In che ambiente vivono i pesci? Quattro ambienti di vita sulla terra In quale ambiente vive una persona?

Concetti chiave: ambiente - ambiente di vita - ambiente acquatico - ambiente terra-aria - ambiente suolo - organismo come ambiente di vita

Nelle lezioni precedenti abbiamo spesso parlato di “habitat”, “ambiente di vita” e non abbiamo dato questo concetto definizione precisa. Intuitivamente abbiamo inteso per ambiente tutto ciò che circonda l'organismo e lo influenza in un modo o nell'altro. L'influenza dell'ambiente sul corpo sono i fattori ambientali che abbiamo studiato nelle lezioni precedenti. In altre parole, l'ambiente di vita è caratterizzato da un certo insieme fattori ambientali.

La definizione di ambiente generalmente accettata è quella di Nikolai Pavlovich Naumov:

AMBIENTE - tutto ciò che circonda gli organismi, influenza direttamente o indirettamente la loro condizione, sviluppo, sopravvivenza e riproduzione.

Esiste un'enorme varietà di condizioni di vita sulla Terra, che fornisce una varietà di nicchie ecologiche e la loro "popolazione". Tuttavia, nonostante questa diversità, ce ne sono quattro qualitativamente ambienti diversi vite che hanno una serie specifica di fattori ambientali e quindi richiedono una serie specifica di adattamenti. Questi gli ambienti di vita:

terrestre-acquatico (terra);

altri organismi.

Facciamo conoscenza con le caratteristiche di ciascuno di questi ambienti.

Ambiente di vita acquatica

Secondo la maggior parte degli autori che studiano l’origine della vita sulla Terra, l’ambiente evolutivamente primario per la vita era l’ambiente acquatico. Troviamo non poche conferme indirette di questa posizione. Innanzitutto, la maggior parte degli organismi non è in grado di condurre una vita attiva senza l'ingresso di acqua nel corpo o, almeno, senza mantenere un certo contenuto di liquidi all'interno del corpo. L'ambiente interno dell'organismo, nel quale avvengono i principali processi fisiologici, conserva ovviamente ancora le caratteristiche dell'ambiente in cui avvenne l'evoluzione dei primi organismi. Pertanto, il contenuto di sale nel sangue umano (mantenuto a un livello relativamente costante) è vicino a quello dell’acqua dell’oceano. Le proprietà dell'ambiente acquatico oceanico determinarono in gran parte l'evoluzione chimica e fisica di tutte le forme di vita.

Forse il principale caratteristica distintiva l'ambiente acquatico è il suo relativo conservatorismo. Ad esempio, l'ampiezza delle fluttuazioni di temperatura stagionali o giornaliere in ambiente acquatico molto meno che in terra-aria. Topografia del fondale, differenze di condizioni a diverse profondità, presenza di barriere coralline, ecc. creare una varietà di condizioni nell'ambiente acquatico.

Le caratteristiche dell'ambiente acquatico derivano da proprietà fisiche e chimiche acqua. Pertanto, l’elevata densità e viscosità dell’acqua sono di grande importanza ambientale. Il peso specifico dell'acqua è paragonabile a quello del corpo degli organismi viventi. La densità dell'acqua è circa 1000 volte superiore alla densità dell'aria. Pertanto, gli organismi acquatici (specialmente quelli che si muovono attivamente) incontrano una grande forza di resistenza idrodinamica. Per questo motivo, l'evoluzione di molti gruppi di animali acquatici è andata nella direzione della formazione di forme corporee e tipi di movimento che riducano la resistenza, il che porta ad una diminuzione dei costi energetici per il nuoto. Pertanto, una forma corporea snella si trova nei rappresentanti di vari gruppi di organismi che vivono nell'acqua: delfini (mammiferi), pesci ossei e cartilaginei.

L'elevata densità dell'acqua è anche la ragione per cui le vibrazioni meccaniche si propagano bene nell'ambiente acquatico. Era così importante nell'evoluzione degli organi di senso, nell'orientamento spaziale e nella comunicazione tra gli abitanti acquatici. Quattro volte maggiore che nell'aria, la velocità del suono nell'ambiente acquatico determina la maggiore frequenza dei segnali di ecolocalizzazione.

A causa dell'elevata densità dell'ambiente acquatico, i suoi abitanti sono privati ​​del legame obbligatorio con il substrato, caratteristico delle forme terrestri ed associato alle forze di gravità. Pertanto, esiste un intero gruppo di organismi acquatici (sia piante che animali) che esistono senza una connessione obbligatoria con il fondo o altro substrato, “galleggiando” nella colonna d'acqua.

La conduttività elettrica ha aperto la possibilità della formazione evolutiva di organi di senso elettrici, di difesa e di attacco.

Ambiente di vita terra-aria

L'ambiente terra-aria è caratterizzato da un'enorme varietà di condizioni di vita, nicchie ecologiche e organismi che le abitano. Va notato che gli organismi svolgono un ruolo primario nel modellare le condizioni dell'ambiente terrestre-aria della vita e, soprattutto, nella composizione del gas dell'atmosfera. Quasi tutto l'ossigeno nell'atmosfera terrestre è di origine biogenica.

Le caratteristiche principali dell'ambiente terra-aria sono la grande ampiezza dei cambiamenti nei fattori ambientali, l'eterogeneità dell'ambiente, l'azione delle forze gravitazionali e la bassa densità dell'aria. Un complesso di fattori fisico-geografici e climatici caratteristici di un certo zona naturale, porta alla formazione evolutiva di adattamenti morfofisiologici degli organismi alla vita in queste condizioni, la diversità delle forme di vita.

L'aria atmosferica è caratterizzata da un'umidità bassa e variabile. Questa circostanza ha ampiamente limitato (limitato) le possibilità di padroneggiare l'ambiente terra-aria e ha anche diretto l'evoluzione del metabolismo del sale marino e della struttura degli organi respiratori.

Il suolo come ambiente di vita

Il suolo è il risultato dell'attività degli organismi viventi. Gli organismi che popolavano l'ambiente suolo-aria portarono all'emergere del suolo come ambiente unico habitat. Il suolo è sistema complesso, compresa la fase solida (particelle minerali), la fase liquida (umidità del suolo) e la fase gassosa. Il rapporto tra queste tre fasi determina le caratteristiche del suolo come ambiente di vita.

Una caratteristica importante del suolo è anche la presenza un certo importo materia organica. Si forma a seguito della morte di organismi e fa parte dei loro escrementi (secrezioni).

Termini ambiente del suolo gli habitat sono determinati da proprietà del suolo come la sua aerazione (cioè saturazione di aria), umidità (presenza di umidità), capacità termica e regime termico (variazioni di temperatura giornaliere, stagionali, annuali). Modalità termica, rispetto all'ambiente terra-aria, è più conservativo, soprattutto a grandi profondità. In generale, il suolo presenta condizioni di vita abbastanza stabili.

Le differenze verticali sono caratteristiche anche di altre proprietà del suolo, ad esempio la penetrazione della luce dipende naturalmente dalla profondità.

Molti autori notano la posizione intermedia dell'ambiente terrestre della vita tra l'ambiente acquatico e quello terrestre. Il suolo può ospitare organismi sia acquatici che acquatici tipo di aria respirazione. Gradiente verticale la penetrazione della luce nel suolo è ancora più pronunciata che nell'acqua. I microrganismi si trovano in tutto lo spessore del suolo e le piante (principalmente il sistema radicale) sono associate agli orizzonti esterni.

Gli organismi del suolo sono caratterizzati da organi e tipi di movimento specifici (arti scavatori nei mammiferi; capacità di modificare lo spessore del corpo; presenza di capsule craniche specializzate in alcune specie); forma del corpo (rotondo, vulcanico, a forma di verme); coperture resistenti e flessibili; riduzione degli occhi e scomparsa dei pigmenti. Tra gli abitanti del suolo, la saprofagia è ampiamente sviluppata: mangia i cadaveri di altri animali, resti in decomposizione, ecc.

L'organismo come habitat

Glossario

NICCHIA ECOLOGICA

posizione di una specie in natura, compreso non solo il posto della specie nello spazio, ma anche il suo ruolo funzionale comunità naturale, posizione relativa alle condizioni abiotiche di esistenza, luogo delle singole fasi ciclo vitale rappresentanti di una specie nel tempo (ad esempio, le specie vegetali dell'inizio della primavera occupano una nicchia ecologica completamente indipendente).

EVOLUZIONE

irreversibile sviluppo storico natura vivente, accompagnata da cambiamenti nella composizione genetica delle popolazioni, dalla formazione e dall'estinzione delle specie, dalla trasformazione degli ecosistemi e della biosfera nel suo insieme.

AMBIENTE INTERNO DELL'ORGANISMO

un ambiente caratterizzato da relativa costanza di composizione e proprietà che garantisce il flusso dei processi vitali nel corpo. Per gli esseri umani, l'ambiente interno del corpo è il sistema di sangue, linfa e fluido tissutale.

ECOLOGICAZIONE, POSIZIONE

determinazione della posizione di un oggetto nello spazio mediante segnali emessi o riflessi (nel caso dell'ecolocalizzazione - percezione dei segnali sonori). Hanno la capacità di ecolocalizzare porcellini d'India, delfini, pipistrelli. Radar ed elettrolocalizzazione: percezione di segnali radio riflessi e segnali di campo elettrico. Alcuni pesci hanno la capacità per questo tipo di posizione: Nilo dal muso lungo, gimarch.

La vita è iniziata sulla Terra circa 3,7 miliardi di anni fa, secondo un'altra fonte circa 4,1 miliardi di anni fa. Lo sviluppo continua ancora oggi. Secondo tutte le ipotesi, la vita continuerà in futuro, adattandosi ambiente, e la presenza o l'assenza di una persona non può interromperlo.

Scienziati australiani hanno scoperto segni di vita sulla terra che risalgono a 3,5 miliardi di anni fa. Le loro scoperte hanno confermato che la vita si è formata nei corpi d’acqua dolce e non nelle fonti salate. Gli scienziati hanno prestato attenzione a questi fatti e ne stanno cercando conferma in altri continenti.

Principali tipi di vita

I principali ambienti abitativi comprendono:

Ogni ambiente ha le sue caratteristiche e contiene vari organismi che vivono, si riproducono ed evolvono.

Ambiente terra-aria

Questo ambiente rappresenta tutta la diversità della vita vegetale e animale sulla Terra. Lo sviluppo della vita organica sulla terra ha permesso l'emergere del suolo. Poi venne lo sviluppo di piante, foreste, steppe, tundra e vari animali che si adattarono ai diversi habitat. Come risultato di un'ulteriore evoluzione mondo organico, la vita si è diffusa in tutti i gusci superiori della Terra: idrosfera, litosfera, atmosfera. Tutti gli esseri viventi si sono evoluti e adattati forti fluttuazioni temperature e habitat diversi. Emersero rappresentanti a sangue caldo e a sangue freddo fauna animale, vari uccelli e insetti. Nell'ambiente terra-aria le piante si sono adattate condizioni diverse crescita. Alcuni amano le zone luminose e calde, altri crescono all'ombra e all'umidità e altri ancora sopravvivono basse temperature. La diversità di questo ambiente è rappresentata dalla diversità della vita al suo interno.

Ambiente acquatico

Parallelamente allo sviluppo dell'ambiente terra-aria si verificò anche lo sviluppo del mondo acquatico.

L'ambiente acquatico è rappresentato da tutti i corpi idrici esistenti sul nostro pianeta, dagli oceani e mari ai laghi e corsi d'acqua. Il 95% della superficie terrestre è acquatica.

Vari abitanti giganti dell'ambiente acquatico sono cambiati e adattati sotto le onde dell'evoluzione, si sono adattati all'ambiente e hanno assunto la forma che maggiormente aumenta la sopravvivenza delle popolazioni. Diminuzione delle dimensioni, suddivisione delle aree di distribuzione diversi tipi la loro convivenza. La diversità della vita nell'acqua sorprende e delizia. La temperatura nell'ambiente acquatico non è soggetta a fluttuazioni così brusche come nell'ambiente terra-aria e anche negli specchi d'acqua più freddi non scende sotto i +4 gradi Celsius. Nell'acqua non vivono solo pesci e animali, l'acqua è ricca anche di diverse alghe. Solo a grandi profondità mancano; dove regna la notte eterna, avviene uno sviluppo degli organismi completamente diverso.

Habitat del suolo

Il suolo si riferisce allo strato superiore della terra. Miscelazione varie razze terreno con rocce, resti di organismi viventi, forma terreno fertile. In questo ambiente non c'è luce, in esso vivono, o meglio crescono: semi e spore di piante, radici di alberi, arbusti, erbe. Contiene anche piccole alghe. La terra ospita batteri, animali e funghi. Questi sono i suoi principali abitanti.

L'organismo come habitat

La simbiosi (vivere insieme) può anche essere aggiunta agli organismi.

La simbiosi di piante e animali non opprime il proprietario, ma funge da partner nella vita. Le relazioni simbiotiche consentono ad alcune specie di piante e animali di sopravvivere. La simbiosi è il divario tra l'unione e la fusione degli organismi.

1. Gli animali che si muovono più velocemente vivono nell'ambiente:

a) terra-aria;
b) sotterraneo (suolo);
c) acqua;
d) negli organismi viventi.

2. Nomina l'animale più grande che sia mai esistito (ed esiste attualmente) sulla Terra. In che ambiente vive? Perché animali così grandi non possono nascere ed esistere in altri habitat?
(Risposta: balenottera azzurra. In un ambiente acquatico, la forza di galleggiamento (di Archimede) può compensare in modo significativo la forza di gravità.)

3. Spiega perché nei tempi antichi i guerrieri determinavano l'avvicinarsi della cavalleria nemica appoggiando l'orecchio a terra.
(Risposta: La conduttività del suono in un mezzo denso (suolo, terra) è maggiore che nell'aria.)

4. Gli ittiologi devono affrontare sfide significative nella conservazione dei pesci di acque profonde per i musei. Sollevati sul ponte della nave, esplodono letteralmente. Spiega perché ciò accade.
(Risposta: alla grande profondità oceaniche si crea una pressione enorme. Per evitare di essere schiacciati, gli organismi che vivono in queste condizioni devono avere la stessa pressione all'interno del loro corpo. Quando risalgono rapidamente alla superficie dell’oceano, si ritrovano “schiacciati dall’interno” . )

5. Spiega perché pesci di acque profonde hanno occhi ridotti o ipertrofizzati (ingrossati).
(Risposta: Pochissima luce penetra a grandi profondità. In queste condizioni, l'analizzatore visivo deve essere molto sensibile, oppure diventa superfluo, quindi la vista viene compensata da altri sensi: olfatto, tatto, ecc.)

6. Se mescoli acqua, sabbia, fertilizzanti inorganici e organici, la miscela sarà terra?
(Risposta: no, perché il terreno deve avere una certa struttura e deve contenere esseri viventi.)

7. Riempi gli spazi vuoti scegliendo una parola dalla coppia tra parentesi.

(Risposta: non minaccioso, debole, aggressivo, avere, non avere, non avere, non avere, grande.)

8*. In quali habitat gli animali hanno la struttura più semplice dell'organo uditivo (è necessario confrontare gruppi di animali strettamente imparentati)? Perché? Ciò dimostra che gli animali hanno difficoltà a sentire in questi ambienti?
(Risposta: nel suolo e nell'acqua. Ciò è dovuto al fatto che la conduttività del suono in questi mezzi densi è la migliore. La semplice organizzazione degli organi uditivi di questi animali non dimostra che abbiano un udito debole. Una migliore propagazione dell'onda sonora in un ambiente denso può compensare la scarsa organizzazione degli organi uditivi.)

9. Spiega perché i mammiferi acquatici permanenti (balene, delfini) hanno coperture di isolamento termico molto più potenti ( grasso sottocutaneo) rispetto agli animali terrestri che vivono in condizioni rigide e fredde. Per fare un confronto, la temperatura dell'acqua salata non scende al di sotto di -1,3 ° C, e sulla superficie terrestre può scendere fino a -70 ° C.)
(Risposta: L’acqua ha una conduttività termica e una capacità termica significativamente più elevate rispetto all’aria. Un oggetto caldo nell'acqua si raffredderà (emanerà calore) molto più velocemente che nell'aria.)

10*. In primavera, molte persone bruciano l'erba appassita dell'anno scorso, sostenendo che l'erba fresca crescerà meglio. Gli ambientalisti, al contrario, sostengono che ciò non è possibile. Perché?
(Risposta: L'opinione che l'erba nuova cresca meglio dopo che è caduta è dovuta al fatto che le giovani piantine sembrano più amichevoli e verdi sullo sfondo nero delle ceneri che tra l'erba secca. Tuttavia, questa non è altro che un'illusione. Durante l'autunno, infatti, molti germogli delle giovani piante si carbonizzano e la loro crescita rallenta. Il fuoco uccide milioni di insetti e altri invertebrati che vivono nella lettiera e nello strato erbaceo e distrugge le grinfie degli uccelli che nidificano sul terreno. Normalmente la materia organica che costituisce l'erba secca si decompone e passa gradualmente nel terreno. Durante un incendio bruciano e si trasformano in gas che entrano nell'atmosfera. Tutto ciò sconvolge il ciclo degli elementi in un dato ecosistema, il suo equilibrio naturale. Inoltre, bruciare l'erba dell'anno scorso provoca regolarmente incendi: bruciano foreste, edifici in legno, linee di alimentazione e di comunicazione.)

L'habitat è lo spazio in cui si svolge la vita degli organismi viventi. Se l'origine dell'habitat non è correlata all'attività vitale degli organismi, abbiamo a che fare con un ambiente non vivente, o abiotico. Altrimenti, l'habitat è chiamato vivente o biotico. Esistono quattro tipi di habitat sul pianeta: acquatico, terra-aria, suolo e gli stessi organismi viventi.

Il concetto di habitat

Gli organismi viventi sono sempre in interazione con l’ambiente circostante formazioni naturali e fenomeni. Sull'unità storica degli organismi viventi e del loro ambiente nel XIX secolo. ha scritto l'eccezionale fisiologo russo I.M. Sechenov: “Un organismo senza ambiente esterno, sostenerne l'esistenza è impossibile; pertanto, la definizione scientifica di organismo deve includere anche l’ambiente che lo influenza”.

Totalità condizioni naturali e si chiama fenomeno che circonda gli organismi viventi, con i quali questi organismi sono in costante interazione habitat.

Il ruolo dell’ambiente è duplice. Innanzitutto gli organismi viventi ottengono il cibo dall'ambiente in cui vivono. Inoltre, vari ambienti limitano la diffusione degli organismi al globo. Il clima caldo e secco del deserto impedisce alla maggior parte degli organismi di vivere lì, proprio come il freddo estremo nelle regioni polari significa che solo le specie più resistenti possono vivere lì. È l’ambiente che modifica gli organismi facilitandone il miglioramento attraverso la selezione naturale. Gli organismi non solo si adattano al loro ambiente, ma si evolvono.

A sua volta, l'attività vitale degli organismi influisce sull'ambiente. Il ruolo degli organismi viventi nella formazione dell'ambiente è eccezionale. Le piante rilasciano ossigeno e quindi mantengono il suo equilibrio nell’atmosfera del pianeta. Le piante alte (alberi e arbusti) ombreggiano il terreno, favoriscono la ridistribuzione dell'umidità e insieme alle erbe creano un microclima speciale. Piante e animali influenzano la struttura e le proprietà del suolo.

Se origine fenomeni naturali non è associato all'attività vitale degli organismi viventi, allora si tratta di un habitat abiotico, o inanimato: si tratta di habitat diversi caratteristiche fisiche clima, caratteristiche chimiche dell’acqua, del suolo, natura del substrato, radiazione di fondo, ecc.

Nel caso in cui le forze e i fenomeni della natura debbano la loro origine all'attività vitale degli organismi, l'habitat è chiamato biotico, o vivente. Questa è una raccolta di organismi viventi che influenzano altri organismi attraverso la loro attività vitale.

I primi tre tipi di habitat costituiscono l'ambiente abiotico, il quarto l'ambiente biotico.

Gli organismi possono esistere in uno o più ambienti viventi. Ad esempio, i pesci vivono solo nell'acqua. Gli esseri umani, la maggior parte delle specie di uccelli, mammiferi, gimnosperme e angiosperme vivono nell'ambiente terra-aria. Molti insetti e anfibi iniziano la loro percorso di vita in un ambiente, e prosegue in un altro (le larve di zanzara si sviluppano allo stato selvatico, gli insetti adulti vivono in ambiente terra-aria; i tritoni, prevalentemente acquatici, svernano sulla terraferma). Alcuni insetti necessitano di ambienti suolo e terra-aria per riprodursi (coleottero chafer, scarabeo bronzeo).