Файл: Рындевич. Основы экологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.09.2020

Просмотров: 4959

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

151

Все

 

геобионты

 

выработали

 

в

 

ходе

 

эволюции

 

целый

 

ряд

 

специаль

-

ных

 

адаптаций

 

к

 

существованию

 

в

 

почве

Среди

 

них

 

и

 

копательные

 

конечности

хорошо

 

развитые

 

органы

 

обоняния

 

и

 

осязания

спо

-

собность

 

переносить

 

недостаток

 

воздуха

 

и

 

т

д

.  

Среди

 

животных

 

также

 

еще

 

выделяют

 

две

 

основные

 

экологические

 

группы

 

обитателей

 

грунта

в

 

том

 

числе

 

и

 

почвы

по

 

степени

 

связи

 

со

 

средой

 

обитания

.  

Геофилы

 — 

животные

часть

 

цикла

 

развития

 

которых

 

обязательно

 

проходит

 

в

 

почве

К

 

ним

 

принадлежит

 

большинство

 

насекомых

са

-

ранчовые

 (Acrididea), 

ряд

 

видов

 

жуков

таких

 

как

 

жужелицы

 

(Carabidae), 

пластинчатоусые

 (Scarabaeidae), 

стафилины

 (Staphylinidae), 

щелкуны

 (Elateridae), 

комары

-

долгоножки

 (Tipulidae). 

Их

 

личинки

 

развиваются

 

в

 

почве

а

 

во

 

взрослом

 

состоянии

 

это

 

в

 

основном

 

обита

-

тели

 

наземно

-

воздушной

 

среды

К

 

геофилам

 

принадлежат

 

и

 

такие

 

на

-

секомые

которые

 

в

 

почве

 

находятся

 

в

 

фазе

 

куколок

Среди

 

них

 

много

 

бабочек

мух

 

и

 

жуков

.  

Геоксены

 

— 

животные

иногда

 

посещающие

 

почву

 

для

 

вре

-

менного

 

укрытия

 

или

 

убежища

К

 

этой

 

группе

 

относятся

 

таракано

-

вые

 (Blattidea), 

некоторые

 

клопы

 (Hemiptera) 

и

 

жуки

  (

например

листоеды

 (Chrysomelidae), 

а

 

также

 

земноводные

  (

жабы

саламанд

-

ры

), 

рептилии

 (

ящерицы

черепахи

змеи

), 

млекопитающие

 (

грызу

-

ны

зайцеобразные

хищные

рукокрылые

и

 

даже

 

птицы

 (

ласточки

-

береговушки

зимородки

совы

), 

живущие

 

в

 

норах

 

и

 

пещерах

.  

 

Гидросфера

 – 

это

 

жидкая

водная

 

оболочка

 

Земли

.  

Мощность

  (

глубина

водной

 

оболочки

 

различна

от

 

нескольких

 

миллиметров

 

во

 

временных

 

водоемах

 

до

 11 

км

 

в

 

Мировом

 

океане

Гидросфера

 

включает

 

в

 

себя

 

поверхностные

 

и

 

подземные

  (

грунто

-

вые

воды

Гидросфера

 

занимает

 

почти

 71% 

площади

 

земного

 

шара

.  

Данная

 

планетарная

 

сфера

 

полностью

 

заселена

 

организмами

Вместе

 

с

 

тем

 

условия

 

жизни

 

в

 

воде

 

весьма

 

специфичны

Для

 

гидро

-

сферы

 

как

 

среды

 

обитания

 

свойственны

 

определенные

 

характери

-

стики

Вода

 

обладает

 

значительной

 

плотностью

вязкостью

 

и

 

в

 

то

 

же

 

время

 

подвижностью

теплопроводностью

Она

 

расширяется

 

при

 

замерзании

является

 

хорошим

 

растворителем

характеризуется

 

разнообразием

 

газового

 

и

 

солевого

 

состава

.  

Одной

 

из

 

основных

 

особенностей

 

воды

 

является

 

ее

 

способность

 

растворять

 

кислород

 

и

 

обеспечивать

 

определенный

 

кислородный

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

152 

режим

 

водного

 

объекта

Содержание

 

в

 

воде

 

кислорода

 

является

 

необходимым

 

условием

 

жизни

 

многих

 

обитателей

 

водной

 

среды

Этот

 

показатель

 

зависит

 

от

 

глубины

скорости

 

течения

количества

 

и

 

скорости

  (

интенсивности

разложения

 

мертвой

 

органики

от

 

ко

-

личества

 

фотосинтезирующих

 

бактерий

 

и

 

растений

.  

В

 

воде

 

растворяются

 

различные

 

минеральные

 

вещества

Они

 

распадаются

 

на

 

ионы

которые

 

определяют

 

активную

 

реакцию

 

сре

-

ды

  (

рН

). 

По

 

солевому

 

режиму

 

гидросфера

 

разделяется

 

на

 

две

 

ос

-

новные

 

среды

морские

 

воды

 

и

 

континентальные

 (

пресные

 

и

 

соло

-

новатые

). 

Средняя

 

соленость

 

вод

 

Мирового

 

океана

 

достигает

 35%

.  

Характерной

 

экологической

 

особенностью

 

водной

 

среды

 

явля

-

ется

 

также

 

то

что

 

организмы

 

могут

 

существовать

 

во

 

всей

 

ее

 

толще

 — 

от

 

поверхностой

 

пленки

 

до

 

огромных

 

глубин

 

и

 

дна

 

океана

В

 

раз

-

личных

 

горизонтах

 

гидросферы

 

отмечается

 

разный

 

световой

 

режим

 

и

 

неодинаковое

 

давление

поэтому

 

среди

 

ее

 

обитателей

 

есть

 

глубо

-

ководные

 

и

 

живущие

 

в

 

поверхностных

 

слоях

 

виды

.  

Гидробионты

  (

организмы

которые

 

на

 

протяжении

 

всего

 

жиз

-

ненного

 

цикла

 

или

 

его

 

основной

 

части

 

связанны

 

с

 

водой

по

 

ряду

 

признаков

 

существенно

 

отличаются

 

от

 

всех

 

других

 

обитателей

 

биосферы

Многие

 

из

 

них

 

обладают

 

специальными

 

органами

 

дыха

-

ния

 — 

жабрами

которые

 

позволяют

 

им

 

дышать

 

растворенным

 

в

 

воде

 

кислородом

  (

черви

моллюски

членистоногие

рыбы

земно

-

водные

). 

Другие

 

потребляют

 

растворенный

 

кислород

 

через

 

кожные

 

покровы

 (

кишечнополостные

некоторые

 

виды

 

червей

 

и

 

земновод

-

ных

), 

третьи

 

вынуждены

 

подниматься

 

за

 

воздухом

 

к

 

поверхности

 

воды

 

и

 

дышать

 

атмосферным

 

воздухом

 (

взрослые

 

насекомые

мол

-

люски

китообразные

). 

Гидробионты

 

могут

 

активно

 

плавать

 

или

 

удерживаться

 (

парить

в

 

определенных

 

слоях

 

воды

В

 

соответствии

 

с

 

этим

 

выделяют

 

три

 

основные

 

экологические

 

группы

 

гидробио

-

нтов

нектон

планктон

 

и

 

бентос

.  

Нектон

 

— 

совокупность

 

активно

 

передвигающихся

 

водных

 

ор

-

ганизмов

обитающих

 

в

 

толще

 

воды

 

и

 

не

 

имеющих

 

непосредствен

-

ной

 

связи

 

с

 

дном

.  

Для

 

нектонных

 

животных

 

характерна

 

обтекаемая

 

форма

 

тела

 

и

 

хорошо

 

развитые

 

органы

 

движения

плавники

 

у

 

рыб

 

и

 

млекопитаю

-

щих

  (

ластоногие

китообразные

), 

сифоны

 

у

 

головоногих

 

моллюсков

 

для

 

передвижения

 

реактивным

 

способом

плавательные

 

конечности

 

водных

 

жуков

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

153

Планктон

 — 

совокупность

 

водных

 

организмов

не

 

обладаю

-

щих

 

способностью

 

к

 

быстрым

 

активным

 

передвижениям

обитаю

-

щих

 

в

 

толще

 

воды

.  

Планктонные

 

организмы

 

не

 

могут

 

противостоять

 

течениям

В

 

основном

 

это

 

мелкие

 

животные

 — 

зоопланктон

 (

одноклеточные

личинки

 

различных

 

беспозвоночных

ракообразные

кишечнополостные

гребневики

) — 

и

 

рас

-

тения

 — 

фитопланктон

 (

одноклеточные

 

и

 

нитчатые

 

водоросли

).  

Планктонные

 

организмы

 

плавают

 

либо

 

на

 

поверхности

 

воды

либо

 

в

 

толще

 

или

 

даже

 

в

 

придонном

 

слое

.  

Бентос

 

— 

совокупность

 

водных

 

организмов

обитающих

 

на

 

дне

 (

на

 

грунте

 

и

 

в

 

грунте

)

 

Эта

 

группа

 

подразделяется

 

на

 

фитобентос

  (

водоросли

водяные

 

мхи

высшие

 

растения

и

 

зообентос

Бентосные

 

организмы

 

различаются

 

по

 

образу

 

жизни

 — 

подвижные

малоподвижные

 

и

 

неподвижные

В

 

основном

 

бентос

 

представлен

 

прикрепленными

 

или

 

медленно

 

передвигающимися

 

по

 

дну

 

и

 

роющимися

 

в

 

грунте

 

животными

В

 

мелководных

 

экосистемах

 

он

 

состоит

 

из

 

организмов

синтезирующих

 

первичное

 

органическое

 

вещество

 

(

фитобентос

 — 

продуценты

), 

потребляюших

 (

консументы

и

 

разрушающих

 

(

редуценты

мертвую

 

органику

На

 

больших

 

глубинах

куда

 

не

 

проникает

 

свет

фитобентос

 (

продуценты

отсутствует

.  

Все

 

организмы

обитающие

 

в

 

морской

 

воде

приспособлены

 

к

 

жизни

 

при

 

сравнительно

 

высоких

 

концентрациях

 

солей

Их

 

важной

 

особенностью

 

является

 

постоянство

 

внутренней

 

среды

Типично

 

пресноводные

 

организмы

 

же

 

не

 

переносят

 

повышенной

 

солености

Следовательно

фауна

 

и

 

флора

 

морских

 

и

 

пресных

 

водных

 

экоси

-

стем

 

очень

 

сильно

 

различаются

.  

Высокой

 

спецификой

 

обладает

 

пищевой

 

режим

 

водной

 

среды

Многие

 

водные

 

организмы

 

питаются

 

как

 

фильтраторы

  (

губки

ки

-

шечнополостные

черви

моллюски

), 

поглощая

 

органические

 

взвеси

Никакие

 

другие

 

среды

кроме

 

почвы

таких

 

условий

 

для

 

питания

 

предоставить

 

не

 

могут

Не

 

менее

 

важен

 

для

 

жизни

 

в

 

гидросфере

 

и

 

своеобразный

 

температурный

 

режим

Многие

 

из

 

гидробионтов

 

до

-

вольно

 

чувствительны

 

к

 

температуре

 

воды

например

 

кораллы

мно

-

гие

 

ракообразные

целый

 

ряд

 

тропических

 

и

 

полярных

 

видов

 

рыб

.  

 

Атмосфера

 — 

газообразная

воздушная

 

оболочка

 

Земли

.  

Это

 

самая

 

мощная

 

оболочка

 

планеты

ее

 

толщина

 

составляет

 

около

 

3 000 

км

Следы

 

газов

 

обнаруживают

 

на

 

высотах

 10 000—20 000 

км

Ат

-

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

154 

мосфера

 

на

 

разных

 

высотах

 

имеет

 

разный

 

химический

 

состав

неодина

-

ковы

 

и

 

физические

 

свойства

 

разных

 

высотных

 

слоев

 

атмосферы

Исходя

 

из

 

этих

 

показателей

 

атмосферу

 

делят

 

на

 

тропосферу

 (

до

 18 

км

 

в

 

высоту

), 

стратосферу

 (

до

 

высоты

 50 

км

), 

мезосферу

 (

до

 80 

км

), 

ионосферу

 (

термо

-

сферу

) (

до

 1 000 

км

и

 

экзосферу

.  

До

 80% 

воздуха

 

сосредоточено

 

в

 

тропосфере

 — 

приземном

 

слое

 

атмосферы

Его

 

толщина

как

 

и

 

других

 

слоев

изменчива

 

в

 

разных

 

областях

 

земного

 

шара

Так

на

 

полюсах

 

она

 

составляет

 8—

10 

км

а

 

над

 

экватором

 — 16—18 

км

.  

Основу

 

воздушной

 

смеси

 

в

 

нижних

 

слоях

 

атмосферы

 

составля

-

ет

 

азот

 (78,08% 

от

 

общего

 

объема

). 

В

 

атмосфере

 

содержится

 

около

 

21% 

кислорода

, 0,93% 

аргона

, 0,03% 

углекислого

 

газа

остальные

 

газы

 

составляют

 

намного

 

меньшие

 

доли

Кроме

 

того

в

 

воздухе

 

всегда

 

присутствуют

 

водяные

 

пары

 

и

 

пылевые

 

частицы

.  

Жизнь

 

в

 

атмосфере

 

сконцентрирована

 

только

 

в

 

самом

 

нижнем

 

ее

 

слое

Это

 

связано

 

и

 

с

 

содержанием

 

кислорода

и

 

с

 

температурой

пони

-

жающейся

 

с

 

высотой

и

 

с

 

увеличением

 

интенсивности

 

УФ

-

излучения

 

Солнца

Так

 

называемые

 

атмобионты

  (

аэробионты

)

жизнь

 

которых

 

была

 

бы

 

связана

 

в

 

течение

 

длительного

 

времени

 

исключительно

 

с

 

газо

-

образной

 

средой

не

 

существуют

Вероятно

таких

 

организмов

 

и

 

быть

 

не

 

может

поскольку

 

живая

 

материя

 

тяжелее

 

воздуха

да

 

и

 

влаги

без

 

кото

-

рой

 

жизнь

 

невозможна

в

 

воздухе

 

недостаточно

.  

Собственно

 

атмосфера

 

не

 

заселена

 

специфичными

 

воздушными

 

ор

-

ганизмами

хотя

 

кислород

необходимый

 

для

 

дыхания

растения

жи

-

вотные

 

и

 

другие

 

организмы

 

берут

 

из

 

воздушной

 

среды

вступая

 

с

 

ней

 

в

 

непосредственный

 

контакт

Временными

 

обитателями

 

воздушной

 

сре

-

ды

 

считаются

прежде

 

всего

животные

приспособившиеся

 

к

 

активно

-

му

 

полету

 (

насекомые

птицы

рукокрылые

). 

Кроме

 

животных

в

 

возду

-

хе

 

в

 

определенные

 

периоды

 

жизни

 

могут

 

находиться

 

семена

плоды

споры

 

и

 

пыльца

 

растений

бактерии

споры

 

грибов

а

 

также

 

цисты

 

про

-

стейших

Все

 

эти

 

активно

 

и

 

пассивно

 

перемещающиеся

 

организмы

 

обычно

 

не

 

поднимаются

 

выше

 50—100 

м

 

над

 

поверхностью

 

Земли

 

и

 

лишь

 

иногда

 

могут

 

оказаться

 

на

 

большой

 

высоте

.  

Более

 

рационально

 

рассматривать

 

как

 

среду

 

жизни

 

не

 

отдельно

 

атмосферу

а

 

наземно

-

воздушную

 

среду

 

Особенностью

 

наземно

-

воздушной

 

среды

 

жизни

 

является

 

то

что

 

организмы

обитающие

 

здесь

окружены

 

воздухом

 — 

газообразной

 

средой

характеризующейся

 

определенной

 

влажностью

плотностью

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

155

и

 

давлением

а

 

также

 

высоким

 

содержанием

 

кислорода

Абсолютное

 

большинство

 

животных

 

в

 

этой

 

среде

 

передвигаются

 

по

 

твердому

 

субстрату

 — 

грунту

а

 

растения

 

и

 

грибы

 

закрепляются

 

в

 

ней

.   

Данная

 

среда

 

имеет

 

свои

 

специфические

 

особенности

Свет

 

в

 

наземно

-

воздушной

 

среде

 

в

 

сравнении

 

с

 

другими

 

средами

 

интенсивнее

температура

 

претерпевает

 

более

 

сильные

 

колебания

Наземно

-

воздушная

 

среда

 

характеризуется

 

значительными

 

измениями

 

влажности

 

в

 

зависимости

 

от

 

географического

 

положения

сезона

 

и

 

даже

 

времени

 

суток

На

 

обитателей

 

этой

 

среды

 

(

наземных

 

организмов

)

сильно

 

влияет

 

движение

 

воздушных

 

масс

 — 

ветер

.  

У

 

обитателей

 

наземно

-

воздушной

 

среды

 

в

 

процессе

 

эволюции

 

выработались

 

специфические

 

анатомо

-

морфологические

физиоло

-

гические

поведенческие

 

и

 

другие

 

адаптации

у

 

них

 

появились

 

органы

обеспечивающие

 

непосредственное

 

усвоение

 

атмосферного

 

кислорода

 

в

 

процессе

 

дыхания

  (

устьица

 

растений

легкие

 

и

 

трахеи

 

животных

); 

сильное

 

развитие

 

получили

 

скелетные

 

образования

поддерживающие

 

тело

 

в

 

условиях

 

незначительной

 

плотности

 

среды

 

(

механические

 

и

 

опорные

 

ткани

 

растений

скелет

 

животных

); 

образовались

 

сложные

 

приспособления

 

для

 

защиты

 

от

 

неблагоприятных

 

факторов

  (

периодичность

 

и

 

ритмика

 

жизненных

 

циклов

сложное

 

строение

 

покровов

механизмы

 

терморегуляции

 

и

 

др

.); 

установилась

 

тесная

 

связь

 

с

 

почвой

  (

корни

 

растений

конечности

 

животных

). 

Многие

 

организмы

 

приобрели

 

способность

 

свободно

 

передвигаться

 

в

 

наземно

-

воздушной

 

среде

в

 

том

 

числе

 

споры

плоды

семена

пыльца

 

растений

споры

 

грибов

 [16].  

В

 

целом

при

 

учете

 

заселенности

 

всех

 

трех

 

основных

 

сред

 

жизни

мощность

 «

жизненного

 

пласта

» 

в

 

биосфере

 

не

 

превышает

 30—40 

км

Распространение

 

жизни

 

в

 

пределах

 

биосферы

 

неоднородно

кроме

 

того

в

 

различных

 

частях

 

биосферы

 

плотность

 

живых

 

организмов

 

не

-

одинакова

Это

 

связано

 

с

 

особенностями

 

сред

 

обитания

 

организмов

.  

Наиболее

 

высокая

 

плотность

 

жизни

 — 

в

 

морских

 

мелководных

 

эко

-

системах

в

 

умеренных

субтропических

 

и

 

тропических

 

поясах

 

на

 

суше

а

 

наименьшая

 

плотность

 — 

в

 

холодных

 

полярных

 

и

 

субполярных

 

областях

 

суши

в

 

засушливых

 

местах

 

и

 

пустынях

на

 

высокогорьях

в

 

глубоковод

-

ных

 

морских

 

экосистемах

Это

 

связано

 

с

 

тем

что

 

фотосинтезирующие

 

продуценты

 — 

основная

 

часть

 

живых

 

сообществ

 

предъявляют

 

опреде

-

ленные

 

требования

 

к

 

наличию

 

влаги

к

 

температуре

 

среды

 

и

в

 

первую

 

очередь

к

 

свету

Фотосинтезирующие

 

организмы

 (

зеленые

 

и

 

пурпурные

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У