Ang tirahan ng lupa-hangin ay mas kumplikado sa mga kondisyong ekolohikal nito kaysa sa kapaligirang nabubuhay sa tubig. Upang mabuhay sa lupa, ang parehong mga halaman at hayop ay kailangang bumuo ng isang buong complex ng panimula ng mga bagong adaptasyon.

Ang density ng hangin ay 800 beses na mas mababa kaysa sa density ng tubig, kaya ang buhay na nasuspinde sa hangin ay halos imposible. Tanging ang mga bacteria, fungal spores at pollen ng halaman ang regular na naroroon sa hangin at maaaring madala sa malalaking distansya sa pamamagitan ng mga agos ng hangin, ngunit lahat ay may pangunahing tungkulin ng kanilang ikot ng buhay - ang pagpaparami ay nangyayari sa ibabaw ng lupa, kung saan ang mga sustansya ay magagamit. Ang mga naninirahan sa lupa ay pinipilit na magkaroon ng isang binuo na sistema ng suporta,

pagsuporta sa katawan. Sa mga halaman, ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu; ang mga hayop ay may isang kumplikadong balangkas ng buto. Ang mababang density ng hangin ay tumutukoy sa mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga hayop sa lupa ang nagamit ang mga benepisyo sa kapaligiran ng tampok na ito ng kapaligiran ng hangin sa panahon ng kanilang ebolusyon at nakuha ang kakayahan para sa panandalian o pangmatagalang paglipad. Hindi lamang mga ibon at insekto, ngunit kahit na ang mga indibidwal na mammal at reptilya ay may kakayahang lumipat sa hangin. Sa pangkalahatan, hindi bababa sa 60% ng mga species ng terrestrial na hayop ang maaaring aktibong lumipad o dumausdos gamit ang mga agos ng hangin.

Ang buhay ng maraming halaman ay higit na nakadepende sa paggalaw ng mga agos ng hangin, dahil ang hangin ang nagdadala ng kanilang pollen at nangyayari ang polinasyon. Ang pamamaraang ito ng polinasyon ay tinatawag anemophilia. Ang anemophily ay katangian ng lahat ng gymnosperms, at sa mga angiosperms, ang wind-pollinated na mga halaman ay bumubuo ng hindi bababa sa 10% ng kabuuang bilang ng mga species. Katangian ng maraming species anemochory– paninirahan gamit ang mga agos ng hangin. Sa kasong ito, hindi ang mga selula ng mikrobyo ang gumagalaw, ngunit ang mga embryo ng mga organismo at mga kabataang indibidwal - mga buto at maliliit na bunga ng mga halaman, larvae ng insekto, maliliit na gagamba, atbp. Ang mga buto at prutas ng mga halaman ay may napakaliit na sukat (para sa halimbawa, mga buto ng orchid) o iba't ibang mala-pakpak at mala-parasyut na mga appendage, salamat sa kung saan tumataas ang kakayahang magplano. Ang mga organismong passive na dinadala ng hangin ay kolektibong tinatawag aeroplankton sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga planktonic na naninirahan sa aquatic na kapaligiran.

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng napakababang presyon sa lupa kumpara sa kapaligiran ng tubig. Sa antas ng dagat ito ay 760 mmHg. Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang pressure at sa taas na humigit-kumulang 6000 m ay kalahati lamang ng karaniwang nakikita sa ibabaw ng Earth. Para sa karamihan ng mga vertebrates at halaman, ito ang pinakamataas na limitasyon ng pamamahagi. Ang mababang presyon sa mga bundok ay humahantong sa pagbaba ng suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng bilis ng paghinga. Sa pangkalahatan, ang karamihan sa mga terrestrial na organismo ay mas sensitibo sa mga pagbabago sa presyon kaysa sa mga naninirahan sa tubig, dahil ang pagbabagu-bago ng presyon sa terrestrial na kapaligiran ay karaniwang hindi lalampas sa ikasampu ng isang kapaligiran. Kahit na ang mga malalaking ibon na may kakayahang tumaas sa taas na higit sa 2 km ay nahahanap ang kanilang mga sarili sa mga kondisyon kung saan ang presyon ay naiiba ng hindi hihigit sa 30% mula sa antas ng lupa.

Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga din para sa buhay ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng atmospera ay pare-pareho sa lahat ng dako, dahil sa patuloy na paghahalo ng mga masa ng hangin sa pamamagitan ng convection at daloy ng hangin. Sa kasalukuyang yugto ng ebolusyon ng kapaligiran ng Earth, ang komposisyon ng hangin ay pinangungunahan ng nitrogen (78%) at oxygen (21%), na sinusundan ng inert gas argon (0.9%) at carbon dioxide (0.035%). Ang mas mataas na nilalaman ng oxygen sa terrestrial-air habitat, kumpara sa aquatic na kapaligiran, ay nag-aambag sa isang pagtaas sa antas ng metabolismo sa mga terrestrial na hayop. Ito ay sa terrestrial na kapaligiran na lumitaw ang mga mekanismo ng physiological, batay sa mataas na kahusayan ng enerhiya ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na nagbibigay sa mga mammal at ibon ng pagkakataon na mapanatili ang temperatura ng kanilang katawan at pisikal na aktibidad sa isang pare-parehong antas, na nagbigay sa kanila ng pagkakataong nakatira lamang sa mainit-init, ngunit din sa malamig na mga rehiyon ng Earth. Sa kasalukuyan, ang oxygen, dahil sa mataas na nilalaman nito sa atmospera, ay hindi isa sa mga salik na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Gayunpaman, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang kakulangan nito ay maaaring mangyari sa lupa.

Ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ibabaw na layer sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa malalaking lungsod at mga sentrong pang-industriya, ang nilalaman ng gas na ito ay maaaring sampu-sampung beses na mas mataas kaysa sa konsentrasyon sa natural na hindi nababagabag na biocenoses, dahil sa masinsinang pagpapalabas nito sa panahon ng pagkasunog ng organikong gasolina. Ang pagtaas ng mga konsentrasyon ng carbon dioxide ay maaari ding mangyari sa mga lugar na may aktibidad sa bulkan. Ang mataas na konsentrasyon ng CO 2 (higit sa 1%) ay nakakalason sa mga hayop at halaman, ngunit ang mababang antas ng gas na ito (mas mababa sa 0.03%) ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Ang pangunahing likas na pinagmumulan ng CO 2 ay ang paghinga ng mga organismo sa lupa. Ang carbon dioxide ay nagmumula sa lupa patungo sa atmospera, at ito ay ibinubuga lalo na ng masinsinang sa pamamagitan ng katamtamang mamasa-masa, well-warmed na mga lupa na may malaking halaga ng organikong materyal. Halimbawa, ang mga lupa ng isang beech broadleaf forest ay naglalabas mula 15 hanggang 22 kg/ha ng carbon dioxide kada oras, mabuhangin na mabuhangin na lupa - hindi hihigit sa 2 kg/ha. May mga pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide at oxygen sa ibabaw na mga layer ng hangin, sanhi ng ritmo ng paghinga ng hayop at photosynthesis ng halaman.

Ang nitrogen, na siyang pangunahing bahagi ng pinaghalong hangin, ay hindi naa-access sa direktang pagsipsip para sa karamihan ng mga naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin dahil sa mga inert na katangian nito. Ilan lamang sa mga prokaryotic na organismo, kabilang ang nodule bacteria at blue-green algae, ang may kakayahang sumipsip ng nitrogen mula sa hangin at isali ito sa biological cycle ng mga substance.

Ang pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran sa mga tirahan sa lupa ay ang sikat ng araw. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nangangailangan ng enerhiya mula sa labas upang umiral. Ang pangunahing pinagmumulan nito ay sikat ng araw, na bumubuo ng 99.9% ng kabuuang balanse ng enerhiya sa ibabaw ng Earth, at 0.1% ay ang enerhiya ng malalalim na layer ng ating planeta, na ang papel nito ay medyo mataas lamang sa ilang mga lugar ng matinding aktibidad ng bulkan. , halimbawa sa Iceland o Kamchatka sa Valley of Geysers. Kung kukuha tayo ng solar energy na umaabot sa ibabaw ng atmospera ng Earth bilang 100%, pagkatapos ay humigit-kumulang 34% ang makikita pabalik sa kalawakan, 19% ang nasisipsip kapag dumadaan sa atmospera, at 47% lamang ang nakakaabot sa land-air at water ecosystem sa anyo ng direkta at nagkakalat na nagliliwanag na enerhiya. Ang direktang solar radiation ay electromagnetic radiation na may mga wavelength mula 0.1 hanggang 30,000 nm. Ang bahagi ng nakakalat na radiation sa anyo ng mga sinag na sinasalamin mula sa mga ulap at ang ibabaw ng Earth ay tumataas na may pagbaba sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw at may pagtaas sa nilalaman ng mga particle ng alikabok sa kapaligiran. Ang likas na katangian ng epekto ng sikat ng araw sa mga buhay na organismo ay nakasalalay sa kanilang spectral na komposisyon.

Ang mga short-wave ultraviolet ray na may wavelength na mas mababa sa 290 nm ay nakakasira sa lahat ng nabubuhay na bagay, dahil may kakayahang mag-ionize at hatiin ang cytoplasm ng mga buhay na selula. Ang mga mapanganib na sinag na ito ay 80–90% na hinihigop ng ozone layer, na matatagpuan sa taas na 20 hanggang 25 km. Ang layer ng ozone, na isang koleksyon ng mga molekula ng O 3, ay nabuo bilang isang resulta ng ionization ng mga molekula ng oxygen at sa gayon ay isang produkto ng aktibidad ng photosynthetic ng mga halaman sa isang pandaigdigang sukat. Ito ay isang uri ng "payong" na sumasaklaw sa mga pamayanang terrestrial mula sa mapaminsalang ultraviolet radiation. Ipinapalagay na ito ay bumangon mga 400 milyong taon na ang nakalilipas, dahil sa pagpapakawala ng oxygen sa panahon ng photosynthesis ng ocean algae, na naging posible para sa pagbuo ng buhay sa lupa. Ang mga long-wave ultraviolet ray, na may mga wavelength sa pagitan ng 290 at 380 nm, ay mataas din ang chemically reactive. Ang matagal at matinding pagkakalantad sa kanila ay nakakapinsala sa mga organismo, ngunit marami sa kanila ang nangangailangan ng maliliit na dosis. Ang mga sinag na may mga wavelength na humigit-kumulang 300 nm ay nagiging sanhi ng pagbuo ng bitamina D sa mga hayop, na may mga wavelength mula 380 hanggang 400 nm - humantong sa hitsura ng pangungulti bilang isang proteksiyon na reaksyon ng balat. Sa lugar ng nakikitang sikat ng araw, i.e. nakikita ng mata ng tao, kasama ang mga sinag na may mga wavelength mula 320 hanggang 760 nm. Sa loob ng nakikitang bahagi ng spectrum mayroong isang zone ng photosynthetically active rays - mula 380 hanggang 710 nm. Sa hanay ng mga light wave na ito nangyayari ang proseso ng photosynthesis.

Ang liwanag at ang enerhiya nito, na higit na tumutukoy sa temperatura ng isang partikular na tirahan, ay nakakaapekto sa pagpapalitan ng gas at pagsingaw ng tubig ng mga dahon ng halaman, at pinasisigla ang gawain ng mga enzyme para sa synthesis ng mga protina at nucleic acid. Ang mga halaman ay nangangailangan ng liwanag para sa pagbuo ng chlorophyll pigment, ang pagbuo ng istraktura ng chloroplasts, i.e. mga istrukturang responsable para sa photosynthesis. Sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang mga selula ng halaman ay nahahati at lumalaki, namumulaklak at namumunga. Sa wakas, ang pamamahagi at kasaganaan ng ilang mga species ng halaman, at, dahil dito, ang istraktura ng biocenosis, ay nakasalalay sa intensity ng liwanag sa isang partikular na tirahan. Sa mababang liwanag na mga kondisyon, tulad ng sa ilalim ng canopy ng isang malawak na dahon o spruce na kagubatan, o sa mga oras ng umaga at gabi, ang liwanag ay nagiging isang mahalagang kadahilanan sa paglilimita na maaaring limitahan ang photosynthesis. Sa isang malinaw na araw ng tag-araw sa isang bukas na tirahan o sa itaas na bahagi ng canopy ng puno sa katamtaman at mababang latitude, ang pag-iilaw ay maaaring umabot sa 100,000 lux, habang ang 10,000 lux ay sapat para sa tagumpay ng photosynthesis. Sa napakataas na pag-iilaw, nagsisimula ang proseso ng pagpapaputi at pagkasira ng chlorophyll, na makabuluhang nagpapabagal sa paggawa ng pangunahing organikong bagay sa panahon ng photosynthesis.

Tulad ng alam mo, bilang isang resulta ng photosynthesis, ang carbon dioxide ay nasisipsip at ang oxygen ay inilabas. Gayunpaman, sa proseso ng paghinga ng halaman sa araw, at lalo na sa gabi, ang oxygen ay nasisipsip, at ang CO 2, sa kabaligtaran, ay inilabas. Kung unti-unti mong tataas ang intensity ng liwanag, ang rate ng photosynthesis ay tataas din. Sa paglipas ng panahon, darating ang isang sandali kapag ang photosynthesis at respiration ng halaman ay tiyak na balansehin ang bawat isa at ang paggawa ng purong biological matter, i.e. hindi natupok ng halaman mismo sa proseso ng oksihenasyon at paghinga para sa mga pangangailangan nito, huminto. Ang estado na ito kung saan ang kabuuang gas exchange ng CO 2 at O ​​2 ay katumbas ng 0 ay tinatawag punto ng kabayaran.

Ang tubig ay isa sa mga ganap na kinakailangang sangkap para sa matagumpay na kurso ng proseso ng photosynthesis, at ang kakulangan nito ay negatibong nakakaapekto sa kurso ng maraming mga proseso ng cellular. Kahit na ang kakulangan ng kahalumigmigan sa lupa sa loob ng ilang araw ay maaaring humantong sa malubhang pagkalugi sa pag-aani, dahil... Ang isang sangkap na pumipigil sa paglago ng tissue, abscisic acid, ay nagsisimulang maipon sa mga dahon ng halaman.

Ang pinakamainam na temperatura ng hangin para sa photosynthesis ng karamihan sa mga halaman sa mapagtimpi zone ay tungkol sa 25 ºС. Sa mas mataas na temperatura, bumabagal ang rate ng photosynthesis dahil sa tumaas na gastos sa paghinga, pagkawala ng moisture sa pamamagitan ng evaporation upang palamig ang halaman, at pagbaba ng pagkonsumo ng CO2 dahil sa pagbaba ng gas exchange.

Ang mga halaman ay nakakaranas ng iba't ibang morphological at physiological adaptations sa light regime ng ground-air habitat. Ayon sa mga kinakailangan para sa antas ng pag-iilaw, ang lahat ng mga halaman ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod na pangkat ng kapaligiran.

Photophilous o heliophytes– mga halaman ng bukas, patuloy na maliwanag na tirahan. Ang mga dahon ng heliophytes ay kadalasang maliit o may dissected na talim ng dahon, na may makapal na panlabas na dingding ng mga epidermal cell, kadalasang may waxy coating upang bahagyang sumasalamin sa sobrang liwanag na enerhiya o may siksik na pubescence na nagbibigay-daan para sa epektibong pag-alis ng init, na may malaking bilang ng mikroskopiko na mga butas - stomata, kung saan nangyayari ang mga gas, at pagpapalitan ng moisture sa kapaligiran, na may mahusay na nabuong mga mekanikal na tisyu at mga tisyu na may kakayahang mag-imbak ng tubig. Ang mga dahon ng ilang mga halaman mula sa pangkat na ito ay photometric, i.e. may kakayahang baguhin ang kanilang posisyon depende sa taas ng Araw. Sa tanghali, ang mga dahon ay nakaposisyon sa gilid-on sa araw, at sa umaga at gabi - parallel sa mga sinag nito, na pinoprotektahan ang mga ito mula sa overheating at pinapayagan ang paggamit ng liwanag at solar na enerhiya sa kinakailangang lawak. Ang mga heliophyte ay bahagi ng mga komunidad sa halos lahat ng natural na sona, ngunit ang kanilang pinakamaraming bilang ay matatagpuan sa ekwador at tropikal na mga sona. Ito ang mga halaman ng tropikal na rainforest sa itaas na tier, mga halaman ng savannas ng West Africa, steppes ng Stavropol at Kazakhstan. Halimbawa, kabilang dito ang mais, dawa, sorghum, trigo, cloves, at euphorbias.

Mahilig sa lilim o mga sciophyte– mga halaman sa mas mababang antas ng kagubatan, malalim na bangin. Nabubuhay sila sa mga kondisyon ng makabuluhang pagtatabing, na siyang pamantayan para sa kanila. Ang mga dahon ng sciophytes ay nakaayos nang pahalang, kadalasan ay madilim na berde ang kulay at mas malaki ang sukat kumpara sa mga heliophytes. Ang mga selula ng epidermal ay malaki, ngunit may mas manipis na panlabas na mga dingding. Ang mga chloroplast ay malaki, ngunit ang kanilang bilang sa mga selula ay maliit. Ang bilang ng stomata sa bawat unit area ay mas mababa kaysa sa mga heliophytes. Ang mga halaman na mapagmahal sa lilim ng mapagtimpi klima zone ay kinabibilangan ng mga lumot, lumot, mga halamang gamot mula sa pamilya ng luya, karaniwang sorrel, bifolia, atbp. Kasama rin dito ang maraming halaman sa mas mababang antas ng tropikal na sona. Ang mga mosses, bilang mga halaman ng pinakamababang layer ng kagubatan, ay maaaring mabuhay sa pag-iilaw ng hanggang sa 0.2% ng kabuuang sa ibabaw ng kagubatan biocenosis, mosses - hanggang sa 0.5%, at ang mga namumulaklak na halaman ay maaaring umunlad nang normal lamang sa pag-iilaw ng hindi bababa sa 1 % ng kabuuan. Sa sciophytes, ang mga proseso ng paghinga at pagpapalitan ng kahalumigmigan ay nangyayari nang mas kaunting intensity. Ang intensity ng photosynthesis ay mabilis na umabot sa isang maximum, ngunit sa makabuluhang pag-iilaw ay nagsisimula itong bumaba. Ang compensation point ay matatagpuan sa mababang kondisyon ng liwanag.

Ang shade-tolerant na mga halaman ay maaaring magparaya sa makabuluhang pagtatabing, ngunit sila rin ay lumalaki nang maayos sa liwanag at iniangkop sa mga makabuluhang pana-panahong pagbabago sa pag-iilaw. Kasama sa grupong ito ang mga halamang parang, mga halamang kagubatan at mga palumpong na tumutubo sa mga lugar na may kulay. Mas mabilis silang lumalaki sa mga lugar na may matinding ilaw, ngunit medyo normal na umuunlad sa katamtamang pag-iilaw.

Ang saloobin patungo sa magaan na rehimen ay nagbabago sa mga halaman sa buong kanilang indibidwal na pag-unlad - ontogenesis. Ang mga punla at mga batang halaman ng maraming parang damo at puno ay mas mapagparaya sa lilim kaysa sa mga halamang nasa hustong gulang.

Sa buhay ng mga hayop, ang nakikitang bahagi ng light spectrum ay gumaganap din ng isang medyo mahalagang papel. Ang liwanag para sa mga hayop ay isang kinakailangang kondisyon para sa visual na oryentasyon sa espasyo. Ang mga primitive na mata ng maraming invertebrates ay mga indibidwal na cell na sensitibo sa liwanag na nagpapahintulot sa kanila na makita ang ilang mga pagbabago sa pag-iilaw, ang paghahalili ng liwanag at anino. Maaaring makilala ng mga spider ang mga contour ng mga gumagalaw na bagay sa layo na hindi hihigit sa 2 cm. Nakikita ng mga rattlesnake ang infrared na bahagi ng spectrum at nagagawang manghuli sa kumpletong kadiliman, na tumutuon sa mga sinag ng init ng biktima. Sa mga bubuyog, ang nakikitang bahagi ng spectrum ay inililipat sa mas maikling mga wavelength. Nakikita nila ang isang makabuluhang bahagi ng mga sinag ng ultraviolet bilang may kulay, ngunit hindi nakikilala ang mga pula. Ang kakayahang makita ang mga kulay ay depende sa spectral na komposisyon kung saan aktibo ang isang partikular na species. Karamihan sa mga mammal na humahantong sa isang takip-silim o nocturnal na pamumuhay ay hindi nakikilala ng mabuti ang mga kulay at nakikita ang mundo sa itim at puti (mga kinatawan ng mga pamilya ng aso at pusa, hamster, atbp.). Ang pamumuhay sa takip-silim ay humahantong sa pagtaas ng laki ng mata. Ang malalaking mata, na may kakayahang kumuha ng hindi gaanong halaga ng liwanag, ay katangian ng mga nocturnal lemur, tarsier, at kuwago. Ang mga cephalopod at mas matataas na vertebrates ay may pinaka-advanced na visual organs. Maaari nilang sapat na malasahan ang hugis at sukat ng mga bagay, ang kanilang kulay, at matukoy ang distansya sa mga bagay. Ang pinakaperpektong three-dimensional na binocular vision ay katangian ng mga tao, primates, at ibong mandaragit - mga kuwago, falcon, agila, at buwitre.

Ang posisyon ng Araw ay isang mahalagang kadahilanan sa pag-navigate ng iba't ibang mga hayop sa panahon ng malayuang paglilipat.

Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kumplikado ng panahon at pagbabago ng klima. Ang panahon ay ang patuloy na pagbabago ng estado ng atmospera malapit sa ibabaw ng mundo hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang pinakamataas na limitasyon ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinapakita sa patuloy na pagbabagu-bago sa mga halaga ng pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran, tulad ng temperatura at halumigmig, ang dami ng likidong tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa dahil sa pag-ulan, ang antas ng pag-iilaw, bilis ng hangin, atbp. Lagay ng panahon Ang mga katangian ay nailalarawan hindi lamang ng medyo halata na mga pagbabago sa pana-panahon, kundi pati na rin ang mga di-pana-panahong random na pagbabagu-bago sa medyo maikling panahon, pati na rin sa pang-araw-araw na pag-ikot, na lalo na negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa lupa, dahil napakahirap na umunlad. epektibong mga adaptasyon sa mga pagbabagong ito. Ang buhay ng mga naninirahan sa malalaking anyong tubig sa lupa at dagat ay apektado ng panahon sa mas mababang lawak, na nakakaapekto lamang sa mga biocenoses sa ibabaw.

Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nailalarawan klima lupain. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang mga halaga ng pinakamahalagang meteorolohiko na mga katangian at phenomena na na-average sa isang mahabang agwat ng panahon, kundi pati na rin ang kanilang taunang kurso, pati na rin ang posibilidad ng paglihis mula sa pamantayan. Ang klima ay nakasalalay, una sa lahat, sa mga heograpikal na kondisyon ng rehiyon - latitude, altitude, kalapitan sa Karagatan, atbp. ang mga kontinente, at sa mga trajectory ng mga bagyo, at mga anticyclone, mula sa impluwensya ng mga bulubundukin sa paggalaw ng mga masa ng hangin, at mula sa maraming iba pang mga kadahilanan na lumilikha ng isang hindi pangkaraniwang iba't ibang mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa. Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na para sa mga halaman at maliliit na nakaupo na mga hayop, ang mahalaga ay hindi ang malakihang mga tampok ng klima ng natural na sona kung saan sila nakatira, ngunit ang mga kondisyon na nilikha sa kanilang agarang tirahan. Ang ganitong mga lokal na pagbabago sa klima, na nilikha sa ilalim ng impluwensya ng maraming mga lokal na ipinamamahaging phenomena, ay tinatawag microclimate. Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng temperatura at halumigmig sa mga tirahan ng kagubatan at damuhan, sa hilaga at timog na dalisdis ng mga burol, ay malawak na kilala. Ang isang matatag na microclimate ay nangyayari sa mga pugad, mga guwang, mga kuweba at mga burrow. Halimbawa, sa lungga ng niyebe ng isang polar bear, sa oras na lumitaw ang cub, ang temperatura ng hangin ay maaaring 50 °C na mas mataas kaysa sa ambient temperature.

Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas malaking pagbabago sa temperatura sa araw-araw at pana-panahong cycle kaysa sa kapaligiran ng tubig. Sa malawak na mga lugar ng mapagtimpi na latitude ng Eurasia at North America, na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa Karagatan, ang taunang amplitude ng temperatura ay maaaring umabot sa 60 at kahit na 100 °C, dahil sa napakalamig na taglamig at mainit na tag-init. Samakatuwid, ang batayan ng flora at fauna sa karamihan ng mga rehiyon ng kontinental ay mga eurythermal na organismo.

Panitikan

Pangunahing – T.1 – p. 268 – 299; – c. 111 – 121; Karagdagang ; .

Mga tanong sa pagsusulit sa sarili:

1. Ano ang mga pangunahing pisikal na pagkakaiba sa pagitan ng mga tirahan sa lupa at hangin?

mula sa tubig?

2. Sa anong mga proseso nakasalalay ang nilalaman ng carbon dioxide sa ibabaw na layer ng atmospera?

at ano ang papel nito sa buhay ng halaman?

3. Sa anong hanay ng mga sinag ng light spectrum nangyayari ang photosynthesis?

4. Ano ang kahalagahan ng ozone layer para sa mga naninirahan sa lupa, at paano ito lumitaw?

5. Sa anong mga kadahilanan nakasalalay ang intensity ng photosynthesis ng halaman?

6. Ano ang compensation point?

7. Ano ang mga katangian ng halamang heliophyte?

8. Ano ang mga katangiang katangian ng mga halamang sciophyte?

9. Ano ang papel ng sikat ng araw sa buhay ng mga hayop?

10. Ano ang microclimate at paano ito nabuo?

Sa paglalakad sa isang kagubatan o parang, hindi mo akalain na ikaw ay... nasa kapaligiran sa lupa-hangin. Ngunit ito mismo ang tinatawag ng mga siyentipiko na bahay para sa mga nabubuhay na nilalang, na nabuo sa pamamagitan ng ibabaw ng lupa at hangin. Ang paglangoy sa isang ilog, lawa o dagat, makikita mo ang iyong sarili kapaligirang pantubig- isa pang natural na tahanan na may maraming populasyon. At kapag tinulungan mo ang mga matatanda na hukayin ang lupa sa hardin, makikita mo ang kapaligiran ng lupa sa ilalim ng iyong mga paa. Marami rin, maraming magkakaibang residente dito. Oo, may tatlong magagandang bahay sa paligid natin - tatlo tirahan, kung saan ang kapalaran ng karamihan ng mga organismo na naninirahan sa ating planeta ay hindi mapaghihiwalay.

Ang buhay sa bawat kapaligiran ay may kanya-kanyang katangian. SA kapaligiran sa lupa-hangin may sapat na oxygen, ngunit madalas ay walang sapat na kahalumigmigan. Lalo na kakaunti ito sa mga steppes at disyerto. Samakatuwid, ang mga halaman at hayop sa mga tuyong lugar ay may mga espesyal na adaptasyon para sa pagkuha, pag-iimbak at matipid na paggamit ng tubig. Tandaan lamang ang isang cactus na nag-iimbak ng kahalumigmigan sa katawan nito. May mga makabuluhang pagbabago sa temperatura sa kapaligiran sa lupa-hangin, lalo na sa mga lugar na may malamig na taglamig. Sa mga lugar na ito, ang buong buhay ng mga organismo ay kapansin-pansing nagbabago sa buong taon. Ang taglagas na dahon ng taglagas, ang pag-alis ng mga migratory na ibon sa mas maiinit na mga rehiyon, ang pagbabago ng balahibo ng mga hayop sa mas makapal at mas mainit - lahat ito ay mga adaptasyon ng mga nabubuhay na nilalang sa mga pana-panahong pagbabago sa kalikasan.

Para sa mga hayop na naninirahan sa anumang kapaligiran, ang paggalaw ay isang mahalagang problema. Sa kapaligiran sa lupa-hangin, maaari kang lumipat sa lupa at sa himpapawid. At sinasamantala ito ng mga hayop. Ang mga binti ng ilan ay inangkop para sa pagtakbo (ostrich, cheetah, zebra), ang iba - para sa paglukso (kangaroo, jerboa). Sa bawat daang uri ng hayop na naninirahan sa kapaligirang ito, 75 ang maaaring lumipad. Ito ang karamihan sa mga insekto, ibon at ilang hayop (panig).

SA kapaligirang pantubig isang bagay, at laging may sapat na tubig. Ang temperatura dito ay mas mababa kaysa sa temperatura ng hangin. Ngunit kadalasan ay hindi sapat ang oxygen. Ang ilang mga organismo, tulad ng trout fish, ay maaari lamang mabuhay sa tubig na mayaman sa oxygen. Ang iba (carp, crucian carp, tench) ay makatiis ng kakulangan ng oxygen. Sa taglamig, kapag maraming mga reservoir ang natatakpan ng yelo, ang mga isda ay maaaring mamatay - mass death mula sa inis. Upang payagan ang oxygen na tumagos sa tubig, pinutol ang mga butas sa yelo.

Mayroong mas kaunting liwanag sa kapaligiran ng tubig kaysa sa kapaligiran ng hangin-terrestrial. Sa mga karagatan at dagat sa lalim sa ibaba 200 m - ang kaharian ng takip-silim, at kahit na mas mababa - walang hanggang kadiliman. Malinaw na ang mga halamang nabubuhay sa tubig ay matatagpuan lamang kung saan may sapat na liwanag. Ang mga hayop lamang ang mabubuhay nang mas malalim. Pinapakain nila ang mga patay na labi ng iba't ibang mga naninirahan sa dagat na "nahuhulog" mula sa itaas na mga layer.

Ang pinaka-kapansin-pansing katangian ng maraming mga hayop sa tubig ay ang kanilang mga adaptasyon sa paglangoy. Ang mga isda, dolphin at balyena ay may mga palikpik. Ang mga walrus at seal ay may mga palikpik. Ang mga beaver, otter, waterfowl, at palaka ay may mga lamad sa pagitan ng kanilang mga daliri. Ang mga swimming beetle ay may mga swimming legs na parang mga sagwan.

Kapaligiran ng lupa- tahanan ng maraming bacteria at protozoa. Ang mga mycelium ng kabute at mga ugat ng halaman ay matatagpuan din dito. Ang lupa ay tinitirhan din ng iba't ibang uri ng hayop - mga uod, mga insekto, mga hayop na inangkop sa paghuhukay, tulad ng mga nunal. Nahanap ng mga naninirahan sa lupa sa kapaligiran na ito ang mga kondisyon na kailangan nila - hangin, tubig, mga mineral na asing-gamot. Totoo, mayroong mas kaunting oxygen at mas maraming carbon dioxide dito kaysa sa sariwang hangin. At kung minsan mayroong masyadong maraming tubig. Ngunit ang temperatura ay mas pantay kaysa sa ibabaw. Ngunit ang liwanag ay hindi tumagos nang malalim sa lupa. Samakatuwid, ang mga hayop na naninirahan dito ay karaniwang may napakaliit na mga mata o walang mga visual na organo. Tumutulong ang kanilang pang-amoy at paghipo.

Kapaligiran sa lupa

Ang mga kinatawan ng iba't ibang tirahan ay "nakilala" sa mga guhit na ito. Sa kalikasan, hindi sila maaaring magsama-sama, dahil marami sa kanila ang naninirahan sa malayo sa isa't isa, sa iba't ibang kontinente, sa dagat, sa sariwang tubig...

Ang kampeon sa bilis ng paglipad sa mga ibon ay ang matulin. 120 km kada oras ang karaniwang bilis niya.

Ang mga hummingbird ay nagpapakpak ng kanilang mga pakpak hanggang sa 70 beses bawat segundo, ang mga lamok - hanggang sa 600 beses bawat segundo.

Ang bilis ng paglipad ng iba't ibang mga insekto ay ang mga sumusunod: para sa lacewing - 2 km bawat oras, para sa langaw - 7, para sa cockchafer - 11, para sa bumblebee - 18, at para sa hawk moth - 54 km bawat oras. Ang malalaking tutubi, ayon sa ilang mga obserbasyon, ay umaabot sa bilis na hanggang 90 km kada oras.

Maliit ang tangkad ng mga paniki namin. Ngunit ang kanilang mga kamag-anak, mga paniki ng prutas, ay nakatira sa mainit na mga bansa. Naabot nila ang wingspan ng 170 cm!

Ang malalaking kangaroo ay tumatalon ng hanggang 9 at kung minsan ay hanggang 12 m. (Sukatin ang distansyang ito sa sahig sa silid-aralan at isipin ang isang kangaroo jump. Ito ay kapansin-pansin!)

Ang cheetah ay ang pinakamabilis na paa ng mga hayop. Umaabot ito sa bilis na hanggang 110 km kada oras. Ang isang ostrich ay maaaring tumakbo sa bilis na hanggang 70 km bawat oras, na kumukuha ng mga hakbang na 4-5 m.

Kapaligiran ng tubig

Ang mga isda at ulang ay humihinga sa pamamagitan ng mga hasang. Ito ay mga espesyal na organo na kumukuha ng dissolved oxygen mula sa tubig. Ang palaka, habang nasa ilalim ng tubig, ay humihinga sa balat nito. Ngunit ang mga hayop na nakabisado ang kapaligiran sa tubig ay humihinga gamit ang kanilang mga baga, umaakyat sa ibabaw ng tubig upang lumanghap. Ang mga aquatic beetle ay kumikilos sa katulad na paraan. Tanging sila, tulad ng iba pang mga insekto, ay walang mga baga, ngunit mga espesyal na tubo sa paghinga - tracheas.

Kapaligiran ng lupa

Ang istraktura ng katawan ng nunal, zokor at mole rat ay nagmumungkahi na lahat sila ay mga naninirahan sa kapaligiran ng lupa. Ang mga front legs ng nunal at zokor ang pangunahing kasangkapan sa paghuhukay. Ang mga ito ay patag, tulad ng mga pala, na may napakalaking kuko. Ngunit ang nunal na daga ay may mga ordinaryong binti; kumagat ito sa lupa gamit ang makapangyarihang mga ngipin sa harap (upang maiwasan ang pagpasok ng lupa sa bibig, isinasara ito ng mga labi sa likod ng mga ngipin!). Ang katawan ng lahat ng mga hayop na ito ay hugis-itlog at siksik. Sa gayong katawan ay maginhawang lumipat sa mga daanan sa ilalim ng lupa.

Subukan ang iyong kaalaman

1. Ilista ang mga tirahan na ipinakilala sa iyo sa klase.
2. Ano ang mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo sa kapaligiran sa lupa-hangin?
3. Ilarawan ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran ng tubig.
4. Ano ang mga katangian ng lupa bilang tirahan?
5. Magbigay ng mga halimbawa ng pag-aangkop ng mga organismo sa buhay sa iba't ibang kapaligiran.

Isipin mo!

1. Ipaliwanag kung ano ang ipinapakita sa larawan. Sa anong mga kapaligiran sa tingin mo nabubuhay ang mga hayop na ang mga bahagi ng katawan ay ipinapakita sa larawan? Maaari mo bang pangalanan ang mga hayop na ito?
2. Bakit ang mga hayop lamang ang nakatira sa karagatan sa napakalalim?

May mga tirahan sa lupa-hangin, tubig at lupa. Ang bawat organismo ay iniangkop sa buhay sa isang tiyak na kapaligiran.

Mga tampok ng tirahan sa lupa-hangin. May sapat na liwanag at hangin sa kapaligiran sa lupa-hangin. Ngunit ang kahalumigmigan at temperatura ng hangin ay lubhang nag-iiba. Sa mga latian na lugar mayroong isang labis na dami ng kahalumigmigan, sa mga steppes ito ay mas kaunti. Kapansin-pansin din ang pang-araw-araw at pana-panahong pagbabago ng temperatura.

Pag-angkop ng mga organismo sa buhay sa mga kondisyon ng iba't ibang temperatura at halumigmig. Ang isang malaking bilang ng mga adaptasyon ng mga organismo sa kapaligiran sa lupa-hangin ay nauugnay sa temperatura at halumigmig ng hangin. Ang mga hayop ng steppe (scorpion, tarantula at karakurt spider, gophers, vole) ay nagtatago mula sa init sa mga burrow. Ang pagtaas ng pagsingaw ng tubig mula sa mga dahon ay nagpoprotekta sa halaman mula sa mainit na sinag ng araw. Sa mga hayop, ang gayong pagbagay ay ang pagtatago ng pawis.

Sa simula ng malamig na panahon, lumilipad ang mga ibon sa mas maiinit na mga rehiyon upang bumalik sa tagsibol sa lugar kung saan sila ipinanganak at kung saan sila manganganak. Ang isang tampok ng kapaligiran sa lupa-hangin sa katimugang mga rehiyon ng Ukraine o Crimea ay isang hindi sapat na dami ng kahalumigmigan.

Tingnan ang Fig. 151 na may mga halaman na umangkop sa mga katulad na kondisyon.

Pag-angkop ng mga organismo sa paggalaw sa kapaligiran sa lupa-hangin. Para sa maraming mga hayop sa kapaligiran sa lupa-hangin, ang paggalaw sa ibabaw ng lupa o sa himpapawid ay mahalaga. Upang gawin ito, nakagawa sila ng ilang mga adaptasyon, at ang kanilang mga limbs ay may iba't ibang mga istraktura. Ang ilan ay umangkop sa pagtakbo (lobo, kabayo), ang iba sa pagtalon (kangaroo, jerboa, tipaklong), at ang iba sa paglipad (mga ibon, paniki, insekto) (Fig. 152). Ang mga ahas at ulupong ay walang mga paa. Gumagalaw sila sa pamamagitan ng pagyuko ng kanilang katawan.

Kapansin-pansing mas kaunting mga organismo ang umangkop sa buhay na mataas sa kabundukan, dahil kakaunti ang lupa, kahalumigmigan at hangin para sa mga halaman, at ang mga hayop ay nahihirapang gumalaw. Ngunit ang ilang mga hayop, halimbawa mouflon mountain goats (Larawan 154), ay may kakayahang gumalaw halos patayo pataas at pababa kung mayroong hindi bababa sa bahagyang hindi pagkakapantay-pantay. Samakatuwid, maaari silang manirahan sa mataas na bundok. Materyal mula sa site

Pag-angkop ng mga organismo sa iba't ibang kondisyon ng pag-iilaw. Isa sa mga adaptasyon ng mga halaman sa iba't ibang liwanag ay ang direksyon ng mga dahon patungo sa liwanag. Sa lilim, ang mga dahon ay nakaayos nang pahalang: sa ganitong paraan nakakatanggap sila ng mas maraming ilaw na sinag. Namumulaklak at namumulaklak ang mga snowdrop at ryast sa unang bahagi ng tagsibol. Sa panahong ito, mayroon silang sapat na liwanag, dahil ang mga dahon ay hindi pa lumilitaw sa mga puno sa kagubatan.

Ang pagbagay ng mga hayop sa tinukoy na kadahilanan ng tirahan sa lupa-hangin ay ang istraktura at laki ng mga mata. Karamihan sa mga hayop sa kapaligirang ito ay may mahusay na nabuong mga organo ng paningin. Halimbawa, ang isang lawin mula sa taas ng paglipad nito ay nakakita ng isang daga na tumatakbo sa isang field.

Sa paglipas ng maraming siglo ng pag-unlad, ang mga organismo ng kapaligiran sa lupa-hangin ay umangkop sa impluwensya ng mga salik nito.

Hindi nakita ang iyong hinahanap? Gamitin ang paghahanap

Sa pahinang ito mayroong materyal sa mga sumusunod na paksa:

• ulat sa paksang tirahan ng isang buhay na organismo, grade 6
• kakayahang umangkop ng snowy owl sa kapaligiran nito
• mga tuntunin sa paksa ng hangin
• ulat sa land-air habitat
• adaptasyon ng mga ibong mandaragit sa kanilang kapaligiran

Ang buhay sa lupa ay nangangailangan ng mga adaptasyon na naging posible lamang sa lubos na organisadong mga buhay na organismo. Ang terrestrial-air na kapaligiran ay mas mahirap para sa buhay; ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng oxygen, mababang dami ng singaw ng tubig, mababang density, atbp. Ito ay lubos na nagbago sa mga kondisyon ng paghinga, pagpapalitan ng tubig at paggalaw ng mga nabubuhay na nilalang.

Tinutukoy ng mababang density ng hangin ang mababang puwersa ng pag-angat nito at hindi gaanong suporta. Ang mga organismo sa kapaligiran ng hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - isang solid o hydrostatic na balangkas. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta.

Ang mababang density ng hangin ay nagbibigay ng mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga hayop sa lupa ang nakakuha ng kakayahang lumipad. 75% ng lahat ng terrestrial na hayop, pangunahin ang mga insekto at ibon, ay umangkop sa aktibong paglipad.

Salamat sa kadaliang kumilos ng hangin at ang patayo at pahalang na daloy ng mga masa ng hangin na umiiral sa mas mababang mga layer ng atmospera, posible ang passive flight ng mga organismo. Kaugnay nito, maraming mga species ang nakabuo ng anemochory - dispersal sa tulong ng mga alon ng hangin. Ang Anemochory ay katangian ng mga spores, buto at prutas ng mga halaman, protozoan cyst, maliliit na insekto, spider, atbp. Ang mga organismo na passive na dinadala ng mga agos ng hangin ay sama-samang tinatawag na aeroplankton.

Ang mga terrestrial na organismo ay umiiral sa mga kondisyon na medyo mababa ang presyon dahil sa mababang density ng hangin. Karaniwan ito ay 760 mmHg. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay halos 60 mm. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng bilis ng paghinga. Ang mga matataas na halaman ay may humigit-kumulang sa parehong mga limitasyon ng pag-unlad sa mga bundok. Ang mga Arthropod, na makikita sa mga glacier sa itaas ng linya ng mga halaman, ay medyo mas matibay.

Komposisyon ng gas ng hangin. Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga para sa pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng kapaligiran ay medyo pare-pareho sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga pangunahing bahagi (nitrogen - 78.1%, oxygen - 21.0%, argon - 0.9%, carbon dioxide - 0.003% sa dami).

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa pagtaas ng metabolismo sa mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic na organismo. Ito ay sa isang terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homeothermy ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang limitasyon sa kadahilanan para sa buhay sa terrestrial na kapaligiran.

Ang nilalaman ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ilang mga bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang mga limitasyon. Tumaas na air saturation na may CO? nangyayari sa mga lugar ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Sa mataas na konsentrasyon, ang carbon dioxide ay nakakalason. Sa likas na katangian, ang gayong mga konsentrasyon ay bihira. Ang mababang nilalaman ng CO 2 ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Sa mga saradong kondisyon ng lupa, maaari mong taasan ang rate ng photosynthesis sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide. Ito ay ginagamit sa pagsasanay ng greenhouse at greenhouse farming.

Ang air nitrogen ay isang inert gas para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran, ngunit ang ilang mga microorganism (nodule bacteria, nitrogen bacteria, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle ng mga substance.

Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay isa sa mga mahahalagang katangian ng kapaligiran ng lupa-hangin ng buhay. Ang buong ebolusyon ng mga terrestrial na organismo ay nasa ilalim ng tanda ng pagbagay sa pagkuha at pagpapanatili ng kahalumigmigan. Ang mga rehimen ng halumigmig sa lupa ay napaka-magkakaibang - mula sa kumpleto at pare-pareho ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig sa ilang mga lugar ng tropiko hanggang sa kanilang halos kumpletong kawalan sa tuyong hangin ng mga disyerto. Mayroon ding makabuluhang pang-araw-araw at pana-panahong pagkakaiba-iba sa nilalaman ng singaw ng tubig sa atmospera. Ang suplay ng tubig ng mga terrestrial na organismo ay nakasalalay din sa rehimen ng pag-ulan, ang pagkakaroon ng mga reservoir, mga reserbang kahalumigmigan ng lupa, ang kalapitan ng mga tubig sa kalahating kilong, atbp.

Ito ay humantong sa pag-unlad ng pagbagay sa iba't ibang mga rehimen ng supply ng tubig sa mga organismong panlupa.

Temperatura na rehimen. Ang isa pang natatanging tampok ng kapaligiran ng hangin sa lupa ay ang makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura. Sa karamihan ng mga lupain, ang pang-araw-araw at taunang mga saklaw ng temperatura ay sampu-sampung degree. Ang paglaban sa mga pagbabago sa temperatura sa kapaligiran sa mga naninirahan sa terrestrial ay ibang-iba, depende sa tiyak na tirahan kung saan nagaganap ang kanilang buhay. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang mga terrestrial na organismo ay mas eurythermic kumpara sa mga nabubuhay na organismo.

Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay lalong kumplikado sa pagkakaroon ng mga pagbabago sa panahon. Panahon - patuloy na nagbabago ang mga kondisyon ng atmospera sa ibabaw, hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinapakita sa isang patuloy na pagkakaiba-iba sa kumbinasyon ng mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura, halumigmig ng hangin, ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp. Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nagpapakilala sa klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng "Klima" hindi lamang ang mga average na halaga ng meteorological phenomena, kundi pati na rin ang kanilang taunang at pang-araw-araw na cycle, paglihis mula dito at ang kanilang dalas. Ang klima ay natutukoy ng heograpikal na kondisyon ng lugar. Ang pangunahing mga kadahilanan ng klimatiko - temperatura at halumigmig - ay sinusukat ng dami ng pag-ulan at ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig.

Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang maliliit, ang klima ng lugar ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa mga kondisyon ng kanilang agarang tirahan. Kadalasan, binabago ng mga lokal na elemento sa kapaligiran (kaluwagan, pagkakalantad, mga halaman, atbp.) Ang ganitong mga pagbabago sa klima na nabubuo sa ibabaw na layer ng hangin ay tinatawag na microclimate. Sa bawat zone ang microclimate ay napaka-magkakaibang. Maaaring matukoy ang mga microclimate ng napakaliit na lugar.

Ang magaan na rehimen ng kapaligiran sa lupa-hangin ay mayroon ding ilang mga kakaiba. Ang intensity at dami ng liwanag dito ay pinakamalaki at halos hindi nililimitahan ang buhay ng mga berdeng halaman, tulad ng sa tubig o lupa. Sa lupa, maaaring umiral ang lubhang mahilig sa liwanag na mga species. Para sa karamihan ng mga hayop sa lupa na may aktibidad sa araw at maging sa gabi, ang paningin ay isa sa mga pangunahing paraan ng oryentasyon. Sa mga hayop sa terrestrial, mahalaga ang paningin sa paghahanap ng biktima; maraming uri ng hayop ang may kulay na pangitain. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga biktima ay nagkakaroon ng mga tampok na adaptive tulad ng isang nagtatanggol na reaksyon, pagbabalatkayo at kulay ng babala, panggagaya, atbp. Sa mga naninirahan sa tubig, ang mga naturang adaptasyon ay hindi gaanong nabuo. Ang hitsura ng maliwanag na kulay na mga bulaklak ng mas mataas na mga halaman ay nauugnay din sa mga katangian ng pollinator apparatus at, sa huli, sa magaan na rehimen ng kapaligiran.

Ang mga katangian ng lupain at lupa ay ang mga kondisyon ng pamumuhay para sa mga terrestrial na organismo at, una sa lahat, mga halaman. Ang mga pag-aari ng ibabaw ng mundo na may epekto sa ekolohiya sa mga naninirahan dito ay pinagsama ng "edaphic environmental factors" (mula sa Greek na "edaphos" - "lupa").

May kaugnayan sa iba't ibang mga katangian ng lupa, ang isang bilang ng mga ekolohikal na grupo ng mga halaman ay maaaring makilala. Kaya, ayon sa reaksyon sa kaasiman ng lupa, sila ay nakikilala:

1) acidophilic species - lumalaki sa acidic na mga lupa na may pH na hindi bababa sa 6.7 (mga halaman ng sphagnum bogs);

2) neutrophilic – may posibilidad na tumubo sa mga lupang may pH na 6.7–7.0 (pinaka-nakatanim na halaman);

3) basophilous - lumaki sa pH na higit sa 7.0 (Echinops, wood anemone);

4) walang malasakit - maaaring lumaki sa mga lupa na may iba't ibang mga halaga ng pH (lily ng lambak).

Ang mga halaman ay nagkakaiba din kaugnay sa kahalumigmigan ng lupa. Ang ilang mga species ay nakakulong sa iba't ibang mga substrate, halimbawa, ang mga petrophyte ay lumalaki sa mabatong mga lupa, ang mga pasmophyte ay naninirahan sa maluwag na buhangin.

Ang lupain at likas na katangian ng lupa ay nakakaimpluwensya sa tiyak na paggalaw ng mga hayop: halimbawa, mga ungulates, ostriches, bustard na naninirahan sa mga bukas na espasyo, matigas na lupa, upang mapahusay ang pagtanggi kapag tumatakbo. Sa mga butiki na naninirahan sa palipat-lipat na buhangin, ang mga daliri ng paa ay nababalutan ng isang palawit ng malibog na kaliskis na nagpapataas ng suporta. Para sa mga naninirahan sa terrestrial na naghuhukay ng mga butas, ang siksik na lupa ay hindi kanais-nais. Ang likas na katangian ng lupa sa ilang partikular na mga kaso ay nakakaapekto sa pamamahagi ng mga hayop sa lupa na naghuhukay ng mga butas o bumabaon sa lupa, o nangingitlog sa lupa, atbp.



4.1. Tirahan sa tubig. Mga detalye ng pagbagay ng mga organismo sa tubig

Ang tubig bilang isang tirahan ay may ilang mga tiyak na katangian, tulad ng mataas na density, malakas na pagbaba ng presyon, medyo mababa ang nilalaman ng oxygen, malakas na pagsipsip ng sikat ng araw, atbp. Ang mga reservoir at ang kanilang mga indibidwal na lugar ay naiiba din sa rehimen ng asin, bilis ng mga pahalang na paggalaw (currents) , nilalaman ng mga nasuspinde na particle. Para sa buhay ng mga benthic na organismo, mahalaga ang mga katangian ng lupa, ang paraan ng pagkabulok ng mga organikong residue, atbp. Samakatuwid, kasama ang pagbagay sa mga pangkalahatang katangian ng kapaligirang nabubuhay sa tubig, ang mga naninirahan dito ay dapat ding umangkop sa iba't ibang uri ng partikular na kundisyon. Ang mga naninirahan sa kapaligiran ng tubig ay nakatanggap ng isang karaniwang pangalan sa ekolohiya hydrobionts. Naninirahan sila sa World Ocean, continental reservoirs at tubig sa lupa. Sa anumang katawan ng tubig, ang mga zone na may iba't ibang mga kondisyon ay maaaring makilala.

4.1.1. Ecological zone ng World Ocean

Sa karagatan at sa mga dagat nito, pangunahing mayroong dalawang ekolohikal na lugar: ang haligi ng tubig - pelagic at sa ibaba - benthal (Larawan 38). Depende sa lalim, ang benthal ay nahahati sa sublittoral zone - isang lugar ng unti-unting pagbaba ng lupa sa lalim na humigit-kumulang 200 m, bathyal– lugar ng matarik na dalisdis at abyssal zone– isang lugar sa sahig ng karagatan na may average na lalim na 3-6 km. Kahit na ang mas malalim na mga rehiyon ng benthic, na tumutugma sa mga depressions ng sahig ng karagatan, ay tinatawag ultraabyssal. Ang gilid ng baybayin na binabaha kapag high tides ay tinatawag litoral Sa itaas ng antas ng tubig, ang bahagi ng baybayin na binasa ng spray ng surf ay tinatawag supralittoral.

kanin. 38. Ecological zone ng World Ocean

Naturally, halimbawa, ang mga naninirahan sa sublittoral zone ay nakatira sa mga kondisyon ng medyo mababang presyon, sikat ng araw sa araw, at madalas na medyo makabuluhang pagbabago sa temperatura. Ang mga naninirahan sa abyssal at ultra-abyssal depth ay umiiral sa kadiliman, sa isang pare-parehong temperatura at napakapangit na presyon ng ilang daang, at kung minsan ay halos isang libong mga atmospheres. Samakatuwid, ang isang indikasyon lamang ng benthic zone kung saan nakatira ang isang partikular na species ng organismo ay nagpapahiwatig na kung ano ang mga pangkalahatang katangian ng ekolohiya na dapat mayroon ito. Pinangalanan ang buong populasyon ng sahig ng karagatan benthos.

Ang mga organismo na nakatira sa column ng tubig, o pelagic zone, ay inuri bilang Pelagos. Ang pelagic zone ay nahahati din sa mga vertical zone na naaayon sa lalim ng mga benthic zone: epipelagic, bathypelagic, abyssopelagic. Ang mas mababang hangganan ng epipelagic zone (hindi hihigit sa 200 m) ay tinutukoy ng pagtagos ng sikat ng araw sa isang halaga na sapat para sa photosynthesis. Ang mga halamang photosynthetic ay hindi maaaring umiral nang mas malalim kaysa sa mga zone na ito. Sa takip-silim bathyal at madilim na abyssal depth, tanging mga mikroorganismo at hayop ang nabubuhay. Ang iba't ibang mga ecological zone ay nakikilala din sa lahat ng iba pang uri ng mga reservoir: mga lawa, latian, lawa, ilog, atbp. Napakahusay ng pagkakaiba-iba ng mga organismong nabubuhay sa tubig na nakabisado ang lahat ng mga tirahan na ito.

4.1.2. Mga pangunahing katangian ng kapaligiran sa tubig

Densidad ng tubig ay isang kadahilanan na tumutukoy sa mga kondisyon para sa paggalaw ng mga nabubuhay na organismo at presyon sa iba't ibang lalim. Para sa distilled water, ang density ay 1 g/cm 3 sa 4 °C. Ang density ng natural na tubig na naglalaman ng mga natunaw na asin ay maaaring mas malaki, hanggang sa 1.35 g/cm 3 . Tumataas ang presyon nang may lalim ng average na 1 × 10 5 Pa (1 atm) para sa bawat 10 m.

Dahil sa matalim na gradient ng presyon sa mga anyong tubig, ang mga organismong nabubuhay sa tubig sa pangkalahatan ay mas eurybathic kumpara sa mga organismo sa lupa. Ang ilang mga species, na ipinamahagi sa iba't ibang kalaliman, ay pinahihintulutan ang presyon mula sa ilang hanggang sa daan-daang mga atmospheres. Halimbawa, ang mga holothurian ng genus na Elpidia at mga uod na Priapulus caudatus ay nakatira mula sa coastal zone hanggang sa ultra-abyssal zone. Kahit na ang mga naninirahan sa tubig-tabang, tulad ng mga slipper ciliates, suvoika, swimming beetle, atbp., ay makatiis ng hanggang 6 × 10 7 Pa (600 atm) sa mga eksperimento.

Gayunpaman, maraming mga naninirahan sa mga dagat at karagatan ay medyo stenobatic at nakakulong sa ilang kalaliman. Ang stenobacy ay kadalasang katangian ng mababaw at malalim na mga species ng dagat. Ang littoral zone lamang ang tinitirhan ng mga annelids Arenicola at limpet mollusks (Patella). Maraming isda, halimbawa mula sa grupo ng mga mangingisda, cephalopod, crustacean, pogonophora, starfish, atbp., ay matatagpuan lamang sa napakalalim na presyon sa hindi bababa sa 4 10 7 – 5 10 7 Pa (400–500 atm).

Ang density ng tubig ay nagbibigay ng kakayahang sumandal dito, na lalong mahalaga para sa mga non-skeletal form. Ang density ng kapaligiran ay nagsisilbing kondisyon para sa paglutang sa tubig, at maraming mga organismo sa tubig ang partikular na inangkop sa ganitong paraan ng pamumuhay. Ang mga nasuspinde na organismo na lumulutang sa tubig ay pinagsama sa isang espesyal na ekolohikal na grupo ng mga organismo sa tubig - plankton (“planktos” – lumulutang).

kanin. 39. Pagtaas sa relatibong ibabaw ng katawan ng mga planktonic na organismo (ayon kay S. A. Zernov, 1949):

A - hugis baras:

1 – diatom Synedra;

2 – cyanobacterium Aphanizomenon;

3 – peridine alga Amphisolenia;

4 – Euglena acus;

5 – cephalopod Doratopsis vermicularis;

6 – copepod Setella;

7 – Porcellana larva (Decapoda)

B – hinihiwa-hiwalay na mga anyo:

1 – mollusk Glaucus atlanticus;

2 – uod Tomopetris euchaeta;

3 – larva ng Palinurus crayfish;

4 – larval fish ng monkfish na si Lophius;

5 – copepod Calocalanus pavo

Kasama sa plankton ang unicellular at colonial algae, protozoa, dikya, siphonophores, ctenophores, pteropods at keelfoot mollusks, iba't ibang maliliit na crustacean, larvae ng pang-ilalim na hayop, mga itlog ng isda at prito, at marami pang iba (Fig. 39). Ang mga planktonic na organismo ay may maraming katulad na mga adaptasyon na nagpapataas ng kanilang buoyancy at pumipigil sa kanila na lumubog sa ilalim. Ang mga naturang adaptasyon ay kinabibilangan ng: 1) isang pangkalahatang pagtaas sa relatibong ibabaw ng katawan dahil sa pagbawas sa laki, pagyupi, pagpahaba, pag-unlad ng maraming projection o bristles, na nagpapataas ng alitan sa tubig; 2) isang pagbawas sa density dahil sa pagbawas ng balangkas, ang akumulasyon ng mga taba, mga bula ng gas, atbp sa katawan. . Ang night light Noctiluca ay nakikilala sa pamamagitan ng isang kasaganaan ng mga vacuole ng gas at mga patak ng taba sa cell na ang cytoplasm sa loob nito ay may hitsura ng mga strand na pinagsama lamang sa paligid ng nucleus. Ang mga siphonophores, ilang dikya, planktonic gastropod, atbp. ay mayroon ding mga air chamber.

damong-dagat (phytoplankton) Lumutang sila sa tubig nang pasibo, ngunit karamihan sa mga planktonic na hayop ay may kakayahang aktibong lumangoy, ngunit sa isang limitadong lawak. Ang mga planktonic na organismo ay hindi maaaring madaig ang mga agos at dinadala ng mga ito sa malalayong distansya. Maraming uri zooplankton Gayunpaman, ang mga ito ay may kakayahang patayong paglipat sa haligi ng tubig sa loob ng sampu at daan-daang metro, kapwa dahil sa aktibong paggalaw at sa pamamagitan ng pagsasaayos ng buoyancy ng kanilang katawan. Ang isang espesyal na uri ng plankton ay isang ekolohikal na grupo Neuston ("nein" - lumangoy) - mga naninirahan sa ibabaw na pelikula ng tubig sa hangganan ng hangin.

Ang density at lagkit ng tubig ay lubos na nakakaimpluwensya sa posibilidad ng aktibong paglangoy. Ang mga hayop na may kakayahang mabilis na lumangoy at pagtagumpayan ang puwersa ng agos ay nagkakaisa sa isang ekolohikal na grupo nekton (“nektos” – lumulutang). Ang mga kinatawan ng nekton ay isda, pusit, at dolphin. Ang mabilis na paggalaw sa haligi ng tubig ay posible lamang kung mayroon kang isang naka-streamline na hugis ng katawan at lubos na nabuo ang mga kalamnan. Ang hugis na torpedo ay binuo sa lahat ng mahuhusay na manlalangoy, anuman ang kanilang sistematikong kaugnayan at paraan ng paggalaw sa tubig: reaktibo, dahil sa baluktot ng katawan, sa tulong ng mga paa.

Oxygen na rehimen. Sa oxygen-saturated na tubig, ang nilalaman nito ay hindi hihigit sa 10 ml bawat 1 litro, na 21 beses na mas mababa kaysa sa kapaligiran. Samakatuwid, ang mga kondisyon ng paghinga ng mga nabubuhay na organismo ay lubhang kumplikado. Ang oxygen ay pumapasok sa tubig pangunahin sa pamamagitan ng photosynthetic activity ng algae at diffusion mula sa hangin. Samakatuwid, ang itaas na mga layer ng haligi ng tubig ay, bilang isang panuntunan, mas mayaman sa gas na ito kaysa sa mga mas mababa. Habang tumataas ang temperatura at kaasinan ng tubig, bumababa ang konsentrasyon ng oxygen dito. Sa mga layer na maraming populasyon ng mga hayop at bakterya, ang isang matalim na kakulangan ng O 2 ay maaaring malikha dahil sa pagtaas ng pagkonsumo nito. Halimbawa, sa Karagatang Daigdig, ang lalim na mayaman sa buhay mula 50 hanggang 1000 m ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagkasira sa aeration - ito ay 7-10 beses na mas mababa kaysa sa mga tubig sa ibabaw na pinaninirahan ng phytoplankton. Ang mga kondisyon na malapit sa ilalim ng mga reservoir ay maaaring malapit sa anaerobic.

Sa mga naninirahan sa tubig mayroong maraming mga species na maaaring magparaya sa malawak na pagbabagu-bago sa nilalaman ng oxygen sa tubig, hanggang sa halos kumpletong kawalan nito (euryoxybionts – “oxy” – oxygen, “biont” – naninirahan). Kabilang dito, halimbawa, ang freshwater oligochaete na Tubifex tubifex at ang gastropod Viviparus viviparus. Kabilang sa mga isda, carp, tench, at crucian carp ay maaaring makatiis ng napakababang oxygen saturation ng tubig. Gayunpaman, isang bilang ng mga uri stenoxybiont – maaari lamang silang umiral sa sapat na mataas na oxygen saturation ng tubig (rainbow trout, brown trout, minnow, eyelash worm Planaria alpina, larvae of mayflies, stoneflies, atbp.). Maraming mga species ang may kakayahang mahulog sa isang hindi aktibong estado kapag may kakulangan ng oxygen - anoxybiosis - at sa gayon ay makaranas ng hindi kanais-nais na panahon.

Ang paghinga ng mga nabubuhay na organismo ay nangyayari alinman sa pamamagitan ng ibabaw ng katawan o sa pamamagitan ng mga espesyal na organo - hasang, baga, trachea. Sa kasong ito, ang integument ay maaaring magsilbi bilang isang karagdagang organ sa paghinga. Halimbawa, ang loach fish ay kumokonsumo ng average na 63% ng oxygen sa pamamagitan ng balat nito. Kung ang palitan ng gas ay nangyayari sa pamamagitan ng mga integument ng katawan, sila ay napakanipis. Ang paghinga ay ginagawang mas madali sa pamamagitan ng pagtaas ng lugar sa ibabaw. Ito ay nakakamit sa panahon ng ebolusyon ng mga species sa pamamagitan ng pagbuo ng iba't ibang mga outgrowth, pagyupi, pagpahaba, at isang pangkalahatang pagbaba sa laki ng katawan. Ang ilang mga species, kapag may kakulangan ng oxygen, aktibong binabago ang laki ng respiratory surface. Ang Tubifex tubifex worm ay lubos na nagpapahaba ng kanilang katawan; hydra at sea anemone - mga galamay; echinoderms - ambulacral legs. Maraming sessile at sedentary na mga hayop ang nagre-renew ng tubig sa kanilang paligid, alinman sa pamamagitan ng paglikha ng direktang agos o sa pamamagitan ng mga oscillating na paggalaw, na nagtataguyod ng paghahalo nito. Ang mga bivalve mollusk ay gumagamit ng cilia na lining sa mga dingding ng mantle cavity para sa layuning ito; crustaceans - ang gawain ng tiyan o thoracic legs. Ang mga linta, bell mosquito larvae (bloodworms), at maraming oligochaetes ay umuugoy sa kanilang mga katawan, na lumalabas sa lupa.

Sa ilang mga species, isang kumbinasyon ng tubig at paghinga ng hangin ay nangyayari. Kabilang dito ang mga lungfish, siphonophores discophants, maraming pulmonary mollusks, crustacean Gammarus lacustris, atbp. Ang pangalawang aquatic na mga hayop ay karaniwang nagpapanatili ng atmospheric na uri ng paghinga dahil ito ay mas energetically pabor at samakatuwid ay nangangailangan ng pakikipag-ugnay sa hangin, halimbawa, pinnipeds, cetaceans, water beetle , larvae ng lamok, atbp.

Ang kakulangan ng oxygen sa tubig kung minsan ay humahantong sa mga sakuna na phenomena - Mamamatay na ako, sinamahan ng pagkamatay ng maraming organismo sa tubig. Nagyeyelo ang taglamig madalas na sanhi ng pagbuo ng yelo sa ibabaw ng mga katawan ng tubig at ang pagtigil ng pakikipag-ugnay sa hangin; tag-init– isang pagtaas sa temperatura ng tubig at isang resultang pagbaba sa oxygen solubility.

Ang madalas na pagkamatay ng mga isda at maraming mga invertebrates sa taglamig ay katangian, halimbawa, sa ibabang bahagi ng Ob River basin, ang tubig kung saan, na dumadaloy mula sa mga basang lupa ng West Siberian Lowland, ay lubhang mahirap sa dissolved oxygen. Minsan ang kamatayan ay nangyayari sa mga dagat.

Bilang karagdagan sa kakulangan ng oxygen, ang kamatayan ay maaaring sanhi ng pagtaas ng konsentrasyon ng mga nakakalason na gas sa tubig - mitein, hydrogen sulfide, CO 2, atbp., Na nabuo bilang isang resulta ng pagkabulok ng mga organikong materyales sa ilalim ng mga reservoir .

Rehimen ng asin. Ang pagpapanatili ng balanse ng tubig ng mga organismo sa tubig ay may sariling mga detalye. Kung para sa mga terrestrial na hayop at halaman pinakamahalagang magbigay ng tubig sa katawan sa mga kondisyon ng kakulangan nito, kung gayon para sa mga hydrobionts ay hindi gaanong mahalaga na mapanatili ang isang tiyak na dami ng tubig sa katawan kapag mayroong labis nito sa kapaligiran . Ang labis na dami ng tubig sa mga selula ay humahantong sa mga pagbabago sa osmotic pressure at pagkagambala sa pinakamahalagang mahahalagang function.

Karamihan sa nabubuhay sa tubig poikilosmotic: ang osmotic pressure sa kanilang katawan ay nakasalalay sa kaasinan ng nakapalibot na tubig. Samakatuwid, ang pangunahing paraan para mapanatili ng mga nabubuhay na organismo ang kanilang balanse ng asin ay upang maiwasan ang mga tirahan na may hindi angkop na kaasinan. Ang mga anyong tubig-tabang ay hindi maaaring umiral sa mga dagat, at ang mga anyong dagat ay hindi maaaring magparaya sa desalinasyon. Kung ang kaasinan ng tubig ay napapailalim sa mga pagbabago, ang mga hayop ay gumagalaw sa paghahanap ng isang kanais-nais na kapaligiran. Halimbawa, kapag ang mga layer sa ibabaw ng dagat ay na-desalinate pagkatapos ng malakas na pag-ulan, ang mga radiolarians, sea crustacean na Calanus at iba pa ay bumababa sa lalim na 100 m. Ang mga Vertebrates, mas matataas na crustacean, mga insekto at kanilang larvae na naninirahan sa tubig ay nabibilang sa homoiosmotic species, pinapanatili ang pare-pareho ang osmotic pressure sa katawan anuman ang konsentrasyon ng mga asing-gamot sa tubig.

Sa freshwater species, ang mga katas ng katawan ay hypertonic na may kaugnayan sa nakapalibot na tubig. Nanganganib sila sa labis na pagdidilig kung hindi mapipigilan ang pagdaloy ng tubig o hindi inaalis ang labis na tubig sa katawan. Sa protozoa ito ay nakamit sa pamamagitan ng gawain ng excretory vacuoles, sa multicellular organisms - sa pamamagitan ng pag-alis ng tubig sa pamamagitan ng excretory system. Ang ilang mga ciliates ay naglalabas ng dami ng tubig na katumbas ng dami ng kanilang katawan tuwing 2–2.5 minuto. Ang cell ay gumugugol ng maraming enerhiya "pagbomba palabas" ng labis na tubig. Sa pagtaas ng kaasinan, bumabagal ang gawain ng mga vacuole. Kaya, sa Paramecium tsinelas, sa isang tubig kaasinan ng 2.5%o, ang vacuole pulsates sa pagitan ng 9 s, sa 5%o - 18 s, sa 7.5%o - 25 s. Sa isang konsentrasyon ng asin na 17.5% o, ang vacuole ay huminto sa paggana, dahil ang pagkakaiba sa osmotic pressure sa pagitan ng cell at ng panlabas na kapaligiran ay nawawala.

Kung ang tubig ay hypertonic na may kaugnayan sa mga likido sa katawan ng mga nabubuhay na organismo, sila ay nasa panganib ng dehydration bilang resulta ng osmotic na pagkawala. Ang proteksyon laban sa dehydration ay nakakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng mga asing-gamot din sa katawan ng mga nabubuhay na organismo. Ang pag-aalis ng tubig ay pinipigilan ng water-impermeable integument ng mga homoiosmotic na organismo - mga mammal, isda, mas mataas na ulang, mga insekto sa tubig at kanilang mga larvae.

Maraming poikilosmotic species ang lumipat sa isang hindi aktibong estado - nasuspinde ang animation bilang resulta ng kakulangan ng tubig sa katawan na may pagtaas ng kaasinan. Ito ay katangian ng mga species na naninirahan sa mga pool ng tubig dagat at sa littoral zone: rotifers, flagellates, ciliates, ilang crustaceans, ang Black Sea polychaete Nereis divesicolor, atbp. Asin suspendido animation– isang paraan upang makaligtas sa mga hindi kanais-nais na panahon sa mga kondisyon ng variable na kaasinan ng tubig.

talaga euryhaline Walang maraming mga species sa mga naninirahan sa tubig na maaaring mabuhay sa isang aktibong estado sa parehong sariwang at asin na tubig. Ang mga ito ay pangunahing mga species na naninirahan sa mga estero ng ilog, mga estero at iba pang maalat na anyong tubig.

Temperatura ang mga reservoir ay mas matatag kaysa sa lupa. Ito ay dahil sa mga pisikal na katangian ng tubig, pangunahin ang mataas na tiyak na kapasidad ng init nito, dahil sa kung saan ang pagtanggap o pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init ay hindi nagiging sanhi ng masyadong biglaang pagbabago sa temperatura. Ang pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga reservoir, na kumukonsumo ng humigit-kumulang 2263.8 J/g, ay pumipigil sa sobrang pag-init ng mas mababang mga layer, at ang pagbuo ng yelo, na naglalabas ng init ng pagsasanib (333.48 J/g), ay nagpapabagal sa kanilang paglamig.

Ang amplitude ng taunang pagbabago ng temperatura sa itaas na mga layer ng karagatan ay hindi hihigit sa 10-15 °C, sa continental na tubig - 30-35 °C. Ang malalim na mga layer ng tubig ay nailalarawan sa pamamagitan ng pare-pareho ang temperatura. Sa ekwador na tubig, ang average na taunang temperatura ng mga layer sa ibabaw ay +(26–27) °C, sa polar waters ito ay humigit-kumulang 0 °C at mas mababa. Sa mga mainit na bukal na nakabatay sa lupa, ang temperatura ng tubig ay maaaring lumapit sa +100 °C, at sa mga geyser sa ilalim ng tubig, sa mataas na presyon sa sahig ng karagatan, ang mga temperatura na +380 °C ay naitala.

Kaya, mayroong isang medyo makabuluhang pagkakaiba-iba ng mga kondisyon ng temperatura sa mga reservoir. Sa pagitan ng itaas na mga layer ng tubig na may pana-panahong mga pagbabago sa temperatura na ipinahayag sa kanila at ang mga mas mababang mga, kung saan ang thermal rehimen ay pare-pareho, mayroong isang zone ng temperatura jump, o thermocline. Ang thermocline ay mas malinaw sa mainit-init na dagat, kung saan ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng panlabas at malalim na tubig ay mas malaki.

Dahil sa mas matatag na rehimen ng temperatura ng tubig, ang stenothermy ay karaniwan sa mga aquatic na organismo sa mas malaking lawak kaysa sa populasyon ng lupa. Ang mga eurythermal species ay higit sa lahat ay matatagpuan sa mababaw na continental reservoirs at sa littoral zone ng mga dagat na may matataas at mapagtimpi na latitude, kung saan ang pang-araw-araw at pana-panahong pagbabago ng temperatura ay makabuluhan.

Light mode. Mayroong mas kaunting liwanag sa tubig kaysa sa hangin. Ang ilan sa mga sinag na insidente sa ibabaw ng isang reservoir ay makikita sa hangin. Kung mas mababa ang posisyon ng Araw, mas malakas ang pagmuni-muni, kaya ang araw sa ilalim ng tubig ay mas maikli kaysa sa lupa. Halimbawa, isang araw ng tag-araw malapit sa isla ng Madeira sa lalim na 30 m - 5 oras, at sa lalim na 40 m 15 minuto lamang. Ang mabilis na pagbaba sa dami ng liwanag na may lalim ay nauugnay sa pagsipsip nito sa tubig. Ang mga sinag ng iba't ibang mga wavelength ay naa-absorb nang iba: ang mga pula ay nawawala malapit sa ibabaw, habang ang mga asul-berde ay tumagos nang mas malalim. Ang takip-silim sa karagatan, na lumalalim nang may lalim, ay unang berde, pagkatapos ay asul, indigo at asul-lila, sa wakas ay nagbibigay daan sa patuloy na kadiliman. Alinsunod dito, ang berde, kayumanggi at pulang algae, na dalubhasa sa pagkuha ng liwanag na may iba't ibang mga wavelength, ay pinapalitan ang bawat isa ng lalim.

Ang kulay ng mga hayop ay nagbabago nang may lalim tulad ng natural. Ang mga naninirahan sa littoral at sublittoral zone ay pinakamaliwanag at iba't ibang kulay. Maraming malalalim na organismo, tulad ng mga organismo sa kuweba, ay walang mga pigment. Sa twilight zone, laganap ang pulang kulay, na pandagdag sa asul-violet na liwanag sa mga kalaliman na ito. Ang mga sinag ng karagdagang kulay ay pinaka ganap na hinihigop ng katawan. Ito ay nagpapahintulot sa mga hayop na magtago mula sa mga kaaway, dahil ang kanilang pulang kulay sa asul-violet ray ay nakikita bilang itim. Ang pulang kulay ay katangian ng mga hayop sa twilight zone tulad ng sea bass, red coral, iba't ibang crustacean, atbp.

Sa ilang mga species na naninirahan malapit sa ibabaw ng mga anyong tubig, ang mga mata ay nahahati sa dalawang bahagi na may iba't ibang mga kakayahan upang i-refract ang mga sinag. Ang isang kalahati ng mata ay nakakakita sa hangin, ang isa sa tubig. Ang ganitong "four-eyedness" ay katangian ng vertebrate beetles, ang American fish na Anableps tetraphthalmus, at isa sa mga tropikal na species ng blenny Dialommus fuscus. Sa panahon ng low tides, ang isda na ito ay nakaupo sa mga recess, na inilalantad ang bahagi ng ulo nito mula sa tubig (tingnan ang Fig. 26).

Ang pagsipsip ng liwanag ay mas malakas, mas mababa ang transparency ng tubig, na nakasalalay sa bilang ng mga particle na nasuspinde dito.

Ang transparency ay nailalarawan sa pinakamataas na lalim kung saan nakikita pa rin ang isang espesyal na ibinabang puting disk na may diameter na humigit-kumulang 20 cm (Secchi disk). Ang pinakamalinaw na tubig ay nasa Sargasso Sea: ang disk ay nakikita sa lalim na 66.5 m Sa Karagatang Pasipiko, ang Secchi disk ay nakikita hanggang 59 m, sa Indian Ocean - hanggang 50, sa mababaw na dagat - hanggang sa 5-15 m. Ang transparency ng mga ilog ay nasa average na 1–1 .5 m, at sa pinakamaputik na ilog, halimbawa sa Central Asian Amu Darya at Syr Darya, ilang sentimetro lamang. Ang hangganan ng photosynthetic zone samakatuwid ay lubhang nag-iiba sa iba't ibang anyong tubig. Sa pinakamalinaw na tubig euphotic zone, o zone ng photosynthesis, umaabot hanggang sa lalim na hindi hihigit sa 200 m, crepuscular, o dysphotic, ang zone ay sumasakop sa lalim na hanggang 1000–1500 m, at mas malalim, sa aphotic zone, ang sikat ng araw ay hindi tumagos sa lahat.

Ang dami ng liwanag sa itaas na mga layer ng mga reservoir ay lubhang nag-iiba depende sa latitude ng lugar at sa oras ng taon. Ang mahahabang polar night ay lubhang naglilimita sa oras na magagamit para sa photosynthesis sa Arctic at Antarctic basins, at pinahihirapan ng ice cover na maabot ng liwanag ang lahat ng nagyeyelong anyong tubig sa taglamig.

Sa madilim na kailaliman ng karagatan, ginagamit ng mga organismo ang liwanag na ibinubuga ng mga nabubuhay na bagay bilang pinagmumulan ng visual na impormasyon. Ang glow ng isang buhay na organismo ay tinatawag bioluminescence. Ang mga kumikinang na species ay matatagpuan sa halos lahat ng klase ng mga hayop sa tubig mula sa protozoa hanggang sa isda, gayundin sa mga bakterya, mas mababang halaman at fungi. Ang bioluminescence ay lumilitaw na lumitaw nang maraming beses sa iba't ibang mga grupo sa iba't ibang yugto ng ebolusyon.

Ang kimika ng bioluminescence ay lubos na naiintindihan ngayon. Ang mga reaksyon na ginamit upang makabuo ng liwanag ay iba-iba. Ngunit sa lahat ng mga kaso ito ang oksihenasyon ng mga kumplikadong organikong compound (luciferins) gamit ang mga catalyst ng protina (luciferase). Ang Luciferin at luciferases ay may iba't ibang istruktura sa iba't ibang organismo. Sa panahon ng reaksyon, ang labis na enerhiya ng nasasabik na molekula ng luciferin ay inilabas sa anyo ng light quanta. Ang mga buhay na organismo ay naglalabas ng liwanag sa mga impulses, kadalasan bilang tugon sa stimuli na nagmumula sa panlabas na kapaligiran.

Ang glow ay maaaring hindi gumaganap ng isang espesyal na ekolohikal na papel sa buhay ng isang species, ngunit maaaring isang by-product ng mahahalagang aktibidad ng mga cell, tulad ng, halimbawa, sa bacteria o mas mababang mga halaman. Nakakakuha lamang ito ng ekolohikal na kahalagahan sa mga hayop na may sapat na binuo na sistema ng nerbiyos at mga visual na organo. Sa maraming mga species, ang mga luminescent na organo ay nakakakuha ng isang napaka-komplikadong istraktura na may isang sistema ng mga reflector at lens na nagpapahusay ng radiation (Larawan 40). Ang isang bilang ng mga isda at cephalopod, na hindi makagawa ng liwanag, ay gumagamit ng symbiotic bacteria na dumarami sa mga espesyal na organo ng mga hayop na ito.

kanin. 40. Luminescence organs ng aquatic animals (ayon kay S. A. Zernov, 1949):

1 – isang deep-sea anglerfish na may flashlight sa ibabaw ng may ngipin nitong bibig;

2 – pamamahagi ng mga makinang na organo sa isda ng pamilya. Mystophidae;

3 – makinang na organ ng isda Argyropelecus affinis:

a – pigment, b – reflector, c – makinang na katawan, d – lens

Ang Bioluminescence ay pangunahing may senyas na halaga sa buhay ng mga hayop. Ang mga liwanag na signal ay maaaring magsilbi para sa oryentasyon sa isang kawan, na umaakit sa mga indibiduwal ng kabaligtaran na kasarian, nakakaakit ng mga biktima, para sa pagbabalatkayo o pagkagambala. Ang isang flash ng liwanag ay maaaring kumilos bilang isang depensa laban sa isang mandaragit sa pamamagitan ng pagbulag o disorienting ito. Halimbawa, ang deep-sea cuttlefish, na tumatakas mula sa isang kaaway, ay naglalabas ng isang ulap ng maliwanag na pagtatago, habang ang mga species na naninirahan sa maliwanag na tubig ay gumagamit ng madilim na likido para sa layuning ito. Sa ilang mga pang-ilalim na bulate - polychaetes - ang mga makinang na organo ay bubuo sa panahon ng pagkahinog ng mga produkto ng reproduktibo, at ang mga babae ay kumikinang nang mas maliwanag, at ang mga mata ay mas mahusay na nabuo sa mga lalaki. Sa mga mandaragit na isda sa malalim na dagat mula sa pagkakasunud-sunod ng anglerfish, ang unang sinag ng dorsal fin ay inilipat sa itaas na panga at naging isang nababaluktot na "pamalo" na nagdadala sa dulo ng isang parang uod na "pain" - isang glandula na puno ng mucus. may luminous bacteria. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng daloy ng dugo sa glandula at, samakatuwid, ang supply ng oxygen sa bacterium, ang isda ay maaaring kusang-loob na maging sanhi ng "pain" na lumiwanag, na ginagaya ang mga paggalaw ng uod at nang-akit sa biktima.

Sa isang terrestrial na kapaligiran, ang bioluminescence ay nabuo lamang sa ilang mga species, pinaka-malakas sa mga beetle mula sa pamilya ng mga alitaptap, na gumagamit ng light signaling upang maakit ang mga indibidwal ng hindi kabaro sa panahon ng takip-silim o gabi.

4.1.3. Ilang partikular na adaptasyon ng mga organismo sa tubig

Mga pamamaraan ng oryentasyon ng mga hayop sa kapaligiran ng tubig. Ang pamumuhay sa patuloy na takip-silim o dilim ay lubos na naglilimita sa iyong mga pagpipilian visual na oryentasyon hydrobionts. Dahil sa mabilis na pagpapahina ng mga light ray sa tubig, kahit na ang mga may mahusay na nabuong mga visual na organ ay maaari lamang gamitin ang mga ito upang mag-navigate nang malapitan.

Ang tunog ay naglalakbay nang mas mabilis sa tubig kaysa sa hangin. Tumutok sa tunog Sa hydrobionts ito ay karaniwang mas mahusay na binuo kaysa sa visual na isa. Ang isang bilang ng mga species ay nakakakita ng kahit na napakababang dalas ng mga vibrations (infrasound), na nagmumula kapag nagbabago ang ritmo ng mga alon, at bumababa mula sa mga layer sa ibabaw patungo sa mas malalim bago ang bagyo (halimbawa, dikya). Maraming mga naninirahan sa mga anyong tubig - mga mammal, isda, mollusk, crustacean - ang gumagawa ng kanilang mga tunog. Ginagawa ito ng mga crustacean sa pamamagitan ng paghagod ng iba't ibang bahagi ng katawan laban sa isa't isa; isda - gamit ang swim bladder, pharyngeal teeth, jaws, pectoral fin rays at iba pang paraan. Ang sound signaling ay kadalasang nagsisilbi para sa mga intraspecific na relasyon, halimbawa, para sa oryentasyon sa isang paaralan, umaakit sa mga indibidwal ng hindi kabaro, atbp., at lalo na binuo sa mga naninirahan sa maputik na tubig at napakalalim, na naninirahan sa dilim.

Ang isang bilang ng mga hydrobionts ay nakakahanap ng pagkain at nag-navigate gamit echolocation– pang-unawa ng mga sinasalamin na sound wave (cetaceans). marami madama ang mga sinasalamin na electrical impulses, paggawa ng mga discharge ng iba't ibang frequency habang lumalangoy. Mga 300 species ng isda ang kilala na gumagawa ng kuryente at ginagamit ito para sa oryentasyon at pagbibigay ng senyas. Ang freshwater elephant fish (Mormyrus kannume) ay nagpapadala ng hanggang 30 pulso bawat segundo, na nakakakita ng mga invertebrate na ito ay naghahanap ng likidong putik nang walang tulong ng paningin. Ang dalas ng paglabas ng ilang isda sa dagat ay umaabot sa 2000 pulso bawat segundo. Gumagamit din ang ilang isda ng mga electric field para sa pagtatanggol at pag-atake (electric stingray, electric eel, atbp.).

Para sa orientation sa malalim na ito ay ginagamit pang-unawa ng hydrostatic pressure. Isinasagawa ito gamit ang mga statocyst, gas chamber at iba pang mga organo.

Ang pinaka sinaunang paraan ng oryentasyon, katangian ng lahat ng mga hayop sa tubig, ay pang-unawa sa kimika ng kapaligiran. Ang mga chemoreceptor ng maraming aquatic organism ay lubhang sensitibo. Sa libong kilometrong paglilipat na karaniwan para sa maraming uri ng isda, pangunahing naglalakbay sila sa pamamagitan ng amoy, paghahanap ng mga lugar ng pangingitlog o pagpapakain na may kamangha-manghang katumpakan. Ito ay napatunayan sa eksperimento, halimbawa, na ang salmon na artipisyal na pinagkaitan ng kanilang pang-amoy ay hindi nahahanap ang bibig ng kanilang ilog kapag bumalik sa mga itlog, ngunit hindi sila nagkakamali kung maaari nilang maramdaman ang mga amoy. Ang subtlety ng pakiramdam ng pang-amoy ay napakataas sa isda na gumagawa lalo na ng mahabang paglilipat.

Mga detalye ng mga adaptasyon sa buhay sa pagpapatuyo ng mga anyong tubig. Sa Earth, maraming pansamantala, mababaw na reservoir na lumilitaw pagkatapos ng mga baha ng ilog, malakas na pag-ulan, pagtunaw ng niyebe, atbp. Sa mga reservoir na ito, sa kabila ng kaiklian ng kanilang pag-iral, iba't ibang mga organismo sa tubig ang naninirahan.

Ang mga karaniwang tampok ng mga naninirahan sa pagpapatuyo ng mga pool ay ang kakayahang manganak ng maraming supling sa maikling panahon at magtiis ng mahabang panahon na walang tubig. Ang mga kinatawan ng maraming mga species ay ibinaon ang kanilang mga sarili sa silt, na napupunta sa isang estado ng pinababang mahahalagang aktibidad - hypobiosis. Ganito ang pagkilos ng mga scale insect, cladoceran, planarian, oligochaete worm, mollusks at maging ng isda tulad ng loaches, African protopterus at South American lepidosiren mula sa lungfishes. Maraming maliliit na species ang bumubuo ng mga cyst na makatiis sa tagtuyot, tulad ng mga sunflower, ciliates, rhizopod, isang bilang ng mga copepod, turbellarian, at nematodes ng genus Rhabditis. Ang iba ay nakakaranas ng isang hindi kanais-nais na panahon sa mataas na lumalaban na yugto ng itlog. Sa wakas, ang ilang maliliit na naninirahan sa pagpapatuyo ng mga reservoir ay may natatanging kakayahan na matuyo sa isang estado ng pelikula, at kapag nabasa, ipagpatuloy ang paglaki at pag-unlad. Ang kakayahang tiisin ang kumpletong pag-aalis ng tubig ng katawan ay ipinahayag sa rotifers ng genera Callidina, Philodina, atbp., tardigrades Macrobiotus, Echiniscus, nematodes ng genera Tylenchus, Plectus, Cephalobus, atbp. Ang mga hayop na ito ay naninirahan sa mga micro-reservoirs sa mga cushions ng mga lumot at lichen at inangkop sa mga biglaang pagbabago sa mga kondisyon ng halumigmig.

Ang pagsasala bilang isang uri ng nutrisyon. Maraming hydrobionts ang may espesyal na pattern ng pagpapakain - ito ay ang pagsasala o sedimentation ng mga particle ng organikong pinagmulan na sinuspinde sa tubig at maraming maliliit na organismo (Fig. 41).

kanin. 41. Komposisyon ng planktonic na pagkain ng mga ascidian mula sa Dagat ng Barents (ayon kay S. A. Zernov, 1949)

Ang pamamaraang ito ng pagpapakain, na hindi nangangailangan ng malaking halaga ng enerhiya upang maghanap ng biktima, ay katangian ng elasmobranch mollusks, sessile echinoderms, polychaetes, bryozoans, ascidians, planktonic crustaceans, atbp. (Fig. 42). Ang mga hayop na nagpapakain ng filter ay may mahalagang papel sa biological na paglilinis ng mga anyong tubig. Ang mga tahong na naninirahan sa isang lugar na 1 m2 ay maaaring magmaneho ng 150-280 m3 ng tubig bawat araw sa pamamagitan ng mantle cavity, na nagpapaulan ng mga nasuspinde na particle. Ang freshwater daphnia, cyclops, o ang pinakamaraming crustacean sa karagatan, ang Calanus finmarchicus, ay nagsasala ng hanggang 1.5 litro ng tubig bawat indibidwal bawat araw. Ang littoral zone ng karagatan, lalo na mayaman sa mga akumulasyon ng filter-feeding organism, ay gumagana bilang isang epektibong sistema ng paglilinis.

kanin. 42. Pag-filter ng mga aparato ng hydrobionts (ayon sa S. A. Zernov, 1949):

1 – Simulium midge larvae sa bato (a) at ang kanilang mga filter appendage (b);

2 – filter na binti ng crustacean Diaphanosoma brachyurum;

3 – gill slits ng ascidian Phasullia;

4 – Bosmina crustacean na may na-filter na laman ng bituka;

5 – kasalukuyang pagkain ng ciliate Bursaria

Ang mga pag-aari ng kapaligiran ay higit na tinutukoy ang mga paraan ng pag-aangkop ng mga naninirahan dito, ang kanilang pamumuhay at mga pamamaraan ng paggamit ng mga mapagkukunan, na lumilikha ng mga kadena ng mga dependency na sanhi-at-epekto. Kaya, ang mataas na density ng tubig ay ginagawang posible ang pagkakaroon ng plankton, at ang pagkakaroon ng mga organismo na lumulutang sa tubig ay isang paunang kinakailangan para sa pagbuo ng isang uri ng pagsasala ng nutrisyon, kung saan posible rin ang isang laging nakaupo na pamumuhay ng mga hayop. Bilang resulta, nabuo ang isang malakas na mekanismo para sa paglilinis sa sarili ng mga katawan ng tubig na may kahalagahang biosphere. Ito ay nagsasangkot ng malaking bilang ng mga hydrobionts, parehong benthic at pelagic, mula sa single-celled protozoa hanggang sa vertebrates. Ayon sa mga kalkulasyon, ang lahat ng tubig sa mga lawa ng temperate zone ay dumaan sa filtration apparatus ng mga hayop mula sa ilang hanggang dose-dosenang beses sa panahon ng lumalagong panahon, at ang buong dami ng World Ocean ay sinala sa loob ng ilang araw. Ang pagkagambala sa aktibidad ng mga filter feeder ng iba't ibang impluwensyang anthropogenic ay nagdudulot ng malubhang banta sa pagpapanatili ng kadalisayan ng tubig.

4.2. Ground-air na kapaligiran ng buhay

Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay ang pinaka-kumplikado sa mga tuntunin ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang buhay sa lupa ay nangangailangan ng mga adaptasyon na naging posible lamang sa isang sapat na mataas na antas ng organisasyon ng mga halaman at hayop.

4.2.1. Ang hangin bilang isang kadahilanan sa kapaligiran para sa mga terrestrial na organismo

Tinutukoy ng mababang densidad ng hangin ang mababang puwersa ng pag-angat nito at mababang mobility ng hangin. Ang mga naninirahan sa hangin ay dapat magkaroon ng kanilang sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan: mga halaman - na may iba't ibang mga mekanikal na tisyu, mga hayop - na may solid o, mas madalas, hydrostatic skeleton. Bilang karagdagan, ang lahat ng mga naninirahan sa hangin ay malapit na konektado sa ibabaw ng lupa, na nagsisilbi sa kanila para sa attachment at suporta. Imposible ang buhay na nasuspinde sa hangin.

Totoo, maraming microorganism at hayop, spores, buto, prutas at pollen ng mga halaman ang regular na naroroon sa hangin at dinadala ng mga agos ng hangin (Larawan 43), maraming mga hayop ang may kakayahang aktibong lumipad, ngunit sa lahat ng mga species na ito ang pangunahing pag-andar. ng kanilang siklo ng buhay - pagpaparami - ay isinasagawa sa ibabaw ng lupa. Para sa karamihan sa kanila, ang pananatili sa hangin ay nauugnay lamang sa pag-aayos o paghahanap ng biktima.

kanin. 43. Pamamahagi ng aerial plankton arthropod ayon sa taas (ayon kay Dajo, 1975)

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, sa panahon ng ebolusyon, maraming mga hayop sa lupa ang gumamit ng mga benepisyo sa ekolohiya ng pag-aari na ito ng kapaligiran ng hangin, na nakakuha ng kakayahang lumipad. 75% ng mga species ng lahat ng terrestrial na hayop ay may kakayahang aktibong lumipad, pangunahin ang mga insekto at ibon, ngunit ang mga flyer ay matatagpuan din sa mga mammal at reptilya. Pangunahing lumilipad ang mga hayop sa lupa sa tulong ng mga muscular efforts, ngunit ang ilan ay maaari ding dumausdos gamit ang mga agos ng hangin.

Salamat sa kadaliang mapakilos ng hangin at ang patayo at pahalang na paggalaw ng mga masa ng hangin na umiiral sa mas mababang mga layer ng atmospera, posible ang passive flight ng isang bilang ng mga organismo.

Anemophilia - ang pinakalumang paraan ng pollinating ng mga halaman. Ang lahat ng gymnosperms ay pollinated ng hangin, at sa mga angiosperms, ang mga anemophilous na halaman ay bumubuo ng humigit-kumulang 10% ng lahat ng species.

Ang anemophily ay sinusunod sa mga pamilya ng beech, birch, walnut, elm, abaka, nettle, casuarina, goosefoot, sedge, cereal, palma at marami pang iba. Ang mga wind-pollinated na halaman ay may ilang mga adaptasyon na nagpapabuti sa mga aerodynamic na katangian ng kanilang pollen, pati na rin ang mga morphological at biological na tampok na nagsisiguro ng kahusayan ng polinasyon.

Ang buhay ng maraming halaman ay ganap na nakasalalay sa hangin, at ang dispersal ay nangyayari sa tulong nito. Ang ganitong dobleng pag-asa ay sinusunod sa spruce, pine, poplar, birch, elm, ash, cotton grass, cattail, saxaul, dzhuzgun, atbp.

Maraming mga species ang nabuo anemochory– paninirahan gamit ang mga agos ng hangin. Ang anemochory ay katangian ng mga spores, buto at bunga ng mga halaman, protozoan cyst, maliliit na insekto, spider, atbp. Ang mga organismo na pasibong dinadala ng mga agos ng hangin ay sama-samang tinatawag aeroplankton sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga planktonic na naninirahan sa aquatic na kapaligiran. Ang mga espesyal na adaptasyon para sa passive flight ay napakaliit na sukat ng katawan, isang pagtaas sa lugar nito dahil sa mga outgrowth, malakas na dissection, isang malaking kamag-anak na ibabaw ng mga pakpak, ang paggamit ng isang web, atbp. (Fig. 44). Ang mga anemochorous na buto at bunga ng mga halaman ay mayroon ding napakaliit na sukat (halimbawa, mga buto ng orkidyas) o iba't ibang mala-pakpak at mala-parasyut na mga appendage na nagpapataas ng kanilang kakayahang magplano (Fig. 45).

kanin. 44. Mga adaptasyon para sa transportasyon ng mga agos ng hangin sa mga insekto:

1 – lamok na Cardiocrepis brevirostris;

2 – gall midge Porrycordila sp.;

3 – Hymenoptera Anargus fuscus;

4 – Hermes Dreyfusia nordmannianae;

5 – gypsy moth larva Lymantria dispar

kanin. 45. Mga adaptasyon sa paglipat ng hangin sa mga prutas at buto ng mga halaman:

1 – linden Tilia intermedia;

2 – maple Acer monspessulanum;

3 – birch Betula pendula;

4 – koton damo Eriophorum;

5 – dandelion Taraxacum officinale;

6 – cattail Typha scuttbeworhii

Sa pagpapakalat ng mga mikroorganismo, hayop at halaman, ang pangunahing papel ay ginagampanan ng vertical convection air currents at mahinang hangin. Ang malalakas na hangin, bagyo at bagyo ay mayroon ding makabuluhang epekto sa kapaligiran sa mga organismong panlupa.

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng medyo mababang presyon sa lupa. Karaniwan ito ay 760 mmHg. Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon. Sa taas na 5800 m ito ay kalahating normal lamang. Maaaring limitahan ng mababang presyon ang pamamahagi ng mga species sa mga bundok. Para sa karamihan ng mga vertebrates, ang pinakamataas na limitasyon ng buhay ay humigit-kumulang 6000 m. Ang pagbaba sa presyon ay nangangailangan ng pagbaba sa supply ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng rate ng paghinga. Ang mga limitasyon ng pagsulong ng mas matataas na halaman sa mga bundok ay halos pareho. Medyo mas matibay ang mga arthropod (springtails, mites, spiders), na makikita sa mga glacier sa itaas ng vegetation line.

Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga terrestrial na organismo ay mas stenobatic kaysa sa mga nabubuhay sa tubig, dahil ang normal na pagbabagu-bago ng presyon sa kanilang kapaligiran ay katumbas ng mga fraction ng atmospera at, kahit na para sa mga ibon na tumataas sa mataas na taas, ay hindi lalampas sa 1/3 ng normal.

Komposisyon ng gas ng hangin. Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga para sa pagkakaroon ng mga organismong panlupa. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng kapaligiran ay medyo homogenous sa mga tuntunin ng nilalaman ng mga pangunahing bahagi (nitrogen - 78.1%, oxygen - 21.0, argon - 0.9, carbon dioxide - 0.035% sa dami) dahil sa mataas na diffusivity ng mga gas at patuloy na paghahalo ng convection at wind currents. Gayunpaman, ang iba't ibang mga impurities ng gaseous, droplet-liquid at solid (dust) particle na pumapasok sa atmospera mula sa mga lokal na mapagkukunan ay maaaring magkaroon ng makabuluhang kahalagahan sa kapaligiran.

Ang mataas na nilalaman ng oxygen ay nag-ambag sa pagtaas ng metabolismo sa mga terrestrial na organismo kumpara sa mga pangunahing aquatic. Ito ay sa isang terrestrial na kapaligiran, sa batayan ng mataas na kahusayan ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na ang homeothermy ng hayop ay lumitaw. Ang oxygen, dahil sa patuloy na mataas na nilalaman nito sa hangin, ay hindi isang kadahilanan na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Sa mga lugar lamang, sa ilalim ng mga partikular na kundisyon, ang isang pansamantalang kakulangan ay nilikha, halimbawa sa mga akumulasyon ng nabubulok na mga nalalabi ng halaman, mga reserba ng butil, harina, atbp.

Ang nilalaman ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ilang mga bahagi ng ibabaw na layer ng hangin sa loob ng medyo makabuluhang mga limitasyon. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa gitna ng malalaking lungsod, ang konsentrasyon nito ay tataas ng sampu-sampung beses. Mayroong regular na pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide sa mga layer sa ibabaw na nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman. Ang pana-panahon ay sanhi ng mga pagbabago sa intensity ng paghinga ng mga buhay na organismo, pangunahin ang microscopic na populasyon ng mga lupa. Ang pagtaas ng saturation ng hangin na may carbon dioxide ay nangyayari sa mga lugar ng aktibidad ng bulkan, malapit sa mga thermal spring at iba pang underground outlet ng gas na ito. Sa mataas na konsentrasyon, ang carbon dioxide ay nakakalason. Sa likas na katangian, ang gayong mga konsentrasyon ay bihira.

Sa kalikasan, ang pangunahing pinagmumulan ng carbon dioxide ay ang tinatawag na paghinga ng lupa. Ang mga mikroorganismo sa lupa at mga hayop ay humihinga nang napakatindi. Ang carbon dioxide ay kumakalat mula sa lupa patungo sa atmospera, lalo na nang malakas sa panahon ng pag-ulan. Ito ay sagana sa mga lupa na katamtamang basa, mahusay na pinainit, at mayaman sa mga organikong nalalabi. Halimbawa, ang lupa ng isang beech forest ay naglalabas ng CO 2 mula 15 hanggang 22 kg/ha kada oras, at ang unfertilized na mabuhanging lupa ay naglalabas lamang ng 2 kg/ha.

Sa modernong mga kondisyon, ang aktibidad ng tao sa pagsunog ng mga reserbang fossil fuel ay naging isang malakas na mapagkukunan ng karagdagang halaga ng CO 2 na pumapasok sa atmospera.

Ang air nitrogen ay isang inert gas para sa karamihan ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran, ngunit ang isang bilang ng mga prokaryotic na organismo (nodule bacteria, Azotobacter, clostridia, blue-green algae, atbp.) ay may kakayahang magbigkis nito at isali ito sa biological cycle.

kanin. 46. Isang gilid ng bundok na may nawasak na mga halaman dahil sa sulfur dioxide emissions mula sa nakapalibot na mga pang-industriyang negosyo

Ang mga lokal na pollutant na pumapasok sa hangin ay maaari ding makabuluhang makaapekto sa mga buhay na organismo. Nalalapat ito lalo na sa mga nakakalason na gas na sangkap - mitein, sulfur oxide, carbon monoxide, nitrogen oxide, hydrogen sulfide, mga chlorine compound, pati na rin ang mga particle ng alikabok, soot, atbp., na nagpaparumi sa hangin sa mga industriyal na lugar. Ang pangunahing modernong pinagmumulan ng kemikal at pisikal na polusyon ng kapaligiran ay anthropogenic: ang gawain ng iba't ibang mga pang-industriya na negosyo at transportasyon, pagguho ng lupa, atbp. Sulfur oxide (SO 2), halimbawa, ay nakakalason sa mga halaman kahit na sa mga konsentrasyon mula sa isang limampung- ika-1000 hanggang ika-isang milyon ng dami ng hangin. Sa paligid ng mga sentrong pang-industriya na nagpaparumi sa kapaligiran ng gas na ito, halos lahat ng mga halaman ay namamatay (Larawan 46). Ang ilang mga species ng halaman ay partikular na sensitibo sa SO 2 at nagsisilbing isang sensitibong tagapagpahiwatig ng akumulasyon nito sa hangin. Halimbawa, maraming lichen ang namamatay kahit na may mga bakas ng sulfur oxide sa nakapalibot na kapaligiran. Ang kanilang presensya sa mga kagubatan sa paligid ng malalaking lungsod ay nagpapahiwatig ng mataas na kadalisayan ng hangin. Ang paglaban ng mga halaman sa mga impurities sa hangin ay isinasaalang-alang kapag pumipili ng mga species para sa landscaping sa mga populated na lugar. Sensitibo sa usok, halimbawa, karaniwang spruce at pine, maple, linden, birch. Ang pinaka-lumalaban ay thuja, Canadian poplar, American maple, elderberry at ilang iba pa.

4.2.2. Lupa at kaluwagan. Panahon at klimatiko na katangian ng kapaligiran sa lupa-hangin

Mga salik sa kapaligiran ng Edaphic. Ang mga katangian ng lupa at lupain ay nakakaapekto rin sa mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo sa lupa, pangunahin ang mga halaman. Ang mga katangian ng ibabaw ng mundo na may epekto sa ekolohiya sa mga naninirahan dito ay sama-samang tinatawag edapikong mga salik sa kapaligiran (mula sa Griyegong "edaphos" - pundasyon, lupa).

Ang likas na katangian ng sistema ng ugat ng halaman ay nakasalalay sa hydrothermal regime, aeration, komposisyon, komposisyon at istraktura ng lupa. Halimbawa, ang mga sistema ng ugat ng mga species ng puno (birch, larch) sa mga lugar na may permafrost ay matatagpuan sa mababaw na kalaliman at kumakalat nang malawak. Kung saan walang permafrost, ang mga root system ng parehong mga halaman ay hindi gaanong kalat at mas malalim. Sa maraming mga halaman sa steppe, ang mga ugat ay maaaring maabot ang tubig mula sa napakalalim; sa parehong oras, mayroon din silang maraming mga ugat sa ibabaw sa abot-tanaw na mayaman sa humus, mula sa kung saan ang mga halaman ay sumisipsip ng mga elemento ng mineral na nutrisyon. Sa waterlogged, mahinang aerated na lupa sa bakawan, maraming mga species ang may espesyal na mga ugat sa paghinga - pneumatophores.

Ang isang bilang ng mga ekolohikal na grupo ng mga halaman ay maaaring makilala kaugnay sa iba't ibang mga katangian ng lupa.

Kaya, ayon sa reaksyon sa kaasiman ng lupa, nakikilala nila: 1) acidophilic species - lumalaki sa acidic na mga lupa na may pH na mas mababa sa 6.7 (mga halaman ng sphagnum bogs, puting damo); 2) neutrophilic - gravitate patungo sa mga lupa na may pH na 6.7–7.0 (karamihan sa mga nakatanim na halaman); 3) basophilic– lumaki sa pH na higit sa 7.0 (mordovnik, forest anemone); 4) walang malasakit - maaaring lumaki sa mga lupa na may iba't ibang mga halaga ng pH (lily of the valley, sheep fescue).

Kaugnay ng kabuuang komposisyon ng lupa ay mayroong: 1) oligotrophic mga halaman na kontento sa isang maliit na halaga ng mga elemento ng abo (Scots pine); 2) eutrophic, ang mga nangangailangan ng isang malaking halaga ng mga elemento ng abo (oak, karaniwang gooseberry, perennial woodweed); 3) mesotrophic, nangangailangan ng katamtamang dami ng mga elemento ng abo (karaniwang spruce).

Nitrophils– mga halaman na mas gusto ang nitrogen-rich soils (nettle).

Ang mga halaman ng maalat na lupa ay bumubuo ng isang pangkat halophytes(soleros, sarsazan, kokpek).

Ang ilang mga species ng halaman ay nakakulong sa iba't ibang mga substrate: petrophytes tumutubo sa mabatong lupa, at psammophytes naninirahan sa nagbabagong buhangin.

Ang kalupaan at ang kalikasan ng lupa ay nakakaapekto sa tiyak na paggalaw ng mga hayop. Halimbawa, ang mga ungulate, ostrich, at bustard na naninirahan sa mga bukas na espasyo ay nangangailangan ng matigas na lupa upang mapahusay ang pagtanggi kapag tumatakbo nang mabilis. Sa mga butiki na naninirahan sa mga palipat-lipat na buhangin, ang mga daliri ng paa ay nababalutan ng isang palawit ng malibog na kaliskis, na nagpapataas sa ibabaw ng suporta (Larawan 47). Para sa mga naninirahan sa terrestrial na naghuhukay ng mga butas, ang mga siksik na lupa ay hindi kanais-nais. Ang likas na katangian ng lupa sa ilang mga kaso ay nakakaimpluwensya sa pamamahagi ng mga hayop sa lupa na naghuhukay ng mga lungga, bumabaon sa lupa upang makatakas sa init o mga mandaragit, o nangingitlog sa lupa, atbp.

kanin. 47. Fan-toed gecko - naninirahan sa mga buhangin ng Sahara: A - fan-toed gecko; B – binti ng tuko

Mga tampok ng panahon. Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kumplikado, bilang karagdagan, pagbabago ng panahon. Panahon - ito ay isang patuloy na pagbabago ng estado ng atmospera sa ibabaw ng daigdig hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay ipinapakita sa mga patuloy na pagkakaiba-iba sa kumbinasyon ng mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura at halumigmig, pag-ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp. Ang mga pagbabago sa panahon, kasama ang kanilang natural na paghahalili sa taunang cycle, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga hindi pana-panahong pagbabago-bago , na makabuluhang nagpapalubha sa mga kondisyon ng pagkakaroon ng mga terrestrial na organismo. Ang panahon ay nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa tubig sa isang mas maliit na lawak at sa populasyon lamang ng mga layer sa ibabaw.

Klima ng lugar. Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nailalarawan klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang mga average na halaga ng meteorological phenomena, kundi pati na rin ang kanilang taunang at pang-araw-araw na cycle, mga paglihis mula dito at ang kanilang dalas. Ang klima ay natutukoy ng heograpikal na kondisyon ng lugar.

Ang pagkakaiba-iba ng zonal ng mga klima ay kumplikado sa pamamagitan ng pagkilos ng hanging monsoon, ang pamamahagi ng mga bagyo at anticyclone, ang impluwensya ng mga saklaw ng bundok sa paggalaw ng mga masa ng hangin, ang antas ng distansya mula sa karagatan (continentality) at maraming iba pang mga lokal na kadahilanan. Sa mga bundok mayroong isang klimatiko na zonasyon, na halos kapareho ng pagbabago ng mga sona mula sa mababang latitude hanggang sa matataas na latitude. Ang lahat ng ito ay lumilikha ng isang hindi pangkaraniwang pagkakaiba-iba ng mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa.

Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang maliliit, hindi gaanong klima ng lugar ang mahalaga kundi ang mga kondisyon ng kanilang agarang tirahan. Kadalasan, ang mga lokal na elemento sa kapaligiran (kaluwagan, pagkakalantad, mga halaman, atbp.) ay nagbabago sa rehimen ng temperatura, halumigmig, liwanag, paggalaw ng hangin sa isang partikular na lugar sa paraang malaki ang pagkakaiba nito sa mga klimatikong kondisyon ng lugar. Ang ganitong mga lokal na pagbabago sa klima na nabubuo sa ibabaw na layer ng hangin ay tinatawag microclimate. Ang bawat zone ay may napaka-magkakaibang microclimates. Maaaring matukoy ang mga microclimate ng arbitraryong maliliit na lugar. Halimbawa, ang isang espesyal na rehimen ay nilikha sa mga corollas ng mga bulaklak, na ginagamit ng mga insekto na naninirahan doon. Ang mga pagkakaiba sa temperatura, halumigmig ng hangin at lakas ng hangin ay malawak na kilala sa bukas na espasyo at sa mga kagubatan, sa mga damo at sa mga hubad na lugar ng lupa, sa mga dalisdis ng hilagang at timog na pagkakalantad, atbp. Ang isang espesyal na matatag na microclimate ay nangyayari sa mga burrow, nest, hollows , mga kuweba at iba pang saradong lugar.

Pag-ulan. Bilang karagdagan sa pagbibigay ng tubig at paglikha ng mga reserbang kahalumigmigan, maaari silang gumanap ng iba pang mga tungkulin sa ekolohiya. Kaya, ang malakas na pag-ulan o granizo kung minsan ay may mekanikal na epekto sa mga halaman o hayop.

Ang ekolohikal na papel ng snow cover ay lalong magkakaibang. Ang mga pagbabago sa pang-araw-araw na temperatura ay tumagos hanggang sa lalim ng niyebe hanggang sa 25 cm lamang; mas malalim ang temperatura ay nananatiling halos hindi nagbabago. Sa mga frost na -20-30 °C sa ilalim ng isang layer ng snow na 30-40 cm, ang temperatura ay bahagyang mas mababa sa zero. Pinoprotektahan ng malalim na snow cover ang mga renewal bud at pinoprotektahan ang mga berdeng bahagi ng mga halaman mula sa pagyeyelo; maraming species ang napupunta sa ilalim ng niyebe nang hindi nalalagas ang kanilang mga dahon, halimbawa, mabalahibong damo, Veronica officinalis, hoofed grass, atbp.

kanin. 48. Scheme ng telemetric na pag-aaral ng temperatura ng rehimen ng hazel grouse na matatagpuan sa isang butas ng niyebe (ayon kay A.V. Andreev, A.V. Krechmar, 1976)

Ang maliliit na hayop sa lupa ay namumuno din sa isang aktibong pamumuhay sa taglamig, na lumilikha ng buong mga gallery ng mga lagusan sa ilalim ng niyebe at sa kapal nito. Ang isang bilang ng mga species na kumakain sa mga halaman na natatakpan ng niyebe ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpaparami ng taglamig, na nabanggit, halimbawa, sa mga lemming, kahoy at dilaw na lalamunan na mga daga, isang bilang ng mga vole, daga ng tubig, atbp. Mga ibon ng grouse - hazel grouse , black grouse, tundra partridge - burrow sa snow para sa gabi (Fig. 48).

Ang winter snow cover ay nagpapahirap sa malalaking hayop na makakuha ng pagkain. Maraming ungulates (reindeer, wild boars, musk oxen) ang kumakain ng eksklusibo sa mga halamang natatakpan ng niyebe sa taglamig, at ang malalim na snow cover, at lalo na ang matigas na crust sa ibabaw nito na nangyayari sa panahon ng nagyeyelong mga kondisyon, ipahamak sila sa gutom. Sa panahon ng nomadic na pag-aanak ng baka sa pre-rebolusyonaryong Russia, isang malaking sakuna sa timog na mga rehiyon ang naganap. dyut – mass mortality ng mga alagang hayop bilang resulta ng nagyeyelong mga kondisyon, pag-alis ng pagkain ng mga hayop. Ang paggalaw sa maluwag na malalim na niyebe ay mahirap din para sa mga hayop. Ang mga lobo, halimbawa, sa mga taglamig na nalalatagan ng niyebe ay mas gusto ang mga lugar sa kagubatan sa ilalim ng mga siksik na puno ng spruce, kung saan ang layer ng niyebe ay mas payat, at halos hindi lumabas sa mga bukas na glades at mga gilid ng kagubatan. Maaaring limitahan ng lalim ng snow ang heograpikong pamamahagi ng mga species. Halimbawa, ang tunay na usa ay hindi tumagos sa hilaga sa mga lugar kung saan ang kapal ng niyebe sa taglamig ay higit sa 40–50 cm.

Ang kaputian ng snow cover ay nagpapakita ng mga maiitim na hayop. Ang pagpili para sa camouflage upang tumugma sa kulay ng background ay tila may malaking papel sa paglitaw ng mga pana-panahong pagbabago ng kulay sa ptarmigan at tundra partridge, mountain hare, ermine, weasel, at arctic fox. Sa Commander Islands, kasama ang mga puting fox, maraming asul na fox. Ayon sa mga obserbasyon ng mga zoologist, ang huli ay nananatili higit sa lahat malapit sa madilim na mga bato at walang yelo na mga surf strip, habang ang mga puti ay mas gusto ang mga lugar na may snow cover.

4.3. Lupa bilang tirahan

4.3.1. Mga Tampok ng Lupa

Ang lupa ay isang maluwag na manipis na layer ng lupa na nakikipag-ugnayan sa hangin. Sa kabila ng hindi gaanong kapal nito, ang shell ng Earth na ito ay may mahalagang papel sa paglaganap ng buhay. Ang lupa ay hindi lamang isang solidong katawan, tulad ng karamihan sa mga bato ng lithosphere, ngunit isang kumplikadong tatlong-phase system kung saan ang mga solidong particle ay napapalibutan ng hangin at tubig. Ito ay natatakpan ng mga cavity na puno ng pinaghalong mga gas at may tubig na solusyon, at samakatuwid ay lubhang magkakaibang mga kondisyon ang nabubuo dito, na kanais-nais para sa buhay ng maraming micro- at macroorganisms (Fig. 49). Sa lupa, ang mga pagbabago sa temperatura ay pinapakinis kumpara sa ibabaw na layer ng hangin, at ang pagkakaroon ng tubig sa lupa at ang pagtagos ng pag-ulan ay lumilikha ng mga reserbang kahalumigmigan at nagbibigay ng isang humidity regime sa pagitan ng aquatic at terrestrial na kapaligiran. Ang lupa ay tumutuon sa mga reserba ng mga organiko at mineral na sangkap na ibinibigay ng namamatay na mga halaman at mga bangkay ng hayop. Ang lahat ng ito ay tumutukoy sa higit na saturation ng lupa sa buhay.

Ang mga sistema ng ugat ng mga halamang terrestrial ay puro sa lupa (Larawan 50).

kanin. 49. Underground passages ng Brandt's vole: A – tuktok na view; B - side view

kanin. 50. Paglalagay ng mga ugat sa steppe chernozem soil (ayon kay M. S. Shalyt, 1950)

Sa karaniwan, bawat 1 m 2 ng layer ng lupa ay mayroong higit sa 100 bilyong mga selulang protozoan, milyon-milyong mga rotifer at tardigrade, sampu-sampung milyong nematode, sampu at daan-daang libong mites at springtails, libu-libong iba pang mga arthropod, sampu-sampung libo ng enchytraeids, sampu at daan-daang earthworms, mollusks at iba pang invertebrates . Bilang karagdagan, ang 1 cm 2 ng lupa ay naglalaman ng sampu at daan-daang milyong bacteria, microscopic fungi, actinomycetes at iba pang microorganism. Ang iluminado na mga layer sa ibabaw ay naglalaman ng daan-daang libong photosynthetic na mga cell ng berde, dilaw-berde, diatoms at asul-berdeng algae sa bawat gramo. Ang mga buhay na organismo ay katulad ng katangian ng lupa gaya ng mga di-nabubuhay na bahagi nito. Samakatuwid, inuri ni V.I. Vernadsky ang lupa bilang isang bio-inert na katawan ng kalikasan, na binibigyang diin ang saturation nito sa buhay at ang hindi maihahambing na koneksyon dito.

Ang heterogeneity ng mga kondisyon ng lupa ay pinaka-binibigkas sa patayong direksyon. Sa lalim, ang ilan sa pinakamahalagang salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa lupa ay kapansin-pansing nagbabago. Una sa lahat, ito ay nauugnay sa istraktura ng lupa. Naglalaman ito ng tatlong pangunahing horizon, na naiiba sa morphological at kemikal na mga katangian: 1) ang itaas na humus-accumulative horizon A, kung saan ang mga organikong bagay ay nag-iipon at nagbabago at mula sa kung saan ang ilan sa mga compound ay dinadala sa pamamagitan ng paghuhugas ng tubig; 2) ang inwash horizon, o illuvial B, kung saan ang mga substance na nahuhugasan mula sa itaas ay tumira at nababago, at 3) ang parent rock, o horizon C, ang materyal na kung saan ay nagiging lupa.

Sa loob ng bawat abot-tanaw, mas maraming subdivided na mga layer ang nakikilala, na malaki rin ang pagkakaiba sa mga katangian. Halimbawa, sa isang mapagtimpi klima zone sa ilalim ng koniperus o halo-halong kagubatan ang abot-tanaw A binubuo ng mga basura (A 0)– isang layer ng maluwag na akumulasyon ng mga nalalabi ng halaman, isang madilim na kulay na layer ng humus (A 1), kung saan ang mga particle ng organic na pinagmulan ay halo-halong may mga mineral, at isang podzolic layer (A 2)– kulay abo-abo, kung saan nangingibabaw ang mga silikon na compound, at lahat ng natutunaw na sangkap ay hinuhugasan sa kailaliman ng profile ng lupa. Parehong ang istraktura at kimika ng mga layer na ito ay ibang-iba, at samakatuwid ang mga ugat ng halaman at mga naninirahan sa lupa, na gumagalaw lamang ng ilang sentimetro pataas o pababa, ay nasa iba't ibang mga kondisyon.

Ang mga sukat ng mga cavity sa pagitan ng mga particle ng lupa na angkop para sa mga hayop na tirahan ay karaniwang mabilis na bumababa nang may lalim. Halimbawa, sa mga lupang parang ang average na diameter ng mga cavity sa lalim na 0-1 cm ay 3 mm, sa 1-2 cm - 2 mm, at sa lalim na 2-3 cm - 1 mm lamang; mas malalim ang mga pores ng lupa ay mas maliit pa. Ang density ng lupa ay nagbabago rin nang may lalim. Ang pinakamaluwag na mga layer ay ang mga naglalaman ng organikong bagay. Ang porosity ng mga layer na ito ay natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga organikong sangkap ay nakadikit ang mga particle ng mineral sa mas malalaking pinagsama-sama, ang dami ng mga cavity sa pagitan ng pagtaas. Ang illuvial horizon ay karaniwang ang pinakasiksik SA, sementado ng mga colloidal particle na nahuhugasan dito.

Ang kahalumigmigan sa lupa ay naroroon sa iba't ibang mga estado: 1) nakatali (hygroscopic at film) na mahigpit na hawak ng ibabaw ng mga particle ng lupa; 2) ang capillary ay sumasakop sa maliliit na pores at maaaring gumalaw kasama ang mga ito sa iba't ibang direksyon; 3) pinupunan ng gravitational ang mas malalaking voids at dahan-dahang tumutulo sa ilalim ng impluwensya ng gravity; 4) singaw ay nakapaloob sa hangin ng lupa.

Ang nilalaman ng tubig ay nag-iiba sa iba't ibang mga lupa at sa iba't ibang panahon. Kung mayroong masyadong maraming gravitational moisture, kung gayon ang rehimen ng lupa ay malapit sa rehimen ng mga reservoir. Sa tuyong lupa, tanging nakagapos na tubig ang natitira at ang mga kondisyon ay lumalapit sa mga matatagpuan sa lupa. Gayunpaman, kahit na sa mga pinakatuyong lupa, ang hangin ay mas basa kaysa sa hangin sa lupa, kaya ang mga naninirahan sa lupa ay hindi gaanong madaling kapitan sa banta ng pagkatuyo kaysa sa ibabaw.

Ang komposisyon ng hangin sa lupa ay nagbabago. Sa lalim, ang nilalaman ng oxygen sa loob nito ay lubhang nababawasan at ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay tumataas. Dahil sa pagkakaroon ng nabubulok na mga organikong sangkap sa lupa, ang hangin sa lupa ay maaaring maglaman ng mataas na konsentrasyon ng mga nakakalason na gas tulad ng ammonia, hydrogen sulfide, methane, atbp. Kapag ang lupa ay binaha o masinsinang nabubulok ng mga nalalabi ng halaman, ang ganap na anaerobic na kondisyon ay maaaring mangyari sa ilang lugar.

Ang pagbabagu-bago sa temperatura ng pagputol lamang sa ibabaw ng lupa. Dito maaari silang maging mas malakas kaysa sa ibabaw na layer ng hangin. Gayunpaman, sa lalim ng bawat sentimetro, ang pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago sa temperatura ay nagiging mas kaunti at sa lalim na 1-1.5 m ay halos hindi na masusubaybayan (Larawan 51).

kanin. 51. Pagbaba sa taunang pagbabagu-bago sa temperatura ng lupa na may lalim (ayon kay K. Schmidt-Nilsson, 1972). Ang may kulay na bahagi ay ang hanay ng taunang pagbabagu-bago ng temperatura

Ang lahat ng mga tampok na ito ay humantong sa ang katunayan na, sa kabila ng mahusay na heterogeneity ng mga kondisyon sa kapaligiran sa lupa, ito ay gumaganap bilang isang medyo matatag na kapaligiran, lalo na para sa mga mobile na organismo. Ang matarik na gradient ng temperatura at halumigmig sa profile ng lupa ay nagbibigay-daan sa mga hayop sa lupa na magbigay sa kanilang sarili ng isang angkop na ekolohikal na kapaligiran sa pamamagitan ng maliliit na paggalaw.

4.3.2. Mga naninirahan sa lupa

Ang heterogeneity ng lupa ay humahantong sa katotohanan na para sa mga organismo na may iba't ibang laki ay kumikilos ito bilang ibang kapaligiran. Para sa mga microorganism, ang malaking kabuuang ibabaw ng mga particle ng lupa ay partikular na kahalagahan, dahil ang napakaraming populasyon ng microbial ay na-adsorbed sa kanila. Ang pagiging kumplikado ng kapaligiran ng lupa ay lumilikha ng isang malawak na iba't ibang mga kondisyon para sa isang malawak na iba't ibang mga functional na grupo: aerobes at anaerobes, mga mamimili ng mga organic at mineral compound. Ang pamamahagi ng mga microorganism sa lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinong focality, dahil kahit na sa loob ng ilang milimetro ay maaaring magbago ang iba't ibang ecological zone.

Para sa maliliit na hayop sa lupa (Larawan 52, 53), na pinagsama sa ilalim ng pangalan microfauna (protozoa, rotifers, tardigrades, nematodes, atbp.), Ang lupa ay isang sistema ng mga micro-reservoir. Sa esensya, ito ay mga aquatic na organismo. Nakatira sila sa mga pores ng lupa na puno ng gravitational o capillary na tubig, at ang bahagi ng buhay ay maaaring, tulad ng mga microorganism, ay nasa isang adsorbed na estado sa ibabaw ng mga particle sa manipis na layer ng film moisture. Marami sa mga species na ito ay naninirahan din sa mga ordinaryong anyong tubig. Gayunpaman, ang mga anyo ng lupa ay mas maliit kaysa sa tubig-tabang at, bilang karagdagan, ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang kakayahang manatili sa isang encysted na estado sa loob ng mahabang panahon, naghihintay ng hindi kanais-nais na mga panahon. Habang ang mga freshwater amoeba ay 50-100 microns ang laki, ang soil amoeba ay 10-15 lamang. Ang mga kinatawan ng mga flagellate ay lalong maliit, kadalasan ay 2-5 microns lamang. Ang mga ciliate ng lupa ay mayroon ding mga dwarf na laki at, bukod dito, ay maaaring lubos na magbago ng hugis ng kanilang katawan.

kanin. 52. Testate amoeba na kumakain ng bacteria sa mga nabubulok na dahon ng kagubatan

kanin. 53. Microfauna ng lupa (ayon kay W. Dunger, 1974):

1–4 – flagella; 5–8 – hubad na amoeba; 9-10 – testate amoebas; 11–13 – ciliates; 14–16 - mga roundworm; 17–18 - rotifers; 19–20 – tardigrades

Sa bahagyang mas malalaking hayop na humihinga ng hangin, ang lupa ay lumilitaw bilang isang sistema ng maliliit na kuweba. Ang mga naturang hayop ay pinagsama-sama sa ilalim ng pangalan mesofuna (Larawan 54). Ang mga sukat ng mga kinatawan ng mesofauna ng lupa ay mula sa ikasampu hanggang 2-3 mm. Kabilang sa pangkat na ito ang pangunahing mga arthropod: maraming grupo ng mga mites, pangunahing mga insekto na walang pakpak (collembolas, proturus, dalawang-tailed na insekto), maliliit na species ng mga pakpak na insekto, symphila centipedes, atbp. Wala silang mga espesyal na adaptasyon para sa paghuhukay. Gumagapang sila sa mga dingding ng mga lukab ng lupa gamit ang kanilang mga paa o kumikislot na parang uod. Ang hangin sa lupa na puspos ng singaw ng tubig ay nagpapahintulot sa paghinga sa pamamagitan ng mga takip. Maraming mga species ay walang tracheal system. Ang ganitong mga hayop ay napaka-sensitibo sa pagkatuyo. Ang pangunahing paraan ng pagtakas mula sa pagbabagu-bago sa kahalumigmigan ng hangin ay ang paglipat ng mas malalim. Ngunit ang posibilidad ng malalim na paglipat sa pamamagitan ng mga lukab ng lupa ay limitado sa pamamagitan ng mabilis na pagbaba sa diameter ng butas, kaya ang paggalaw sa mga butas ng lupa ay naa-access lamang sa pinakamaliit na species. Ang mas malalaking kinatawan ng mesofauna ay may ilang mga adaptasyon na nagpapahintulot sa kanila na tiisin ang pansamantalang pagbaba sa kahalumigmigan ng hangin sa lupa: mga proteksiyon na kaliskis sa katawan, bahagyang impermeability ng integument, isang solidong makapal na pader na shell na may isang epicuticle na pinagsama sa isang primitive tracheal system na tinitiyak ang paghinga.

kanin. 54. Mesofauna ng lupa (walang W. Danger, 1974):

1 - huwad na scorion; 2 – gama bagong bell-bottom; 3–4 oribatid mites; 5 – centipede pauroida; 6 – chironomid mosquito larva; 7 - salagubang mula sa pamilyang ito. Ptiliidae; 8–9 springtails

Ang mga kinatawan ng mesofauna ay nakaligtas sa mga panahon ng pagbaha ng lupa sa mga bula ng hangin. Ang hangin ay pinananatili sa paligid ng katawan ng mga hayop dahil sa kanilang hindi nabasa na integument, na nilagyan din ng mga buhok, kaliskis, atbp. Ang bula ng hangin ay nagsisilbing isang uri ng "pisikal na hasang" para sa isang maliit na hayop. Ang paghinga ay isinasagawa dahil sa oxygen na nagkakalat sa layer ng hangin mula sa nakapalibot na tubig.

Ang mga kinatawan ng micro- at mesofauna ay kayang tiisin ang taglamig na pagyeyelo ng lupa, dahil ang karamihan sa mga species ay hindi maaaring lumipat pababa mula sa mga layer na nakalantad sa mga negatibong temperatura.

Ang mas malalaking hayop sa lupa, na may sukat ng katawan mula 2 hanggang 20 mm, ay tinatawag na mga kinatawan macrofauna (Larawan 55). Ang mga ito ay insect larvae, centipedes, enchytraeids, earthworms, atbp. Para sa kanila, ang lupa ay isang siksik na daluyan na nagbibigay ng makabuluhang mekanikal na pagtutol kapag gumagalaw. Ang mga medyo malalaking anyo na ito ay gumagalaw sa lupa alinman sa pamamagitan ng pagpapalawak ng mga natural na balon sa pamamagitan ng pagtulak sa mga particle ng lupa, o sa pamamagitan ng paghuhukay ng mga bagong tunnel. Ang parehong paraan ng paggalaw ay nag-iiwan ng imprint sa panlabas na istraktura ng mga hayop.

kanin. 55. Macrofauna ng lupa (walang W. Danger, 1974):

1 - bulate; 2 – kuto ng kahoy; 3 – alupihan; 4 – alupihan na may dalawang paa; 5 – ground beetle larva; 6 – i-click ang beetle larva; 7 – taling kuliglig; 8 - Khrushchev larva

Ang kakayahang lumipat sa manipis na mga butas, halos hindi gumagamit ng paghuhukay, ay likas lamang sa mga species na may katawan na may maliit na cross-section, na may kakayahang yumuko nang malakas sa mga paikot-ikot na mga sipi (centipedes - drupes at geophiles). Sa pamamagitan ng pagtulak sa mga partikulo ng lupa dahil sa presyon ng mga dingding ng katawan, mga bulate, larvae ng mga lamok na may mahabang paa, atbp. Ang pag-aayos sa likurang dulo, sila ay pumipis at nagpapahaba sa harap, tumagos sa makitid na mga siwang ng lupa, pagkatapos ay sinisiguro ang harapan. bahagi ng katawan at dagdagan ang diameter nito. Sa kasong ito, sa pinalawak na lugar, dahil sa gawain ng mga kalamnan, ang isang malakas na haydroliko na presyon ng non-compressible intracavitary fluid ay nilikha: sa mga bulate - ang mga nilalaman ng coelomic sacs, at sa tipulids - ang hemolymph. Ang presyon ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga dingding ng katawan patungo sa lupa, at sa gayon ay pinalawak ng hayop ang balon. Kasabay nito, ang likurang daanan ay nananatiling bukas, na nagbabanta sa pagtaas ng pagsingaw at pag-uusig sa mga mandaragit. Maraming mga species ang nakabuo ng mga adaptasyon sa isang ekolohikal na mas kapaki-pakinabang na uri ng paggalaw sa lupa - paghuhukay at pagharang sa daanan sa likod nila. Ang paghuhukay ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-loosening at pag-agaw ng mga particle ng lupa. Ginagamit ng larvae ng iba't ibang insekto para dito ang anterior na dulo ng ulo, mandibles at forelimbs, pinalawak at pinalakas ng isang makapal na layer ng chitin, spines at outgrowths. Sa likurang dulo ng katawan, ang mga aparato para sa malakas na pag-aayos ay nabuo - mga maaaring iurong na suporta, ngipin, mga kawit. Upang isara ang daanan sa mga huling segment, ang ilang species ay may espesyal na depressed platform na naka-frame sa pamamagitan ng chitinous na mga gilid o ngipin, isang uri ng wheelbarrow. Ang mga katulad na lugar ay nabuo sa likod ng elytra at sa bark beetle, na ginagamit din ang mga ito upang mabara ang mga sipi ng drill flour. Ang pagsasara ng daanan sa likuran nila, ang mga hayop na naninirahan sa lupa ay patuloy na nasa isang saradong silid, puspos ng mga singaw ng kanilang sariling mga katawan.

Ang palitan ng gas ng karamihan sa mga species ng ecological group na ito ay isinasagawa sa tulong ng mga dalubhasang organ ng paghinga, ngunit sa parehong oras ay pupunan ito ng gas exchange sa pamamagitan ng integument. Posible pa nga na ang eksklusibong paghinga ng balat ay posible, halimbawa sa mga earthworm at enchytraeids.

Ang mga naghuhukay na hayop ay maaaring lumayo mula sa mga layer kung saan nangyayari ang isang hindi kanais-nais na kapaligiran. Sa panahon ng tagtuyot at taglamig, tumutuon sila sa mas malalim na mga layer, karaniwang ilang sampu-sampung sentimetro mula sa ibabaw.

Megafauna Ang mga lupa ay malalaking shrew, pangunahin ang mga mammal. Ang isang bilang ng mga species ay gumugugol ng kanilang buong buhay sa lupa (mga nunal na daga, nunal na daga, zokora, Eurasian moles, golden moles

Africa, marsupial moles ng Australia, atbp.). Lumilikha sila ng buong sistema ng mga sipi at mga burrow sa lupa. Ang hitsura at anatomical na mga tampok ng mga hayop na ito ay nagpapakita ng kanilang kakayahang umangkop sa isang burrowing underground lifestyle. Ang mga ito ay may kulang sa pag-unlad ng mga mata, isang siksik, ridged na katawan na may maikling leeg, maikling makapal na balahibo, malakas na paghuhukay ng mga paa na may malalakas na kuko. Ang mga nunal na daga at nunal na daga ay lumuwag sa lupa gamit ang kanilang mga incisors. Kasama rin sa megafauna ng lupa ang malalaking oligochaetes, lalo na ang mga kinatawan ng pamilya Megascolecidae, na naninirahan sa tropiko at Southern Hemisphere. Ang pinakamalaking sa kanila, ang Australian Megascolides australis, ay umaabot sa haba na 2.5 at kahit 3 m.

Bilang karagdagan sa mga permanenteng naninirahan sa lupa, ang isang malaking pangkat ng ekolohiya ay maaaring makilala sa malalaking hayop. burrow naninirahan (gophers, marmots, jerboas, rabbit, badgers, atbp.). Sila ay kumakain sa ibabaw, ngunit nagpaparami, naghibernate, nagpapahinga, at nakakatakas sa panganib sa lupa. Ang ilang iba pang mga hayop ay gumagamit ng kanilang mga burrow, na nakahanap sa kanila ng isang kanais-nais na microclimate at kanlungan mula sa mga kaaway. Ang mga burrower ay may mga tampok na istruktura na katangian ng mga hayop sa lupa, ngunit may ilang mga adaptasyon na nauugnay sa pamumuhay ng burrowing. Halimbawa, ang mga badger ay may mahabang kuko at malalakas na kalamnan sa forelimbs, makitid na ulo, at maliliit na tainga. Kung ikukumpara sa mga hares na hindi naghuhukay ng mga butas, ang mga kuneho ay kapansin-pansing pinaikli ang mga tainga at hulihan na mga binti, isang mas matibay na bungo, mas binuo na mga buto at kalamnan ng mga bisig, atbp.

Para sa isang bilang ng mga tampok na ekolohikal, ang lupa ay isang medium intermediate sa pagitan ng aquatic at terrestrial. Ang lupa ay katulad ng kapaligiran sa tubig dahil sa rehimen ng temperatura nito, mababang nilalaman ng oxygen sa hangin ng lupa, ang saturation nito sa singaw ng tubig at ang pagkakaroon ng tubig sa iba pang mga anyo, ang pagkakaroon ng mga asing-gamot at mga organikong sangkap sa mga solusyon sa lupa, at ang kakayahan. upang lumipat sa tatlong dimensyon.

Ang lupa ay inilalapit sa kapaligiran ng hangin sa pamamagitan ng pagkakaroon ng hangin sa lupa, ang banta ng pagkatuyo sa itaas na mga horizon, at sa halip ay matalim na pagbabago sa rehimen ng temperatura ng mga layer sa ibabaw.

Ang intermediate ecological properties ng lupa bilang tirahan ng mga hayop ay nagmumungkahi na ang lupa ay may espesyal na papel sa ebolusyon ng mundo ng hayop. Para sa maraming grupo, sa partikular na mga arthropod, ang lupa ay nagsilbing daluyan kung saan ang mga naninirahan sa tubig sa una ay nagawang lumipat sa isang terrestrial na pamumuhay at nasakop ang lupain. Ang landas na ito ng ebolusyon ng arthropod ay napatunayan ng mga gawa ni M. S. Gilyarov (1912–1985).

4.4. Mga buhay na organismo bilang tirahan

Maraming uri ng mga heterotrophic na organismo, sa kabuuan ng kanilang buong buhay o bahagi ng kanilang siklo ng buhay, ay naninirahan sa iba pang mga nilalang, na ang mga katawan ay nagsisilbing isang kapaligiran para sa kanila, na makabuluhang naiiba sa mga katangian mula sa panlabas.

kanin. 56. Mga aphids na nakakahawa sa mga aphids

kanin. 57. Gupitin ang apdo sa isang dahon ng beech na may larva ng gall midge Mikiola fagi