Maa-õhkkeskkonda iseloomustavad ökoloogiliste tingimuste iseärasused, mis on kujundanud maismaataimedes ja -loomades spetsiifilisi kohanemisi, mis väljenduvad mitmesugustes morfoloogilistes, anatoomilistes, füsioloogilistes, biokeemilistes ja käitumuslikes kohanemistes.

Atmosfääriõhu madal tihedus raskendab keha kuju säilitamist, sest taimed ja loomad on moodustanud tugisüsteemi. Taimedes on need mehaanilised koed (nahk ja puidukiud), mis tagavad vastupidavuse staatilistele ja dünaamilistele koormustele: tuul, vihm, lumikate. Rakuseina pingeline seisund (turgor), mis on põhjustatud kõrge osmootse rõhuga vedeliku kogunemisest rakkude vakuoolidesse, määrab lehtede, rohuvarte ja õite elastsuse. Loomadel toetab keha hüdroskelett (ümarussidel), väline luustik (putukatel) ja sisemine skelett (imetajatel).

Söötme madal tihedus hõlbustab loomade liikumist. Paljud maismaa liigid on lennuvõimelised (aktiivsed või liuglevad) - linnud ja putukad, on ka imetajate, kahepaiksete ja roomajate esindajaid. Lend on seotud liikumise ja saagi otsimisega.Aktiivne lend on võimalik tänu modifitseeritud esijäsemetele, arenenud rinnalihastele. Liuglevatel loomadel on esi- ja tagajäseme vahele tekkinud nahavoldid, mis venivad ja täidavad langevarju rolli.

Õhumasside suur liikuvus on kujundanud taimedes vanima taimede tuulega tolmeldamise meetodi (anemofiilia), mis on omane paljudele keskmises vööndis ja tuule abil settides. See ökoloogiline organismide rühm (aeroplankton) on kohanenud tänu langevarjude, tiibade, väljakasvude ja isegi ämblikuvõrkude suure suhtelise pindala või väga väikeste mõõtmete tõttu.

Madal atmosfäärirõhk, mis on tavaliselt 760 mm Hg (ehk 101 325 Pa), väikesed rõhulangud on tekitanud peaaegu kõigil maismaa elanikel tundlikkuse tugevate rõhulanguste suhtes. Enamiku selgroogsete eluea ülempiir on umbes 6000 m Atmosfäärirõhu langus koos kõrguse tõusuga vähendab hapniku lahustuvust veres. See suurendab hingamise sagedust ja selle tulemusena põhjustab kiire hingamine dehüdratsiooni. See lihtne sõltuvus ei ole tüüpiline ainult haruldastele linnuliikidele ja mõnedele selgrootutele.

Maa-õhkkeskkonna gaasikoostist iseloomustab kõrge hapnikusisaldus (üle 20 korra kõrgem kui veekeskkonnas). See võimaldab loomadel väga kõrget ainevahetuse kiirust. Seetõttu võis homoitermia (peamiselt sisemise energia tõttu püsiv kehatemperatuuri hoidmise võime) tekkida ainult maal.

Temperatuuri väärtuse organismide elus määrab mõju biokeemiliste reaktsioonide kiirusele. Keskkonna temperatuuri tõus (kuni 60 °C) põhjustab organismides valkude denaturatsiooni. Tugev temperatuuri langus toob kaasa ainevahetuse kiiruse languse ja kriitilise seisundina vee külmumise rakkudes (rakkudes olevad jääkristallid rikuvad rakusiseste struktuuride terviklikkust). Põhimõtteliselt saavad elusorganismid maismaal eksisteerida ainult vahemikus 0 ° - +50 °, tk. need temperatuurid sobivad põhiliste eluprotsesside kulgemisega. Siiski on igal liigil oma ülemine ja alumine surmav temperatuuri väärtus, temperatuuri inhibeerimise väärtus ja temperatuuri optimum.

Poikilotermideks nimetatakse organisme, mille elutegevus ja tegevus sõltub välissoojust (mikroorganismid, seened, taimed, selgrootud, tsüklostoomid, kalad, kahepaiksed, roomajad). Nende hulgas on stenotermid (krüofiilid – kohandatud väikestele erinevustele madalates temperatuurides ja termofiilid – kohandatud väikestele kõrgete temperatuuride erinevustele) ja eurütermid, mis võivad eksisteerida suure temperatuuriamplituudiga. Kohanemised madalate temperatuuride talumiseks, mis võimaldavad ainevahetust pikka aega reguleerida, viiakse organismides läbi kahel viisil: a) biokeemiliste ja füsioloogiliste ümberkorralduste võime - antifriiside kogunemine, mis alandab vedelike külmumistemperatuuri rakkudes ja kudedes ja seetõttu vältida jää teket; ensüümide komplekti, kontsentratsiooni ja aktiivsuse muutus, muutus; b) külmumiskindlus (külmakindlus) on aktiivse seisundi (hüpobioos või krüptobioos) ajutine lakkamine või glütserooli, sorbitooli, mannitooli kogunemine rakkudesse, mis takistavad vedeliku kristalliseerumist.

Eurytermidel on hästi arenenud võime minna üle latentsesse olekusse, kus temperatuur on optimaalsest väärtusest oluliselt kõrvale kaldunud. Pärast külma rõhumist taastavad organismid teatud temperatuuril normaalse ainevahetuse ja seda temperatuuri väärtust nimetatakse arengu temperatuuriläveks ehk arengu bioloogiliseks nulliks.

Liikide hooajaliste ümberkorralduste – eurütermide – aluseks, mis on laialt levinud, on aklimatiseerumine (temperatuuri optimumi nihe), kui osad geenid inaktiveeritakse ja teised sisse lülitatakse, mis vastutavad osade ensüümide asendamise eest teistega. Seda nähtust leidub levila erinevates osades.

Taimedes on ainevahetussoojus äärmiselt tühine, seetõttu määrab nende olemasolu elupaiga õhutemperatuurist. Taimed kohanevad taluma üsna suuri temperatuurikõikumisi. Peamine on sel juhul transpiratsioon, mis jahutab lehtede pinda ülekuumenemisel; lehetera vähendamine, lehtede liikuvus, pubestsents, vahakate. Taimed kohanevad külmade tingimustega kasvuvormide (kääbuskasv, padjakasv, võre), värvimise abil. Kõik see kehtib füüsilise termoregulatsiooni kohta. Füsioloogiline termoregulatsioon on lehtede langemine, maapealse osa surm, vaba vee viimine seotud olekusse, antifriisi kogunemine jne).

Poikilotermilistel loomadel on ruumis liikumisega seotud aurustumistermoregulatsiooni võimalus (kahepaiksed, roomajad). Nad valivad kõige optimaalsemad tingimused, toodavad lihaste kokkutõmbumise või lihaste värisemise protsessis palju sisemist (endogeenset) soojust (soojendavad lihaseid liikumise ajal). Loomadel on käitumuslikud kohandused (asend, varjualused, urud, pesad).

Homeotermilistel loomadel (linnud ja imetajad) on püsiv kehatemperatuur ja nad sõltuvad vähe ümbritsevast temperatuurist. Neid iseloomustavad kohandused, mis põhinevad oksüdatiivsete protsesside järsul suurenemisel närvi-, vereringe-, hingamis- ja muude organsüsteemide täiuslikkuse tagajärjel. Neil on biokeemiline termoregulatsioon (õhutemperatuuri langedes kiireneb lipiidide metabolism; oksüdatiivsed protsessid suurenevad, eriti skeletilihastes; on spetsialiseerunud pruun rasvkude, milles kogu vabanev keemiline energia läheb ATP moodustamiseks ja keha soojendamiseks ; tarbitud toidu kogus suureneb). Kuid sellisel termoregulatsioonil on kliimapiirangud (ebasoodne talvel, polaarsetes tingimustes, suvel troopilises ja ekvatoriaalvööndis).

Füüsiline termoregulatsioon on keskkonnale kasulik (naha veresoonte refleksi ahenemine ja laienemine, karusnaha ja sulgede soojusisolatsiooniefekt, vastuvoolu soojusvahetus), sest viiakse läbi soojuse säilimise tõttu kehas (Chernova, Bylova, 2004).

Homoitermide käitumuslikku termoregulatsiooni iseloomustab mitmekesisus: kehahoiaku muutumine, varjupaikade otsimine, keeruliste urgude, pesade rajamine, ränded, rühmakäitumine jne.

Valgus on organismide jaoks kõige olulisem keskkonnategur. Valguse toimel toimuvad protsessid on fotosüntees (kasutatakse 1-5% langevast valgusest), transpiratsioon (75% langevast valgusest kasutatakse vee aurustamiseks), elutegevuse sünkroniseerimine, liikumine, nägemine, vitamiinide süntees .

Taimede morfoloogia ja taimekoosluste struktuur on korraldatud päikeseenergia võimalikult tõhusaks neelamiseks. Taimede valgust vastuvõttev pind Maal on 4 korda suurem kui planeedi pind (Akimova ja Khaskin, 2000). Elusorganismide jaoks on lainepikkus oluline, sest. erineva pikkusega kiirtel on erinev bioloogiline tähtsus: infrapunakiirgus (780 - 400 nm) mõjub närvisüsteemi soojuskeskustele, reguleerides oksüdatiivseid protsesse, motoorseid reaktsioone jm, ultraviolettkiired (60 - 390 nm) mõjuvad sisekudedele, aidata kaasa erinevate vitamiinide tootmisele, stimuleerida rakkude kasvu ja paljunemist.

Nähtav valgus on eriti oluline, kuna Taimede jaoks on oluline valguse kvalitatiivne koostis. Kiirte spektris kiirgavad fotosünteetilist aktiivset kiirgust (PAR). Selle spektri lainepikkus jääb vahemikku 380–710 (370–720 nm).

Valgustuse hooajaline dünaamika on seotud astronoomiliste mustritega, antud piirkonna hooajalise klimaatilise rütmiga ja väljendub erinevatel laiuskraadidel erinevalt. Madalamate tasandite puhul on nende seaduspärasuste peal ka taimestiku fenoloogiline seisund. Väga oluline on valgustuse muutumise igapäevane rütm. Kiirguse kulgu segavad atmosfääri seisundi, pilvede jms muutused (Goryshina, 1979).

Taim on läbipaistmatu keha, mis peegeldab osaliselt valgust, neelab ja laseb läbi. Lehtede rakkudes ja kudedes on erinevad moodustised, mis tagavad valguse neeldumise ja läbilaskmise.Taimede produktiivsuse tõstmiseks suurendavad nad kogupindala ja fotosünteesielementide arvu, mis saavutatakse lehtede mitmekorruselise paigutusega. taime peal; taimede mitmetasandiline paigutus koosluses.

Valgustuse tugevuse osas eristatakse kolme rühma: valgust armastavad, varju armastavad, varjutaluvad, mis erinevad anatoomiliste ja morfoloogiliste kohastumuste poolest (valguslembestel taimedel on lehed väiksemad, liikuvad, karvane, karvakujulised). vahajas kate, paks küünenahk, kristalsed välistused jne varju armastavatel taimedel on lehed suured, kloroplastid on suured ja arvukad); füsioloogilised kohandused (valguse kompenseerimise erinevad väärtused).

Reaktsiooni päevavalgustundide pikkusele (valguse kestusele) nimetatakse fotoperiodismiks. Taimedel on sellised olulised protsessid nagu õitsemine, seemnete moodustumine, kasv, puhkeolekusse üleminek, lehtede langemine seotud päeva pikkuse ja temperatuuri hooajaliste muutustega. Mõne taime õitsemiseks on vaja päeva pikkust üle 14 tunni, teistele piisab 7 tunnist ja teised õitsevad olenemata päeva pikkusest.

Loomade jaoks on valgus informatiivne. Esiteks jagunevad loomad igapäevase aktiivsuse järgi päeva-, hämar- ja öisteks. Elundid, mis aitavad ruumis navigeerida, on silmad. Erinevatel organismidel on erinev stereoskoopiline nägemine - inimestel on kogunägemine 180 ° - stereoskoopiline - 140 °, küülikul - kokku 360 °, stereoskoopiline 20 °. Binokulaarne nägemine on iseloomulik peamiselt röövloomadele (kassidele ja lindudele). Lisaks määrab fototaksise (liikumise valgusele) reaktsioon valgusele,

reprodutseerimine, navigatsioon (orienteerumine Päikese asendisse), bioluminestsents. Valgus on signaal vastassoost isikute ligimeelitamiseks.

Kõige olulisem keskkonnategur maismaaorganismide elus on vesi. On vaja säilitada rakkude, kudede, kogu organismi struktuurne terviklikkus, sest. on rakkude, kudede, taime- ja loomamahlade protoplasma põhiosa. Tänu veele toimuvad biokeemilised reaktsioonid, toitainetega varustamine, gaasivahetus, eritumine jne. Taimede ja loomade organismis on veesisaldus üsna kõrge (rohulehtedel 83-86%, puudel 79-82%) lehed, 40-55% puutüvedes, putukate kehades - 46-92%, kahepaiksed - kuni 93%, imetajad - 62-83%).

Maa-õhu keskkonnas esinemine tekitab organismidele olulise probleemi vee säilitamisel kehas. Seetõttu on maismaataimede ja -loomade vorm ja funktsioon kohandatud kaitsma kuivamise eest. Taimede elus on olulisel kohal vee tarbimine, selle juhtivus ja transpiratsioon, vee tasakaal (Walter, 1031, 1937, Schafer, 1956). Veetasakaalu muutusi peegeldab kõige paremini juurte imemisvõime.

Taim suudab mullast vett imeda seni, kuni juurte imemisvõime suudab konkureerida mulla imemisvõimega. Väga hargnenud juurestik tagab suure kokkupuuteala juure absorbeeriva osa ja mullalahuste vahel. Juurte kogupikkus võib ulatuda 60 km-ni. Juurte imemisvõime varieerub olenevalt ilmast, keskkonnaomadustest. Mida suurem on juurte imemispind, seda rohkem vett imendub.

Veebilansi regulatsiooni järgi jagunevad taimed poikihüdrilisteks (vetikad, samblad, sõnajalad, mõned õistaimed) ja homohüdrogeenseteks (enamik kõrgemaid taimi).

Veerežiimiga seoses eristatakse ökoloogilisi taimerühmi.

1. Hügrofüüdid on maismaataimed, mis elavad kõrge õhuniiskuse ja mulla veevarustusega niisketes kasvukohtades. Hügrofüütide iseloomulikud tunnused on jämedad, kergelt hargnenud juured, õhuga täidetud õõnsused kudedes ja avatud stoomid.

2. Mesofüüdid - parasniiske kasvukoha taimed. Nende võime taluda mulda ja õhupõuda on piiratud. Neid võib leida kuivades elupaikades – nad arenevad kiiresti lühikese aja jooksul. Iseloomustab hästi arenenud juurestik koos arvukate juurekarvadega, transpiratsiooni intensiivsuse reguleerimine.

3. Kserofüüdid – kuiva kasvukoha taimed. Need on põuakindlad taimed, kuivakandjad. Steppikserofüüdid võivad kahjustusteta kaotada kuni 25% veest, kõrbekserofüüdid - kuni 50% neis sisalduvast veest (võrdluseks – metsamesofüüdid närbuvad, kui kaob 1% lehtedes sisalduvast veest). Vastavalt anatoomiliste, morfoloogiliste ja füsioloogiliste kohastumuste olemusele, mis tagavad nende taimede aktiivse eluea niiskuse puudumisega, jagunevad kserofüüdid sukulentideks (neil on lihavad ja mahlakad lehed ja varred, nad on võimelised akumuleerima suures koguses vett. kudesid, arendavad väikest imemisjõudu ja imavad atmosfääri sademetest niiskust) ja sklerofüütid (kuiva välimusega taimed, mis intensiivselt niiskust aurustavad, on kitsad ja väikesed lehed, mis mõnikord kõverduvad toruks, taluvad tugevat dehüdratsiooni, juured võivad olla kuni mitukümmend atmosfääri).

Erinevates loomarühmades oli maapealse eksistentsi tingimustega kohanemise protsessis peamine asi veekao vältimine. Loomad saavad vett erineval viisil - joomisega, mahlase toiduga, ainevahetuse tulemusena (rasvade, valkude ja süsivesikute oksüdeerumise ja lagunemise tõttu). Mõned loomad võivad imada vett läbi katete niiskelt substraadilt või õhult. Veekaod tekivad naha aurustumise, hingamisteede limaskestadelt aurustumise, uriini ja seedimata toidujäätmete eritumise tagajärjel. Joogiga vett saavad loomad sõltuvad veekogude asukohast (suurimetajad, palju linde).

Loomade jaoks on oluliseks teguriks õhuniiskus, sest. see indikaator määrab keha pinnalt aurustumise hulga. Seetõttu on loomorganismi veetasakaalu jaoks oluline kehaosa struktuur. Putukatel tagavad vee aurustumise vähenemise kehapinnalt peaaegu läbitungimatu küünenahk ja spetsiaalsed eritusorganid (Malpighi torud), mis eritavad peaaegu lahustumatut ainevahetusprodukti, ja spiraalid, mis vähendavad veekadu gaasivahetussüsteemi kaudu - läbi hingetoru ja trahheoolid.

Kahepaiksetel satub suurem osa veest kehasse läbi läbilaskva naha. Naha läbilaskvust reguleerib hormoon, mida eritab hüpofüüsi tagumine osa. Kahepaiksed eritavad väga suures koguses lahjendatud uriini, mis on kehavedelike suhtes hüpotooniline. Kuivades tingimustes võivad kahepaiksed vähendada veekadu uriinis. Lisaks võivad need loomad koguda vett põide ja nahaalusesse lümfiringesse.

Roomajatel on palju erineva tasemega kohandusi – morfoloogilisi (keratiniseerunud nahk takistab veekadu), füsioloogilisi (keha sees paiknevad kopsud, mis vähendab veekadu), biokeemilisi (kudedes tekib kusihape, mis eritub ilma suurema niiskuse kadumiseta), kuded on võimelised taluma soolade kontsentratsiooni suurenemist 50% võrra.

Lindudel on aurustumiskiirus väike (nahk on suhteliselt vett mitteläbilaskev, puuduvad higinäärmed ja suled). Linnud kaotavad hingamisel vett (kuni 35% kehakaalust päevas) kopsude kõrge ventilatsiooni ja kõrge kehatemperatuuri tõttu. Lindudel on protsess, mis imab vett tagasi osast uriinist ja väljaheitest. Mõnel kalatoidul ja merevett jooval merelindudel (pingviinid, sõrad, kormoranid, albatrossid) on silmakoobastes paiknevad soolanäärmed, mille abil väljutatakse organismist liigsed soolad.

Imetajatel on eritus- ja osmoregulatsiooniorganid paaris, keerulise asetusega neerud, mis on varustatud verega ja reguleerivad vere koostist. See tagab intratsellulaarse ja interstitsiaalse vedeliku püsiva koostise. Suhteliselt stabiilne vere osmootne rõhk säilib tänu tasakaalule joomise ajal tarbitava vee ja väljahingatava õhu, higi, väljaheidete ja uriiniga erituva veekaotuse vahel. Osmootse rõhu peenreguleerimise eest vastutab antidiureetiline hormoon (ADH), mis eritub hüpofüüsi tagumisest osast.

Loomade hulgas eristatakse rühmi: hügrofiilid, kelle puhul on vee metabolismi reguleerivad mehhanismid halvasti arenenud või puuduvad üldse (need on niiskust armastavad loomad, kes vajavad kõrget õhuniiskust - vedrud, metsatäid, sääsed, muud lülijalgsed, maismaa molluskid ja kahepaiksed ); kserofiilid, millel on hästi arenenud mehhanismid vee metabolismi reguleerimiseks ja kohanemiseks veepeetusega organismis, elavad kuivades tingimustes; mõõduka õhuniiskuse tingimustes elavad mesofiilid.

Reljeef on maa-õhu keskkonnas kaudselt toimiv ökoloogiline tegur. Kõik pinnavormid mõjutavad taimede ja loomade levikut hüdrotermilise režiimi või mulla niiskuse muutumise kaudu.

Erinevatel kõrgustel merepinnast mägedes muutuvad kliimatingimused, mille tulemuseks on kõrgusvöönd. Geograafiline eraldatus mägedes aitab kaasa endeemide tekkele, taime- ja loomaliikide säilimisele. Jõgede lammid aitavad kaasa lõunapoolsemate taime- ja loomarühmade põhjasuunalisele liikumisele. Suur tähtsus on nõlvade paljastamisel, mis loob tingimused soojust armastavate koosluste levikuks põhja pool mööda lõunanõlvu ja külma armastavate koosluste levikuks lõunasse piki põhjanõlvasid (“edusireegel”, V. V. Aljohhina). ).

Muld eksisteerib ainult maa-õhu keskkonnas ja tekib territooriumi vanuse, algkivimi, kliima, topograafia, taimede ja loomade ning inimtegevuse koosmõjul. Ökoloogiliselt oluline on mehaaniline koostis (mineraalosakeste suurus), keemiline koostis (vesilahuse pH), mulla soolsus, mullarikkus. Mullaomadused mõjutavad elusorganisme ka kaudsete teguritena, muutes termohüdroloogilist režiimi, pannes taimed (eeskätt) kohanema nende tingimuste dünaamikaga ja mõjutades organismide ruumilist diferentseerumist.

Loeng 2. ELUKOHAD JA NENDE OMADUSED

Ajaloolise arengu käigus on elusorganismid omandanud neli elupaika. Esimene on vesi. Elu tekkis ja arenes vees miljoneid aastaid. Teine - maa-õhk - maal ja atmosfääris tekkisid taimed ja loomad ning kohanesid kiiresti uute tingimustega. Muutes järk-järgult ülemist maakihti - litosfääri, lõid nad kolmanda elupaiga - pinnase ja neist sai neljas elupaik.

vee-elupaik

Vesi katab 71% maakera pindalast. Suurem osa veest on koondunud meredesse ja ookeanidesse - 94–98%, polaarjää sisaldab umbes 1,2% vett ja väga väike osa - alla 0,5%, jõgede, järvede ja soode magevees.

Veekeskkonnas elab umbes 150 000 looma- ja 10 000 taimeliiki, mis on vastavalt vaid 7 ja 8% kogu liikide arvust Maal.

Meredes-ookeanides, nagu ka mägedes, väljendub vertikaalne tsoonilisus. Pelagiaalne – kogu veesammas – ja bentaal – põhi erinevad ökoloogiliselt eriti tugevalt. Veesammas on pelaagiaalne, vertikaalselt jagatud mitmeks tsooniks: epipeligiaalne, batüpeligiaalne, abyssopeligiaalne ja ultraabissopeligiaalne(joonis 2).

Sõltuvalt laskumise järsust ja põhja sügavusest eristatakse ka mitmeid tsoone, millele vastavad pelagiaali näidatud tsoonid:

Litoraal – ranniku serv, mis on tõusude ajal üle ujutatud.

Supralitoral - ülemise loodete joone kohal asuv rannikuosa, kuhu ulatuvad surfipritsmed.

Sublitoraal - maa järkjärguline vähenemine 200 meetrini.

Batial - järsk langus maal (mandri nõlv),

Abyssal - ookeanipõhja põhja sujuv langetamine; mõlema tsooni sügavus kokku ulatub 3-6 km-ni.

Ultra-sügav - süvavee lohud 6–10 km.

Hüdrobiontide ökoloogilised rühmad. Kõige soojemad mered ja ookeanid (40 000 loomaliiki) eristuvad suurima elurikkuse poolest ekvatoriaalpiirkonnas ja troopikas, põhjas ja lõunas kahaneb merede taimestik ja loomastik sadu kordi. Mis puutub organismide levikusse otse meres, siis nende põhiosa on koondunud pinnakihtidesse (epipelagiaalne) ja sublitoraalsesse tsooni. Sõltuvalt liikumisviisist ja teatud kihtides viibimisest jagatakse mereelustik kolme ökoloogilise rühma: nekton, plankton ja bentos.

Nekton (nektos - ujuv) - aktiivselt liikuvad suured loomad, kes suudavad ületada pikki vahemaid ja tugevaid hoovusi: kalad, kalmaar, loivalised, vaalad. Mageveekogudes kuuluvad nektoni hulka ka kahepaiksed ja paljud putukad.

Plankton (planktos - ekslemine, hõljumine) - taimede (fütoplankton: ränivetikad, rohe- ja sinakasrohelised (ainult magevee) vetikad, taimelipikud, peridiin jne) ja väikeste loomaorganismide (zooplankton: väikesed koorikloomad, suurematest) kogum - pteropod molluskid, meduusid, ctenofoorid, mõned ussid), kes elavad erinevatel sügavustel, kuid ei ole võimelised aktiivselt liikuma ja hoovustele vastupanuvõimet. Planktoni koostisesse kuuluvad ka loomade vastsed, mis moodustavad spetsiaalse rühma - neuston . See on passiivselt hõljuv ülemise veekihi "ajutine" populatsioon, mida esindavad vastsete staadiumis erinevad loomad (kümmejalgsed, kõrvitsad ja käpalised, okasnahksed, hulkraksed, kalad, molluskid jne). Üles kasvades lähevad vastsed pelagela alumistesse kihtidesse. Neustoni kohal asub pleiston - need on organismid, mille keha ülemine osa kasvab vee kohal ja alumine osa vees (pardlill - Lemma, sifonofoorid jne). Plankton mängib olulist rolli biosfääri troofilistes suhetes, sest on toit paljudele vee-elustikule, sealhulgas vaalade (Myatcoceti) põhitoiduks.

Bentos (bentos - sügavus) - põhja hüdrobiontid. Esindatud peamiselt kinnitunud või aeglaselt liikuvate loomadega (zoobentos: foraminefoorid, kalad, käsnad, koelenteraadid, ussid, molluskid, astsiidid jt), arvukamalt madalas vees. Taimed (fütobentos: ränivetikad, rohe-, pruun-, punavetikad, bakterid) satuvad madalasse vette ka bentosesse. Sügavusel, kus valgust pole, fütobentos puudub. Põhja kivised alad on fütobentose poolest kõige rikkamad.

Järvedes on zoobentos vähem rikkalik ja mitmekesisem kui meres. Selle moodustavad algloomad (ripsloomad, dafniad), kaanid, molluskid, putukate vastsed jt. Järvede põhjataimestiku moodustavad vabalt ujuvad ränivetikad, rohe- ja sinivetikad; pruun- ja punavetikad puuduvad.

Veekeskkonna suur tihedus määrab elu toetavate tegurite erilise koostise ja muutumise olemuse. Mõned neist on samad, mis maal - soojus, valgus, teised on spetsiifilised: veesurve (sügavusega suureneb 1 atm iga 10 m kohta), hapnikusisaldus, soola koostis, happesus. Söötme suure tiheduse tõttu muutuvad soojuse ja valguse väärtused kõrguse gradiendiga palju kiiremini kui maismaal.

Soojusrežiim. Veekeskkonda iseloomustab väiksem soojuse sisend, kuna märkimisväärne osa sellest kajastub ja sama oluline osa kulub aurustamisele. Kooskõlas maa temperatuuride dünaamikaga on veetemperatuuril vähem ööpäevaste ja hooajaliste temperatuuride kõikumisi. Veelgi enam, veekogud ühtlustavad oluliselt temperatuuride kulgu rannikualade atmosfääris. Jääkooriku puudumisel mõjub meri külmal aastaajal külgnevaid maismaaalasid soojendavalt, suvel jahutavalt ja niisutavalt.

Veetemperatuuride vahemik Maailma ookeanis on 38° (-2 kuni +36°C), magevees -26° (-0,9 kuni +25°C). Vee temperatuur langeb järsult sügavusega. Kuni 50 m täheldatakse ööpäevaseid temperatuurikõikumisi, kuni 400 - hooajalisi, sügavamal muutub see konstantseks, langedes temperatuurini + 1-3 ° С. Kuna veehoidlate temperatuurirežiim on suhteliselt stabiilne, on nende elanikele iseloomulik stenotermia.

Ülemise ja alumise kihi aasta jooksul erineva kuumenemise, mõõnade, hoovuste, tormide tõttu toimub pidev veekihtide segunemine. Vee segamise roll vee-elustiku jaoks on erakordselt suur, sest. samal ajal ühtlustub hapniku ja toitainete jaotus reservuaarides, tagades ainevahetusprotsessid organismide ja keskkonna vahel.

Parasvöötme seisuveekogudes (järvedes) toimub kevadel ja sügisel vertikaalne segunemine ning nendel aastaaegadel muutub temperatuur kogu veekogus ühtlaseks, s.o. tuleb homotermia. Suvel ja talvel ülemiste kihtide kuumutamise või jahutamise järsu suurenemise tagajärjel vee segunemine peatub. Seda nähtust nimetatakse temperatuuri dihhotoomia ja ajutise stagnatsiooni periood - stagnatsioon(suvi või talv). Suvel jäävad pinnale heledamad soojad kihid, paiknedes tugevate külmade kohal (joon. 3). Vastupidi, talvel on alumine kiht soojem vesi, kuna otse jää all on pinnavee temperatuur alla +4°C ja vee füüsikalis-keemiliste omaduste tõttu muutuvad need kergemaks kui vesi, mille temperatuur on üle + 4°C.

Seisumiperioodidel eristuvad selgelt kolm kihti: ülemine (epilimnion) veetemperatuuri kõige järsemate hooajaliste kõikumiste korral, keskmine (metalimnion või termokliin), mille puhul on järsk temperatuuri hüpe ja põhjalähedane ( hüpolimnion), kus temperatuur on aasta jooksul vähe erinev. Seiskumisperioodidel tekib veesambas hapnikuvaegus - suvel põhjaosas ja talvel ülemises osas, mille tagajärjel esineb talvel sageli kalade väljasuremist.

Valgusrežiim. Valguse intensiivsus vees on oluliselt nõrgenenud, kuna see peegeldub pinnalt ja neeldub vees endas. See mõjutab suuresti fotosünteetiliste taimede arengut.

Valguse neeldumine on seda tugevam, seda väiksem on vee läbipaistvus, mis sõltub selles hõljuvate osakeste arvust (mineraalsuspensioonid, plankton). See väheneb väikeorganismide kiire arenguga suvel, parasvöötme ja põhjalaiuskraadidel ka talvel, pärast jääkatte teket ja pealtpoolt lumega katmist.

Läbipaistvust iseloomustab maksimaalne sügavus, mille juures on veel näha spetsiaalselt alla lastud umbes 20 cm läbimõõduga valge ketas (Secchi ketas). Kõige läbipaistvamad veed on Sargasso meres: ketas on nähtav kuni 66,5 m sügavusele Vaikses ookeanis on Secchi ketas nähtav kuni 59 m, Indias - kuni 50, madalas meres - kuni 59 meetrini. 5-15 m. Jõgede läbipaistvus on keskmiselt 1-1,5 m ja kõige mudasemates jõgedes vaid paar sentimeetrit.

Ookeanides, kus vesi on väga läbipaistev, tungib 1% valguskiirgust 140 m sügavusele ja väikestesse järvedesse 2 m sügavusel vaid kümnendiku protsendi ulatuses. Spektri eri osade kiired neelduvad vees erinevalt, esimesena neelduvad punased kiired. Sügavuse kasvades muutub see tumedamaks ja vee värvus muutub algul roheliseks, seejärel siniseks, siniseks ja lõpuks sinakasvioletseks, muutudes täielikuks pimeduseks. Sellest lähtuvalt muudavad hüdrobiondid ka värvi, kohanedes mitte ainult valguse koostisega, vaid ka selle puudumisega - kromaatilise kohanemisega. Valgusvööndites, madalates vetes, domineerivad rohevetikad (Chlorophyta), mille klorofüll neelab punaseid kiiri, sügavusega asenduvad need pruuniga (Phaephyta) ja seejärel punasega (Rhodophyta). Põhjafütobentos puudub suurel sügavusel.

Taimed on kohanenud valguse puudumisega, arendades suuri kromatofoore, samuti suurendades assimileerivate elundite pindala (lehepinna indeks). Süvamere vetikatele on tüüpilised tugevalt tükeldatud lehed, lehtede labad on õhukesed, poolläbipaistvad. Pooluputatud ja ujuvatele taimedele on iseloomulik heterofüll - lehed vee kohal on samad, mis maismaataimedel, neil on terve plaat, stomataalne aparaat on arenenud ja vees on lehed väga õhukesed, koosnevad kitsad filiformsed labad.

Loomad, nagu ka taimed, muudavad loomulikult oma värvi sügavusega. Ülemistes kihtides on need erinevates värvides erksavärvilised, hämaras (meriahven, korallid, koorikloomad) värvitud punase varjundiga värvidega - vaenlaste eest on mugavam peita. Süvamereliikidel puuduvad pigmendid. Ookeani pimedas sügavuses kasutavad organismid elusolendite kiirgavat valgust visuaalse teabe allikana. bioluminestsents.

kõrge tihedusega(1 g/cm3, mis on 800 korda suurem õhu tihedusest) ja vee viskoossus ( 55 korda kõrgem kui õhu oma) viis hüdrobiontide spetsiaalsete kohanduste väljatöötamiseni :

1) Taimedel on mehaanilised koed väga halvasti arenenud või puuduvad täielikult – neid toetab vesi ise. Enamikku neist iseloomustab õhku kandvate rakkudevaheliste õõnsuste tõttu ujuvus. Iseloomustab aktiivne vegetatiivne paljunemine, hüdrokooria areng - õievarte eemaldamine vee kohal ning õietolmu, seemnete ja eoste levik pinnavoolude toimel.

2) Veesambas elavatel ja aktiivselt ujuvatel loomadel on keha voolujoonelise kujuga ja limaga määritud, mis vähendab liikumisel hõõrdumist. Ujuvuse suurendamiseks on välja töötatud kohandused: rasva kogunemine kudedesse, ujumispõied kaladel, õhuõõnsused sifonofoorides. Passiivselt ujuvatel loomadel suureneb keha eripind tänu väljakasvudele, ogadele ja lisanditele; keha lameneb, toimub luustikuorganite vähenemine. Erinevad liikumisviisid: keha painutamine, vippude, ripsmete abil, reaktiivliikumine (peajalgsed).

Põhjaloomadel luustik kaob või on halvasti arenenud, keha suurus suureneb, sage on nägemise vähenemine, puuteorganite areng.

hoovused. Veekeskkonna iseloomulik tunnus on liikuvus. Seda põhjustavad mõõnad, merehoovused, tormid, jõesängide erinevad kõrgused. Hüdrobiontide kohandused:

1) Voolavates vetes on taimed tugevalt kinnitatud liikumatute veealuste objektide külge. Nende jaoks on alumine pind peamiselt substraat. Need on rohe- ja ränivetikad, vesisamblad. Kiirevoolulistel jõgedel moodustavad samblad isegi tiheda katte. Merede loodete vööndis on paljudel loomadel ka põhja külge kinnitamise seadmed (maojalgsed, kõrvitsad) või peidavad end lõhedesse.

2) Voolava vee kaladel on keha ümara läbimõõduga ja põhja lähedal elavatel kaladel, nagu põhjaselgrootutel, on keha lame. Paljudel ventraalsel küljel on veealuste objektide külge kinnitusorganid.

Vee soolsus.

Looduslikud veekogud on teatud keemilise koostisega. Domineerivad karbonaadid, sulfaadid ja kloriidid. Mageveekogudes ei ületa soola kontsentratsioon 0,5 ‰ (ja umbes 80% on karbonaadid), meredes - 12 kuni 35 ‰ (peamiselt kloriidid ja sulfaadid). Kui soolsus on üle 40 ppm, nimetatakse reservuaari hüperhaliiniks või ülesoolatuks.

1) Magevees (hüpotooniline keskkond) on osmoregulatsiooni protsessid hästi väljendunud. Hüdrobiondid on sunnitud neisse tungivat vett pidevalt eemaldama, nad on homoiosmootsed (ripsloomad “pumpavad” enda kaudu iga 2-3 minuti järel oma kaaluga võrdse koguse vett). Soolases vees (isotooniline keskkond) on soolade kontsentratsioon hüdrobiontide kehades ja kudedes sama (isotooniline) vees lahustunud soolade kontsentratsiooniga - need on poikiloosmootsed. Seetõttu ei ole soolaveekogude elanikel välja kujunenud osmoregulatoorsed funktsioonid ning nad ei saaks asustada mageveekogusid.

2) Veetaimed suudavad veest vett ja toitaineid omastada - "puljong", kogu pinnaga, seetõttu on nende lehed tugevalt lahatud ning juhtivad kuded ja juured halvasti arenenud. Juured on mõeldud peamiselt kinnitumiseks veealusele substraadile. Enamikul mageveetaimedel on juured.

Tavaliselt on mere- ja magevee liigid stenohaliinsed ega talu olulisi muutusi vee soolsuses. Eurihaliini liike on vähe. Need on levinud riimveekogudes (magevee-kuurik, haug, latikas, mullet, rannikulõhe).

Gaaside koostis vees.

Vees on hapnik kõige olulisem keskkonnategur. Hapnikuga küllastunud vees ei ületa selle sisaldus 10 ml 1 liitri kohta, mis on 21 korda madalam kui atmosfääris. Vee segamisel, eriti vooluveekogudes, ja temperatuuri langedes hapnikusisaldus suureneb. Mõned kalad on hapnikupuuduse suhtes väga tundlikud (forell, kääbus, harjus) ja eelistavad seetõttu külmi mägijõgesid ja ojasid. Teised kalad (karpkala, karpkala, särg) on ​​hapnikusisalduse suhtes vähenõudlikud ja võivad elada süvaveekogude põhjas. Paljud veeputukad, sääsevastsed ja kopsumoluskid taluvad ka vee hapnikusisaldust, sest tõusevad aeg-ajalt pinnale ja neelavad värsket õhku.

Süsinikdioksiidi on vees piisavalt (40-50 cm 3 / l - ligi 150 korda rohkem kui õhus. Kasutatakse taimede fotosünteesis ja läheb loomade lubjarikaste luustiku moodustistesse (molluskite kestad, koorikloomade katted, radiolaaride luustikud jne) .

Happelisus. Mageveereservuaarides varieerub vee happesus ehk vesinikioonide kontsentratsioon palju rohkem kui mereveehoidlates - pH = 3,7-4,7 (happeline) kuni pH = 7,8 (aluseline). Vee happesuse määrab suuresti hüdrobionttaimede liigiline koosseis. Soode happelistes vetes kasvavad sfagnumsamblad ja koorega risoome elab ohtralt, kuid hambutuid molluskeid (Unio) pole, teisi molluskeid esineb harva. Aluselises keskkonnas areneb mitut tüüpi tiigirohi ja elodea. Enamik mageveekalu elab pH vahemikus 5–9 ja sureb massiliselt väljaspool neid väärtusi. Kõige produktiivsemad veed on pH 6,5-8,5.

Merevee happesus väheneb sügavusega.

Happelisus võib olla kogukonna üldise ainevahetuse näitaja näitaja. Madala pH-ga veed sisaldavad vähe toitaineid, mistõttu on tootlikkus äärmiselt madal.

hüdrostaatiline rõhk ookeanis on suur tähtsus. 10 m sügavusele vette sukeldamisel suureneb rõhk 1 atmosfääri võrra. Ookeani sügavaimas osas ulatub rõhk 1000 atmosfäärini. Paljud loomad taluvad äkilisi rõhukõikumisi, eriti kui nende kehas pole vaba õhku. Vastasel juhul võib tekkida gaasiemboolia. Suurtele sügavustele iseloomulik kõrge rõhk pärsib reeglina elutähtsaid protsesse.

Vastavalt hüdrobiontide käsutuses oleva orgaanilise aine kogusele võib veekogud jagada järgmisteks osadeks: oligotroofsed (sinine ja läbipaistev) - ei ole toidurikas, sügav, külm; - eutroofne (roheline) - toidurikas, soe; düstroofiline (pruun) - toiduvaene, happeline suure hulga humiinhapete sattumise tõttu mulda.

eutrofeerumine– veekogude rikastamine orgaaniliste toitainetega inimtekkelise teguri mõjul (nt reovee ärajuhtimine).

Hüdrobiontide ökoloogiline plastilisus. Mageveetaimed ja -loomad on ökoloogiliselt plastilisemad (eurütermilised, eurihaliinsed) kui merelised, rannikualade elanikud on plastilisemad (eurütermilised) kui süvaveelised. On liike, millel on ühe teguri suhtes kitsas ökoloogiline plastilisus (lootos on stenotermiline liik, Artemia koorikloom (Artimia solina) on stenogal) ja teiste suhtes lai. Organismid on plastilisemad nende tegurite suhtes, mis on muutlikumad. Ja just need on laiemalt levinud (elodea, Cyphoderia ampulla risoomid). Plastilisus oleneb ka vanusest ja arengufaasist.

Heli levib vees kiiremini kui õhus. Helile orienteerumine on hüdrobiontides üldiselt paremini arenenud kui visuaalne. Mitmed liigid koguvad isegi väga madala sagedusega vibratsioone (infraheli), mis tekivad lainete rütmi muutumisel. Paljud veeorganismid otsivad toitu ja navigeerivad, kasutades kajalokatsiooni – peegeldunud helilainete tajumist (vaalalised). Paljud tajuvad peegeldunud elektrilisi impulsse, tekitades ujumisel erineva sagedusega lahendusi.

Kõige iidsem orienteerumismeetod, mis on omane kõigile veeloomadele, on keskkonna keemia tajumine. Paljude veeorganismide kemoretseptorid on äärmiselt tundlikud.

Maa-õhu elupaik

Evolutsiooni käigus omandati see keskkond hiljem kui vesi. Maa-õhukeskkonna keskkonnategurid erinevad teistest elupaikadest suure valgustugevuse, õhutemperatuuri ja -niiskuse olulise kõikumise, kõigi tegurite korrelatsiooni geograafilise asukohaga, aastaaegade ja kellaaja muutumise poolest. Keskkond on gaasiline, seetõttu iseloomustab seda madal õhuniiskus, tihedus ja rõhk, kõrge hapnikusisaldus.

Abiootiliste keskkonnategurite valguse, temperatuuri, niiskuse iseloomustus - vt eelmist loengut.

Atmosfääri gaasi koostis on ka oluline kliimategur. Ligikaudu 3-3,5 miljardit aastat tagasi sisaldas atmosfäär lämmastikku, ammoniaaki, vesinikku, metaani ja veeauru ning vaba hapnikku selles ei olnud. Atmosfääri koostise määrasid suuresti vulkaanilised gaasid.

Praegu koosneb atmosfäär peamiselt lämmastikust, hapnikust ning suhteliselt väiksemates kogustes argoonist ja süsihappegaasist. Kõik muud atmosfääris leiduvad gaasid sisalduvad ainult väikestes kogustes. Elustiku jaoks on eriti oluline hapniku ja süsinikdioksiidi suhteline sisaldus.

Kõrge hapnikusisaldus aitas kaasa maismaaorganismide ainevahetuse kiirenemisele võrreldes primaarsete veeorganismidega. Just maises keskkonnas tekkis organismis toimuvate oksüdatiivsete protsesside kõrge efektiivsuse alusel loomade homoiotermia. Hapnik oma pidevalt kõrge õhusisalduse tõttu ei ole maapealses keskkonnas elu piirav tegur. Vaid kohati tekib spetsiifilistel tingimustel ajutine defitsiit, näiteks lagunevate taimejääkide kuhjudes, teravilja-, jahuvarudes jne.

Süsinikdioksiidi sisaldus võib õhu pinnakihi teatud piirkondades varieeruda üsna olulistes piirides. Näiteks tuule puudumisel suurte linnade keskel suureneb selle kontsentratsioon kümneid kordi. Süsinikdioksiidi sisalduse ööpäevased muutused pinnakihtides on regulaarsed, mis on seotud taimede fotosünteesi rütmiga, ja hooajalised, tulenevad elusorganismide, peamiselt muldade mikroskoopilise populatsiooni hingamise intensiivsuse muutumisest. Suurenenud õhu küllastumine süsinikdioksiidiga toimub vulkaanilise aktiivsuse tsoonides, termiliste allikate ja muude selle gaasi maa-aluste väljalaskeavade läheduses. Süsinikdioksiidi madal sisaldus pärsib fotosünteesi protsessi. Sisetingimustes saab fotosünteesi kiirust suurendada süsihappegaasi kontsentratsiooni suurendamisega; seda kasutatakse kasvuhoonete ja kasvuhoonete praktikas.

Õhulämmastik on enamiku maismaakeskkonna elanike jaoks inertgaas, kuid mitmetel mikroorganismidel (mügarbakterid, Azotobakterid, klostriidid, sinivetikad jt) on võime seda siduda ja bioloogilisse ringlusse kaasata.

Kohalikud lisandid, mis satuvad õhku, võivad samuti oluliselt mõjutada elusorganisme. See kehtib eriti mürgiste gaasiliste ainete kohta - metaan, vääveloksiid (IV), süsinikmonooksiid (II), lämmastikoksiid (IV), vesiniksulfiid, klooriühendid, aga ka õhku saastavad tolmu-, tahmaosakesed jne. tööstuspiirkondades. Peamine kaasaegne atmosfääri keemilise ja füüsikalise saasteallikas on inimtekkeline: erinevate tööstusettevõtete ja transpordi töö, pinnase erosioon jne. Näiteks vääveloksiid (SO 2) on taimedele mürgine isegi kontsentratsioonis alates ühest viiekümnest. tuhandik kuni miljondik õhumahust .. Mõned taimeliigid on S0 2 suhtes eriti tundlikud ja toimivad selle õhus akumuleerumise tundliku indikaatorina (näiteks samblikud.

Madal õhutihedus määrab selle väikese tõstejõu ja ebaolulise kandevõime. Õhuelanikel peab olema oma keha toetav tugisüsteem: taimed - mitmesugused mehaanilised kuded, loomadel - tahke või palju harvem hüdrostaatiline skelett. Lisaks on kõik õhukeskkonna elanikud tihedalt seotud maapinnaga, mis teenib neid kinnitamiseks ja toetamiseks. Elu rippuvas olekus õhus on võimatu. Tõsi, paljud mikroorganismid ja loomad, taimede eosed, seemned ja õietolm on regulaarselt õhus ja neid kannavad õhuvoolud (anemokooria), paljud loomad on võimelised aktiivselt lendama, kuid kõigi nende liikide elutsükli põhifunktsioon on - paljundamine - toimub maa pinnal. Enamiku jaoks seostub õhus viibimine ainult ümberasustamise või saagi otsimisega.

Tuul Sellel on piirav mõju organismide aktiivsusele ja ühtlasele levikule. Tuul võib isegi muuta taimede välimust, eriti sellistes elupaikades nagu mägipiirkonnad, kus muud tegurid on piiravad. Avatud mägielupaikades piirab tuul taimede kasvu, mistõttu taimed painduvad tuule poole. Lisaks suurendab tuul madala õhuniiskuse tingimustes aurustumist. Suure tähtsusega on tormid, kuigi nende tegevus on puhtalt kohalik. Orkaanid, nagu ka tavalised tuuled, on võimelised kandma loomi ja taimi pikki vahemaid ning muutma seeläbi koosluste koosseisu.

Surve, ilmselt ei ole otsest tegevust piirav tegur, vaid see on otseselt seotud ilma ja kliimaga, millel on otsene piirav mõju. Õhu madal tihedus põhjustab maismaal suhteliselt madala rõhu. Tavaliselt on see 760 mm Hg, Art. Kõrguse kasvades rõhk väheneb. 5800 m kõrgusel on see vaid pooleldi normaalne. Madal rõhk võib piirata liikide levikut mägedes. Enamiku selgroogsete puhul on eluea ülempiir umbes 6000 m. Rõhu langus toob kaasa hapnikuvarustuse vähenemise ja loomade dehüdratsiooni hingamissageduse kiirenemise tõttu. Ligikaudu samad on kõrgemate taimede mägedesse edenemise piirid. Mõnevõrra vastupidavamad on lülijalgsed (vedrud, lestad, ämblikud), keda võib kohata taimestiku piirist kõrgemal asuvatel liustikel.

Üldiselt on kõik maismaaorganismid palju stenobaatilisemad kui veeorganismid.

3. loeng ELUPAIK JA NENDE OMADUSED (2h)

1. Vee-elupaik

2. Maa-õhu elupaik

3. Muld kui elupaik

4. Keha kui elupaik

Ajaloolise arengu käigus on elusorganismid omandanud neli elupaika. Esimene on vesi. Elu tekkis ja arenes vees miljoneid aastaid. Teine - maa-õhk - maal ja atmosfääris tekkisid taimed ja loomad ning kohanesid kiiresti uute tingimustega. Muutes järk-järgult ülemist maakihti - litosfääri, lõid nad kolmanda elupaiga - pinnase ja neist sai neljas elupaik.

Vee-elupaik - hüdrosfäär

Hüdrobiontide ökoloogilised rühmad. Kõige soojemad mered ja ookeanid (40 000 loomaliiki) eristuvad suurima elurikkuse poolest ekvatoriaalpiirkonnas ja troopikas, põhjas ja lõunas kahaneb merede taimestik ja loomastik sadu kordi. Mis puutub organismide levikusse otse meres, siis nende põhiosa on koondunud pinnakihtidesse (epipelagiaalne) ja sublitoraalsesse tsooni. Sõltuvalt liikumisviisist ja teatud kihtides viibimisest jagatakse mereelustik kolme ökoloogilise rühma: nekton, plankton ja bentos.

Nekton(nektos - ujuv) - aktiivselt liikuvad suured loomad, kes suudavad ületada pikki vahemaid ja tugevaid hoovusi: kalad, kalmaar, loivalised, vaalad. Mageveekogudes kuuluvad nektoni hulka ka kahepaiksed ja paljud putukad.

Plankton(planktos - ekslemine, hõljumine) - taimede (fütoplankton: ränivetikad, rohe- ja sinakasrohelised (ainult magevee) vetikad, taimelipikud, peridiin jne) ja väikeste loomaorganismide (zooplankton: väikesed koorikloomad, suurematest) kogum - pteropod molluskid, meduusid, ctenofoorid, mõned ussid), kes elavad erinevatel sügavustel, kuid ei ole võimelised aktiivselt liikuma ja hoovustele vastupanuvõimet. Planktoni koostisesse kuuluvad ka loomade vastsed, moodustades spetsiaalse rühma - neustoni. See on passiivselt hõljuv ülemise veekihi "ajutine" populatsioon, mida esindavad vastsete staadiumis erinevad loomad (kümmejalgsed, kõrvitsad ja käpalised, okasnahksed, hulkraksed, kalad, molluskid jne). Üles kasvades lähevad vastsed pelagela alumistesse kihtidesse. Neustoni kohal on pleuston - need on organismid, mille keha ülaosa kasvab vee kohal ja alumine osa vees (pardlill - Lemma, sifonofoorid jne). Plankton mängib olulist rolli biosfääri troofilistes suhetes, sest on toit paljudele vee-elustikule, sealhulgas vaalade (Myatcoceti) põhitoiduks.

Bentos(bentos - sügavus) - põhja hüdrobiontid. Esindatud peamiselt kinnitunud või aeglaselt liikuvate loomadega (zoobentos: foraminefoorid, kalad, käsnad, koelenteraadid, ussid, käsijalgsed, astsiidid jt), arvukamalt madalas vees. Taimed (fütobentos: ränivetikad, rohe-, pruun-, punavetikad, bakterid) satuvad madalasse vette ka bentosesse. Sügavusel, kus valgust pole, fütobentos puudub. Piki rannikut on õistaimed vöötohatis, ruupia. Põhja kivised alad on fütobentose poolest kõige rikkamad.

Järvedes on zoobentos vähem rikkalik ja mitmekesisem kui meres. Selle moodustavad algloomad (ripsloomad, dafniad), kaanid, molluskid, putukate vastsed jt. Järvede põhjataimestiku moodustavad vabalt ujuvad ränivetikad, rohe- ja sinivetikad; pruun- ja punavetikad puuduvad.

Järvedes juurduvad rannikutaimed moodustavad selgelt eristuvaid vööndeid, mille liigiline koosseis ja välimus on kooskõlas maa-vee piirivööndi keskkonnatingimustega. Kalda lähedal vees kasvavad hüdrofüüdid - taimed, mis on pooleldi vee all (nooleots, kalla, pilliroog, kassisaba, tarnad, trihheedid, pilliroog). Neid asendavad hüdatofüüdid – vette sukeldatud, kuid hõljuvate lehtedega taimed (lootos, pardlill, munakaunad, chilim, takla) ja – veelgi enam – täielikult vee all (umbrohi, elodea, hara). Hüdatofüütide hulka kuuluvad ka pinnal hõljuvad taimed (pardlill).

Veekeskkonna suur tihedus määrab elu toetavate tegurite erilise koostise ja muutumise olemuse. Mõned neist on samad, mis maal - soojus, valgus, teised on spetsiifilised: veesurve (sügavusega suureneb 1 atm iga 10 m kohta), hapnikusisaldus, soola koostis, happesus. Söötme suure tiheduse tõttu muutuvad soojuse ja valguse väärtused kõrguse gradiendiga palju kiiremini kui maismaal.

Soojusrežiim. Veekeskkonda iseloomustab väiksem soojuse sisend, kuna märkimisväärne osa sellest kajastub ja sama oluline osa kulub aurustamisele. Kooskõlas maa temperatuuride dünaamikaga on veetemperatuuril vähem ööpäevaste ja hooajaliste temperatuuride kõikumisi. Veelgi enam, veekogud ühtlustavad oluliselt temperatuuride kulgu rannikualade atmosfääris. Jääkooriku puudumisel mõjub meri külmal aastaajal külgnevaid maismaaalasid soojendavalt, suvel jahutavalt ja niisutavalt.

Veetemperatuuride vahemik Maailma ookeanis on 38° (-2 kuni +36°C), magevees -26° (-0,9 kuni +25°C). Vee temperatuur langeb järsult sügavusega. Kuni 50 m täheldatakse ööpäevaseid temperatuurikõikumisi, kuni 400 - hooajalisi, sügavamal muutub see konstantseks, langedes temperatuurini + 1-3 ° С (Arktikas on see 0 ° С lähedal). Kuna veehoidlate temperatuurirežiim on suhteliselt stabiilne, iseloomustab nende elanikke stenotermia. Väiksemate temperatuurikõikumistega ühes või teises suunas kaasnevad olulised muutused veeökosüsteemides.

Näited: "bioloogiline plahvatus" Volga deltas Kaspia mere taseme languse tõttu - lootose tihniku ​​(Nelumba kaspium) kasv, Primorye lõunaosas - kalla oksjõgede (Komarovka, Ilistaya jne) kinnikasv. ), mille kallastel raiuti maha ja põletati puittaimestikku.

Ülemise ja alumise kihi aasta jooksul erineva kuumenemise, mõõnade, hoovuste, tormide tõttu toimub pidev veekihtide segunemine. Vee segunemise roll veeelanike (hüdrobiontide) jaoks on erakordselt suur, sest samal ajal ühtlustub hapniku ja toitainete jaotus reservuaarides, tagades ainevahetusprotsessid organismide ja keskkonna vahel.

Parasvöötme seisuveekogudes (järvedes) toimub kevadel ja sügisel vertikaalne segunemine ning nendel aastaaegadel muutub temperatuur kogu veekogus ühtlaseks, s.o. tuleb homotermia. Suvel ja talvel ülemiste kihtide kuumutamise või jahutamise järsu suurenemise tagajärjel vee segunemine peatub. Seda nähtust nimetatakse temperatuuri dihhotoomiaks ja ajutise stagnatsiooni perioodi nimetatakse stagnatsiooniks (suvi või talv). Suvel jäävad pinnale heledamad soojad kihid, paiknedes tugevate külmade kohal (joon. 3). Vastupidi, talvel on alumine kiht soojem vesi, kuna otse jää all on pinnavee temperatuur alla +4°C ja vee füüsikalis-keemiliste omaduste tõttu muutuvad need kergemaks kui vesi, mille temperatuur on üle + 4°C. Stagnatsiooniperioodidel eristuvad selgelt kolm kihti: ülemine kiht (epilimnion), mille veetemperatuuri hooajalised kõikumised on kõige järsemad, keskmine kiht (metalimnion või termokliin), milles toimub järsk temperatuurihüpe, ja põhjalähedane kiht. kiht (hüpolimnion), milles temperatuur muutub aasta jooksul vähe. Seiskumise perioodidel tekib veesambas hapnikupuudus - suvel põhjaosas ja talvel ülemises osas, mille tagajärjel juhtub talvel sageli kalade hukkumine.

Valgusrežiim. Valguse intensiivsus vees on oluliselt nõrgenenud, kuna see peegeldub pinnalt ja neeldub vees endas. See mõjutab suuresti fotosünteetiliste taimede arengut. Mida vähem läbipaistev on vesi, seda rohkem valgust neeldub. Vee läbipaistvust piiravad mineraalsed suspensioonid ja plankton. See väheneb väikeorganismide kiire arenguga suvel, parasvöötme ja põhjalaiuskraadidel ka talvel, pärast jääkatte teket ja pealtpoolt lumega katmist.

Ookeanides, kus vesi on väga läbipaistev, tungib 1% valguskiirgust 140 m sügavusele ja väikestesse järvedesse 2 m sügavusel vaid kümnendiku protsendi ulatuses. Spektri eri osade kiired neelduvad vees erinevalt, esimesena neelduvad punased kiired. Sügavuse kasvades muutub see tumedamaks ja vee värvus muutub algul roheliseks, seejärel siniseks, siniseks ja lõpuks sinakasvioletseks, muutudes täielikuks pimeduseks. Sellest lähtuvalt muudavad hüdrobiondid ka värvi, kohanedes mitte ainult valguse koostisega, vaid ka selle puudumisega - kromaatilise kohanemisega. Valgusvööndites, madalates vetes, domineerivad rohevetikad (Chlorophyta), mille klorofüll neelab punaseid kiiri, sügavusega asenduvad need pruuniga (Phaephyta) ja seejärel punasega (Rhodophyta). Põhjafütobentos puudub suurel sügavusel.

Taimed on kohanenud valguse puudumisega, arendades välja suuri kromatofoore, mis tagavad madala fotosünteesi kompensatsioonipunkti, samuti suurendades assimileerivate elundite pindala (lehepinna indeks). Süvamere vetikatele on tüüpilised tugevalt tükeldatud lehed, lehtede labad on õhukesed, poolläbipaistvad. Pooluputatud ja ujuvatele taimedele on iseloomulik heterofüll - lehed vee kohal on samad, mis maismaataimedel, neil on terve plaat, stomataalne aparaat on arenenud ja vees on lehed väga õhukesed, koosnevad kitsad filiformsed labad.

Heterofüllia: kapslid, vesiroosid, nooleots, chilim (vesikastan).

Loomad, nagu ka taimed, muudavad loomulikult oma värvi sügavusega. Ülemistes kihtides on need erinevates värvides erksavärvilised, hämaras (meriahven, korallid, koorikloomad) värvitud punase varjundiga värvidega - vaenlaste eest on mugavam peita. Süvamereliikidel puuduvad pigmendid.

Veekeskkonnale iseloomulikud maismaast erinevad omadused on suur tihedus, liikuvus, happesus, võime lahustada gaase ja sooli. Kõigi nende tingimuste jaoks on hüdrobiontidel ajalooliselt välja kujunenud sobivad kohandused.

2. Maa-õhu elupaik

Evolutsiooni käigus omandati see keskkond hiljem kui vesi. Selle eripära seisneb selles, et see on gaasiline, seetõttu iseloomustab seda madal õhuniiskus, tihedus ja rõhk, kõrge hapnikusisaldus. Evolutsiooni käigus on elusorganismidel välja kujunenud vajalikud anatoomilised, morfoloogilised, füsioloogilised, käitumuslikud ja muud kohandused.

Maa-õhu keskkonnas olevad loomad liiguvad läbi pinnase või õhu kaudu (linnud, putukad) ja taimed juurduvad pinnases. Sellega seoses on loomadel kopsud ja hingetoru ning taimedel stomataalne aparaat, st. elundid, mille kaudu planeedi maismaaelanikud absorbeerivad hapnikku otse õhust. Tugeva arengu on saanud luustikuorganid, mis tagavad maal liikumise autonoomia ja toetavad keha kõigi elunditega madala keskkonnatihedusega, tuhandeid kordi vähem kui vesi. Maa-õhukeskkonna keskkonnategurid erinevad teistest elupaikadest suure valgustugevuse, õhutemperatuuri ja -niiskuse olulise kõikumise, kõigi tegurite korrelatsiooni geograafilise asukohaga, aastaaegade ja kellaaja muutumise poolest. Nende mõju organismidele on lahutamatult seotud õhu liikumisega ning asukohaga merede ja ookeanide suhtes ning on väga erinev mõjust veekeskkonnale (tabel 1).

Õhu- ja veeorganismide elutingimused

(D. F. Mordukhai-Boltovski järgi, 1974)

õhukeskkond

veekeskkond

Niiskus	Väga oluline (sageli napib)	Ei oma (alati üleliigne)
Tihedus	Väike (välja arvatud pinnas)	Suur võrreldes selle rolliga õhuelanike jaoks
Surve	Peaaegu pole	Suur (võib ulatuda 1000 atmosfäärini)
Temperatuur	Märkimisväärne (kõikub väga suurtes piirides - -80 kuni + 100 ° С ja rohkem)	Vähem kui õhuelanike väärtus (kõikub palju vähem, tavaliselt vahemikus -2 kuni + 40 ° C)
Hapnik	Väike (enamasti üleliigne)	Hädavajalik (sageli napib)
heljumid	ebaoluline; ei kasutata toidus (peamiselt mineraalsed)	Oluline (toiduallikas, eriti orgaaniline aine)
Lahustid keskkonnas	Teatud määral (ainult mullalahuste puhul asjakohane)	Tähtis (teatud koguses vajalik)

Maismaaloomadel ja -taimedel on välja kujunenud oma, mitte vähem originaalsed kohanemised ebasoodsate keskkonnateguritega: keha ja selle terviklikkuse keerukas ehitus, elutsüklite sagedus ja rütm, termoregulatsioonimehhanismid jne. Loomade sihikindel liikuvus on välja kujunenud toidu otsimisel. , tuulega levivad eosed, taimede seemned ja õietolm, aga ka taimed ja loomad, kelle elu on täielikult seotud õhukeskkonnaga. Mullaga on kujunenud erakordselt tihe funktsionaalne, ressursi- ja mehaaniline seos.

Paljud kohandused, mida oleme eespool käsitlenud näidetena abiootiliste keskkonnategurite iseloomustamisel. Seetõttu pole mõtet praegu korrata, sest nende juurde tuleme praktilistes harjutustes tagasi

Maa-õhu keskkonda iseloomustavad tohutult erinevad elutingimused, ökoloogilised nišid ja neid asustavad organismid. Tuleb märkida, et organismidel on esmatähtis roll maa-õhu elukeskkonna tingimuste ja eelkõige atmosfääri gaasilise koostise kujundamisel. Peaaegu kogu maakera atmosfääris leiduv hapnik on biogeenset päritolu.

Maa-õhkkeskkonna põhitunnusteks on keskkonnategurite muutuste suur amplituud, keskkonna heterogeensus, gravitatsioonijõudude toime ja madal õhutihedus. Teatud looduslikule tsoonile omane füsiograafiliste ja klimaatiliste tegurite kompleks viib organismide morfofüsioloogiliste kohanemiste evolutsioonilise kujunemiseni nendes tingimustes eluga, mitmesuguste eluvormidega.

Atmosfääriõhk Õhku iseloomustab madal ja muutlik õhuniiskus. See asjaolu piiras (piiras) suuresti maa-õhu keskkonna valdamise võimalusi ning suunas ka vee-soola ainevahetuse ja hingamiselundite struktuuri arengut.

Õhu koostis. Maapealse (õhu) elupaiga üks peamisi abiootilisi tegureid on õhu koostis, Maa evolutsiooni käigus tekkinud looduslik gaaside segu. Kaasaegse atmosfääri õhu koostis on dünaamilises tasakaalus, mis sõltub elusorganismide elutegevusest ja geokeemilistest nähtustest globaalses mastaabis.

Niiskuse ja hõljuvate osakesteta õhu koostis on merepinnal kõikidel maakera piirkondadel peaaegu sama, samuti kogu päeva jooksul ja erinevatel aastaaegadel. Kuid planeedi eksisteerimise erinevatel ajastutel oli õhu koostis erinev. Arvatakse, et kõige tugevamalt muutus süsihappegaasi ja hapniku sisaldus (joon. 3.7). Hapniku ja süsinikdioksiidi rolli on üksikasjalikult näidatud jaotises. 2.2.

Lämmastik, mida leidub atmosfääriõhus suurimas koguses, gaasilises olekus enamiku organismide jaoks, eriti loomade puhul, on neutraalne. Ainult paljude mikroorganismide (mügarbakterid, Azotobakterid, sinivetikad jne) jaoks on õhulämmastik elutähtsa aktiivsuse tegurina. Need mikroorganismid assimileerivad molekulaarset lämmastikku ning pärast suremist ja mineraliseerumist varustavad kõrgemaid taimi selle keemilise elemendi saadaolevate vormidega.

Muude gaasiliste ainete või aerosoolide (õhus suspensioonis olevad tahked või vedelad osakesed) esinemine õhus mis tahes märgatavas koguses muudab tavapäraseid keskkonnatingimusi, mõjutab elusorganisme.

2.2. Maapealsete organismide kohanemine keskkonnaga

Aeroplankton (anemokoorium).

Taimed: tuultolmlemine, varre ehitus, leheplaatide vormid, õisikute liigid, värvus, suurus.

Puude lipuvormide moodustamine. juurestik.

Loomad: hingamine, kehakuju, nahk, käitumuslikud reaktsioonid.

Muld kui söötme

Muld on elusorganismide tegevuse tulemus. Maa-õhu keskkonnas asustavad organismid viisid mulla kui ainulaadse elupaiga tekkimiseni. Muld on kompleksne süsteem, mis sisaldab tahket faasi (mineraalosakesed), vedelat faasi (mulla niiskus) ja gaasifaasi. Nende kolme faasi suhe määrab mulla kui elukeskkonna omadused.

Mulla oluliseks tunnuseks on ka teatud koguse orgaanilise aine olemasolu. See moodustub organismide surma tagajärjel ja on osa nende väljaheidetest (ekskretsioonidest).

Mullaelupaiga tingimused määravad mulla sellised omadused nagu selle aeratsioon (s.o õhu küllastumine), niiskus (niiskuse olemasolu), soojusmahtuvus ja termiline režiim (päevane, hooajaline, aastaringne temperatuurimuutus). Soojusrežiim on maa-õhu keskkonnaga võrreldes konservatiivsem, eriti suurtel sügavustel. Üldiselt iseloomustavad mulda üsna stabiilsed elutingimused.

Vertikaalsed erinevused on iseloomulikud ka teistele mullaomadustele, näiteks sõltub valguse läbitungimine loomulikult sügavusest.

Paljud autorid märgivad mulla elukeskkonna vahepealset asendit vee- ja maismaa-õhukeskkonna vahel. Pinnas on võimalikud nii vee kui õhu hingamisega organismid. Valguse vertikaalne läbitungimise gradient pinnases on veelgi tugevam kui vees. Mikroorganisme leidub kogu pinnase paksuses ja taimed (peamiselt juurestik) on seotud välimiste horisontidega.

Mullaorganisme iseloomustavad spetsiifilised elundid ja liikumisviisid (imetajatel jäsemete urgumine; keha paksuse muutmise võime; mõnel liigil spetsialiseeritud peakapslite olemasolu); kehakujud (ümar, hundikujuline, ussikujuline); vastupidavad ja painduvad katted; silmade vähenemine ja pigmentide kadumine. Mullaelanike seas on laialt arenenud saprofaagia - teiste loomade surnukehade, mädanenud jäänuste jms söömine.

Mulla koostis. Muld on maakoore pinnal paiknev ainete kiht. See on kivimite füüsikalise, keemilise ja bioloogilise muundumise saadus (joonis 3.8) ja on kolmefaasiline keskkond, mis sisaldab tahkeid, vedelaid ja gaasilisi komponente järgmistes vahekordades (%):

mineraalne alus tavaliselt 50-60% kogu koostisest

orgaaniline aine ........................... kuni 10

vesi.................................................. ..... 25-35

õhk ................................................... .15-25

Sel juhul käsitletakse mulda muude abiootiliste tegurite hulgas, kuigi tegelikult on see kõige olulisem seos keskkonna abiootiliste ja biootiliste tegurite vahel.

Mineraalne anorgaaniline koostis p umbes h-in s. Looduskeskkonna keemiliste ja füüsikaliste tegurite mõjul olev kivim hävib järk-järgult. Saadud osad on erineva suurusega – rahnudest ja kividest kuni suurte liivaterade ja väikseimate saviosakesteni. Pinnase mehaanilised ja keemilised omadused sõltuvad peamiselt peenest pinnasest (osakesed alla 2 mm), mis tavaliselt jaotatakse sõltuvalt suurusest 8 (mikronites) järgmisteks süsteemideks:

liiv................................................ 5 = 60-2000

muda (mõnikord nimetatakse seda "tolmuks") 5 = 2-60

savi.. ".............................................. 8 vähem kui 2

Pinnase struktuuri määrab liiva, muda, savi suhteline sisaldus selles ning seda illustreerib tavaliselt diagramm - "mullastruktuuri kolmnurk" (joonis 3.9).

Mullastruktuuri tähtsus selgub puhta liiva ja savi omaduste võrdlemisel. "Ideaalseks" pinnaseks peetakse koostist, mis sisaldab võrdses koguses savi ja liiva koos keskmise suurusega osakestega. Sel juhul moodustub poorne granuleeritud struktuur. Vastavaid muldasid nimetatakse liivsavi. Neil on kahe äärmusliku mullatüübi eelised ilma nende puudusteta. Suurem osa mineraalsetest komponentidest on mullas esindatud kristallstruktuuridega. Liiv ja muda koosnevad peamiselt inertsest mineraalist - kvartsist (SiO 2), nn ränidioksiid.

Savimineraale leidub enamasti väikseimate lamedate kristallide kujul, sageli kuusnurkse kujuga, mis koosnevad alumiiniumhüdroksiidi või alumiiniumoksiidi (A1 2 O 3) kihtidest ja silikaatide kihtidest (silikaadiioonide ühendid SiO ^ "koos katioonidega, näiteks , alumiinium A1 3+ või raud Fe 3+ , Fe 2+). Kristallide eripind on väga suur ja moodustab 5-800 m 2 1 g savi kohta, mis aitab kaasa vee ja toitainete säilimisele. mulda.

Üldiselt arvatakse, et üle 50% mulla mineraalsest koostisest on ränidioksiid (SiO 2), 1-25% - alumiiniumoksiid (A1 2 O 3), 1-10% - raudoksiidid (Fe 3 O 4) , 0,1-5 % - magneesiumi, kaaliumi, fosfori, kaltsiumi oksiidid (MgO, K 2 O, P 2 O 3, CaO). Põllumajanduses jagunevad mullad rasketeks (savi) ja kergeteks (liivad), mis peegeldavad seda, kui palju pingutusi on vaja mulla harimiseks põllutööriistadega. Mulla mineraalse koostise mitmed täiendavad omadused esitatakse jaotises. 7.2.4.

Vee koguhulk, mida pinnas suudab kinni hoida, koosneb gravitatsioonilisest, füüsiliselt seotud, kapillaar-, keemiliselt seotud ja aurulisest veest (joonis 3.10).

gravitatsioonivesi võib vabalt läbi pinnase alla imbuda, jõudes põhjavee tasemele, mis viib erinevate toitainete leostumiseni.

Füüsiliselt seotud (hügroskoopne) vesi adsorbeerunud mullaosakestele õhukese, tihedalt seotud kile kujul. Selle kogus sõltub tahkete osakeste sisaldusest. Savimuldades on sellist vett palju rohkem (umbes 15% mulla massist) kui liivastel muldadel (umbes 0,5%). Hügroskoopne vesi on taimedele kõige vähem kättesaadav. kapillaarvesi jääb pindpinevusjõudude toimel mullaosakeste ümber. Kitsaste pooride või torukeste olemasolul võib kapillaarvesi tõusta veepinnast ülespoole, mängides keskset rolli taimede korrapärasel varustamisel niiskusega. Savid hoiavad rohkem kapillaarvett kui liivad.

Keemiliselt seotud vesi ja aur taimede juurestikule praktiliselt kättesaamatu.

Võrreldes atmosfääriõhu koostisega väheneb organismide hingamise tõttu hapnikusisaldus sügavusega (kuni 10%) ja süsihappegaasi kontsentratsioon suureneb (jõudes 19%). Mullaõhu koostis on aasta ja päeva jooksul väga erinev. Sellest hoolimata uuendatakse ja täiendatakse pinnaseõhku pidevalt atmosfääriõhu arvelt.

Pinnase vesinemine põhjustab õhu väljatõrjumise vee poolt ja tingimused muutuvad anaeroobseks. Kuna mikroorganismid ja taimejuured eraldavad jätkuvalt CO 2 , mis moodustab koos veega H 2 CO 3, siis huumuse uuenemine aeglustub ja humiinhapped kogunevad. Kõik see suurendab mulla happesust, mis koos hapnikuvaegusega mõjutab ebasoodsalt mulla mikroorganisme. Pikaajalised anaeroobsed tingimused põhjustavad taimede surma.

Raua redutseeritud vorm (Fe 2+) annab vettinud muldadele iseloomuliku halli varjundi, oksüdeerunud vorm (Fe 3+) aga värvib mulla kollaseks, punaseks ja pruuniks.

Mulla elustik.

Mulla kui elupaigaga seotuse astme järgi ühendatakse loomad ökoloogilistesse rühmadesse:

Geobionts- pinnase elanikud, kes jagunevad:

risobiontid - juurtega seotud loomad;

saprobiondid - laguneva orgaanilise aine asukad;

koprobiondid - selgrootud - sõnniku asukad;

botrobiondid - aukude asukad;

planofiilid on loomad, kes kipuvad sageli liikuma.

Geofiilid- loomad, osa arengutsüklist toimub tingimata pinnases. (jaanitirtsud, kiusääsed, mitmed mardikad, hümenoptera)

geokseenid– Loomad, kes külastavad mulda ajutise peavarju, peavarju saamiseks.

Pinnas elavad loomad kasutavad seda erineval viisil. Väikesed - algloomad, rotiferid, gastrociliaadid - elavad veekihis, mis ümbritseb mullaosakesi. seda geohüdrobiontid. Need on väikesed, lamedad või piklikud. Nad hingavad vees lahustunud hapnikku niiskuse puudumisega, neile on iseloomulik tuimus, tuimus ja kookonite moodustumine. Ülejäänud elanikud hingavad õhus hapnikku - see on geoatmobionts.

Mullaloomad jagunevad suuruse järgi rühmadesse:

nanofauna - kuni 0,2 mm suurused loomad; mikrofauna - 0,1-1,0 mm suurused loomad mulla mikroorganism, bakterid, seened, algloomad (mikroreservuaarid)

mesofauna - suurem kui 1,0 mm; ; nematoodid, väikesed putukate vastsed, lestad, kevadsabad.

Makrofauna - 2–20 mm putukate vastsed, sajajalgsed, enhitreiidid, vihmaussid.

megafauna – selgroogsed: ekskavaatorid.

Loomade urud.

Pinnase kõige tüüpilisemad asukad on: algloomad, nematoodid, vihmaussid, enhitreiidid, paljad nälkjad ja muud maod, lestad ja ämblikud, sajajalgsed (kahejalgsed ja häbejalgsed), putukad - täiskasvanud ja nende vastsed (vedrusaba, kahesabaline, harjased). -saba-, kahetiivaline, koloopter, hümenoptera jne). Pedobiontid on mullas elamiseks välja töötanud mitmesuguseid kohandusi nii välisstruktuuris kui ka sisemises.

Liikumine. Geohüdrobiontidel on liikumiseks samad kohandused kui veeelanikel. Geoatmobiontid liiguvad mööda looduslikke kaevu ja teevad oma käike. Väikeste loomade liikumine kaevudes ei erine liikumisest substraadi pinnal. Puurpuurite eluviisi miinuseks on nende kõrge tundlikkus substraadi kuivamise suhtes, sõltuvus mulla füüsikalistest omadustest. Tihedatel ja kivistel muldadel on nende arvukus väike. Sarnane liikumisviis on omane väikestele lülijalgsetele. Käigusid rajavad loomad kas mullaosakesi (ussid, Diptera vastsed) laiali ajades või mulda purustades (tüüpiline paljude putukaliikide vastsetele). Teise rühma loomadel on sageli seadmed mulla riisumiseks.

Morfofüsioloogilised kohandused pinnases elamiseks on: pigmendi ja nägemise kaotus süvamullaelanikel; epikutikuli puudumine või selle olemasolu teatud kehaosades; paljude jaoks (vihmaussid, enhitreiidid) ebaökonoomne süsteem ainevahetusproduktide eemaldamiseks organismist; mitmesugused välis-sisemise väetamise variandid paljudel elanikel; usside puhul - hingamine kogu kehapinnaga.

Ökoloogilised kohanemised väljenduvad kõige sobivamate elutingimuste valikus. Elupaikade valik toimub vertikaalsete rändete kaudu piki mullaprofiili, elupaiku vahetades.

Maa-õhk keskkond (joonis 7.2). Juba selle meediumi nimi annab tunnistust selle heterogeensusest. Mõned selle asukad on kohanenud ainult maapealse liikumisega - nad roomavad, jooksevad, hüppavad, ronivad, toetudes maapinnale või taimedele. Õhus võivad liikuda ka teised loomad – lennata. Seetõttu on maa-õhukeskkonna elanike liikumisorganid mitmekesised. Juba liigub maapinnal tänu keha lihaste tööle, panter, hobune, ahv kasutavad selleks kõiki nelja jäseme, ämblik - kaheksa ning tuvi ja kotkas - ainult kahte tagumist. Neil on lennuks kohandatud esijäsemed – tiivad.

Maismaaloomi kaitsevad kuivamise eest tihedad kehakatted: putukatel kitiinkate, sisalikel soomused, maismaa molluskitel karbid, imetajatel nahk. Maismaaloomade hingamiselundid on peidus keha sees, mis takistab vee aurustumist nende õhukeste pindade kaudu. materjali saidilt

Parasvöötme laiuskraadide maismaaloomad on sunnitud kohanema oluliste temperatuurikõikumistega. Kuumuse eest põgenevad nad urgudes, puude varjus. Imetajad jahutavad oma keha, aurustades vett läbi suuõõne epiteeli (koer) või higistades (inimene). Külmade ilmade lähenedes pakseneb loomade karv, nad koguvad naha alla rasvavarusid. Talvel jäävad mõned neist, näiteks marmotid ja siilid talveunne, mis aitab neil toidupuuduse üle elada. Talvise nälja eest põgenedes lendavad osad linnud (kured, kuldnokad) minema soojematesse ilmadesse.

Sellel lehel on materjalid teemadel:

• Maaõhu elupaiga abstraktne

• Maapealsed loomad, kirjeldus

• Maa-õhu loomade foto

• Tanki online õhu- ja maapealsed elanikud

• Udmurtia maa-õhu elupaiga loomad

Küsimused selle üksuse kohta: