 |
Наземно-воздушная среда жизни.
|
|
|
|
В приземном слое состав атмосферы довольно однороден (азот – 78,1 %; кислород – 20,9 %; инертные газы – 1 %; углекислый газ – 0,03 % по объему). Существенное экологическое значение имеют различные примеси из локальных источников.
Особенностью наземно-воздушной среды жизни является газообразная среда, которая характеризуется:
1) низкой влажностью,
2) низкой плотностью,
3) низким давлением,
4) высоким содержанием кислорода.
Особенности экологических факторов среды: более высокая интенсивность света, значительные колебания температуры, изменение влажности в зависимости от географического положения, сезона и времени суток.
Малая подъемная сила воздуха определяет массу и размеры наземных организмов и создает незначительную сопротивляемость передвижению. Эти экологические выгоды использовали многие наземные животные, приобретя способность к полёту (большинство наземных животных летают за счет мышечных усилий, некоторые – за счет воздушных течений).
Основная экологическая роль горизонтальных воздушных потоков (ветров) – косвенная и заключается в усилении или ослаблении температуры и влажности воздуха. Ветры усиливают отдачу животными и растениями влаги и тепла.
Количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, зависит от географической широты местности, продолжительности дня, прозрачности атмосферы и угла падения солнечных лучей. В высоких широтах преобладает рассеянная радиация, в тропиках – прямая. В ясные солнечные дни солнечная радиация, достигающая поверхности Земли, на 45 % состоит из видимого света (380-720 нм) и на 45% из инфракрасного излучения, только 10 % - ультрафиолетовое излучение.
Водообеспечение наземных организмов зависит от режима выпадения осадков, наличия запасов почвенной влаги, близости грунтовых вод и т.д. Наземные организмы адаптированы к различным режимам водообеспечения.
|
|
|
Температурный режимзначительно изменяется в наземно-воздушной среде. Особенно значительны изменения температуры воздуха в пустынях и приполярных континентальных районах.
Для организмов наземно-воздушной среды характерны следующие приспособления к ней:
1) органы, обеспечивающие непосредственное усвоение атмосферного кислорода (легкие и трахеи у животных; устьица у растений),
2) скелетные образования (скелет животных; механические и опорные ткани растений), они способствуют поддержанию организмов в условиях незначительной плотности среды;
3) приспособления для защиты от неблагоприятных факторов среды (сложное строение покровов (пробка у растений; меховой и перьевой, хитиновый покровы у животных); а также механизмы терморегуляции).
4) сформировалась подвижность животных в поисках пищи,
5) (появились специальные приспособления для перемещения семян и плодов растений в воздухе – парашютовидные придатки, крыловидные придатки, сравнительно мелкие размеры и др.)появились переносимые воздушными течениями семена, плоды и пыльца растений.
Экологические группы организмов наземно-воздушной среды по отношению к световому, водному и тепловому режимам:
1)по отношению к световому режиму: гелиофиты (световые) – растения, обитающие на открытых местах с хорошей освещенностью, в лесной зоне встречаются редко; факультативные гелиофиты (теневыносливые) – растения, которые живут при хорошем освещении, но легко переносят незначительное затенение; сциофиты (теневые) – не выносят сильного освещения, живут в постоянной тени под пологом леса;
2) по отношению к водному режиму: гидрофиты - растения, нормально растущие в воде, а в случае укоренения на суше корни их распространяются в переувлажненной почве, что неблагоприятно для других растений; гигрофиты - (теневые и световые) растения влажных местообитаний; мезофиты - растения средних по увлажненности местообитаний, занимающие промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами; ксерофиты – растения сухих местообитаний, они делятся на суккулунтов – сочные мясистые растения с водозапасающей тканью; и склерофитов – суховатые, тощие, жестковатые растения);
|
|
|
3) по отношению к температурному режиму: термофилы – теплолюбивые организмы, жизнедеятельность приурочена к условиям довольно высоких температур и нередко гибнут при температуре 00С; криофилы – холодолюбивые организмы, способные жить в условиях сравнительно низких температур и не выносят высоких.
Почва как среда обитания.
На образование почвы оказывают влияние 5 основных (почвообразующих) фактора:
- климат.
- материнская порода,
- рельеф (топография),
- живые организмы,
- время.
В состав почвы входят четыре важных структурных компонента:
1) минеральная основа (50 – 60 % общего состава почвы),
2) органическое вещество (до 10 %),
3) воздух (15 – 25 %),
4) вода (25 – 35 %).
Минеральная основа почвы – это неорганическая её составляющая, образуется из материнской породы в результате выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины. Идеальная почва содержит приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров.
Мощность почвы является экологическим фактором, от которого зависит распространение корней.
Водный режим характеризуется большой изменчивостью, переменчивостью, с чем связано повышение или резкое падение водоснабжения растений в отдельные сезоны периода вегетации.
Тепловой режим зависит от рельефа, экспозиции склонов и обусловлен климатом.
Усиленная аэрация, проветриваемость, вызывает сильное иссушение почвы. Снижается аэрация при застойном увлажнении, увеличении содержания илистых частиц, бесструктурности.
Органическое вещество почвы, состоящее из отмерших остатков растений и животных, называют гумусом. В его состав входят гуминовые или негуминовые вещества. Негуминовые вещества образуются из соединений, входящих в состав живых растений и животных, например, белки и углеводы. Гуминовые вещества перерабатываются микроорганизмами в высокомолекулярные соединения – гуминовые кислоты или фульвокислоты. Мощность гумусового слоя и содержание гумуса в почве – важнейший показатель уровня плодородия.
|
|
|
Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов лимитирующим фактором.Реакция почвенного раствора (рН) связанна с содержанием в почве кислот (угольная, фульвокислоты) или щелочей (сода в солонцах). Обилие ионов Н + или AL 3+вызывает кислую реакцию, ионов натрия – щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью – солонцы.
В среднем почва содержит 2 – 3 кг/м2живых растений и животных, или 20 – 30 т/га.
Выделяют следующие экологические группы почвенных организмов:
1) по степени связи с почвой как средой обитания животных делят на 3 экологические группы:
Геобионты – животные, постоянно живущие в почве (дождевые черви, многие первичнокрылые).
Геофилы – животные, часть жизненного цикла развития которых обязательно проходит в почве (большинство насекомых: саранчовые,ряд жуков, комары – долгоносики.
Геоксены – животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища: тараканы, многие полужесткокрылые, грызуны и др. млекопитающие, живущие в норах.
2) классификация животных - по их участию в почвообразовательном процессе:
Микробиотип (микробиота) – почвенные организмы, составляющие основное звено детритной пищевой цепи: зеленые и сине-зеленые водоросли, бактерии, грибы и простейшие (они в большинстве живут в почвенных порах, заполненных водой).
Мезобиотип (мезобиота) – это совокупность сравнительно мелких, легко извлекающихся из почвы, подвижных животных: почвенные нематоды, мелкие лечинки насекомых, клещи, ногохвостки и др. Они питаются в основном детритом и бактериями. У них нет специальных приспособлений к рытью.
Макробиотип (макробиота) – это крупные почвенные животные от 2 до 20 мм: личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви, златокроты, кроты и др. Они передвигаются в почве, расширяя почвенные скважины путём раздвижения почвенных частиц, роя новые ходы.
Помимо постоянных обитателей почвы, выделяют отдельную экологическую группу: обитателей нор: барсуки, суслики и др.
|
|
|
