Rumah / Suhu basal/ Perbandingan faktor persekitaran utama yang memainkan peranan mengehadkan dalam persekitaran darat-udara dan air. Habitat organisma udara tanah (ciri, penyesuaian)

Perbandingan faktor persekitaran utama yang memainkan peranan mengehadkan dalam persekitaran darat-udara dan air. Habitat organisma udara tanah (ciri, penyesuaian)

Kehidupan di darat sebahagian besarnya bergantung kepada keadaan udara. Campuran semula jadi gas yang terbentuk semasa evolusi Bumi ialah udara yang kita sedut.

Udara sebagai persekitaran hidup mengarahkan perkembangan evolusi penduduk persekitaran ini. Oleh itu, kandungan oksigen yang tinggi menentukan kemungkinan untuk membentuk tahap metabolisme tenaga yang tinggi (metabolisme antara badan dan persekitaran). Udara atmosfera dicirikan oleh kelembapan yang rendah dan berubah-ubah, yang mengehadkan kemungkinan membangunkan persekitaran udara, dan di kalangan penduduknya menentukan evolusi sistem metabolisme garam air dan struktur organ pernafasan. Ia juga harus diperhatikan bahawa ketumpatan udara di atmosfera adalah rendah, kerana kehidupan tertumpu berhampiran permukaan Bumi dan menembusi ke atmosfera hingga ketinggian tidak lebih daripada 50-70 m (mahkota pokok hutan tropika).

Komponen utama udara atmosfera ialah nitrogen (N 2) - 78.08%, oksigen (0 2) - 20.9%, argon (Ar) - kira-kira 1% dan karbon dioksida (C0 2) - 0.03% (Jadual 1).

Oksigen muncul di Bumi kira-kira 2 bilion tahun yang lalu, apabila permukaan terbentuk di bawah pengaruh aktiviti gunung berapi yang aktif. Sepanjang 20 juta tahun yang lalu, bahagian oksigen di udara telah meningkat secara beransur-ansur (hari ini ialah 21%). Peranan utama dalam hal ini dimainkan oleh pembangunan flora darat dan lautan.

Jadual 1. Komposisi gas atmosfera Bumi

Atmosfera melindungi Bumi daripada pengeboman meteorit. Kira-kira 5 kali setahun, serpihan meteorit, komet dan asteroid terbakar di atmosfera, yang kuasanya, apabila bertemu Bumi, akan melebihi kuasa bom yang dijatuhkan di Hiroshima. Kebanyakan meteorit tidak pernah sampai permukaan bumi, mereka terbakar apabila memasuki atmosfera pada kelajuan tinggi. Kira-kira 6 juta tan debu kosmik jatuh ke Bumi setiap tahun.

Di samping itu, atmosfera membantu mengekalkan haba di planet ini, yang sebaliknya akan hilang dalam keadaan sejuk angkasa lepas. Atmosfera itu sendiri tidak menguap disebabkan oleh daya graviti.

Pada ketinggian 20-25 km dari permukaan Bumi terdapat lapisan pelindung yang menghalang sinaran ultraviolet, yang berbahaya kepada semua makhluk hidup. Tanpanya, sinaran sedemikian boleh memusnahkan kehidupan di Bumi. Malangnya, bermula dari tahun 80-90an. abad XX Terdapat trend negatif ke arah penipisan dan pemusnahan skrin ozon.

Dalam proses perkembangan sejarah mereka, makhluk hidup menguasai 4 habitat: akuatik, udara tanah, tanah dan organisma lain. Setiap daripada mereka mempunyai ciri ciri, dan adalah mustahil untuk mengatakan yang mana lebih penting. Mari kita berkenalan dengan ciri-ciri persekitaran tanah-udara habitat.

Definisi

Habitat udara tanah ialah habitat biologi organisma yang terletak di permukaan tanah dan di lapisan atmosfera rendah.

Ia tidak boleh dipanggil yang pertama dikuasai oleh organisma hidup, kerana kehidupan berasal dari laut. Semasa perkembangan evolusi, makhluk membangunkan penyesuaian tertentu yang memberi mereka peluang untuk bergerak ke darat dan ke atmosfera.

Keanehan

Niche ekologi yang paling penting ialah persekitaran udara tanah. Ciri-ciri persekitaran ialah:

gaseousness;
kandungan oksigen yang tinggi;
kelembapan rendah;
kehadiran tekanan dan ketumpatan.

Ini membentuk keadaan di mana organisma terpaksa hidup. Juga ciri penting habitat darat-udara ialah perubahan musim dan musim, turun naik suhu, waktu siang tertentu, dan angin. Untuk tinggal di sini, organisma hidup terpaksa mengubah anatomi, fisiologi dan tingkah laku mereka, yang membantu mereka menyesuaikan diri. Faktor persekitaran yang paling penting (penting) termasuk:

kelembapan;
suhu.

Faktor-faktor lain mempunyai kesan yang lebih kecil terhadap organisma hidup. Ini adalah tekanan dan ketumpatan.

Bagaimanakah haiwan itu menyesuaikan diri?

Kebanyakan spesies haiwan yang diketahui sains hidup dengan tepat di persekitaran udara tanah. Ciri-ciri persekitaran memaksa mereka untuk membangunkan beberapa jenis penyesuaian:

Kehadiran paru-paru memberi mereka keupayaan untuk bernafas udara.
Untuk bergerak di darat, rangka telah dibangunkan.

Untuk wujud secara normal dalam keadaan persekitaran darat-udara yang biasa kepada kita, wakil-wakil fauna terpaksa melalui evolusi yang panjang dan membangunkan pelbagai mekanisme penyesuaian.

Bagaimanakah tumbuhan menyesuaikan diri?

Kebanyakan tumbuhan tumbuh dalam persekitaran darat-udara. Ciri-ciri persekitaran menentukan kemunculan mekanisme penyesuaian berikut:

Kehadiran akar di mana tumbuhan tumbuh dari tanah galian dan kelembapan.
Terima kasih kepada stomata, wakil flora dapat menyerap oksigen terus dari udara.

Tumbuhan sering perlu bertahan dalam keadaan kelembapan yang tidak mencukupi, jadi flora padang pasir dan savana telah membangunkan kaedah penyesuaiannya sendiri: akar utama yang panjang tumbuh jauh ke dalam tanah, mengekstrak kelembapan dari sumber bawah tanah. Daun yang kecil dan keras mengurangkan penyejatan.

Apakah ciri-ciri lain penyesuaian tumbuhan kepada persekitaran udara tanah yang penyelidik kenal pasti?

Tundra adalah rumah kepada pokok kerdil dan pokok renek, ketinggiannya jarang melebihi ketinggian manusia. Keadaan di sini sangat keras: musim sejuk yang panjang (fros selama lebih daripada 7 bulan setahun), musim panas yang sejuk. Angin kencang dan tanah yang sangat beku sehingga tidak mempunyai masa untuk mencairkan pada musim panas - ini adalah ciri-ciri alam sekitar. Dan tumbuhan belajar untuk terus hidup di dalamnya. Sesetengah spesies boleh bertahan dengan salji semasa berbunga, yang lain mempunyai daun kecil, yang membantu mengelakkan penyejatan lembapan.

Pengaruh faktor persekitaran terhadap ciri-ciri penduduk

Jadi, ciri-ciri penting persekitaran tanah-udara mempunyai kesan ke atas struktur dan rupa penduduk. Maklumat tentang bagaimana faktor ini atau itu mempengaruhi flora dan fauna dibentangkan dalam jadual.

Interaksi antara organisma hidup dan persekitaran

	Kesan pada tumbuhan	Kesan pada haiwan
Ketumpatan udara	Penampilan akar dan tisu mekanikal	Pembentukan rangka padat dan perkembangan otot, keupayaan banyak spesies untuk terbang
	Komplikasi proses metabolik	Keupayaan untuk menggunakan paru-paru dan trakea
faktor persekitaran edafik (pelepasan dan komposisi tanah)	Sistem akar bergantung pada ciri-ciri tanah	Bentuk kuku bergantung kepada sama ada haiwan itu berlari atau melompat
	Pokok menggugurkan daunnya untuk musim sejuk	Haiwan itu telah menjadi berdarah panas, di kawasan utara mereka mempunyai bulu tebal, dan mereka meranggas pada musim bunga.

Seperti yang anda lihat, terdapat banyak faktor persekitaran yang mempunyai kesan yang besar terhadap kehidupan penduduknya. Oleh itu, sejumlah besar mekanisme penyesuaian telah dibangunkan.

Faktor Edafik

Mari kita pertimbangkan bagaimana organisma tumbuhan dan haiwan lain telah menyesuaikan diri dengan ciri-ciri tanah dan topografi. Pertama sekali, sistem akar banyak tumbuhan telah berubah:

Pokok yang tumbuh dalam keadaan permafrost mempunyai sistem akar yang luas yang tidak mendalam. Seperti larch, birch, dan spruces. Jika spesies yang sama ini berada dalam iklim yang lebih ringan, maka akarnya menembusi lebih dalam ke dalam tanah.
Wakil-wakil flora yang tumbuh dalam keadaan gersang mempunyai akar panjang yang mampu menarik kelembapan dari kedalaman.
Sekiranya tanah terlalu basah, maka pneumatophores - akar pernafasan - terbentuk dalam tumbuhan.

Tanah boleh mempunyai komposisi yang berbeza, jadi spesies tertentu boleh tumbuh pada jenis tanah tertentu:

Nitrofil lebih suka tanah yang kaya dengan nitrogen, contohnya, dompet gembala, jelatang, rumput gandum, henbane.
Halophytes (quinoa, bit, wormwood) suka tanah masin.
Petrofit (lithophytes) tumbuh di kawasan berbatu. Ini adalah saxifrage, juniper, pain, dan loceng biru.
Pasir cepat adalah tanah yang subur untuk psammophytes: saxaul, akasia pasir, willow.

Jadi, tumbuhan dipengaruhi oleh komposisi tanah. Bagi haiwan, sifat tanah dan pelepasan adalah yang paling penting. Oleh itu, ungulates memerlukan tanah keras yang membolehkan mereka menolak semasa berlari dan melompat. Walau bagaimanapun, tanah padat menyusahkan untuk menggali haiwan, kerana ia menghalang mereka daripada membina tempat perlindungan.

Haiwan juga telah menyesuaikan diri dengan baik kepada faktor edafik persekitaran darat-udara. Pertama sekali, spesies yang perlu banyak berlari telah mengembangkan anggota badan yang ringan, manakala yang lain telah mengembangkan kaki belakang dan kaki depan yang pendek yang memungkinkan untuk melompat, seperti arnab dan kanggaru.

Penyesuaian kepada penerbangan

Burung adalah salah satu penghuni utama persekitaran darat-udara. Ciri-ciri persekitaran membawa kepada kemunculan bentuk penyesuaian berikut:

bentuk badan yang diperkemas;
tulang berongga membantu mengurangkan berat "flyer";
sayap membantu kekal di udara;
Bukan sahaja burung, tetapi juga beberapa haiwan mempunyai keupayaan untuk terbang berkat membran khas.

Semua ciri ini membantu wakil fauna berlepas dan kekal di udara.

Penyesuaian organisma kepada perubahan faktor persekitaran

Ciri-ciri utama persekitaran tanah-udara mungkin berubah. Jadi, di zon tengah ia salji pada musim sejuk, dan pada musim panas ia panas. Itulah sebabnya organisma hidup selalunya perlu menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan hidup. Mekanisme penyesuaian sedemikian juga dibangunkan dalam proses evolusi.

Jadi, tumbuhan hanya boleh berkembang dalam keadaan yang menggalakkan, dengan cahaya dan kelembapan yang mencukupi. Itulah sebabnya musim pertumbuhan mereka adalah musim bunga dan musim panas. Pada musim sejuk terdapat masa rehat. Nutrien yang diperlukan untuk kelangsungan hidup terkumpul di akar sepanjang musim panas, dan pokok menggugurkan daunnya, kerana pengurangan waktu siang menyebabkan daun tidak dapat membentuk nutrien.

Haiwan juga telah membangunkan banyak cara untuk menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan persekitaran:

Ada yang jatuh ke hibernasi, setelah sebelumnya mengumpul bekalan nutrien yang diperlukan (beruang).
Dengan bermulanya cuaca sejuk, burung berhijrah pergi ke negara panas untuk kembali ke sarang mereka pada musim bunga dan mula menetas anak ayam mereka.
Menjelang musim sejuk, ramai penduduk latitud utara mengembangkan lapisan bawah padat, berkat haiwan itu dapat menahan fros yang teruk tanpa masalah. Pada musim bunga haiwan merangup.

Terima kasih kepada mekanisme sedemikian, menjadi jelas bagaimana wakil-wakil dunia tumbuhan dan haiwan menyesuaikan diri dengan persekitaran darat-udara kehidupan. Ciri-ciri persekitaran adalah tertakluk kepada perubahan, jadi kedua-dua rupa dan tingkah laku penduduknya berubah. Semua mekanisme ini adalah hasil daripada perkembangan evolusi yang panjang.

Kami meneliti ciri penting salah satu habitat utama - udara tanah. Semua organisma hidup yang hidup di permukaan tanah atau di lapisan bawah atmosfera telah belajar menyesuaikan diri dengan perubahan ciri persekitaran.

Ciri umum. Dalam perjalanan evolusi, persekitaran darat-udara telah dikuasai lebih lewat daripada persekitaran akuatik. Kehidupan di darat memerlukan penyesuaian yang menjadi mungkin hanya dengan tahap organisasi yang agak tinggi dalam kedua-dua tumbuhan dan haiwan. Ciri persekitaran hidupan darat-udara ialah organisma yang hidup di sini dikelilingi oleh udara dan persekitaran gas yang dicirikan oleh kelembapan rendah, ketumpatan dan tekanan, dan kandungan oksigen yang tinggi. Biasanya, haiwan dalam persekitaran ini bergerak di atas tanah (substrat keras) dan tumbuh-tumbuhan berakar di dalamnya.

Dalam persekitaran udara tanah, faktor persekitaran operasi mempunyai beberapa ciri ciri: keamatan cahaya yang lebih tinggi berbanding dengan persekitaran lain, turun naik suhu yang ketara, perubahan dalam kelembapan bergantung pada lokasi geografi, musim dan masa hari (Jadual 3).

Jadual 3

Keadaan hidup untuk organisma di persekitaran udara dan air (menurut D.F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

Keadaan hidup	Kepentingan keadaan untuk organisma
persekitaran udara	persekitaran akuatik
Kelembapan	Sangat penting (selalunya kekurangan)	Tidak mempunyai (selalu berlebihan)
Ketumpatan sederhana	Kecil (kecuali tanah)	Besar berbanding peranannya bagi penghuni udara
Tekanan	Hampir tiada	Besar (boleh mencapai 1000 atmosfera)
Suhu	Ketara (berbeza dalam had yang sangat luas (dari -80 hingga +100 °C dan lebih)	Kurang daripada nilai untuk penduduk udara (berbeza jauh lebih rendah, biasanya dari -2 hingga +40°C)
Oksigen	Tidak penting (kebanyakannya berlebihan)	Penting (selalunya kekurangan)
Pepejal terampai	Tidak penting; tidak digunakan untuk makanan (terutamanya mineral)	Penting (sumber makanan, terutamanya bahan organik)
Bahan terlarut dalam persekitaran	Sedikit sebanyak (hanya relevan dalam larutan tanah)	Penting (kuantiti tertentu diperlukan)

Kesan faktor di atas berkait rapat dengan pergerakan jisim udara - angin. Dalam proses evolusi, organisma hidup persekitaran darat-udara telah membangunkan ciri-ciri anatomi, morfologi, fisiologi, tingkah laku dan penyesuaian lain. Sebagai contoh, organ telah muncul yang menyediakan penyerapan langsung oksigen atmosfera semasa pernafasan (paru-paru dan trakea haiwan, stomata tumbuhan). Pembentukan rangka (rangka haiwan, tisu mekanikal dan penyokong tumbuhan) telah menerima perkembangan yang kuat, yang menyokong badan dalam keadaan kepadatan persekitaran yang rendah. Penyesuaian telah dibangunkan untuk melindungi daripada faktor yang tidak menguntungkan, seperti kekerapan dan irama. kitaran hidup, struktur integumen yang kompleks, mekanisme termoregulasi, dll. Hubungan rapat dengan tanah telah terbentuk (anggota haiwan, akar tumbuhan), mobiliti haiwan mencari makanan telah dibangunkan, benih, buah-buahan dan debunga tumbuhan, haiwan terbang muncul , dibawa oleh arus udara.

Mari kita pertimbangkan ciri-ciri kesan faktor persekitaran asas terhadap tumbuh-tumbuhan dan haiwan dalam persekitaran tanah-udara kehidupan.

Ketumpatan udara rendah menentukan daya angkatnya yang rendah dan kontroversi yang tidak penting. Semua penduduk udara berkait rapat dengan permukaan bumi, yang berfungsi sebagai lampiran dan sokongan. Ketumpatan persekitaran udara tidak memberikan rintangan yang tinggi kepada badan apabila bergerak di sepanjang permukaan bumi, tetapi ia menyukarkan untuk bergerak secara menegak. Bagi kebanyakan organisma, tinggal di udara hanya dikaitkan dengan mengendap atau mencari mangsa.

Daya angkat udara yang rendah menentukan jisim dan saiz maksimum organisma darat. Haiwan terbesar di permukaan bumi adalah lebih kecil daripada gergasi persekitaran akuatik. Mamalia besar (saiz dan jisim ikan paus moden) tidak boleh hidup di darat, kerana mereka akan dihancurkan oleh berat mereka sendiri. Cicak gergasi Orang Mesozoik menjalani gaya hidup separa akuatik. Contoh lain: tumbuhan kayu merah yang tinggi dan tegak (Sequoja sempervirens), mencapai 100 m, mempunyai kayu sokongan yang kuat, manakala dalam thalli alga coklat gergasi Macrocystis, tumbuh sehingga 50 m, unsur-unsur mekanikal hanya terpencil dengan sangat lemah di teras. sebahagian daripada thallus.

Ketumpatan udara yang rendah menghasilkan sedikit rintangan terhadap pergerakan. Faedah ekologi sifat persekitaran udara ini digunakan oleh banyak haiwan darat semasa evolusi, memperoleh keupayaan untuk terbang. 75% daripada semua spesies haiwan darat mampu terbang aktif. Ini kebanyakannya adalah serangga dan burung, tetapi terdapat juga mamalia dan reptilia. Haiwan darat terbang terutamanya dengan bantuan usaha otot. Sesetengah haiwan boleh meluncur menggunakan arus udara.

Oleh kerana pergerakan udara, yang wujud di lapisan bawah atmosfera, pergerakan menegak dan mendatar jisim udara, penerbangan pasif jenis organisma tertentu mungkin, dibangunkan anemochory -- penyebaran oleh arus udara. Organisma yang diangkut secara pasif oleh arus udara secara kolektif dipanggil aeroplankton, dengan analogi dengan penduduk planktonik persekitaran akuatik. Untuk penerbangan pasif di sepanjang N.M. Chernova, A.M. Bylova (1988) organisma mempunyai penyesuaian khas - saiz badan yang kecil, peningkatan kawasannya disebabkan oleh pertumbuhan, pemotongan yang kuat, permukaan relatif sayap yang besar, penggunaan sarang labah-labah, dll.

Benih anemochorous dan buah-buahan tumbuhan juga mempunyai saiz yang sangat kecil (contohnya, benih rumpai api) atau pelbagai bentuk sayap (maple Acer pseudoplatanum) dan berbentuk payung terjun (dandelion Taraxacum officinale) tambahan.

Tumbuhan yang didebungakan angin mempunyai beberapa penyesuaian yang meningkatkan sifat aerodinamik debunga. Integumen bunga mereka biasanya berkurangan dan kepala sari tidak dilindungi dari angin dalam apa jua cara.

Dalam pengedaran tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma peranan utama aliran udara konvensional menegak dan angin lemah memainkan peranan. Ribut dan taufan juga mempunyai kesan alam sekitar yang ketara terhadap organisma darat. Selalunya, angin kencang, terutamanya bertiup ke satu arah, melenturkan dahan dan batang pokok ke bahagian bawah angin dan menyebabkan pembentukan mahkota berbentuk bendera.

Di kawasan yang terdapat angin berterusan angin kuat Sebagai peraturan, komposisi spesies haiwan terbang kecil adalah buruk, kerana mereka tidak dapat menahan arus udara yang kuat. Oleh itu, lebah madu terbang hanya apabila daya angin mencapai 7 - 8 m/s, dan kutu daun hanya terbang apabila angin sangat lemah, tidak melebihi 2.2 m/s. Haiwan di kawasan ini mengembangkan integumen padat yang melindungi badan daripada penyejukan dan kehilangan lembapan. Di pulau-pulau lautan dengan angin kencang yang berterusan, burung dan terutamanya serangga mendominasi, setelah kehilangan keupayaan untuk terbang, mereka tidak mempunyai sayap, kerana mereka yang dapat naik ke udara ditiup ke laut oleh angin dan mati.

Angin menyebabkan perubahan dalam keamatan transpirasi dalam tumbuhan dan terutamanya diucapkan semasa angin kering, yang mengeringkan udara dan boleh menyebabkan kematian tumbuhan. Peranan ekologi utama pergerakan udara mendatar (angin) adalah tidak langsung dan terdiri daripada mengukuhkan atau melemahkan kesan ke atas organisma daratan faktor persekitaran yang penting seperti suhu dan kelembapan. Angin meningkatkan pembebasan lembapan dan haba daripada haiwan dan tumbuhan.

Apabila ada angin, haba lebih mudah ditanggung dan fros lebih sukar, dan pengeringan dan penyejukan organisma berlaku lebih cepat.

Organisma darat wujud secara relatif tekanan rendah, yang disebabkan oleh ketumpatan udara yang rendah. Secara amnya, organisma darat adalah lebih stenobatik daripada akuatik, kerana turun naik tekanan normal dalam persekitaran mereka berjumlah pecahan atmosfera, dan bagi mereka yang naik ke altitud tinggi, sebagai contoh, burung, tidak melebihi 1/3 daripada normal.

Komposisi gas udara, seperti yang telah dibincangkan sebelum ini, dalam lapisan tanah atmosfera ia agak homogen (oksigen - 20.9%, nitrogen - 78.1%, m.g. gas - 1%, karbon dioksida - 0.03% mengikut isipadu) kerana kapasiti resapan yang tinggi dan malar. bercampur secara perolakan dan aliran angin. Pada masa yang sama, pelbagai kekotoran zarah gas, titisan-cecair, habuk (pepejal) memasuki atmosfera daripada sumber tempatan selalunya mempunyai kepentingan alam sekitar yang ketara.

Oksigen, kerana kandungannya yang sentiasa tinggi di udara, bukanlah faktor yang mengehadkan kehidupan di persekitaran daratan. Kandungan oksigen yang tinggi menyumbang kepada peningkatan metabolisme dalam organisma darat, dan homeothermy haiwan timbul berdasarkan kecekapan tinggi proses oksidatif. Hanya di tempat, di bawah keadaan tertentu, kekurangan oksigen sementara dicipta, contohnya, dalam mengurai serpihan tumbuhan, rizab bijirin, tepung, dll.

Di kawasan tertentu lapisan udara permukaan, kandungan karbon dioksida boleh berbeza-beza dalam had yang agak ketara. Oleh itu, jika tiada angin di pusat perindustrian dan bandar besar, kepekatannya boleh meningkat sepuluh kali ganda.

Terdapat perubahan harian tetap dalam kandungan karbon dioksida dalam lapisan tanah, ditentukan oleh irama fotosintesis tumbuhan (Rajah 17).

nasi. 17. Perubahan harian dalam profil menegak kepekatan CO 2 dalam udara hutan (dari W. Larcher, 1978)

Menggunakan contoh perubahan harian dalam profil menegak kepekatan CO 2 dalam udara hutan, ditunjukkan bahawa pada siang hari, pada tahap mahkota pokok, karbon dioksida dibelanjakan untuk fotosintesis, dan jika tiada angin, zon miskin. dalam CO 2 (305 ppm) terbentuk di sini, di mana CO datang dari atmosfera dan tanah (respirasi tanah). Pada waktu malam, stratifikasi udara yang stabil ditubuhkan dengan peningkatan kepekatan CO 2 dalam lapisan tanah. Turun naik bermusim dalam karbon dioksida dikaitkan dengan perubahan dalam kadar respirasi organisma hidup, kebanyakannya mikroorganisma tanah.

Dalam kepekatan tinggi, karbon dioksida adalah toksik, tetapi kepekatan sedemikian jarang berlaku. Kandungan CO 2 yang rendah menghalang proses fotosintesis. Untuk meningkatkan kadar fotosintesis dalam amalan rumah hijau dan pertanian rumah hijau(dalam keadaan tanah tertutup) kepekatan karbon dioksida selalunya meningkat secara buatan.

Bagi kebanyakan penduduk persekitaran daratan, nitrogen udara ialah gas lengai, tetapi mikroorganisma seperti bakteria nodul, azotobakteria, dan clostridia mempunyai keupayaan untuk mengikatnya dan melibatkannya dalam kitaran biologi.

Sumber moden utama pencemaran fizikal dan kimia atmosfera adalah antropogenik: perusahaan perindustrian dan pengangkutan, hakisan tanah, dsb. Oleh itu, sulfur dioksida adalah toksik kepada tumbuhan dalam kepekatan dari satu lima puluh ribu hingga satu persejuta isipadu udara. Lumut mati apabila terdapat kesan sulfur dioksida dalam persekitaran. Oleh itu, tumbuhan yang sangat sensitif kepada SO 2 sering digunakan sebagai penunjuk kandungannya di udara. Sensitif terhadap asap pokok cemara biasa dan pain, maple, linden, birch.

Mod cahaya. Jumlah sinaran yang sampai ke permukaan bumi ditentukan oleh latitud geografi kawasan, tempoh hari, ketelusan atmosfera dan sudut tuju sinar matahari. Dalam keadaan cuaca yang berbeza, 42-70% daripada pemalar suria mencapai permukaan Bumi. Melewati atmosfera, sinaran suria mengalami beberapa perubahan bukan sahaja dalam kuantiti, tetapi juga dalam komposisi. Sinaran gelombang pendek diserap oleh perisai ozon dan oksigen di udara. Sinar inframerah diserap di atmosfera oleh wap air dan karbon dioksida. Selebihnya sampai ke permukaan Bumi dalam bentuk sinaran langsung atau meresap.

Keseluruhan sinaran suria langsung dan meresap adalah antara 7 hingga 7„ daripada jumlah sinaran, manakala dalam hari mendung sinaran bertaburan adalah 100%. DALAM latitud tinggi Sinaran bertaburan mendominasi, manakala di kawasan tropika sinaran langsung mendominasi. Sinaran bertaburan mengandungi sehingga 80% sinaran kuning-merah pada waktu tengah hari, sinaran langsung - dari 30 hingga 40%. Dalam jelas hari yang cerah Sinaran suria yang sampai ke permukaan bumi terdiri daripada 45% cahaya nampak (380 - 720 nm) dan 45% sinaran inframerah. Hanya 10% daripada sinaran ultraungu. Rejim sinaran dipengaruhi dengan ketara oleh habuk atmosfera. Disebabkan oleh pencemarannya, di sesetengah bandar pencahayaan mungkin 15% atau kurang daripada pencahayaan di luar bandar.

Pencahayaan di permukaan bumi berbeza-beza secara meluas. Semuanya bergantung pada ketinggian Matahari di atas ufuk atau sudut kejadian sinar matahari, tempoh hari dan keadaan cuaca, dan ketelusan atmosfera (Rajah 18).

nasi. 18. Taburan sinaran suria bergantung pada ketinggian Matahari di atas ufuk (A 1 - tinggi, A 2 - rendah)

Bergantung pada musim dan masa hari, keamatan cahaya juga berubah-ubah. Di kawasan tertentu di Bumi, kualiti cahaya juga tidak sama, contohnya, nisbah sinar gelombang panjang (merah) dan gelombang pendek (biru dan ultraviolet). Sinar gelombang pendek diketahui diserap dan tersebar oleh atmosfera lebih banyak daripada sinar gelombang panjang. Oleh itu, di kawasan pergunungan sentiasa terdapat lebih banyak sinaran suria gelombang pendek.

Pokok, pokok renek, dan tanaman tumbuhan menaungi kawasan tersebut dan mencipta iklim mikro khas, sinaran yang melemahkan (Gamb. 19).

nasi. 19.

A - dalam hutan pain yang jarang ditemui; B - dalam tanaman jagung Daripada sinaran aktif fotosintesis yang masuk, 6-12% dipantulkan (R) dari permukaan penanaman

Oleh itu, dalam habitat yang berbeza, bukan sahaja keamatan sinaran berbeza, tetapi juga komposisi spektrumnya, tempoh pencahayaan tumbuhan, taburan spatial dan temporal cahaya dengan keamatan yang berbeza, dsb. Sehubungan itu, penyesuaian organisma kepada kehidupan dalam suatu persekitaran terestrial di bawah satu atau rejim cahaya yang lain juga berbeza-beza. Seperti yang kita nyatakan sebelum ini, berhubung dengan cahaya terdapat tiga kumpulan utama tumbuhan: penyayang cahaya(heliophytes), suka teduh(sciophytes) dan tahan teduh. Tumbuhan yang suka cahaya dan suka teduh berbeza dalam kedudukan optimum ekologi mereka.

Dalam tumbuhan yang menyukai cahaya ia terletak di kawasan cahaya matahari penuh. Teduhan yang kuat mempunyai kesan yang menyedihkan pada mereka. Ini adalah tumbuhan di kawasan tanah lapang atau padang rumput yang terang dan rumput padang rumput (lapisan atas pokok rumput), lumut batu, tumbuhan herba awal musim bunga hutan luruh, kebanyakan tumbuhan yang ditanam tanah lapang dan rumpai, dsb. Tumbuhan yang menyukai teduhan mempunyai optimum di kawasan cahaya malap dan tidak boleh bertolak ansur dengan cahaya yang kuat. Ini terutamanya lapisan berlorek bawah komuniti tumbuhan kompleks, di mana teduhan adalah hasil daripada "pemintasan" cahaya oleh tumbuhan yang lebih tinggi dan penghuni bersama. Ini termasuk banyak tumbuhan dalaman dan rumah hijau. Untuk sebahagian besar, ini berasal dari penutup herba atau flora epifit hutan tropika.

Lengkung ekologi hubungan dengan cahaya dalam tumbuhan tahan teduh agak tidak simetri, kerana ia tumbuh dan berkembang lebih baik dalam cahaya penuh, tetapi menyesuaikan diri dengan cahaya malap. Mereka adalah kumpulan tumbuhan yang biasa dan sangat fleksibel dalam persekitaran daratan.

Tumbuhan dalam persekitaran udara darat telah membangunkan penyesuaian kepada pelbagai keadaan cahaya: anatomi-morfologi, fisiologi, dll.

Contoh yang jelas tentang penyesuaian anatomi dan morfologi adalah perubahan dalam penampilan dalam keadaan cahaya yang berbeza, contohnya, saiz bilah daun yang tidak sama dalam tumbuhan yang berkaitan dalam kedudukan sistematik, tetapi hidup dalam pencahayaan yang berbeza (loceng padang rumput - Campanula patula dan hutan - C. trachelium, violet padang -- Viola arvensis, tumbuh di ladang, padang rumput, tepi hutan, dan violet hutan -- V. mirabilis), fig. 20.

nasi. 20. Taburan saiz daun bergantung kepada keadaan habitat tumbuhan: dari basah ke kering dan dari teduh kepada cerah

Nota. Kawasan berlorek sepadan dengan keadaan yang berlaku di alam semula jadi

Di bawah keadaan berlebihan dan kekurangan cahaya, susunan ruang bilah daun dalam tumbuhan berbeza dengan ketara. Dalam tumbuhan heliophyte, daun berorientasikan untuk mengurangkan kemasukan sinaran semasa waktu siang yang paling "berbahaya". Bilah daun terletak secara menegak atau pada sudut yang besar kepada satah mendatar, jadi pada siang hari daun menerima kebanyakan sinar gelongsor (Rajah 21).

Ini amat ketara dalam banyak tumbuhan padang rumput. Penyesuaian yang menarik untuk melemahkan sinaran yang diterima adalah dalam tumbuhan yang dipanggil "kompas" (salad liar - Lactuca serriola, dll.). Daun selada liar terletak dalam satah yang sama, berorientasikan dari utara ke selatan, dan pada waktu tengah hari ketibaan sinaran ke permukaan daun adalah minimum.

Dalam tumbuhan yang tahan teduh, daun disusun supaya menerima jumlah maksimum sinaran kejadian.

nasi. 21.

1,2 -- daun dengan sudut kecenderungan yang berbeza; S 1, S 2 - sinaran langsung mencapai mereka; Stot -- jumlah pengambilannya ke loji

Selalunya, tumbuhan yang tahan teduh mampu melakukan pergerakan pelindung: menukar kedudukan bilah daun apabila terdedah kepada cahaya yang kuat. Kawasan penutup rumput dengan daun oxalis berlipat bertepatan agak tepat dengan lokasi suar matahari yang besar. Beberapa ciri penyesuaian boleh diperhatikan dalam struktur daun sebagai penerima utama sinaran suria. Sebagai contoh, dalam banyak heliophytes, permukaan daun membantu memantulkan cahaya matahari (berkilat - dalam laurel, ditutup dengan salutan berbulu ringan - dalam kaktus, euphorbia) atau melemahkan kesannya (kutikula tebal, pubescence padat). Struktur dalaman daun dicirikan oleh perkembangan kuat tisu palisade dan kehadiran sejumlah besar kloroplas kecil dan ringan (Rajah 22).

Salah satu tindak balas perlindungan kloroplas kepada cahaya berlebihan adalah keupayaan mereka untuk menukar orientasi dan bergerak di dalam sel, yang jelas dinyatakan dalam tumbuhan cahaya.

Dalam cahaya terang, kloroplas menempati kedudukan dinding dalam sel dan menjadi "tepi" ke arah arah sinar. Dalam cahaya malap, ia diedarkan secara meresap di dalam sel atau terkumpul di bahagian bawahnya.

nasi. 22.

1 - yew; 2- larch; 3 - kuku; 4 - spring clearweed (Menurut T.K. Goryshina, E.G. Spring, 1978)

Penyesuaian fisiologi tumbuhan kepada keadaan cahaya persekitaran tanah-udara meliputi pelbagai fungsi penting. Telah ditetapkan bahawa dalam tumbuhan yang menyukai cahaya, proses pertumbuhan bertindak balas dengan lebih sensitif terhadap kekurangan cahaya berbanding dengan tumbuhan rendang. Akibatnya, terdapat peningkatan pemanjangan batang, yang membantu tumbuhan menembusi cahaya dan ke peringkat atas komuniti tumbuhan.

Penyesuaian fisiologi utama kepada cahaya terletak pada kawasan fotosintesis. DALAM bentuk umum Perubahan dalam fotosintesis bergantung pada keamatan cahaya dinyatakan sebagai "lengkung cahaya fotosintesis." Parameter berikut adalah mempunyai kepentingan ekologi (Rajah 23).

1. Titik persilangan lengkung dengan paksi ordinat (Rajah 23, A) sepadan dengan magnitud dan arah pertukaran gas dalam tumbuhan dalam kegelapan sepenuhnya: fotosintesis tidak hadir, respirasi berlaku (bukan penyerapan, tetapi pembebasan CO 2), oleh itu titik a terletak di bawah paksi-x.
2. Titik persilangan lengkung cahaya dengan paksi absis (Rajah 23, b) mencirikan "titik pampasan," iaitu, keamatan cahaya di mana fotosintesis (penyerapan CO 2) mengimbangi respirasi (pelepasan CO 2).
3. Keamatan fotosintesis dengan peningkatan cahaya meningkat hanya sehingga had tertentu, kemudian kekal malar - lengkung cahaya fotosintesis mencapai "dataran tepu".

nasi. 23.

A - gambar rajah umum; B -- lengkung untuk tumbuhan yang menyukai cahaya (1) dan tahan teduh (2).

Dalam Rajah. 23, kawasan infleksi secara konvensional ditetapkan oleh lengkung licin, pecahannya sepadan dengan titik V. Unjuran titik c pada paksi-x (titik d) mencirikan keamatan cahaya "tepu", iaitu, nilai di atasnya cahaya tidak lagi meningkatkan keamatan fotosintesis. Unjuran ke paksi ordinat (titik d) sepadan dengan keamatan tertinggi fotosintesis untuk spesies tertentu dalam persekitaran udara tanah tertentu.

4. Ciri penting lengkung cahaya ialah sudut kecondongan (a) kepada absis, yang mencerminkan tahap peningkatan fotosintesis dengan peningkatan sinaran (di kawasan keamatan cahaya yang agak rendah).

Tumbuhan mempamerkan dinamik bermusim dalam tindak balas mereka terhadap cahaya. Jadi, dalam sedge berbulu (Carex pilosa) awal musim bunga di dalam hutan, daun yang baru muncul mempunyai dataran tepu cahaya fotosintesis pada 20 - 25 ribu lux dengan teduhan musim panas dalam spesies yang sama, lengkung pergantungan fotosintesis pada cahaya menjadi sepadan dengan parameter "bayangan", iaitu; daun memperoleh keupayaan untuk menggunakan cahaya yang lemah dengan lebih cekap cahaya, daun yang sama ini, selepas musim sejuk di bawah kanopi hutan musim bunga tanpa daun, sekali lagi memaparkan ciri "cahaya" fotosintesis.

Satu bentuk penyesuaian fisiologi yang aneh semasa kekurangan cahaya adalah kehilangan keupayaan tumbuhan untuk berfotosintesis dan peralihan kepada pemakanan heterotropik dengan bahan organik siap sedia. Kadang-kadang peralihan sedemikian menjadi tidak dapat dipulihkan kerana kehilangan klorofil oleh tumbuhan, sebagai contoh, orkid hutan cemara rendang (Goodyera repens, Weottia nidus avis), orkid (Monotropa hypopitys). Mereka hidup daripada bahan organik mati yang diperoleh daripada pokok dan tumbuhan lain. Kaedah ini pemakanan dipanggil saprofit, dan tumbuhan dipanggil saprofit.

Bagi sebahagian besar haiwan darat dengan aktiviti siang dan malam, penglihatan adalah salah satu kaedah orientasi dan penting untuk mencari mangsa. Banyak spesies haiwan juga mempunyai penglihatan warna. Dalam hal ini, haiwan, terutamanya mangsa, berkembang ciri penyesuaian. Ini termasuk pelindung, penyamaran dan pewarna amaran, persamaan perlindungan, mimikri, dll. Penampilan bunga berwarna terang tumbuhan tinggi juga dikaitkan dengan ciri-ciri alat visual pendebunga dan, akhirnya, dengan rejim cahaya persekitaran.

Mod air. Kekurangan lembapan adalah salah satu ciri yang paling ketara dalam persekitaran darat-udara kehidupan. Evolusi organisma darat berlaku melalui penyesuaian untuk mendapatkan dan memelihara kelembapan. Rejim kelembapan persekitaran di darat berbeza-beza - dari ketepuan udara yang lengkap dan berterusan dengan wap air, di mana beberapa ribu milimeter hujan turun setiap tahun (wilayah khatulistiwa dan iklim monsun-tropika) hingga ketiadaannya yang hampir lengkap dalam keadaan kering. udara padang pasir. Oleh itu, di padang pasir tropika purata hujan tahunan adalah kurang daripada 100 mm setahun, dan pada masa yang sama, hujan tidak turun setiap tahun.

Jumlah hujan tahunan tidak selalu memungkinkan untuk menilai bekalan air organisma, kerana jumlah yang sama boleh mencirikan iklim padang pasir (di subtropika) dan yang sangat lembap (di Artik). Peranan penting dimainkan oleh nisbah pemendakan dan penyejatan (jumlah penyejatan tahunan dari permukaan air bebas), yang juga berbeza-beza di kawasan yang berbeza di dunia. Kawasan di mana nilai ini melebihi jumlah kerpasan tahunan dipanggil gersang(kering, gersang). Di sini, sebagai contoh, tumbuhan mengalami kekurangan lembapan semasa kebanyakan musim tumbuh. Kawasan di mana tumbuhan dibekalkan dengan kelembapan dipanggil lembap, atau basah. Zon peralihan sering dikenal pasti - separa gersang(semiarid).

Kebergantungan tumbuh-tumbuhan pada purata hujan tahunan dan suhu ditunjukkan dalam Rajah. 24.

nasi. 24.

1 -- hutan hujan; 2 -- hutan luruh; 3 - padang rumput; 4 - padang pasir; 5 -- hutan konifer; 6 -- tundra arktik dan gunung

Bekalan air organisma darat bergantung pada rejim pemendakan, kehadiran takungan, rizab kelembapan tanah, kedekatan air bawah tanah, dll. Ini telah menyumbang kepada pembangunan banyak penyesuaian kepada pelbagai rejim bekalan air dalam organisma darat.

Dalam Rajah. 25 dari kiri ke kanan menunjukkan peralihan daripada alga bawah yang hidup di dalam air dengan sel tanpa vakuol kepada alga terestrial poikilohydric primer, pembentukan vakuol dalam hijau akuatik dan charophytes, peralihan daripada thallophytes dengan vakuol kepada cormophytes homoyohydric (taburan lumut - hydrophytes masih terhad kepada habitat dengan kelembapan yang tinggi udara, dalam habitat kering lumut menjadi poikilohydric sekunder); di kalangan paku-pakis dan angiosperma (tetapi bukan di kalangan gimnosperma) terdapat juga bentuk poikilohidrik sekunder. Kebanyakan tumbuhan berdaun adalah homoyohydric kerana kehadiran perlindungan kutikula terhadap transpirasi dan vakuolasi kuat sel mereka. Perlu diingatkan bahawa xerophilicity haiwan dan tumbuh-tumbuhan hanya ciri-ciri persekitaran tanah-udara.

nasi. 2

Kerpasan (hujan, hujan batu, salji), di samping menyediakan air dan mencipta rizab lembapan, sering memainkan peranan alam sekitar yang lain. Sebagai contoh, semasa hujan lebat, tanah tidak mempunyai masa untuk menyerap lembapan, air dengan cepat mengalir dalam aliran yang kuat dan sering membawa tumbuhan yang berakar lemah, haiwan kecil dan tanah yang subur ke dalam tasik dan sungai. Di dataran banjir, hujan boleh menyebabkan banjir dan dengan itu memberi kesan buruk kepada tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang tinggal di sana. Di tempat yang dilanda banjir secara berkala, fauna dan flora dataran banjir yang unik terbentuk.

Hujan batu juga memberi kesan negatif kepada tumbuhan dan haiwan. Tanaman pertanian di ladang individu kadangkala musnah sepenuhnya oleh bencana alam ini.

Peranan ekologi litupan salji adalah pelbagai. Bagi tumbuhan yang tunas pembaharuannya terletak di dalam tanah atau berhampiran permukaannya, dan bagi kebanyakan haiwan kecil, salji memainkan peranan sebagai penutup penebat haba, melindungi mereka daripada suhu musim sejuk yang rendah. Apabila fros berada di atas -14°C di bawah lapisan salji 20 cm, suhu tanah tidak jatuh di bawah 0.2°C. Penutup salji dalam melindungi bahagian hijau tumbuhan daripada membeku, seperti Veronica officinalis, rumput berkuku, dsb., yang berada di bawah salji tanpa menggugurkan daunnya. Haiwan darat kecil menjalani gaya hidup aktif pada musim sejuk, mencipta banyak galeri laluan di bawah salji dan dalam ketebalannya. Dengan kehadiran makanan yang diperkaya, tikus (kayu dan tikus tekak kuning, sejumlah vole, tikus air, dll.) boleh membiak di sana pada musim sejuk bersalji. Semasa fros yang teruk, belibis hazel, ayam hutan dan belibis hitam bersembunyi di bawah salji.

Litupan salji musim sejuk sering menghalang haiwan besar daripada mendapatkan makanan dan bergerak, terutamanya apabila kerak ais terbentuk di permukaan. Oleh itu, moose (Alces alces) bebas mengatasi lapisan salji sehingga 50 cm dalam, tetapi ini tidak boleh diakses oleh haiwan yang lebih kecil. Selalunya semasa musim sejuk bersalji, kematian rusa roe dan babi hutan diperhatikan.

Jumlah salji yang banyak juga memberi kesan negatif kepada tumbuhan. Selain kerosakan mekanikal dalam bentuk serpihan salji atau peniup salji, lapisan salji yang tebal boleh menyebabkan redaman tumbuhan, dan apabila salji mencair, terutamanya pada musim bunga yang panjang, merendam tumbuhan.

nasi. 26.

Tumbuhan dan haiwan mengalami suhu rendah dan angin kencang pada musim sejuk dengan sedikit salji. Oleh itu, pada tahun-tahun apabila terdapat sedikit salji, tikus seperti tikus, tahi lalat dan haiwan kecil lain mati. Pada masa yang sama, di latitud di mana hujan turun dalam bentuk salji pada musim sejuk, tumbuh-tumbuhan dan haiwan mengikut sejarah menyesuaikan diri dengan kehidupan di salji atau di permukaannya, membangunkan pelbagai ciri anatomi, morfologi, fisiologi, tingkah laku dan lain-lain. Sebagai contoh, dalam sesetengah haiwan ia meningkat pada musim sejuk permukaan galas kaki dengan menumbuhkannya dengan rambut kasar (Gamb. 26), bulu, dan scutes horny.

Yang lain berhijrah atau jatuh ke dalam keadaan tidak aktif - tidur, hibernasi, diapause. Sebilangan haiwan beralih kepada memberi makan pada jenis makanan tertentu.

nasi. 5.27.

Keputihan penutup salji mendedahkan haiwan gelap. Perubahan bermusim dalam warna dalam ptarmigan dan ayam hutan tundra, ermine (Rajah 27), arnab gunung, musang, dan musang Arktik sudah pasti dikaitkan dengan pemilihan penyamaran agar sepadan dengan warna latar belakang.

Pemendakan, sebagai tambahan kepada kesan langsungnya terhadap organisma, menentukan satu atau lain kelembapan udara, yang, seperti yang telah dinyatakan, memainkan peranan penting dalam kehidupan tumbuhan dan haiwan, kerana ia mempengaruhi intensiti metabolisme air mereka. Penyejatan dari permukaan badan haiwan dan transpirasi dalam tumbuhan lebih sengit, semakin kurang udara tepu dengan wap air.

Penyerapan oleh bahagian atas tanah kelembapan titisan-cecair yang jatuh dalam bentuk hujan, serta kelembapan wap dari udara, dalam tumbuhan yang lebih tinggi terdapat dalam epifit hutan tropika, yang menyerap kelembapan di seluruh permukaan daun dan akar udara. Cabang-cabang beberapa pokok renek dan pokok, contohnya saxauls - Halaxylon persicum, H. aphyllum, boleh menyerap lembapan wap dari udara. Dalam tumbuhan spora yang lebih tinggi dan terutamanya tumbuhan yang lebih rendah, penyerapan kelembapan oleh bahagian atas tanah adalah kaedah pemakanan air yang biasa (lumut, lumut, dll.). Dengan kekurangan kelembapan, lumut dan lumut dapat bertahan masa yang lama dalam keadaan yang hampir dengan udara kering, jatuh ke dalam animasi yang digantung. Tetapi sebaik sahaja hujan turun, tumbuhan ini cepat menyerap kelembapan dengan semua bahagian tanah, memperoleh kelembutan, memulihkan turgor, dan meneruskan proses fotosintesis dan pertumbuhan.

Dalam tumbuhan di habitat daratan yang sangat lembap, selalunya terdapat keperluan untuk mengeluarkan kelembapan berlebihan. Sebagai peraturan, ini berlaku apabila tanah dipanaskan dengan baik dan akarnya secara aktif menyerap air, dan tidak ada transpirasi (pada waktu pagi atau semasa kabus, apabila kelembapan udara adalah 100%).

Kelembapan berlebihan dikeluarkan oleh guttation -- ini adalah pelepasan air melalui sel perkumuhan khas yang terletak di sepanjang tepi atau di hujung daun (Rajah 28).

nasi. 28.

1 - dalam bijirin, 2 - dalam strawberi, 3 - dalam tulip, 4 - dalam milkweed, 5 - dalam Sarmatian bellevalia, 6 - dalam semanggi

Bukan sahaja hygrophytes, tetapi juga banyak mesophytes yang mampu guttation. Sebagai contoh, di padang rumput Ukraine, guttation ditemui di lebih separuh daripada semua spesies tumbuhan. Banyak rumput padang rumput melembapkan sehingga membasahi permukaan tanah. Beginilah cara haiwan dan tumbuhan menyesuaikan diri dengan taburan hujan bermusim, kuantiti dan sifatnya. Ini menentukan komposisi tumbuhan dan haiwan, masa fasa tertentu dalam kitaran pembangunan mereka.

Kelembapan juga dipengaruhi oleh pemeluwapan wap air, yang sering berlaku pada lapisan permukaan udara apabila suhu berubah. Embun muncul apabila suhu turun pada waktu petang. Selalunya embun turun dalam kuantiti yang banyak sehingga membasahi tumbuhan, mengalir ke dalam tanah, meningkatkan kelembapan udara dan mewujudkan keadaan yang baik untuk organisma hidup, terutamanya apabila terdapat sedikit hujan lain. Tumbuhan menyumbang kepada pemendapan embun. Menyejukkan pada waktu malam, mereka mengembunkan wap air pada diri mereka sendiri. Rejim kelembapan terjejas dengan ketara oleh kabus, awan tebal dan fenomena semula jadi yang lain.

Apabila mencirikan habitat tumbuhan secara kuantitatif berdasarkan faktor air, penunjuk digunakan yang mencerminkan kandungan dan pengedaran kelembapan bukan sahaja di udara, tetapi juga di dalam tanah. Air tanah, atau lembapan tanah, merupakan salah satu sumber utama lembapan untuk tumbuhan. Air dalam tanah berada dalam keadaan berpecah-belah, berselang-seli dengan liang-liang yang berlainan saiz dan bentuk, mempunyai antara muka yang besar dengan tanah, dan mengandungi sejumlah kation dan anion. Oleh itu, kelembapan tanah adalah heterogen dari segi fizikal dan sifat kimia. Tidak semua air yang terkandung dalam tanah boleh digunakan oleh tumbuhan. Berdasarkan keadaan fizikal, mobiliti, ketersediaan dan kepentingannya untuk tumbuhan, air tanah dibahagikan kepada graviti, higroskopik dan kapilari.

Tanah juga mengandungi lembapan wap, yang menduduki semua liang bebas air. Ini hampir selalu (kecuali di tanah padang pasir) wap air tepu. Apabila suhu turun di bawah 0°C, lembapan tanah bertukar menjadi ais (pada mulanya air bebas, dan dengan penyejukan selanjutnya - sebahagian daripada air terikat).

Jumlah air yang boleh ditahan oleh tanah (ditentukan dengan menambah air yang berlebihan dan kemudian menunggu sehingga ia berhenti menitis keluar) dipanggil kapasiti lembapan medan.

Akibatnya, jumlah air dalam tanah tidak dapat mencirikan tahap bekalan lembapan kepada tumbuhan. Untuk menentukannya daripada jumlah bilangan air, adalah perlu untuk menolak pekali layu. Walau bagaimanapun, air tanah yang boleh diakses secara fizikal tidak selalu tersedia secara fisiologi untuk tumbuhan kerana suhu tanah yang rendah, kekurangan oksigen dalam air tanah dan udara tanah, keasidan tanah, dan kepekatan garam mineral yang tinggi terlarut dalam air tanah. Percanggahan antara penyerapan air oleh akar dan pelepasannya oleh daun menyebabkan tumbuhan menjadi layu. Pembangunan bukan sahaja bahagian atas tanah, tetapi juga sistem akar tumbuhan bergantung pada jumlah air yang tersedia secara fisiologi. Dalam tumbuhan yang tumbuh di tanah kering, sistem akar, sebagai peraturan, lebih bercabang dan lebih kuat daripada tanah basah (Rajah 29).

nasi. 29.

1 -- dengan banyak hujan; 2 - secara purata; 3 -- pada rendah

Salah satu sumber kelembapan tanah ialah air bawah tanah. Apabila parasnya rendah, air kapilari tidak sampai ke tanah dan tidak menjejaskannya. rejim air. Lembapan tanah disebabkan oleh sahaja kerpasan atmosfera menyebabkan turun naik yang kuat dalam kelembapannya, yang selalunya memberi kesan negatif kepada tumbuhan. Paras air bawah tanah yang terlalu tinggi juga berbahaya, kerana ia membawa kepada genangan air tanah, kekurangan oksigen dan pengayaan dalam garam mineral. Kelembapan tanah yang berterusan, tanpa mengira perubahan cuaca, memastikan paras air bawah tanah yang optimum.

Keadaan suhu. Ciri tersendiri persekitaran darat-udara ialah julat besar turun naik suhu. Di kebanyakan kawasan tanah, setiap hari dan amplitud tahunan suhu berpuluh-puluh darjah. Perubahan suhu udara amat ketara di padang pasir dan kawasan benua subpolar. Sebagai contoh, julat suhu bermusim di padang pasir Asia Tengah ialah 68-77°C, dan julat suhu harian ialah 25-38°C. Di sekitar Yakutsk, purata suhu Januari ialah 43°C, purata suhu Julai ialah +19°C dan julat tahunan ialah dari -64 hingga +35°C. Di Trans-Ural, variasi tahunan dalam suhu udara adalah tajam dan digabungkan dengan kebolehubahan yang hebat pada musim sejuk dan bulan musim bunga dalam tahun yang berbeza. Bulan paling sejuk ialah Januari, purata suhu udara berjulat dari -16 hingga -19°C, dalam beberapa tahun ia turun kepada -50°C, bulan paling panas ialah Julai dengan suhu dari 17.2 hingga 19.5°C. Suhu positif maksimum ialah 38--41°C.

Turun naik suhu di permukaan tanah adalah lebih ketara.

Tumbuhan terestrial menduduki zon bersebelahan dengan permukaan tanah, iaitu, dengan "antara muka", di mana peralihan sinar kejadian dari satu medium ke medium lain berlaku, atau dengan cara lain - dari telus ke legap. Rejim terma khas dicipta pada permukaan ini: pada siang hari terdapat pemanasan yang kuat kerana penyerapan sinaran haba, pada waktu malam terdapat penyejukan yang kuat kerana radiasi. Dari sini, lapisan tanah udara mengalami turun naik suhu harian yang paling ketara, yang paling ketara di atas tanah kosong.

Rejim haba habitat tumbuhan, sebagai contoh, dicirikan berdasarkan pengukuran suhu secara langsung dalam penutup tumbuh-tumbuhan. Dalam komuniti herba, pengukuran dibuat di dalam dan di permukaan dirian rumput, dan di hutan di mana terdapat kecerunan menegak suhu - pada beberapa titik pada ketinggian yang berbeza.

Rintangan kepada perubahan suhu dalam persekitaran dalam organisma darat berbeza-beza dan bergantung kepada habitat tertentu di mana kehidupan mereka berlaku. Oleh itu, tumbuhan berdaun darat sebahagian besarnya tumbuh dalam julat suhu yang luas, iaitu ia adalah eurytermik. Jangka hayat mereka dalam keadaan aktif memanjang, sebagai peraturan, dari 5 hingga 55°C, manakala tumbuhan ini produktif antara 5 dan 40°C. Tumbuhan di kawasan benua, yang dicirikan oleh variasi suhu harian yang jelas, berkembang paling baik apabila malam adalah 10-15°C lebih sejuk daripada siang. Ini terpakai kepada kebanyakan tumbuhan zon sederhana- dengan perbezaan suhu 5--10 ° C, dan tumbuhan tropika dengan amplitud yang lebih kecil - kira-kira 3 ° C (Rajah 30).

nasi. 30.

Dalam organisma poikilotermik, dengan peningkatan suhu (T), tempoh perkembangan (t) semakin berkurangan dengan lebih cepat. Kadar pembangunan Vt boleh dinyatakan dengan formula Vt = 100/t.

Untuk mencapai tahap perkembangan tertentu (contohnya, dalam serangga - dari telur), i.e. pupa, peringkat imaginasi, sentiasa memerlukan suhu tertentu. Hasil darab suhu berkesan (suhu di atas titik sifar pembangunan, iaitu T - To) mengikut tempoh pembangunan (t) memberikan spesies khusus pemalar haba perkembangan c=t(T--To). Menggunakan persamaan ini, anda boleh mengira masa bermulanya peringkat pembangunan tertentu, contohnya, perosak tumbuhan, di mana kawalannya berkesan.

Tumbuhan, sebagai organisma poikilotermik, tidak mempunyai suhu badan yang stabil. Suhu mereka ditentukan oleh keseimbangan terma, iaitu nisbah penyerapan dan pelepasan tenaga. Nilai-nilai ini bergantung pada banyak sifat kedua-dua persekitaran (saiz ketibaan sinaran, suhu udara sekeliling dan pergerakannya) dan tumbuhan itu sendiri (warna dan sifat optik lain tumbuhan, saiz dan lokasi daun, dll.). Peranan utama dimainkan oleh kesan penyejukan transpirasi, yang menghalang kepanasan melampau tumbuhan di habitat panas. Akibat daripada sebab di atas, suhu tumbuhan biasanya berbeza (selalunya agak ketara) daripada suhu persekitaran. Terdapat tiga kemungkinan situasi di sini: suhu tumbuhan lebih tinggi daripada suhu ambien, lebih rendah daripadanya, sama dengan atau sangat dekat dengannya. Lebihan suhu tumbuhan berbanding suhu udara berlaku bukan sahaja di tempat yang sangat panas, tetapi juga di habitat yang lebih sejuk. Ini difasilitasi oleh warna gelap atau sifat optik tumbuhan lain, yang meningkatkan penyerapan sinaran suria, serta ciri anatomi dan morfologi yang membantu mengurangkan transpirasi. Tumbuhan Artik boleh menjadi panas dengan ketara (Gamb. 31).

Contoh lain ialah willow kerdil - Salix arctica di Alaska, yang daunnya 2--11 °C lebih panas daripada udara pada waktu siang dan juga pada waktu malam semasa kutub "24 jam siang" - sebanyak 1--3 °C.

Untuk ephemeroid awal musim bunga, apa yang dipanggil "titik salji", pemanasan daun memberikan peluang untuk fotosintesis yang agak sengit pada hari musim bunga yang cerah tetapi masih sejuk. Untuk habitat sejuk atau yang dikaitkan dengan turun naik suhu bermusim, peningkatan suhu tumbuhan adalah sangat penting dari segi ekologi, kerana proses fisiologi menjadi bebas, pada tahap tertentu, dari latar belakang haba sekeliling.

nasi. 31.

Di sebelah kanan ialah keamatan proses kehidupan di biosfera: 1 - lapisan udara paling sejuk; 2 -- had atas pertumbuhan pucuk; 3, 4, 5 - zon aktiviti terbesar proses kehidupan dan pengumpulan maksimum bahan organik; 6 -- peringkat permafrost dan had bawah pengakaran; 7 -- kawasan dengan suhu tanah paling rendah

Penurunan suhu tumbuhan berbanding dengan udara sekeliling paling kerap diperhatikan di kawasan yang sangat diterangi dan dipanaskan di sfera daratan (gurun, padang rumput), di mana permukaan daun tumbuhan sangat berkurangan, dan peningkatan transpirasi membantu menghilangkan haba yang berlebihan dan mengelakkan terlalu panas. Secara umum, kita boleh mengatakan bahawa dalam habitat panas suhu bahagian tumbuhan di atas tanah adalah lebih rendah, dan dalam habitat sejuk ia lebih tinggi daripada suhu udara. Kebetulan suhu tumbuhan dengan suhu udara ambien adalah kurang biasa - dalam keadaan yang mengecualikan kemasukan radiasi yang kuat dan transpirasi yang kuat, contohnya, dalam tumbuhan herba di bawah kanopi hutan, dan di kawasan terbuka - dalam cuaca mendung atau semasa hujan .

Secara umum, organisma darat lebih eurytermik daripada akuatik.

Dalam persekitaran tanah-udara, keadaan hidup adalah rumit oleh kewujudan perubahan cuaca. Cuaca ialah keadaan atmosfera yang sentiasa berubah-ubah di permukaan bumi, sehingga lebih kurang ketinggian 20 km (sempadan troposfera). Kebolehubahan cuaca ditunjukkan dalam variasi berterusan dalam gabungan faktor persekitaran seperti suhu dan kelembapan udara, kekeruhan, pemendakan, kekuatan dan arah angin, dsb. (Gamb. 32).

nasi. 32.

Perubahan cuaca, bersama-sama dengan silih berganti mereka dalam kitaran tahunan, dicirikan oleh turun naik tidak berkala, yang secara ketara merumitkan keadaan untuk kewujudan organisma darat. Dalam Rajah. 33, menggunakan contoh ulat rama-rama codling Carpocapsa pomonella, menunjukkan pergantungan kematian pada suhu dan kelembapan relatif.

nasi. 33.

Ia berikutan bahawa lengkung kematian yang sama mempunyai bentuk sepusat dan zon optimum adalah terhad kelembapan relatif 55 dan 95% dan suhu 21 dan 28°C.

Cahaya, suhu dan kelembapan udara biasanya tidak menentukan maksimum, tetapi tahap purata pembukaan stomata dalam tumbuhan, kerana kebetulan semua keadaan yang menggalakkan pembukaannya jarang berlaku.

Rejim cuaca jangka panjang mencirikan iklim kawasan tersebut. Konsep iklim merangkumi bukan sahaja nilai purata fenomena meteorologi, tetapi juga variasi tahunan dan harian mereka, sisihan daripadanya, dan kekerapannya. Iklim ditentukan oleh keadaan geografi kawasan tersebut.

Faktor iklim utama ialah suhu dan kelembapan, diukur dengan jumlah pemendakan dan ketepuan udara dengan wap air. Oleh itu, di negara-negara yang jauh dari laut, terdapat peralihan beransur-ansur dari iklim lembap melalui zon pertengahan separa kering dengan tempoh kering sekali-sekala atau berkala ke wilayah gersang, yang dicirikan oleh kemarau yang berpanjangan, salinisasi tanah dan air (Rajah 34). ).

nasi. 34.

Nota: di mana lengkung kerpasan bersilang dengan garis sejatan menaik, sempadan antara iklim lembap (kiri) dan gersang (kanan) terletak. Horizon humus ditunjukkan dalam warna hitam, ufuk iluvial ditunjukkan dalam teduhan.

Setiap habitat dicirikan oleh iklim ekologi tertentu, iaitu, iklim lapisan tanah udara, atau eklimat.

Tumbuhan mempunyai pengaruh yang besar terhadap faktor iklim. Oleh itu, di bawah kanopi hutan, kelembapan udara sentiasa lebih tinggi, dan turun naik suhu adalah kurang daripada di kawasan lapang. Rejim cahaya tempat-tempat ini juga berbeza. Persatuan tumbuhan yang berbeza membentuk rejim cahaya, suhu, kelembapan mereka sendiri, i.e. fitoklimat.

Untuk ciri penuh Keadaan iklim habitat tertentu tidak selalu mencukupi untuk data iklim atau fitoklimat. Unsur-unsur persekitaran tempatan (pelepasan, pendedahan, tumbuh-tumbuhan, dll.) sangat kerap mengubah rejim cahaya, suhu, kelembapan, pergerakan udara di kawasan tertentu sedemikian rupa sehingga ia boleh berbeza dengan ketara daripada keadaan iklim kawasan itu. Pengubahsuaian iklim tempatan yang berkembang di lapisan permukaan udara dipanggil iklim mikro. Sebagai contoh, keadaan hidup di sekeliling larva serangga yang hidup di bawah kulit pokok adalah berbeza daripada di hutan tempat pokok itu tumbuh. Suhu bahagian selatan batang boleh 10 - 15°C lebih tinggi daripada suhu bahagian utaranya. Lubang, lubang pokok, dan gua yang didiami oleh haiwan mempunyai iklim mikro yang stabil. Tiada perbezaan yang jelas antara iklim ekolima dan iklim mikro. Adalah dipercayai bahawa iklim adalah iklim kawasan besar, dan iklim mikro ialah iklim kawasan kecil individu. Iklim mikro mempengaruhi organisma hidup di wilayah atau lokaliti tertentu (Rajah 35).

nasi. 3

di bahagian atas adalah cerun pendedahan selatan yang hangat;

di bawah - bahagian mendatar plakor (komposisi floristik dalam kedua-dua bahagian adalah sama)

Kehadiran banyak iklim mikro dalam satu kawasan memastikan kewujudan bersama spesies dengan keperluan berbeza untuk persekitaran luaran.

Zon dan zon geografi. Taburan organisma hidup di Bumi berkait rapat dengan zon dan zon geografi. Tali pinggang mempunyai mogok latitudinal, yang, secara semula jadi, adalah disebabkan terutamanya oleh sempadan sinaran dan sifat peredaran atmosfera. Di permukaan dunia terdapat 13 zon geografi, yang diedarkan di benua dan lautan (Rajah 36).

nasi. 36.

Ini adalah seperti arktik, antartika, subartik, subantartik, utara dan selatan sederhana, utara dan selatan subartik, utara dan selatan tropika, utara dan selatan subequatorial Dan khatulistiwa. Di dalam tali pinggang ada zon geografi, di mana, bersama-sama dengan keadaan sinaran, kelembapan permukaan bumi dan nisbah haba dan ciri lembapan zon tertentu diambil kira. Tidak seperti lautan, di mana bekalan lembapan lengkap, di benua nisbah haba dan lembapan boleh mempunyai perbezaan yang ketara. Dari sini, zon geografi meluas ke benua dan lautan, dan zon geografi hanya ke benua. Membezakan latitudinal Dan meridial atau zon semula jadi membujur. Yang pertama membentang dari barat ke timur, yang kedua dari utara ke selatan. Dalam arah membujur, zon latitudin dibahagikan kepada subzon, dan dalam latitud - pada wilayah.

Pengasas doktrin zoniti semula jadi ialah V.V. Dokuchaev (1846-1903), yang menyokong zoniti sebagai undang-undang alam sejagat. Semua fenomena dalam biosfera tertakluk kepada undang-undang ini. Sebab utama zonasi ialah bentuk Bumi dan kedudukannya berbanding matahari. Sebagai tambahan kepada latitud, taburan haba di Bumi dipengaruhi oleh sifat pelepasan dan ketinggian kawasan di atas paras laut, nisbah tanah dan laut, arus laut, dll.

Selepas itu, asas sinaran untuk pembentukan zoniti dunia telah dibangunkan oleh A. A. Grigoriev dan M. I. Budyko. Untuk mewujudkan ciri kuantitatif hubungan antara haba dan lembapan untuk pelbagai zon geografi, mereka menentukan beberapa pekali. Nisbah haba dan lembapan dinyatakan dengan nisbah keseimbangan sinaran permukaan kepada haba pendam penyejatan dan jumlah pemendakan (indeks kekeringan sinaran). Undang-undang telah ditubuhkan, dipanggil undang-undang pengezonan geografi berkala (A. A. Grigorieva - M. I. Budyko), yang menyatakan: bahawa dengan perubahan zon geografi, geografi yang serupa(landskap, semula jadi) zon dan beberapa sifat amnya diulang secara berkala.

Setiap zon terhad kepada julat nilai penunjuk tertentu: sifat istimewa proses geomorfologi, jenis iklim khas, tumbuh-tumbuhan, tanah dan hidupan haiwan. Zon geografi berikut dicatatkan di wilayah bekas USSR: berais, tundra, hutan-tundra, taiga, hutan campuran. Dataran Rusia, hutan campuran monsun Timur Jauh, hutan-padang rumput, padang rumput, separa padang pasir, padang pasir sederhana, padang pasir subtropika, Mediterranean dan subtropika lembap.

Salah satu syarat penting untuk kebolehubahan organisma dan taburan zonnya di bumi ialah kebolehubahan komposisi kimia persekitaran. Dalam hal ini nilai hebat mempunyai pengajaran A.P. Vinogradov tentang wilayah biogeokimia, yang ditentukan oleh zonaliti komposisi kimia tanah, serta zonaliti iklim, fitogeografi dan geokimia biosfera. Wilayah biogeokimia ialah kawasan di permukaan Bumi yang berbeza dalam kandungan (dalam tanah, perairan, dsb.) sebatian kimia, yang dikaitkan dengan tindak balas biologi tertentu pada bahagian flora dan fauna tempatan.

Bersama-sama dengan pengezonan mendatar dalam persekitaran daratan, bertingkat tinggi atau menegak zonaliti.

tumbuh-tumbuhan negara pergunungan lebih kaya daripada di dataran bersebelahan, dan dicirikan oleh peningkatan pengedaran bentuk endemik. Oleh itu, menurut O. E. Agakhanyants (1986), flora Caucasus merangkumi 6,350 spesies, di mana 25% adalah endemik. Flora pergunungan Asia Tengah dianggarkan berjumlah 5,500 spesies, di mana 25-30% adalah endemik, manakala di dataran bersebelahan padang pasir selatan terdapat 200 spesies tumbuhan.

Apabila mendaki ke pergunungan, perubahan zon yang sama diulang seperti dari khatulistiwa ke kutub. Di kaki biasanya terdapat padang pasir, kemudian padang rumput, hutan luruh, hutan konifer, tundra dan, akhirnya, ais. Namun, masih tiada analogi yang lengkap. Semasa anda mendaki gunung, suhu udara berkurangan (purata kecerunan suhu udara ialah 0.6 °C setiap 100 m), penyejatan berkurangan, sinaran ultraungu dan pencahayaan meningkat, dsb. Semua ini memaksa tumbuhan menyesuaikan diri dengan keadaan kering atau basah. Tumbuhan yang dominan di sini adalah bentuk hidupan berbentuk kusyen dan saka, yang telah membangunkan penyesuaian kepada sinaran ultraungu yang kuat dan mengurangkan transpirasi.

Pelik dan fauna kawasan pergunungan tinggi. Tekanan udara rendah, sinaran suria yang ketara, turun naik yang tajam suhu siang dan malam, perubahan dalam kelembapan udara dengan ketinggian menyumbang kepada pembangunan penyesuaian fisiologi khusus badan haiwan gunung. Sebagai contoh, pada haiwan jumlah relatif jantung meningkat, kandungan hemoglobin dalam darah meningkat, yang membolehkan penyerapan oksigen yang lebih intensif dari udara. Tanah berbatu menyukarkan atau hampir menghapuskan aktiviti menggali haiwan. Banyak haiwan kecil (tikus kecil, pikas, cicak, dll.) mencari perlindungan di celah-celah batu dan gua. Antara burung yang khas untuk kawasan pergunungan ialah ayam belanda gunung (ayam salji), burung kutilang gunung, burung betina, burung besar- burung nasar berjanggut, kondor. Mamalia besar di pergunungan termasuk domba jantan, kambing (termasuk snowbucks), chamois, yaks, dll. Pemangsa diwakili oleh spesies seperti serigala, musang, beruang, lynx, harimau salji(irbis), dsb.

Terdapat beberapa persekitaran hidup utama di planet Bumi:

air

udara tanah

tanah

organisma hidup.

Persekitaran hidupan akuatik.

Organisma yang hidup di dalam air mempunyai penyesuaian yang ditentukan oleh sifat fizikal air (ketumpatan, kekonduksian terma, keupayaan untuk melarutkan garam).

Disebabkan oleh daya apungan air, ramai penduduk kecil persekitaran akuatik terampai dan tidak dapat menahan arus. Pengumpulan penghuni akuatik kecil itu dipanggil plankton. Plankton termasuk alga mikroskopik, krustasea kecil, telur dan larva ikan, obor-obor dan banyak spesies lain.

Plankton

Organisma planktonik dibawa oleh arus dan tidak dapat menahannya. Kehadiran plankton di dalam air menjadikan jenis penapisan pemakanan mungkin, iaitu, meneran, menggunakan pelbagai peranti, organisma kecil dan zarah makanan terampai di dalam air. Ia dibangunkan dalam kedua-dua haiwan bawah terapung dan sessile, seperti crinoid, kupang, tiram dan lain-lain. Kehidupan yang tidak aktif adalah mustahil bagi penduduk akuatik jika tiada plankton, dan ini, seterusnya, hanya boleh dilakukan dalam persekitaran yang mempunyai ketumpatan yang mencukupi.

Ketumpatan air menyebabkan pergerakan aktif di dalamnya sukar, jadi haiwan yang cepat berenang, seperti ikan, ikan lumba-lumba, sotong, mesti mempunyai otot yang kuat dan bentuk badan yang diperkemas.

Jerung Mako

Oleh kerana ketumpatan air yang tinggi, tekanan meningkat dengan ketara dengan kedalaman. Penduduk laut dalam mampu menahan tekanan yang beribu kali lebih tinggi daripada di permukaan tanah.

Cahaya menembusi air sahaja kedalaman cetek, oleh itu, organisma tumbuhan hanya boleh wujud di ufuk atas lajur air. Malah dalam kebanyakan laut yang bersih fotosintesis hanya boleh dilakukan pada kedalaman 100-200 m Pada kedalaman yang lebih besar, tiada tumbuhan, dan haiwan laut dalam hidup dalam kegelapan sepenuhnya.

Rejim suhu dalam takungan adalah lebih ringan daripada di darat. Oleh kerana kapasiti haba yang tinggi air, turun naik suhu di dalamnya terlicin, dan penduduk akuatik tidak menghadapi keperluan untuk menyesuaikan diri dengan fros yang teruk atau haba empat puluh darjah. Hanya dalam mata air panas boleh suhu air menghampiri takat didih.

Salah satu kesukaran dalam kehidupan penduduk akuatik ialah jumlah oksigen yang terhad. Keterlarutannya tidak terlalu tinggi dan, lebih-lebih lagi, berkurangan dengan ketara apabila air tercemar atau dipanaskan. Oleh itu, di dalam takungan kadang-kadang terdapat kelaparan - kematian besar-besaran penduduk akibat kekurangan oksigen, yang berlaku untuk pelbagai sebab.

Membunuh ikan

Komposisi garam persekitaran juga sangat penting untuk organisma akuatik. Spesies marin tidak boleh hidup di perairan tawar, dan spesies air tawar tidak boleh hidup di laut kerana gangguan fungsi sel.

Persekitaran hidupan udara tanah.

Persekitaran ini mempunyai set ciri yang berbeza. Ia biasanya lebih kompleks dan pelbagai daripada akuatik. Ia mempunyai banyak oksigen, banyak cahaya, perubahan suhu yang lebih tajam dalam masa dan ruang, penurunan tekanan yang jauh lebih lemah dan kekurangan lembapan sering berlaku. Walaupun banyak spesies boleh terbang, dan serangga kecil, labah-labah, mikroorganisma, biji benih dan spora tumbuhan dibawa oleh arus udara, pemakanan dan pembiakan organisma berlaku di permukaan tanah atau tumbuhan. Dalam persekitaran berkepadatan rendah seperti udara, organisma memerlukan sokongan. Oleh itu, tumbuhan darat telah membangunkan tisu mekanikal, dan haiwan darat mempunyai rangka dalaman atau luaran yang lebih ketara daripada haiwan akuatik. Ketumpatan udara yang rendah menjadikannya lebih mudah untuk bergerak di dalamnya. Kira-kira dua pertiga penduduk darat telah menguasai penerbangan aktif dan pasif. Kebanyakannya adalah serangga dan burung.

Layang-layang hitam

Rama-rama Caligo

Udara adalah konduktor haba yang lemah. Ini menjadikannya lebih mudah untuk memulihara haba yang dihasilkan di dalam organisma dan mengekalkan suhu malar dalam haiwan berdarah panas. Perkembangan sangat berdarah panas menjadi mungkin dalam persekitaran daratan. Nenek moyang adalah moden mamalia akuatik- ikan paus, ikan lumba-lumba, walrus, anjing laut - pernah hidup di darat.

Penghuni tanah mempunyai pelbagai jenis penyesuaian yang berkaitan dengan menyediakan diri mereka dengan air, terutamanya dalam keadaan kering. Dalam tumbuhan, ini adalah sistem akar yang kuat, lapisan kalis air pada permukaan daun dan batang, dan keupayaan untuk mengawal penyejatan air melalui stomata. Dalam haiwan, ini juga merupakan ciri struktur badan dan integumen yang berbeza, tetapi, sebagai tambahan, tingkah laku yang sesuai juga menyumbang kepada mengekalkan keseimbangan air. Mereka boleh, sebagai contoh, berhijrah ke lubang penyiraman atau secara aktif mengelakkan keadaan pengeringan. Sesetengah haiwan boleh hidup sepanjang hayat mereka dengan makanan kering, seperti jerboa atau rama-rama pakaian yang terkenal. Dalam kes ini, air yang diperlukan oleh badan timbul akibat pengoksidaan komponen makanan.

Akar duri unta

Banyak faktor persekitaran lain juga memainkan peranan penting dalam kehidupan organisma darat, seperti komposisi udara, angin, dan topografi permukaan bumi. Cuaca dan iklim amat penting. Penduduk persekitaran darat-udara mesti disesuaikan dengan iklim bahagian Bumi tempat mereka tinggal dan bertolak ansur dengan kebolehubahan dalam keadaan cuaca.

Tanah sebagai persekitaran hidup.

Tanah ialah lapisan nipis permukaan tanah, diproses oleh aktiviti makhluk hidup. Zarah pepejal meresap ke dalam tanah dengan liang dan rongga, sebahagiannya diisi dengan air dan sebahagiannya dengan udara, jadi organisma akuatik yang kecil juga boleh mendiami tanah. Isipadu rongga kecil di dalam tanah adalah ciri yang sangat penting baginya. Dalam tanah gembur ia boleh sehingga 70%, dan dalam tanah padat - kira-kira 20%. Dalam liang dan rongga ini atau pada permukaan zarah pepejal hidup pelbagai jenis makhluk mikroskopik: bakteria, kulat, protozoa, cacing gelang, arthropoda. Haiwan yang lebih besar membuat laluan di dalam tanah sendiri.

Penduduk tanah

Seluruh tanah ditembusi oleh akar tumbuhan. Kedalaman tanah ditentukan oleh kedalaman penembusan akar dan aktiviti haiwan menggali. Ia tidak lebih daripada 1.5-2 m.

Udara dalam rongga tanah sentiasa tepu dengan wap air, komposisinya diperkaya dengan karbon dioksida dan habis dalam oksigen. Dengan cara ini, keadaan hidup di dalam tanah menyerupai persekitaran akuatik. Sebaliknya, nisbah air dan udara dalam tanah sentiasa berubah bergantung kepada keadaan cuaca. Turun naik suhu sangat tajam di permukaan, tetapi dengan cepat licin dengan kedalaman.

Ciri utama persekitaran tanah ialah bekalan bahan organik yang berterusan, terutamanya disebabkan oleh akar tumbuhan yang mati dan daun yang gugur. Ia adalah sumber tenaga yang berharga untuk bakteria, kulat dan banyak haiwan, jadi tanah adalah persekitaran yang paling kaya dengan kehidupan. Dunia tersembunyinya sangat kaya dan pelbagai.

Organisma hidup sebagai persekitaran hidup.

Cacing pita lebar

Dalam proses evolusi, organisma hidup persekitaran darat-udara telah membangunkan ciri-ciri penyesuaian anatomi-morfologi, fisiologi, tingkah laku dan lain-lain. Mari kita pertimbangkan ciri-ciri kesan faktor persekitaran asas terhadap tumbuh-tumbuhan dan haiwan dalam persekitaran tanah-udara kehidupan.

Ketumpatan udara yang rendah menentukan daya angkatnya yang rendah dan sokongan yang tidak penting. Semua penduduk udara berkait rapat dengan permukaan bumi, yang berfungsi sebagai lampiran dan sokongan. Bagi kebanyakan organisma, tinggal di udara hanya dikaitkan dengan mengendap atau mencari mangsa. Daya angkat udara yang rendah menentukan jisim dan saiz maksimum organisma darat. Haiwan terbesar yang hidup di permukaan bumi adalah lebih kecil daripada gergasi persekitaran akuatik.

Oleh kerana pergerakan udara yang wujud di lapisan bawah atmosfera, pergerakan menegak dan mendatar jisim udara, penerbangan pasif jenis organisma tertentu adalah mungkin, anemochory dibangunkan - penyelesaian dengan bantuan arus udara. Tumbuhan yang didebungakan angin mempunyai beberapa penyesuaian yang meningkatkan sifat aerodinamik debunga.

Integumen bunga mereka biasanya berkurangan dan kepala sari tidak dilindungi dari angin dalam apa jua cara. Arus udara perolakan menegak dan angin lemah memainkan peranan utama dalam penyebaran tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma. Ribut dan taufan mempunyai kesan alam sekitar yang ketara terhadap organisma darat.

Di kawasan di mana angin kencang sentiasa bertiup, komposisi spesies haiwan terbang kecil biasanya lemah, kerana mereka tidak dapat menahan arus udara yang kuat. Angin menyebabkan perubahan dalam keamatan transpirasi dalam tumbuhan, yang terutama diucapkan semasa angin panas yang mengeringkan udara, dan boleh menyebabkan kematian tumbuhan Peranan ekologi utama pergerakan udara mendatar (angin) adalah tidak langsung dan terdiri dalam meningkatkan atau melemahkan kesan faktor persekitaran yang penting tersebut terhadap organisma daratan seperti suhu dan kelembapan.