Характеристика на местообитанията на земята. Общата характеристика на почвата като среда на живо. Какво е среда за местообитание и съществуване
Животът на земята зависи от състоянието на въздуха. Естествената смес от газове, която се преструва в процеса на еволюцията на земята, е въздухът, който дишаме.
Въздухът като среда на живот насочва еволюционното развитие на жителите на тази среда. По този начин високото съдържание на кислород определя възможността за формиране на високо ниво на енергийния метаболизъм (метаболизъм между организма и средата). Атмосферният въздух се отличава с ниска и сменяема влажност, която ограничава възможностите за овладяване на въздушната среда и неговите жители доведоха до развитието на водната солева метаболитна система и структурата на дихателните органи. Трябва да се отбележи и ниската плътност на въздуха в атмосферата, така че животът да е фокусиран близо до земната повърхност и прониква в атмосферата до височината на не повече от 50-70 m (корона на дърветата тропически гори).
Основните компоненти на атмосферния въздух са азот (N2) - 78.08%, кислород (0 2) - 20.9%, аргон (AR) е около 1% и въглероден диоксид (С02) - 0.03% (таблица. Един).
Кислородът се появява на земята преди около 2 милиарда години, когато образуването на повърхността се наблюдава под влиянието на активната вулканична активност. През последните 20 милиона години делът на кислорода във въздуха постепенно се увеличава (днес е 21%). Главна роля Това беше развитието на зеленчуков свят Суши и океан.
Таблица 1. Газов състав на земната атмосфера
Атмосферата предпазва земята от метеорита бомбардиране. Около 5 пъти годишно в атмосферата се изгарят фрагменти от метеорити, комета и астероиди, чийто способност, когато се срещат със земята, ще надхвърли капацитета на бомбата, която е спаднала на Хирошима. Повечето метеорити никога не достигат земната повърхност, те изгарят, дори когато влизат в огромна скорост в атмосферата. Всяка година около 6 милиона тона космически прах пада на земята.
В допълнение, атмосферата допринася за запазването на топлината на планетата, която иначе би се различавала в студа на външното пространство. Същата атмосфера поради силата на привличането не изчезва.
На височина от 20-25 км от повърхността на земята има защитен (слой), който забавя разрушителното ултравиолетово лъчение. Не бъдете, такава радиация може да унищожи живота на земята. За съжаление, започвайки от 80-90-те. ХХ век Има отрицателна тенденция, която се извисява и унищожава озоновия екран.
Наземната въздушна среда се характеризира с огромно разнообразие от условия на съществуване, \\ t екологичен Nish. и население на техните организми. Трябва да се отбележи, че организмите играят основна роля при формирането на условията на земната среда на живот и преди всичко газовия състав на атмосферата. Почти всички кислород земна атмосфера Има биогенен произход.
Основните характеристики на наземната среда са голямата амплитуда на промяната в екологичните фактори, хетерогенността на средата, ефекта на силите на здравината на Земята, ниската плътност на въздуха. Комплекс от физически и географски и климатични фактори, характерни за определена естествена зона, води до еволюционно формиране на морфофизиологични адаптации на организмите към живота при тези условия, разнообразието от форми на живот.
Въздухът е ниска и променлива влажност. Това обстоятелство до голяма степен ограничава (ограничена) възможността за овладяване на земната въздушна среда, както и насочена еволюцията на метаболизма на водния сол и структурата на дихателните органи.
Състава на въздуха.Един от основните абйотични фактори на местообитанието на земята (въздух) е съставът на въздуха, естествената смес от газове, които се преструват по време на еволюцията на земята. Съставът на въздуха в модерна атмосфера е в състояние на динамично равновесие, в зависимост от жизнената активност на живите организми и геохимичните явления на глобален мащаб.
Въздухът, лишен от влага и суспендирани частици, има почти същия състав на височината на морето във всички места на земното кълбо, както и през целия ден и в различни периоди от годината. Въпреки това, в различни епохи на съществуването на планетата, съставът на въздуха е разлян. Смята се, че съдържанието на въглерода и кислородния диоксид се променя най-вече (фиг. 3.7). Ролята на кислород и въглероден диоксид е показана подробно в раздел. 2.2.
Азот присъства в атмосферния въздух най-голямото количествоВ газообразно състояние за абсолютното мнозинство от организмите, особено за животните, е неутрално. Само за няколко микроорганизми (нови бактерии, азот и д-р) въздухът на въздуха служи като фактор в жизнената активност. Тези микроорганизми абсорбират молекулен азот и след умиране и минерализация висши растения Налични форми на този химичен елемент.
Наличието на други газообразни вещества или аерозоли (твърди или течни частици във въздуха в суспензията) при всяка забележими количества променя обичайните условия на местообитание, засяга живите организми.
2.2. Адаптация земни организми Средна
Aeroplavankon (анемохория).
Растения:ликвидация, структура на стъблото, форми на листните плочи, видове съцветия, боядисване, размери.
Образуването на флаг форми на дървета. Коренова система.
Животни:дишане, форма на тялото, покритие, поведенчески реакции.
Почвата като среда
Почвата е резултат от живи организми. Организмите, които се установяват в земната въздушна среда, доведоха до появата на почвата като уникално местообитание. Почвата е комплексна системаСъстои се от твърда фаза (минерални частици), течна фаза (влага на почвата) и газообразна фаза. Съотношението на тези три фази и определя характеристиките на почвата като жива среда.
Важна характеристика Почвата също е определена сума органични. Той се формира в резултат на диетични организми и е част от тяхната екскрета (освобождаване).
Условията на почвеното местообитание определят такива свойства на почвата като аерация (т.е. наситеност на въздуха), влажност (присъствие на влага), топлинен капацитет и термичен режим (ежедневно, сезонна, различна температура). Термичен режим, в сравнение с земната среда, по-консервативна, особено на голяма дълбочина. Като цяло, почвата се характеризира с доста устойчиви условия на живот.
Вертикалните разлики са характерни за други почвени свойства, например проникването на светлина, естествено зависи от дълбочината.
Много автори отбелязват интервала на позицията на почвата между водата и земната въздушна среда. В почвата, местообитанията на организмите, притежаващи както вода, така и тип въздух. дишане. Вертикалният градиент на проникването на светлина в почвата е още по-силно изразен, отколкото във вода. Микроорганизмите се намират по време на почвата, а растенията (преди всичко кореновите системи) са свързани с външни хоризонти.
За почвените организми се характеризират специфични органи и видове движение (акостиране на крайници в бозайници; способност за промяна на дебелината на тялото; наличието на специализирани капсули за глава в някои видове); форма на тялото (заоблена, твърда, червячна); трайни и гъвкави корици; Намаляване на очите и изчезването на пигменти. Сред жителите на почвата, сапрофагията е широко развита - яде трупове на други животни, гниещи остатъци и др.
Състава на почвата.Почвата - слой от вещества, лежащи на повърхността земна кора. Това е продукт на физическо, химична и биологична трансформация на скалите (фиг. 3.8) и е трифазна среда, съдържаща твърди, течни и газообразни компоненти, които са в следните отношения (в%):
минералната основа обикновено е 50-60% от общия състав
органично вещество .......................... до 10
вода ................................................... ..... 25-35.
въздух................................................. 15-25.
В този случай Почвата се разглежда сред другите абиотични фактори, въпреки че всъщност това е основна връзка, свързваща абиотични и биотични фактори на местообитания.
Минерална неорганичен състав P O H-IN. Планина порода под влияние на химически и физически фактори естествена среда Постепенно се срина. Получените части са различни по размер - от камъни и камъни до големи зърна и най-малките глинени частици. Механичните и химичните свойства на почвата са основно зависими от фината почва (частици по-малко от 2 mm), която обикновено се разделя в зависимост от размера 8 (в IMP) в следните системи:
пясък ............................................... 5 \u003d 60-2000.
aleurit (понякога наричан "прах") 5 \u003d 2-60
глина .. ".............................................. 8 по-малко от 2.
Структурата на почвата се определя от относителното съдържание на пясък в него, алерит, глина и обикновено е илюстриран чрез диаграмата - "триъгълникът на почвената структура" (фиг. 3.9).
Стойността на почвената структура става ясна при сравняване на свойствата на чист пясък и глина. "Идеалната" почва е съставът, съдържащ равни количества глина и пясък в комбинация с частици от междинни размери. В този случай се образува пореста, първоначална структура. Съответните почви се наричат suglinkami.Те имат предимствата на два екстремни вида почви без техните недостатъци. Повечето от минералните компоненти са представени в почвата с кристални структури. Пясъкът и алеуритът се състои главно от инертен минерал - кварц (Si02), наречен силициев диоксид.
Глинените минерали са най-често срещани под формата на най-малките плоски кристали, често шестоъгълник, състоящ се от алуминиеви хидроксидни слоеве или алуминий (А12О 3) и слоеве силикати (Si0ion Sio Ion съединения с катиони, например, алуминий А1 3+ или желязо Fe 3+, FE 2+). Специфичната повърхност на кристалите е много голяма и е 5-800 m 2 на 1 g глина, която помага за задържане на вода и хранителни вещества в почвата.
Като цяло се смята, че над 50% минерален грим Почвата е силициев диоксид (Si02), 1-25% - алуминиев оксид (А1 2О 3), 1-10% - железни оксиди (Fe 3 o 4), 0.1-5% - магнезиеви оксиди, калий, фосфор, калций ( Mgo, K2O, P2O3, CAO). В селското стопанство почвите са разделени на тежки (глина) и светлина (пясък), които отразяват мащаба на усилията, необходими за обработката на почвата чрез селскостопански инструменти. В раздел ще бъдат изложени редица допълнителни характеристики на минералния състав на почвата. 7.2.4.
Общото количество вода, което може да се държи почвата, се състои от гравитационна, физически свързана, капилярна, химически свързана и парична вода (фиг. 3.10).
Гравитационна водаможе свободно да тече през почвата, достигайки нивото подземни водиКакво води до измиване на различни хранителни вещества.
Физически свързани (хигроскопични) водаадсорбирани върху почвени частици под формата на тънък здраво свързан филм. Неговото количество зависи от съдържанието на твърдите частици. В глинени почви на такава вода, много повече (около 15% от теглото на почвата), отколкото в пясъчния (около 0,5%). Гиглоскопичната вода е най-малко достъпна за растенията. Капилярна водадръжте около частиците на почвата поради повърхностни напречни сили. При наличието на тесни пори или тубули, капилярната вода може да се повиши от нивото на подземните води, да играе централна роля в редовните доставки на растения влага. Глината държи повече капилярна вода от пясъците.
Химически вързана вода и парипрактически недостъпна коренова система.
В сравнение със състава на атмосферния въздух, дължащ се на дъха на организмите с дълбочина, намалява съдържанието на кислород (до 10%) и концентрацията на въглероден диоксид се увеличава (достигайки 19%). През годината и деня съставът на почвения въздух се променя значително. Въпреки това, почвеният въздух се актуализира постоянно и се попълва от атмосферното.
Почвената треска причинява тостинг на въздуха с вода и условията стават анаеробни. Тъй като микроорганизмите и корените на растенията продължават да разпределят CO 2, образуват с вода Н 2 С3, след което хумусната актуализация се забавя и се натрупват хумони. Всичко това увеличава киселинността на почвата, която, заедно с изчерпването на запасите от кислород, се отразява неблагоприятно на почвените микроорганизми. Дългосрочните анаеробни условия водят до умиране на растенията.
Сив оттенък характерен за влажните зони дава намалената форма на желязо (FE 2+), окислена форма (Fe 3+) оцветява почвата в жълто, червено и кафяво.
Биот почвата.
В степта за комуникация с почвата като животински местообитания се комбинират в екологични групи:
Геобиони- жители на почвата, които са разделени на:
risobionts - животни, свързани с корените;
сапробиони - жители на разлагащи се органични вещества;
копровиони - безгръбначни - обитатели на оборски тор;
ботобионни - човешки жители;
планофилите са животни, които често често се движат.
Геофили - Животните, част от цикъла на развитие непременно преминават в почвата. (скакал, комари, doltogunts, редица бръмбари, справка)
Geocsen. - Животни, присъстващи на почвата за временно подслон, убежище.
Животните, живеещи в почвата, го използват по различни начини. Малки - най-простите, провода, брокс - обитават във филма на вода, обгръщащи почвени частици. то геохидробионти. Те са плитки, сплескана или продългова форма. Дишането с кислород, разтворен във вода, с липса на влага, характеризира се с ступор, честота, пашкули. Останалите жители дишат въздушен кислород - това е геоатмобили.
Почвените животни са разделени на групи групи:
nannofauna - животни по размер до 0,2 mm; Микрофауна - животни с размери 0.1-1.0 mm Почвен микроорганизъм, бактерии, гъби, най-прости (микросалат)
мезофауна - размер над 1,0 mm; Шпакловка Нематоди, малки ларви насекоми, избрани кърлежи.
Macrofauna - от 2 до 20 мм от насекоми, много лице, енихтрейд, дъжд червеи.
megafauna - гръбначни: земетресения.
Животни, нито.
Най-типичните жители на почвата са: най-простите, нематоди, дъждовни червеи, енихтрейд, голи охлюви и други раздробени мекотели, кърлежи и паяци, мулти-девет пъти (двукрак и устни), насекоми - възрастни и техните ларви (Отлепване Callbolts, два реда, четина, двойно, здрави, репресирани и др.). Pedobionets са разработили различни адаптации към местообитанията в почвата както във външната структура, така и във вътрешния.
Движение. Geogydobionts имат едно и също движение устройства като водни обитатели. Геоатмобионтите се движат по естествени кладенци и те правят ходове. Движението на малки животни в ямките не се различава от движението по повърхността на субстрата. Недостатъкът на начина на живот на кладенците е тяхната висока чувствителност към сушенето на субстрата, зависимостта от физическите свойства на почвата. В плътни и каменисти почви техният брой е малък. Такъв метод на движение е характерен за малките членестоноги. Движенията се полагат от животни или чрез приписване на почвените частици (червеи, ларви на мръсни) или чрез смилане на почвата (характеристика на ларвите на много насекоми). Животните от втората група често имат устройства за изтощиването на почвата.
Морфофизиологичните адаптации за местообитание в почвата са: загуба на пигмент и визия в дълбоките жители; липсата на епикутично или присъствието му в определени части на тялото; За много (дъждовни червени компютри, EnhiTreids), неинкологична система за премахване на продуктите от обмена от организма; различни опции външно вътрешно оплождане в брой жители; За червеи - дишане с цялата повърхност на тялото.
Екологичните устройства се проявяват в избора на най-подходящите условия за местообитание. Изборът на местообитания се извършва чрез вертикални миграции по почвата, промяната на местообитанието.
По време на еволюцията тази среда беше овладяна по-късно от водата. Неговата характеристика е, че е газообразна, следователно се характеризира с ниска влажност, плътност и налягане, високо съдържание на кислород. По време на еволюцията живите организми развиват необходимите анатомични морфологични, физиологични, поведенчески и други адаптации.
Животните в земната среда се движат около почвата или по въздух (птици, насекоми) и растенията се вкореняват в почвата. В това отношение животните имат светлина и трахея, а на растенията - хидрахитно устройство, т.е. Органи, които земята обитават на планетата, абсорбират кислород директно от въздуха. Скелетните органи, които гарантират автономността на движението върху земята и поддържащите тела с всичките си органи в лицето на малка средна плътност, са хиляди пъти по-малко в сравнение с водата. Факторите на околната среда в наземната въздушна среда се различават от други местообитания с висока интензивност на светлината, значителни температурни колебания и влажност на въздуха, корелация на всички фактори с географското положение, промяната на сезоните на годината и времето на деня. Тяхното въздействие върху организмите е неразривно свързано с движението на въздуха и позицията по отношение на моретата и океаните и са много различни от ефектите на водната среда (Таблица 1).
Таблица 5.
Местообитанието на организмите на въздушната и водната среда
(Според D. F. Mordukhai Boltsky, 1974)
| Въздушен | Водна среда |
| Влажност | Много важно (често в недостиг) | Няма (винаги в излишък) |
| Плътност | Незначителен (с изключение на почвата) | Много в сравнение с ролята си за жителите на въздуха |
| Натиск | Почти няма | Голям (може да достигне 1000 атмосфери) |
| Температура | Съществено (колебае се в много големи граници - от -80 до + 1 ° C или повече) | Малко в сравнение със стойността на жителите на въздушната среда (се колебае много по-малко, обикновено от -2 до + 40 ° С) |
| Кислород | Незначителен (най-вече в излишък) | Значителен (често в недостиг) |
| Претеглени вещества | Маловажен; Не се използва в храната (главно минерална) | Важен (източник на храна, особено органична материя) |
| Полцови вещества B. околен свят | До известна степен (значение само в почвени решения) | Важно (в определена сума) |
При животни и растения суши разработиха собствена, не по-малко оригинална адаптация върху неблагоприятни екологични фактори: сложна структура на тялото и нейните покрития, честотата и ритъма на жизнения цикъл, механизмите на терморегулация и др. Целевата мобилност на животните в търсене на храната, която се появява от вятъра, се появява от вятъра. Спорове, семена и полен растения, както и растения и животни, чийто живот е изцяло свързан с въздушната среда. Оформе се изключително близък функционален, ресурсен и механична връзка с почвата.
Много от адаптациите бяха разгледани от нас по-горе, като примери с характеристиките на абиотични екологични фактори. Ето защо сега няма смисъл, когато ще се върнем в практически занятия
Почвата като местообитание
Земята - единствената една от планетите има почвата (EDASFER, педасфер) - специална, суши-топ обвивка. Тази обвивка беше оформена в исторически предвидима време - тя е пътуването на земния живот на планетата. За първи път по въпроса за произхода на почвата отговори M.V. Ломоносов ("на земните слоеве"): "... почвата произлиза от гривата на животните и растителните тела ... Географската дължина на времето ...". И великия руски учен ти. Вие. Dokuchaev (1899: 16) за пръв път нарече почвата от независимо естествено тяло и доказа, че почвата е "... същото независимо естествено тяло тяло, като всяко растение, всяко животно, всеки минерал ... Това е резултатът, функция на кумулативната, взаимната активност на климата на местността, нейните растителни и животински организми, облекчение и възраст от страната ... накрая, подпочвения, т.е. почвата, т.е. ... всички тези агенти са залегнали, по същество, Напълно еквивалентни стойности и да се вземе еднакво участие в образуването на нормална почва ... ".
И вече един съвременен учен почва N.A. Kaczynsky ("Почва, неговите свойства и живот", 1975) дава следната дефиниция на почвата: "Под почвата е необходимо да се разберат всички повърхностни слоеве скали, рециклирани и модифицирани чрез съвместно въздействие на климата (светлина, въздух, въздух, въздух, \\ t Вода), растителни и животински организми ".
Основните структурни елементи на почвата са: минерална основа, органично вещество, въздух и вода.
Минерална база (скелет)(50-60% от общата почва) е неорганично веществоВ резултат на основната планина (майчина, образуване на почвата) в резултат на нейното изветряване. Размер на скелетните частици: от камъни и камъни до най-малките зърнени и или орст частици. Физиохимични свойства Почвите се дължат на основния състав на оформените в почвата скали.
От съотношението в почвата на глина и пясък, размерите на фрагменти, пропускливостта и порьозността на почвата зависят от кръвообращението, водата и въздуха. В умерен климат, той е идеален, ако почвата е оформена от равни количества глина и пясък, т.е. Представлява глинеста. В този случай почвите не са застрашени или претрупващи, а не сушене. И двете са еднакво разрушителни, както и за растенията, така и за животните.
Органични- до 10% от почвата, се формира от променлива биомаса (растителна маса - ода на листата, клони и корени, кожени куфари, парцали от трева, организми на мъртви животни), смачкани и рециклирани в почвата хумус от микроорганизми и някои групи животни и растения. | Повече ▼ прости предметиОформен в резултат на разлагането на органичния, отново усвояван от растенията и участват в биологичното кръвообращение.
Въздух(15-25%) в почвата се съдържа в кухините - пори, между органични и минерални частици. При отсъствието (тежки глинести почви) или пълнене на порите с вода (по време на наводнения, топене на вечна перматура), аерацията се влошава в почвата и са разработени анаеробни условия. При такива условия физиологичните процеси на организмите, които консумират кислород - аеробони, се инхибират, разлагането на органичния е бавно. Постепенно натрупват, те образуват торф. Големите резерви на торф са характерни за блата, влажни зони, общности в тундра. Torphonacopulation е особено изразено в северните райони, където студеността и центрирането на почвите са свързани помежду си и се допълват взаимно.
Вода (25-30%) в почвата се представлява от 4 вида: гравитационна, хигроскопична (свързана), капилярна и пари.
Гравитационно - Мобилна вода, заемат широки празнини между почвените частици, се просмуква под собственото си тегло до нивото на подземните води. Лесно се усвояват от растения.
Хигроскопично или свързано - Адсорбира се около колоидни частици (глина, кварц) на почвата и се държи под формата на тънък филм, дължащ се на водородни връзки. Тя се освобождава от тях при високи температури (102-105 ° C). Не е достъпно за растенията, не се изпарява. В глинени почви от такава вода до 15%, в пясъчни - 5%.
Капиляри- Дръжте около почвените частици на повърхностни напречни сили. В тесните предмети и канали - капиляри се издигат от нивото на подземните води или отклоняващи се от кухините с гравитационна вода. По-добре е да се държите с глинени почви, лесно се изпарява. Растенията лесно го абсорбират.
Вид на урока - комбиниран
Методи:частично търсене, пробно представяне, репродуктивно, обяснено - илюстративно.
Предназначение:
Осведоменост за значението на учениците от всички обсъдени въпроси, способността за изграждане на техните отношения с природата и обществото, основани на зачитането на живота, на цялото живеене като уникална и безценна част от биосферата;
Задачи:
Образователен: Показване на множеството фактори, действащи върху организмите в природата, относителността на концепцията за "вредни и полезни фактори", разнообразието на живота на планетата Земя и възможности за адаптации на живите същества към целия спектър от условия на местообитания.
Разработване: развиват комуникативни умения, способността да се създават самостоятелно знание и да стимулират своята когнитивна дейност; Способността да се анализира информацията, разпределя основното нещо в проучването на материала.
Образование:
Информиране на културата на поведение в природата, качеството на толерантната личност, повтарящ интерес и любов към дивата природа, образуват устойчиво положително отношение към всеки жив организъм на земята, за да се формира способността да се видят отлично.
Личен: когнитивен интерес към екологията. Разбиране на недостигът на получаване на знания за колектора биотични връзки В природни съзаместници за запазване на естествените биоценози. Способността да се избират насочени и семантични инсталации в техните действия и действия във връзка с дивата природа. Необходимостта от справедлива оценка на работата и работата на съучениците
Когнитивно: Умение за работа с различни източници на информация, предварително оформете го от една форма в друга, сравнете и анализирайте информацията, направете заключения, подгответе съобщения и презентации.
Регулаторна: Способността да се организират самостоятелно изпълняващи задачи, да оценят правилното функциониране на работата, отражението на неговите дейности.
Комуникативен: участие в диалог в урока; Отговорете на въпросите на учителя, другарите в класа, да изпълнявате пред публиката, използвайки мултимедийно оборудване или други средства за демонстрация
Планирани резултати
Предмет:знаят - понятията за "местообитание", "екология", "фактори на околната среда" тяхното влияние върху живите организми, "живи и нежилищни отношения"; Да могат да определят концепцията за "биотични фактори"; характеризират биотичните фактори, носете примери.
Лични:изрични съдебни решения, търсене и избор на информация; анализирайте комуникацията, сравнете, намерете отговора на проблемния въпрос
Metapermet.: Отношения с такива академични дисциплини като биология, химия, физика, география. Планиране на действия с цел; Намерете необходимата информация в учебника и референтна литератураШпакловка анализират обекти на природата; направят заключения; Формулирайте собственото си мнение.
Форма на организацията на образователните дейности - Индивидуален, група
МЕТОД ЗА ПРЕПОДАВАНЕ: Безплатна, обяснителна, илюстрация, частично търсене, независима работа с допълнителна литература и учебник, с КР.
Приеми:анализ, синтез, заключение, превод на информация от един вид в друга, обобщение.
Изучаване на нов материал
Наземен
Организмите, живеещи на повърхността на земята, са заобиколени от HA-образна среда, характеризираща се с ниска влажност, плътност и налягане, както и висока кисела на киселината. Екологичните фактори, работещи в среда на земята, се различават до специфични характеристики: В сравнение с други медии, светлината тук действа по-интензивно, температурата претърпява по-силни колебания, влажността варира значително в зависимост от географския поло, сезон и време на деня. Въздействието на почти всички тези фактори е тясно свързано с движението на въздушната маса - ветрове.
В жителите на земната въздушна среда в процеса на еволюция са разработени специфични анатомични морфологични, физиологични, поведенчески и други адаптации. Те се появиха или-Гана, осигурявайки пряка асимилация на атмосферния въздух в процеса на дихателните пътища (устински растения, белите дробове и трахеята на животните); Скелетните образувания, които поддържат тялото, са получени силно развитие в условия на незначителна плътност
(механични и поддържащи тъкани от растения, скелет за животни); Ти работиш сложни устройства Да се \u200b\u200bпредпази от фактори в неравностойно положение (честотата и ритъма на жизнения цикъл, сложната структура на кориците, механизмите на терморегулация и др.); Имаше по-тясна връзка с почвата (корените на растенията); Работил сте голямата мобилност на животните в търсене на храна; Появиха се летящи животни и плодовете, семената, прашецът на растенията се появиха и носеха с въздушни потоци.
Помислете за основните абиотични фактори в наземната въздушна среда.
Въздух.
Сухият въздух на височината на морското равнище се състои (по обем) 78% азот, 21% кислород, 0.03% въглероден диоксид; Най-малко 1% попада върху инертни газове.
Кислородът е необходим за дишането на абсолютното мнозинство от или-ганизмите, въглеродният диоксид се използва от растенията на фотосинтеза. Преместването на въздушни маси (вятър) променя температурата и влажността на въздуха, има механичен ефект върху организмите. Вятърът причинява промяна в транспирацията в растенията. Това е особено силно проявено с Суков, сушен въздух и често податлива растителна смърт. Значителна роля на вятъра играе в опита на Анемофилов - растящ вятър. Вятърът определят посоката на миграциите на такива насекоми, като ливада, изоставена скакалец, малария комари.
Валежи.
Валежите под формата на дъжд, сняг или градушка променя влажността на въздуха и почвата, осигурява достъпна растителна влага, дават питейна вода на животните. Силни дъждове Може да причини наводнения, временно наводняване една или друга територия. Ливни, и особено степени, често водят до механични увреждания на вегетативните органи на растенията.
Голямото значение за водния режим има времето на валежите, тяхната честота и продължителност. Характерът на дъждовете също е важен. С дъждовете на дъжд, почвата не успява да абсорбира водата. Тази вода лети бързо и нейните силни потоци често се разрушават в реката и езерото част от плодородния слой на почвата, и заедно с нея и слабо вкоренени растения, а понякога и малки животни. Пиенето на дъжд, напротив, добре овлажнява почвата, обаче, ако са затегнати, идва надценяването.
Седенето под формата на сняг има благоприятен ефект върху или ганизмите през зимния период. Като добър изолатор, снегът защитава почвата и растителността от замръзването (слой от сън-ха 20 см защитава растението при температура на въздуха -25 ° C), а за малки животни служи като подслон, където те намират храна и по-подходящи температурни условия. С тежки студове под снега, тестерев, яребици, носачи са скрити. Въпреки това, с мулти-снежна зима, има огромна смърт на някои животни, като например сърна и диви свине: С мощно снежно покритие е трудно за тях да се движат и извличат храна.
Влажност на почвите.
Един от основните източници на влага за растенията е почвена вода. Във физическото състояние, мобилността, достъпът и стойността на растенията, почвата вода се разделя на свободно, капилярно, химически и физически свързано.
Основното разнообразие от свободна вода е гравитационно-она и вода. Той запълва широките празнини между почвените частици и под действието на гравитацията постоянно преминава в степента на градуса, слоевете няма да достигнат водоустойчивия слой. Растенията лесно го асимилират, докато е в зоната на кореновата система.
Капилярната вода изпълва най-добрите празнини между почвените частици, но и Ho-Rosho се абсорбира от растенията. Той се държи в капиляри за съединителя. Под влиянието на изпаряването от повърхността на почвата, капилярната вода образува нагоре ток, за разлика от гравитацията, която е особена за низходящия ток. Тези движения на водата, нейната консумация зависи от температурата на въздуха, характеристиките на релефа, свойствата на почвата, растителното покритие, силата на вятъра и други фактори. А капилярната и гравитационната вода предотвратява така наречената вода за растенията.
В почвата има и химически и физически свързани с тях вода, съдържащи се в някои почвени минерали (опал, мазилка, Mont Rillonite, Hydroelles и др.) Всички тези водни растения са абсолютно не достъпни, въпреки че в някои почви (глина, торф) съдържание много страхотно.
♦ Еколимат.
Всяко местообитание се характеризира с определен екологичен климат - ecoclimat.климатът на повърхностния слой въздух. Голямо влияние върху климатичните фактори, растителността. Под балдахин на гората, например влажността на въздуха винаги е по-висока, а температурните колебания са по-малки, отколкото в поляните. Различава се светлинен режим на тези места. В различни растящи асоциации се образуват режим на влага, температура, осветителни тела. Тогава те говорят за фитоклимат.
Условия на живот около ларви на насекоми, живеещи под кора от дърво, освен в гората, където расте това дърво. В същото време, южната страна температура на багажника може да бъде 10-15 ° C над температурата на северната му страна. Такива малки сайтове Хавките имат свой собствен микроклимат. Специални микро-климатични условия създават не само растения, но и корем. Устойчив микроклимат притежава населени дупки, кухи дървета, пещери.
За медия на земята, както и за вода, ха-развъдник, добре изразена зонилност. Има латина и меридиан или дългогодишни, естествени зони. Първият издърпва от запад на изток, вторият - от север на юг.
Въпроси и задачи
1. Дръжте основните абиотични фактори върху въздушната среда на Земята.
2. Примери за жителите на земната въздушна среда.
Наземното местообитание е много по-сложно в условията на околната среда, отколкото водата. За живота на земята, както растенията, така и животните, е необходимо да се развие цяла гама от фундаментално нови адаптации.
Плътността на въздуха е 800 пъти по-малка от плътността на водата, така че животът в суспензията е почти невъзможен във въздуха. Само бактерии, спори на гъби и поленови растения редовно присъстват във въздуха и могат да бъдат прехвърляни на значителни разстояния чрез въздушни течения, но цялата основна функция на жизнения цикъл - възпроизвеждането се извършва на повърхността на земята, където има хранителни вещества. Жителите на сушите са принудени да имат развита референтна система,
поддържащ орган. В растенията това са различни механични тъкани, животните имат сложен костен скелет. Малката плътност на въздуха определя ниската устойчивост на движение. Ето защо много земни животни успяха да използват екологичните ползи от тази характеристика на въздуха и придобиват способността за краткосрочни или дългосрочни полети по време на тяхната еволюция. Не само птици и насекоми, но дори и отделни бозайници и влечуги притежават способността да се движат във въздуха. Като цяло най-малко 60% от видовете сухоземни животни могат активно да летят или да планират поради въздушни потоци.
Животът на много растения до голяма степен зависи от движението на въздушните потоци, тъй като именно вятърът се разпространява полеването и опрашването им. Този метод на опрашване се нарича анемофилия. Анемофилия е особена за всички изчезнали растения, а сред покритите мостове, вътрешностите са най-малко 10% от общото количество видове. За много видове особени анелеохория - сетълмент с въздушни потоци. В този случай, несексните клетки се движат, но ембрионите на организмите и младите хора - семена и малки плодове на растения, ларви на насекоми, малки паяци и др. Анемохови семена и плодове на растенията имат или много малки размери (например, Orchid семена) или различни оградени и парашутни придатъци, благодарение на което способността за планиране се увеличава. Пасивно носенето на вятърни организми има колективно име aeroplackton.по аналогия с планктон жители на водната среда.
Малката плътност на въздуха причинява много ниско налягане върху земята, в сравнение с водата. На морското равнище тя е 760 mm Hg. Изкуство. Тъй като височината се увеличава, налягането намалява и на височина около 6000 m е само половината от стойността, която обикновено се наблюдава на повърхността на земята. За повечето гръбначни животни и растенията го топ граница разпространение. Ниското налягане в планините води до намаляване на кислород и дехидратация на животни поради увеличаване на респираторната честота. Като цяло, преобладаващото мнозинство от земните организми в много повече от чувствителен към промяна на налягането, отколкото жителите на водата, тъй като обикновено подлежащите колебания наземна среда Не надвишават десети от атмосферата. Дори големи птициВъзможност за изкачване на височина над 2 км спад в условия, при които налягането е не повече от 30%, се различава от повърхността.
В допълнение към физическите свойства на въздушната среда, нейните химически особености също са много важни за живота на сухопътните организми. Газовият състав на въздуха в повърхностния слой на атмосферата е универсално хомогенно, поради постоянното смесване на конвекцията на въздушните маси и вятърните потоци. На модерен етап Развитието на земната атмосфера, в състава на въздуха, доминира азот (78%) и кислород (21%), последван от инертен газов аргон (0.9%) и въглероден диоксид (0.035%). По-високото съдържание на кислород в наземното местообитание, в сравнение с водната среда, допринася за увеличаване сред земните животни на метаболичното ниво. Тя е в земната среда, която физиологичните механизми са възникнали, въз основа на високата енергийна ефективност на окислителните процеси в организма, осигурявайки възможност на бозайници и птици да поддържат температурата на тялото си на постоянно ниво и двигателна активност, което им дава Възможността да се пребивават само в топло, но и в студените райони на земята. В момента кислородът, поради високото си съдържание в атмосферата, не принадлежи към броя на фактора, който ограничава живота в земната среда. Въпреки това, в почвата при определени условия, тя може да възникне дефицит.
Концентрацията на въглероден диоксид може да варира в повърхностния слой в достатъчно значими граници. Например, при липса на вятър главни градове и индустриалните центрове съдържанието на този газ може десет пъти по-високо от концентрацията в естествено необезпокоявани биоценози, поради интензивното му освобождаване по време на изгарянето на органичното гориво. Възрастните концентрации на въглероден диоксид могат също да се появят в зони на вулканична активност. Високи концентрации на CO 2 (повече от 1%) токсични за животни и растения, обаче ниско съдържание Този газ (по-малко от 0.03%) забавя процеса на фотосинтеза. Основният естествен източник на CO 2 е дъхът на почвените организми. Въглеродният диоксид идва от почвата в атмосферата и е особено интензивно изолиран чрез умерено мокри, добре отопляеми почви със значително количество органичен материал. Например, почвата на буковите гори се отделя от 15 до 22 кг / хектар въглероден диоксид на час, песен пясъчни почви - не повече от 2 кг / ха. Има ежедневни промени в съдържанието на въглероден диоксид и кислород в повърхностните слоеве на въздуха, причинени от респираторния ритъм на животните и фотосинтезата на растенията.
Азот, който е основният компонент на въздушната смес, за повечето жители на земната среда е недостъпен за директна асимилация поради инертните им свойства. Само някои прокариотни организми, включително бактерии без зелени нодула и синьо-зелените водорасли, имат способността да абсорбират азот от въздуха и да се включат в биологичния цикъл на веществата.
Най-важният екологичен фактор в земните местообитания е слънчева светлина. Всички живи организми за тяхното съществуване изискват енергия, идваща отвън. Неговият основен източник е слънчева светлина, която представлява 99,9% в общия енергиен баланс на повърхността на Земята, а 0.1% е енергията на дълбоките слоеве на нашата планета, чиято роля е достатъчно висока само в определени области на интензивно Вулканични дейности, например в Исландия или в Камчатка в долината на гейзерите. Ако е взето слънчева енергия Отглеждащата повърхност на земната атмосфера е 100%, след това около 34% се отразяват във външното пространство, 19% се абсорбира при преминаване през атмосферата и само 47% достигат доземните и водни екосистеми под формата на права и разпръснати лъчиста енергия. Директната слънчева радиация е електромагнитно излъчване С дължини на вълните от 0.1 до 30 000 nm. Делът на разпръснатото радиация под формата на лъчи, отразено от облаците, и повърхността на земята се увеличава с намаление на височината на стоянето на слънцето над хоризонта и с увеличаване на съдържанието в атмосферата на праховите частици. Естеството на въздействието на слънчевата светлина върху живите организми зависи от техния спектрален състав.
Ултравиолетовите къси вълни с дължини на вълните по-малко от 290 nm са разрушителни за всички живи същества, защото Притежават способността да йонизирате, разделяте цитоплазмата на живите клетки. Тези опасни лъчи при 80 - 90% се абсорбират от озоновия слой, разположен на височина от 20 до 25 км. Озонов слой, която е комбинация от молекули O3, се образува в резултат на йонизация на кислородни молекули и следователно е продукт на фотоацентните дейности на растенията в световен мащаб. Това е един вид "чадър", обхващащ наземните общности от разрушителен ултравиолетов. Предполага се, че е възникнало преди около 400 милиона години, поради освобождаването на кислород в фотосинтезата на океанските водорасли, което дава възможност да развие живота на земята. Ултравиолетовите лъчи с дълги вълни с дължини на вълните от 290 до 380 nm също имат висока химическа активност. Продължителните и интензивните ефекти са вредни за организмите, но за много от тях са необходими малки дози. Лъчите с дължини на вълните около 300 nm причиняват образуването на витамин D при животни, с дължини от 380 до 400 nm - води до появата на тен като защитна реакция на кожата. В района на видимата слънчева светлина, т.е. Възприеманото от човешкото око включва лъчи с дължини на вълните от 320 до 760 nm. В видимата част на спектъра има зона на фотосинтетично активни лъчи - от 380 до 710 nm. Това е в този набор от леки вълни, които се извършва процесът на фотосинтеза.
Светлината и нейната енергия, до голяма степен определяне на температурата на околната среда на специфичното местообитание, засягат газовата обмяна и изпаряване на водата от листата на растенията, стимулира работата на синтеза на протеини и нуклеинови киселини. Осветление на растенията, необходими за образуване на хлорофил пигмент, образуването на структурата на хлоропластите, т.е. структури, отговорни за фотосинтезата. Под влиянието на светлината се наблюдават разделението и растежа на растителните клетки, тяхното цъфтене и плод. И накрая, разпространението и броят на някои видове растения зависи от интензивността на светлината в бетонното местообитание и следователно структурата на биоценозата. С ниска осветление, например под балдахин на широка или ела гора, или сутрин и вечер, светлината става важен ограничаващ фактор, способен да ограничава фотосинтезата. На ясен летен ден в отворени местообитания или на върха на короната на дърветата в умерени и ниски ширини, осветлението може да достигне 100 000 апартамента, докато за успеха на фотосинтезата на достатъчно 10 000 апартамента. С много високо осветление, процесът на обезцветяване и унищожаване на хлорофил започва, което значително забавя производството на първична органична материя в процеса на фотосинтеза.
Както е известно, в резултат на фотосинтеза, въглеродният диоксид се абсорбира и се различава кислород. Въпреки това, в процеса на дишане на растението и особено през нощта, кислородът се абсорбира и се разпределя CO 2, напротив. Ако постепенно увеличавате интензивността на светлината, скоростта на фотосинтезата ще се увеличи съответно. С течение на времето този момент ще дойде, когато фотосинтезата и дишането на растението ще се балансират точно помежду си и производството на чисто биологично вещество, т.е. Не се консумира от самия растение по време на окисление и дишане за техните нужди, спрете. Това условие, в което общата газова борса CO 2 и O 2 е 0 наречена точка на компенсация.
Водата е една от абсолютно необходимите вещества за успешния поток на фотосинтезния процес и неговия дефицит негативно влияе върху потока на много клетъчни процеси. Дори липсата на влага в почвата в рамките на няколко дни може да доведе до сериозно гърло в културата, защото В листата на растенията започва да се натрупва веществото, което предотвратява растежа на тъканите - обезсърчаваща киселина.
Оптимален за фотосинтеза на повечето растения на умерен колан е температурата на въздуха от около 25 ºС. При по-високи температури скоростта на фотосинтезата се забавя поради увеличаване на разходите за дишане, загуба на влага в процеса на изпаряване за охлаждане на растението и намаляване на консумацията на CO 2 във връзка с намаляване на газовия обмен.
В растенията има различни морфологични и физиологични адаптации към светлинния режим на местообитанието на земята. Според изискванията за нивото на осветление, всички растения са обичайни за разделяне на следните екологични групи.
Светломислено или хелофит - растения от отворени, постоянно добре осветени местообитания. Листата на хелофит обикновено са малки или с дисирана листова плоча с дебелина външна стена Епидермислените клетки, често с восък за частично отражение на прекомерната светлина или с плътна пропускане, дава възможност за ефективно разсейване на топлината, с голям брой микроскопични отвори - прах, с който се развиват газ и влага със средата, са добре развити с Механични тъкани и тъкани, способни с вода. Листата на някои растения от тази група имат фотометрия, т.е. Създайте позицията си в зависимост от височината на слънцето. На обяд, листата са разположени ръб до осветителното и сутрин и вечер - паралерия до лъчите им, което ги предпазва от прегряване и позволява използването на светлина и слънчева енергия на лекарството. Хемеофитът е част от общностите на почти всички естествени зони, но най-голямото им число се намира в екваториалната и тропическата зона. Това са растения от дъждовни тропически гори на горната част, растенията на Саванан Западна Африка, степи на Ставропол и Казахстан. Например, те притежават царевица, просо, сорго, пшеница, карамфил, моп.
Теотелюбиови или скофит - растения от долните нива на гората, дълбоки опустоши. Те могат да живеят в условия на значително засенчване, което е норма за тях. Scoffite листата се намират хоризонтално, те обикновено имат тъмно зелен цвят и по-голям размер, в сравнение с хелиофитите. Клетките на епидермиса са големи, но с по-тънки външни стени. Хлоропластите са големи, но броят им в клетките е малък. Броят на зони на единица площ е по-малък от хелиофитите. Умереният климатичен колан е собственост на мъх, рамки, билки от семейството на джинджифил, кислород, обикновеното семейство, намокрил и др. Също така включват много растения от долната тропическа зона. Мошеките като растения от най-ниската горска подредба могат да живеят с осветление до 0,2% от общия брой на повърхността на горския биоценоза, плаващите са до 0,5%, а цветето може да се развива нормално само когато осветлението е най-малко 1% от общата сума. Чукофит с по-малко интензивност тече процеси на дишане и обмен на влага. Интензивността на фотосинтезата бързо достига максимум, но със значително осветление започва да намалява. Компенсационната точка е разположена при условия на намалено осветление.
Сенки Те могат да носят значително засенчване, но да растат добре и в светлината, адаптирани към значителна сезонна динамика на осветлението. Тази група принадлежи на ливадни растения, горски билки и храсти, които растат в сенчестите райони. В интензивно осветените площи те растат по-бързо, но обикновено се развиват по време на умерено осветление.
Отношението към светлинния режим варира в растенията през тяхното индивидуално развитие - онтогенеза. Мечовете и младите растения на много ливадни билки и дървета са по-засенчени от възрастните хора.
В живота на животните видимата част от светлинния спектър също играе доста важна роля. Светлината за животните е необходимо условие за визуална ориентация в пространството. Примитивните очи на много безгръбначни са просто отделни фоточувствителни клетки, които ви позволяват да възприемате някои колебания в осветяването, редуването на светлината и сянката. Паяците могат да разграничат контурите на движещи се предмети на разстояние не повече от 2 cm. Случайни змии са в състояние да видят инфрачервената част на спектъра и могат да ловят в пълна тъмнина, като се фокусира върху термичните лъчи на жертвата. В пчелите видимата част от спектъра се измества в късото вълново дърво. Те възприемат като нелефа значителна част от ултравиолетови лъчи, но не различават червено. Способност за възприятие цвят гама. зависи от това какъв е спектралният състав този вид. Повечето бозайници водещи здрач или нощния начин на живот са слабо отличени по цветове и виждат света в черно-бели тонове (представители на семейството на куче и котка, хамстери и др.). Животът в здрача води до увеличаване на размера на очите. Огромни очи, способни да хванат незначителни лобове на светлината, характерно за водещия нощен начин на живот Лемрарам, дълги администратори, са бухалите. Най-съвършените органи на виждане са озадачаващи миди и топ гръбначни животни. Те могат адекватно да възприемат формата и размерите на обектите, техния цвят, да определят разстоянието до обекти. Най-съвършената бинокулярна визия е характерна за човека, примати, птици от плячка - сови, соколи, орли, лешояди.
Позицията на Слънцето е важен фактор за навигацията на различни животни по време на миграция на далечни разстояния.
Условията на местообитанията в земната среда са сложни от времето и климатичните промени. Времето е непрекъснато променящо се състояние на атмосферата в близост до земната повърхност до височина около 20 км (горната граница на тропосферата). Вариабилността на метеорологията се проявява в постоянни колебания в стойностите на най-важните фактори на околната среда, като температура и влажност, количеството течна вода, намаляваща на повърхността на почвата поради атмосферни Oyphans., степента на осветяване, дебит на вятъра и т.н. за характеристики на времето, не само доста очевидни сезонни промени са характерни, но и неестепенни случайни трептения за сравнително кратки периоди от време, както и в дневния цикъл, който по-специално е отрицателно Засягайки живота на суши, тъй като тези трептения са изключително трудни за развитие на ефективна адаптация. Животът на жителите на големи водни тела и морета времето засяга много по-малка степен, засягащи само повърхностни биоценози.
Многогодишното време се характеризира климат терен. Концепцията за климата е включена не само от стойностите на най-важните метеорологични характеристики и явления, но и годишния им ход, както и вероятността за отклонение от нормата. Климатът зависи предимно от географските условия на региона - ширината на терена, височините над морското равнище, близостта до океана и др. Зоналното разнообразие от климат зависи и от влиянието на мусонните ветрове, носещи топло мокри въздушни маси от Тропически морета към континентите, от траекторите на циклоновото движение и антициклоните, от влиянието на планинските масиви върху движението на въздушните маси и от много други причини, които създават крайно разнообразие от условия на живот на земята. За повечето земни организми, особено за растения и малки слаби животни, няма толкова много мащабни особености на климата на естествената зона, в която живеят, и тези условия, създадени в тяхното непосредствено местообитание. Наричат \u200b\u200bсе местни климатични модификации, създадени под влиянието на множество явления, които имат локално разпространение микроклимат.. Разликите между температурата и влажността на горските и ливадните местообитания, на северните и южните склонове на хълмовете са широко известни. Устойчив микроклимат възниква в гнезда, дупки, пещери и нормора. Например в снежна зрънце бяла мечкаПо времето, когато появата на дете, температурата на въздуха може да бъде 50 ° C, превишавайки температурата на околната среда.
За среда на земята, значително големи температурни колебания в ежедневен и сезонен цикъл, отколкото за вода. Върху обширни пространства на умерени ширини на Евразия и Северна АмерикаНа значително разстояние от океана, амплитудата на температурата при годишен курс може да достигне 60 и дори 100 ° C, поради много студена зима и горещо лято. Ето защо, основата на флората и фауната в повечето континентални области са Heuriteral организми.
Литература
Основни - Т.1 - s. 268 - 299; - ° С. 111 - 121; Допълнителен; .
Въпроси за самостоятелно тест:
1. Какви са основните физически разлики между местообитанията на земята
от вода?
2. От какви процеси зависи съдържанието на въглероден диоксид в повърхностния слой на атмосферата
и каква е неговата роля в живота на растенията?
3. В какъв диапазон от лъчите на светлинния спектър е фотосинтезата?
4. Каква е стойността на озоновия слой за жителите на суши, как е дошло?
5. От какви фактори зависи интензивността на фотосинтезата на растенията?
6. Каква е точката на компенсация?
7. Какви са характерните особености на растенията Helofit?
8. Какви са характерните черти на растенията-сцидофитите?
9. Каква е ролята на слънчевата светлина в животинския живот?
10. Какво е микроклимат и как се формира?
