भूमि पर जीवन के लिए ऐसे अनुकूलन की आवश्यकता होती है जो केवल उच्च संगठित जीवों में ही संभव हो। भू-वायु पर्यावरण जीवन के लिए अधिक कठिन है, यह उच्च ऑक्सीजन सामग्री, जल वाष्प की एक छोटी मात्रा, कम घनत्व आदि की विशेषता है। इसने श्वसन, जल विनिमय और जीवित प्राणियों की गति की स्थितियों को बहुत बदल दिया।

कम वायु घनत्व इसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और नगण्य असर क्षमता को निर्धारित करता है। वायु जीवों की अपनी सहायता प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या हाइड्रोस्टेटिक कंकाल। इसके अलावा, वायु पर्यावरण के सभी निवासी पृथ्वी की सतह से निकटता से जुड़े हुए हैं, जो उन्हें लगाव और समर्थन के लिए कार्य करता है।

कम वायु घनत्व कम गति प्रतिरोध प्रदान करता है। इसलिए, कई भूमि जानवरों ने उड़ने की क्षमता हासिल कर ली है। सभी स्थलीय जीवों में से 75%, मुख्य रूप से कीड़े और पक्षी, सक्रिय उड़ान के लिए अनुकूलित हो गए हैं।

वायु की गतिशीलता के कारण वायुमण्डल की निचली परतों में विद्यमान वायुराशियों का उर्ध्वाधर एवं क्षैतिज प्रवाह, जीवों की निष्क्रिय उड़ान संभव है। इस संबंध में, कई प्रजातियों ने वायु धाराओं की मदद से एनीमोकोरी - पुनर्वास विकसित किया है। एनेमोकरी पौधों के बीजाणु, बीज और फल, प्रोटोजोअन सिस्ट, छोटे कीड़े, मकड़ियों आदि की विशेषता है। वायु धाराओं द्वारा निष्क्रिय रूप से ले जाने वाले जीवों को सामूहिक रूप से एरोप्लांकटन कहा जाता है।

हवा के कम घनत्व के कारण अपेक्षाकृत कम दबाव की स्थितियों में स्थलीय जीव मौजूद हैं। आम तौर पर, यह 760 मिमी एचजी के बराबर होता है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है। निम्न दबाव पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है। कशेरुकियों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 60 मिमी है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण पशुओं का निर्जलीकरण होता है। पहाड़ों में अग्रिम की लगभग समान सीमा में ऊंचे पौधे हैं। कुछ अधिक कठोर आर्थ्रोपोड हैं जो वनस्पति रेखा के ऊपर ग्लेशियरों पर पाए जा सकते हैं।

हवा की गैस संरचना। वायु पर्यावरण के भौतिक गुणों के अलावा, इसके रासायनिक गुण स्थलीय जीवों के अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। मुख्य घटकों (नाइट्रोजन - 78.1%, ऑक्सीजन - 21.0%, आर्गन - 0.9%, कार्बन डाइऑक्साइड - मात्रा द्वारा 0.003%) की सामग्री के संदर्भ में वायुमंडल की सतह परत में हवा की गैस संरचना काफी सजातीय है।

उच्च ऑक्सीजन सामग्री ने प्राथमिक जलीय जीवों की तुलना में स्थलीय जीवों के चयापचय में वृद्धि में योगदान दिया। यह स्थलीय वातावरण में था, शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता के आधार पर, पशु होमोथर्मिया उत्पन्न हुआ। ऑक्सीजन, हवा में इसकी निरंतर उच्च सामग्री के कारण, स्थलीय वातावरण में जीवन के लिए एक सीमित कारक नहीं है।

कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री हवा की सतह परत के कुछ क्षेत्रों में काफी महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। सीओ के साथ बढ़ी हुई वायु संतृप्ति? ज्वालामुखीय गतिविधि के क्षेत्रों में, थर्मल स्प्रिंग्स और इस गैस के अन्य भूमिगत आउटलेट के पास होता है। उच्च सांद्रता में, कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्त है। प्रकृति में, ऐसी सांद्रता दुर्लभ है। CO2 की कम मात्रा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को रोकती है। इनडोर परिस्थितियों में, आप कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ाकर प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ा सकते हैं। इसका उपयोग ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस के अभ्यास में किया जाता है।

स्थलीय वातावरण के अधिकांश निवासियों के लिए वायु नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है, लेकिन व्यक्तिगत सूक्ष्मजीवों (नोड्यूल बैक्टीरिया, नाइट्रोजन बैक्टीरिया, नीले-हरे शैवाल, आदि) में इसे बांधने और पदार्थों के जैविक चक्र में शामिल करने की क्षमता होती है।

नमी की कमी जीवन के भू-वायु पर्यावरण की आवश्यक विशेषताओं में से एक है। स्थलीय जीवों का संपूर्ण विकास नमी के निष्कर्षण और संरक्षण के अनुकूलन के संकेत के तहत था। भूमि पर पर्यावरणीय आर्द्रता के तरीके बहुत विविध हैं - उष्णकटिबंधीय के कुछ क्षेत्रों में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण और निरंतर संतृप्ति से लेकर रेगिस्तान की शुष्क हवा में उनकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। वातावरण में जल वाष्प सामग्री की दैनिक और मौसमी परिवर्तनशीलता भी महत्वपूर्ण है। स्थलीय जीवों की जल आपूर्ति वर्षा के तरीके, जलाशयों की उपस्थिति, मिट्टी की नमी के भंडार, भूजल की निकटता आदि पर भी निर्भर करती है।

इससे स्थलीय जीवों में विभिन्न जल आपूर्ति व्यवस्थाओं के अनुकूलन का विकास हुआ।

तापमान शासन। वायु-जमीन पर्यावरण की अगली विशिष्ट विशेषता तापमान में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव है। अधिकांश भूमि क्षेत्रों में, दैनिक और वार्षिक तापमान आयाम दसियों डिग्री होते हैं। स्थलीय निवासियों के वातावरण में तापमान परिवर्तन का प्रतिरोध बहुत भिन्न होता है, यह उस विशेष निवास स्थान पर निर्भर करता है जिसमें वे रहते हैं। हालांकि, सामान्य तौर पर, स्थलीय जीव जलीय जीवों की तुलना में बहुत अधिक यूरीथर्मिक होते हैं।

भू-वायु वातावरण में जीवन की स्थितियाँ जटिल हैं, इसके अलावा, मौसम परिवर्तन के अस्तित्व से भी। मौसम - लगभग 20 किमी (क्षोभमंडल सीमा) की ऊँचाई तक, उधार की सतह के पास वातावरण की लगातार बदलती अवस्थाएँ। तापमान, हवा की नमी, बादल, वर्षा, हवा की ताकत और दिशा आदि जैसे पर्यावरणीय कारकों के संयोजन की निरंतर भिन्नता में मौसम परिवर्तनशीलता प्रकट होती है। लंबी अवधि की मौसम व्यवस्था क्षेत्र की जलवायु की विशेषता है। "जलवायु" की अवधारणा में न केवल मौसम संबंधी घटनाओं के औसत मूल्य शामिल हैं, बल्कि उनका वार्षिक और दैनिक पाठ्यक्रम, इससे विचलन और उनकी आवृत्ति भी शामिल है। जलवायु क्षेत्र की भौगोलिक परिस्थितियों से निर्धारित होती है। मुख्य जलवायु कारक - तापमान और आर्द्रता - को वर्षा की मात्रा और जल वाष्प के साथ हवा की संतृप्ति द्वारा मापा जाता है।

अधिकांश स्थलीय जीवों के लिए, विशेष रूप से छोटे जीवों के लिए, क्षेत्र की जलवायु इतनी महत्वपूर्ण नहीं है जितनी कि उनके तत्काल आवास की स्थिति। बहुत बार, पर्यावरण के स्थानीय तत्व (राहत, प्रदर्शनी, वनस्पति, आदि) किसी विशेष क्षेत्र में तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, वायु गति के शासन को इस तरह से बदलते हैं कि यह क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियों से काफी भिन्न होता है। जलवायु के ऐसे संशोधन, जो वायु की सतही परत में आकार लेते हैं, माइक्रॉक्लाइमेट कहलाते हैं। प्रत्येक क्षेत्र में, माइक्रॉक्लाइमेट बहुत विविध है। बहुत छोटे क्षेत्रों के माइक्रोकलाइमेट को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

भू-वायु पर्यावरण के प्रकाश व्यवस्था में भी कुछ विशेषताएं हैं। यहां प्रकाश की तीव्रता और मात्रा सबसे बड़ी है और व्यावहारिक रूप से हरे पौधों के जीवन को सीमित नहीं करती है, जैसे पानी या मिट्टी में। भूमि पर अत्यंत प्रकाश-प्रेमी प्रजातियों का अस्तित्व संभव है। दैनिक और यहां तक ​​​​कि रात की गतिविधि वाले अधिकांश स्थलीय जानवरों के लिए, दृष्टि अभिविन्यास के मुख्य तरीकों में से एक है। स्थलीय जानवरों में, शिकार खोजने के लिए दृष्टि आवश्यक है, और कई प्रजातियों में रंग दृष्टि भी होती है। इस संबंध में, पीड़ित रक्षात्मक प्रतिक्रिया, मास्किंग और चेतावनी रंग, मिमिक्री आदि जैसी अनुकूली विशेषताएं विकसित करते हैं। जलीय जीवन में, ऐसे अनुकूलन बहुत कम विकसित होते हैं। उच्च पौधों के चमकीले रंग के फूलों का उद्भव भी परागणकों के तंत्र की ख़ासियत और अंततः पर्यावरण के प्रकाश शासन के साथ जुड़ा हुआ है।

भूभाग की राहत और मिट्टी के गुण भी स्थलीय जीवों और सबसे पहले, पौधों के जीवन के लिए स्थितियां हैं। पृथ्वी की सतह के गुण जो इसके निवासियों पर पारिस्थितिक प्रभाव डालते हैं, वे "एडैफिक पर्यावरणीय कारकों" (ग्रीक "एडाफोस" - "मिट्टी" से) द्वारा एकजुट होते हैं।

मिट्टी के विभिन्न गुणों के संबंध में, पौधों के कई पारिस्थितिक समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। तो, मिट्टी की अम्लता की प्रतिक्रिया के अनुसार, वे भेद करते हैं:

1) एसिडोफिलिक प्रजातियां - कम से कम 6.7 पीएच (स्फाग्नम बोग्स के पौधे) के साथ अम्लीय मिट्टी पर उगती हैं;

2) न्यूट्रोफिलिक - 6.7–7.0 (अधिकांश खेती वाले पौधे) के पीएच के साथ मिट्टी पर बढ़ने की प्रवृत्ति होती है;

3) बेसिफिलिक - 7.0 से अधिक (मोर्डोवनिक, वन एनीमोन) के पीएच पर बढ़ते हैं;

4) उदासीन - विभिन्न पीएच मान (घाटी के लिली) के साथ मिट्टी पर बढ़ सकता है।

मिट्टी की नमी के संबंध में पौधे भी भिन्न होते हैं। कुछ प्रजातियां अलग-अलग सबस्ट्रेट्स तक ही सीमित हैं, उदाहरण के लिए, पेट्रोफाइट्स पथरीली मिट्टी पर उगते हैं, और पासमोफाइट्स मुक्त बहने वाली रेत में रहते हैं।

भूभाग और मिट्टी की प्रकृति जानवरों की गति की बारीकियों को प्रभावित करती है: उदाहरण के लिए, दौड़ते समय प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए, खुले स्थानों में रहने वाले शुतुरमुर्ग, शुतुरमुर्ग, बस्टर्ड, कठोर जमीन। ढीली रेत में रहने वाली छिपकलियों में, उंगलियों पर सींग वाले तराजू होते हैं जो समर्थन बढ़ाते हैं। स्थलीय निवासियों के लिए गड्ढे खोदना, घनी मिट्टी प्रतिकूल है। कुछ मामलों में मिट्टी की प्रकृति स्थलीय जानवरों के वितरण को प्रभावित करती है जो छेद खोदते हैं या जमीन में खोदते हैं, या मिट्टी में अंडे देते हैं, आदि।



पूरे विकास के दौरान भूमि-वायु आवास का अध्ययन जलीय की तुलना में बहुत बाद में किया गया था। इसकी विशिष्ट विशेषता यह है कि यह गैसीय है, इसलिए, एक महत्वपूर्ण ऑक्सीजन सामग्री संरचना में प्रमुख है, साथ ही कम दबाव, आर्द्रता और घनत्व भी है।

इस तरह की एक विकासवादी प्रक्रिया के लंबे समय के लिए, वनस्पतियों और जीवों को एक निश्चित व्यवहार और शरीर विज्ञान, शारीरिक और अन्य अनुकूलन बनाने की आवश्यकता होती है, वे आसपास की दुनिया में होने वाले परिवर्तनों के अनुकूल होने में सक्षम थे।

विशेषता

पर्यावरण की विशेषता है:

• हवा में तापमान और नमी के स्तर में लगातार बदलाव;
• दिन और ऋतुओं का समय बीतना;
• महान प्रकाश तीव्रता;
• क्षेत्रीय स्थान के कारकों की निर्भरता।

peculiarities

पर्यावरण की एक विशेषता यह है कि पौधे जमीन में जड़ें जमाने में सक्षम होते हैं, और जानवर हवा और मिट्टी के विस्तार में आगे बढ़ सकते हैं। सभी पौधों में एक रंध्र यंत्र होता है, जिसकी सहायता से विश्व के स्थलीय जीव हवा से सीधे ऑक्सीजन ले सकते हैं। हवा की कम नमी और उसमें ऑक्सीजन की प्रबल उपस्थिति के कारण जानवरों में श्वसन अंगों की उपस्थिति हुई - श्वासनली और फेफड़े। एक अच्छी तरह से विकसित कंकाल संरचना जमीन पर स्वतंत्र आंदोलन की अनुमति देती है और पर्यावरण के कम घनत्व को देखते हुए शरीर और अंगों के लिए एक मजबूत समर्थन प्रदान करती है।

जानवरों

पशु प्रजातियों का मुख्य भाग भू-वायु वातावरण में रहता है: पक्षी, जानवर, सरीसृप और कीड़े।

अनुकूलन और फिटनेस (उदाहरण)

जीवित जीवों ने आसपास की दुनिया के नकारात्मक कारकों के लिए कुछ अनुकूलन विकसित किए हैं: तापमान और जलवायु परिवर्तन, एक विशेष शरीर संरचना, थर्मोरेग्यूलेशन, साथ ही जीवन चक्रों के परिवर्तन और गतिशीलता के अनुकूलन। उदाहरण के लिए, कुछ पौधे, ठंड और सूखे की अवधि के दौरान अपनी सामान्य स्थिति बनाए रखने के लिए, अंकुर और जड़ प्रणाली को बदलते हैं। सब्जियों की जड़ों में - चुकंदर और गाजर, फूलों की पत्तियों में - मुसब्बर, एक ट्यूलिप और लीक के बल्ब में पोषक तत्व और नमी जमा होती है।

गर्मियों और सर्दियों में शरीर के तापमान को अपरिवर्तित रखने के लिए, जानवरों ने बाहरी दुनिया के साथ हीट एक्सचेंज और थर्मोरेग्यूलेशन की एक विशेष प्रणाली विकसित की है। पौधों ने पराग विकसित किया और बीज प्रजनन के लिए हवा द्वारा ले गए। पराग गुणों में सुधार के लिए ये पौधे विशिष्ट रूप से स्थित हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुशल परागण होता है। जानवरों ने भोजन प्राप्त करने के लिए उद्देश्यपूर्ण गतिशीलता प्राप्त की है। पृथ्वी के साथ एक पूर्ण यांत्रिक, कार्यात्मक और संसाधन संबंध बन गया है।

• पर्यावरण के निवासियों के लिए सीमित कारक जल स्रोतों की कमी है।
• हवा में कम घनत्व के कारण जीवित जीव शरीर के आकार को बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, कंकाल वर्गों का गठन जानवरों के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि पक्षियों को एक चिकने पंखों के आकार और शरीर की संरचना की आवश्यकता होती है।
• पौधों को लचीले संयोजी ऊतकों की आवश्यकता होती है, साथ ही एक विशिष्ट मुकुट आकार और फूलों की उपस्थिति की भी आवश्यकता होती है।
• पक्षियों और स्तनधारियों को वायु गुणों - तापीय चालकता, ताप क्षमता की उपस्थिति के लिए गर्म-खून के कार्य के अधिग्रहण का श्रेय दिया जाता है।

जाँच - परिणाम

पर्यावरणीय कारकों के संदर्भ में भू-वायु आवास असामान्य है। इसमें जंतुओं और पौधों का रहना उनमें अनेक अनुकूलनों के प्रकट होने और बनने के कारण संभव है। बन्धन और स्थिर समर्थन के लिए सभी निवासी पृथ्वी की सतह से अविभाज्य हैं। इस संबंध में, मिट्टी जलीय और स्थलीय वातावरण से अविभाज्य है, जो जानवरों और पौधों की दुनिया के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाती है।

कई व्यक्तियों के लिए, यह एक पुल था जिसके माध्यम से जल स्रोतों के जीव स्थलीय रहने की स्थिति में चले गए और इस तरह भूमि पर विजय प्राप्त की। पूरे ग्रह में वनस्पतियों और जीवों का वितरण जीवन के तरीके के आधार पर मिट्टी और इलाके की संरचना पर निर्भर करता है।

हाल ही में, मानवीय गतिविधियों के कारण भू-वायु पर्यावरण बदल रहा है। लोग कृत्रिम रूप से प्राकृतिक परिदृश्य, जल निकायों की संख्या और आकार को बदल देते हैं। ऐसी स्थिति में, कई जीव नई जीवन स्थितियों के लिए जल्दी से अनुकूल नहीं हो पाते हैं। यह याद रखना और जानवरों और पौधों के भूमि-वायु आवास में लोगों के नकारात्मक हस्तक्षेप को रोकना आवश्यक है!

ग्राउंड-एयर हैबिटेट

विकास के क्रम में, इस वातावरण में पानी की तुलना में बाद में महारत हासिल की गई थी। स्थलीय-वायु पर्यावरण में पर्यावरणीय कारक उच्च प्रकाश तीव्रता, हवा के तापमान और आर्द्रता में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव, भौगोलिक स्थिति के साथ सभी कारकों के सहसंबंध, वर्ष के मौसमों के परिवर्तन और दिन के समय में अन्य आवासों से भिन्न होते हैं। पर्यावरण गैसीय है, इसलिए यह कम आर्द्रता, घनत्व और दबाव, उच्च ऑक्सीजन सामग्री की विशेषता है।

प्रकाश, तापमान, आर्द्रता के अजैविक पर्यावरणीय कारकों की विशेषता - पिछला व्याख्यान देखें।

वायुमंडल की गैस संरचनाएक महत्वपूर्ण जलवायु कारक भी है। लगभग 3-3.5 अरब साल पहले, वातावरण में नाइट्रोजन, अमोनिया, हाइड्रोजन, मीथेन और जल वाष्प शामिल थे, और इसमें कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं थी। वायुमंडल की संरचना काफी हद तक ज्वालामुखी गैसों द्वारा निर्धारित की गई थी।

वर्तमान में, वायुमंडल में मुख्य रूप से नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अपेक्षाकृत कम मात्रा में आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं। वायुमण्डल में उपस्थित अन्य सभी गैसें अल्प मात्रा में ही समाहित होती हैं। बायोटा के लिए विशेष महत्व ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की सापेक्ष सामग्री है।

उच्च ऑक्सीजन सामग्री ने प्राथमिक जलीय जीवों की तुलना में स्थलीय जीवों के चयापचय में वृद्धि में योगदान दिया। यह स्थलीय वातावरण में था, शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता के आधार पर, पशु होमियोथर्मिया उत्पन्न हुआ। ऑक्सीजन, हवा में इसकी लगातार उच्च सामग्री के कारण, स्थलीय वातावरण में जीवन को सीमित करने वाला कारक नहीं है। केवल स्थानों में, विशिष्ट परिस्थितियों में, एक अस्थायी कमी पैदा होती है, उदाहरण के लिए, सड़ने वाले पौधों के अवशेषों के संचय में, अनाज के भंडार, आटा, आदि।

कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री हवा की सतह परत के कुछ क्षेत्रों में काफी महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, बड़े शहरों के केंद्र में हवा की अनुपस्थिति में, इसकी एकाग्रता दस गुना बढ़ जाती है। सतह परतों में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री में दैनिक परिवर्तन नियमित रूप से होते हैं, जो पौधों के प्रकाश संश्लेषण की लय से जुड़े होते हैं, और मौसमी, जीवित जीवों की श्वसन की तीव्रता में परिवर्तन के कारण, मुख्य रूप से मिट्टी की सूक्ष्म आबादी। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बढ़ी हुई वायु संतृप्ति ज्वालामुखी गतिविधि के क्षेत्रों में, थर्मल स्प्रिंग्स और इस गैस के अन्य भूमिगत आउटलेट के पास होती है। कार्बन डाइऑक्साइड की कम सामग्री प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को रोकती है। इनडोर परिस्थितियों में, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को बढ़ाकर प्रकाश संश्लेषण की दर को बढ़ाया जा सकता है; इसका उपयोग ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस के अभ्यास में किया जाता है।

स्थलीय वातावरण के अधिकांश निवासियों के लिए वायु नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है, लेकिन कई सूक्ष्मजीवों (नोड्यूल बैक्टीरिया, एज़ोटोबैक्टर, क्लोस्ट्रीडिया, नीला-हरा शैवाल, आदि) में इसे बांधने और इसे जैविक चक्र में शामिल करने की क्षमता है।

हवा में प्रवेश करने वाली स्थानीय अशुद्धियाँ भी जीवित जीवों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती हैं। यह जहरीले गैसीय पदार्थों के लिए विशेष रूप से सच है - मीथेन, सल्फर ऑक्साइड (IV), कार्बन मोनोऑक्साइड (II), नाइट्रोजन ऑक्साइड (IV), हाइड्रोजन सल्फाइड, क्लोरीन यौगिक, साथ ही धूल, कालिख आदि के कण, जो हवा को प्रदूषित करते हैं। औद्योगिक क्षेत्रों में। वातावरण के रासायनिक और भौतिक प्रदूषण का मुख्य आधुनिक स्रोत मानवजनित है: विभिन्न औद्योगिक उद्यमों और परिवहन, मिट्टी के कटाव आदि का काम। सल्फर ऑक्साइड (SO 2), उदाहरण के लिए, एक पचास से सांद्रता में भी पौधों के लिए जहरीला है। हवा के आयतन का हज़ारवां से दस लाखवाँ हिस्सा .. कुछ पौधों की प्रजातियाँ विशेष रूप से S0 2 के प्रति संवेदनशील होती हैं और हवा में इसके संचय के एक संवेदनशील संकेतक के रूप में काम करती हैं (उदाहरण के लिए, लाइकेन।

कम वायु घनत्वइसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और महत्वहीन असर क्षमता निर्धारित करता है। हवा के निवासियों के पास अपनी स्वयं की समर्थन प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या, बहुत कम अक्सर, एक हाइड्रोस्टेटिक कंकाल। इसके अलावा, वायु पर्यावरण के सभी निवासी पृथ्वी की सतह से निकटता से जुड़े हुए हैं, जो उन्हें लगाव और समर्थन के लिए कार्य करता है। हवा में निलंबित अवस्था में जीवन असंभव है। सच है, कई सूक्ष्मजीव और जानवर, बीजाणु, बीज और पौधों के पराग नियमित रूप से हवा में मौजूद होते हैं और वायु धाराओं (एनीमोचोरी) द्वारा ले जाते हैं, कई जानवर सक्रिय उड़ान में सक्षम होते हैं, लेकिन इन सभी प्रजातियों में उनके जीवन चक्र का मुख्य कार्य होता है। - प्रजनन - पृथ्वी की सतह पर किया जाता है। उनमें से ज्यादातर के लिए, हवा में होना केवल पुनर्वास या शिकार की तलाश से जुड़ा है।

हवायह जीवों की गतिविधि और यहां तक ​​कि वितरण पर भी सीमित प्रभाव डालता है। हवा पौधों की उपस्थिति को भी बदल सकती है, विशेष रूप से अल्पाइन क्षेत्रों जैसे आवासों में जहां अन्य कारक सीमित हैं। खुले पहाड़ी आवासों में, हवा पौधों की वृद्धि को सीमित कर देती है, जिससे पौधे हवा की ओर झुक जाते हैं। इसके अलावा, हवा कम आर्द्रता की स्थिति में वाष्पीकरण को बढ़ाती है। बहुत महत्व के हैं तूफान, हालांकि उनकी कार्रवाई विशुद्ध रूप से स्थानीय है। तूफान, साथ ही सामान्य हवाएं, जानवरों और पौधों को लंबी दूरी तक ले जाने में सक्षम हैं और इस तरह समुदायों की संरचना को बदल देती हैं।

दबावजाहिर है, प्रत्यक्ष कार्रवाई का एक सीमित कारक नहीं है, लेकिन यह सीधे मौसम और जलवायु से संबंधित है, जिसका सीधा सीमित प्रभाव पड़ता है। हवा का कम घनत्व भूमि पर अपेक्षाकृत कम दबाव का कारण बनता है। आम तौर पर, यह 760 मिमी एचजी, कला के बराबर है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, दबाव कम होता जाता है। 5800 मीटर की ऊंचाई पर यह केवल आधा सामान्य है। निम्न दबाव पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है। अधिकांश कशेरुकियों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 6000 मीटर है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण जानवरों की निर्जलीकरण होता है। ऊँचे पौधों के पहाड़ों तक उन्नति की सीमाएँ लगभग समान हैं। आर्थ्रोपोड (स्प्रिंगटेल, माइट्स, स्पाइडर) कुछ अधिक कठोर होते हैं जो वनस्पति सीमा के ऊपर ग्लेशियरों पर पाए जा सकते हैं।

सामान्य तौर पर, सभी स्थलीय जीव जलीय जीवों की तुलना में बहुत अधिक स्टेनोबैटिक होते हैं।

पृथ्वी के गोले की स्तरित संरचना और वायुमंडल की संरचना; भू-वायु पर्यावरण के कारक के रूप में प्रकाश व्यवस्था; विभिन्न प्रकाश व्यवस्थाओं के लिए जीवों का अनुकूलन; भू-वायु वातावरण में तापमान की स्थिति, तापमान अनुकूलन; वायु प्रदूषण

जीवन की पर्यावरणीय परिस्थितियों की दृष्टि से भू-वायु पर्यावरण सबसे कठिन है। भूमि पर जीवन के लिए ऐसे रूपात्मक और जैव रासायनिक अनुकूलन की आवश्यकता होती है जो पौधों और जानवरों दोनों के पर्याप्त उच्च स्तर के संगठन के साथ ही संभव हो। अंजीर पर। 2 पृथ्वी के गोले का आरेख दिखाता है। बाहरी भाग को भू-वायु पर्यावरण के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है स्थलमंडलऔर नीचे वातावरण।बदले में, वातावरण में काफी स्पष्ट स्तरित संरचना होती है। वायुमंडल की निचली परतों को अंजीर में दिखाया गया है। 2. चूंकि अधिकांश जीवित प्राणी क्षोभमंडल में रहते हैं, यह वायुमंडल की यह परत है जो भू-वायु पर्यावरण की अवधारणा में शामिल है। क्षोभमंडल वायुमंडल का सबसे निचला भाग है। विभिन्न क्षेत्रों में इसकी ऊँचाई 7 से 18 किमी तक होती है, इसमें जलवाष्प की मात्रा होती है, जो संघनित होकर बादल बनाती है। क्षोभमंडल में, हवा की एक शक्तिशाली गति होती है, और तापमान हर 100 मीटर की वृद्धि के साथ औसतन 0.6 डिग्री सेल्सियस गिर जाता है।

पृथ्वी के वायुमंडल में गैसों का एक यांत्रिक मिश्रण होता है जो एक दूसरे पर रासायनिक रूप से कार्य नहीं करते हैं। इसमें सभी मौसम संबंधी प्रक्रियाएं होती हैं, जिनकी समग्रता कहलाती है जलवायु।वातावरण की ऊपरी सीमा को सशर्त रूप से 2000 किमी माना जाता है, अर्थात इसकी ऊंचाई पृथ्वी की त्रिज्या का V 3 भाग है। वातावरण में विभिन्न भौतिक प्रक्रियाएं लगातार होती रहती हैं: तापमान, आर्द्रता में परिवर्तन, जल वाष्प संघनित, कोहरे और बादल दिखाई देते हैं, सूर्य की किरणें वातावरण को गर्म करती हैं, इसे आयनित करती हैं, आदि।

हवा का बड़ा हिस्सा 70 किमी परत में केंद्रित है। शुष्क हवा में शामिल हैं (% में): नाइट्रोजन - 78.08; ऑक्सीजन - 20.95; आर्गन - 0.93; कार्बन डाइऑक्साइड - 0.03। बहुत कम अन्य गैसें हैं। ये हाइड्रोजन, नियॉन, हीलियम, क्रिप्टन, रेडॉन, क्सीनन हैं - अधिकांश अक्रिय गैसें।

वायुमंडलीय वायु पर्यावरण के मुख्य महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। यह ग्रह को हानिकारक ब्रह्मांडीय विकिरण से मज़बूती से बचाता है। पृथ्वी पर वायुमंडल के प्रभाव में, सबसे महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं होती हैं, जो अंततः परिदृश्य बनाती हैं।

वायुमंडलीय वायु अटूट संसाधनों की श्रेणी से संबंधित है, लेकिन उद्योग का गहन विकास, शहरों का विकास, अंतरिक्ष अन्वेषण का विस्तार वातावरण पर नकारात्मक मानवजनित प्रभाव को बढ़ाता है। इसलिए, वायुमंडलीय हवा की सुरक्षा का मुद्दा तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है।

एक निश्चित संरचना की हवा के अलावा, भू-वायु वातावरण में रहने वाले जीव हवा के दबाव और आर्द्रता के साथ-साथ सौर विकिरण और तापमान से भी प्रभावित होते हैं।

चावल। 2.

लाइट मोड, या सौर विकिरण। महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, सभी जीवित जीवों को बाहर से आने वाली ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसका मुख्य स्रोत सौर विकिरण है।

जीवित जीवों पर सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों का प्रभाव अलग-अलग होता है। यह ज्ञात है कि सूर्य के प्रकाश के स्पेक्ट्रम में उत्सर्जित होता है पराबैंगनी, दृश्यमानऔर अवरक्त क्षेत्र,जो, बदले में, विभिन्न लंबाई की प्रकाश तरंगों से मिलकर बनी होती है (चित्र 3)।

पराबैंगनी किरणों (यूएफएल) के बीच, केवल लंबी-लहर (290-300 एनएम) पृथ्वी की सतह तक पहुंचती है, और शॉर्ट-वेव (290 एनएम से कम), सभी जीवित चीजों के लिए विनाशकारी, लगभग 20 की ऊंचाई पर लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाती है। ओजोन स्क्रीन द्वारा -25 किमी - वायुमंडल की एक पतली परत जिसमें अणु 0 3 होते हैं (चित्र 2 देखें)।

चावल। 3.सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम के विभिन्न भागों का जैविक प्रभाव: 1 - प्रोटीन विकृतीकरण; 2 - गेहूं प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता; 3 - मानव आंख की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता। पराबैंगनी विकिरण का क्षेत्र जो प्रवेश नहीं करता है वह छायांकित होता है।

वातावरण के माध्यम से

लंबी-तरंग पराबैंगनी किरणें (300-400 एनएम), जिनमें उच्च फोटॉन ऊर्जा होती है, में उच्च रासायनिक और उत्परिवर्तजन गतिविधि होती है। इनकी अधिक मात्रा जीवों के लिए हानिकारक होती है।

250-300 एनएम की सीमा में, यूवी विकिरण का एक शक्तिशाली जीवाणुनाशक प्रभाव होता है और जानवरों में एंटी-रैकाइटिस विटामिन डी के गठन का कारण बनता है, यानी, छोटी खुराक में, यूवी विकिरण मनुष्यों और जानवरों के लिए आवश्यक है। 300-400 एनएम की लंबाई पर, यूवी किरणें मनुष्यों में एक तन का कारण बनती हैं, जो त्वचा की सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया है।

750 एनएम से अधिक की तरंग दैर्ध्य वाली इन्फ्रारेड किरणों (IRL) का थर्मल प्रभाव होता है, मानव आंख से नहीं माना जाता है और ग्रह के थर्मल शासन प्रदान करते हैं। ये किरणें ठंडे खून वाले जानवरों (कीड़े, सरीसृप) के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, जो उनका उपयोग शरीर के तापमान (तितलियों, छिपकलियों, सांपों) या शिकार (टिक, मकड़ियों, सांप) के लिए करते हैं।

वर्तमान में, कई उपकरणों का निर्माण किया गया है जो स्पेक्ट्रम के एक या दूसरे हिस्से का उपयोग करते हैं: पराबैंगनी विकिरण, त्वरित खाना पकाने के लिए अवरक्त विकिरण वाले घरेलू उपकरण, आदि।

सभी जीवित जीवों के लिए 400-750 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाली दृश्य किरणें बहुत महत्व रखती हैं।

पौधे के जीवन के लिए एक शर्त के रूप में प्रकाश। पौधों के लिए प्रकाश आवश्यक है। स्पेक्ट्रम के इस क्षेत्र में हरे पौधे सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं, इसे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कैप्चर करते हैं:

प्रकाश ऊर्जा की अलग-अलग आवश्यकता के कारण, पौधे अपने आवास के प्रकाश शासन के लिए विभिन्न रूपात्मक और शारीरिक अनुकूलन विकसित करते हैं।

अनुकूलन चयापचय प्रक्रियाओं और शारीरिक विशेषताओं को विनियमित करने के लिए एक प्रणाली है जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए जीवों की अधिकतम अनुकूलन क्षमता सुनिश्चित करती है।

प्रकाश व्यवस्था के अनुकूलन के अनुसार, पौधों को निम्नलिखित पारिस्थितिक समूहों में विभाजित किया जाता है।

• 1. प्रकाश प्यार- निम्नलिखित रूपात्मक अनुकूलन होने: छोटे इंटर्नोड्स, रोसेट के साथ जोरदार शाखाओं वाले अंकुर; पत्तियां छोटी होती हैं या दृढ़ता से विच्छेदित पत्ती के ब्लेड के साथ, अक्सर मोमी कोटिंग या यौवन के साथ, अक्सर प्रकाश की ओर एक किनारे के साथ बदल जाती है (उदाहरण के लिए, बबूल, मिमोसा, सोफोरा, कॉर्नफ्लावर, पंख घास, पाइन, ट्यूलिप)।
• 2. छाया प्यार- लगातार मजबूत छायांकन की स्थिति में। उनके पत्ते गहरे हरे रंग के होते हैं, क्षैतिज रूप से व्यवस्थित होते हैं। ये जंगलों के निचले स्तरों के पौधे हैं (उदाहरण के लिए, विंटरग्रीन, डबल-लीव्ड मिंक, फ़र्न, आदि)। प्रकाश की कमी से गहरे समुद्र में रहने वाले पौधे (लाल और भूरे शैवाल) रहते हैं।
• 3. छाया सहिष्णु- छायांकन को सहन कर सकते हैं, लेकिन प्रकाश में भी अच्छी तरह से विकसित हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, छायादार स्थानों और किनारों पर, साथ ही ओक, बीच, हॉर्नबीम, स्प्रूस दोनों में उगने वाली वन घास और झाड़ियाँ)।

प्रकाश के संबंध में, जंगल में पौधों को स्तरों में व्यवस्थित किया जाता है। इसके अलावा, एक ही पेड़ में भी, पत्तियां टियर के आधार पर अलग तरह से प्रकाश को पकड़ती हैं। एक नियम के रूप में, वे गठित शीट मोज़ेक,यानी बेहतर प्रकाश कैप्चर के लिए पत्ती की सतह को बढ़ाने के लिए इस तरह से व्यवस्थित किया गया।

प्रकाश व्यवस्था भौगोलिक अक्षांश, दिन के समय और मौसम के आधार पर भिन्न होती है। पृथ्वी के घूर्णन के संबंध में, प्रकाश व्यवस्था की एक विशिष्ट दैनिक और मौसमी लय होती है। प्रकाश मोड में परिवर्तन के लिए शरीर की प्रतिक्रिया को कहा जाता है फोटोपेरियोडिज्म।शरीर में फोटोपेरियोडिज्म के संबंध में, चयापचय, वृद्धि और विकास की प्रक्रियाएं बदल जाती हैं।

पौधों में फोटोपेरियोडिज्म से जुड़ी घटना प्रकाशानुवर्तन- प्रकाश की ओर व्यक्तिगत पौधों के अंगों की गति। उदाहरण के लिए, सूरज के बाद दिन के दौरान सूरजमुखी की टोकरी की आवाजाही, सिंहपर्णी के पुष्पक्रम को खोलना और सुबह बांधना और शाम को बंद करना, और इसके विपरीत - शाम को बैंगनी और सुगंधित तंबाकू के फूल खोलना और उन्हें सुबह बंद करना (दैनिक फोटोपेरोडिज्म)।

ऋतुओं के परिवर्तन (समशीतोष्ण और उत्तरी अक्षांश) के साथ अक्षांशों में मौसमी प्रकाशकालवाद देखा जाता है। एक लंबे दिन (वसंत में) की शुरुआत के साथ, पौधों में सक्रिय रस प्रवाह देखा जाता है, कलियाँ सूज जाती हैं और खुल जाती हैं। शरद ऋतु के एक छोटे दिन की शुरुआत के साथ, पौधे अपने पत्ते गिरा देते हैं और सर्दियों की सुप्तता के लिए तैयार हो जाते हैं। "शॉर्ट डे" पौधों के बीच अंतर करना आवश्यक है - वे उपोष्णकटिबंधीय (गुलदाउदी, पेरिला, चावल, सोयाबीन, कॉकलेबर, भांग) में आम हैं; और "लॉन्ग डे" (रुडबेकिया, अनाज, क्रूस, डिल) के पौधे - वे मुख्य रूप से समशीतोष्ण और उपध्रुवीय अक्षांशों में वितरित किए जाते हैं। "लॉन्ग डे" पौधे दक्षिण में नहीं उग सकते (वे बीज पैदा नहीं करते हैं), और यही बात उत्तर में उगाए जाने पर "शॉर्ट डे" पौधों पर भी लागू होती है।

पशु जीवन के लिए एक शर्त के रूप में प्रकाश। जानवरों के लिए, हरे पौधों के लिए प्रकाश सर्वोपरि महत्व का कारक नहीं है, क्योंकि वे इन पौधों द्वारा संचित सूर्य की ऊर्जा के कारण मौजूद हैं। फिर भी, जानवरों को एक निश्चित वर्णक्रमीय संरचना के प्रकाश की आवश्यकता होती है। मूल रूप से, उन्हें अंतरिक्ष में दृश्य अभिविन्यास के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है। सच है, सभी जानवरों की आंखें नहीं होती हैं। आदिम में, ये केवल प्रकाश संश्लेषक कोशिकाएँ या यहाँ तक कि कोशिका में एक स्थान होते हैं (उदाहरण के लिए, एककोशिकीय जीवों में कलंक या "प्रकाश के प्रति संवेदनशील आँख")।

आंख की पर्याप्त जटिल संरचना के साथ ही आलंकारिक दृष्टि संभव है। उदाहरण के लिए, मकड़ियां केवल 1-2 सेमी की दूरी पर चलती वस्तुओं की आकृति को भेद सकती हैं। कशेरुकियों की आंखें वस्तुओं के आकार और आकार, उनके रंग को देखती हैं और उनसे दूरी निर्धारित करती हैं।

दृश्य प्रकाश विभिन्न जानवरों की प्रजातियों के लिए एक पारंपरिक अवधारणा है। एक व्यक्ति के लिए, ये बैंगनी से गहरे लाल रंग की किरणें हैं (इंद्रधनुष के रंगों को याद करें)। रैटलस्नेक, उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग का अनुभव करते हैं। दूसरी ओर, मधुमक्खियां बहुरंगी पराबैंगनी किरणों में अंतर करती हैं, लेकिन लाल को नहीं देखती हैं। उनके लिए दृश्य प्रकाश के स्पेक्ट्रम को पराबैंगनी क्षेत्र में स्थानांतरित कर दिया गया है।

दृष्टि के अंगों का विकास काफी हद तक जीवों की पारिस्थितिक स्थिति और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। तो, गुफाओं के स्थायी निवासियों में, जहां सूरज की रोशनी प्रवेश नहीं करती है, आंखें पूरी तरह या आंशिक रूप से कम हो सकती हैं: अंधे जमीन बीटल, चमगादड़, कुछ उभयचर और मछली में।

रंग दृष्टि की क्षमता इस बात पर भी निर्भर करती है कि जीव प्रतिदिन हैं या रात। कुत्ते, बिल्ली, हम्सटर (जो शाम को शिकार करके खाते हैं) सभी काले और सफेद रंग में देखते हैं। रात के पक्षियों में भी यही दृष्टि है - उल्लू, नाईटजर। दैनिक पक्षियों में अच्छी तरह से विकसित रंग दृष्टि होती है।

जानवरों और पक्षियों में भी दिन के समय और रात की जीवन शैली के लिए अनुकूलन होता है। उदाहरण के लिए, अधिकांश ungulate, भालू, भेड़िये, चील, लार्क दिन के दौरान सक्रिय होते हैं, जबकि बाघ, चूहे, हाथी, उल्लू रात में सबसे अधिक सक्रिय होते हैं। दिन के उजाले घंटे की लंबाई संभोग के मौसम की शुरुआत, पक्षियों में प्रवास और उड़ानों, स्तनधारियों में हाइबरनेशन आदि को प्रभावित करती है।

लंबी दूरी की उड़ानों और प्रवास के दौरान पशु अपने दृष्टि अंगों की मदद से नेविगेट करते हैं। उदाहरण के लिए, पक्षी अद्भुत सटीकता के साथ उड़ान की दिशा चुनते हैं, घोंसले से लेकर सर्दियों के मैदानों तक कई हजारों किलोमीटर की दूरी तय करते हैं। यह सिद्ध हो चुका है कि ऐसी लंबी दूरी की उड़ानों के दौरान, पक्षी कम से कम आंशिक रूप से सूर्य और सितारों, यानी खगोलीय प्रकाश स्रोतों द्वारा उन्मुख होते हैं। वे नेविगेशन में सक्षम हैं, पृथ्वी पर वांछित बिंदु तक पहुंचने के लिए अभिविन्यास बदलते हैं। यदि पक्षियों को पिंजरों में ले जाया जाता है, तो वे दुनिया में कहीं से भी सर्दियों के लिए सही दिशा चुनते हैं। लगातार कोहरे में पक्षी नहीं उड़ते, क्योंकि वे अक्सर उड़ान के दौरान भटक जाते हैं।

कीड़ों में इस प्रकार के अभिविन्यास की क्षमता मधुमक्खियों में विकसित होती है। वे एक मार्गदर्शक के रूप में सूर्य की स्थिति (ऊंचाई) का उपयोग करते हैं।

भू-वायु वातावरण में तापमान शासन। तापमान अनुकूलन। यह ज्ञात है कि जीवन प्रोटीन निकायों के अस्तित्व का एक तरीका है, इसलिए जीवन के अस्तित्व की सीमाएं तापमान हैं जिस पर प्रोटीन की सामान्य संरचना और कामकाज संभव है, औसतन 0 डिग्री सेल्सियस से + 50 डिग्री सेल्सियस तक। हालांकि, कुछ जीवों में विशेष एंजाइम सिस्टम होते हैं और इन सीमाओं से बाहर के तापमान पर सक्रिय अस्तित्व के लिए अनुकूलित होते हैं।

प्रजातियां जो ठंड पसंद करती हैं (उन्हें कहा जाता है क्रायोफाइल्स), सेल गतिविधि को -8 डिग्री... -10 डिग्री सेल्सियस तक बनाए रख सकते हैं। बैक्टीरिया, कवक, लाइकेन, काई और आर्थ्रोपोड हाइपोथर्मिया को सहन कर सकते हैं। हमारे पेड़ भी कम तापमान पर नहीं मरते। यह केवल महत्वपूर्ण है कि सर्दियों की तैयारी की अवधि के दौरान, पौधों की कोशिकाओं में पानी एक विशेष अवस्था में चला जाता है, और बर्फ में नहीं बदलता है - फिर कोशिकाएं मर जाती हैं। पौधे अपनी कोशिकाओं और ऊतकों में पदार्थों को जमा करके हाइपोथर्मिया को दूर करते हैं - आसमाटिक रक्षक: विभिन्न शर्करा, अमीनो एसिड, अल्कोहल, जो अतिरिक्त पानी को "पंप" करते हैं, इसे बर्फ में बदलने से रोकते हैं।

जीवों की प्रजातियों का एक समूह है जिनका इष्टतम जीवन उच्च तापमान है, उन्हें कहा जाता है थर्मोफाइल।ये विभिन्न कीड़े, कीड़े, घुन हैं जो रेगिस्तान और गर्म अर्ध-रेगिस्तान में रहते हैं, ये गर्म झरनों के बैक्टीरिया हैं। + 70 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाले स्प्रिंग्स हैं, जिनमें जीवित निवासी हैं - नीले-हरे शैवाल (सायनोबैक्टीरिया), कुछ प्रकार के मोलस्क।

अगर, हालांकि, हम ध्यान में रखते हैं अव्यक्त(दीर्घकालिक निष्क्रिय) जीवों के रूप, जैसे कुछ जीवाणुओं के बीजाणु, सिस्ट, बीजाणु और पौधों के बीज, वे अत्यधिक असामान्य तापमान का सामना कर सकते हैं। बैक्टीरियल बीजाणु 180 डिग्री सेल्सियस तक तापमान का सामना कर सकते हैं। कई बीज, पौधे पराग, सिस्ट, एककोशिकीय शैवाल तरल नाइट्रोजन (-195.8 डिग्री सेल्सियस पर) में ठंड का सामना करते हैं और फिर -70 डिग्री सेल्सियस पर दीर्घकालिक भंडारण करते हैं। विगलन और अनुकूल परिस्थितियों और पर्याप्त पोषक माध्यम में रखने के बाद, ये कोशिकाएं फिर से सक्रिय हो सकती हैं और गुणा करना शुरू कर सकती हैं।

शरीर की सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के अस्थायी निलंबन को कहा जाता है निलंबित एनीमेशन।पर्यावरण के तापमान में कमी और इसकी वृद्धि के साथ जानवरों में एनाबियोसिस हो सकता है। उदाहरण के लिए, सांप और छिपकलियों में, जब हवा का तापमान 45 डिग्री सेल्सियस से ऊपर हो जाता है, तो थर्मल टॉर्पर होता है। 4 डिग्री सेल्सियस से नीचे के पानी के तापमान पर उभयचरों में, महत्वपूर्ण गतिविधि व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। एनाबियोसिस की स्थिति से, जीवित प्राणी सामान्य जीवन में तभी लौट सकते हैं जब उनकी कोशिकाओं (मुख्य रूप से डीएनए और प्रोटीन) में मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना में गड़बड़ी न हो।

स्थलीय निवासियों में तापमान में उतार-चढ़ाव का प्रतिरोध अलग है।

पौधों में तापमान अनुकूलन। पौधे, अचल जीव होने के कारण, उन तापमान में उतार-चढ़ाव के अनुकूल होने के लिए मजबूर होते हैं जो उनके आवास में मौजूद होते हैं। उनके पास विशिष्ट प्रणालियां हैं जो हाइपोथर्मिया या ओवरहीटिंग से बचाती हैं। स्वेद- यह रंध्र तंत्र के माध्यम से पौधों द्वारा पानी के वाष्पीकरण की एक प्रणाली है, जो उन्हें अधिक गर्मी से बचाती है। कुछ पौधों ने आग का प्रतिरोध भी कर लिया है - उन्हें कहा जाता है पायरोफाइट्सआग अक्सर सवाना, झाड़ी के घने इलाकों में होती है। सवाना के पेड़ों में दुर्दम्य पदार्थों के साथ मोटी छाल होती है। उनके फलों और बीजों में मोटी, लिग्निफाइड खाल होती है जो आग लगाने पर फट जाती है, जो बीजों को जमीन में गिरने में मदद करती है।

जानवरों का तापमान अनुकूलन। पौधों की तुलना में जानवरों में तापमान में बदलाव के अनुकूल होने की अधिक क्षमता होती है, क्योंकि वे हिलने-डुलने, मांसपेशियां रखने और अपनी आंतरिक गर्मी पैदा करने में सक्षम होते हैं। निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखने के तंत्र के आधार पर, वहाँ हैं पोइकिलोथर्मिक(ठंडे खून वाले) और होमियोथर्मिक(गर्म खून वाले) जानवर।

पोइकिलोथर्मिककीड़े, मछली, उभयचर, सरीसृप हैं। उनके शरीर का तापमान वातावरण के तापमान के साथ बदलता रहता है।

होमोथर्मिक- निरंतर शरीर के तापमान वाले जानवर, बाहरी तापमान में तेज उतार-चढ़ाव के साथ भी इसे बनाए रखने में सक्षम (ये स्तनधारी और पक्षी हैं)।

तापमान अनुकूलन के मुख्य तरीके:

• 1) रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन- परिवेश के तापमान में कमी के जवाब में गर्मी उत्पादन में वृद्धि;
• 2) भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन- बालों और पंखों के कारण गर्मी बनाए रखने की क्षमता, वसा भंडार का वितरण, बाष्पीकरणीय गर्मी हस्तांतरण की संभावना, आदि;

3) व्यवहार थर्मोरेग्यूलेशन- अत्यधिक तापमान वाले स्थानों से इष्टतम तापमान वाले स्थानों पर जाने की क्षमता। यह पोइकिलोथर्मिक जानवरों में थर्मोरेग्यूलेशन का मुख्य तरीका है। जब तापमान बढ़ता है या गिरता है, तो वे अपना आसन बदल लेते हैं या छाया में, एक छेद में छिप जाते हैं। मधुमक्खियां, चींटियां, दीमक अपने अंदर एक अच्छी तरह से नियंत्रित तापमान के साथ घोंसले का निर्माण करते हैं।

गर्म रक्त वाले जानवरों में, थर्मोरेग्यूलेशन प्रणाली में काफी सुधार हुआ है (हालांकि यह युवा और चूजों में कमजोर है)।

उच्च जानवरों और मनुष्यों में थर्मोरेग्यूलेशन की पूर्णता को स्पष्ट करने के लिए, हम निम्नलिखित उदाहरण दे सकते हैं। लगभग 200 साल पहले, इंग्लैंड में डॉ. सी. ब्लेगडेन ने निम्नलिखित प्रयोग स्थापित किया: अपने दोस्तों और एक कुत्ते के साथ, उन्होंने 45 मिनट एक सूखे कक्ष में +126 डिग्री सेल्सियस पर बिना स्वास्थ्य परिणामों के बिताए। फिनिश स्नान के प्रशंसक जानते हैं कि सौना में कुछ समय + 100 डिग्री सेल्सियस (सभी के लिए - उनका अपना) से अधिक तापमान के साथ बिताना संभव है, और यह स्वास्थ्य के लिए अच्छा है। लेकिन हम यह भी जानते हैं कि अगर इस तापमान पर मांस का एक टुकड़ा रखा जाए तो वह पक जाएगा।

गर्म रक्त वाले जानवरों में ठंड की कार्रवाई के तहत, विशेष रूप से मांसपेशियों में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं तेज होती हैं। रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन खेल में आता है। मांसपेशियों के झटके नोट किए जाते हैं, जिससे अतिरिक्त गर्मी निकलती है। लिपिड चयापचय विशेष रूप से बढ़ाया जाता है, क्योंकि वसा में रासायनिक ऊर्जा की महत्वपूर्ण आपूर्ति होती है। इसलिए, वसा भंडार का संचय बेहतर थर्मोरेग्यूलेशन प्रदान करता है।

गर्मी उत्पादन का बढ़ा हुआ उत्पादन बड़ी मात्रा में भोजन की खपत के साथ होता है। तो, सर्दियों के लिए शेष पक्षियों को बहुत अधिक भोजन की आवश्यकता होती है, वे ठंढ से नहीं, बल्कि भुखमरी से डरते हैं। एक अच्छी फसल के साथ, स्प्रूस और पाइन क्रॉसबिल, उदाहरण के लिए, यहां तक ​​\u200b\u200bकि सर्दियों की नस्ल के चूजों में भी। लोग - कठोर साइबेरियाई या उत्तरी क्षेत्रों के निवासी - पीढ़ी से पीढ़ी तक एक उच्च कैलोरी मेनू विकसित करते हैं - पारंपरिक पकौड़ी और अन्य उच्च कैलोरी खाद्य पदार्थ। इसलिए, फैशनेबल पश्चिमी आहारों का पालन करने और पूर्वजों के भोजन को अस्वीकार करने से पहले, प्रकृति में विद्यमान समीचीनता को याद रखना चाहिए, जो लोगों की दीर्घकालिक परंपराओं का आधार है।

जानवरों में गर्मी हस्तांतरण को विनियमित करने के लिए एक प्रभावी तंत्र, जैसे कि पौधों में, पसीने के माध्यम से या मुंह और ऊपरी श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली के माध्यम से पानी का वाष्पीकरण होता है। यह भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन का एक उदाहरण है। अत्यधिक गर्मी में एक व्यक्ति प्रति दिन 12 लीटर तक पसीना बहा सकता है, जबकि सामान्य से 10 गुना अधिक गर्मी का उत्सर्जन करता है। उत्सर्जित पानी का एक हिस्सा पीने के माध्यम से वापस किया जाना चाहिए।

गर्म खून वाले जानवर, ठंडे खून वाले जानवरों की तरह, व्यवहारिक थर्मोरेग्यूलेशन द्वारा विशेषता है। भूमिगत रहने वाले जानवरों के बिल में, तापमान में उतार-चढ़ाव जितना छोटा होता है, छेद उतना ही गहरा होता है। मधुमक्खियों के कुशलता से बनाए गए घोंसले एक समान, अनुकूल माइक्रॉक्लाइमेट बनाए रखते हैं। विशेष रुचि जानवरों का समूह व्यवहार है। उदाहरण के लिए, गंभीर ठंढ और बर्फीले तूफान में पेंगुइन एक "कछुआ" बनाते हैं - एक घना ढेर। जो लोग खुद को किनारे पर पाते हैं वे धीरे-धीरे अंदर जाते हैं, जहां तापमान लगभग +37 डिग्री सेल्सियस पर बना रहता है। उसी स्थान पर अंदर शावकों को रखा जाता है।

इस प्रकार, भूमि-वायु पर्यावरण की कुछ स्थितियों में रहने और पुनरुत्पादन के लिए, विकास की प्रक्रिया में जानवरों और पौधों ने इस आवास के अनुरूप विभिन्न प्रकार के अनुकूलन और प्रणालियों का विकास किया है।

वायु प्रदूषण। हाल ही में, एक तेजी से महत्वपूर्ण बाहरी कारक जो भू-वायु आवास को बदलता है, बन गया है मानवजनित कारक।

वातावरण, जीवमंडल की तरह, आत्म-शुद्धि, या संतुलन बनाए रखने का गुण रखता है। हालांकि, आधुनिक वायुमंडलीय प्रदूषण की मात्रा और गति उनके बेअसर होने की प्राकृतिक संभावनाओं से अधिक है।

सबसे पहले, यह प्राकृतिक प्रदूषण है - विभिन्न धूल: खनिज (अपक्षय और चट्टानों के विनाश के उत्पाद), कार्बनिक (एयरोप्लांकटन - बैक्टीरिया, वायरस, पौधे पराग) और अंतरिक्ष (अंतरिक्ष से वायुमंडल में प्रवेश करने वाले कण)।

दूसरे, ये कृत्रिम (मानवजनित) प्रदूषण हैं - वातावरण में औद्योगिक, परिवहन और घरेलू उत्सर्जन (सीमेंट संयंत्रों की धूल, कालिख, विभिन्न गैसें, रेडियोधर्मी संदूषण, कीटनाशक)।

मोटे अनुमानों के अनुसार, पिछले 100 वर्षों में 1.5 मिलियन टन आर्सेनिक वातावरण में छोड़ा गया है; 1 मिलियन टन निकल; 1.35 मिलियन टन सिलिकॉन, 900 हजार टन कोबाल्ट, 600 हजार टन जस्ता, तांबे और अन्य धातुओं की समान मात्रा।

रासायनिक उद्यम कार्बन डाइऑक्साइड, आयरन ऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, क्लोरीन का उत्सर्जन करते हैं। कीटनाशकों में से, ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिक विशेष रूप से जहरीले होते हैं, जिनसे वातावरण में और भी अधिक जहरीले पदार्थ प्राप्त होते हैं।

शहरों में उत्सर्जन के परिणामस्वरूप जहां पराबैंगनी विकिरण कम हो जाता है और लोगों की एक बड़ी भीड़ होती है, वहां वायु बेसिन का क्षरण होता है, जिसकी एक अभिव्यक्ति स्मॉग है।

स्मॉग होता है "शास्त्रीय"(मामूली बादलों के दौरान होने वाले जहरीले कोहरे का मिश्रण) और " प्रकाश रासायनिक» (कास्टिक गैसों और एरोसोल का मिश्रण, जो फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप कोहरे के बिना बनता है)। सबसे खतरनाक है लंदन और लॉस एंजेलिस का स्मॉग। यह 25% तक सौर विकिरण और 80% पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करता है, शहरी आबादी इससे पीड़ित है।

जीवों के जीवन के लिए भू-वायु पर्यावरण सबसे कठिन है। इसे बनाने वाले भौतिक कारक बहुत विविध हैं: प्रकाश, तापमान। लेकिन जीवों ने इन बदलते कारकों के विकास के दौरान अनुकूलित किया है और पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अत्यधिक अनुकूलन क्षमता सुनिश्चित करने के लिए अनुकूलन प्रणाली विकसित की है। एक पर्यावरणीय संसाधन के रूप में हवा की अटूटता के बावजूद, इसकी गुणवत्ता तेजी से बिगड़ रही है। वायु प्रदूषण पर्यावरण प्रदूषण का सबसे खतरनाक रूप है।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न और कार्य

• 1. बताएं कि जीवों के जीवन के लिए भू-वायु का वातावरण सबसे कठिन क्यों है।
• 2. पौधों और जानवरों में उच्च और निम्न तापमान के अनुकूलन के उदाहरण दें।
• 3. किसी भी जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि पर तापमान का गहरा प्रभाव क्यों पड़ता है?
• 4. विश्लेषण करें कि प्रकाश पौधों और जानवरों के जीवन को कैसे प्रभावित करता है।
• 5. वर्णन करें कि प्रकाशकाल क्या है।
• 6. सिद्ध कीजिए कि प्रकाश स्पेक्ट्रम की विभिन्न तरंगों का जीवों पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है, उदाहरण दीजिए। उन समूहों की सूची बनाएं जिनमें जीवों को ऊर्जा के उपयोग के अनुसार विभाजित किया जाता है, उदाहरण दें।
• 7. टिप्पणी करें कि प्रकृति में मौसमी घटनाएं किससे जुड़ी हैं और पौधे और जानवर उन पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।
• 8. बताएं कि वायु प्रदूषण जीवों के लिए सबसे बड़ा खतरा क्यों है।

पर्यावरणीय परिस्थितियों की दृष्टि से जीवन का भू-वायु पर्यावरण सबसे कठिन है। विकास के क्रम में, इसे पानी की तुलना में बहुत बाद में महारत हासिल हुई। भूमि पर जीवन के लिए ऐसे अनुकूलन की आवश्यकता होती है, जो जीवों के पर्याप्त उच्च स्तर के संगठन के साथ ही संभव हो सके। भू-वायु पर्यावरण की विशेषता कम वायु घनत्व, तापमान और आर्द्रता में बड़े उतार-चढ़ाव, अन्य मीडिया की तुलना में सौर विकिरण की उच्च तीव्रता और वातावरण की गतिशीलता है।

कम वायु घनत्व और गतिशीलताइसकी कम भारोत्तोलन शक्ति और महत्वहीन समर्थन का निर्धारण करें। स्थलीय वातावरण के जीवों में एक समर्थन प्रणाली होनी चाहिए जो शरीर का समर्थन करती है: पौधे - यांत्रिक ऊतक, जानवर - एक ठोस या हाइड्रोस्टेटिक कंकाल।

हवा की छोटी भारोत्तोलन शक्ति स्थलीय जीवों के सीमित द्रव्यमान और आकार को निर्धारित करती है। सबसे बड़े भूमि वाले जानवर जलीय पर्यावरण के दिग्गजों - व्हेल की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। आधुनिक व्हेल के आकार और द्रव्यमान के जानवर जमीन पर नहीं रह सकते थे, क्योंकि वे अपने वजन से कुचल जाएंगे।

हवा का कम घनत्व गति के लिए कम प्रतिरोध का कारण बनता है। इसलिए, कई जानवरों ने उड़ने की क्षमता हासिल कर ली है: पक्षी, कीड़े, कुछ स्तनधारी और सरीसृप।

हवा की गतिशीलता के कारण, जीवों की कुछ प्रजातियों की निष्क्रिय उड़ान, साथ ही पराग, बीजाणु, फल और पौधों के बीज संभव हैं। वायु धाराओं की सहायता से बसना कहलाता है रक्ताल्पता. निष्क्रिय वायुवाहित जीवों को कहा जाता है एरोप्लांकटन. उन्हें बहुत छोटे शरीर के आकार, बहिर्गमन और मजबूत विच्छेदन की उपस्थिति, कोबवे के उपयोग आदि की विशेषता है। एनीमोचोरा के पौधों के बीज और फलों में भी बहुत छोटे आकार (ऑर्किड, फायरवीड, आदि के बीज) या विभिन्न पंखों के आकार (मेपल, राख) और पैराशूट के आकार (डंडेलियन, कोल्टसफ़ूट) उपांग होते हैं।

कई पौधों में पराग का स्थानांतरण हवा की मदद से किया जाता है, उदाहरण के लिए जिम्नोस्पर्म, बीच, बर्च, एल्म, अनाज आदि में। हवा की मदद से पौधों को परागित करने की विधि कहलाती है रक्तहीनता. परागण दक्षता सुनिश्चित करने के लिए पवन परागण वाले पौधों में कई अनुकूलन होते हैं।

बड़ी ताकत से चलने वाली हवाएं (तूफान, तूफान) पेड़ों को तोड़ देती हैं, अक्सर उन्हें उल्टा कर देती हैं। एक ही दिशा में लगातार चलने वाली हवाएँ पेड़ों की वृद्धि में विभिन्न विकृतियाँ पैदा करती हैं और झंडे के आकार के मुकुटों का निर्माण करती हैं।

उन क्षेत्रों में जहां तेज हवाएं लगातार चल रही हैं, एक नियम के रूप में, छोटे उड़ने वाले जानवरों की प्रजातियों की संरचना खराब है, क्योंकि वे शक्तिशाली वायु धाराओं का विरोध करने में सक्षम नहीं हैं। तो, लगातार तेज हवाओं के साथ समुद्री द्वीपों पर, पक्षी और कीड़े जो उड़ने की क्षमता खो चुके हैं, प्रबल होते हैं। हवा जीवों द्वारा नमी और गर्मी की कमी को बढ़ाती है, इसके प्रभाव में जीवों का सूखना और ठंडा होना तेजी से होता है।

कम वायु घनत्व भूमि पर अपेक्षाकृत कम दबाव (760 मिमी एचजी) का कारण बनता है। ऊंचाई बढ़ने के साथ, दबाव कम हो जाता है, जो पहाड़ों में प्रजातियों के वितरण को सीमित कर सकता है। दबाव में कमी से ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है और श्वसन दर में वृद्धि के कारण पशुओं का निर्जलीकरण होता है। इसलिए, अधिकांश कशेरुक और उच्च पौधों के लिए, जीवन की ऊपरी सीमा लगभग 6000 मीटर है।

हवा की गैस संरचनावायुमंडल की सतह परत में काफी सजातीय है। इसमें नाइट्रोजन - 78.1%, ऑक्सीजन - 21%, आर्गन - 0.9%, कार्बन डाइऑक्साइड - 0.03% होता है। इन गैसों के अलावा, वातावरण में नियॉन, क्रिप्टन, क्सीनन, हाइड्रोजन, हीलियम, साथ ही विभिन्न प्रकार के सुगंधित पौधों के स्राव और विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं: सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन ऑक्साइड, नाइट्रोजन और भौतिक अशुद्धियाँ। वातावरण में उच्च ऑक्सीजन सामग्री ने स्थलीय जीवों के चयापचय में वृद्धि और गर्म रक्त वाले (होमोथर्मिक) जानवरों की उपस्थिति में योगदान दिया। ऑक्सीजन की कमी सड़ने वाले पौधों के अवशेषों, अनाज के भंडार के संचय में हो सकती है, और जलभराव या अत्यधिक संकुचित मिट्टी पर पौधों की जड़ प्रणाली ऑक्सीजन की कमी का अनुभव कर सकती है।

कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री हवा की सतह परत के कुछ क्षेत्रों में काफी महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। बड़े शहरों में हवा के अभाव में इसकी सांद्रता दस गुना बढ़ सकती है। प्रकाश संश्लेषण और जीवों के श्वसन की तीव्रता में परिवर्तन के कारण हवा की सतह परत में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में नियमित दैनिक और मौसमी परिवर्तन। उच्च सांद्रता में, कार्बन डाइऑक्साइड विषैला होता है, और इसकी कम सामग्री प्रकाश संश्लेषण की दर को कम करती है।

स्थलीय वातावरण के अधिकांश जीवों के लिए वायु नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है, लेकिन कई प्रोकैरियोटिक जीवों (नोड्यूल बैक्टीरिया, एज़ोटोबैक्टर, क्लोस्ट्रीडिया, सायनोबैक्टीरिया, आदि) में इसे बांधने और इसे जैविक चक्र में शामिल करने की क्षमता होती है।

कई प्रदूषक जो मुख्य रूप से मानवीय गतिविधियों के परिणामस्वरूप हवा में प्रवेश करते हैं, जीवों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड बहुत कम सांद्रता में भी पौधों के लिए विषैला होता है, क्लोरोफिल के विनाश का कारण बनता है, क्लोरोप्लास्ट की संरचना को नुकसान पहुंचाता है, प्रकाश संश्लेषण और श्वसन की प्रक्रियाओं को रोकता है। जहरीली गैसों से पौधों को नुकसान अलग-अलग होता है और यह उनकी शारीरिक, रूपात्मक, शारीरिक, जैविक और अन्य विशेषताओं पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, लाइकेन, स्प्रूस, पाइन, ओक, लर्च विशेष रूप से औद्योगिक गैसों के प्रति संवेदनशील हैं। कैनेडियन पॉपलर, बालसम पॉपलर, ऐश-लीव्ड मेपल, थूजा, रेड बिगबेरी और कुछ अन्य सबसे प्रतिरोधी हैं।

लाइट मोड।पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाला सौर विकिरण ग्रह के ताप संतुलन को बनाए रखने, जीवों के जल चयापचय, पौधों द्वारा कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, जो अंततः जीवों की महत्वपूर्ण आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम वातावरण बनाने के लिए संभव बनाता है। पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सौर विकिरण की संरचना में 290-380 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाली पराबैंगनी किरणें, दृश्य किरणें - 380-750 एनएम और 750-4000 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाली अवरक्त किरणें शामिल हैं। पराबैंगनी किरणें अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं और बड़ी मात्रा में जीवों के लिए हानिकारक होती हैं। 300-380 एनएम की सीमा में मध्यम खुराक में, वे कोशिका विभाजन और विकास को प्रोत्साहित करते हैं, विटामिन, एंटीबायोटिक्स, पिगमेंट (उदाहरण के लिए, मनुष्यों में - सनबर्न, मछली और उभयचरों में - डार्क कैवियार) के संश्लेषण को बढ़ावा देते हैं, पौधे के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं बीमारी। इन्फ्रारेड किरणों का थर्मल प्रभाव होता है। प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया (हरा, बैंगनी) 800-1100 एनएम की सीमा में अवरक्त किरणों को अवशोषित करने में सक्षम हैं और केवल उनके खर्च पर मौजूद हैं। लगभग 50% सौर विकिरण दृश्य प्रकाश से आता है, जिसका स्वपोषी और विषमपोषी जीवों के जीवन में विभिन्न पारिस्थितिक महत्व है। हरे पौधों को प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया, क्लोरोफिल के निर्माण और क्लोरोप्लास्ट की संरचना के निर्माण के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है। यह गैस विनिमय और वाष्पोत्सर्जन, अंगों और ऊतकों की संरचना और पौधों की वृद्धि और विकास को प्रभावित करता है।

जानवरों के लिए, पर्यावरण में अभिविन्यास के लिए दृश्य प्रकाश आवश्यक है। कुछ जानवरों में, दृश्य धारणा स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी और निकट अवरक्त भागों में फैली हुई है।

किसी भी आवास का प्रकाश शासन प्रत्यक्ष और बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता, उसकी मात्रा, वर्णक्रमीय संरचना और उस सतह की परावर्तनशीलता से निर्धारित होता है जिस पर प्रकाश गिरता है। प्रकाश व्यवस्था के ये तत्व बहुत परिवर्तनशील हैं और क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश, क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई, दिन की लंबाई, वातावरण की स्थिति, पृथ्वी की सतह की प्रकृति, राहत, समय पर निर्भर करते हैं। दिन और ऋतु का। इस संबंध में, स्थलीय जीवों ने विकास की लंबी प्रक्रिया के दौरान आवासों के प्रकाश शासन के लिए विभिन्न अनुकूलन विकसित किए हैं।

पौधों का अनुकूलन।प्रकाश की स्थिति के संबंध में, पौधों के तीन मुख्य पारिस्थितिक समूह प्रतिष्ठित हैं: फोटोफिलस (हेलियोफाइट्स); छाया-प्रेमी (साइकोफाइट्स); छाया-सहिष्णु।

हेलियोफाइट्स- खुले अच्छी तरह से रोशनी वाले आवासों के पौधे। वे छायांकन बर्दाश्त नहीं करते हैं। उनका एक उदाहरण समुदाय के ऊपरी स्तर के स्टेपी और घास के पौधे, रेगिस्तान के प्रकार, अल्पाइन घास के मैदान आदि हो सकते हैं।

साइकोफाइट्स- सीधी धूप में तेज रोशनी बर्दाश्त न करें। ये छायादार जंगलों, गुफाओं, चट्टानों की दरारों आदि के निचले स्तरों के पौधे हैं।

छाया सहिष्णुप्रकाश के संबंध में पौधों की व्यापक पारिस्थितिक संयोजकता होती है। वे उच्च प्रकाश तीव्रता में बेहतर विकसित होते हैं, लेकिन वे छायांकन को भी अच्छी तरह से सहन करते हैं, अन्य पौधों की तुलना में अधिक आसानी से बदलती प्रकाश स्थितियों के अनुकूल होते हैं।

पौधों के प्रत्येक समूह को प्रकाश व्यवस्था की स्थितियों के लिए कुछ संरचनात्मक, रूपात्मक, शारीरिक और मौसमी अनुकूलन की विशेषता है।

प्रकाश-प्रेमी और छाया-प्रेमी पौधों की बाहरी उपस्थिति में सबसे स्पष्ट अंतरों में से एक पत्तियों का असमान आकार है। हेलियोफाइट्स में, वे आमतौर पर छोटे होते हैं या एक विच्छेदित पत्ती के ब्लेड के साथ होते हैं। यह विशेष रूप से स्पष्ट है जब विभिन्न प्रकाश स्थितियों (क्षेत्र बैंगनी और वन वायलेट, घास के मैदानों में उगने वाली ब्लूबेल, और वन ब्लूबेल, आदि) के तहत बढ़ने वाली संबंधित प्रजातियों की तुलना करते हैं। पौधों की पूरी मात्रा के संबंध में पत्तियों के आकार में वृद्धि की प्रवृत्ति स्पष्ट रूप से स्प्रूस वन के शाकाहारी पौधों में व्यक्त की जाती है: सामान्य सॉरेल, डबल-लीव्ड मेनिक, कौवा की आंख, आदि।

फोटोफिलस पौधों में, सौर विकिरण के सेवन को कम करने के लिए, पत्तियों को लंबवत या एक तीव्र कोण पर क्षैतिज तल पर व्यवस्थित किया जाता है। छाया-प्रेमी पौधों में, पत्तियां मुख्य रूप से क्षैतिज रूप से स्थित होती हैं, जो उन्हें अधिकतम मात्रा में आपतित प्रकाश प्राप्त करने की अनुमति देती है। कई हेलियोफाइट्स की पत्ती की सतह चमकदार होती है, जो किरणों के प्रतिबिंब में योगदान करती है, जो मोम के लेप, मोटी छल्ली या घने यौवन से ढकी होती है।

छाया-प्रेमी और प्रकाश-प्रेमी पौधों की पत्तियाँ भी संरचनात्मक संरचना में भिन्न होती हैं। हल्की पत्तियों में अधिक यांत्रिक ऊतक होते हैं, पत्ती का ब्लेड छाया वाले की तुलना में मोटा होता है। मेसोफिल कोशिकाएं छोटी, घनी रूप से भरी हुई होती हैं, उनमें क्लोरोप्लास्ट छोटे और हल्के होते हैं, जो एक दुबले स्थान पर होते हैं। पत्ती मेसोफिल को स्तंभ और स्पंजी ऊतकों में विभेदित किया जाता है।

साइकोफाइट्स में, पत्तियां पतली होती हैं, छल्ली अनुपस्थित होती है या खराब विकसित होती है। मेसोफिल को स्तंभ और स्पंजी ऊतक में विभेदित नहीं किया जाता है। छाया के पत्तों में यांत्रिक ऊतकों और क्लोरोप्लास्ट के कम तत्व होते हैं, लेकिन वे हेलियोफाइट्स की तुलना में बड़े होते हैं। प्रकाश-प्रेमी पौधों के अंकुरों में अक्सर छोटे इंटर्नोड्स होते हैं, दृढ़ता से शाखाओं वाले, अक्सर रोसेट होते हैं।

प्रकाश के लिए पौधों के शारीरिक अनुकूलन विकास प्रक्रियाओं में परिवर्तन, प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता, श्वसन, वाष्पोत्सर्जन, संरचना और वर्णक की मात्रा में प्रकट होते हैं। यह ज्ञात है कि प्रकाश-प्रेमी पौधों में, प्रकाश की कमी के साथ, तने खिंच जाते हैं। छाया-प्रेमी पौधों की पत्तियों में प्रकाश-प्रेमी की तुलना में अधिक क्लोरोफिल होता है, इसलिए उनके पास अधिक संतृप्त गहरा हरा रंग होता है। हेलियोफाइट्स में प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता उच्च रोशनी (500-1000 लक्स और अधिक के भीतर) और स्किओफाइट्स में, कम मात्रा में प्रकाश (50-200 लक्स) पर अधिकतम होती है।

प्रकाश की कमी के लिए पौधों के शारीरिक अनुकूलन के रूपों में से एक कुछ प्रजातियों का हेटरोट्रॉफ़िक पोषण में संक्रमण है। ऐसे पौधों का एक उदाहरण छायादार स्प्रूस वनों के प्रकार हैं - रेंगने वाले गुडायरा, असली घोंसले के शिकार, आम पोडेलनिक। वे मृत कार्बनिक पदार्थों पर रहते हैं, अर्थात्। सैप्रोफाइट हैं।

प्रकाश की स्थिति के लिए पौधों का मौसमी अनुकूलन उन आवासों में प्रकट होता है जहां प्रकाश व्यवस्था समय-समय पर बदलती रहती है। इस मामले में, विभिन्न मौसमों में पौधे स्वयं को प्रकाश-प्रेमी या छाया-सहिष्णु के रूप में प्रकट कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, वसंत ऋतु में पर्णपाती जंगलों में, सामान्य गाउटवीड के शूट के पत्तों में एक हल्की संरचना होती है और प्रकाश संश्लेषण की उच्च तीव्रता की विशेषता होती है। गाउटवीड की गर्मियों की शूटिंग की पत्तियां, जो पेड़ों और झाड़ियों के पत्ते के बाद विकसित होती हैं, में एक विशिष्ट छाया संरचना होती है। पौधों में प्रकाश व्यवस्था के प्रति दृष्टिकोण ओटोजेनी की प्रक्रिया में और पर्यावरणीय कारकों के जटिल प्रभाव के परिणामस्वरूप बदल सकता है। कई घास के मैदान और वन प्रजातियों के अंकुर और युवा पौधे वयस्कों की तुलना में अधिक छाया सहिष्णु होते हैं। प्रकाश व्यवस्था के लिए आवश्यकताएं कभी-कभी पौधों में बदल जाती हैं जब वे खुद को विभिन्न जलवायु और एडैफिक परिस्थितियों में पाते हैं। उदाहरण के लिए, वन टैगा प्रजाति - ब्लूबेरी, डबल-लीक्ड मक्का - वन-टुंड्रा में और टुंड्रा खुले आवासों में अच्छी तरह से विकसित होते हैं।

जीवों के मौसमी विकास को नियंत्रित करने वाले कारकों में से एक दिन की लंबाई है। पौधों और जानवरों की दिन की लंबाई पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता को कहा जाता है प्रकाश-आवधिक प्रतिक्रिया(FPR), और दिन की लंबाई द्वारा नियंत्रित परिघटनाओं की श्रेणी को कहा जाता है फोटोपेरियोडिज्म. फोटोपेरियोडिक प्रतिक्रिया के प्रकार के अनुसार, पौधों के निम्नलिखित मुख्य समूह प्रतिष्ठित हैं:

1. छोटे दिन के पौधे, जिसे फूल आने के लिए प्रति दिन 12 घंटे से कम प्रकाश की आवश्यकता होती है। ये, एक नियम के रूप में, दक्षिणी क्षेत्रों (गुलदाउदी, दहलिया, एस्टर, तंबाकू, आदि) के लोग हैं।

2. लंबे दिन के पौधे- फूलों के लिए उन्हें एक दिन की लंबाई 12 या अधिक घंटे (सन, जई, आलू, मूली) की आवश्यकता होती है।

3. दिन की लंबाई के लिए तटस्थपौधे। उनके लिए, दिन की लंबाई उदासीन है, फूल किसी भी लंबाई (डंडेलियन, टमाटर, सरसों, आदि) पर होते हैं।

दिन की लंबाई न केवल पौधे द्वारा जनन चरणों के पारित होने को प्रभावित करती है, बल्कि उनकी उत्पादकता और संक्रामक रोगों के प्रतिरोध को भी प्रभावित करती है। यह पौधों के भौगोलिक वितरण और उनके मौसमी विकास के नियमन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उत्तरी अक्षांशों में वितरित प्रजातियां मुख्य रूप से लंबे समय तक चलने वाली प्रजातियां हैं, जबकि उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय में वे मुख्य रूप से लघु-दिन या तटस्थ हैं। हालाँकि, यह पैटर्न निरपेक्ष नहीं है। तो, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के पहाड़ों में, लंबे समय तक प्रजातियां पाई जाती हैं। दक्षिणी क्षेत्रों से उत्पन्न होने वाले गेहूं, सन, जौ और अन्य खेती वाले पौधों की कई किस्मों में लंबे समय तक एफपीआर होता है। अध्ययनों से पता चला है कि जब तापमान गिरता है, तो लंबे समय तक पौधे सामान्य रूप से छोटे दिन की परिस्थितियों में विकसित हो सकते हैं।

पशु जीवन में प्रकाश।जानवरों को अंतरिक्ष में अभिविन्यास के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है, यह चयापचय प्रक्रियाओं, व्यवहार और जीवन चक्र को भी प्रभावित करता है। पर्यावरण की दृश्य धारणा की पूर्णता विकासवादी विकास के स्तर पर निर्भर करती है। कई अकशेरुकी जीवों में केवल प्रकाश के प्रति संवेदनशील कोशिकाएं होती हैं जो वर्णक से घिरी होती हैं, जबकि एककोशिकीय में साइटोप्लाज्म का एक प्रकाश-संवेदनशील क्षेत्र होता है। कशेरुक, सेफलोपोड्स और कीड़ों की सबसे उत्तम आंखें। वे आपको वस्तुओं के आकार और आकार, रंग को देखने, दूरी निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। त्रि-आयामी दृष्टि मनुष्यों, प्राइमेट्स और कुछ पक्षियों (ईगल, बाज़, उल्लू) की विशेषता है। दृष्टि का विकास और इसकी विशेषताएं विशिष्ट प्रजातियों की पारिस्थितिक स्थितियों और जीवन शैली पर भी निर्भर करती हैं। गुफा में रहने वालों में, आंखें पूरी तरह या आंशिक रूप से कम हो सकती हैं, उदाहरण के लिए, अंधे बीटल, ग्राउंड बीटल, प्रोटीस आदि में।

विभिन्न प्रकार के जानवर एक निश्चित वर्णक्रमीय संरचना, अवधि और ताकत के प्रकाश का सामना करने में सक्षम होते हैं। प्रकाश-प्रेमी और छाया-प्रेमी भेद, यूरीफोटिकऔर स्टेनोफोनिकप्रकार निशाचर और गोधूलि स्तनधारी (वोल्ट, चूहे, आदि) केवल 5-30 मिनट के लिए सीधे सूर्य के प्रकाश को सहन करते हैं, जबकि दिन के स्तनधारी कई घंटों तक जीवित रहते हैं। हालांकि, तेज धूप में, रेगिस्तानी छिपकली की प्रजातियां भी लंबे समय तक विकिरण का सामना नहीं कर सकती हैं, क्योंकि 5-10 मिनट में उनके शरीर का तापमान + 50-56ºС तक बढ़ जाता है और जानवर मर जाते हैं। कई कीड़ों के अंडों की रोशनी उनके विकास को तेज करती है, लेकिन कुछ सीमा तक (विभिन्न प्रजातियों के लिए समान नहीं), जिसके बाद विकास रुक जाता है। अत्यधिक सौर विकिरण से बचाने के लिए एक अनुकूलन कुछ अंगों का रंजित पूर्णांक है: सरीसृपों में - उदर गुहा, प्रजनन अंग, आदि। पशु आश्रयों में जाकर, छाया में छिपकर अत्यधिक जोखिम से बचते हैं।

प्रकाश व्यवस्था में दैनिक और मौसमी परिवर्तन न केवल गतिविधि में परिवर्तन, बल्कि प्रजनन, प्रवास और पिघलने की अवधि भी निर्धारित करते हैं। निशाचर कीड़ों की उपस्थिति और सुबह या शाम को दैनिक कीटों का गायब होना प्रत्येक प्रकार के लिए रोशनी की एक निश्चित चमक पर होता है। उदाहरण के लिए, संगमरमर का भृंग सूर्यास्त के 5-6 मिनट बाद दिखाई देता है। अलग-अलग मौसमों में गीतकारों के जागरण का समय अलग-अलग होता है। रोशनी के आधार पर पक्षियों के शिकार के मैदान बदल जाते हैं। तो, कठफोड़वा, स्तन, फ्लाईकैचर दिन के दौरान जंगल की गहराई में और सुबह और शाम को - खुले स्थानों में शिकार करते हैं। उड़ान और प्रवास के दौरान पशु दृष्टि की सहायता से नेविगेट करते हैं। अद्भुत सटीकता के साथ पक्षी सूर्य और सितारों द्वारा निर्देशित उड़ान की दिशा चुनते हैं। उनकी यह सहज क्षमता सहज चयन द्वारा वृत्ति की एक प्रणाली के रूप में बनाई गई है। इस तरह के अभिविन्यास की क्षमता मधुमक्खियों जैसे अन्य जानवरों की भी विशेषता है। मधुमक्खियां जो अमृत ढूंढती हैं, दूसरों को इस बारे में जानकारी देती हैं कि रिश्वत के लिए कहां उड़ना है, एक गाइड के रूप में सूर्य का उपयोग करना।

प्रकाश व्यवस्था कुछ जानवरों के भौगोलिक वितरण को सीमित करती है। इसलिए, आर्कटिक और समशीतोष्ण क्षेत्र में गर्मियों के महीनों के दौरान एक लंबा दिन पक्षियों और कुछ स्तनधारियों को आकर्षित करता है, क्योंकि यह उन्हें सही मात्रा में भोजन (स्तन, पोषण, मोम के पंख, आदि) प्राप्त करने की अनुमति देता है, और शरद ऋतु में वे प्रवास करते हैं दक्षिण में। रात के जानवरों के वितरण पर प्रकाश व्यवस्था द्वारा विपरीत प्रभाव डाला जाता है। उत्तर में वे दुर्लभ हैं, और दक्षिण में वे दैनिक प्रजातियों पर भी हावी हैं।

तापमान शासन।चयापचय को बनाने वाली सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की तीव्रता तापमान की स्थिति पर निर्भर करती है। इसलिए, जीवन के अस्तित्व की सीमाएं वे तापमान हैं जिन पर प्रोटीन का सामान्य कामकाज संभव है, औसतन 0 से + 50ºС तक। हालांकि, ये दहलीज विभिन्न प्रकार के जीवों के लिए समान नहीं हैं। विशेष एंजाइम प्रणालियों की उपस्थिति के कारण, कुछ जीवों ने इन सीमाओं से बाहर के तापमान पर रहने के लिए अनुकूलित किया है। ठंड की स्थिति में जीवन के लिए अनुकूलित प्रजातियां पारिस्थितिक समूह से संबंधित हैं क्रायोफाइल्स. उन्होंने जैव रासायनिक अनुकूलन विकसित किए हैं जो उन्हें कम तापमान पर सेलुलर चयापचय को बनाए रखने की अनुमति देते हैं, साथ ही ठंड के प्रतिरोध या प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। ठंड का विरोध करने से विशेष पदार्थों की कोशिकाओं में संचय में मदद मिलती है - एंटीफ्ीज़, जो शरीर में बर्फ के क्रिस्टल के गठन को रोकता है। इस तरह के अनुकूलन नोटोथेनिडे परिवार, कॉड की कुछ आर्कटिक मछलियों में पाए गए हैं, जो आर्कटिक महासागर के पानी में तैरते हैं, शरीर के तापमान -1.86ºС के साथ।

अत्यंत कम तापमान जिस पर सेल गतिविधि अभी भी संभव है, सूक्ष्मजीवों में दर्ज की गई है - -10-12ºС तक। कुछ प्रजातियों में बर्फ़ीली प्रतिरोध उनके शरीर में कार्बनिक पदार्थों के संचय से जुड़ा होता है, जैसे ग्लिसरॉल, मैनिटोल, सोर्बिटोल, जो इंट्रासेल्युलर समाधानों के क्रिस्टलीकरण को रोकते हैं, जो उन्हें निष्क्रिय अवस्था (मूर्खता, क्रिप्टोबायोसिस) में महत्वपूर्ण ठंढा अवधियों से बचने की अनुमति देता है। . तो, इस राज्य में कुछ कीड़े सर्दियों में -47-50ºС तक का सामना कर सकते हैं। क्रायोफाइल में कई बैक्टीरिया, लाइकेन, कवक, काई, आर्थ्रोपोड आदि शामिल हैं।

प्रजातियां, जिनमें से इष्टतम जीवन उच्च तापमान के क्षेत्र तक ही सीमित है, पारिस्थितिक समूह से संबंधित हैं थर्मोफाइल्स.

बैक्टीरिया उच्च तापमान के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी होते हैं, जिनमें से कई +60-75ºС पर बढ़ सकते हैं और गुणा कर सकते हैं। हॉट स्प्रिंग्स में रहने वाले कुछ बैक्टीरिया +85-90ºС के तापमान पर बढ़ते हैं, और एक प्रकार के आर्कबैक्टीरिया को +110ºС से अधिक तापमान पर बढ़ने और विभाजित करने में सक्षम पाया गया। बीजाणु बनाने वाले बैक्टीरिया निष्क्रिय अवस्था में दसियों मिनट तक +200ºС का सामना कर सकते हैं। कवक, प्रोटोजोआ, पौधों और जानवरों के बीच थर्मोफिलिक प्रजातियां भी हैं, लेकिन उच्च तापमान के लिए उनके प्रतिरोध का स्तर बैक्टीरिया की तुलना में कम है। स्टेपीज़ और रेगिस्तान के उच्च पौधे अल्पकालिक ताप को +50–60ºС तक सहन कर सकते हैं, लेकिन उनकी प्रकाश संश्लेषण पहले से ही +40ºС से अधिक तापमान से बाधित है। +42-43ºС के शरीर के तापमान पर, अधिकांश जानवरों में, थर्मल मौत होती है।

स्थलीय वातावरण में तापमान शासन व्यापक रूप से भिन्न होता है और कई कारकों पर निर्भर करता है: अक्षांश, ऊंचाई, जल निकायों से निकटता, वर्ष और दिन का समय, वायुमंडलीय स्थिति, वनस्पति आवरण, आदि। जीवों के विकास के क्रम में, परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर चयापचय को विनियमित करने के लिए कई प्रकार के अनुकूलन विकसित किए गए हैं। यह दो तरीकों से हासिल किया जाता है: 1) जैव रासायनिक और शारीरिक पुनर्व्यवस्था; 2) परिवेश के तापमान की तुलना में शरीर के तापमान को अधिक स्थिर स्तर पर बनाए रखना। अधिकांश प्रजातियों की महत्वपूर्ण गतिविधि बाहर से आने वाली गर्मी पर निर्भर करती है, और शरीर का तापमान बाहरी तापमान के पाठ्यक्रम पर निर्भर करता है। ऐसे जीवों को कहा जाता है पोइकिलोथर्मिक. इनमें सभी सूक्ष्मजीव, पौधे, कवक, अकशेरुकी और अधिकांश जीवाणु शामिल हैं। परिवेश के तापमान की परवाह किए बिना केवल पक्षी और स्तनधारी शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने में सक्षम हैं। वे कहते हैं होमोथर्मिक.

तापमान के लिए संयंत्र अनुकूलन।पर्यावरणीय तापमान में परिवर्तन के लिए पौधों का प्रतिरोध अलग है और यह उस विशिष्ट आवास पर निर्भर करता है जहां वे रहते हैं। मध्यम गर्म और मध्यम ठंडे क्षेत्रों के उच्च पौधे ईयूरीथर्मल. सक्रिय अवस्था में, वे तापमान में उतार-चढ़ाव को -5 से + 55ºС तक सहन करते हैं। इसी समय, ऐसी प्रजातियां हैं जिनकी तापमान के संबंध में एक बहुत ही संकीर्ण पारिस्थितिक संयोजकता है, अर्थात। हैं स्टेनोथर्मिक. उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय वन पौधे +5–+8ºС के तापमान को भी सहन नहीं कर सकते। बर्फ और बर्फ पर कुछ शैवाल 0ºС पर ही रहते हैं। अर्थात्, विभिन्न पौधों की प्रजातियों में गर्मी की आवश्यकता समान नहीं होती है और यह काफी विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है।

लगातार उच्च तापमान वाले स्थानों में रहने वाली प्रजातियों ने, विकास की प्रक्रिया में, अति ताप को रोकने के उद्देश्य से संरचनात्मक, रूपात्मक और शारीरिक अनुकूलन प्राप्त कर लिए हैं।

मुख्य शारीरिक और रूपात्मक अनुकूलन में शामिल हैं: पत्तियों का घना यौवन, पत्तियों की एक चमकदार सतह, जो सूर्य के प्रकाश के प्रतिबिंब में योगदान करती है; पत्तियों के क्षेत्र में कमी, उनकी ऊर्ध्वाधर स्थिति, एक ट्यूब में तह, आदि। कुछ प्रजातियां लवण को स्रावित करने में सक्षम होती हैं, जिससे क्रिस्टल पौधों की सतह पर बनते हैं, जो उन पर पड़ने वाली सूर्य की किरणों को दर्शाते हैं। . पर्याप्त नमी की स्थिति में, रंध्र वाष्पोत्सर्जन अति ताप के लिए एक प्रभावी उपाय है। थर्मोफिलिक प्रजातियों में, उच्च तापमान के लिए उनके प्रतिरोध की डिग्री के आधार पर, कोई भेद कर सकता है

1) गर्मी प्रतिरोधी नहींपौधे पहले से ही + 30–40ºС पर क्षतिग्रस्त हैं;

2) गर्मी सहिष्णु- आधे घंटे तक + 50-60ºС (रेगिस्तान के पौधे, सीढ़ियाँ, शुष्क उपोष्णकटिबंधीय, आदि) तक गर्म करें।

सवाना और सूखे दृढ़ लकड़ी के जंगलों में पौधे नियमित रूप से आग से प्रभावित होते हैं जब तापमान सैकड़ों डिग्री तक बढ़ सकता है। आग प्रतिरोधी पौधों को कहा जाता है पायरोफाइट्स. उनके पास चड्डी पर एक मोटी परत होती है, जो दुर्दम्य पदार्थों के साथ गर्भवती होती है। उनके फल और बीज मोटे, अक्सर लिग्निफाइड पूर्णांक होते हैं।

कई पौधे कम तापमान पर रहते हैं। अत्यधिक गर्मी की कमी की स्थितियों में पौधों के अनुकूलन की डिग्री के अनुसार, निम्नलिखित समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

1) गैर-ठंडा प्रतिरोधीपौधे गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं या पानी के हिमांक से नीचे के तापमान पर मर जाते हैं। इनमें उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के पौधे शामिल हैं;

2) गैर-ठंढ प्रतिरोधीपौधे - कम तापमान को सहन करते हैं, लेकिन जैसे ही ऊतकों में बर्फ बनने लगती है (कुछ सदाबहार उपोष्णकटिबंधीय पौधे) मर जाते हैं।

3) ठंढ प्रतिरोधी पौधेठंडे सर्दियों वाले क्षेत्रों में उगें।

छोटे कद और विकास के विशेष रूपों के रूप में पौधों के इस तरह के रूपात्मक अनुकूलन - रेंगने वाले, कुशन के आकार के, जो गर्मियों में सतह की हवा की परत के माइक्रॉक्लाइमेट का उपयोग करने और सर्दियों में बर्फ के आवरण से संरक्षित होने की अनुमति देते हैं, कम तापमान के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।

पौधों के लिए अधिक महत्वपूर्ण अनुकूलन के शारीरिक तंत्र हैं जो ठंड के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं: पत्ती का गिरना, जमीन के ऊपर की शूटिंग की मृत्यु, कोशिकाओं में एंटीफ्रीज का संचय, कोशिकाओं में पानी की मात्रा में कमी, आदि। ठंढ प्रतिरोधी पौधों में, प्रक्रिया में सर्दियों की तैयारी में, शर्करा, प्रोटीन, तेल, साइटोप्लाज्म में पानी की मात्रा कम हो जाती है और इसकी चिपचिपाहट बढ़ जाती है। ये सभी परिवर्तन ऊतकों के हिमांक को कम करते हैं।

कई पौधे जमे हुए अवस्था में व्यवहार्य रहने में सक्षम होते हैं, उदाहरण के लिए, अल्पाइन वायलेट, आर्कटिक हॉर्सरैडिश, लकड़ी की जूँ, डेज़ी, वन क्षेत्र में शुरुआती वसंत पंचांग, ​​आदि।

निलंबित एनीमेशन की स्थिति में काई और लाइकेन लंबे समय तक ठंड को सहन करने में सक्षम हैं। कम तापमान के लिए पौधों के अनुकूलन में बहुत महत्व है, शारीरिक प्रक्रियाओं के तापमान को कम करके और इन प्रक्रियाओं को संभव बनाने वाली निम्न तापमान सीमा को कम करके सामान्य महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने की संभावना है।

समशीतोष्ण और उच्च अक्षांशों में, जलवायु परिस्थितियों में मौसमी परिवर्तन के कारण, विकास के वार्षिक चक्र में पौधे सक्रिय और निष्क्रिय चरणों को वैकल्पिक करते हैं। बढ़ते मौसम की समाप्ति के बाद वार्षिक पौधे सर्दियों में बीज के रूप में जीवित रहते हैं, और बारहमासी निष्क्रिय अवस्था में चले जाते हैं। अंतर करना गहराऔर मज़बूरशांति। पौधे जो गहरी सुप्त अवस्था में हैं, अनुकूल तापीय परिस्थितियों का जवाब नहीं देते हैं। गहरी सुप्तता की समाप्ति के बाद, पौधे विकास की बहाली के लिए तैयार हैं, लेकिन सर्दियों में प्रकृति में कम तापमान के कारण यह असंभव है। इसलिए, इस चरण को जबरन आराम कहा जाता है।

तापमान के लिए पशु अनुकूलन।पौधों की तुलना में, जानवरों में अंतरिक्ष में स्थानांतरित करने और अपनी आंतरिक गर्मी का अधिक उत्पादन करने की क्षमता के कारण अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करने की अधिक विविध क्षमता होती है।

जानवरों के अनुकूलन के मुख्य तरीके:

1) रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन- यह उच्च स्तर के चयापचय के आधार पर, पर्यावरण के तापमान में कमी के जवाब में गर्मी उत्पादन में एक प्रतिवर्त वृद्धि है;

2) भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन- संरचना की विशेष विशेषताओं (बालों और पंखों के आवरण की उपस्थिति, वसा भंडार का वितरण, आदि) और गर्मी हस्तांतरण के स्तर में परिवर्तन के कारण गर्मी बनाए रखने की क्षमता के कारण किया जाता है;

3) व्यवहार थर्मोरेग्यूलेशन- यह अनुकूल आवासों की खोज, मुद्रा में परिवर्तन, आश्रयों, घोंसलों आदि का निर्माण है।

पोइकिलोथर्मिक जानवरों के लिए, शरीर के तापमान को नियंत्रित करने का मुख्य तरीका व्यवहार है। भीषण गर्मी में जानवर छाया में छिप जाते हैं, दब जाते हैं। जैसे-जैसे सर्दियाँ आती हैं, वे आश्रय की तलाश करते हैं, घोंसले बनाते हैं और अपनी गतिविधि को कम करते हैं। कुछ प्रजातियां मांसपेशियों के काम के कारण शरीर के इष्टतम तापमान को बनाए रखने में सक्षम होती हैं। उदाहरण के लिए, भौंरा विशेष मांसपेशियों के संकुचन के साथ शरीर को गर्म करता है, जिससे उन्हें ठंडे मौसम में भोजन करना संभव हो जाता है। कुछ पॉइकिलोथर्मिक जानवर वाष्पीकरण के माध्यम से गर्मी के नुकसान को बढ़ाकर अधिक गर्मी से बचते हैं। उदाहरण के लिए, गर्म मौसम में मेंढक, छिपकली जोर से सांस लेने लगते हैं या अपना मुंह खुला रखते हैं, जिससे श्लेष्मा झिल्ली के माध्यम से पानी का वाष्पीकरण बढ़ जाता है।

होमोथर्मिक जानवरों को गर्मी इनपुट और आउटपुट के बहुत कुशल विनियमन की विशेषता है, जो उन्हें निरंतर इष्टतम शरीर के तापमान को बनाए रखने की अनुमति देता है। थर्मोरेग्यूलेशन के उनके तंत्र बहुत विविध हैं। वे करते हैं रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन, एक उच्च चयापचय दर और बड़ी मात्रा में गर्मी के उत्पादन की विशेषता है। पोइकिलोथर्मिक जानवरों के विपरीत, गर्म रक्त वाले जानवरों में, ठंड की कार्रवाई के तहत, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं कमजोर नहीं होती हैं, लेकिन तेज हो जाती हैं। कई जानवरों में, मांसपेशियों और वसा ऊतक के कारण अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न होती है। स्तनधारियों के पास एक विशेष भूरे रंग का वसा ऊतक होता है, जिसमें सभी जारी ऊर्जा शरीर को गर्म करने के लिए उपयोग की जाती है। यह ठंडी जलवायु वाले जानवरों में सबसे अधिक विकसित होता है। गर्मी के उत्पादन को बढ़ाकर शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए ऊर्जा के एक बड़े व्यय की आवश्यकता होती है, इसलिए बढ़े हुए रासायनिक विनियमन वाले जानवरों को बड़ी मात्रा में भोजन की आवश्यकता होती है या बहुत अधिक वसा भंडार खर्च होता है। इसलिए, भोजन प्राप्त करने की संभावना के कारण रासायनिक विनियमन के सुदृढ़ीकरण की सीमाएँ हैं। सर्दियों में भोजन की कमी के साथ, थर्मोरेग्यूलेशन का यह तरीका पारिस्थितिक रूप से प्रतिकूल है।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशनपर्यावरण की दृष्टि से अधिक लाभकारी है, क्योंकि ठंड के लिए अनुकूलन पशु के शरीर में गर्मी बनाए रखने के द्वारा किया जाता है। इसके कारक हैं त्वचा, स्तनधारियों का मोटा फर, पक्षियों का पंख और नीचे का आवरण, शरीर में वसा, पसीने के माध्यम से या मौखिक गुहा और ऊपरी श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली के माध्यम से पानी का वाष्पीकरण, जानवर के शरीर का आकार और आकार। गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए, बड़े शरीर के आकार अधिक फायदेमंद होते हैं (शरीर जितना बड़ा होता है, प्रति इकाई द्रव्यमान में इसकी सतह उतनी ही छोटी होती है, और इसके परिणामस्वरूप, गर्मी हस्तांतरण, और इसके विपरीत)। इस कारण से, ठंडे परिस्थितियों में रहने वाले गर्म रक्त वाले जानवरों की निकट संबंधी प्रजातियों के व्यक्ति गर्म जलवायु में आम लोगों की तुलना में बड़े होते हैं। इस पैटर्न को नाम दिया गया है बर्गमैन के नियम. शरीर के उभरे हुए हिस्सों के माध्यम से तापमान का नियमन भी किया जाता है - auricles, अंग, पूंछ, गंध के अंग। ठंडे क्षेत्रों में, वे गर्म क्षेत्रों की तुलना में छोटे होते हैं ( एलन का नियम) होमियोथर्मिक जीवों के लिए भी यह महत्वपूर्ण है थर्मोरेग्यूलेशन के व्यवहार के तरीके, जो बहुत विविध हैं - मुद्रा बदलने और आश्रयों की खोज से लेकर जटिल आश्रयों, घोंसलों के निर्माण और निकट और दूर के प्रवास के कार्यान्वयन तक। कुछ गर्म खून वाले जानवर उपयोग करते हैं समूह व्यवहार. उदाहरण के लिए, गंभीर ठंढ में पेंगुइन घने ढेर में एक साथ मंडराते हैं। इस तरह के क्लस्टर के अंदर, सबसे गंभीर ठंढों में भी तापमान लगभग +37ºС पर बना रहता है। अत्यधिक गर्मी में रेगिस्तान में ऊंट भी मंडराते हैं, लेकिन यह शरीर की सतह के मजबूत ताप को रोककर हासिल किया जाता है।

रासायनिक, भौतिक और व्यवहारिक थर्मोरेग्यूलेशन के विभिन्न तरीकों का संयोजन गर्म रक्त वाले जानवरों को पर्यावरणीय तापमान में उतार-चढ़ाव की एक विस्तृत श्रृंखला में निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखने की अनुमति देता है।

जल व्यवस्था।जीव का सामान्य कामकाज तभी संभव है जब उसे पर्याप्त पानी उपलब्ध कराया जाए। भू-वायु वातावरण में आर्द्रता के तरीके बहुत विविध हैं - आर्द्र उष्णकटिबंधीय में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण संतृप्ति से लेकर हवा और रेगिस्तानी मिट्टी में नमी की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। उदाहरण के लिए, सिनाई रेगिस्तान में, वार्षिक वर्षा 10-15 मिमी होती है, और लीबिया के रेगिस्तान (असवान में) में वे बिल्कुल नहीं होती हैं। स्थलीय जीवों की जल आपूर्ति वर्षा के तरीके, मिट्टी की नमी के भंडार, जलाशयों, भूजल स्तर, इलाके, वायुमंडलीय परिसंचरण की विशेषताओं आदि की उपलब्धता पर निर्भर करती है। इससे स्थलीय जीवों में विभिन्न आवास नमी के लिए कई अनुकूलन का विकास हुआ है। शासन

जल शासन के लिए संयंत्र अनुकूलन।निचली भूमि के पौधे इसमें डूबे हुए थैलस या राइज़ोइड्स के कुछ हिस्सों द्वारा सब्सट्रेट से पानी को अवशोषित करते हैं, और वातावरण से नमी - शरीर की पूरी सतह द्वारा।

उच्च पौधों में, काई मिट्टी से पानी को राइज़ोइड्स या तने के निचले हिस्से (स्फाग्नम मॉस) के साथ अवशोषित करते हैं, और अधिकांश अन्य जड़ों के साथ। पौधे में पानी का प्रवाह जड़ कोशिकाओं की चूसने की शक्ति के परिमाण, जड़ प्रणाली की शाखाओं की डिग्री और मिट्टी में जड़ों के प्रवेश की गहराई पर निर्भर करता है। रूट सिस्टम बहुत प्लास्टिक हैं और बदलती परिस्थितियों, मुख्य रूप से नमी पर प्रतिक्रिया करते हैं।

मिट्टी की सतह के क्षितिज में नमी की कमी के साथ, कई पौधों में जड़ प्रणाली होती है जो मिट्टी में गहराई से प्रवेश करती है, लेकिन कमजोर रूप से शाखा होती है, उदाहरण के लिए, सैक्सौल, ऊंट का कांटा, स्कॉट्स पाइन, मोटा कॉर्नफ्लावर इत्यादि। कई में अनाज, इसके विपरीत, जड़ प्रणाली मिट्टी की सतह परतों (राई, गेहूं, पंख घास, आदि) में दृढ़ता से शाखा और बढ़ती है। पौधे में प्रवेश करने वाला पानी जाइलम के माध्यम से उन सभी अंगों तक पहुँचाया जाता है जहाँ इसे जीवन प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है। औसतन, 0.5% प्रकाश संश्लेषण में जाता है, और बाकी - वाष्पीकरण से होने वाले नुकसान को फिर से भरने और टर्गर बनाए रखने के लिए। पौधे का जल संतुलन संतुलित रहता है यदि जल का अवशोषण, उसका चालन और व्यय एक दूसरे के साथ सामंजस्यपूर्ण रूप से समन्वयित हो। उनके शरीर के जल संतुलन को विनियमित करने की क्षमता के आधार पर, भूमि पौधों को विभाजित किया जाता है पोइकिलोहाइड्राइड और होमियोहाइड्राइड.

पोइकिलोहाइड्रिड पौधेअपने जल संतुलन को सक्रिय रूप से विनियमित करने में असमर्थ। उनके पास ऐसे उपकरण नहीं हैं जो ऊतकों में पानी बनाए रखने में मदद करते हैं। कोशिकाओं में पानी की मात्रा हवा की नमी से निर्धारित होती है और इसके उतार-चढ़ाव पर निर्भर करती है। पोइकिलोहाइड्रिड पौधों में स्थलीय शैवाल, लाइकेन, कुछ काई और वर्षावन फ़र्न शामिल हैं। शुष्क अवधि के दौरान, ये पौधे लगभग हवा-शुष्क अवस्था में सूख जाते हैं, लेकिन बारिश के बाद वे "जीवित हो जाते हैं" और फिर से हरे हो जाते हैं।

होमोयोहाइड्रिड पौधेकोशिकाओं में पानी की मात्रा का अपेक्षाकृत स्थिर स्तर बनाए रखने में सक्षम। इनमें अधिकांश उच्च भूमि के पौधे शामिल हैं। उनकी कोशिकाओं में एक बड़ा केंद्रीय रिक्तिका होती है, इसलिए हमेशा पानी की आपूर्ति होती है। इसके अलावा, वाष्पोत्सर्जन को रंध्र तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और अंकुर एक एपिडर्मिस के साथ एक छल्ली से ढके होते हैं जो पानी के लिए पारगम्य नहीं है।

हालांकि, पौधों की अपने जल चयापचय को विनियमित करने की क्षमता समान नहीं है। निवास स्थान की आर्द्रता की स्थितियों के अनुकूलता के आधार पर, तीन मुख्य पारिस्थितिक समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है: हाइग्रोफाइट्स, ज़ेरोफाइट्स और मेसोफाइट्स।

हाइग्रोफाइट्स- ये गीले आवास के पौधे हैं: दलदल, नम घास के मैदान और जंगल, जलाशयों के किनारे। वे पानी की कमी को बर्दाश्त नहीं कर सकते, वे तेजी से मुरझाने या विकास अवरोध द्वारा मिट्टी और हवा की नमी में कमी पर प्रतिक्रिया करते हैं। उनके पत्ते के ब्लेड चौड़े होते हैं, बिना मोटी छल्ली के। मेसोफिल कोशिकाएं शिथिल रूप से स्थित होती हैं, उनके बीच बड़े अंतरकोशिकीय स्थान होते हैं। हाइग्रोफाइट्स के रंध्र आमतौर पर व्यापक रूप से खुले होते हैं और अक्सर पत्ती के ब्लेड के दोनों किनारों पर स्थित होते हैं। नतीजतन, उनकी वाष्पोत्सर्जन दर बहुत अधिक है। अत्यधिक नमी वाले आवासों में कुछ पौधों में, पत्ती के किनारे स्थित हाइडथोड (जल रंध्र) के माध्यम से अतिरिक्त पानी निकाला जाता है। अत्यधिक मिट्टी की नमी से इसमें ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, जिससे सांस लेना और जड़ों के चूषण कार्य को मुश्किल हो जाता है। इसलिए, हाइग्रोफाइट्स की जड़ें मिट्टी की सतह के क्षितिज में स्थित होती हैं, वे कमजोर रूप से शाखा करती हैं, और उन पर कुछ जड़ बाल होते हैं। कई शाकाहारी हाइग्रोफाइट्स के अंगों में अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान की एक अच्छी तरह से विकसित प्रणाली होती है जिसके माध्यम से वायुमंडलीय वायु प्रवेश करती है। पौधों में जो भारी जलभराव वाली मिट्टी पर रहते हैं, समय-समय पर पानी से भर जाते हैं, विशेष श्वसन जड़ें बनती हैं, उदाहरण के लिए, दलदली सरू में, या सहायक, जैसे कि मैंग्रोव वुडी पौधों में।

मरूद्भिदसक्रिय अवस्था में हवा और मिट्टी की महत्वपूर्ण लंबे समय तक सूखापन को सहन करने में सक्षम। वे व्यापक रूप से स्टेप्स, रेगिस्तान, शुष्क उपोष्णकटिबंधीय आदि में वितरित किए जाते हैं। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्र में, वे राहत के ऊंचे क्षेत्रों में सूखी रेतीली और रेतीली दोमट मिट्टी पर बस जाते हैं। नमी की कमी को सहन करने के लिए जेरोफाइट्स की क्षमता उनकी शारीरिक, रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं के कारण होती है। इन आधारों पर, वे दो समूहों में विभाजित हैं: सरसऔर स्क्लेरोफाइट्स.

सरस- रसीला मांसल पत्तियों या तनों वाले बारहमासी पौधे, जिनमें जल भंडारण ऊतक अत्यधिक विकसित होता है। पत्ती के रसीले होते हैं - मुसब्बर, एगेव, स्टोनक्रॉप, युवा और तना, जिसमें पत्तियां कम हो जाती हैं, और जमीन के हिस्सों को मांसल तनों (कैक्टी, कुछ स्पर्ग) द्वारा दर्शाया जाता है। रसीलों की एक विशिष्ट विशेषता बड़ी मात्रा में पानी को स्टोर करने और इसे बेहद कम इस्तेमाल करने की क्षमता है। उनकी वाष्पोत्सर्जन दर बहुत कम होती है, क्योंकि रंध्र बहुत कम होते हैं, वे अक्सर पत्ती या तने के ऊतकों में डूबे रहते हैं और आमतौर पर दिन के दौरान बंद रहते हैं, जिससे उन्हें पानी की खपत को सीमित करने में मदद मिलती है। दिन के दौरान रंध्रों को बंद करने से प्रकाश संश्लेषण और गैस विनिमय की प्रक्रियाओं में कठिनाई होती है, इसलिए रसीलों ने प्रकाश संश्लेषण का एक विशेष तरीका विकसित किया है, जिसमें श्वसन के दौरान जारी कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक रूप से उपयोग किया जाता है। इस संबंध में, उनमें प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता कम है, जो धीमी वृद्धि और कम प्रतिस्पर्धात्मकता से जुड़ी है। रसीलों को सेल सैप के कम आसमाटिक दबाव की विशेषता होती है, उन लोगों के अपवाद के साथ जो लवणीय मिट्टी पर उगते हैं। उनकी जड़ प्रणाली सतही, अत्यधिक शाखित और तेजी से बढ़ने वाली होती है।

बड़ी मात्रा में यांत्रिक ऊतक और पत्तियों और तनों के कम पानी के कारण स्क्लेरोफाइट कठोर, शुष्क दिखने वाले पौधे हैं। कई प्रजातियों की पत्तियाँ छोटी, संकरी या तराजू, काँटों तक कम होती हैं; अक्सर घने यौवन (बिल्ली का पंजा, चांदी का सिनकॉफिल, कई वर्मवुड, आदि) या मोमी कोटिंग (रूसी कॉर्नफ्लावर, आदि) होता है। उनकी जड़ प्रणाली अच्छी तरह से विकसित होती है और अक्सर पौधों के ऊपर-जमीन के हिस्सों की तुलना में कुल द्रव्यमान में कई गुना बड़ी होती है। विभिन्न प्रकार के शारीरिक अनुकूलन भी स्क्लेरोफाइट्स को नमी की कमी का सफलतापूर्वक सामना करने में मदद करते हैं: कोशिका रस का उच्च आसमाटिक दबाव, ऊतक निर्जलीकरण का प्रतिरोध, साइटोप्लाज्म की उच्च चिपचिपाहट के कारण ऊतकों और कोशिकाओं की उच्च जल-धारण क्षमता। कई स्क्लेरोफाइट वनस्पति के लिए वर्ष की सबसे अनुकूल अवधियों का उपयोग करते हैं, और जब सूखा पड़ता है, तो वे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को तेजी से कम कर देते हैं। ज़ेरोफाइट्स के उपरोक्त सभी गुण उनके सूखा प्रतिरोध में योगदान करते हैं।

मेसोफाइट्समध्यम नमी की स्थिति में बढ़ो। वे जेरोफाइट्स की तुलना में नमी पर अधिक मांग कर रहे हैं, और हाइग्रोफाइट्स से कम। मेसोफाइट पत्ती के ऊतकों को स्तंभ और स्पंजी पैरेन्काइमा में विभेदित किया जाता है। पूर्णांक ऊतकों में कुछ ज़ेरोमोर्फिक विशेषताएं हो सकती हैं (विरल यौवन, मोटी छल्ली परत)। लेकिन वे जेरोफाइट्स की तुलना में कम स्पष्ट हैं। जड़ प्रणाली मिट्टी में गहराई से प्रवेश कर सकती है या सतह के क्षितिज में स्थित हो सकती है। उनकी पारिस्थितिक आवश्यकताओं के संदर्भ में, मेसोफाइट्स एक बहुत ही विविध समूह हैं। इस प्रकार, घास के मैदान और वन मेसोफाइट्स में नमी के प्यार में वृद्धि के साथ प्रजातियां हैं, जो ऊतकों में एक उच्च जल सामग्री और एक कमजोर जल-धारण क्षमता की विशेषता है। ये हैं मेडो फॉक्सटेल, मार्श ब्लूग्रास, सोडी मीडो, लिनिअस गोलोकचनिक और कई अन्य।

आवधिक या निरंतर (मामूली) नमी की कमी वाले आवासों में, मेसोफाइट्स में ज़ेरोमोर्फिक संगठन और सूखे के लिए शारीरिक प्रतिरोध में वृद्धि के संकेत हैं। ऐसे पौधों के उदाहरण पेडुंक्यूलेट ओक, माउंटेन क्लोवर, मीडियम प्लांटैन, सिकल के आकार का अल्फाल्फा आदि हैं।

पशु अनुकूलन।जानवरों के बीच जल शासन के संबंध में, हाइग्रोफाइल (नमी-प्रेमी), जेरोफाइल (शुष्क-प्रेमी) और मेसोफाइल (औसत नमी की स्थिति को प्राथमिकता देते हुए) को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। हाइग्रोफाइल्स का एक उदाहरण वुडलाइस, मच्छर, स्प्रिंगटेल, ड्रैगनफली आदि हैं। ये सभी महत्वपूर्ण पानी की कमी को सहन नहीं करते हैं और एक अल्पकालिक सूखे को भी बर्दाश्त नहीं करते हैं। मॉनिटर छिपकली, ऊंट, रेगिस्तानी टिड्डे, काली भृंग आदि जेरोफिलस हैं। वे सबसे शुष्क आवासों में निवास करते हैं।

पशु पानी पीने, भोजन और कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के माध्यम से प्राप्त करते हैं। कई स्तनधारी और पक्षियों (हाथी, शेर, लकड़बग्घा, निगल, स्विफ्ट, आदि) को पीने के पानी की आवश्यकता होती है। जेरोबा, अफ्रीकी गेरबिल और अमेरिकी कंगारू चूहे जैसी रेगिस्तानी प्रजातियां बिना पानी पिए रह सकती हैं। क्लॉथ मॉथ, बार्न और राइस वीविल्स और कई अन्य कैटरपिलर पूरी तरह से मेटाबॉलिक वॉटर के कारण रहते हैं।

जानवरों को जल संतुलन को विनियमित करने के तरीकों की विशेषता है: रूपात्मक, शारीरिक, व्यवहारिक.

सेवा रूपात्मकजल संतुलन बनाए रखने के तरीकों में ऐसे गठन शामिल हैं जो शरीर में पानी को बनाए रखने में मदद करते हैं: भूमि घोंघे के गोले, सरीसृपों के केराटिनाइज्ड पूर्णांक, कीड़ों में पानी की खराब पारगम्यता, आदि। यह दिखाया गया है कि कीड़ों के पूर्णांक की पारगम्यता निर्भर नहीं करती है काइटिन की संरचना, लेकिन इसकी सतह को कवर करने वाली सबसे पतली मोम परत द्वारा निर्धारित की जाती है। इस परत का विनाश नाटकीय रूप से आवरणों के माध्यम से वाष्पीकरण को बढ़ाता है।

सेवा शारीरिकजल चयापचय के नियमन के लिए अनुकूलन में चयापचय नमी बनाने की क्षमता, मूत्र और मल को बाहर निकालने पर पानी की बचत, निर्जलीकरण के प्रति सहनशीलता, पसीने में परिवर्तन और श्लेष्म झिल्ली के माध्यम से पानी की कमी शामिल है। पाचन तंत्र में पानी का संरक्षण आंतों द्वारा पानी के अवशोषण और लगभग निर्जलित मल के गठन से प्राप्त होता है। पक्षियों और सरीसृपों में, नाइट्रोजन चयापचय का अंतिम उत्पाद यूरिक एसिड होता है, जिसे हटाने के लिए व्यावहारिक रूप से पानी की खपत नहीं होती है। श्वसन पथ की सतह से पसीने और नमी के वाष्पीकरण के सक्रिय विनियमन का व्यापक रूप से घरेलू जानवरों द्वारा उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, ऊंट में नमी की कमी के सबसे चरम मामलों में, पसीना बंद हो जाता है और श्वसन पथ से वाष्पीकरण तेजी से कम हो जाता है, जिससे शरीर में पानी की अवधारण होती है। थर्मोरेग्यूलेशन की आवश्यकता से जुड़े वाष्पीकरण से शरीर का निर्जलीकरण हो सकता है, इसलिए शुष्क और गर्म जलवायु में बहुत से छोटे गर्म रक्त वाले जानवर गर्मी के संपर्क में आने से बचते हैं और भूमिगत छिपकर नमी का संरक्षण करते हैं।

पोइकिलोथर्मिक जानवरों में, हवा के गर्म होने के बाद शरीर के तापमान में वृद्धि से पानी की अत्यधिक हानि से बचा जाता है, लेकिन वे पूरी तरह से बाष्पीकरणीय नुकसान से बच नहीं सकते हैं। इसलिए, ठंडे खून वाले जानवरों के लिए, शुष्क परिस्थितियों में जीवन के दौरान पानी के संतुलन को बनाए रखने का मुख्य तरीका अत्यधिक गर्मी भार से बचना है। इसलिए, स्थलीय पर्यावरण के जल शासन के अनुकूलन के परिसर में, व्यवहार के तरीकेजल संतुलन का विनियमन। इनमें व्यवहार के विशेष रूप शामिल हैं: छेद खोदना, जल निकायों की खोज करना, आवास चुनना आदि। यह शाकाहारी और दानेदार जानवरों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। उनमें से कई के लिए, शुष्क क्षेत्रों में बसने के लिए जल निकायों की उपस्थिति एक पूर्वापेक्षा है। उदाहरण के लिए, केप भैंस, वाटरबक और कुछ मृग जैसी प्रजातियों के रेगिस्तान में वितरण पूरी तरह से पानी के स्थानों की उपलब्धता पर निर्भर है। कई सरीसृप और छोटे स्तनधारी बिलों में रहते हैं जहां अपेक्षाकृत कम तापमान और उच्च आर्द्रता जल विनिमय को बढ़ावा देते हैं। पक्षी अक्सर खोखले, छायादार पेड़ के मुकुट आदि का उपयोग करते हैं।