Условия на съществуване и разпространение на сухоземните животни. Храненето е необходимо условие за съществуването на растенията и животните Основни характеристики на животните
![Условия на съществуване и разпространение на сухоземните животни. Храненето е необходимо условие за съществуването на растенията и животните Основни характеристики на животните](https://i2.wp.com/vchemraznica.ru/wp-content/uploads/2016/06/plaant888.jpg)
- Живи и мъртви
- Основни явления на живота
- Растителен живот и животински свят
- Разпределение на живота в пространството и времето
- Живи същества и външна среда
- Зависимост от агрегатното състояние и химичния състав на околната среда
- Жива среда
Сред основните фактори на еволюцията взаимоотношенията между живите същества заемат едно от първите места.
От ранна детска възраст ние се учим да различаваме живи същества от мъртви или неодушевени предмети. Бягаща мишка, летяща птица, мравка, влачеща стръкче трева, изобщо не са като камък, лежащ на поле. Техните спонтанни движения са насочени към някаква цел, те започват, спират и ги променят в зависимост от различни условия. Растенията, които на пръв поглед изглеждат неподвижни, също се движат, но по-слабо и бавно: листата им се обръщат към светлината, цветята се отварят и затварят, освен това те растат пред очите ни, както растат хората в младостта си и както растат всички животни .
Ние сме свикнали да считаме за най-важния знак на живота движение, но често този знак ни подвежда.
Например, можете да сбъркате навиваща се мишка играчка с истинска, жива. Птиче яйце или семе от растение могат да бъдат сбъркани с мъртъв предмет и все пак в тях се крие живот, който се събужда при определени обстоятелства.
По-общ признак на живот, макар и по-малко забележим от движението, е способността на живите същества да абсорбират определени вещества от околната среда, да ги обработват в себе си и да освобождават други вещества навън. Това свойство се нарича метаболизъм. Всъщност и животните, и растенията, докато са живи, поглъщат газове от околния въздух или, както ние казваме, дишат, поглъщат вода и твърди вещества, с други думи, те се хранят и преработват всичко погълнато в тялото си, усвоявайки чужди вещества , тоест превръщането им в компоненти на собственото тяло. В същото време се отделят различни други вещества, газообразни, течни и твърди. Този метаболизъм започва от първия момент на живота и продължава до момента на смъртта без прекъсване. То съставлява най-съществената и основна характеристика на живота. Дори върху такъв привидно безжизнен обект като птиче яйце е лесно да се открие обменът на газове, който се извършва в него с околната атмосфера: ако повърхността на яйцето е лакирана, така че въздухът да не може да проникне в яйцето, тогава дишането на ембриона в него спира и той умира. Благодарение на метаболизма, живият организъм получава възможност да прави движения и да извършва тази или онази работа. Всеки знае колко зависи работата ни от количеството храна, която усвояваме и преработваме. Благодарение на метаболизма тялото също произвежда топлина (например при топлокръвни животни), понякога произвежда светлина (например светулки и други светещи животни) и електричество (електрически риби). Най-общо казано, това, което се нарича метаболизъм, се основава на освобождаване на енергияжив организъм под една или друга форма.
Тясно зависи от метаболизма височинаживи същества, което също е една от основните им характеристики. Всяко животно и растение се ражда и започва живота си под формата на малък, сравнително просто устроен рудимент и след това започва постепенно да натрупва жива материя, увеличавайки обема и теглото на тялото си поради храната, която яде. Малко по малко живото същество започва да расте. Така от малко, леко семе, носено свободно от вятъра, израства мощно дърво, а от яйце се раждат гиганти като китове и слонове - мъничка бяла точка, едва видима с просто око.
Растежът на живото същество продължава, докато достигне определен размер и такава структура, че да стане способен да произвежда себеподобни - да се размножава. Тази способност размножаванесъщо е един от основните признаци на живот. Нито едно живо същество не живее вечно. След повече или по-малко дълъг период, той започва да старее, износва се, отслабва и накрая умира. В замяна оставя след себе си потомство: нови, млади и жизнеспособни организми, които започват същия цикъл на живот.
Друга особеност е характерна само за живите същества - способността да възприемат промените, които настъпват във външната среда и в съответствие с тях да променят своя курс на действие, своето поведение. Този имот може да се нарече чувствителност, или раздразнителностЖиви същества.
Тази способност ви позволява да се адаптирате към различни, постоянно променящи се външни условия, да избягвате тези, които са неблагоприятни за живота, и да намирате благоприятни. Усещайки настъпването на студа, животното се изкачва в дупка, птицата се отправя на юг, към топлите страни, дървото спира да пъпки и забавя разгъването на листата. Преживявайки промени във външните условия, живото същество променя движенията си, растежа си, различни метаболитни процеси, дори времето и методите на своето възпроизвеждане по начин, който е най-изгоден за него. Способността да усещаме промените в околната среда запазва живота, спасява от смърт, прави живото същество променливо, гъвкаво, лесно приспособимо и позволява да се прилага при всякакви условия.
Основните явления на живота - движение, метаболизъм, растеж, размножаване, чувствителност - са характерни за всички живи същества; под една или друга форма те се появяват както в растенията, така и в животните. Химическият състав на техните тела също е общ за всички живи същества: по-голямата част от живата материя, която определя живота и всички свързани с него явления, се състои от изключително сложни химични съединения, т.нар. протеинови вещества.
Въпреки че са изключително сложни, тези съединения са в същото време силно променливи и лесно се трансформират от едно в друго, комбинират се с някои вещества и освобождават други. Благодарение на такива свойства, тези метаболитни процеси, които са толкова характерни за живите същества и са в основата на всички жизнени явления, могат лесно да се появят в тях. Химическият състав на животните и растенията е подобен в много други отношения и показва единството на всички живи същества.
И накрая, трябва да се отбележи, че независимо колко различни са живите същества по размер и форма, тяхната структура в основните си характеристики има общ план. Ако погледнем структурата на тялото на животните и растенията под микроскоп с голямо увеличение, ще видим, че то се състои основно от една микроскопично малка бучка жива материя (с определена структура), наречена клетка, или голямо натрупване на такива клетки, свързани в сложна структура организъм. В първия случай става дума за едноклетъчни растения и животни, във втория - за многоклетъчни.
Такова единство на структурния план, както и единството на химичния състав и основните явления на живота на живите същества, показва, че животът е единен в своя произход - всички живи същества имат общо начало. Въпреки това в заобикалящата ни природа сме свикнали да правим разлика между две групи живи същества - животни и растения. Всъщност разликите между тях са доста значителни и трябва да се запознаем с тези разлики в най-общи линии, тъй като в бъдеще ще трябва многократно да разглеждаме взаимоотношенията между животни и растения.
Ако сравните живота на животното и живота на растението, ще забележите, преди всичко, огромна разлика между тях в основните характеристики на техния метаболизъм.
Едно растение може да съществува благодарение на онези вещества, които получава от заобикалящата го нежива минерална среда - за живота се нуждае от вода, газове, съдържащи се във въздуха, и някои минерални вещества (соли): извлича ги от околната вода или от почвата , в чиито дълбини проникват корените му. От такива неживи компоненти на околната среда растението с помощта на слънчева топлина и светлина само изгражда онези живи вещества, от които е изградено тялото му, както и резервни вещества, като захар, нишесте и др. Тези така наречени органични вещества се различават от минералните по по-сложния си строеж и главно по това, че в природата се образуват в резултат на обработката на минералните вещества от растенията. За живота на животното също са необходими вода и въздух, необходими са и някои минерали, но всичко това не е достатъчно: животното се нуждае от органична храна и такава храна могат да бъдат растения или други животни, които от своя страна се хранят с растения . С други думи, за да изгради тялото си и да поддържа живота в него, животното трябва да извлича готова органична материя от заобикалящата го природа.
Тази характеристика на животните изяснява други основни характеристики, които ги отличават от растенията: животните трябва да са много по-мобилни от растенията, тъй като храната не ги заобикаля изцяло от всички страни, като вода или въздух, а трябва да се намери в околното пространство. В тази връзка животните развиват мощни органи за движение - перки, крака, крила, с помощта на които се придвижват във водата, на сушата или във въздуха, за да намерят храна. Същото това обстоятелство води до развитието на много по-голяма чувствителност в тях, отколкото в растенията: Отлични сетивни органи, органи на зрението, слуха, обонянието и осезанието - с помощта на силно развита нервна система - им дават възможност да намерят плячка, да изпреварят и го завладявайте.
Фактът, че растенията могат да се прехранват с вода, въздух и минерали, докато животните се нуждаят от готови органични вещества, доказва, че растенията са се появили първи на земята, а животните са се развили по-късно, когато вече е била налична готова растителна храна.
Растенията създават жива материя от минералните компоненти на заобикалящата природа и само чрез тях представителите на животинското царство имат възможност да съществуват, да се развиват и усъвършенстват.
Животът на земята е изключително разпространен. Няма условия на повърхността на земното кълбо, към които животът да не се адаптира; трудно е да се намери място, където той да не се проявява под една или друга форма. Водите на моретата са гъсто населени с малки и големи растителни и животински организми, а сушата гъмжи от живот, покрита с непрекъсната растителност. Безкрайни зелени степи се простират, гъсти гъсти гори и непроходими блатисти тундри се простират широко. Сред растенията навсякъде и навсякъде гъмжат безброй малки и големи представители на животинското царство. Те пълзят, тичат, скачат по земята, летят във въздуха и се движат по всякакви начини. Дори очевидно мъртвите, изгорени от слънцето пясъчни пустини на южните страни и обширните ледени пустини на далечния север не са лишени от живот; върху голите скали живеят лишеи и мъхове със света на живите същества, които ги обитават. Животът прониква и под повърхността на земята. Горните слоеве на почвата са изобилно населени с различни ровещи насекоми и техните ларви, земни червеи и невероятно разнообразие от невидими протозои на животни и растителни организми - реснички, амеби, бактерии.
Изследването на структурата на земната кора показва, че животът е широко разпространен не само в пространството, но и във времето - съществува от най-далечни времена. Останките от живи организми под формата на кости, черупки, твърди черупки и отпечатъци от листа се намират в слоеве дълбоко под повърхността на земята. От тях може да се съди, че растенията и животните са обитавали земята преди много милиони години и че в по-ранни времена са били напълно различни от съвременните. Чрез сравняване на останки от слоеве от различни възрасти може да се докаже, че живите същества постепенно са се променяли и развивали в продължение на дълги периоди и едва в сравнително скоро време са придобили вида, характерен за тях в момента.
Широкото разпространение на живота по повърхността на земното кълбо, с неговите разнообразни условия и съществуването на живот от най-далечни времена показват, че животът на животните и растенията е изключително гъвкав и пластичен - той е способен да се адаптира към голямо разнообразие от условията на околната среда, от които все още зависи изцяло. И всъщност външната среда оказва огромно влияние върху организмите, тяхната структура и живот.
Живите същества се влияят предимно от механичните условия на околната среда. В това отношение се различават течни, газообразни и твърди среди. Течната среда - водата на морето или сладководните резервоари - поради своята плътност и в същото време поради подвижността на частиците си, поддържа тялото на животното, дава му опора и му позволява да се движи с помощта на различни придатъци на тялото - реснички или флагели, сложни перки, които действат като гребла.
Условията за живот на твърдата повърхност на земята, във въздуха, са напълно различни. Тук единствената постоянна опора е почвата. Растението, което премина към земно съществуване, трябваше да развие опорни органи - ствол (или стъбло) и корени. Животните трябваше да развият твърд "външен скелет", като този на насекомите, или още по-здрав вътрешен скелет, характерен за гръбначните.Части от този скелет служат за опора и опора на тялото, както и за движение чрез оттласкване от твърда повърхност .
Ние не познаваме живи същества, които биха прекарали целия си живот изключително във въздуха; Дори най-добрите летци - птици и пеперуди - прекарват само малка част от живота си във въздуха. Тя им служи само като удобна среда за бързо придвижване, а основният им живот все още протича на повърхността на земята.
Механичните условия на околната среда влияят върху формата на тялото на животните. По този начин във водната среда животните, които плуват свободно и бързо, обикновено имат вретеновидно тяло, заострено отпред и отзад, компресирано отстрани - тази форма на тялото е характерна за повечето риби, главоноги (сепия, калмари), китове и делфини, като както и изчезнали гущери, ихтиозаври. Тази форма, наподобяваща риба, е най-опростената и по чисто механични причини е особено подходяща за движение в относително плътна течна среда. На сушата тялото губи формата на тялото на водните обитатели и придобива органи за опора и движение - крайници, които са сложни лостове. Когато животно напусне повърхността на земята и се издигне във въздуха, който е най-малко плътната среда, то развива крила под формата на широки равнини, които служат за поддържане на тежестта на тялото във въздуха и се отблъскват от него.
По този начин формата на тялото и структурата на органите за движение зависят изцяло от свойствата на околната среда.
По същия начин химичният състав на околната среда играе огромна роля в живота на живите същества. Техният метаболизъм, основата на тяхното съществуване, зависи от това. Водата е особено важна за живота, съставлявайки до 98% от телесното им тегло при някои организми. Обитателите на моретата и сладките води, разбира се, не изпитват липса на вода, но веднага щом растенията и животните станат сухоземни, те трябва да се тревожат за намирането на вода. Стационарните растения развиват дълги и тънки корени, които проникват на голяма дълбочина в почвата и извличат вода от дълбоките й слоеве. Водата се издига през най-тънките съдове в стъблото и в листата, където има редица устройства, които предотвратяват бързото й изпарение. Животните имат подвижност и могат сами да намерят водата, от която се нуждаят, а телата им имат адаптации, за да предотвратят твърде бързото изпаряване на водата.
Наличието на газове в околната среда - кислород и въглероден диоксид - е от голямо значение за живота на животните и растенията. Водните обитатели използват газове, които са разтворени във вода и могат директно да проникнат през повърхността на тялото в живата материя. В тези случаи обаче, когато тялото е покрито с дебела кожа или непроницаема черупка или черупка, животните развиват хриле - специални устройства за абсорбиране на газове - за дишане.
Земните растения и животни, заобиколени отвсякъде с въздух, са изложени на опасност от изпаряване на твърде много вода в него и изсушаване, така че тялото им обикновено е покрито с мембрана, непропусклива за вода и въздух, която предпазва от прекомерно изпаряване на водата, докато въздухът постъпва в тялото само в количество, необходимо за дишане. За целта растенията имат затворени отвори в обвивката, покриваща листата им - устицата, а при животните за обмен на газове служат специално предназначени дихателни органи.
Всяко растение е приспособено към определено съдържание на вода в почвата и към определен състав на соли в нея. Някои растения се задоволяват с малко количество вода и могат да растат в сухи райони, дори в пясъчни пустини, други изискват голямо количество влага - намираме ги в степите и горите, трети се адаптират към излишната вода - това са растенията на блатата и тундрите на север. По същия начин сред водните животни различаваме обитателите на моретата, приспособени за живот в силно солени води, но сред тях има и такива, които понасят силно обезсоляване и се срещат например в устията на реки, вливащи се в море или в почти пресни води на заливи. Други животни не могат да понасят високо съдържание на сол във водата и живеят изключително в сладководни тела. По този начин разпространението на животните може да бъде повлияно от химичния състав на околната среда.
Едно от най-важните условия на околната среда за живите същества е температурата.
Живот може да възникне само в определени температурни граници поради факта, че водата е в течно състояние само между 0 и 100°. Границите на живота са още по-тесни, тъй като при 50-60 ° протеиновите вещества на тялото на животните и растенията се коагулират и губят жизнеспособността си, така че обикновено при нагряване до 50 ° (а понякога и при по-ниска температура) живите същества умират. Трябва да се отбележи обаче, че някои бактерии са се адаптирали да съществуват при 70-80°C, а бактериалните спори остават жизнеспособни при 100°C или повече. Всяко живо същество е обвързано с определени температури, които са най-благоприятни за него и при по-високи или по-ниски се чувства по-зле или дори не може да живее.
Поради тази зависимост от температурата животните и растенията са обвързани с определени климатични региони на земното кълбо: някои от тях се нуждаят от много топлина и изобщо не понасят студ и следователно могат да живеят само в тропиците, други са по-толерантни към студа и обитават страни с умерен климат, накрая, други дори предпочитат студа, не могат да понасят високи температури и живеят в полярни страни.
Температурните условия влияят върху живота на всяко отделно растение и животно; топлината събужда семето за живот и извиква пиленцето от яйцето; през горещото лято животът е в разгара си, с настъпването на студеното време замръзва. Едногодишните растения и много животни умират през есента, многогодишните живи същества намаляват жизнените си прояви за зимата и само няколко зимуващи птици и нехиберниращи животни съживяват нашата зимна природа. Съществуването на всяко растение или животно зависи изцяло от внезапното настъпване на студено време, силен дъжд или суша. Животът му е подложен на променливост и... капризите на климата и преди всичко температурните промени. Наистина, колкото по-висока и по-съвършена е организацията на едно животно, толкова по-способно е то да се справя с неблагоприятните температурни условия, но въпреки това то никога не успява напълно да се освободи от тази зависимост. За защита от студа се разработват различни приспособления и на първо място външна покривка, състояща се от вълна или пух и пера, която предпазва тялото от загуба на топлина.
Най-ефективната защита срещу студ е способността да се генерира топлина вътре в тялото и да се поддържа постоянна телесна температура; Топлокръвните животни и гръбначните животни (бозайници и птици) притежават тази способност до съвършенство и тя им позволява да издържат на зимния студ и да живеят сред ледените пустини на север. Животните също развиват инстинкти да се заравят в земята за зимата и при много топлокръвни животни наблюдаваме сложния феномен на зимния сън. В този случай животното също се крие в дупка за зимата, губи подвижност, телесната му температура пада рязко, дихателните движения стават много редки, както и пулсът, целият метаболизъм се намалява до крайни граници, но не спира напълно - животът тлее в тялото поради тези резерви, които са се натрупали през лятото под формата на мазнини. През зимата животното много отслабва и отслабва.
Следователно виждаме, че температурата се намесва в живота на живия свят по различни начини. Тя може да засили и ускори проявите на живота и може да ги отслаби и забави. Той ограничава живо същество до определена степен на топлина и го кара да страда и дори да умре, ако надхвърли определените граници; накрая изисква голямо разнообразие от адаптации, за да се предпази от неговото вредно влияние.
Светлината също е едно от важните условия на околната среда, влияещи върху живите организми. За растенията светлината е дори едно от най-важните условия за живот, тъй като само с помощта на слънчевата светлина те са в състояние да създадат жива и органична материя от неживи елементи на околната среда. Растение, поставено на тъмно, губи зеления си цвят, става бледо, изсъхва и умира. За растенията голямото количество светлина е необходимо условие за техния просперитет и ако едно дърво издига короната си все по-високо и по-високо и разпространява клоните си по-широко и по-широко, това води до факта, че листата получават повече светлина. Много растения дори имат способността да въртят листата си, следвайки движението на слънцето, така че слънчевите лъчи да падат възможно най-перпендикулярно на листната петура и да осветяват листата възможно най-силно. Има обаче растения, които се страхуват от прекалено ярка слънчева светлина, криейки се в гъсталака на гората, в сянката на дърветата. И накрая, има незелени растения: гъбички, плесени, бактерии, които изобщо не се нуждаят от светлина.
За представителите на животинското царство светлината е в по-малка степен незаменимо условие за съществуване; Познаваме животни, които през целия си живот не виждат дори един лъч светлина - такива са обитателите на големите морски дълбини, където светлината не прониква, както и обитателите на дълбоки пещери. Но човек не трябва да мисли, че светлината не играе никаква роля в живота на животните; много от тях се нуждаят от светлина за ориентация в пространството, намиране на храна и т.н. Широкото разпространение на зрителните органи в животинското царство и съвършенството, което те постигат при най-висшите представители, достатъчно показват колко голямо е значението на светлината. В една от следващите глави ще трябва да се докоснем и до другата страна на влиянието на светлината, а именно нейното участие в развитието и подобряването на окраската на животните.
И така, средата около света на живите същества е изключително разнообразна и променлива, тя не остава постоянна нито за минута и с всичките си условия - механични, химични, физически - влияе на живота по най-разнообразни начини. Едно живо същество трябва да се адаптира към тези условия и тази способност да се адаптира представлява една от най-основните му характеристики. Благодарение на тази способност живият организъм може, от една страна, да съществува за сметка на външната среда, да черпи от нея веществата, необходими за изграждането на тялото и енергията, необходима за жизнените функции (топлинна, светлинна и химична), и от друга страна, той се съпротивлява на неблагоприятните условия на околната среда и се бори за своето съществуване.
По този начин външната среда и адаптацията към нея играят най-основната, най-важната роля в продължаващата еволюция на всички живи същества, тоест в развитието на нови видове растения и животни.
В допълнение към неживата среда, всяко живо същество трябва да се справя и с жизнената среда около него. Животните и растенията около него представляват същата външна среда за него, както водата или въздухът около него. И както от неживата среда едно живо същество черпи необходимите за живота вещества и същевременно се защитава от нейните вредни влияния, така и жизнената среда му служи като източник на съществуване и в същото време съдържа опасни за живота елементи , от които е необходимо да се защитава . Между всеки жив организъм и многобройните растения и животни, които го заобикалят, с които той постоянно влиза в повече или по-малко тесен контакт, се установяват голямо разнообразие от, понякога много сложни и сложни взаимоотношения, чието разглеждане е основната тема на тази книга .
На първо място, както вече споменахме, едната половина от живия свят - животинското царство - в крайна сметка съществува изцяло за сметка на другата половина - растителното царство. Точно както растението извлича водата, газовете и солите, от които се нуждае, от околната мъртва среда, животното черпи храна от жизнената среда.
Освен това всяко живо същество е обвързано с определено ограничено пространство с подходящи за него условия на живот и в същото това пространство има други живи същества, с които то неизбежно трябва да се сблъска. Резултатите от такива постоянни сблъсъци могат да варират. Ако две същества, които имат едни и същи източници на съществуване, се сблъскат в тясно пространство - хранещи се например с една и съща храна - тогава между тях възниква конкуренция за ползите от живота. В това състезание побеждава онова същество, което е по-добре приспособено към условията на живот, по-силното, докато по-слабото същество, по-малко въоръжено и приспособено, страда и често умира.
В случаите, когато едно живо същество живее за сметка на друго - то се храни с него, между тях възниква пряка борба за живот, в която по-приспособеният организъм също взема надмощие, а по-малко приспособеният загива.
По-рядко се случва, когато две различни живи същества се сблъскат, те като че ли се допълват и вместо да се карат, влизат в тясно съжителство помежду си, при което не само не си вредят, но дори си предоставят определени услуги и облаги . По този начин се създават връзки, които се наричат явления на симбиоза.
И накрая, възможно е да се обединят хомогенни организми в едно общо цяло, за да се улесни съществуването, да се получи храна и да се подобри защитата от неблагоприятни условия. В резултат на такива взаимоотношения възниква тясно свързана колония или по-малко тясна общност от хомогенни организми, често с много сложен социален живот.
Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.allbest.ru/
Условия за живот на животните
Въведение
Под влияние на различни, променящи се условия на съществуване на животинските организми, инстинктите задължително се подобряват и усложняват. Съветският учен S.I. Малишев убедително показа например, че под влияние на промените в условията на живот на насекомите, техните инстинктивни прояви на грижа за малките постепенно се усложняват. Интересни в това отношение са навиците на филантинските оси. Пчелите са еволюирали от древните оси ловци. Малко по малко някои от тези насекоми, под въздействието на определени условия, започнаха да се хранят с нектар и прашец от цветя и се превърнаха в медоносни пчели. Майката-кърмачка на осите Philanthus също напълно премина към хранене с мед, но ларвите на Philanthus все още са месоядни. Освен това медът е силна отрова за тях. Въпреки това, в процеса на адаптиране към околната среда, филантните оси, които се наричат пчелни вълци, развиха способността да заобиколят тази трудност. Първо се изстисква мед от реколтата на уловена и убита медоносна пчела. Това яде филантинът. Самата пчела, лишена дори от капка мед, отива за храна за ларвите. Подобряването на предишния инстинкт е очевидно: в края на краищата, преди появата на медоносните пчели, предците на тези пчели, които не са имали мед, са служили като храна за ларвите на осите.
Еволюцията на инстинкта обаче е изключително дълъг процес и се проявява само в дълга поредица от последователни поколения. Освен това, колкото и сложен да става инстинктът, той си остава себе си - поредица от действия, наследени от родителите, и неговата еволюция не може да се справи с бързите промени в средата, които се случват през живота на даден индивид. Следователно механизмът на вродените рефлекси на индивида не е в състояние да осигури неговата пластична и гъвкава адаптация към променящата се среда, към нейните нови фактори. И за да оцелее, едно животно се нуждае от такава пластична адаптация към околната среда. Животното трябва или да умре, или да се научи да реагира на нови явления, които преди това не са били срещани нито от неговите родители, нито от самото него: избягвайте тези, които водят до опасност, и използвайте тези, които помагат да се намери храна.
1. Местообитание на животните
Понятието „условия на живот“ трябва да се разграничава от понятието „местообитание“ - набор от жизненоважни фактори на околната среда, без които живите организми не могат да съществуват (светлина, топлина, влага, въздух, почва). За разлика от тях, други фактори на околната среда, въпреки че имат значително въздействие върху организмите, не са жизненоважни за тях (например вятър, естествена и изкуствена йонизираща радиация, атмосферно електричество и др.).
2. Фактори на околната среда
Фактори на околната среда. Елементите на околната среда, които предизвикват адаптивни реакции (адаптации) в живите организми и техните общности, се наричат фактори на околната среда. Въз основа на техния произход и естество на действие факторите на околната среда се разделят на абиотични (елементи на неорганичната или нежива природа), биотични (форми на влияние на живите същества едно върху друго) и антропогенни (всички форми на човешка дейност, които влияят на живота). природа). Абиотичните фактори се делят на физически или климатични (светлина, температура на въздуха и водата, влажност на въздуха и почвата, вятър), едафични или почвено-почвени (механичен състав на почвите, техните химични и физични свойства), топографски или орографски (особености на терена), химически (соленост на водата, газов състав на водата и въздуха, pH на почвата и водата и др.).
Антропогенните (антропогенни) фактори са всички форми на дейност на човешкото общество, които променят природата като местообитание на живи организми или пряко засягат техния живот. Отделянето на антропогенните фактори в отделна група се дължи на факта, че в момента съдбата на растителността на Земята и всички съществуващи видове организми е практически в ръцете на човешкото общество.
3. Абиотични фактори
Абиотичните фактори са фактори от неживата природа, които пряко или косвено действат върху организма - светлина, температура, влажност, химичен състав на въздушната, водната и почвената среда и др. (т.е. свойства на средата, чието възникване и въздействие не зависи пряко от дейността на живите организми).
1) Светлината (слънчевата радиация) е фактор на околната среда, характеризиращ се с интензивността и качеството на лъчистата енергия на Слънцето, която се използва от фотосинтезиращи зелени растения за създаване на растителна биомаса. Слънчевата светлина, достигаща земната повърхност, е основният източник на енергия за поддържане на топлинния баланс на планетата, водния метаболизъм на организмите, създаването и трансформацията на органична материя от автотрофния елемент на биосферата, което в крайна сметка прави възможно формирането на среда в състояние да задоволи жизнените нужди на организма. Биологичният ефект на слънчевата светлина се определя от нейния спектрален състав, интензитет, дневна и сезонна честота. Сезонните и ежедневните промени в осветеността са най-точните часовници, чийто ход е ясно правилен и остава почти непроменен през последния период на еволюция. Благодарение на това стана възможно изкуствено да се регулира развитието на животните.
2) Температурата е един от най-важните абиотични фактори, от които до голяма степен зависи съществуването, развитието и разпространението на организмите на Земята. Значението на температурата се състои преди всичко в нейното пряко влияние върху скоростта и характера на метаболитните реакции в организмите. Тъй като дневните и сезонните температурни колебания нарастват с отдалечаване от екватора, растенията и животните, приспособявайки се към тях, проявяват различни нужди от топлина.
Методи за адаптация:
Миграцията е преместване в по-благоприятни условия. Китовете, много видове птици, риби, насекоми и други животни мигрират редовно през цялата година.
Изтръпването е състояние на пълна неподвижност, рязко намаляване на жизнената активност и спиране на храненето. Наблюдава се при насекоми, риби, земноводни и бозайници, когато температурата на околната среда се понижи през есента, зимата (хибернация) или когато се повиши през лятото в пустините (лятна хибернация).
Анабиозата е състояние на рязко инхибиране на жизнените процеси, когато видимите прояви на живота временно спират. Това явление е обратимо. Наблюдава се при микроби, растения и низши животни. Семената на някои растения могат да останат в суспендирана анимация до 50 години. Микробите в състояние на суспендирана анимация образуват спори, протозоите образуват кисти. Много растения и животни, с подходяща подготовка, успешно понасят екстремно ниски температури в състояние на дълбок покой или суспендирана анимация.
Терморегулация. В процеса на еволюция растенията и животните са развили различни механизми на терморегулация:
При животни:
Хладнокръвни (пойкилотермни, ектотермни) [безгръбначни, риби, земноводни и влечуги] - регулирането на телесната температура се извършва пасивно чрез увеличаване на мускулната работа, структурата и цвета на обвивката, намиране на места, където е възможно интензивно поглъщане на слънчева светлина и др. .и т.н. те не могат да поддържат температурния режим на метаболитните процеси и тяхната активност зависи главно от топлината, идваща отвън, а телесната температура - от стойностите на температурата на околната среда и енергийния баланс (съотношението на абсорбция и освобождаване на лъчиста енергия),
Топлокръвни (хомеотермни, ендотермни) [птици и бозайници] - способни да поддържат постоянна телесна температура независимо от температурата на околната среда. Това свойство позволява на много видове животни да живеят и да се размножават при температури под нулата (северен елен, полярна мечка, перконоги, пингвини). В процеса на еволюция те са развили два механизма на терморегулация, с помощта на които поддържат постоянна телесна температура: химически и физически. Специален случай на хомеотермията е хетеротермията - различни нива на телесната температура в зависимост от функционалната активност на тялото. Хетеротермията е характерна за животни, които изпадат в хибернация или временно вцепенение в неблагоприятни периоди от годината. В същото време високата им телесна температура е значително намалена поради бавния метаболизъм (гофери, таралежи, прилепи, бързи пилета и др.).
3) Влажността е фактор на околната среда, характеризиращ се със съдържанието на вода във въздуха, почвата и живите организми. В природата има дневен ритъм на влажност: тя се увеличава през нощта и намалява през деня. Заедно с температурата и светлината, влажността играе важна роля в регулирането на дейността на живите организми. Източникът на вода за растенията и животните са главно валежите и подземните води, както и росата и мъглата.
Влагата е необходимо условие за съществуването на всички живи организми на Земята. Животът се е зародил във водната среда. Обитателите на сушата все още са зависими от водата. За много видове животни и растения водата продължава да бъде местообитание. Значението на водата в жизнените процеси се определя от факта, че тя е основната среда в клетката, в която протичат метаболитните процеси и е най-важният начален, междинен и краен продукт на биохимичните преобразувания. Значението на водата се определя и от нейното количествено съдържание. Живите организми се състоят от поне 3/4 вода. В резултат на своята жизнена дейност организмите са способни да променят абиотичните условия на живот. Антропогенните (антропогенни) фактори са резултат от въздействието на човека върху околната среда в процеса на стопанска и друга дейност. Антропогенните фактори могат да бъдат разделени на 3 групи:
1) пряко въздействие върху околната среда в резултат на внезапни, интензивни и краткотрайни дейности, напр. прокарване на път или железопътна линия през тайгата, сезонен стопански лов в определен район и др.;
2) косвено въздействие – чрез икономически дейности с дългосрочен характер и ниска интензивност, напр. замърсяване на околната среда с газообразни и течни емисии от завод, изграден близо до железопътна линия без необходимите пречиствателни съоръжения, водещи до постепенно изсъхване на дърветата и бавно отравяне с тежки метали на животните, обитаващи околната тайга;
3) комплексното въздействие на горните фактори, водещо до бавна, но значителна промяна в околната среда (нарастване на населението, увеличаване на броя на домашните животни и животните, съпътстващи човешките селища - врани, плъхове, мишки и др., трансформация на земята, появата на примеси във водата и др.).
4. Биотични фактори
Биотичните фактори са всички форми на въздействие върху организма от околните живи същества (микроорганизми, влиянието на животните върху растенията и обратното, влиянието на човека върху околната среда). Групата биотични фактори се разделя на вътревидови и междувидови.
Вътрешновидови биотични фактори.
Те включват фактори, действащи в рамките на даден вид, на ниво популация. На първо място, това е размерът на популацията и нейната плътност - броят на индивидите от даден вид в определена област или обем. Биотичните фактори на популационния ранг също включват продължителността на живота на организмите, тяхната плодовитост, съотношението на половете и др., Които в една или друга степен влияят и създават екологичната ситуация, както в популацията, така и в биоценозата. В допълнение, тази група фактори включва поведенчески характеристики на много животни (етологични фактори), предимно концепцията за групов ефект, използвана за обозначаване на морфологични промени в поведението, наблюдавани при животни от един и същи вид по време на групов живот.
Конкуренцията като форма на биотична комуникация между организмите се проявява най-ясно на популационно ниво. С нарастването на популацията, когато размерът й се доближи до насищащата среда, вътрешните физиологични механизми за регулиране на размера на тази популация влизат в действие: смъртността на индивидите се увеличава, плодовитостта намалява, възникват стресови ситуации, битки и т.н. Космосът и храната стават обект на конкуренцията.
Конкуренцията е форма на взаимоотношения между организмите, която се развива в борбата за едни и същи условия на околната среда. В допълнение към вътрешновидовата конкуренция се разграничават междувидова, пряка и непряка конкуренция. Колкото по-сходни са нуждите на конкурентите, толкова по-интензивна става конкуренцията. Растенията се конкурират за светлина и влага; копитни животни, гризачи, скакалци - за същите хранителни източници (растения); хищни птици от гората и лисици - за мишевидни гризачи.
Междувидови биотични фактори.
Въздействието на един вид върху друг обикновено се осъществява чрез пряк контакт между индивидите, който се предшества или придружава от промени в околната среда, причинени от жизнената дейност на организмите (химични и физически промени в околната среда, причинени от растения, земни червеи, едноклетъчни организми, гъби и др.). Взаимодействието на популациите на два или повече вида има различни форми на проявление, както на положителна, така и на отрицателна основа.
Отрицателни междувидови взаимодействия:
Междувидова конкуренция за пространство, храна, светлина, подслон и т.н., т.е. всяко взаимодействие между две или повече популации, което е вредно за техния растеж и оцеляване. Ако два вида се конкурират за общи условия, единият от тях измества другия. От друга страна, два вида могат да съществуват, ако техните екологични изисквания са различни.
Хищничеството е форма на взаимоотношения между организми, при които някои плячкат, убиват и изяждат други. Хищниците са насекомоядни растения (росичка, Венерина мухоловка), както и представители на животни от всички видове. Например във вида членестоноги хищници са паяци, водни кончета и калинки; в типа хордови хищниците се срещат в класовете риби (акули, щуки, костури, ръждове), влечуги (крокодили, змии), птици (сови, орли, ястреби) и бозайници (вълци, чакали, лъвове, тигри) .
Вид хищничество е канибализмът или вътревидовото хищничество. Например женските паяци каракурт изяждат мъжките след чифтосване, балхашкият костур изяжда малките си и т.н. Като елиминират най-слабите и най-болните животни от популацията, хищниците спомагат за увеличаване на жизнеспособността на вида.
Антибиозата е форма на антагонистични взаимоотношения между организмите, когато един от тях потиска жизнената активност на други, най-често чрез отделяне на специални вещества, така наречените антибиотици и фитонциди. Антибиотиците се отделят от низшите растения (гъби, лишеи), фитонцидите - от висшите. Така гъбата пеницил отделя антибиотика пеницил, който потиска жизнената активност на много бактерии; млечнокисели бактерии, които живеят в червата на човека, потискат гнилостните бактерии. Фитонциди, които имат бактерициден ефект, се отделят от бор, кедър, лук, чесън и други растения. Фитонцидите се използват в народната медицина и медицинската практика.
Положителни междувидови взаимодействия:
Симбиозата (мутуализъм) е форма на взаимоотношения между организми от различни систематични групи, при които съвместното съществуване е взаимноизгодно за индивиди от два или повече вида. Симбионтите могат да бъдат само растения, растения и животни или само животни. Симбиозата се отличава със степента на свързаност на партньорите и тяхната хранителна зависимост един от друг. Симбиозата на нодулни бактерии с бобови растения, микориза на някои гъби с корени на дървета, лишеи, термити и флагелирани протозои на техните черва, които разрушават целулозата на техните растителни храни, са примери за зависими от храната симбионти. Някои коралови полипи и сладководни гъби образуват общности с едноклетъчни водорасли. Такава връзка, не с цел хранене на едното за сметка на другото, а само за получаване на защита или механична опора, се наблюдава при увивните и увивните растения. Интересна форма на сътрудничество, напомняща симбиоза, е връзката между раците отшелници и морските анемонии (морската анемония използва рака за движение и в същото време му служи като защита благодарение на жилещите си клетки), често усложнена от присъствието на други животни, които се хранят с остатъците от храна на раците и морските анемонии. Гнездата на птиците и дупките на гризачите се обитават от постоянни съжители, които използват микроклимата на убежищата и намират там храна. Разнообразие от епифитни растения (водорасли, лишеи) се заселват върху кората на стволовете на дърветата. Тази форма на връзка между два вида, когато дейността на единия от тях осигурява храна или подслон на другия, се нарича коменсализъм. Това е едностранното използване на един вид от друг, без да му се причинява вреда.
5. Условия за съществуване на животни в морето
Океаните и моретата представляват най-големия биоцикъл на Земята. Те покриват 71% от повърхността на планетата. В същото време те включват и най-богатата фауна, която съставлява 64% от животинските видове, докато земята представлява само 36%. Това е разбираемо, защото животът се е зародил в морето и до днес тук живеят представители на много класове животни, с изключение на огромното мнозинство насекоми, стоножки и земноводни. Много класове животни живеят само в морето. Те включват коралови полипи, брахиоподи, странично нервни и главоноги мекотели, безчерепни мекотели, ципести, гъби, полихети, немерти и др. В същото време трябва да се отбележи, че в океана и до днес има представители на много древни няколко групи животни, които са се променили сравнително в продължение на милиони години. Това показва по-бавен темп на еволюция на морските животни в сравнение със сухоземните.
Съществуват значителни разлики в техните физикохимични свойства между земната и водната среда. От особено екологично значение за морските организми са плътността, налягането, дълбочината на проникване на слънчевата радиация, разпределението на топлината, съдържанието на газове и разтворени соли и теченията.
Сред морските животни, въз основа на връзката им с натиска, се разграничават еврибатите и стенобатите. Разпределението на животните в морето е силно повлияно от светлината или по-скоро от степента на проникване на слънчевата радиация, която зависи от веществата, разтворени и суспендирани във водата. С увеличаване на дълбочината степента на проникване на слънчевата радиация намалява и то доста бързо. На дълбочина 1 m инфрачервеното лъчение се абсорбира напълно, а видимата светлина е наполовина по-слаба, отколкото на повърхността. На дълбочина 200-400 м вече няма достатъчно светлина за съществуването на растенията. Големите дълбочини са практически лишени от осветление и животните живеят там на тъмно. Водният стълб в морето обикновено се разделя на зони: добре осветена еуфотична (от 0 до 30 m), дисфотична (30-200 m) и афотична лишена от светлина (под 200 m). Разпределението на топлината в моретата играе важна роля в живота на водните животни. Неговият източник е енергията на слънчевата радиация, следователно разпределението на температурите на повърхността и в горния слой на водата зависи от климата на съответната част на земното кълбо, където се намира даден воден басейн. Вертикално зонално разпределение на температурите се наблюдава и в моретата. Тази зоналност обаче се нарушава от течения. Водата се охлажда поради собствената си радиация и изпарения от морската повърхност. Поради постоянното смесване на слоевете (поради течения, вятър, конвекционни течения), температурните промени засягат значителна дебелина на водата. Що се отнася до големите дълбочини, те имат свой собствен температурен режим. Съдържанието на кислород в морската вода варира леко. Насищането с него става в горните слоеве, където живеят растенията, и се наблюдава смущение и движение на водата.
Солеността на морската вода е от голямо значение. В открития океан средната концентрация на разтворени соли е 3,5 g/l (35% o), в тропическите морета, където има силно изпарение, тя е по-висока, а в полярните води е по-ниска, особено през лятото (поради топящ се лед). Солеността на морската вода е обект на значителни пространствени и сезонни вариации. Значителни промени в него се отразяват в разпространението на стенохалинните организми и определят състава на морската фауна. По този начин рифообразуващите корали - типични стенохалинни форми - са изключително чувствителни към леко обезсоляване на водата. Поради това кораловите рифове се прекъсват срещу устията дори на малки реки. Еврихалинните организми са по-разпространени от стенохалинните организми. В морета като Балтийско има естествена промяна във фауната по градиента на солеността: от протока Категат до Ботническия залив солеността пада от 32 на 3% o и успоредно с това броят на морските видове риби, мекотели, раци и др.
Най-важният фактор за съществуването и разпространението на морските организми са теченията. Те влияят върху разпределението на температурата в морето, измествайки температурните му зони, както и солеността на отделните зони. Основните океански течения описват гигантски кръговрат. Има топли и студени течения. Първите възникват в тропическата зона, вторите носят вода от полярните региони. Някои течения преминават в определена посока и постепенно избледняват (Гълфстрийм), други образуват порочен кръг (Екваториалното противотечение в тропическата част на Атлантическия океан).
6. Условия на съществуване и разпространение на сухоземните животни
На сушата се наблюдават много по-мащабни промени във всички фактори на околната среда, отколкото в морето или сладките водоеми. Тук особено значение има климатът и на първо място един от неговите компоненти - влажността на въздуха, под влиянието на която се формира земната фауна. Основните фактори, определящи съществуването и разпространението на сухоземните животни, наред с влажността, са температурата и движението на въздуха, слънчевата светлина и растителната покривка. Храната тук играе не по-малка роля, отколкото в други биоцикли, но химията на околната среда е практически маловажна, тъй като атмосферата е една и съща навсякъде, с изключение на местните отклонения, причинени от промишлени емисии в атмосферата, които ще бъдат обсъдени по-долу.
Влажността на въздуха в различните региони на Земята не е еднаква. Промяната му може да предизвика различни реакции при животните. Ако изключим организмите, чието нормално съществуване не зависи от влажността, останалите животни ще бъдат или влаголюбиви - хигрофили, или сухолюбиви - ксерофили. Влажността на въздуха и почвата зависи от количеството на валежите. Следователно валежите имат косвен ефект върху живите организми. В същото време валежите могат да бъдат и независим фактор. Например формата на валежите играе определена роля. По този начин снежната покривка често ограничава разпространението на видовете, които търсят храна на земята. Например, чучулигата през зимата не се среща на север от границата на района със сравнително малко сняг и кратки зими. От друга страна, дълбокият сняг позволява на някои видове (сибирски леминги и други дребни животни) да презимуват и дори да се размножават през зимата. В снежните пещери и тунели се укриват от студа тюлените и техните врагове, белите мечки. Температурата играе огромна роля в живота на обитателите на сушата, много повече, отколкото в океана. Това се обяснява с по-голямата амплитуда на неговите колебания на сушата. Температурата е отличен индикатор за климатичните условия. Често е по-показателен от други фактори (влажност, валежи). Средната температура през юли характеризира лятото, а през януари - зимата. Нека припомним, че влиянието на температурата върху организмите на сушата е по-медиирано от други климатични фактори, отколкото в морето.
Всеки вид има свой диапазон от най-благоприятни за него температури, който се нарича температурен оптимум на вида. Разликата в предпочитаните температурни диапазони между различните видове е много голяма. Ако температурният оптимум на един вид е широк, той се счита за евритермен. Ако този оптимум е тесен и надвишаването на температурната граница води до нарушаване на нормалното функциониране на вида, последният ще бъде стенотермичен. Сухопътните животни са по-евритермни от морските. Повечето евритермни видове обитават умерените климатични зони.
Сред стенотермните видове могат да бъдат термофилни, или политермни (топлолюбиви), и термофобни, или олиготермни (студолюбиви) видове. Примери за последните са полярната мечка, мускусният бик, мекотелите от рода Vitrina и много насекоми от тундрата и алпийския планински пояс. Като цяло техният брой е сравнително малък, дори само защото фауната на студените зони е много по-бедна в сравнение с други. Има много по-стенотермни топлолюбиви видове. Почти цялата фауна на тропиците на земята, а това е най-голямата фауна по отношение на броя на видовете, се състои от тях. Това включва цели класове, отряди, семейства. Типични стенотермни топлолюбиви животни са скорпиони, термити, влечуги, птици - папагали, тукани, колибри, бозайници - жирафи, човекоподобни маймуни и много други. Освен това на сушата има много евритермални форми. Това изобилие се дължи на изключителната променливост на температурата на сушата. Евритермните животни включват много насекоми с пълна метаморфоза, сивата жаба Bufo bufo, а от бозайниците - лисицата, вълкът, пумата и др. Животните, които понасят значителни температурни колебания, са много по-разпространени от стенотермните животни. Често ареалите на евритермалните видове се простират от юг на север в няколко климатични зони. Например сивата жаба обитава пространството от Северна Африка до Швеция.
В допълнение към тези фактори на околната среда, светлината играе важна роля в живота на сухоземните животни. Няма обаче пряка зависимост, каквато се наблюдава при растенията. Въпреки това е там. Това се изразява най-малкото в съществуването на дневни и нощни форми. Трябва да се отбележи, че не самото осветление играе роля, а сумата от светлина. В тропическата зона този фактор не е особено важен поради постоянството си, но в умерените ширини ситуацията се променя. Както знаете, продължителността на дневните часове там зависи от времето на годината. Само дългият полярен ден (с продължителност няколко седмици) може да обясни факта, че мигриращите птици от Далечния север успяват да излюпят и нахранят пилетата си за кратко време, тъй като храната им са насекоми и те са активни денонощно. Изобилието от светлина измества границите на живота на много видове на север. Краткият зимен ден не позволява дори на студенолюбивите птици да получат достатъчно храна, за да компенсират разходите за енергия, и те са принудени да мигрират на юг.
Мощен фактор, регулиращ жизнения цикъл на редица животни, е продължителността на дневните часове. Феноменът фотопериодизъм, за обяснението на който значителен принос има съветският зоолог А.С. Данилевски, определя развитието на определен брой поколения при насекомите през годината, както и възможността за разширяване на обхвата на животните в други географски ширини. Вятърът също трябва да се счита за значим климатичен фактор. Има места по земното кълбо, където духа постоянно и с голяма сила. Това важи особено за морските брегове и островите. Тук, като правило, няма летящи насекоми - пеперуди, мухи, малки пчели, оси, докато те живеят на близкия континент. Липсата на тези насекоми означава и липса на прилепи, които се хранят с тях. Безкрилите насекоми са характерни за океанските острови, което намалява риска от попадане в морето. Така вятърът до известна степен определя състава на фауната. Естеството на субстрата, т.е. почвата, също играе важна роля в живота на сухоземните животни. В този случай има значение не само химичният състав на почвата, но и нейните физични свойства. Съществува зависимост на разпространението на животните от наличието на соли в почвата. Артроподите са най-чувствителни към солеността на почвата. Например, бръмбарите от рода Bledius, подобно на много земни бръмбари, обикновено се срещат само на солени почви. Такива животни се класифицират като халофилни. Много животни също са чувствителни към вида на скалите. Варовитите скали например са дом на мекотели, чиито черупки са направени от вар.
Въпреки това, по-често химическият състав на почвата има косвен ефект върху животните, по-специално чрез хранителни растения. Ролята на хранителния фактор в живота на животните е добре известна. Както вече споменахме, животните, като хетеротрофи, обикновено съществуват за сметка на растенията, като използват само готови органични съединения. Трябва да се отбележи, че видовото разнообразие на растенията и животните на сушата създава редица характеристики, характерни за сухоземните екосистеми.
Хранителните навици на животните влияят не само на тяхното разпространение, но и на тяхната биология, сезонни движения или миграции. Сред най-важните фактори на околната среда, от които зависи съществуването и разпространението на животните, е растителната покривка, която от своя страна се определя от характеристиките на климата и почвата. Растителната покривка определя характера на биогеоценозата и е неин индикатор. Всяка растителна формация има свой собствен набор от животински видове. И така, в иглолистните гори на нашия север, където растат червени боровинки, див розмарин, зелени мъхове и други растения, характерни за тайгата, определено ще намерим глухар, синигер, лешникотрошачка, кръстоносец, бурундук, самур и рис. Широколистните европейски гори, състоящи се от дъб, бук, липа, ясен, се свързват със сънливци, къртици, земеровки, таралежи, благороден елен, елен лопатар, дива котка, язовец, орли (орел змияр, джудже), див гълъб, бухал, клюн, авлига, блатна костенурка, дървесна жаба. Степните и пустинни образувания също се характеризират със специфичен комплекс от видове. От това следва, че разпределението на биоценозите по земното кълбо се подчинява на определени закони, зависи главно от климата и има зонален характер.
На земята има тропическа зона, две полярни и две преходни умерени зони. Всеки от тях се характеризира със собствени растителни формации и свързани с тях животински групи. Най-типичният биотоп на тропическата зона е хилея или тропическа дъждовна гора. За растежа на такава гора са необходими високи температури и достатъчно влага през цялата година, незначителни сезонни температурни колебания не повече от 8 °C, а средногодишните им стойности не са по-ниски от 20 °C, обикновено 25-26 °C . Максималната температура в тези гори близо до екватора достига 35 °C, а дневните й колебания са 3-15 °C. Валежите в Hyla обикновено падат най-малко 2000 mm годишно. Високата и постоянна влажност, постоянно високата температура и липсата на вятър създават уникален набор от условия, предимно за растителността. Растенията тук дават плод през цялата година. В екваториалните гори се обръща внимание на многослойността, огромното видово разнообразие на дърветата и полидоминирането, т.е. на значителна площ няма преобладаване на един или друг вид.
Необичайната тропическа среда е обитавана от особени животни. По отношение на броя на видовете и жизнените форми, с малък брой индивиди, биоценозите на Гили нямат равни. Този биотоп, наред с други неща, предоставя на животните огромен брой убежища и екологични ниши, повече от други сухоземни биотопи. Естествено, обитателите на тропическите дъждовни гори са топлолюбиви и хигрофилни. По време на дъждовния сезон саваната прилича на зелено море: има много валежи, температурата е висока и растителността се развива бързо. По време на сухия сезон постъпва по-малко влага, отколкото се изпарява, растежът на растенията спира, тревите изсъхват и дърветата окапват листата си. По това време пожарите са чести в саваната, понякога причинени от естествени причини, но обикновено тревата се изгаря от местните жители.
Саваните са най-характерни за Африка. Те заемат обширни територии на юг от Сахара, с изключение на планините и тропическите гори на басейна на Конго. Саваните също се намират на полуостров Хиндустан в Азия и в Южна Америка, на север и юг от района на тропическите гори. Тук ги наричат парамо. Сред животните от саваната преобладават бягащи и ровещи форми. Първата група, в допълнение към копитните животни, включва хищници. Като цяло в саваната има много хищни бозайници. Лъвове и леопарди ловуват копитни животни, котки и циветки ловуват малки антилопи, гризачи и птици, хиени и чакали нападат отслабени и болни животни, без да пренебрегват мършата. Типичните бягащи форми на птици, срещащи се в саваната, включват щрауси, птици-секретари, марабу, дропли и тетрев. Птиците тъкачки гнездят в колонии по дърветата. Ровните животни са представени главно от гризачи от семействата на мишки и катерици. Хранят се със семена, плодове и луковици на растения. Любопитно е, че там, където има много копитни животни, има малко гризачи и обратното. Саваните са дом на множество термити, които изграждат големи гнезда, така наречените термитници, които понякога достигат височина от 2 m или повече.
Пустините се характеризират с комплекс от характеристики, основните от които са сух климат (незначително количество валежи със силно изпарение на влага), високи температури на въздуха през лятото и ниски през зимата (в пустинята Гоби амплитудата на колебанията достига 80- 90 ° C), недостатъчна влажност на горните слоеве на почвата и дълбоки подземни води, прегряване на повърхността на почвата, подвижност на субстрата и честото му засоляване. Режимът на влага в различните видове пустини е различен. В някои пустини валежите се появяват през лятото, а сушата се появява през зимата. В други, напротив, валежите са характерни за зимата, а сушата е характерна за лятото. В някои пустини може да няма ясно изразен дъждовен сезон. И накрая, в така наречените мъгливи пустини изобщо няма валежи, но се наблюдават чести мъгли. Въпреки това, с цялото разнообразие от режими на влажност в пустините, годишната сума на валежите там обикновено не надвишава 100-200 mm. В пустините на Централна Азия и Казахстан, например, в различни райони варира от 55 до 180 mm.
Условията за живот на организмите в пустините са много сурови. Растенията тук са рядкост и не образуват затворено покритие. Това са или сухи и бодливи билки, или полухрасти и храсти с малки кожени листа и често с бодли, или накрая сукулентни растения със сочна каша (кактуси, опунции, млечни водорасли, солянки). В пустините, където има дъждовен сезон, се появяват ефемерни едногодишни растения, които успяват да покълнат, узреят и произведат семена за много кратко време. Повечето пустинни животни са ксерофилни и евритермни, но имат граници на температурна поносимост. Насекомите, например, умират при 50-55 ° C, шапата не могат да останат на горещ пясък повече от 4 минути, jerboas умират при 34 ° C. За да се предпазят от прегряване, някои животни се заравят в земята или седят в дупки по цял ден, други се катерят по клоните на храстите.
От друга страна, малък брой убежища, рядка сянка на храсти и горещ субстрат принуждават животните да търсят убежище в бърз бяг. Такива животни включват например някои гризачи (плъхове кенгуру), а сред насекомоядните - скачачи. Jerboas са класически пример за бързи бегачи. Задните им крака са удължени, предните са скъсени. Дългата опашка действа като балансьор и волан по време на бързо скачащо бягане, което представлява серия от скокове на задните крака. Jerboas са идеално адаптирани към живота в пустините и могат лесно да понасят липсата на вода. Бъбреците им произвеждат много концентрирана урина. Техните изпражнения са полусухи и нямат потни жлези. В допълнение, jerboas изобщо не пият, те се задоволяват с метаболитна вода.
Като цяло сухият въздух и липсата на водни тела (или те са много редки) карат пустинните организми да развият редица адаптации, които им позволяват да оцелеят дълго време без вода. Много животни, особено насекоми, може изобщо да не пият. Те получават влага от растителна или животинска храна. Техните физиологични процеси са насочени към пестене на вода, по-специално те се характеризират със способността да използват метаболитна вода, образувана по време на окисляването на храната. Редица животни съхраняват вода в телата си. Същите видове, които се нуждаят от питейна вода, правят преходи или полети до източници или резервоари, понякога разположени на разстояние от 200-300 км (например пясъчен глухар). През най-горещото време на годината някои пустинни животни изпадат в хибернация, която например при степната костенурка или жълтия гофер продължава без прекъсване 8-9 месеца, включително зимното време. Фауната на степите се характеризира с изобилие от фитофаги, особено гризачи, живеещи в дупки. Те включват множество земни катерици, мармоти, полевки и в Северна Америка прерийни кучета и земни катерици. Някога стада копитни животни бродеха по нашите степи: диви тарпански коне, както и зубри и сайги. От тях до днес са оцелели само сайги, но те са били изгонени от хората в полупустините на Каспийския регион. Бизоните са живели в американските прерии, но днес могат да се видят само в националните паркове.
Изобилието от гризачи създава добра храна за хищниците. В степите често се срещат лисици и степни порове, а вълците не са рядкост. Хищните птици - царски орел, блатар и малък сокол - също ловуват гризачи. Заедно с гризачите, степните хищници ядат голям брой насекоми, от които има много в степта. Това са различни скакалци, мравки, листоядни бръмбари и др. Сред тях има масивни и вредни видове, които периодично се размножават в огромни количества и унищожават растителността. Горите се развиват в районите на умерените зони, където годишните валежи надвишават 300 mm.
В южните части на техния пояс горите растат поради валежите, докато в северните части, които не страдат от суша, само поради температурата и продължителността на вегетационния период. В това отношение тайгата обгражда северната част на земното кълбо в непрекъснат пръстен, а широколистните гори придобиват вида на големи непостоянни масиви. Има три основни вида умерени гори: субтропични вечнозелени, широколистни широколистни и иглолистни (тайга). Сравнително мекият климат и разнообразието от растителност в умерените ширини са основните условия за съществуването на животните. Но зимата в тези райони е доста студена и това принуждава животните да мигрират на юг или да влязат в състояние на хибернация или диапауза.
Суровите климатични условия на тайгата са причина за бедността на видовия състав както на растенията, така и на животните. Последните се характеризират с дълга зимна хибернация (при зимуващи видове), способност за създаване на зимни запаси от храна и редица морфологични адаптации (дебело оперение или козина, бял цвят през зимата и др.). Най-типичните обитатели на тайгата са лещарка, глухар, голяма сива и ястребова сова, сойка, лешникотрошачка, кръстоклюн и черен кълвач. От животните в тайгата се срещат само самур, горски леминг и червеногърба полевка. В този район също живеят бурундукът и летящата катерица.
Семената на иглолистните дървета, включително кедровите ядки, са особено важни за храненето на тайговите животни. Хранят се предимно с лешникотрошачки, кълвачи, катерици и бурундуци. Ядките също заемат важно място в диетата на самур и мечка. При птиците - консуматори на семена от иглолистни дървета - структурата на клюна е адаптирана за получаване на храна от шишарки. Например клюнът на кръстоклюна е с форма на щипка, клюнът на ишиаса е с форма на кука, а клюнът на лешникотрошачката е с форма на длето. Такава специализация води до постоянни миграции в търсене на шишарки. Честотата на уловите причинява колебания в броя на птиците, миграции на дълги разстояния на последните и инвазии (инвазия) на нови места. В тайгата има и много потребители на горски плодове и гъби. Това са мечки, елени, катерици, кокоши птици.
През лятото тайгата размножава безброй кръвосмучещи насекоми - мушици и комари. С тях се хранят насекомоядни птици. Въпреки това, изобилието от тези насекоми прави живота много труден за големите бозайници, да не говорим за хората. Полярните зони, ограничени на север и юг от Арктическия кръг, се характеризират с астрономически непрекъснат летен ден и еднакво непрекъсната зимна нощ. Това са най-студените райони на земното кълбо. През лятото тундрата оживява главно поради появата на голям брой птици, особено водоплаващи - гъски, патици, лебеди и многобройни блатове. Срещат се и много хищници, като снежни сови, кречетали и мишелов. Птиците служат като храна за соколи и соколи, докато мишелови и сови ядат леминги и полевки. Лемингите са най-многобройни във фауната на бозайниците, особено в годините на масово размножаване. През лятото намират изобилие от храна, но през зимата се крият под дебел сняг, където си правят тунели. Арктическата лисица ги ловува. От големите животни северните елени живеят в тундрата, а мускусните говеда живеят в Северна Америка. Влечугите и земноводните практически не играят никаква роля в живота на тундрата, тъй като само живороден гущер, сибирски четирипръст тритон и 2 вида жаби понякога се срещат над Арктическия кръг. През зимата животът в тундрата замръзва за дълго време. Остават да зимуват само полярната лисица, полярната мечка, мускусният бик, планинският заек, вълкът, хермелинът и лемингите. Дори снежната сова и повечето от елените мигрират на юг.
Планините също имат специфични условия на околната среда. Има недостиг на кислород, ниски температури с резки колебания дори през деня, интензивна слънчева радиация с изобилие от ултравиолетови лъчи и силни ветрове. Тази ситуация се развива в горните зони на планините, над горската зона. В зависимост от географското положение на планинската верига и местните условия, границите на планините са на различни нива, като естествено намаляват от екватора към полюсите. Под екватора горната граница на гората е на надморска височина 3800 м, в Хималаите - 3600, в Алпите - около 2000, а в Полярния Урал - на ниво 300 м. Изложението на склона е също важно: на северните склонове на Кавказ горната граница на гората е приблизително на надморска височина от 1800 m, на юг - 2500 m.
Фауната на високопланинските райони също е уникална, макар и не богата на видове. Животът в горните зони на планините е ограничен от твърди граници. Резките температурни колебания карат тук да живеят само евритермни форми. Бозайниците са покрити с дълга и гъста коса, а птиците имат гъсто оперение. Алпийските животни са едри (проява на правилото на Бергман) и се размножават за кратко време. Адаптирането към липса на кислород при тях се изразява в увеличаване на броя на червените кръвни клетки в кръвта и размера на сърцето. Пойкилотермните животни често показват склонност към меланизъм: влечугите, пеперудите и бръмбарите, живеещи в планините, са по-тъмни от тези в равнината. Много високопланински животни водят само дневен начин на живот. Тъмният цвят на обвивката, от една страна, е полезен като екран, който предпазва от ултравиолетова радиация, а от друга страна, като абсорбатор на слънчева енергия. Силните ветрове обясняват липсата на полет на много насекоми, които се срещат тук. Копитните животни - планински кози, овни - имат тясно, твърдо, "като чаша" копито и скачат превъзходно. Във високопланинските райони преобладават консуматорите на зелена и подземна растителна маса и сапрофаги. Много от тях обаче са всеядни. Насекомоядни птици се появяват тук само през лятото. Въпреки адаптацията си към суровите условия на планините, птиците и големите бозайници са принудени през зимата да извършват вертикални миграции към по-ниските пояси в търсене на храна.
Библиография
животинска фауна биотик
1. За редките животни в света. Сосновски И.П. За редките животни в света: Книга. за студенти / Худож. В.В. Трафимов. 2-ро изд., преработено. - М.: Образование, 1987 - 192 с.
2. Баринова И.И. География на Русия: природа. 8 клас: учебник за общообразователни институции, 2 издание - М: Дропа. 288 стр.
3. Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин “Екология” - М., 2006 г.
4. Т. Милър “Живот в околната среда” - М., 2003 г.
Публикувано на Allbest.ru
...Подобни документи
Местообитанията, усвоени от живите организми в процеса на развитие. Водното местообитание е хидросферата. Екологични групи хидробионти. Наземно-въздушно местообитание. Характеристики на почвата, групи почвени организми. Организмът като местообитание.
резюме, добавено на 06/07/2010
Определение за местообитание и характеристики на неговия вид. Характеристики на почвеното местообитание, избор на примери за организми и животни, които го обитават. Ползите и вредите за почвата от съществата, живеещи в нея. Особености на адаптацията на организмите към почвената среда.
презентация, добавена на 09/11/2011
Местообитание на растения и животни. Плодовете и семената на растенията, тяхната приспособимост към размножаване. Адаптиране към движението на различни същества. Приспособяване на растенията към различни методи на опрашване. Оцеляване на организмите при неблагоприятни условия.
лабораторна работа, добавена на 13.11.2011 г
Изследване на зависимостта на биологичната активност и процесите на индивидуално развитие на живите организми от сезонните явления. Анализ на „съществени” и превантивни фактори в контрола на годишните ритми. Изучаване на влиянието на лунните фази върху поведението на животните.
резюме, добавено на 17.08.2010 г
Разнообразието от начини, по които живите организми се адаптират към въздействието на неблагоприятните условия на околната среда на земята. Адаптиране на животните към ниски температури. Използване на специфичните свойства на тялото да живее в трудни климатични условия.
презентация, добавена на 13.11.2014 г
Почвата като местообитание и основните едафични фактори, оценка на нейната роля и значение в живота на живите организми. Разпределение на животните в почвата, отношението на растенията към нея. Ролята на микроорганизмите, растенията и животните в почвообразуващите процеси.
курсова работа, добавена на 02/04/2014
Клетъчни и неклетъчни форми на живи организми, техните основни разлики. Животински и растителни тъкани. Биоценоза - живи организми, споделящи общо местообитание. Биосфера на Земята и нейните черупки. Таксонът е група организми, обединени от определени характеристики.
презентация, добавена на 01.07.2011 г
Изследване на морфологични, физиологични и поведенчески адаптации на живите организми. Принципът на обратната сянка при водните животни. Редуване на петна при бозайници. Разчленяващо оцветяване. Колективна, агресивна мимикрия и мимезия. Имитация при насекоми.
презентация, добавена на 20.10.2013 г
Градско местообитание за животни от всякакъв вид, видов състав на сухоземни гръбначни животни в района на изследване. Класификация на животните и характеристики на тяхното биологично разнообразие, екологични проблеми на синантропизацията и синурбанизацията на животните.
курсова работа, добавена на 25.03.2012 г
Индикаторните растения са растения, които се характеризират с изразена адаптация към определени условия на околната среда. Реакции на живите организми към бъдещи промени в метеорологичните условия. Примери за използване на индикаторните свойства на растенията и животните.
Какво ядат растенията и животните?
Повечето растения не се хранят, а сами произвеждат енергия. Зелените растения правят това, като използват зелено вещество в листата си, наречено хлорофил. Растенията се нуждаят от храна и вода. По правило растенията получават и двете чрез кореновата система. Някои растения имат други начини за получаване на храна или вода. Растенията, които живеят на дървета, могат да образуват контейнери с фуния с техните листа, които съдържат вода.Месоядните растения (които не са много) използват храносмилателни сокове, за да смилат насекоми, уловени на лепкаво вещество или в капани.
Растенията, които не са изложени на светлина, бавно умират. Първо се отърват от листата, за да могат да прехвърлят цялата си сила към стъблото и корените, но въпреки това след известно време умират. Ето защо, когато нощите станат дълги, растенията винаги ограничават растежа си.
Не само растенията, но и животните зависят от светлината. Разбира се, някои животни се научиха да се адаптират към тъмното, а някои „превключиха“ към нощен начин на живот. Например, бенките станаха практически слепи с течение на времето, тъй като не се нуждаят от остро зрение под земята. Но като цяло животните без слънчева светлина не се справят много добре. Светлината е необходима за производството на витамин D, който е важен например за растежа на костите.
В природата има производители (производители), които създават биологична маса, и потребители (консуматори), които консумират тази маса. Растенията, които се развиват чрез фотосинтеза, са производители. Консуматорите са тревопасни. Освен това тревопасните често се изяждат от хищници.
Пример за къса верига: трева-заек-лисица. Дълъг пример: водорасли – водни насекоми – риба – тюлен – полярна мечка. Освен това, когато „крайната“ връзка умре, тялото й служи като храна за някой друг.Тази връзка се нарича хранителна верига.
Всеки човек може лесно да направи разлика между животни и растения. Това се случва съвсем естествено, всеки от нас, без изобщо да се замисля, когато види ново растение или животно, автоматично казва кой или какво е пред него.
Как се получава такова разпознаване? От какво трябва да се ръководим, когато разпознаваме една жива форма от друга?
Основни характеристики на растенията
Растенията са свързани с определено местообитание чрез кореновата си система. Някои от тях (като тъпанчета, например) могат да се движат, но само с помощта на вятъра. Вятърът също носи техните семена или спори, понякога на много големи разстояния.
Те получават хранителните вещества, необходими за растежа, цъфтежа и узряването на плодовете от почвата. Тяхната коренова система активно абсорбира необходимите минерали от почвата, след което чрез процеса на фотосинтеза тези елементи се превръщат в органични и се движат със сокове в цялото растение, захранвайки корените, стъблата, листата и цветята. Листата абсорбират слънчева светлина и въглероден диоксид и ги обработват (това е процесът на фотосинтеза). По време на процеса на обработка се произвежда кислород. Всички видове зелени растения, както и някои видове бактерии имат способността да произвеждат кислород. Основната „храна“ за растенията са неорганичните вещества, които те абсорбират от почвата и околната среда.
Има някои видове растения, които се хранят с малки насекоми. За да ги уловят, растенията излъчват специални аромати, които примамват насекомите, и тези малки жертви се улавят в лепкави „капани“, разположени върху растенията.
За нормалното съществуване растенията се нуждаят от корени и листа, с помощта на които те получават от околната среда всички хранителни вещества, необходими за тяхното съществуване. Техните клетки не се различават фундаментално една от друга, само някои от клетките имат малко по-различна структура.
Растенията се размножават изключително чрез семена, наслояване, резници, разсад и др. Растежът на растенията е непрекъснат през цялото време от появата на кълновете до смъртта на растението.
И основното, което отличава растенията от животните, е невъзможността да мислят, както и пълното отсъствие на сетивни органи.
Основни характеристики на животните
Животните могат да се движат самостоятелно. И това е основната им разлика от растенията, която веднага хваща окото. Те могат да се движат на много стотици метри в търсене на храна и понякога да тичат десетки километри.
Хранят се с органична храна, която си набавят по време на движение. Хищниците понякога тичат много километри, за да намерят и уловят плячката си. И животните, които ядат растения, също се местят от място на място, консумирайки видовете растения, с които се хранят. Освен това нито едно животно не се храни с неорганични вещества, за нормалното им съществуване е необходима само органична храна.
Този вид храна също диктува особената вътрешна структура на животните. В тялото им има много взаимосвързани вътрешни органи, благодарение на координираната работа на които поетата храна се усвоява, разлага се на различни елементи, които с кръвта навлизат във всички вътрешни органи.
За да се движат, да търсят плячка, да се скрият от хищници, животните се нуждаят от орган, който да координира движенията им и да реагира своевременно на различни ситуации. Този орган при повечето животни е мозъкът. В допълнение към всичко по-горе, благодарение на мозъка, животните могат да научават нови неща и да имат различни рефлекси.
Животните също могат да виждат, чуват, миришат и докосват предметите около тях. Всичко това е достъпно за тях благодарение на сетивата, с които природата ги е надарила. Сетивните им органи им помагат да намират храна и да оцеляват в естествени условия.
Животните растат неравномерно през целия си живот. Малките растат и се развиват най-бързо, с възрастта растежът им се забавя, а до старостта спира напълно.
Животните могат да се размножават чрез снасяне на яйца, а някои животни са двуполови и могат сами да оплодят яйцеклетка и да родят живи малки. Също така, размножаването на животните възниква в резултат на процеса на чифтосване на мъжки и женски.
Въпреки това, не всички растения и животни могат да бъдат визуално разграничени едно от друго. Така коралите растат в морските дълбини, те са неподвижни, но не са растения, а принадлежат към животинския свят. Но най-простите камшичета, въпреки способността да се движат, принадлежат към растенията, тъй като те получават енергия за живот чрез процеса на фотосинтеза.
Но в света на микроорганизмите е изключително трудно да се разбере към кой клас принадлежат - към класа на растенията или класа на животните.
Основни разлики между животни и растения
И така, основните разлики между растенията и животните се свеждат до следното:
- В способността за движение.
- В храната, която ядат и двамата.
Има и огромна разлика във вътрешната и външната им структура:
- Наличието на мозък при животните и пълното му отсъствие при растенията.
- Наличието на сетивни органи при животните.
- Има и огромна разлика в размножаването на представителите на тези два класа.
И все пак, въпреки толкова голям брой различия, животните и растенията имат много общи неща. Те се състоят от протеини, мазнини и въглехидрати. Освен това и двете имат способността да растат, да се развиват и да се състоят от клетки. Освен това и животните, и растенията са изградени от клетки.
И всички различия между тези видове показват, че процесът на еволюция е непрекъснат.
Водата е един от най-важните фактори на околната среда и в същото време е както климатичен, така и едафичен, тъй като много организми (особено растения) изискват наличието и определено състояние на водата както в атмосферата, така и в почвата. За хидробионтите водата е тяхното местообитание, но за сухоземните растения и животни тя е абсолютно необходимо условие за съществуване. Без него метаболитните процеси не могат да протичат. Не без причина силните засушавания са придружени от големи провалени реколти.
Изключително важното биологично значение на водата се доказва от факта, че телата на живите организми се състоят предимно от вода. В растенията процентното му съдържание варира от 40 до 98. Стволовете на дърветата съдържат 50-55% вода, листата - 79-82%, листата на тревата - 83-86%, плодовете на доматите и краставиците - 94-95%, водораслите - 96-98%. %.
Съдържанието на вода в тялото на животните варира в зависимост не само от вида, но и от възрастта. Процентът му е особено висок при водните и земноводните форми, както и в по-младите възрастови стадии, както се вижда от следните показатели, %:
Пустинен скакалец... 35
Житна зърнастка... 46-47
Японски бръмбар, ларва... 78-81
Японски Хрушчов, кукла... 74
Японски Хрушчов, имаго... 66
Жаба, попова лъжица 93
Жаба, възрастна... 77-80
Мишка, новородено... 83
Мишка, възрастен... 79
При такова високо съдържание на вода не е изненадващо, че загубата на влага в тялото на животното (дехидратация) води до намаляване на жизнената активност, а по-късно дори до смърт. Както показват многобройни наблюдения и експерименти, жаждата в своите последствия понякога е по-разрушителна от глада. Толерантността към дехидратация на тъканите зависи от екологията на вида. Например зелената крастава жаба, живееща в сухи степи, умира поради дехидратация, след като е загубила 50% от теглото си, докато по-влаголюбивата тревна жаба не може да издържи загуба дори на 15% от теглото си.
Трябва да се отбележи, че водният режим е свързан не само с утоляване на жаждата и поддържане на правилното насищане на тъканите с влага, но и с осигуряване на нормален минерален метаболизъм в организма. Солите, доставяни с вода, определят осмотичния баланс в тялото и следователно разпределението на водата в него. И накрая, трябва да помним, че режимът на влажност и водообменът са важни не само сами по себе си, но и защото оказват дълбоко влияние върху терморегулацията.
За нормалното съществуване на животните и растенията е необходимо постоянно да се поддържа определен баланс между консумацията на вода от тялото и нейното изпарение, от една страна, и наличието на влага в околната среда и нейното действително постъпване в тяло, от друга. Такъв екологичен баланс зависи от редица фактори и преди всичко от характера на местообитанието и адаптивните характеристики на вида.
Растенията и животните могат да задоволят нуждите си от вода предимно от валежите (хидрометеори) и отчасти от влажността на въздуха. Това определя пълнотата на пресните водни тела, както и наситеността на почвените хоризонти с вода и изобилието на подземни води. Качеството на храната за тревопасните животни, по-специално тяхната сочност, също зависи от тези обстоятелства. Подчертавайки първостепенното значение на атмосферните валежи, същевременно трябва да вземем предвид, че въпросът не се ограничава само до тяхното количество, а зависи и от характера на притока. По време на проливни дъждове падат забележимо повече валежи, отколкото по време на продължителни ръмежливи дъждове, но екологичната ефективност на първите за растенията със сигурност е по-ниска, тъй като бързо течащите потоци нямат време да бъдат абсорбирани от почвата и се вливат в потоци и реки, докато по време на тих дъжд водата постепенно се абсорбира от растенията, отпадъците и почвата и се използва много пълно в екосистемите. Например от 5,4 mm вода, дошла с половинчасов дъжд, 35% са проникнали в почвата, а от 6,1 mm седимент, паднал по време на 6 часа тих дъжд, почвата е достигнала 93%. В някои специфични случаи дори валежи, падащи под формата на роса или мъгла, могат да бъдат много ефективни. Трябва обаче да се има предвид, че в горещ и сух климат леките дъждове понякога изобщо не достигат до почвата, тъй като се изпаряват много бързо.
Отделните видове растения и животни се различават значително в нуждите си от влага и съответно предпочитат различни местообитания. В тази връзка всички сухоземни организми се разделят на три групи: 1) хигрофилни (влаголюбиви); 2) мезофилни (умерено влаголюбиви); 3) ксерофилни (сухолюбиви). Представителите на тези екологични групи също се различават по способността си да регулират водния си баланс с околната среда, който по отношение на хидротермалния режим е много различен в различните биотопи.Водните организми, с редки изключения, винаги имат вода, докато сухоземните често липсват. В същото време те се подпомагат не само от наличието на специални адаптации, но и от факта, че екологичната пластичност по отношение на режимите на влажност обикновено е по-широка, отколкото по отношение на температурата.
При характеризиране на водния баланс на организмите естествено първият въпрос, който възниква, е как да се получи влага. Тези важни екологични проблеми са особено добре проучени при растенията и при онези животни, които обитават предимно пустини.
За съществуването на сухоземните растения най-важна е водата, съдържаща се в почвата и представена под формата на гравитационна, капилярна и хигроскопична (фиг. 33). Повечето зелени растения получават необходимата почвена влага с помощта на корени или по-точно специални косми, които обикновено са снабдени с дисталните части на корените.
Ориз. 33. Природата на водата в почвата (по: Шенников, 1950).
1 - почвени частици; 2 - гравитационна вода; 3 - хигроскопична вода;
4 - почвен въздух с водна пара; 5 - капилярна вода; 6 - подземни води.
Страници: 1