Среды жизни – Основные среды жизни живых организмов и их характеристика

Основные среды жизни живых организмов и их характеристика

Охрана окружающей
среды

Наиболее
последовательно данный вопрос, на наш
взгляд, раскрывается на примере
исторического развития стран Западной
Европы. Это является объективной
реальностью, так как именно в этих
странах с середины XX
века на политическую жизнь стран Западной
Европы начинают все более активно влиять
экологические компоненты.

Экологическое
движение в развитых странах Запада
осуществляет свои действия на двух
уровнях: общенациональном и местном.
«В периоды, когда активность экологического
движения на общенациональном уровне
по каким-либо причинам ослабевает,
социально-политический импульс продолжает
сохраняться на местах, обеспечивая
возможность быстрой мобилизации масс
и их организации в случае нового подъема
экологического движения в общенациональных
масштабах. Среди основных причин,
приведших к формированию экологического
движения в Западной Европе (эти причины
также лежат в основе большинства массовых
демократических движений, которые
принято называть альтернативными) можно
выделить следующие:

1. Нарастание
кризисных процессов и явлений после
второй мировой войны в различных сферах
жизни общества.

2. Непосредственное
воздействие на внутриполитическую
обстановку во многих странах развитого
капитализма растущая угроза ядерной
войны и экологической катастрофы.

3. Изменение
социальной структуры западного общества.
Количество дипломированных специалистов
настолько выросло, что в 1980 году
производством сельскохозяйственной
продукции было занято 5% населения, в
производстве промышленных товаров –
32,5% и 61,8% — в сфере «услуг».

4. Изменения,
произошедшие в массовом сознании и
психологии общества, связанные с
формированием новых запросов, ценностей
и социальных идеалов.

По мнению западных
исследователей, главным условием
генезиса «зеленых» явилось положение
«средних слоев», а ухудшение природной
среды – вторичным фактором. Так, один
из идеологов американских левых К.
Боггз, рассуждая о причинах, породивших
движение «зеленых», обращает внимание
не на такой внешний фактор, как ухудшение
окружающей среды, а на глубинные
социальные явления: милитаризм, глобальный
кризис капитализма, бюрократическую
эрозию буржуазно-демократических
институтов.

Р.Д. Букия считает,
что экологическое движение имеет две
разновидности, различающиеся выбором
приоритетов в направлениях деятельности,
а также формами и методами их реализации:

— природоохранное
движение, которое объединяет все
неправительственные, самодеятельные
формирования, основной целью которых
является конкретно направленная
природоохранная деятельность – научная,
прикладная (в том числе экстремистская)
и пропагандистская;

— политизированное
экологическое движение, которое включает
в себя: политически ориентированные
экологические организации, а также
экологические группы, входящие в состав
политически ориентированных объединений
широкого спектра действия.

В ФРГ становление
природоохранного движения связано с
возникновением движения «гражданских
инициатив», которые первоначально
выступали против отдельных чисто местных
отрицательных последствий бурно
развивающейся новейшей технологии,
против загрязнения рек, озер, подпочвенных
вод и атмосферы вредными отходами
индустриального производства, против
опасных для здоровья возможных последствий
строительства АЭС.

Аналогичные
процессы происходили и в других странах
Западной Европы, особенно с мощным
промышленным потенциалом (Великобритании,
Швеции, Бельгии, Италии). В результате
правительства многих западноевропейских
стран, правящие политические партии,
местные органы власти оказались
вынужденными включать в свои политические
программы вопросы охраны природы и
сохранения окружающей среды.

Однако программы
и предвыборные обещания многих партий
и правительств в области охраны окружающей
среды остались в значительной степени
невыполненными.

Некоторые частные
успехи «гражданских инициатив» —
улучшение состояния воды и воздуха в
отдельных районах прекращение
складирования ядовитых отходов на
городских свалках – не снимали
экологические проблемы, которые имеют
всеобщий, глобальный характер. Например,
загрязнение атмосферы из-за выброса
углекислого газа породило «кислотные
дожди» и привело к гибели лесов,
растительности в районах, часто удаленных
за сотни и тысячи километров от
«первоисточников» загрязнения воздуха.

Разочарования
широких слоев населения развитых стран
в экологической политике правительств
и политических партий привело к
перерастанию природоохранного движения
в широкое оппозиционное политизированное
экологическое движение, объединившееся
с другими «новыми социальными движениями»,
прежде всего, с движением борцов за мир
и прекращение гонки вооружений, с
современным молодежным и женским
движениями.

Экологическое
движение в Западной Европе – это
самостоятельная политическая сила,
которая активно влияет на проведение
государственной экополитики, а также
выступает гарантом организации
социально-экономических отношений и
политического процесса с учетом
экологических императивов. Начавшись
с небольших групп и отдельных активистов
экологическое движение превратилось
в существенный политический фактор и
вышло за национальные рамки, став
международным общественным течением.
Участники этого массового движения не
только выявляют проблемы, но и ищут пути
их решения. Иногда эти поиски носят
наивный, идеалистический характер,
иногда даже непреднамеренно способствуют
развитию той реальности, против которой
они направлены. Активное участие в
борьбе за мир и разоружение, в решении
экологических проблем и построении
нового мирового экономического порядка,
в формировании отвечающего потребностям
большинства населения стиля жизни
заслуженно превратило экологистов в
одно из прогрессивных демократических
движений. Экологическое движение
постепенно превратилось в силу, вносящую
весомый вклад в становление всемирного
гражданского общества.

Наряду с понятиями
«среда», «местообитание», «природная
среда», «окружающая среда» широко
используется термин «среда жизни». Все
разнообразие условий на Земле объединяют
в четыре среды жизни: водную,
наземно-воздушную, почвенную и
организменную (в последнем случае одни
организмы являются средой для других).

Среды жизни
выделяются обычно по фактору или
комплексу факторов, которые никогда не
бывают в недостатке. Эти факторы являются
средообразующими и обусловливают
свойства сред. Рассмотрим кратко присущие
названным средам жизни свойства,
лимитирующие факторы и адаптации
организмов.

Водная среда
является той средой, которую отличает
наибольшая однородность среди других
сред. Она мало изменяется в пространстве,
здесь нет четких границ между отдельными
экосистемами. Амплитуды значений
факторов также невелики. Разница между
максимальными и минимальными значениями
температуры здесь обычно не превышает
50°С (в наземно-воздушной среде — до
100°С). Среде присуща высокая плотность.
Для океанических вод она равна 1,3 г/см3,
для пресных — близка к единице. Давление
изменяется только в зависимости от
глубины: каждый 10-метровый слой воды
увеличивает давление на 1 атмосферу.

Лимитирующим
фактором часто бывает кислород. Содержание
его обычно не превышает 1% от объема.

При повышении
температуры, обогащении органическим
веществом и слабом перемешивании
содержание кислорода в воде уменьшается.
Малая доступность кислорода для
организмов связана также с его слабой
диффузией (в воде она в тысячи раз меньше,
чем в воздухе). Второй лимитирующий
фактор — свет. Освещенность быстро
уменьшается с глубиной. В идеально
чистых водах свет может проникать до
глубины 50-60 м, в сильно загрязненных —
только на несколько сантиметров.

В воде мало
теплокровных, или гомойотермных (греч.
хомой -одинаковый, термо — тепло),
организмов. Это результат двух причин:
малое колебание температур и недостаток
кислорода. Основной адаптационный
механизм гомойотермии — противостояние
неблагоприятным температурам. В воде
такие температуры маловероятны, а в
глубинных слоях температура практически
постоянна (+4°С). Поддержание постоянной
температуры тела обязательно связано
с интенсивными процессами обмена
веществ, что возможно только при хорошей
обеспеченности кислородом. В воде таких
условий нет. Теплокровные животные
водной среды (киты, тюлени, морские
котики и др.) — это бывшие обитатели суши.
Их существование невозможно без
периодической связи с воздушной средой.

Типичные обитатели
водной среды имеют переменную температуру
тела и относятся к группе пойкилотермных
(греч. пойкиос — разнообразный). Недостаток
кислорода они в какой-то мере компенсируют
увеличением соприкосновения органов
дыхания с водой. Многие обитатели вод
(гидробионты) потребляют кислород через
все покровы тела. Часто дыхание сочетается
с фильтрационным типом питания, при
котором через организм пропускается
большое количество воды. Некоторые
организмы в периоды острого недостатка
кислорода способны резко замедлять
жизнедеятельность, вплоть до состояния
анабиоза (почти полное прекращение
обмена веществ).

К высокой плотности
воды организмы адаптируются в основном
двумя путями. Одни используют ее как
опору и находятся в состоянии свободного
парения. Плотность (удельный вес) таких
организмов обычно мало отличается от
плотности воды. Этому способствует
полное или почти полное отсутствие
скелета, наличие выростов, капелек жира
в теле или воздушных полостей. Такие
организмы объединяются в группу планктона
(греч. планктос -блуждающий). Различают
растительный (фито-) и животный (зоо-)
планктон. Размеры планктонных организмов
обычно невелики. Но на их долю приходится
основная масса водных обитателей.

Активно передвигающиеся
организмы (пловцы) адаптируются к
преодолению высокой плотности воды.
Для них характерна продолговатая форма
тела, хорошо развитая мускулатура,
наличие структур, уменьшающих трение
(слизь, чешуя). В целом же высокая плотность
воды имеет следствием уменьшение доли
скелета в общей массе тела гидробионтов
по сравнению с наземными организмами.

В условиях недостатка
света или его отсутствия организмы для
ориентации используют звук. Он в воде
распространяется намного быстрее, чем
в воздухе. Для обнаружения различных
препятствий используется отраженный
звук по типу эхолокации. Для ориентации
используются также запаховые явления
(в воде запахи ощущаются намного лучше,
чем в воздухе). В глубинах вод многие
организмы обладают свойством самосвечения
(биолюминесценции).

Растения, обитающие
в толще воды, используют в процессе
фотосинтеза наиболее глубоко проникающие
в воду голубые, синие и сине-фиолетовые
лучи. Соответственно и цвет растений
меняется с глубиной от зеленого к бурому
и красному.

Адекватно
адаптационным механизмам выделяются
следующие группы гидробионтов: отмеченный
выше планктон — свободнопарящие, нектон
(греч. нектос — плавающий) — активно
передвигающиеся, бентос (греч. бентос
— глубина) — обитатели дна, пелагос (греч.
пелагос — открытое море) — обитатели
водной толщи, нейстон — обитатели верхней
пленки воды (часть тела может быть в
воде, часть — в воздухе).

Воздействие
человека на водную среду проявляется
в уменьшении прозрачности, изменении
химического состава (загрязнении) и
температуры (тепловое загрязнение).
Следствием этих и других воздействий
является обеднение кислородом, снижение
продуктивности, смены видового состава
и другие отклонения от нормы.

Наземно-воздушная
среда относится к наиболее сложной
среде, как по свойствам, так и по
разнообразию в пространстве. Для нее
характерна низкая плотность воздуха,
большие колебания температуры (годовые
амплитуды до 100°С), высокая подвижность
атмосферы. Лимитирующими факторами
чаще всего являются недостаток или
избыток тепла и влаги. В отдельных
случаях, например под пологом леса,
недостаток света.

Большие колебания
температуры во времени и ее значительная
изменчивость в пространстве, а также
хорошая обеспеченность кислородом
явились побудительными мотивами для
появления организмов с постоянной
температурой тела (гомойотермных).
Гомойотермия позволила обитателям суши
существенно расширить место обитания
(ареалы видов), но это неизбежно связано
с повышенными энергетическими тратами.

Для организмов
наземно-воздушной среды типичны три
механизма адаптации к температурному
фактору: физический, химический,
поведенческий. Физический осуществляется
регулированием теплоотдачи. Факторами
ее являются кожные покровы, жировые
отложения, испарение воды (потовыделение
у животных, транспирация у растений).
Этот путь характерен для пойкилотермных
и гомойотермных организмов. Химические
адаптации базируются на поддержании
определенной температуры тела. Это
требует интенсивного обмена веществ.
Такие адаптации свойственны гомойотермным
и лишь частично пойкилотермным организмам.
Поведенческий путь осуществляется
посредством выбора организмами
предпочтительных положений (открытые
солнцу или затененные места, разного
вида укрытия).

Он свойственен
обеим группам организмов, но пойкилотермным
в большей степени. Растения приспосабливаются
к температурному фактору в основном
через физические механизмы (покровы,
испарение воды) и лишь частично —
поведенчески (повороты пластинок листьев
относительно солнечных лучей, использование
тепла земли и утепляющей роли снежного
покрова).

Адаптации к
температуре осуществляются также через
размеры и форму тела организмов. Для
уменьшения теплоотдачи выгоднее крупные
размеры (чем крупнее тело, тем меньше
его поверхность на единицу массы, а
следовательно, и теплоотдача, и наоборот).
По этой причине одни и те же виды,
обитающие в более холодных условиях
(на севере), как правило, крупнее тех,
которые обитают в более теплом климате.
Эта закономерность называется правилом
Бергмана. Регулирование температуры
осуществляется также через выступающие
части тела (ушные раковины, конечности,
органы обоняния). В холодных районах
они, как правило, меньше по размерам,
чем в более теплых (правило Аллена).

О зависимости
теплоотдачи от размеров тела можно
судить по количеству кислорода,
расходуемого при дыхании на единицу
массы различными организмами. Оно тем
больше, чем меньше размеры животных.
Так, на 1 кг массы потребление кислорода
(см/час) составило: лошадь — 220, кролик —
480, крыса -1800, мышь – 4100.

Регулирование
водного баланса организмами. У животных
различают три механизма: морфологический
— через форму тела, покровы; физиологический
— посредством высвобождения воды из
жиров, белков и углеводов (метаболическая
вода), через испарение и органы выделения;
поведенческий — выбор предпочтительного
расположения в пространстве.

Растения избегают
обезвоживания либо посредством запасания
воды в теле и защиты ее от испарения
(суккуленты), либо через увеличение доли
подземных органов (корневых систем) в
общем объеме тела. Уменьшению испарения
способствуют также различного рода
покровы (волоски, плотная кутикула,
восковой налет). При избытке воды
механизмы ее экономии слабо выражены.
Наоборот, некоторые растения способны
выделять избыточную воду через листья,
в капельно-жидком виде («плач растений»).

Воздействия
человека на наземно-воздушную среду и
ее обитателей многообразны.

Почвенная среда
— эта среда имеет свойства, сближающие
ее с водной и наземно-воздушной средами.

Многие мелкие
организмы живут здесь как гидробионты
— в поровых скоплениях свободной воды.
Как и в водной среде, в почвах невелики
колебания температур. Амплитуды их
быстро затухают с глубиной. Существенна
вероятность дефицита кислорода, особенно
при избытке влаги или углекислоты.
Сходство с наземно-воздушной средой
проявляется через наличие пор, заполненных
воздухом.

К специфическим
свойствам, присущим только почве,
относится плотное сложение (твердая
часть или скелет). В почвах обычно
выделяют три фазы (части): твердую, жидкую
и газообразную. В. И. Вернадский почву
отнес к биокосным телам, подчеркивая
этим большую роль в ее образовании и
жизни организмов и продуктов их
жизнедеятельности. Почва — наиболее
насыщенная живыми организмами часть
биосферы (почвенная пленка жизни).
Поэтому в ней иногда выделяют четвертую
фазу — живую.

Есть основание
рассматривать почву как среду, которая
играла промежуточную роль при выходе
организмов из воды на сушу (М. С. Гиляров).
Кроме перечисленных выше свойств,
сближающих эти среды, в почве организмы
находили защиту от жесткого космического
излучения (при отсутствии озонового
экрана).

В качестве
лимитирующих факторов в почве чаще
всего выступает недостаток тепла
(особенно при вечной мерзлоте), а также
недостаток (засушливые условия) или
избыток (болота) влаги. Реже лимитирующими
бывают недостаток кислорода или избыток
углекислоты.

Жизнь многих
почвенных организмов тесно связана с
порами и их размером. Одни организмы в
порах свободно передвигаются. Другие
(более крупные организмы) при передвижении
в порах изменяют форму тела по принципу
перетекания, например дождевой червь,
или уплотняют стенки пор. Третьи могут
передвигаться, только разрыхляя почву
или выбрасывая на поверхность образующий
ее материал. Из-за отсутствия света
многие почвенные организмы лишены
органов зрения. Ориентация осуществляется
с помощью обоняния или других рецепторов.

Организмы как
среда обитания, именно с данной средой
связан па­разитический и полупаразитический
образ жизни. Организмы этих групп
получают кондиционированную среду (по
температуре, влажности и другим
параметрам) и готовую легкоусвояемую
пищу. Результатом этого является
упрощение всех систем и органов, а также
потеря некоторых из них. Наиболее слабое
(лимитирующее) звено в жизни паразитов
— возможность потери хозяина. Это
неизбежно при его смерти. По этой причине
паразиты, как правило, не убивают своего
хозяина («разумный паразитизм») и имеют
приспособления, увеличивающие вероятность
выживания в случае потери хозяина.
Основной путь сохранения вида (популяции)
в таких условиях — большое число зачатков
(«закон большого числа яиц») в виде
долгосохраняющихся цист, спор. Это
увеличивает вероятность встречи с
хозяином. Часто используются промежуточного
хозяина.

Человек может, как
увеличивать, так и уменьшать численность
паразитов, воздействуя как на среду для
организмов-хозяинов, так и непосредственно,
на последних. Используются различные
методы прямого уничтожения или ограничения
численности паразитов.

studfiles.net

Основные среды жизни

Экология Основные среды жизни

просмотров — 318

Комплексные градиенты

Группа экологических факторов, которые изменяются сопряженно, принято называть комплексным градиентом.

Р. Уиттекер (1980) писал, что экологических факторов, которые не объединялись бы в комплексные градиенты, нет.

Комплексные градиенты, как правило, формируются косвенными факторами, подобными высоте над уровнем моря, географической широте или расстоянию от океана. Могут взаимодействовать и объединяться в комплексные градиенты и прямодействующие экологические факторы. К примеру,повышение интенсивности выпаса вызывает уплотнение почвы, а на влажных почвах в степных районах – и их засоление за счет усиления капиллярного подъема воды, несущей соли к поверхности почвы. Изменение увлажнения влияет на биохимические процессы, протекающие в почве, и на активность различных групп почвенной фауны и микроорганизмов, которые осуществляют гумификацию или минœерализацию органического вещества.

Изменение температуры почвы также может вызвать цепную реакцию процессов изменения режима увлажнения и физико‑химических преобразований.

Весьма интересный вариант комплексного градиента͵ который связывает воедино такие разные факторы, как свет и эдафические (почвенные) факторы, описал А. Тилман (Tilman, 1990): при крайней скудности почвенных ресурсов (сухость, низкое содержание элементов питания, высокая концентрация токсичных солей) растения не испытывают недостатка в свете, так как растут редко и не затеняют друг друга. При изобилии почвенных ресурсов растения образуют густые заросли – деревья в дубово‑липовом или буковом лесу, тростник в низовьях рек субаридной зоны, канареечник на богатых прирусловых наилках в поймах рек лесной зоны, и в дефиците оказывается свет, так как растения затеняют друг друга. Этот градиент будет рассмотрен в разделœе 8.2.

Комплексные градиенты, которые влияют на состав и структуру экосистем в большей степени, чем другие, называются ведущими. В составе таких ведущих градиентов всœегда есть лимитирующий фактор, ᴛ.ᴇ. условие, или ресурс, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ находится в минимуме или максимуме и в большей степени, чем другие условия, влияет на состояние организмов, популяций или состав целой экосистемы (см. 3.3).

Контрольные вопросы

1. Что такое «комплексный градиент»?

2. Приведите примеры комплексных градиентов, формируемых прямыми и косвенными факторами.

3. Расскажите о комплексном градиенте, описанном Д. Тилманом.

Рассмотренные факторы и комплексные градиенты формируют жизненные среды – водную, наземно‑воздушную, почвенную. Вместе с тем, для многих организмов жизненной средой являются другие организмы.

Водная среда жизни. Это самая древняя среда, в которой жизнь возникла и долго эволюционировала еще до того момента͵ как первые организмы появились на суше. По составу водной среды жизни различаются два ее базовых варианта: пресноводная и морская среды.

Водой покрыто более 70% поверхности планеты. Тем не менее, за счет сравнительной выравненности условий этой среды («вода всœегда мокрая») разнообразие организмов в водной среде намного меньше, чем на суше. Лишь каждый десятый вид царства растений связан с водной средой, разнообразие водных животных несколько выше. Общее соотношение числа видов «суша/вода» – около 1:5.

Плотность воды выше плотности воздуха в 800 раз. И давление на населяющие ее организмы также много выше, чем в наземных условиях: на каждый 10 м глубины оно возрастает на 1 атм. Одно из базовых направлений приспособления организмов к жизни в водной среде – повышение плавучести за счет увеличения поверхности тела и формирования тканей и органов, содержащих воздух. Организмы могут парить в воде (как представители планктона – водоросли, простейшие, бактерии) или активно перемещаться, как рыбы, формирующие нектон. Значительная часть организмов прикреплена к поверхности дна или перемещается по ней. Как уже отмечалось, важным фактором водной среды является течение.

Основу продукции большинства водных экосистем составляют автотрофы, использующие солнечный свет, пробивающийся через толщу воды. Возможность «пробивания» этой толщи определяется прозрачностью воды. В прозрачной воде океана в зависимости от угла падения солнечного света автотрофная жизнь возможна до глубины 200 м в тропиках и 50‑ти м в высоких широтах (к примеру,в морях Северного Ледовитого океана). В сильно взмученных пресноводных водоемах слой, заселœенный автотрофами (его называют фотическим), может составлять всœего несколько десятков сантиметров.

Наиболее активно поглощается водой красная часть спектра света͵ в связи с этим, как отмечалось, глубоководья морей заселœены красными водорослями, способными за счет дополнительных пигментов усваивать зелœеный свет. Прозрачность воды определяется несложным прибором – диском Секки, который представляет собой окрашенный в белый цвет круг диаметром 20 см. О степени прозрачности воды судят по глубинœе, на которой диск становится неразличимым.

Важнейшей характеристикой воды является ее химический состав – содержание солей (в том числе биогенов), газов, ионов водорода (рН). По концентрации биогенов, особенно фосфора и азота͵ водоемы разделяются на олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные. При повышении содержания биогенов, скажем, при загрязнении водоема стоками, происходит процесс эвтрофикации водных экосистем (см. 12.7).

Содержание кислорода в воде примерно в 20 раз ниже, чем в атмосфере, и составляет 6–8 мл/л. Оно снижается при повышении температуры, а также в стоячих водоемах в зимнее время, когда вода изолирована от атмосферы слоем льда. Снижение концентрации кислорода может стать причиной гибели многих обитателœей водных экосистем, исключая особо устойчивые к дефициту кислорода виды, подобные карасю или линю, которые могут жить даже при снижении содержания кислорода до 0,5 мл/л.

Содержание углекислого газа в воде, напротив, выше, чем в атмосфере. В морской воде его может содержаться до 40–50 мл/л, что примерно в 150 раз выше, чем в атмосфере. Потребление углекислого газа фитопланктоном при интенсивном фотосинтезе не превышает 0,5 мл/л в сутки.

Концентрация ионов водорода в воде (рН) может меняться в пределах 3,7–7,8. Нейтральными считаются воды с рН от 6,45 до 7,3. Как уже отмечалось, с понижением рН биоразнообразие организмов, населяющих водную среду, быстро убывает. Речной рак, многие виды моллюсков гибнут при рН ниже 6, окунь и щука могут выдержать рН до 5, угорь и голец выживают при понижении рН до 5–4,4. В более кислых водах сохраняются лишь некоторые виды зоопланктона и фитопланктона. Кислотные дожди, связанные с выбросами в атмосферу больших количеств оксидов серы и азота промышленными предприятиями, стали причиной подкисления вод озер Европы и США и резкого обеднения их биологического разнообразия.

Наземно‑воздушая среда жизни. Воздух отличается значительно более низкой плотностью по сравнению с водой. По этой причинœе освоение воздушной среды, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ произошло много позже, чем зарождение жизни и ее развитие в водной среде, сопровождалось усилением развития механических тканей, которые позволили организмам противостоять действию закона всœемирного тяготения и ветра (скелœет у позвоночных животных, хитиновые панцири у насекомых, склеренхима у растений). В условиях только воздушной среды ни один организм постоянно жить не может, и потому даже лучшие «летуны» (птицы и насекомые) должны периодически опускаться на землю. Перемещение организмов по воздуху возможно за счет специальных приспособлений – крыльев у птиц, насекомых, некоторых видов млекопитающих и даже рыб, парашютики и крылышки у семян, воздушные мешки у пыльцы хвойных пород и т.д.

Воздух – плохой проводник тепла, и потому именно в воздушной среде на суше возникли эндотермные (теплокровные) животные, которым легче сохранить тепло, чем эктотермным обитателям водной среды. Для теплокровных водных животных, включая гигантов‑китов, водная среда вторична, предки этих животных когда‑то жили на суше.

Для жизни в воздушной среде потребовались более сложные механизмы размножения, которые исключали бы риск высыхания половых клеток (многоклеточные антеридии и архегонии, а затем семязачатки и завязи у растений, внутреннее оплодотворение у животных, яйца с плотной оболочкой у птиц, пресмыкающихся, земноводных и др.).

В целом возможностей для формирования разнообразных сочетаний факторов в условиях наземно‑воздушной среды много больше, чем водной. Именно в этой среде особенно ярко проявляются различия климата разных районов (и на разных высотах над уровнем моря в пределах одного района). По этой причине разнообразие наземных организмов много выше, чем водных.

Почвенная среда жизни. Большая часть суши покрыта тонким слоем (по сравнению с толщей земной коры) почвы, названной в.И. Вернадским биокосным телом. Почва представляет собой сложный многослойный «пирог» из горизонтов с разными свойствами, причем состав и толщина «пирога» в разных зонах различны. Общеизвестны зональный (от подзолов и серых лесных до черноземов, каштановых и бурых почв) и гидрогенный (от влажно‑луговых до болотно‑торфянистых) ряды почв. В южных районах почвы бывают, кроме того, засолены на поверхности (солончаковатые почвы и солончаки) или в глубинœе (солонцы).

Любая почва представляет собой многофазную систему, в состав которой входят:

– минœеральные частицы – от тончайшего ила до песка и гравия;

– органическое вещество – от тел только что умерших животных и отмерших корней растений до гумуса, в котором это органическое вещество подверглось сложной химической обработке;

– газовая (воздушная) фаза, характер которой во многом определяется физическими свойствами почвы – ее структурой и соответственно плотностью и порозностью. Газовая фаза почвы всœегда обогащена углекислым газом и парами воды и может быть обеднена кислородом, что сближает условия жизни в почве с условиями водной среды;

– водная фаза. Вода в почве также может содержаться в разных количествах (от избытка до крайнего дефицита) и в разных качествах, быть гравитационной, ᴛ.ᴇ. свободно перемещающейся по капиллярам и наиболее доступной для корней растений и животных организмов, гигроскопической, ᴛ.ᴇ. входящей в состав коллоидных частиц, и газовой, ᴛ.ᴇ. в форме пара.

Эта многофазность почв делает их среду наиболее насыщенной жизнью. В почвах сконцентрирована основная биомасса животных, бактерий, грибов, в ней расположены корни растений, живущих в наземно‑воздушной среде, но извлекающих из почвы воду с элементами питания и поставляющие в «темный мир» почвы органическое вещество, накопленное в процессе фотосинтеза на свету. Почва — ϶ᴛᴏ главный «цех по переработке» органического вещества, через нее протекает до 90% углерода, возвращаемого в атмосферу.

Гигантское разнообразие жизни в почве включает не только те организмы, которые живут в ней постоянно – позвоночные (кроты), членистоногие, бактерии, водоросли, дождевые черви и т.д., но и те организмы, которые связаны с ней лишь в начале своей «биографии» (саранчовые, многие жуки и т.д.).

Адаптация растений к некоторым вариантам экстремальных почвенных условий (засуха, засоление) будут рассмотрены в следующей главе.

Организмы как среда жизни. Нет ни одного вида многоклеточных организмов, который не был бы заселœен другими организмами, и в первую очередь паразитами. Разные организмы и разные их органы, ткани и клетки имеют свою специфику как жизненные среды и свое паразитарное населœение, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ в разной степени опасно для хозяина, предоставившего им «жилплощадь со столом». Тем не менее, есть общие особенности этой среды жизни: в ней смягчены колебания внешних условий, и практически не ограничены ресурсы пищи.

Далеко не всœегда хозяин, который заселœен паразитами, оказывается беспомощным перед «назойливыми квартирантами». В этом случае паразитам приходится преодолевать неблагоприятные условия, формируемые в результате защитных реакций хозяина. По этой причинœе лучшая среда жизни для многих паразитов — ϶ᴛᴏ старые ослабленные особи.

Организмы как среду жизни, кроме паразитов, могут использовать многие виды, которые полезны организму‑хозяину, ᴛ.ᴇ. находятся с ним в отношениях взаимовыгодного сотрудничества – мутуализма (см. 8.6).

Контрольные вопросы

1. Расскажите об базовых параметрах водной среды жизни.

2. Как организмы адаптируются к жизни в водной среде?

3. Какие факторы определяют способность света «пробивать» водную толщу?

4. Как изменяется спектр солнечного света при прохождении через водную толщу?

5. Какие факторы являются лимитирующими в водной среде?

6. Приведите примеры влияния рН водной среды на организмы.

7. Расскажите об базовых отличиях наземно‑воздушной и водной сред жизни.

8. Какие изменения в строении организмов произошли в связи с освоением наземно‑воздушной среды?

9. Чем можно объяснить более высокий уровень разнообразия организмов, обитающих в наземно‑воздушной среде по сравнению с водной средой жизни?

10. Охарактеризуйте почвенную среду жизни как многофазную.

11. Расскажите о разнообразии жизни в почвенной среде.

12. Опишите основные особенности организма как среды жизни.

Читайте также


  • — Основные среды жизни

    Классификации в экологии





    Разнообразие растительного и животного мира.



    Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы делятся на две большие группы – прокариоты и эукариоты. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые… [читать подробенее]

  • — Основные среды жизни. Физико-химическая специфика почвы, как среды жизни.

    Пространство, в котором протекает жизнедеятельность живых организмов, то, что окружает организм и влияет на его жизнедеятельность носит название среды обитания. В условиях нашей планеты существует четыре среды обитания для живых организмов: водная, наземно-воздушная,… [читать подробенее]

  • — ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ 2 страница

    значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, потому что на них адсорбируется подавляющая часть микроорганизмов. Сложность почвенной среды создает большое разнообразие условий для самых разных функциональных групп: аэробов, анаэробов, потребителей… [читать подробенее]

  • — ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ 1 страница

    Цель — изучить основные среды жизни, их разнообразие флоры и фауны, а также особенности адаптации живых организмов к определенной среде жизни. На кашей планете живые организмы в ходе длительного исторического развития освоили четыре среды жизни, которые распределились… [читать подробенее]

  • — Основные среды жизни. Физико-химическая специфика почвы, как среды жизни.

    Пространство, в котором протекает жизнедеятельность живых организмов, то, что окружает организм и влияет на его жизнедеятельность носит название среды обитания. В условиях нашей планеты существует четыре среды обитания для живых организмов: водная, наземно-воздушная,… [читать подробенее]

  • — ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ 2 страница

    значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, потому что на них адсорбируется подавляющая часть микроорганизмов. Сложность почвенной среды создает большое разнообразие условий для самых разных функциональных групп: аэробов, анаэробов, потребителей… [читать подробенее]

  • — ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ 1 страница

    Цель — изучить основные среды жизни, их разнообразие флоры и фауны, а также особенности адаптации живых организмов к определенной среде жизни. На кашей планете живые организмы в ходе длительного исторического развития освоили четыре среды жизни, которые распределились… [читать подробенее]

  • — Основные среды жизни

    Комплексные градиенты


    Группа экологических факторов, которые изменяются сопряженно, называется комплексным градиентом.
    Р. Уиттекер (1980) писал, что экологических факторов, которые не объединялись бы в комплексные градиенты, нет.
    Комплексные градиенты, как… [читать подробенее]

  • — Основные среды жизни

    Комплексные градиенты


    Группа экологических факторов, которые изменяются сопряженно, называется комплексным градиентом.
    Р. Уиттекер (1980) писал, что экологических факторов, которые не объединялись бы в комплексные градиенты, нет.
    Комплексные градиенты, как… [читать подробенее]

  • oplib.ru

    «Среды жизни на планете Земля»

    Московский авиационный институт

    (государственный технический университет)

    Реферат

    на тему:

    «Среды жизни на планете Земля»

    Выполнил:

    Мохова Диана 06-124

    Научный руководитель:

    Молодова Ольга Владимировна

    Москва 2010

    ПЛАН.

    1. Экология – как наука.

    2. Факторы среды обитания.

    3. Водная среда жизни.

    4. Наземно-воздушная среда жизни.

    5. Почва как среда жизни.

    6. Организм как среда обитания.

    7. Заключение.

    1.Экология-как наука.

    Слово « экология» образовано то греческого «oikos», что означает дом (жилище,местообитание, убежище), и «logos» — наука. В настоящее время исследователи считают, что экология


    это наука, изучающая отношения живых организмов между собой и окружающей средой, или наука , изучающая условия существования живых организмов, взаимосвязи между средой, в которой они обитают.Множество интересных сведений об экологическом мышлении тоговремени оставили нам древние египетские, индийские, тибетские и античныеисточники. В трудах ученых античного мира – Гераклита (530 – 470 до н.э.),Гиппократа (ок. 460 – ок. 370 до н.э.) , Аристотеля (384 –322 до н.э.) идругие – были сделаны обобщения экологических факторов.Аристотель в своей « Истории животных» описал более 500 видов известных емуживотных, рассказал об их поведении.В 1749 году шведский натуралист Карл Линней опубликовал диссертацию «Экономия природы». В ней он изложил свои взгляды на взаимоотношения живыхорганизмов и влияния на их жизнь условий внешней среды. Заслуга Линнея преждевсего в том, что он впервые последовательно применил бинарную ( двойную)номенклатуру, т.е. обозначил для каждого вида растений, животных имикроорганизмов двойное латинское название: первое означало название рода,второе – видовую принадлежность. Большое влияние на формирование экологических взглядов имел капитальный трудЖана Батиста Ламарка « Философия зоологии» (1809г.), в котором он затронулпроблему воздействия внешних условий на « действия и привычки» животных.Уже к концу 19 века, ученые, опираясь на изучения Дарвина, Линнея, Ламарка, Геккеля, Аристотеля, упорядочили и сформировали знания, который получили название-наука «экология».

    2.Факторы среды обитания.

    Все условия живой и неживой природы, которые окружают организм и прямо или косвенно влияют на его состояние, развитие, выживание, размножение входят в понятие среды обитания организма

    Окружающая среда – это пища и вода, воздух для дыхания, климатические факторы, субстрат, почва, растительные и животные организмы и всё другое, без чего не может существовать данный организм.

    Отдельные элементы среды, действующие на организм, называют экологическими факторами. Различают две группы факторов абиотические и биотические, то есть факторы неживой и живой природы.

    Абиотические факторы – это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

    Биотические факторы – это все формы воздействия живых организмов друг на друга.

    Огромное значение среди абиотических (физических) факторов среды отводится климату. Климат определяется многими показателями, важнейшие из которых: свет, температура и влажность. Кроме того, во многих местообитаниях организмы сильно зависят от кислотности и солёности среды обитания, от влияния воздушных и водных течений, от содержания кислорода в среде и др.

    В свою очередь жизнедеятельность организмов оказывает влияние на физическую среду. Организмы постоянно изменяют физическую и химическую природу веществ, отдавая в среду новые соединения и источники энергии. Так, состав морской воды и донных илов в значительной мере определяется активностью морских организмов.

    Организмы контролируют даже состав атмосферы. Существенно влияют организмы и на свойства почвы. Корни растений проникают в трещинки, и даже самые маленькие из них способствуют измельчению породы. Бактерии и грибы ускоряют выветривание горных пород. Грибы выделяют кислоты, растворяющие минеральные вещества, которые затем вымываются из породы, ослабляя её кристаллическую структуру и ускоряя разрушение. Животные также участвуют в процессе почвообразования, прорывая в земле норы и ходы, вытаптывая её, а также внося в неё свои экскременты.

    Таким образом, ясно, что сообщества организмов и их среда обитания развиваются как единое целое.

    Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют определенные сообщества, приспособленные к совместному обитанию.

    3.Водная среда жизни.

    По мнению большинства авторов, изучающих возникновение жизни на Земле, эволюционно первичной средой жизни была именно водная среда.

    Прежде всего, большинство организмов не способны к активной жизнедеятельности без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма. Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов. Так, содержание солей в крови человека (поддерживаемое на относительно постоянном уровне) близко к таковому в океанической воде. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни.

    Пожалуй, главной отличительной особенностью водной среды является ее относительная консервативность. Скажем, амплитуда сезонных или суточных колебаний температуры в водной среде намного меньше, чем в наземно-воздушной. Рельеф дна, различие условий на различных глубинах, наличие коралловых рифов и проч. создают разнообразие условий в водной среде.

    Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. водные организмы (особенно, активно движущиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивления. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, — дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб.

    Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания (вибрации) хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями.

    В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и связана с силами гравитации. Поэтому есть целая группа водных организмов (как растений, так и животных), существующих без обязательной связи с дном или другим субстратом, «парящих» в водной толще.

    4.Наземно-воздушная среда обитания.

    Наземно-воздушная среда характеризуется огромным разнообразием условий существования, экологических ниш и заселяющих их организмов. Надо отметить, что организмы играют первостепенную роль в формировании условий наземно-воздушной среды жизни, и прежде всего — газового состава атмосферы. Практически весь кислород земной атмосферы имеет биогенное происхождение.

    Основными особенностями наземно-воздушной среды является большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни.

    Атмосферный воздух отличается низкой и изменчивой влажностью. Это обстоятельство во многом ограничивало возможности освоения наземно-воздушной среды, а также направляло эволюцию водно-солевого обмена и структуры органов дыхания.

    фауна позвоночных животных достаточно богата и разнообразна, что в целом свидетельствует о благоприятных условиях обитания.

    Все леса обычно делят на две группы: леса зелёной зоны вокруг городов, посёлков и т.д. и запретные полосы вдоль наиболее крупных рек, озёр.

    Экологические факторы в наземно-воздушной среде отличаются от других сред обитания высокой интенсивностью света, значительными колебаниями температуры и влажности воздуха, корреляцией всех факторов с географическим положением, сменой сезонов года и времени суток.

    5.Почва как среда жизни.

    Почва является результатом деятельности живых организмов. Заселявшие наземно-воздушную среду организмы приводили к возникновению почвы как уникальной среды обитания. Почва представляет собой сложную систему, включающую твердую фазу (минеральные частицы), жидкую фазу (почвенная влага) и газообразную фазу. Соотношение этих трех фаз и определяет особенности почвы как среды жизни.

    Важной особенностью почвы является также наличие определенного количества органического вещества. Оно образуется в результате отмирания организмов и входит в состав их экскретов (выделений).

    Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация (то есть насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезонный, разногодичный ход температур). Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.

    mirznanii.com

    Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

    Основные среды жизни

    Условия обитания различных видов удивительно разнообразны. Одни из них, например некоторые мелкие клещики или насекомые, всю жизнь проводят внутри листа растения, который для них – целый мир, другие осваивают огромные и разнообразные пространства, как, например, северные олени, киты в океане, перелетные птицы.

    В зависимости от того, где живут представители разных видов, на них действуют разные комплексы экологических факторов. На нашей планете можно выделить несколько основных сред обитания (сред жизни), сильно различающихся по условиям существования: водную, наземно-воздушную, почвенную. Средой обитания служат также сами организмы, в которых живут другие.

    Водная среда жизни

    Все водные обитатели должны быть приспособлены к главным особенностям своей среды. Эти особенности определяются физическими свойствами воды: ее плотностью, теплопроводностью, способностью растворять соли и газы.

    В водной среде условия жизни ее обитателей сильно различаются в разных частях водоема. В глубине океанов царит вечный мрак. Здесь огромное давление. В глубоких впадинах оно в тысячу раз больше, чем на поверхности Земли. У дна постоянная низкая температура около –2 °С, низкое содержание кислорода. Живут здесь только микроорганизмы и некоторые животные. В верхних слоях морей и океанов вода пронизана светом, аэрирована, температура ее меняется в течение года, в ней обитают водоросли и идет фотосинтез.

    Плотность воды определяет ее значительную выталкивающую силу. Это значит, что в воде облегчается вес организмов и появляется возможность вести постоянную жизнь в водной толще, не опускаясь на дно. Множество видов, преимущественно мелких, неспособных к быстрому активному плаванию, как бы парят в воде, находясь в ней во взвешенном состоянии.

    Разнообразные организмы, составляющие морской планктон: водоросли, ночесветки, мелкие ракообразные, медузы, гребневики, сагитты

    Совокупность таких мелких водных обитателей получила название планктон. В состав планктона входят микроскопические водоросли, мелкие рачки, икра и личинки рыб, медузы и многие другие виды. Планктонные организмы переносятся течениями и не в силах противостоять им. Наличие в воде планктона делает возможным фильтрационный тип питания, т. е. отцеживание при помощи разных приспособлений взвешенных в воде мелких организмов и пищевых частиц. Оно развито и у плавающих, и у сидячих донных животных, таких, как морские лилии, мидии, устрицы и другие. Сидячий образ жизни водных обитателей возможен только при наличии планктона и только в среде с достаточной плотностью.

    Плотность воды затрудняет активное передвижение в ней, поэтому быстро плавающие животные, такие, как рыбы, дельфины, кальмары, должны иметь сильную мускулатуру и обтекаемую форму тела.

    Быстро плавающие рыбы (скумбрия, меч-рыба, акула, тунец)

    В связи с высокой плотностью воды давление с глубиной сильно растет. Глубоководные обитатели способны переносить давление, которое в тысячи раз выше, чем на поверхности суши.

    Свет проникает в воду лишь на небольшую глубину, поэтому растительные организмы могут существовать только в верхних горизонтах водной толщи. Даже в самых чистых морях фотосинтез возможен лишь до глубин в 100–200 м. На больших глубинах растений нет, а глубоководные животные обитают в полном мраке.

    Температурный режим в водоемах более мягок, чем на суше. Из-за высокой теплоемкости воды колебания температуры в ней сглажены, и водные обитатели не сталкиваются с необходимостью приспосабливаться к сильным морозам или сорокаградусной жаре. Только в горячих источниках температура воды может приближаться к точке кипения.

    Одна из сложностей жизни водных обитателей – ограниченное количество кислорода. Его растворимость не очень велика и к тому же сильно уменьшается при загрязнении или нагревании воды. Поэтому в водоемах иногда бывают заморы – массовая гибель обитателей из-за нехватки кислорода, которая наступает по разным причинам.

    Заморы – это массовая гибель водных обитателей от удушья, когда по каким-либо причинам сильно снижается аэрация воды. Летние заморы могут быть в прудах, озерах и даже морях из-за нагревания воды, при котором падает растворимость кислорода. Гибнут в первую очередь рыбы, моллюски и планктонные организмы. Летние заморы часто бывают в Азовском и Балтийском морях.

    Зимние заморы возникают даже в реках из-за ледового покрова, который мешает проникновению кислорода из воздуха в воду. Обширные заморные явления каждую зиму возникают на реке Оби, в которую стекают бедные кислородом болотные воды.

    Солевой состав среды также очень важен для водных организмов. Морские виды не могут жить в пресных водах, а пресноводные – в морях из-за нарушения работы клеток.

    Наземно-воздушная среда жизни

    Эта среда отличается другим набором особенностей. Она в целом более сложна и разнообразна, чем водная. В ней много кислорода, много света, более резкие изменения температуры во времени и в пространстве, значительно слабее перепады давления и часто возникает дефицит влаги. Хотя многие виды могут летать, а мелкие насекомые, пауки, микроорганизмы, семена и споры растений переносятся воздушными течениями, питание и размножение организмов происходит на поверхности земли или растений. В такой малоплотной среде, как воздух, организмам необходима опора. Поэтому у наземных растений развиты механические ткани, а у наземных животных сильнее, чем у водных, выражен внутренний или наружный скелет. Низкая плотность воздуха облегчает передвижение в нем. Активный и пассивный полет освоили около двух третей обитателей суши. Большинство из них – насекомые и птицы.

    Воздух – плохой проводник тепла. Этим облегчается возможность сохранения тепла, вырабатываемого внутри организмов, и поддержание постоянной температуры у теплокровных животных. Само развитие теплокровности стало возможным в наземной среде. Предки современных водных млекопитающих – китов, дельфинов, моржей, тюленей – когда-то жили на суше.

    У наземных обитателей очень разнообразны приспособления, связанные с обеспечением себя водой, особенно в засушливых условиях. У растений это мощная корневая система, водонепроницаемый слой на поверхности листьев и стеблей, способность к регуляции испарения воды через устьица. У животных это также различные особенности строения тела и покровов, но, кроме того, поддержанию водного баланса способствует и соответствующее поведение. Они могут, например, совершать миграции к водопоям или активно избегать особо иссушающих условий. Некоторые животные могут жить всю жизнь вообще на сухом корме, как, например, тушканчики или всем известная платяная моль. В этом случае вода, необходимая организму, возникает за счет окисления составных частей пищи.

    Пустынные животные обладают удивительными приспособлениями для экономии влаги. Например, у жуков-чернотелок обнаружен замкнутый цикл в использовании воды. Подлежащие выделению продукты обмена веществ поступают из выделительных органов в кишечник в виде растворов, но в задней части кишки вода отсасывается вновь и используется для нового цикла. Дышат насекомые через трахеи, и в сухом воздухе это грозит большой потерей влаги. У жуков-чернотелок надкрылья срослись в прочную непроницаемую для воды «крышу» над телом, полость под которой насыщена водяными парами. Сюда и открываются дыхальца, поэтому иссушение через трахеи жукам не грозит.

    В жизни наземных организмов большую роль играют и многие другие экологические факторы, например состав воздуха, ветры, рельеф земной поверхности. Особо важны погода и климат. Обитатели наземно-воздушной среды должны быть приспособлены к климату той части Земли, где они живут, и переносить изменчивость погодных условий.

    Почва как среда жизни

    Почва представляет собой тонкий слой поверхности суши, переработанный деятельностью живых существ. Твердые частицы пронизаны в почве порами и полостями, заполненными частично водой, а частично воздухом, поэтому почву способны населять и мелкие водные организмы. Объем мелких полостей в почве – очень важная ее характеристика. В рыхлых почвах он может составлять до 70%, а в плотной – около 20%. В этих порах и полостях или на поверхности твердых частиц обитает огромное множество микроскопических существ: бактерий, грибов, простейших, круглых червей, членистоногих. Более крупные животные прокладывают в почве ходы сами. Вся почва пронизана корнями растений. Глубина почвы определяется глубиной проникновения корней и деятельностью роющих животных. Она составляет не более 1,5–2 м.

    Воздух в почвенных полостях всегда насыщен водяными парами, а состав его обогащен углекислым газом и обеднен кислородом. С другой стороны, соотношение воды и воздуха в почвах постоянно меняется в зависимости от погодных условий. Температурные колебания очень резки у поверхности, но быстро сглаживаются с глубиной.

    Мелкие почвенные членистоногие: колемболы и клещи

    Главная особенность почвенной среды – постоянное поступление органического вещества в основном за счет отмирающих корней растений и опадающей листвы. Это ценный источник энергии для бактерий, грибов и многих животных, поэтому почва – самая насыщенная жизнью среда. Ее скрытый от глаз мир очень богат и разнообразен.

    Живые организмы как среда жизни

    Паразитизм – широко распространенное в природе явление. Нет ни одного вида многоклеточных животных или растений, которые не имели бы своих паразитов. Они обнаруживаются даже у бактерий. Паразиты могут населять полости тела хозяина, проникать в ткани или внутрь отдельных клеток. Сложный организм хозяина для них – целый мир. Кроме паразитов, виды-хозяева могут иметь полезных сожителей.

    Инфузории из пищеварительного тракта копытных

    Например, жвачные животные не смогли бы переваривать пищу без разнообразных бактерий и инфузорий, населяющих их желудок. Пищеварение человека также осуществляется с помощью полезной микрофлоры.

    Паразиты и другие обитатели органов и тканей хозяев живут в условиях практически неограниченного запаса пищи. Организм хозяина служит им также защитой от внешних воздействий. Им не грозит высыхание, а колебания температуры или смягчены, или (в телах теплокровных) почти отсутствуют.

    Жизненный цикл широкого лентеца: внешний круг – основные стадии развития паразита; внутренний круг – хозяева этих стадий

    Основные экологические трудности в жизненном цикле паразитов – их перенос от одного хозяина к другому, поэтому на той стадии, когда они попадают во внешнюю среду, у них развиваются сложные защитные оболочки. Например, яйца аскарид защищены толстыми многослойными покровами. В период смены хозяев основная масса паразитов погибает. Высокая плодовитость, которая обеспечивается обилием пищи, компенсирует эту гибель. Поэтому говорят, что для паразитов характерен закон большого числа яиц.

    Паразиты, использующие хозяина и в качестве местообитания, и в качестве источника пищи, сами могут служить хозяевами для других паразитов. Например, наездник апантелес, поражающий гусениц известного вредителя капусты – капустной белянки, сам, в свою очередь, страдает примерно от 20 видов паразитов. Поскольку апантелесов пытаются разводить для борьбы с гусеницами, деятельность их паразитов сильно снижает эффективность таких мер. Иногда на вторичных паразитах поселяются третичные, а в некоторых случаях доходит и до паразитизма в четвертой стадии. Так, в кишечнике головастиков и лягушек паразитируют ресничные простейшие – опалины, на них поселяются амебы, которые, в свою очередь, поражаются микроскопическими грибками.

    Паразиты должны также преодолевать защитные реакции организма хозяина. Поэтому чаще всего они поражают ослабленных особей. Например, жуки-короеды, которые с экологической точки зрения являются паразитами деревьев, заселяют стволы хвойных лишь в том случае, если дерево не в состоянии защищаться от них выделением смолы.

    < Предыдущая страница «Основные пути приспособления организмов к среде»

    Следующая страница «Пути воздействия организмов на среду обитания» >

    biolicey2vrn.ru