भूमि-वायु आवास पर जानवरों की विशेषताएं। भू-वायु आवास की पारिस्थितिक विशेषताएं

पाठ प्रकार -संयुक्त

तरीके:आंशिक रूप से खोजपूर्ण, समस्या प्रस्तुति, प्रजनन, व्याख्यात्मक-चित्रणात्मक।

लक्ष्य:

चर्चा किए गए सभी मुद्दों के महत्व के बारे में छात्रों की जागरूकता, जीवन के सम्मान के आधार पर प्रकृति और समाज के साथ अपने संबंध बनाने की क्षमता, जीवमंडल के एक अद्वितीय और अमूल्य हिस्से के रूप में सभी जीवित चीजों के लिए;

कार्य:

शिक्षात्मक: प्रकृति में जीवों पर कार्य करने वाले कारकों की बहुलता, "हानिकारक और लाभकारी कारकों" की अवधारणा की सापेक्षता, ग्रह पृथ्वी पर जीवन की विविधता और जीवित प्राणियों को पर्यावरणीय परिस्थितियों की पूरी श्रृंखला के अनुकूल बनाने के विकल्प दिखाने के लिए।

विकसित होना:संचार कौशल विकसित करना, स्वतंत्र रूप से ज्ञान प्राप्त करने और उनकी संज्ञानात्मक गतिविधि को उत्तेजित करने की क्षमता; जानकारी का विश्लेषण करने की क्षमता, अध्ययन की गई सामग्री में मुख्य बात को उजागर करना।

शैक्षिक:

प्रकृति में व्यवहार की संस्कृति, एक सहिष्णु व्यक्ति के गुणों को विकसित करना, वन्य जीवन के लिए रुचि और प्रेम पैदा करना, पृथ्वी पर रहने वाले प्रत्येक जीव के प्रति एक स्थिर सकारात्मक दृष्टिकोण बनाना, सौंदर्य देखने की क्षमता का निर्माण करना।

निजी: पारिस्थितिकी में संज्ञानात्मक रुचि। प्राकृतिक बायोकेनोज़ को संरक्षित करने के लिए प्राकृतिक समुदायों में जैविक संबंधों की विविधता के बारे में ज्ञान प्राप्त करने की आवश्यकता को समझना। वन्य जीवन के संबंध में अपने कार्यों और कार्यों में लक्ष्य और शब्दार्थ सेटिंग्स को चुनने की क्षमता। अपने स्वयं के कार्य और सहपाठियों के कार्य के निष्पक्ष मूल्यांकन की आवश्यकता

संज्ञानात्मक: सूचना के विभिन्न स्रोतों के साथ काम करने की क्षमता, इसे एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करना, जानकारी की तुलना और विश्लेषण करना, निष्कर्ष निकालना, संदेश और प्रस्तुतियाँ तैयार करना।

नियामक:कार्यों के निष्पादन को स्वतंत्र रूप से व्यवस्थित करने की क्षमता, कार्य की शुद्धता का मूल्यांकन, उनकी गतिविधियों का प्रतिबिंब।

मिलनसार: कक्षा में संवाद में भाग लेना; शिक्षक, सहपाठियों के प्रश्नों का उत्तर देना, मल्टीमीडिया उपकरण या प्रदर्शन के अन्य साधनों का उपयोग करके श्रोताओं से बात करना

नियोजित परिणाम

विषय:पता - "निवास", "पारिस्थितिकी", "पर्यावरणीय कारक" की अवधारणाएं जीवित जीवों पर उनका प्रभाव, "जीवित और निर्जीव के संबंध";। सक्षम हो - "जैविक कारकों" की अवधारणा को परिभाषित करें; जैविक कारकों का वर्णन कीजिए, उदाहरण दीजिए।

निजी:निर्णय लें, खोज करें और जानकारी चुनें; कनेक्शन का विश्लेषण करें, तुलना करें, एक समस्याग्रस्त प्रश्न का उत्तर खोजें

मेटासब्जेक्ट: जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान, भौतिकी, भूगोल जैसे शैक्षणिक विषयों के साथ संबंध। एक निर्धारित लक्ष्य के साथ कार्यों की योजना बनाएं; पाठ्यपुस्तक और संदर्भ साहित्य में आवश्यक जानकारी प्राप्त करें; प्रकृति की वस्तुओं का विश्लेषण करने के लिए; परिणाम निकालना; अपनी राय तैयार करें।

शैक्षिक गतिविधियों के संगठन का रूप -व्यक्तिगत, समूह

शिक्षण विधियों:दृश्य और चित्रण, व्याख्यात्मक और चित्रण, आंशिक रूप से खोजपूर्ण, अतिरिक्त साहित्य और पाठ्यपुस्तक के साथ स्वतंत्र कार्य, डीईआर के साथ।

स्वागत समारोह:विश्लेषण, संश्लेषण, निष्कर्ष, सूचना का एक प्रकार से दूसरे प्रकार में स्थानांतरण, सामान्यीकरण।

नई सामग्री सीखना

ग्राउंड-वायु पर्यावरण

पृथ्वी की सतह पर रहने वाले जीव कम आर्द्रता, घनत्व और दबाव के साथ-साथ ऑक्सीजन की एक उच्च सामग्री की विशेषता वाले गैसीय वातावरण से घिरे होते हैं। भू-वायु वातावरण में काम करने वाले पर्यावरणीय कारक कई विशिष्ट विशेषताओं में भिन्न होते हैं: अन्य वातावरणों की तुलना में, यहां प्रकाश अधिक तीव्र होता है, तापमान में तेज उतार-चढ़ाव होता है, और भौगोलिक स्थिति, मौसम और समय के आधार पर आर्द्रता काफी भिन्न होती है। दिन का। लगभग इन सभी कारकों का प्रभाव वायुराशियों - पवनों की गति से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है।

विकास के क्रम में, भू-वायु पर्यावरण के निवासियों ने विशिष्ट शारीरिक, रूपात्मक, शारीरिक, व्यवहारिक और अन्य अनुकूलन विकसित किए हैं। उनके पास ऐसे अंग हैं जो सांस लेने की प्रक्रिया में वायुमंडलीय हवा को सीधे आत्मसात करते हैं (पौधे के रंध्र, फेफड़े और जानवरों के श्वासनली); माध्यम के कम घनत्व की स्थितियों में शरीर का समर्थन करने वाले कंकाल संरचनाओं को मजबूत विकास प्राप्त हुआ है


(पौधों के यांत्रिक और सहायक ऊतक, पशु कंकाल); आपने प्रतिकूल कारकों (जीवन चक्रों की आवधिकता और लय, पूर्णांकों की जटिल संरचना, थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र, आदि) से सुरक्षा के लिए जटिल अनुकूलन पर काम किया है; मिट्टी (पौधों की जड़ों) के साथ घनिष्ठ संबंध स्थापित किया गया है; आपने भोजन की तलाश में जानवरों की बड़ी गतिशीलता पर काम किया; उड़ने वाले जानवर और हवाई फल, बीज, पौधों के पराग दिखाई दिए।

आइए हम जीवन के भू-वायु वातावरण में मुख्य अजैविक कारकों पर विचार करें।

हवा।

समुद्र तल पर शुष्क हवा 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, 0.03% कार्बन डाइऑक्साइड से बना है; कम से कम 1% अक्रिय गैसों के कारण होता है।

अधिकांश जीवों के श्वसन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है, प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। वायु द्रव्यमान (हवा) की गति हवा के तापमान और आर्द्रता को बदल देती है, जीवों पर यांत्रिक प्रभाव पड़ता है। हवा पौधों में वाष्पोत्सर्जन में परिवर्तन का कारण बनती है। यह विशेष रूप से शुष्क हवाओं के दौरान उच्चारित होता है, जो हवा को शुष्क कर देता है और अक्सर पौधों की मृत्यु का कारण बनता है। वायु-परागणित पौधों - वायु-परागित पौधों के परागण में वायु एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। हवाएं घास के मैदान, रेगिस्तानी टिड्डे, मलेरिया मच्छर जैसे कीड़ों के प्रवास की दिशा निर्धारित करती हैं।

वर्षण।

बारिश, बर्फ या ओले के रूप में वर्षा हवा और मिट्टी की नमी को बदल देती है, पौधों को उपलब्ध नमी प्रदान करती है और जानवरों को पीने का पानी प्रदान करती है। भारी बारिश बाढ़ का कारण बन सकती है, अस्थायी रूप से किसी विशेष क्षेत्र में बाढ़ आ सकती है। बारिश, और विशेष रूप से ओलावृष्टि, अक्सर पौधों के वानस्पतिक अंगों को यांत्रिक क्षति पहुंचाती है।

जल शासन के लिए बहुत महत्व वर्षा का समय, उनकी आवृत्ति और अवधि है। वर्षा की प्रकृति भी महत्वपूर्ण है। भारी बारिश के दौरान, मिट्टी में पानी को सोखने का समय नहीं होता है। यह पानी जल्दी बह जाता है, और इसकी मजबूत धाराएं अक्सर उपजाऊ मिट्टी की परत का हिस्सा नदियों और झीलों में ले जाती हैं, और इसके साथ कमजोर जड़ वाले पौधे, और कभी-कभी छोटे जानवर। रिमझिम बारिश, इसके विपरीत, मिट्टी को अच्छी तरह से गीला कर देती है, हालांकि, अगर वे खींचती हैं, तो जलभराव होता है।

सर्दियों में बर्फ के रूप में वर्षा का जीवों पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। एक अच्छा इन्सुलेटर होने के नाते, बर्फ मिट्टी और वनस्पति को ठंड से बचाता है (20 सेमी की बर्फ की एक परत -25 डिग्री सेल्सियस के हवा के तापमान पर पौधे की रक्षा करती है), और छोटे जानवरों के लिए यह एक आश्रय के रूप में कार्य करता है जहां उन्हें भोजन और बहुत कुछ मिलता है। उपयुक्त तापमान की स्थिति। गंभीर ठंढों में, ब्लैक ग्राउज़, पार्ट्रिज, हेज़ल ग्राउज़ बर्फ के नीचे छिप जाते हैं। हालांकि, बर्फीली सर्दियों के दौरान, कुछ जानवरों की सामूहिक मृत्यु होती है, उदाहरण के लिए, रो हिरण और जंगली सूअर: घने बर्फ के आवरण के साथ, उनके लिए चलना और भोजन प्राप्त करना मुश्किल होता है।

मिटटी की नमी।

मिट्टी का पानी पौधों के लिए नमी के मुख्य स्रोतों में से एक है। इसकी भौतिक अवस्था, गतिशीलता, पौधों के लिए उपलब्धता और महत्व के अनुसार, मिट्टी के पानी को मुक्त, केशिका, रासायनिक और शारीरिक रूप से विभाजित किया जाता है।

मुक्त जल की मुख्य किस्म गुरुत्वीय जल है। यह मिट्टी के कणों के बीच व्यापक अंतराल को भरता है और गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में लगातार गहरी परतों में चला जाता है जब तक कि यह अभेद्य परत तक नहीं पहुंच जाता। जड़ प्रणाली के क्षेत्र में होने पर पौधे इसे आसानी से आत्मसात कर लेते हैं।

केशिका पानी मिट्टी के कणों के बीच सबसे पतले अंतराल को भरता है, यह पौधों द्वारा भी अच्छी तरह से अवशोषित होता है। यह केशिकाओं में सामंजस्य द्वारा आयोजित किया जाता है। मिट्टी की सतह से वाष्पीकरण के प्रभाव में, केशिका जल गुरुत्वाकर्षण पानी के विपरीत एक ऊपर की ओर धारा बनाता है, जो कि नीचे की ओर प्रवाहित होता है। पानी की ये गति, इसकी खपत हवा के तापमान, राहत सुविधाओं, मिट्टी के गुणों, वनस्पति आवरण, हवा की ताकत और अन्य कारकों पर निर्भर करती है। केशिका और गुरुत्वाकर्षण दोनों जल तथाकथित पौधे-उपलब्ध जल हैं।

मिट्टी में कुछ मिट्टी के खनिजों (ओपल, जिप्सम, मॉन्ट्रिलोनाइट, हाइड्रोमिकस, आदि) में निहित रासायनिक और शारीरिक रूप से बाध्य पानी भी होता है। यह सारा पानी पौधों के लिए बिल्कुल दुर्गम है, हालांकि कुछ मिट्टी (मिट्टी, पीट) में इसकी सामग्री बहुत बड़ी है।

पारिस्थितिक जलवायु।

प्रत्येक आवास की एक निश्चित पारिस्थितिक जलवायु की विशेषता होती है - पारिस्थितिक जलवायु,यानी हवा की सतह परत की जलवायु। जलवायु कारकों पर वनस्पति का बहुत प्रभाव पड़ता है। वन चंदवा के तहत, उदाहरण के लिए, हवा की नमी हमेशा अधिक होती है, और तापमान में उतार-चढ़ाव ग्लेड्स की तुलना में कम होता है। इन जगहों की लाइट व्यवस्था भी अलग है। विभिन्न पौधों के संघों में, आर्द्रता, तापमान और प्रकाश का अपना शासन बनता है। फिर वे फाइटोक्लाइमेट के बारे में बात करते हैं।

एक पेड़ की छाल के नीचे रहने वाले कीट लार्वा के आसपास रहने की स्थिति उस जंगल से अलग होती है जहां यह पेड़ उगता है। इस मामले में, ट्रंक के दक्षिणी हिस्से का तापमान इसके उत्तरी हिस्से के तापमान से 10-15 डिग्री सेल्सियस अधिक हो सकता है। आवास के ऐसे छोटे क्षेत्रों का अपना माइक्रॉक्लाइमेट होता है। न केवल पौधों द्वारा, बल्कि जानवरों द्वारा भी विशेष सूक्ष्म जलवायु परिस्थितियों का निर्माण किया जाता है। एक स्थिर माइक्रॉक्लाइमेट में बसे हुए जानवरों के बिल, पेड़ के खोखले और गुफाएं होती हैं।

भू-वायु पर्यावरण के साथ-साथ पानी के लिए, एक स्पष्ट रूप से परिभाषित ज़ोनिंग विशेषता है। अक्षांशीय और मध्याह्न, या अनुदैर्ध्य, प्राकृतिक क्षेत्र हैं। पहला खंड पश्चिम से पूर्व की ओर, दूसरा उत्तर से दक्षिण की ओर।

प्रश्न और कार्य

1. भू-वायु पर्यावरण के प्रमुख अजैविक कारकों का वर्णन कीजिए।

2. भू-वायु पर्यावरण के निवासियों के उदाहरण दीजिए।

"पर्यावरण" का अर्थ वह सब कुछ है जो शरीर को घेरता है और किसी न किसी रूप में इसे प्रभावित करता है। दूसरे शब्दों में, जीवित पर्यावरण को पर्यावरणीय कारकों के एक निश्चित समूह की विशेषता है। बुधवार- जीवित पर्यावरण - जलीय पर्यावरण - भू-वायु पर्यावरण - मृदा पर्यावरण - जीव एक जीवित पर्यावरण के रूप में - प्रमुख अवधारणाएं।

आम तौर पर स्वीकृत परिभाषा वातावरणनिकोलाई पावलोविच नौमोव की परिभाषा है: " बुधवार- सब कुछ जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जीवों को घेरता है, उनकी स्थिति, विकास, अस्तित्व और प्रजनन को प्रभावित करता है। "पृथ्वी पर, चार गुणात्मक रूप से अलग-अलग रहने वाले वातावरण हैं जिनमें विशिष्ट पर्यावरणीय कारकों का एक सेट है: - भूमि-जल (भूमि); - पानी; - मृदा; - अन्य जीव।

जमीनी हवापर्यावरण को रहने की स्थिति, पारिस्थितिक निचे और उनमें रहने वाले जीवों की एक विशाल विविधता की विशेषता है। जीव जीवन के भू-वायु पर्यावरण की स्थितियों को आकार देने में प्राथमिक भूमिका निभाते हैं, और सबसे बढ़कर - वायुमंडल की गैस संरचना। पृथ्वी के वायुमंडल में लगभग सभी ऑक्सीजन बायोजेनिक मूल की हैं। भू-वायु पर्यावरण की मुख्य विशेषताएं हैं:

पर्यावरणीय कारकों में बड़े परिवर्तन,

पर्यावरण की विविधता,

गुरुत्वाकर्षण बलों की कार्रवाई

कम वायु घनत्व।

एक निश्चित प्राकृतिक क्षेत्र से संबंधित भौतिक, भौगोलिक और जलवायु कारकों का परिसर इन परिस्थितियों में जीवों के अनुकूलन, जीवन रूपों की विविधता की ओर जाता है। वातावरण में उच्च ऑक्सीजन सामग्री (लगभग 21%) चयापचय के उच्च (ऊर्जा) स्तर के गठन की संभावना को निर्धारित करती है। वायुमंडलीय हवा कम और परिवर्तनशील आर्द्रता की विशेषता है। इस परिस्थिति ने भू-वायु पर्यावरण में महारत हासिल करने की संभावनाओं को काफी हद तक सीमित कर दिया।

वायुमंडल(ग्रीक एटमॉस से - भाप और स्पैरा - गेंद), पृथ्वी का गैसीय खोल। पृथ्वी के वायुमंडल की सटीक ऊपरी सीमा निर्दिष्ट नहीं की जा सकती। वायुमंडल में एक स्पष्ट स्तरित संरचना है। वायुमंडल की मुख्य परतें:

1)क्षोभ मंडल- ऊंचाई 8 - 17 किमी। सभी जल वाष्प और वायुमंडल के द्रव्यमान का 4/5 इसमें केंद्रित हैं, और सभी मौसम की घटनाएं विकसित होती हैं।

2)स्ट्रैटोस्फियर- क्षोभमंडल के ऊपर 40 किमी तक की परत। यह ऊंचाई में तापमान की लगभग पूर्ण अपरिवर्तनीयता की विशेषता है। समताप मंडल के ऊपरी भाग में ओजोन की अधिकतम सांद्रता देखी जाती है, जो सूर्य से बड़ी मात्रा में पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है।

3) मीसोस्फीयर- 40 और 80 किमी के बीच की परत; इसके निचले आधे हिस्से में तापमान +20 से +30 डिग्री तक बढ़ जाता है, ऊपरी हिस्से में यह लगभग -100 डिग्री तक गिर जाता है।

4) बाह्य वायुमंडल(आयनोस्फीयर) - 80 - 1000 किमी के बीच की एक परत, जिसमें गैस के अणुओं का बढ़ा हुआ आयनीकरण होता है (स्वतंत्र रूप से मर्मज्ञ ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में)।

5) बहिर्मंडल(बिखरने वाला गोला) - 800 - 1000 किमी से ऊपर की एक परत, जिससे गैस के अणु बाहरी अंतरिक्ष में बिखर जाते हैं। वायुमंडल 3/4 सौर विकिरण प्रसारित करता है, जिससे पृथ्वी पर प्राकृतिक प्रक्रियाओं के विकास में जाने वाली गर्मी की कुल मात्रा बढ़ जाती है।

जलीय जीवन पर्यावरण. हाइड्रोस्फीयर (हाइड्रो ... और गोले से), पृथ्वी का आंतरायिक जल खोल, वायुमंडल और ठोस पृथ्वी की पपड़ी (लिथोस्फीयर) के बीच स्थित है। महासागरों, समुद्रों, झीलों, नदियों, दलदलों और भूजल की समग्रता का प्रतिनिधित्व करता है। जलमंडल पृथ्वी की सतह का लगभग 71% भाग कवर करता है। जलमंडल की रासायनिक संरचना समुद्र के पानी की औसत संरचना के करीब पहुंचती है।

ताजे पानी की मात्रा ग्रह पर सभी पानी का 2.5% है; 85% - समुद्र का पानी। ताजे पानी के भंडार बेहद असमान रूप से वितरित किए जाते हैं: 72.2% - बर्फ; 22.4% - भूजल; 0.35% - वातावरण; 5.05% - नदियों का सतत प्रवाह और झीलों का पानी। पानी का हिस्सा जिसका हम उपयोग कर सकते हैं, पृथ्वी पर सभी ताजे पानी का केवल 10-12% है।

प्राथमिक वातावरणजीवन ठीक जलीय वातावरण था। सबसे पहले, अधिकांश जीव शरीर में पानी के बिना या शरीर के अंदर एक निश्चित द्रव सामग्री को बनाए रखे बिना सक्रिय जीवन के लिए सक्षम नहीं हैं। जलीय पर्यावरण की मुख्य विशेषता है: दैनिक और मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव। विशाल पर्यावरणीय महत्व, पानी का एक उच्च घनत्व और चिपचिपाहट है। पानी का विशिष्ट गुरुत्व जीवित जीवों के शरीर के अनुरूप होता है। पानी का घनत्व हवा के घनत्व का लगभग 1000 गुना है। इसलिए, जलीय जीवों (विशेष रूप से सक्रिय रूप से चलने वाले) को हाइड्रोडायनामिक प्रतिरोध की अधिक शक्ति का सामना करना पड़ता है। पानी का उच्च घनत्व जलीय वातावरण में यांत्रिक कंपन (कंपन) का अच्छी तरह से प्रसार करने का कारण है। यह इंद्रियों, अंतरिक्ष में अभिविन्यास और जलीय निवासियों के बीच बहुत महत्वपूर्ण है। जलीय वातावरण में ध्वनि की गति में इकोलोकेशन संकेतों की आवृत्ति अधिक होती है। हवा से बड़ा, चार गुना। इसलिए, जलीय जीवों (पौधों और जानवरों दोनों) का एक पूरा समूह है जो पानी के स्तंभ में "तैरते" नीचे या अन्य सब्सट्रेट के साथ अनिवार्य संबंध के बिना मौजूद है।

पौधों, जानवरों और मनुष्यों के आस-पास की निर्जीव और जीवित प्रकृति को आवास (जीवित वातावरण, बाहरी वातावरण) कहा जाता है। एन.पी. नौमोव (1963) की परिभाषा के अनुसार, पर्यावरण "सब कुछ है जो जीवों को घेरता है और प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से उनकी अवस्था, विकास, अस्तित्व और प्रजनन को प्रभावित करता है।" आवास से, जीव जीवन के लिए आवश्यक सभी चीजें प्राप्त करते हैं और अपने चयापचय के उत्पादों को उसमें छोड़ते हैं।

जीव एक या अधिक जीवित वातावरण में रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्य, अधिकांश पक्षी, स्तनधारी, बीज पौधे, लाइकेन केवल स्थलीय-वायु वातावरण के निवासी हैं; अधिकांश मछलियाँ केवल जलीय वातावरण में रहती हैं; ड्रैगनफलीज़ एक चरण पानी में बिताते हैं, और दूसरा - हवा में।

जलीय जीवन पर्यावरण

जलीय पर्यावरण जीवन के लिए अनुकूल जीवों के भौतिक-रासायनिक गुणों की एक महान मौलिकता की विशेषता है। उनमें से: पारदर्शिता, उच्च तापीय चालकता, उच्च घनत्व (हवा के घनत्व का लगभग 800 गुना) और चिपचिपाहट, ठंड पर विस्तार, कई खनिज और कार्बनिक यौगिकों को भंग करने की क्षमता, उच्च गतिशीलता (तरलता), तेज तापमान में उतार-चढ़ाव की अनुपस्थिति ( दोनों दैनिक और मौसमी), समान रूप से आसानी से जीवों का समर्थन करने की क्षमता जो द्रव्यमान में काफी भिन्न होते हैं।

जलीय पर्यावरण के प्रतिकूल गुण हैं: मजबूत दबाव की बूंदें, खराब वातन (जलीय वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा वातावरण की तुलना में कम से कम 20 गुना कम है), प्रकाश की कमी (विशेष रूप से जल निकायों की गहराई में कम) नाइट्रेट्स और फॉस्फेट की कमी (जीवित पदार्थ के संश्लेषण के लिए आवश्यक)।

ताजे और समुद्र के पानी के बीच अंतर करें, जो कि संरचना और भंग खनिजों की मात्रा दोनों में भिन्न होता है। समुद्र के पानी में सोडियम, मैग्नीशियम, क्लोराइड और सल्फेट आयन प्रचुर मात्रा में होते हैं, जबकि ताजे पानी में कैल्शियम और कार्बोनेट आयनों का प्रभुत्व होता है।

जीवन के जलीय वातावरण में रहने वाले जीव एक जैविक समूह - हाइड्रोबायोंट्स का निर्माण करते हैं।

जलाशयों में, दो पारिस्थितिक रूप से विशेष आवास (बायोटोप्स) आमतौर पर प्रतिष्ठित होते हैं: जल स्तंभ (पेलाजियल) और नीचे (बेंथल)। वहां रहने वाले जीवों को पेलागोस और बेंथोस कहा जाता है।

पेलागोस के बीच, जीवों के निम्नलिखित रूप प्रतिष्ठित हैं: प्लवक - निष्क्रिय रूप से तैरने वाले छोटे प्रतिनिधि (फाइटोप्लांकटन और ज़ोप्लांकटन); नेकटन - सक्रिय रूप से तैरने वाले बड़े रूप (मछली, कछुए, सेफलोपोड्स); नेस्टन - पानी की सतह फिल्म के सूक्ष्म और छोटे निवासी। ताजे जल निकायों (झीलों, तालाबों, नदियों, दलदलों, आदि) में, इस तरह के पारिस्थितिक क्षेत्र बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं किए जाते हैं। जलप्रलय में जीवन की निचली सीमा प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त सूर्य के प्रकाश के प्रवेश की गहराई से निर्धारित होती है और शायद ही कभी 2000 मीटर से अधिक की गहराई तक पहुंचती है।

बेंटाली में, जीवन के विशेष पारिस्थितिक क्षेत्र भी प्रतिष्ठित हैं: भूमि में क्रमिक कमी का एक क्षेत्र (200-2200 मीटर की गहराई तक); खड़ी ढलान क्षेत्र, समुद्री तल (2800-6000 मीटर की औसत गहराई के साथ); समुद्री तल के अवसाद (10,000 मीटर तक); तट के किनारे, ज्वार (तटीय) के साथ बाढ़ आ गई। तापमान में लगातार और महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव के साथ, समुद्र तट के निवासी कम दबाव में प्रचुर मात्रा में धूप की स्थिति में रहते हैं। इसके विपरीत, महासागरीय तल के क्षेत्र के निवासी, पूर्ण अंधेरे में, लगातार कम तापमान पर, ऑक्सीजन की कमी और भारी दबाव में, लगभग एक हजार वायुमंडल तक पहुंचते हैं।

जीवन का भू-वायु वातावरण

पारिस्थितिक स्थितियों की दृष्टि से जीवन का भूमि-वायु वातावरण सबसे जटिल है और इसमें विभिन्न प्रकार के आवास हैं। इससे भूमि जीवों की सबसे बड़ी विविधता हुई। इस वातावरण में अधिकांश जानवर एक ठोस सतह पर चलते हैं - मिट्टी, और पौधे उस पर जड़ें जमा लेते हैं। इस जीवित वातावरण के जीवों को एरोबियंट्स (लैटिन टेरा - अर्थ से टेराबियन) कहा जाता है।

विचाराधीन पर्यावरण की एक विशेषता यह है कि यहां रहने वाले जीव जीवित पर्यावरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं और कई मायनों में इसे स्वयं बनाते हैं।

जीवों के लिए इस वातावरण की अनुकूल विशेषताएं ऑक्सीजन और सूर्य के प्रकाश की उच्च सामग्री के साथ हवा की प्रचुरता हैं। प्रतिकूल विशेषताओं में शामिल हैं: तापमान, आर्द्रता और प्रकाश में तेज उतार-चढ़ाव (मौसम, दिन का समय और भौगोलिक स्थिति के आधार पर), लगातार नमी की कमी और भाप या बूंदों, बर्फ या बर्फ, हवा, मौसम के परिवर्तन के रूप में इसकी उपस्थिति, राहत सुविधाएँ इलाके, आदि।

जीवन के स्थलीय-वायु वातावरण में सभी जीवों को पानी के किफायती उपयोग की प्रणाली, थर्मोरेग्यूलेशन के विभिन्न तंत्र, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की उच्च दक्षता, वायुमंडलीय ऑक्सीजन को आत्मसात करने के लिए विशेष अंग, मजबूत कंकाल संरचनाओं की विशेषता है जो शरीर को बनाए रखने की अनुमति देते हैं। पर्यावरण के कम घनत्व की स्थितियों में, और अचानक तापमान में उतार-चढ़ाव से सुरक्षा के लिए विभिन्न अनुकूलन। ।

भू-वायु पर्यावरण अपनी भौतिक और रासायनिक विशेषताओं के संदर्भ में सभी जीवित चीजों के संबंध में काफी गंभीर माना जाता है। लेकिन, इसके बावजूद, कार्बनिक पदार्थों के कुल द्रव्यमान और जीवित पदार्थों के रूपों की विविधता दोनों के मामले में, भूमि पर जीवन बहुत उच्च स्तर पर पहुंच गया है।

मृदा

मृदा पर्यावरण जल और भू-वायु वातावरण के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है। तापमान शासन, कम ऑक्सीजन सामग्री, नमी संतृप्ति, लवण और कार्बनिक पदार्थों की एक महत्वपूर्ण मात्रा की उपस्थिति मिट्टी को जलीय पर्यावरण के करीब लाती है। और तापमान व्यवस्था में तेज बदलाव, शुष्कता, ऑक्सीजन सहित हवा के साथ संतृप्ति, मिट्टी को जीवन के भू-वायु वातावरण के करीब लाती है।

मिट्टी भूमि की एक ढीली सतह परत है, जो भौतिक और रासायनिक एजेंटों के प्रभाव में चट्टानों के क्षय से प्राप्त खनिज पदार्थों का मिश्रण है, और जैविक एजेंटों द्वारा पौधों और जानवरों के अपघटन से उत्पन्न विशेष कार्बनिक पदार्थ हैं। मिट्टी की सतह की परतों में, जहां सबसे ताजा मृत कार्बनिक पदार्थ प्रवेश करते हैं, कई विनाशकारी जीव रहते हैं - बैक्टीरिया, कवक, कीड़े, सबसे छोटे आर्थ्रोपोड, आदि। उनकी गतिविधि ऊपर से मिट्टी के विकास को सुनिश्चित करती है, जबकि भौतिक और रासायनिक विनाश आधारशिला नीचे से मिट्टी के निर्माण में योगदान करती है।

एक जीवित वातावरण के रूप में, मिट्टी को कई विशेषताओं से अलग किया जाता है: उच्च घनत्व, प्रकाश की कमी, तापमान में उतार-चढ़ाव का कम आयाम, ऑक्सीजन की कमी और कार्बन डाइऑक्साइड की अपेक्षाकृत उच्च सामग्री। इसके अलावा, मिट्टी को सब्सट्रेट की ढीली (छिद्रपूर्ण) संरचना की विशेषता है। मौजूदा गुहाएं गैसों और जलीय घोलों के मिश्रण से भरी हुई हैं, जो कई जीवों के जीवन के लिए अत्यंत विस्तृत विविधता की स्थिति निर्धारित करती हैं। औसतन, प्रोटोजोआ की 100 बिलियन से अधिक कोशिकाएँ, लाखों रोटिफ़र्स और टार्डिग्रेड, दसियों लाख नेमाटोड, सैकड़ों हज़ारों आर्थ्रोपोड, दसियों और सैकड़ों केंचुए, मोलस्क और अन्य अकशेरुकी, सैकड़ों लाखों बैक्टीरिया, सूक्ष्म कवक हैं। (एक्टिनोमाइसेट्स), शैवाल और अन्य सूक्ष्मजीव। मिट्टी की पूरी आबादी - edaphobionts (एडाफोबियस, ग्रीक edaphos से - मिट्टी, बायोस - जीवन) एक दूसरे के साथ बातचीत करती है, एक प्रकार का बायोकेनोटिक कॉम्प्लेक्स बनाती है, जो स्वयं मिट्टी के जीवन के वातावरण के निर्माण में सक्रिय रूप से भाग लेती है और इसकी उर्वरता सुनिश्चित करती है। जीवन के मिट्टी के वातावरण में रहने वाली प्रजातियों को पीडोबियन भी कहा जाता है (ग्रीक पेडोस से - एक बच्चा, यानी, उनके विकास में लार्वा के चरण से गुजरना)।

विकास की प्रक्रिया में एडाफोबियस के प्रतिनिधियों ने अजीबोगरीब शारीरिक और रूपात्मक विशेषताएं विकसित कीं। उदाहरण के लिए, जानवरों के शरीर का आकार, छोटा आकार, अपेक्षाकृत मजबूत पूर्णांक, त्वचा की श्वसन, आंखों की कमी, रंगहीन पूर्णांक, सैप्रोफैगी (अन्य जीवों के अवशेषों को खिलाने की क्षमता) होती है। इसके अलावा, एरोबिकिटी के साथ, अवायवीयता (मुक्त ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में मौजूद रहने की क्षमता) का व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है।

एक जीवित वातावरण के रूप में शरीर

एक जीवित वातावरण के रूप में, इसके निवासियों के लिए जीव को इस तरह की सकारात्मक विशेषताओं की विशेषता है: आसानी से पचने योग्य भोजन; तापमान, नमक और आसमाटिक शासन की स्थिरता; सूखने का कोई खतरा नहीं; दुश्मनों से सुरक्षा। जीवों के निवासियों के लिए समस्याएँ कारकों द्वारा निर्मित होती हैं जैसे: ऑक्सीजन और प्रकाश की कमी; सीमित रहने की जगह; मेजबान की सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं को दूर करने की आवश्यकता; एक मेजबान से दूसरे मेजबान में फैलता है। इसके अलावा, यह वातावरण हमेशा मेजबान के जीवन द्वारा सीमित होता 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 वायुजनित 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 नगण्य मात्रा में नियॉन, क्रिप्टन, क्सीनन, हाइड्रोजन, हीलियम, साथ ही साथ 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। क्षयकारी पौधों के अवशेषों, अनाज के भंडार के संचय में ऑक्सीजन की कमी हो सकती है, और पौधे की जड़ प्रणाली जलभराव या अत्यधिक संकुचित मिट्टी पर 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 जहरीला 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 पर पहुंचने 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 जरूरतों 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 उत्तेजित 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, साथ ही 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 अंतर पत्तियों का असमान आकार है। हेलियोफाइट्स में, वे आमतौर पर छोटे होते हैं या एक विच्छेदित पत्ती ब्लेड के साथ होते हैं। यह विशेष रूप से स्पष्ट होता है जब विभिन्न प्रकाश स्थितियों (फ़ील्ड वायलेट और फ़ॉरेस्ट वायलेट्स, घास के मैदानों में उगने वाली ब्लूबेल, और फ़ॉरेस्ट ब्लूबेल, आदि) के तहत बढ़ने वाली संबंधित प्रजातियों की तुलना की जाती है। 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 मुलेट, 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, यूरीफोटिकतथा 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। तो, 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, नटचच, मोम के पंख, आदि) प्राप्त करने की अनुमति देता है, और शरद ऋतु में वे पलायन 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. विकास की प्रक्रिया में, 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 एक 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 स्टेनोथर्मल. 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 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 हो गए 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 उगते हैं।

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 की अनुमति देते हैं और सर्दियों में बर्फ के आवरण से संरक्षित होने से कम तापमान के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

पौधों के लिए अधिक महत्वपूर्ण अनुकूलन के शारीरिक तंत्र हैं जो ठंड के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं: पत्ती 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, सर्दियों की तैयारी की प्रक्रिया, 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 गहरातथा 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 के पास अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के तरीकों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है क्योंकि वे अंतरिक्ष में घूमने की क्षमता रखते हैं और अपनी आंतरिक गर्मी का अधिक उत्पादन करते हैं।

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 खर्च 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।पर्याप्त पानी की आपूर्ति से ही शरीर का सामान्य कामकाज संभव है। भू-वायु वातावरण में आर्द्रता के तरीके बहुत विविध हैं - आर्द्र उष्णकटिबंधीय में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण संतृप्ति से लेकर हवा में 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 की उपलब्धता, भूजल के स्तर, इलाके, वायुमंडलीय परिसंचरण की विशेषताओं आदि पर निर्भर करती है। इससे स्थलीय जीवों में विभिन्न अनुकूलन का विकास हुआ है। आवास आर्द्रता 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 की भरपाई करने 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। अपने 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 फिर से "जीवन में आ जाते हैं" और 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। आवासों की नमी की स्थिति के अनुकूल होने 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 वाले, 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: सरसतथा 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। उनके वाष्पोत्सर्जन की दर बहुत कम है, क्योंकि बहुत कम रंध्र 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 उनकी सूखा सहनशीलता 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 ज़ेरोफाइट्स 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 के बीच, नमी के प्यार में वृद्धि के साथ प्रजातियां हैं, जो ऊतकों में पानी की एक उच्च 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, वर्धमान 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 लकड़ी की जूँ, मच्छर, स्प्रिंगटेल, ड्रैगनफली आदि हैं। ये सभी पानी की एक महत्वपूर्ण 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.

प्रति 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।

प्रति शारीरिकजल चयापचय के नियमन के अनुकूलन में उपापचयी नमी बनाने की क्षमता, मूत्र और मल को बाहर निकालने पर पानी की बचत, निर्जलीकरण के प्रति सहनशीलता, पसीने में परिवर्तन और श्लेष्मा झिल्ली के माध्यम से पानी की कमी शामिल हैं। 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।


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, जोखिम, 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 से जुड़ा है और अंततः, पर्यावरण के प्रकाश शासन के साथ।

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 आवाजाही की बारीकियों को प्रभावित करती है: उदाहरण के लिए, दौड़ते समय प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए, खुले स्थानों में रहने वाले, कठोर मैदान में रहने वाले ungulate, शुतुरमुर्ग, बस्टर्ड। 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।