhan. Apabila ada angin, haba lebih mudah ditanggung dan fros lebih teruk, dan pengeringan dan penyejukan organisma berlaku lebih cepat. Angin menyebabkan perubahan dalam keamatan transpirasi dalam tumbuhan dan memainkan peranan dalam pendebungaan tumbuhan anemofil.

Komposisi gas udara– oksigen – 20.9%, nitrogen – 78.1%, gas lengai – 1%, karbon dioksida – 0.03% mengikut isipadu. Oksigen membantu meningkatkan metabolisme dalam organisma darat.

Mod cahaya. Jumlah sinaran yang sampai ke permukaan bumi ditentukan oleh latitud geografi kawasan, tempoh hari, ketelusan atmosfera dan sudut tuju sinar matahari. Pencahayaan di permukaan bumi berbeza-beza secara meluas.

Pokok, pokok renek, dan tanaman tumbuhan menaungi kawasan itu dan mencipta iklim mikro khas, sinaran yang melemahkan.

Oleh itu, dalam habitat yang berbeza, bukan sahaja keamatan sinaran berbeza, tetapi juga komposisi spektrumnya, tempoh pencahayaan tumbuhan, taburan spatial dan temporal cahaya dengan keamatan yang berbeza, dsb. Sehubungan itu, penyesuaian organisma kepada kehidupan dalam suatu persekitaran terestrial di bawah satu atau rejim cahaya yang lain juga berbeza-beza. Berhubung dengan cahaya, terdapat tiga kumpulan utama tumbuhan: penyayang cahaya (heliophytes), penyayang teduh (sciophytes) dan tahan teduh.

Tumbuhan persekitaran udara tanah telah membangunkan penyesuaian anatomi, morfologi, fisiologi dan lain-lain kepada pelbagai keadaan cahaya:

Contoh penyesuaian anatomi dan morfologi ialah perubahan dalam penampilan luaran dalam keadaan cahaya yang berbeza, contohnya, saiz bilah daun yang tidak sama dalam tumbuhan yang berkaitan dalam kedudukan sistematik, hidup di bawah pencahayaan yang berbeza (belang rumput Cumpanula patula dan hutan - C. trachelium, violet padang - Viola arvensis, tumbuh di ladang, padang rumput, tepi hutan, dan violet hutan - V. mirabilis).

Dalam tumbuhan heliophyte, daun berorientasikan untuk mengurangkan kemasukan sinaran semasa waktu siang yang paling "berbahaya". Bilah daun terletak secara menegak atau pada sudut yang besar ke satah mendatar, jadi pada siang hari daun menerima kebanyakan sinar gelongsor.

Dalam tumbuhan yang tahan teduh, daun disusun supaya menerima jumlah maksimum sinaran kejadian.

Satu bentuk penyesuaian fisiologi yang aneh semasa kekurangan cahaya adalah kehilangan keupayaan tumbuhan untuk berfotosintesis dan peralihan kepada pemakanan heterotropik dengan bahan bukan organik siap pakai. Kadang-kadang peralihan sedemikian menjadi tidak dapat dipulihkan kerana kehilangan klorofil oleh tumbuhan, contohnya, orkid hutan cemara rendang (Goodyera repens, Weottia nidus avis), orkid (Monotropa hypopitys).

Penyesuaian fisiologi haiwan. Bagi sebahagian besar haiwan darat dengan aktiviti siang dan malam, penglihatan adalah salah satu kaedah orientasi dan penting untuk mencari mangsa. Banyak spesies haiwan juga mempunyai penglihatan warna. Dalam hal ini, haiwan, terutamanya mangsa, membangunkan ciri penyesuaian. Ini termasuk pelindung, penyamaran dan pewarna amaran, persamaan perlindungan, mimikri, dll. Penampilan bunga berwarna terang tumbuhan tinggi juga dikaitkan dengan ciri-ciri alat visual pendebunga dan, akhirnya, dengan rejim cahaya persekitaran.

Mod air. Kekurangan lembapan adalah salah satu ciri yang paling ketara dalam persekitaran darat-udara kehidupan. Evolusi organisma darat berlaku melalui penyesuaian untuk mendapatkan dan memelihara kelembapan.

() sangkar (hujan, hujan batu, salji), selain membekalkan air dan mencipta rizab lembapan, sering memainkan peranan ekologi yang lain. Sebagai contoh, semasa hujan lebat, tanah tidak mempunyai masa untuk menyerap lembapan, air dengan cepat mengalir dalam aliran yang kuat dan sering membawa tumbuhan yang berakar lemah, haiwan kecil dan tanah yang subur ke dalam tasik dan sungai.

Hujan batu juga memberi kesan negatif kepada tumbuhan dan haiwan. Tanaman pertanian di ladang individu kadangkala musnah sepenuhnya oleh bencana alam ini.

Peranan ekologi penutup salji adalah pelbagai; untuk tumbuhan yang tunas pembaharuannya terletak di dalam tanah atau berhampiran permukaannya, dan bagi kebanyakan haiwan kecil, salji memainkan peranan sebagai penutup penebat haba, melindungi mereka daripada suhu musim sejuk yang rendah. Litupan salji musim sejuk sering menghalang haiwan besar daripada mendapatkan makanan dan bergerak, terutamanya apabila kerak ais terbentuk di permukaan. Selalunya semasa musim sejuk bersalji, kematian rusa roe dan babi hutan diperhatikan.

Jumlah salji yang banyak juga memberi kesan negatif kepada tumbuhan. Selain kerosakan mekanikal dalam bentuk serpihan salji atau peniup salji, lapisan salji yang tebal boleh menyebabkan redaman tumbuhan, dan apabila salji mencair, terutamanya pada musim bunga yang panjang, merendam tumbuhan.

Suhu. Ciri tersendiri persekitaran darat-udara ialah julat besar turun naik suhu. Di kebanyakan kawasan darat, julat suhu harian dan tahunan ialah berpuluh-puluh darjah.

Tumbuhan terestrial menduduki zon bersebelahan dengan permukaan tanah, iaitu, dengan "antara muka" di mana peralihan sinar kejadian dari satu medium ke medium lain berlaku, dari telus ke legap. Rejim terma khas dicipta pada permukaan ini: pada siang hari terdapat pemanasan yang kuat kerana penyerapan sinaran haba, pada waktu malam terdapat penyejukan yang kuat kerana radiasi. Oleh itu, lapisan permukaan udara mengalami turun naik suhu harian yang paling tajam, yang paling ketara di atas tanah kosong.

Dalam persekitaran tanah-udara, keadaan hidup adalah rumit oleh kewujudan perubahan cuaca. Cuaca ialah keadaan atmosfera yang sentiasa berubah-ubah di permukaan bumi, sehingga lebih kurang 20 km ketinggian. Kebolehubahan cuaca ditunjukkan dalam variasi berterusan faktor persekitaran: suhu, kelembapan udara, kekeruhan, pemendakan, kekuatan angin, arah. Rejim cuaca jangka panjang mencirikan iklim kawasan itu. Iklim ditentukan oleh keadaan geografi kawasan tersebut. Setiap habitat dicirikan oleh iklim ekologi tertentu, iaitu iklim lapisan tanah udara, atau ekolima.

Zon dan zoniti geografi. Taburan organisma hidup di Bumi berkait rapat dengan zon dan zon geografi. Terdapat 13 zon geografi di permukaan dunia, yang berubah dari khatulistiwa ke kutub dan dari lautan ke pedalaman benua. Di dalam tali pinggang, zon semula jadi latitudinal dan meridial atau membujur dibezakan. Yang pertama membentang dari barat ke timur, yang kedua dari utara ke selatan. Setiap zon iklim dicirikan oleh tumbuh-tumbuhan dan populasi haiwan yang unik. Yang paling kaya dalam kehidupan dan paling produktif ialah hutan tropika, dataran banjir, padang rumput dan hutan subtropika dan zon peralihan. Gurun, padang rumput dan padang rumput kurang produktif. Salah satu syarat penting untuk kebolehubahan organisma dan taburan zonnya di bumi ialah kebolehubahan komposisi kimia persekitaran. Bersama-sama dengan zon mendatar, zon altitudinal atau menegak jelas jelas dalam persekitaran daratan. Tumbuh-tumbuhan di negara pergunungan lebih kaya daripada dataran bersebelahan. Penyesuaian kepada kehidupan di pergunungan: tumbuhan didominasi oleh bentuk hidupan berbentuk kusyen, saka, yang telah membangunkan penyesuaian kepada sinaran ultraungu yang kuat dan mengurangkan transpirasi. Pada haiwan, isipadu relatif jantung meningkat dan kandungan hemoglobin dalam darah meningkat. Haiwan: ayam belanda gunung, burung kutilang gunung, lark, burung nasar, domba jantan, kambing, chamois, yaks, beruang, lynx.

Ciri-ciri habitat udara tanah. Terdapat cukup cahaya dan udara dalam persekitaran udara tanah. Tetapi kelembapan dan suhu udara sangat berbeza. Di kawasan paya terdapat jumlah kelembapan yang berlebihan, di padang rumput ia lebih sedikit. Turun naik suhu harian dan bermusim juga ketara.

Penyesuaian organisma kepada kehidupan dalam keadaan suhu dan kelembapan yang berbeza. Sebilangan besar penyesuaian organisma dalam persekitaran udara tanah dikaitkan dengan suhu dan kelembapan udara. Haiwan padang rumput (kalajengking, tarantula dan labah-labah karakurt, gophers, voles) bersembunyi dari panas di dalam liang. Peningkatan penyejatan air daripada daun melindungi tumbuhan daripada sinaran panas matahari. Pada haiwan, penyesuaian sedemikian adalah rembesan peluh.

Dengan bermulanya cuaca sejuk, burung terbang ke kawasan yang lebih panas untuk kembali pada musim bunga ke tempat di mana mereka dilahirkan dan di mana mereka akan melahirkan. Ciri persekitaran udara tanah di wilayah selatan Ukraine atau Crimea ialah jumlah kelembapan yang tidak mencukupi.

Semak Rajah. 151 dengan tumbuhan yang telah menyesuaikan diri dengan keadaan yang sama.

Penyesuaian organisma kepada pergerakan dalam persekitaran tanah-udara. Bagi kebanyakan haiwan persekitaran darat-udara, pergerakan di permukaan bumi atau di udara adalah penting. Untuk melakukan ini, mereka telah membangunkan penyesuaian tertentu, dan anggota badan mereka mempunyai struktur yang berbeza. Ada yang menyesuaikan diri untuk berlari (serigala, kuda), yang lain untuk melompat (kanggaru, jerboa, belalang), dan yang lain untuk terbang (burung, kelawar, serangga) (Rajah 152). Ular dan ular beludak tidak mempunyai anggota badan. Mereka bergerak dengan membongkokkan badan.

Lebih sedikit organisma telah menyesuaikan diri dengan kehidupan yang tinggi di pergunungan, kerana terdapat sedikit tanah, lembapan dan udara untuk tumbuh-tumbuhan, dan haiwan mengalami kesukaran untuk bergerak. Tetapi sesetengah haiwan, contohnya kambing gunung mouflon (Rajah 154), mampu bergerak hampir menegak ke atas dan ke bawah jika terdapat sekurang-kurangnya sedikit ketidaksamaan. Oleh itu, mereka boleh hidup tinggi di pergunungan. Bahan dari tapak

Penyesuaian organisma kepada keadaan pencahayaan yang berbeza. Salah satu penyesuaian tumbuhan kepada pencahayaan yang berbeza ialah arah daun ke arah cahaya. Di bawah naungan, daun disusun secara mendatar: dengan cara ini mereka menerima lebih banyak sinaran cahaya. Titisan salji dan ryast yang menyukai cahaya berkembang dan mekar pada awal musim bunga. Dalam tempoh ini, mereka mempunyai cahaya yang mencukupi, kerana daun belum muncul di pokok di hutan.

Penyesuaian haiwan kepada faktor habitat udara tanah yang ditentukan ialah struktur dan saiz mata. Kebanyakan haiwan dalam persekitaran ini mempunyai organ penglihatan yang berkembang dengan baik. Contohnya, seekor elang dari ketinggian penerbangannya melihat seekor tetikus berlari melintasi padang.

Selama berabad-abad pembangunan, organisma persekitaran darat-udara telah menyesuaikan diri dengan pengaruh faktor-faktornya.

Tidak menemui apa yang anda cari? Gunakan carian

Pada halaman ini terdapat bahan mengenai topik berikut:

• laporan tentang topik habitat organisma hidup, gred 6
• kebolehsuaian burung hantu salji dengan persekitarannya
• istilah mengenai topik udara
• laporan tentang habitat darat-udara
• penyesuaian burung pemangsa dengan persekitarannya

Dengan "persekitaran" kami bermaksud segala-galanya yang mengelilingi badan dan mempengaruhinya dalam satu cara atau yang lain. Dengan kata lain, persekitaran hidup dicirikan oleh satu set faktor persekitaran tertentu. Rabu- persekitaran hidup - persekitaran akuatik - persekitaran tanah-udara - persekitaran tanah - organisma sebagai persekitaran hidup - konsep utama.

Definisi yang diterima umum persekitaran ialah takrif Nikolai Pavlovich Naumov: " Rabu- segala-galanya yang mengelilingi organisma secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi keadaan, perkembangan, kemandirian dan pembiakan mereka." Di Bumi, terdapat empat persekitaran hidup yang berbeza secara kualitatif yang mempunyai satu set faktor persekitaran tertentu: -tanah-akuatik (tanah); - air; - tanah; - organisma lain.

Udara tanah Alam sekitar dicirikan oleh pelbagai jenis keadaan hidup, relung ekologi dan organisma yang mendiaminya. Organisma memainkan peranan utama dalam membentuk keadaan persekitaran darat-udara kehidupan, dan di atas semua, komposisi gas atmosfera. Hampir semua oksigen di atmosfera bumi adalah asal biogenik. Ciri-ciri utama persekitaran tanah-udara ialah

Perubahan besar dalam faktor persekitaran,

Heterogeniti persekitaran,

Tindakan daya graviti,

Ketumpatan udara rendah.

Kompleks faktor fizikal-geografi dan iklim yang berkaitan dengan zon semula jadi tertentu membawa kepada penyesuaian organisma kepada kehidupan dalam keadaan ini dan kepelbagaian bentuk kehidupan. Kandungan oksigen yang tinggi di atmosfera (kira-kira 21%) menentukan kemungkinan pembentukan tahap metabolisme (tenaga) yang tinggi. Udara atmosfera dicirikan oleh kelembapan yang rendah dan berubah-ubah. Keadaan ini sebahagian besarnya mengehadkan kemungkinan membangunkan persekitaran udara tanah.

Suasana(dari bahasa Yunani atmos - wap dan sphaira - bola), cangkerang gas bumi. Adalah mustahil untuk menunjukkan had atas atmosfera bumi yang tepat. Atmosfera mempunyai struktur berlapis yang jelas. Lapisan utama atmosfera:

1)Troposfera- ketinggian 8 - 17 km. semua wap air dan 4/5 daripada jisim atmosfera tertumpu di dalamnya dan semua fenomena cuaca berkembang.

2)Stratosfera- lapisan di atas troposfera sehingga 40 km. Ia dicirikan oleh suhu malar yang hampir lengkap dengan ketinggian. Di bahagian atas stratosfera terdapat kepekatan maksimum ozon, yang menyerap sejumlah besar sinaran ultraviolet dari Matahari.

3) Mesosfera- lapisan antara 40 dan 80 km; pada bahagian bawahnya suhu meningkat dari +20 hingga +30 darjah, pada separuh bahagian atas ia turun kepada hampir -100 darjah.

4) Termosfera(ionosfera) - lapisan antara 80 - 1000 km, yang telah meningkatkan pengionan molekul gas (di bawah pengaruh sinaran kosmik menembusi tanpa halangan).

5) Eksosfera(sfera penyebaran) - lapisan di atas 800 - 1000 km, dari mana molekul gas bertaburan ke angkasa lepas. Atmosfera menghantar 3/4 sinaran suria, dengan itu meningkatkan jumlah haba yang digunakan untuk pembangunan proses semula jadi di Bumi.

Persekitaran hidupan akuatik. Hidrosfera (dari hidro... dan sfera), cangkang air Bumi yang tidak selanjar, terletak di antara atmosfera dan kerak pepejal (litosfera). Mewakili keseluruhan lautan, laut, tasik, sungai, paya, serta air bawah tanah. Hidrosfera meliputi kira-kira 71% daripada permukaan bumi. Komposisi kimia hidrosfera menghampiri komposisi purata air laut.

Jumlah air tawar membentuk 2.5% daripada semua air di planet ini; 85% - air laut. Rizab air tawar diagihkan sangat tidak sekata: 72.2% - ais; 22.4% - air bawah tanah; 0.35% - atmosfera; 5.05% - aliran sungai dan air tasik stabil. Air yang boleh kita gunakan menyumbang hanya 10-12% daripada semua air tawar di Bumi.

Persekitaran utama hidupan ialah persekitaran akuatik. Pertama sekali, kebanyakan organisma tidak mampu untuk hidup aktif tanpa air memasuki badan atau tanpa mengekalkan kandungan cecair tertentu di dalam badan. Ciri utama persekitaran akuatik ialah turun naik suhu harian dan bermusim. besar kepentingan ekologi, mempunyai ketumpatan dan kelikatan air yang tinggi. Graviti tentu air adalah setanding dengan badan organisma hidup. Ketumpatan air adalah lebih kurang 1000 kali lebih tinggi daripada ketumpatan udara. Oleh itu, organisma akuatik (terutamanya yang bergerak secara aktif) menghadapi daya rintangan hidrodinamik yang lebih besar. Ketumpatan air yang tinggi adalah sebab bahawa getaran mekanikal (getaran) merambat dengan baik dalam persekitaran akuatik. Ini sangat penting untuk deria, orientasi dalam ruang dan antara penduduk akuatik. Kelajuan bunyi dalam persekitaran akuatik mempunyai frekuensi isyarat ekolokasi yang lebih tinggi. Empat kali lebih besar daripada di udara. Oleh itu, terdapat keseluruhan kumpulan organisma akuatik (kedua-dua tumbuhan dan haiwan) yang wujud tanpa sambungan wajib dengan bahagian bawah atau substrat lain, "terapung" dalam lajur air.