У процесі свого історичного розвитку живими істотами було освоєно 4 середовища проживання: водна, наземно-повітряна, ґрунтова та інші організми. Кожна з них має характерні особливості, і неможливо сказати, яка більш важлива. Ознайомимося з особливостями наземно-повітряного середовища проживання.
Визначення
Наземно-повітряне середовище проживання являє собою біологічне середовище проживання організмів, що розташовується на поверхні суші і в низьких атмосферних шарах.
Її не можна назвати першою з освоєних живими організмами, оскільки життя зародилося в морі. Під час еволюційного розвитку істоти виробили певні пристосування, які дали їм можливість перебратися на сушу і в атмосферу.
Особливості
Найважливішим з екологічних ніш є наземно-повітряне середовище. Особливості середовища такі:
- газоподібність;
- високий вміст кисню;
- низька вологість;
- наявність тиску і щільності.
Це формує умови, в яких змушені проживати організми. Також істотними особливостями наземно-повітряного середовища проживання є зміна сезонів і часів року, коливання температури, специфіка світлового дня, вітер. Щоб жити тут, живим організмам довелося змінити свою анатомію, фізіологію і поведінку, що допомогло їм пристосуватися. До числа найбільш важливих (істотних) факторів середовища відносяться:
- вологість;
- температура.
Інші фактори мають набагато менший вплив на живі організми. Це тиск і щільність.
Як пристосувалися тварини?
Багато відомих наук видів тварин мешкають саме в наземно-повітряному середовищі. Особливості середовища змусили їх виробити кілька видів адаптації:
- Наявність легенів дає їм можливість дихати повітрям.
- Для переміщення сушею розвиток отримав скелет.
Щоб нормально існувати в звичних нам умовах наземно-повітряного середовища, представникам фауни довелося пройти тривалу еволюцію і виробити широкий комплекс адаптаційних механізмів.
Як пристосувалися рослини?
Більшість рослин ростуть у наземно-повітряному середовищі. Особливості середовища зумовили появу наступних механізмів адаптації:
- Наявність коренів, завдяки яким рослини отримують з ґрунту мінеральні речовини і вологу.
- Завдяки гирлам представники флори отримали можливість засвоювати кисень безпосередньо з повітря.
Нерідко рослинам доводиться виживати в умовах недостатньої вологості, тому флора пустель і саван виробила свої методи адаптації: довгий головний корінь росте глибоко в грунт, добуваючи вологу з підземних джерел. Дрібне жорстке листя знижує випари.
Які ще особливості пристосування рослин до наземно-повітряного середовища виділяють дослідники?
У тундрі ростуть карликові дерева і чагарники, висота яких рідко перевищує людський зріст. Умови тут дуже суворі: тривала зима (морози понад 7 місяців на рік), нетривале прохолодне літо. Сильні вітри і ґрунт, який промерз настільки, що влітку не встигає відтаяти, - такі особливості середовища. І рослини навчилися виживати в них. Окремі види можуть пережити випадання снігу в стані цвітіння, інші відрізняються дрібним листям, що дозволяє уникнути випаровування вологи.
Вплив факторів середовища на особливості мешканців
Отже, суттєві особливості наземно-повітряного середовища мали свій вплив на будову і зовнішній вигляд мешканців. Інформація про те, як той чи інший фактор позначився на рослинному і тваринному світі, представлена в таблиці.
Взаємодія живих організмів і навколишнього середовища
|
Фактор |
Вплив на рослини |
Вплив на тварин |
|
Щільність повітря |
Поява коренів і механічних тканин |
Освіта щільного скелета і розвиток мускулатури, здатність багатьох видів до польоту |
|
Високий вміст кисню в повітрі |
Ускладнення обмінних процесів |
Вміння використовувати легені та трахеї |
|
едафічні фактори середовища (рельєф і склад ґрунту) |
Коренева система залежить від особливостей ґрунту |
Форма копит залежить від того, є тварина бігаючою або стрибаючою |
|
Клімат |
Дерева скидають на зиму листя |
Тварини стали теплокровними, в північних районах у них з 'явився густий хутро, навесні ліняють |
Як бачимо, факторів середовища, які мають істотний вплив на життя її мешканців, досить багато. Тому і механізмів адаптації виробилася чимала кількість.
Едафічні фактори
Розгляньмо, як ще рослинні і тваринні організми пристосувалися до особливостей ґрунту і рельєфу. Перш за все, у багатьох рослин видозмінилася коренева система:
- Дерева, що ростуть в умовах вічної мерзлоти, мають розгалужену кореневу систему, яка вглиб не йде. Такі листяниці, берези, ялини. Якщо ці види знаходяться в більш м 'якому кліматі, то їх коріння глибше проникають углиб ґрунту.
- Представники флори, що ростуть в посушливих умовах, мають довгий корінь, здатний діставати вологу з глибини.
- Якщо ґрунт надмірно вологий, то у рослин формуються пневматофори - дихальні корені.
Ґрунт може мати різний склад, тому на тому чи іншому типі ґрунту здатні виростати конкретні види:
- Багаті азотом ґрунту віддають перевагу нітрофілам, наприклад, пастушній сумці, крапиву, лебедю пирів, білену.
- Солоні ґрунти люблять галофіти (лебеда скручений, буряк, полин).
- На кам 'янистих ділянках ростуть петрофіти (літофіти). Це каменеломки, ялівцю, сосни, дзвіночки.
- Сипучі піски - благодатний грунт для псаммофітів: саксаулів, піщаних акацій, ів.
Отже, на рослини впливає склад ґрунту. Для тварин же найбільш важливий характер ґрунту і рельєф. Так, для копитних необхідний твердий грунт, що дозволяє їм відштовхуватися під час бігу і стрибків. Однак для норних звірів щільний ґрунт незручний, оскільки заважає їм будувати притулки.
Тварини також непогано пристосувалися до едафічних факторів наземно-повітряного середовища. Перш за все, у тих видів, яким доводиться багато бігати, розвинулися потужні легкі кінцівки, у інших розвинені задні ноги і короткі передні дають можливість здійснювати стрибки, такі зайці і кенгуру.
Пристосування до польоту
Птахи - одні з основних мешканців наземно-повітряного середовища. Особливості середовища зумовили появу таких форм адаптації:
- обтічна форма тіла;
- порожні кістки сприяють зниженню ваги "летуна";
- крила допомагають триматися в повітрі;
- здатність до польоту мають не тільки птахи, а й деякі тварини завдяки спеціальним перепонкам.
Всі ці риси допомагають представникам фауни злітати і триматися в повітрі.
Пристосування організмів до мінливих факторів середовища
Основні особливості наземно-повітряного середовища можуть змінюватися. Так, у середній смузі взимку випадає сніг, а влітку стоїть зною. Саме тому живим організмам нерідко доводиться пристосовуватися до мінливих умов проживання. Такі механізми адаптації також виробилися в процесі еволюції.
Отже, рослини можуть розвиватися тільки в сприятливих умовах, при достатньому світлі і вологі. Саме тому сезон їх зростання - весна і літо. Взимку ж настає період відпочинку. Поживні речовини, необхідні для виживання, накопичуються за літо в корінні, а листя дерева скидають, оскільки скорочення світлового дня веде до неможливості утворення в листях поживних елементів.
Тварини також виробили чимало способів адаптації до мінливих умов середовища:
- Деякі впадають у зимову сплячку, попередньо накопичивши необхідний запас поживних речовин (ведмеді).
- Перелітні птахи з настанням холодів відправляються в спекотні країни, щоб навесні повернутися до гніздів і зайнятися виведенням пташенят.
- До зими у багатьох жителів північних широт утворюється щільний підшерсток, завдяки чому тварина може без проблем переносити суворі морози. Навесні звір линяє.
Завдяки таким механізмам стає зрозуміло, як представники рослинного і тваринного світу пристосовуються до наземно-повітряного середовища життя. Особливості середовища схильні до змін, тому змінюється і зовнішній вигляд, і особливості поведінки його мешканців. Всі ці механізми - результат тривалого еволюційного розвитку.
Ми розглянули суттєві особливості однієї з основних середовищ проживання - наземно-повітряної. Всі живі організми, які проживають на поверхні ґрунту або в нижніх шарах атмосфери, навчилися пристосовуватися до мінливих особливостей середовища.