Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

У растений это разнообразные механические ткани, а у животных - твердый или (реже) гидростатическийскелет. Многие виды наземных организмов (насекомые и птицы) приспособилиськ полету. Однако для подавляющего большинства организмов (за исключениеммикроорганизмов) пребывание в воздухе связано только с расселением или поиском пищи.С плотностью воздуха также связано сравнительно низкое давление на суше. Наземно-воздушная среда обладает низким атмосферным давлением и низкойплотностью воздуха, поэтому большинство активно летающих насекомых и птицзанимают нижнюю зону - 0...1000 м. Однако отдельные обитатели воздушнойсреды могут постоянно жить и на высотах 4000...5000 м (орлы, кондоры).Подвижность воздушных масс способствует быстрому перемешиванию атмосферы и равномерному распределению различных газов, например кислорода иуглекислого газа, вдоль поверхности Земли.

В нижних слоях атмосферы постоянно происходят вертикальные (восходящие и нисходящие) и горизонтальные перемещения воздушных масс различной силы и направления. Благодаря такой подвижности воздуха возможен пассивный полет ряда организмов: спор, пыльцы, семян и плодов растений, мелких насекомых, пауков и т. п.Световой режим создается суммарной солнечной радиацией, достигающейземной поверхности.

От световых условий конкретного местообитания зависятморфологические, физиологические и другие признаки наземных организмов.Световые условия практически везде в наземно-воздушной среде благоприятны для организмов. Главную роль играет не само по себе освещение, а суммарная величина солнечной радиации. В тропическом поясе суммарная радиация втечение года постоянна, но в умеренных широтах длина светового дня и интенсивность солнечной радиации зависят от времени года.

Большое значение имеюттакже прозрачность атмосферы и угол падения солнечных лучей. Из поступающей фотосинтетически активной радиации 6-10% отражается от поверхности различных насаждений (рис. 9.1). Цифрами на рисунке обозначена относительная величина солнечной радиации в процентах от суммарной величины на верхней границе растительного сообщества. При разных погодных условиях до поверхностиЗемли доходит 40...70 % солнечной радиации, поступающей на верхнюю границуатмосферы. Деревья, кустарники, посевы растений затеняют местность, создаютособый микроклимат, ослабляя солнечную радиацию.Рис.

9.1. Ослабление солнечной радиации (%):а - в редком сосновом лесу; б - в посевах кукурузыУ растений наблюдается непосредственная зависимость от интенсивностисветового режима: они растут, где позволяют климатические и почвенные условия, приспосабливаясь к световым условиям данного место обитания. Все растения по отношению к уровню освещенности делятся на три группы: светолюбивые,тенелюбивые и теневыносливые. Светолюбивые и тенелюбивые растения различаются по величине экологического оптитимума освещенности (рис.

9.2).Светолюбивые растения - растения открытых, постоянно освещаемых местообитаний, оптимум жизнедеятельности которых наблюдается в условиях, полного солнечного освещения (степные и луговые злаки, растения тундр и высокогорий, прибрежные растения, большинство культурных растений открытого грунта, многие сорняки).Рис.

9.2. Экологические оптимумы отношения к свету растений трех видов:1- тенелюбивого; 2 - светолюбивого; 3 - теневыносливогоТенелюбивые растения - растения, произрастающие только в условияхсильного затенения, которые в условиях сильной освещенности не растут. В процессе эволюции эта группа растений адаптировалась к условиям, свойственнымнижним затененным ярусам сложных растительных сообществ - темнохвойных ишироколиственных лесов, влажных тропических лесов и т.п. Тенелюбивость этихрастений обычно сочетается с высокой потребностью в воде.Теневыносливые растения лучше растут и развиваются при полной освещенности, однако способны адаптироваться и к условиям разного уровня затемнения.У представителей животного мира отсутствует непосредственная зависимость от светового фактора, которая наблюдается у растений.

Тем не менее свет вжизни животных играет большую роль при зрительной ориентации в пространстве.Мощным фактором, регулирующим жизненный цикл ряда животных, служит длина светового дня (фотопериод). Реакция на фотопериод синхронизует активность организмов с временами года. Например, многие млекопитающие начинают готовиться к зимней спячке задолго до наступления холодов, а перелетныептицы улетают на юг уже и в конце лета.Температурный режим играет гораздо большую роль в жизни обитателейсуши, чем в жизни обитателей гидросферы, поскольку отличительной чертой наземно-воздушной среды является большой диапазон температурных колебаний.Температурный режим отличается значительными колебаниями во времени ипространстве и обусловливает активность протекания биохимических процессов.Биохимические и морфофизиологические приспособления растений и животныхпредназначены для защиты организмов от неблагоприятного воздействия колебаний температур.Каждый вид имеет собственный диапазон наиболее благоприятных для негозначений температуры, который называется температурным оптимумом вида.Разница диапазонов предпочитаемых значений температуры у разных видовочень велика.

Наземные организмы обитают в более широком температурномдиапазоне, чем обитатели гидросферы. Нередко ареалы эвритермных видов простираются с юга на север через несколько климатических зон. К примеру, сераяжаба населяет пространство от Северной Африки до Северной Европы. К эвритермным животным относятся многие насекомые, земноводные, а из млекопитающих - лисица, волк, пума и др.Длительно покоящиеся (латентные) формы организмов, такие, как спорынекоторых бактерий, споры и семена растений, способны выдерживать значительно отклоняющиеся от нормы значения температур.

Попадая в благоприятныеусловия и достаточную питательную среду, эти клетки могут вновь стать активными и начать размножаться. Приостановка всех жизненных процессов организманосит название анабиоза. Из состояния анабиоза организмы могут возвратиться кнормальной активности в том случае, если не нарушена структура макромолекулв их клетках.Температура непосредственно влияет на рост и развитие растений. Являясьорганизмами неподвижными, растения должны существовать при том темпера-турном режиме, который создается в местах их произрастания. По степени адаптации к температурным условиям все виды растений можно разделить на следующие группы:- морозоустойчивые - растения, произрастающие в областях с сезоннымклиматом, с холодными зимами.

Во время сильных морозов надземные части деревьев и кустарников промерзают, но сохраняют жизнеспособность, накапливая всвоих клетках и тканях вещества, которые связывают воду (различные сахара,спирты некоторые аминокислоты);- неморозостойкие - растения, переносящие низкие температуры, но гибнущие как только в тканях начинает образовываться лед (некоторые вечнозеленые субтропические виды);- нехолодостойкие - растения, которые сильно повреждаются или гибнутпри температурах выше точки замерзания воды (растения дождевых тропическихлесов);- теплолюбивые - растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией(солнечной радиацией), которые переносят получасовое нагревание до +60 °С(растения степей, саванн, сухих субтропиков);- пирофиты - растения, устойчивые к пожарам, когда температура кратковременно повышается до сотен градусов Цельсия.

Это растения саванн, сухих жестколистных лесов. Они имеют толстую кору, пропитанную огнеупорными веществами, надежно защищающую внутренние ткани. Плоды и семена пирофитовимеют толстые, одревесневшие покровы, которые растрескиваются при пожаре,что помогает семенам попасть в почву.По сравнению с растениями животные обладают более разнообразнымивозможностями регулировать (постоянно или временно) температуру собственного тела.

Одно из важных приспособлений животных (млекопитающих и птиц) ктемпературным колебаниям - это способность к терморегуляции организма, ихтеплокровность, благодаря чему высшие животные относительно независимы оттемпературных условий окружающей среды.В мире животных наблюдается связь размеров и пропорции тела организмов с климатическими условиями их обитания. В пределах вида или однороднойгруппы близких видов животные с более крупными размерами тела распростра-нены в более холодных областях. Чем крупнее животное, тем легче ему поддерживать постоянную температуру.

Так, среди представителей пингвинов самыймелкий пингвин - пингвин галапагосский - обитает в экваториальных районах, асамый крупный - пингвин императорский - в материковой зоне Антарктиды.Влажность становится важным лимитирующим фактором на суше, так какдефицит влаги - одна из наиболее существенных особенностей наземновоздушной среды. Наземные организмы постоянно сталкиваются с проблемой потери воды и нуждаются в ее периодическом поступлении. В процессе эволюцииназемных организмов вырабатывались характерные приспособления к добываниюи сохранению влаги.Режим влажности характеризуют осадки, влажность почвы и воздуха.

Дефицит влаги - одна из наиболее существенных особенностей наземно-воздушнойсреды жизни. С экологической точки зрения вода служит лимитирующим фактором в наземных местообитаниях, так как ее количество подвержено сильным колебаниям. Режимы влажности среды на суше разнообразны: от полного и постоянного насыщения воздуха водяными парами (тропический пояс) до практическиполного отсутствия влаги в сухом воздухе пустынь.Главным источником воды для растительных организмов служит почва.Помимо поглощения почвенной влаги корнями растения также способныпоглощать воду, выпадающую в виде небольших дождей, туманов, парообразнуювлагу воздуха.Большую часть поглощенной воды растительные организмы теряют в результате транспирации, т.

е. испарения воды с поверхности растений. Растениязащищаются от обезвоживания, либо запасая воду и препятствуя испарению (кактусы), либо увеличивая долю подземных частей (корневых систем) в общем объеме растительного организма. По степени адаптации к тем или иным условиямвлажности все растения подразделяются на группы:- гидрофиты - наземно-водные растения, произрастающие и свободно плавающие в водной среде (тростник по берегам водоемов, калужница болотная идругие растения на болотах);- гигрофиты - наземные растения в районах с постоянно высокой влажностью (обитатели тропических лесов - эпифитные папоротники, орхидеи и др.)- ксерофиты - наземные растения, приспособившиеся к значительным сезонным колебаниям содержания влаги в почве и воздухе (обитатели степей, полупустынь и пустынь - саксаул, верблюжья колючка);- мезофиты - растения, занимающие промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами.

Характеристики

Список файлов книги