Diversità biologica. Cosa comprende l’habitat aria-terra? Caratteristiche ecologiche dell'habitat terra-aria

Tutti gli esseri viventi che abitano il nostro pianeta vivono in determinate condizioni che corrispondono al livello di sviluppo, alle caratteristiche dell'organizzazione e all'attività vitale degli organismi. Chi popola l’ambiente terra-aria? Le caratteristiche dell'ambiente, che è il più popolato, e molto altro saranno discusse nel nostro articolo.

Cos'è l'habitat

L'habitat degli organismi è tutto ciò che li circonda. E questi non sono solo oggetti naturali, ma anche ciò che è creato dall'uomo.

L’insieme di tutti gli habitat costituisce la biosfera. Qui è dove la vita è possibile. Ma l'uomo, attraverso la sua attività, l'ha trasformato così tanto che gli scienziati identificano un'altra formazione. Si chiama noosfera. Questo è il guscio del pianeta creato dall'attività umana.

Principali gruppi di fattori ambientali

Tutte le condizioni ambientali che in un modo o nell'altro influenzano gli organismi sono chiamate fattori ambientali. Sono abbastanza diversi. Ma in base alla natura del loro impatto, sono divisi in diversi gruppi.

• Il primo li accomuna tutti e si chiama abiotico. Questi sono la quantità di luce solare, la temperatura dell'aria, l'umidità e i livelli di radiazione, la direzione del vento e la natura del rilievo. Per gli abitanti dell'ambiente acquatico, questa è la salinità e il tipo di correnti.
• I fattori biotici combinano tutti i tipi di influenza degli organismi viventi e le loro relazioni reciproche. Possono essere reciprocamente vantaggiosi, predatori neutrali, ecc.
• Le attività umane che modificano l’ambiente sono un gruppo di fattori antropici.

Habitat degli organismi viventi

Le peculiarità dell'habitat terra-aria sono che è il più vario e complesso. C’è una spiegazione naturale per questo fatto.

Caratteristiche dell'ambiente terrestre-aria della vita

La complessità della struttura e delle condizioni di questo ambiente è spiegata dal fatto che si trova all'incrocio di diversi gusci geografici: idro, lito e atmosfera. Pertanto, gli organismi che vivono in esso sono influenzati dai fattori di ciascuno di essi. Le loro caratteristiche strutturali consentono loro di resistere a sbalzi di temperatura, cambiamenti chimici e umidità.

Fattori abiotici dell'ambiente suolo-aria

Le caratteristiche dell'habitat terra-aria includono diversi fattori. Innanzitutto, questa è una bassa densità dell'aria. La bassa densità delle masse d'aria consente ai suoi abitanti di muoversi facilmente a terra o volare.

La caratteristica successiva è che l'aria è in costante movimento. Questo “flusso” garantisce lo spostamento automatico di molti abitanti e dei loro rifiuti. Si tratta di semi di piante, spore fungine e batteriche, piccoli insetti e aracnidi. Allo stesso tempo, la pressione atmosferica in questo ambiente è caratterizzata da un indicatore basso, che normalmente è di 760 mmHg. Una variazione di questo valore porta all'interruzione dei processi fisiologici degli abitanti locali. Pertanto, quando la pressione diminuisce con l'altitudine, diminuisce la capacità dell'ossigeno di dissolversi nel plasma sanguigno. Di conseguenza, diventa più piccolo, la respirazione diventa più frequente, il che porta ad un'eccessiva perdita di umidità.

Organismi dell'ambiente suolo-aria

Uno dei tratti distintivi di tutti gli esseri viventi è la capacità di adattamento. Le peculiarità degli animali dell'ambiente terrestre-aria, così come di altri organismi, sono che tutti, nel processo di evoluzione, hanno acquisito adattamenti ai bruschi cambiamenti di temperatura, clima e cambio delle stagioni.

Ad esempio, molte piante subiscono modifiche alle radici e ai germogli per sopravvivere alla siccità e al freddo. I bulbi di porro e tulipano, le radici di carota e barbabietola e le foglie di aloe immagazzinano acqua e sostanze necessarie. Spore di batteri e piante, cellule di animali microscopici sopportano condizioni difficili nello stato di cisti. Allo stesso tempo, sono ricoperti da un guscio denso e tutti i processi metabolici sono ridotti al minimo. Quando il periodo sfavorevole finisce, le cellule si dividono e passano all'esistenza attiva.

Molti animali dell'ambiente terra-aria hanno formato un complesso sistema di termoregolazione e scambio di calore con l'ambiente, grazie al quale la loro temperatura corporea rimane costante indipendentemente dal periodo dell'anno.

Azione del fattore antropico

È l’ambiente terra-aria quello che viene maggiormente modificato dalle attività umane. Le caratteristiche dell'ambiente, inizialmente naturali, sono rimaste tali, forse, solo nei deserti artici. Le basse temperature rendono questa area naturale inabitabile. Pertanto, le caratteristiche degli organismi nell'ambiente terra-aria risiedono anche nel fatto che subiscono una maggiore influenza del fattore antropico rispetto agli abitanti di altre nicchie ecologiche.

L'uomo trasforma i paesaggi naturali e la topografia, modifica la composizione dei gas dell'atmosfera, le basi chimiche dei suoli e influisce sulla pulizia dei corpi idrici. Non tutti gli organismi viventi hanno il tempo di adattarsi alle condizioni intensamente mutevoli causate dall'azione del fattore antropogenico. Sfortunatamente, l’impatto negativo dell’uomo sullo stato dell’ambiente terrestre e aereo prevale attualmente su tutti i tentativi di salvare vite umane.

Habitat globali terrestre-aria

Come ha sofferto l’ambiente terra-aria per mano dell’uomo? Le caratteristiche dell'ambiente e i suoi indicatori fisici di base nella maggior parte delle aree naturali adatte alla vita sono stati modificati. Ciò ha portato all’emergere di problemi ambientali globali nel mondo. Le attività delle imprese industriali hanno causato un cambiamento nella composizione del gas dell'atmosfera. Di conseguenza, nell'aria si crea una concentrazione di anidride carbonica più elevata del normale e si accumulano ossidi di zolfo, azoto e freon. Il risultato è il riscaldamento globale, l’effetto serra, la distruzione dello strato di ozono terrestre e lo smog sulle grandi città.

A causa di una gestione ambientale irrazionale, la superficie totale delle foreste, che sono i “polmoni” del nostro pianeta, sta diminuendo, fornendo ossigeno a tutti gli esseri viventi. Nel corso del tempo, le risorse minerarie si esauriscono e la fertilità del suolo diminuisce.

Quindi, il più vario è l'ambiente terra-aria. Le caratteristiche dell'ambiente risiedono nella sua posizione all'incrocio di diverse conchiglie geografiche naturali. Le sue caratteristiche principali sono la bassa densità, pressione e mobilità delle masse d'aria, costanza della composizione del gas dell'atmosfera, variabilità delle condizioni termiche, cambiamenti delle condizioni climatiche e delle stagioni. Di particolare importanza per la vita normale nell'ambiente terra-aria sono gli indicatori di umidità e temperatura dell'aria.

LEZIONE 4

AMBIENTI DI VITA E ADATTAMENTO DEGLI ORGANISMI AD ESSI.

Ambiente acquatico.

Questo è l'ambiente più antico in cui la vita è nata e si è evoluta per molto tempo prima ancora che i primi organismi comparissero sulla terra. Secondo la composizione dell'ambiente di vita acquatico, ci sono due opzioni principali: ambienti d'acqua dolce e marini.

Più del 70% della superficie del pianeta è ricoperta d'acqua. Tuttavia, a causa della relativa uniformità delle condizioni di questo ambiente (“l’acqua è sempre bagnata”), la diversità degli organismi nell’ambiente acquatico è molto inferiore che sulla terra. Solo una specie su dieci del regno vegetale è associata all'ambiente acquatico, la diversità degli animali acquatici è leggermente superiore. Il rapporto complessivo tra il numero di specie terrestri/acquatiche è di circa 1:5.

La densità dell'acqua è 800 volte superiore alla densità dell'aria. E anche la pressione sugli organismi che la abitano è molto più elevata che in condizioni terrestri: per ogni 10 m di profondità aumenta di 1 atm. Una delle principali direzioni di adattamento degli organismi alla vita in un ambiente acquatico è l'aumento della galleggiabilità aumentando la superficie del corpo e la formazione di tessuti e organi contenenti aria. Gli organismi possono galleggiare nell'acqua (come i rappresentanti del plancton - alghe, protozoi, batteri) o muoversi attivamente, come i pesci che si formano Nekton. Una parte significativa di organismi è attaccata alla superficie del fondo o si muove lungo di essa. Come già notato, un fattore importante nell'ambiente acquatico è la corrente.

Tabella 1 - Caratteristiche comparative degli habitat e adattamento degli organismi viventi ad essi

La base della produzione della maggior parte degli ecosistemi acquatici sono gli autotrofi, che utilizzano la luce solare che penetra attraverso la colonna d'acqua. La possibilità di “sfondare” questo spessore è determinata dalla trasparenza dell'acqua. Nelle limpide acque oceaniche, a seconda dell'angolo di incidenza della luce solare, la vita autotrofa è possibile fino a una profondità di 200 m ai tropici e 50 m alle alte latitudini (ad esempio, nei mari del Mar Glaciale Artico). Nei corpi d'acqua dolce molto agitati, uno strato popolato da organismi autotrofi (è chiamato foto), possono essere solo poche decine di centimetri.

La parte rossa dello spettro luminoso viene assorbita più attivamente dall'acqua, quindi, come notato, i mari profondi sono abitati da alghe rosse che possono assorbire la luce verde grazie a pigmenti aggiuntivi. La trasparenza dell'acqua è determinata da un semplice dispositivo: un disco di Secchi, che è un cerchio dipinto di bianco con un diametro di 20 cm Il grado di trasparenza dell'acqua è giudicato dalla profondità alla quale il disco diventa indistinguibile.

La caratteristica più importante dell'acqua è la sua composizione chimica: il contenuto di sali (compresi i nutrienti), gas, ioni idrogeno (pH). In base alla concentrazione dei nutrienti, in particolare fosforo e azoto, i corpi idrici si dividono in oligotrofi, mesotrofi ed eutrofici. Quando il contenuto di nutrienti aumenta, ad esempio quando un serbatoio è inquinato dal deflusso, si verifica il processo di eutrofizzazione degli ecosistemi acquatici.

Il contenuto di ossigeno nell'acqua è circa 20 volte inferiore a quello dell'atmosfera e ammonta a 6-8 ml/l. Diminuisce con l'aumentare della temperatura, così come nei bacini stagnanti in inverno, quando l'acqua è isolata dall'atmosfera da uno strato di ghiaccio. Una diminuzione della concentrazione di ossigeno può causare la morte di molti abitanti degli ecosistemi acquatici, escluse le specie particolarmente resistenti alla carenza di ossigeno, come il carassio o la tinca, che possono vivere anche quando il contenuto di ossigeno scende a 0,5 ml/l. Il contenuto di anidride carbonica nell'acqua, al contrario, è maggiore che nell'atmosfera. L'acqua di mare può contenerne fino a 40-50 ml/l, ovvero circa 150 volte superiore a quella dell'atmosfera. Il consumo di anidride carbonica da parte del fitoplancton durante la fotosintesi intensiva non supera 0,5 ml/l al giorno.

La concentrazione di ioni idrogeno nell'acqua (pH) può variare tra 3,7-7,8. Sono considerate neutre le acque con pH compreso tra 6,45 e 7,3. Come già notato, con una diminuzione del pH, la biodiversità degli organismi che abitano l'ambiente acquatico diminuisce rapidamente. I gamberi e molte specie di molluschi muoiono con un pH inferiore a 6, il pesce persico e il luccio possono resistere a un pH fino a 5, l'anguilla e il salmerino sopravvivono quando il pH scende a 5-4,4. Nelle acque più acide sopravvivono solo alcune specie di zooplancton e fitoplancton. Le piogge acide, associate al rilascio di grandi quantità di ossidi di zolfo e di azoto nell'atmosfera da parte delle imprese industriali, hanno causato l'acidificazione delle acque dei laghi in Europa e negli Stati Uniti e un forte impoverimento della loro diversità biologica. L’ossigeno è spesso il fattore limitante. Il suo contenuto di solito non supera l'1% del volume. Con l'aumento della temperatura, l'arricchimento di materia organica e la debole miscelazione, il contenuto di ossigeno nell'acqua diminuisce. La scarsa disponibilità di ossigeno per gli organismi è associata anche alla sua debole diffusione (nell'acqua è migliaia di volte inferiore che nell'aria). Il secondo fattore limitante è la luce. L'illuminazione diminuisce rapidamente con la profondità. In acque perfettamente pulite, la luce può penetrare fino a una profondità di 50-60 m, in acque fortemente inquinate - solo pochi centimetri.

Questo ambiente è il più omogeneo tra gli altri. Varia poco nello spazio; non ci sono confini chiari tra i singoli ecosistemi. Anche le ampiezze dei valori dei fattori sono piccole. La differenza tra i valori di temperatura massima e minima qui di solito non supera i 50°C (mentre nell'ambiente terra-aria arriva fino a 100°C). L'ambiente è caratterizzato da un'alta densità. Per le acque oceaniche è pari a 1,3 g/cm 3, per le acque dolci è prossimo all'unità. La pressione cambia solo in base alla profondità: ogni strato d'acqua di 10 metri aumenta la pressione di 1 atmosfera.

Ci sono pochi animali a sangue caldo nell'acqua, o omeotermico(Greco: homoi - stesso, termo - calore), organismi. Questo è il risultato di due ragioni: piccole fluttuazioni di temperatura e mancanza di ossigeno. Il principale meccanismo di adattamento dell’omeotermia è la resistenza alle temperature sfavorevoli. Nell'acqua tali temperature sono improbabili, ma negli strati profondi la temperatura è quasi costante (+4°C). Il mantenimento di una temperatura corporea costante è necessariamente associato a processi metabolici intensi, possibili solo con un buon apporto di ossigeno. Non esistono tali condizioni nell'acqua. Gli animali a sangue caldo dell'ambiente acquatico (balene, foche, foche, ecc.) sono ex abitanti della terra. La loro esistenza è impossibile senza la comunicazione periodica con l'aria.

Gli abitanti tipici dell'ambiente acquatico hanno una temperatura corporea variabile e appartengono al gruppo poikotermico(Poikios greco - vario). Compensano in una certa misura la mancanza di ossigeno aumentando il contatto degli organi respiratori con l'acqua. Molti abitanti dell'acqua (organismi acquatici) consumare ossigeno attraverso tutti i tegumenti del corpo. La respirazione è spesso combinata con un tipo di alimentazione di filtrazione, in cui una grande quantità di acqua viene fatta passare attraverso il corpo. Alcuni organismi, durante i periodi di acuta carenza di ossigeno, sono capaci di rallentare bruscamente le loro funzioni vitali, fino al punto di animazione sospesa(cessazione quasi completa del metabolismo).

Gli organismi si adattano all'elevata densità dell'acqua principalmente in due modi. Alcuni lo usano come supporto e sono in uno stato di fluttuazione libera. La densità (peso specifico) di tali organismi solitamente differisce poco dalla densità dell'acqua. Ciò è facilitato dall'assenza completa o quasi completa dello scheletro, dalla presenza di escrescenze, goccioline di grasso nel corpo o cavità d'aria. Tali organismi sono raggruppati insieme plancton(Greco planktos - errante). Esistono plancton vegetale (fito-) e animale (zoo-). Gli organismi planctonici sono generalmente di piccole dimensioni. Ma rappresentano la maggior parte degli abitanti acquatici.

Gli organismi che si muovono attivamente (nuotatori) si adattano per superare l'elevata densità dell'acqua. Sono caratterizzati da una forma del corpo oblunga, muscoli ben sviluppati e dalla presenza di strutture che riducono l'attrito (muco, squame). In generale, l'elevata densità dell'acqua comporta una diminuzione della proporzione dello scheletro nella massa corporea totale degli organismi acquatici rispetto agli organismi terrestri. In condizioni di poca o nessuna luce, gli organismi utilizzano il suono per orientarsi. Si diffonde molto più velocemente nell'acqua che nell'aria. Per rilevare vari ostacoli, viene utilizzato il suono riflesso, simile all'ecolocalizzazione. Gli odori servono anche per orientarsi (gli odori si avvertono molto meglio nell'acqua che nell'aria). Nelle profondità dell'acqua, molti organismi hanno la proprietà dell'autoluminescenza (bioluminescenza).

Le piante che vivono nella colonna d'acqua utilizzano i raggi blu, blu e blu-viola che penetrano più profondamente nell'acqua durante la fotosintesi. Di conseguenza, il colore delle piante cambia con la profondità dal verde al marrone e al rosso.

I seguenti gruppi di idrobionti si distinguono adeguatamente per i meccanismi di adattamento: notato sopra plancton- fluttuante, Nekton(Greco nektos - fluttuante) - muoversi attivamente, benthos(Greco benthos - profondità) - abitanti del fondo, pelagos(Greco pelagos - mare aperto) - abitanti della colonna d'acqua, Neuston- abitanti del film d'acqua superiore (parte del corpo può essere nell'acqua, parte nell'aria).

L'impatto umano sull'ambiente acquatico si manifesta in una diminuzione della trasparenza, cambiamenti nella composizione chimica (inquinamento) e nella temperatura (inquinamento termico). La conseguenza di questi e altri impatti è l’esaurimento dell’ossigeno, la diminuzione della produttività, i cambiamenti nella composizione delle specie e altre deviazioni dalla norma.

Ambiente terra-aria.

L'aria ha una densità significativamente inferiore rispetto all'acqua. Per questo motivo, lo sviluppo dell'ambiente aereo, avvenuto molto più tardi rispetto all'origine della vita e al suo sviluppo nell'ambiente acquatico, è stato accompagnato da un maggiore sviluppo dei tessuti meccanici, che hanno permesso agli organismi di resistere all'azione della legge di gravità e vento (scheletro nei vertebrati, gusci chitinosi negli insetti, sclerenchima nelle piante). In un ambiente di sola aria nessun organismo può vivere in modo permanente, e quindi anche i migliori “volatori” (uccelli e insetti) devono periodicamente cadere a terra. Il movimento degli organismi nell'aria è possibile grazie a dispositivi speciali: ali negli uccelli, insetti, alcune specie di mammiferi e persino pesci, paracadute e ali nei semi, sacche d'aria nel polline di conifere, ecc.

L'aria è un cattivo conduttore di calore, e quindi è nell'ambiente aereo terrestre che sono comparsi animali endotermici (a sangue caldo), che trattengono il calore più facilmente rispetto agli abitanti ectotermici dell'ambiente acquatico. Per gli animali acquatici a sangue caldo, comprese le balene giganti, l’ambiente acquatico è secondario; gli antenati di questi animali un tempo vivevano sulla terra.

La vita nell'aria richiedeva meccanismi riproduttivi più complessi che eliminassero il rischio di essiccazione delle cellule germinali (anteridi e archegoni multicellulari, e poi ovuli e ovaie nelle piante, fecondazione interna negli animali, uova con guscio denso negli uccelli, rettili, anfibi, ecc.).

In generale, ci sono molte più opportunità per la formazione di varie combinazioni di fattori nell'ambiente terra-aria che nell'ambiente acquatico. È in questo ambiente che le differenze climatiche tra diverse regioni (e a diverse altitudini sul livello del mare all'interno della stessa regione) sono particolarmente pronunciate. Pertanto, la diversità degli organismi terrestri è molto superiore a quella di quelli acquatici.

Questo ambiente è uno dei più complessi sia in termini di proprietà che di diversità spaziale. È caratterizzato da una bassa densità dell'aria, grandi fluttuazioni di temperatura (ampiezze annuali fino a 100°C) ed elevata mobilità atmosferica. I fattori limitanti sono spesso la mancanza o l’eccesso di calore e umidità. In alcuni casi, ad esempio sotto la chioma della foresta, manca la luce.

Le grandi fluttuazioni della temperatura nel tempo e la sua significativa variabilità nello spazio, nonché un buon apporto di ossigeno, sono state la motivazione per la comparsa di organismi con una temperatura corporea costante (omeotermia). L’omeotermia ha permesso agli abitanti della terra di espandere significativamente il loro habitat (gamma di specie), ma ciò è inevitabilmente associato ad un aumento del dispendio energetico.

Per gli organismi dell'ambiente terra-aria sono tipici tre meccanismi di adattamento al fattore temperatura: fisico, chimico, comportamentale. Fisico effettuata regolando il trasferimento di calore. I suoi fattori sono la pelle, i depositi di grasso, l'evaporazione dell'acqua (sudorazione negli animali, traspirazione nelle piante). Questo percorso è caratteristico degli organismi poiciotermi e omeotermi. Adattamenti chimici si basano sul mantenimento di una certa temperatura corporea. Ciò richiede un metabolismo intenso. Tali adattamenti sono caratteristici degli organismi omeotermici e solo parzialmente poichiotermici. Percorso comportamentale viene effettuata attraverso la scelta delle posizioni preferite da parte degli organismi (luoghi aperti al sole o ombreggiati, diverse tipologie di riparo, ecc.). È caratteristico di entrambi i gruppi di organismi, ma in misura maggiore nei poikiotermi. Le piante si adattano al fattore temperatura principalmente attraverso meccanismi fisici (coperture, evaporazione dell'acqua) e solo parzialmente attraverso meccanismi comportamentali (rotazioni delle lamine fogliari rispetto ai raggi solari, sfruttamento del calore della terra e ruolo isolante del manto nevoso).

Gli adattamenti alla temperatura avvengono anche attraverso le dimensioni e la forma del corpo degli organismi. Per il trasferimento di calore, le dimensioni più grandi sono più vantaggiose (rispetto a Più grande è il corpo, minore è la sua superficie per unità di massa, e quindi trasmissione del calore, e viceversa). Per questo motivo le stesse specie che vivono nei climi più freddi (al nord) tendono ad essere più grandi di quelle che vivono nei climi più caldi. Questo modello si chiama La regola di Bergman. La regolazione della temperatura avviene anche attraverso parti sporgenti del corpo (orecchie, arti, organi olfattivi). Nelle zone fredde tendono ad essere di dimensioni più piccole rispetto alle zone più calde (Regola di Allen).

La dipendenza del trasferimento di calore dalle dimensioni corporee può essere giudicata dalla quantità di ossigeno consumato durante la respirazione per unità di massa da vari organismi. Più piccola è la dimensione degli animali, maggiore è. Pertanto, per 1 kg di massa, il consumo di ossigeno (cm 3 / ora) era: cavallo - 220, coniglio - 480, ratto -1800, topo - 4100.

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Data di creazione della pagina: 30-06-2017

Esistono diversi ambienti di vita principali sul pianeta Terra:

acqua

terra-aria

suolo

organismo vivente.

Ambiente di vita acquatico.

Gli organismi che vivono nell'acqua hanno adattamenti determinati dalle proprietà fisiche dell'acqua (densità, conduttività termica, capacità di dissolvere i sali).

A causa della forza di galleggiamento dell'acqua, molti piccoli abitanti dell'ambiente acquatico rimangono sospesi e non sono in grado di resistere alle correnti. L'insieme di questi piccoli abitanti acquatici si chiama plancton. Il plancton comprende alghe microscopiche, piccoli crostacei, uova e larve di pesci, meduse e molte altre specie.

Plancton

Gli organismi planctonici sono trasportati dalle correnti e non sono in grado di resistere. La presenza di plancton nell'acqua rende possibile un'alimentazione di tipo filtrante, cioè filtrare, mediante vari dispositivi, piccoli organismi e particelle di cibo sospese nell'acqua. Si sviluppa negli animali di fondo sia galleggianti che sessili, come crinoidi, cozze, ostriche e altri. Una vita sedentaria sarebbe impossibile per gli abitanti acquatici se non esistesse il plancton, e questo, a sua volta, è possibile solo in un ambiente con densità sufficiente.

La densità dell'acqua rende difficile il movimento attivo al suo interno, quindi gli animali che nuotano velocemente, come pesci, delfini, calamari, devono avere muscoli forti e una forma del corpo snella.

squalo mako

A causa dell'elevata densità dell'acqua, la pressione aumenta notevolmente con la profondità. Gli abitanti delle profondità marine sono in grado di sopportare una pressione migliaia di volte superiore a quella della superficie terrestre.

La luce penetra nell'acqua solo fino a una profondità ridotta, quindi gli organismi vegetali possono esistere solo negli orizzonti superiori della colonna d'acqua. Anche nei mari più puliti, la fotosintesi è possibile solo fino a una profondità di 100-200 m, a profondità maggiori non ci sono piante e gli animali delle acque profonde vivono nella completa oscurità.

Il regime di temperatura nei serbatoi è più mite che sulla terra. A causa dell'elevata capacità termica dell'acqua, le fluttuazioni di temperatura al suo interno vengono attenuate e gli abitanti acquatici non devono affrontare la necessità di adattarsi a forti gelate o al caldo di quaranta gradi. Solo nelle sorgenti termali la temperatura dell'acqua può avvicinarsi al punto di ebollizione.

Una delle difficoltà nella vita degli abitanti acquatici è la quantità limitata di ossigeno. La sua solubilità non è molto elevata e, inoltre, diminuisce notevolmente quando l'acqua è inquinata o riscaldata. Pertanto, nei bacini idrici a volte si verifica la fame: la morte di massa degli abitanti a causa della mancanza di ossigeno, che si verifica per vari motivi.

Uccisione dei pesci

Anche la composizione salina dell'ambiente è molto importante per gli organismi acquatici. Le specie marine non possono vivere nelle acque dolci e le specie d'acqua dolce non possono vivere nei mari a causa dell'interruzione della funzione cellulare.

Ambiente di vita terra-aria.

Questo ambiente ha un insieme diverso di funzionalità. È generalmente più complesso e vario di quello acquatico. Ha molto ossigeno, molta luce, cambiamenti più netti di temperatura nel tempo e nello spazio, cadute di pressione significativamente più deboli e spesso si verifica una carenza di umidità. Sebbene molte specie possano volare e piccoli insetti, ragni, microrganismi, semi e spore di piante siano trasportati dalle correnti d'aria, l'alimentazione e la riproduzione degli organismi avviene sulla superficie del terreno o delle piante. In un ambiente a bassa densità come l'aria, gli organismi hanno bisogno di supporto. Pertanto, le piante terrestri hanno sviluppato tessuti meccanici e gli animali terrestri hanno uno scheletro interno o esterno più pronunciato rispetto agli animali acquatici. La bassa densità dell'aria facilita gli spostamenti al suo interno. Circa due terzi degli abitanti della terraferma hanno imparato il volo attivo e passivo. La maggior parte di loro sono insetti e uccelli.

Aquilone nero

Farfalla Caligo

L’aria è un cattivo conduttore di calore. Ciò rende più facile conservare il calore generato all'interno degli organismi e mantenere una temperatura costante negli animali a sangue caldo. Lo stesso sviluppo del sangue caldo divenne possibile in un ambiente terrestre. Gli antenati dei moderni mammiferi acquatici - balene, delfini, trichechi, foche - un tempo vivevano sulla terra.

Gli abitanti della terra hanno un'ampia varietà di adattamenti legati al rifornimento di acqua, soprattutto in condizioni di siccità. Nelle piante, questo è un potente apparato radicale, uno strato impermeabile sulla superficie di foglie e steli e la capacità di regolare l'evaporazione dell'acqua attraverso gli stomi. Negli animali, queste sono anche diverse caratteristiche strutturali del corpo e del tegumento, ma, inoltre, un comportamento appropriato contribuisce anche al mantenimento dell'equilibrio idrico. Possono, ad esempio, migrare verso gli abbeveratoi o evitare attivamente condizioni particolarmente secche. Alcuni animali possono vivere tutta la vita nutrendosi di cibo secco, come i jerboa o la famosa tarma dei vestiti. In questo caso, l'acqua necessaria all'organismo deriva dall'ossidazione dei componenti alimentari.

Radice di spina di cammello

Anche molti altri fattori ambientali svolgono un ruolo importante nella vita degli organismi terrestri, come la composizione dell'aria, i venti e la topografia della superficie terrestre. Il tempo e il clima sono particolarmente importanti. Gli abitanti dell'ambiente terra-aria devono adattarsi al clima della parte della Terra in cui vivono e tollerare la variabilità delle condizioni meteorologiche.

Il suolo come ambiente di vita.

Il suolo è un sottile strato di superficie terrestre, lavorato dall'attività degli esseri viventi. Le particelle solide sono permeate nel terreno con pori e cavità, riempite in parte con acqua e in parte con aria, quindi anche piccoli organismi acquatici possono abitare nel terreno. Il volume delle piccole cavità nel terreno ne è una caratteristica molto importante. Nei terreni sciolti può arrivare fino al 70% e nei terreni densi - circa il 20%. In questi pori e cavità o sulla superficie delle particelle solide vive un'enorme varietà di creature microscopiche: batteri, funghi, protozoi, nematodi, artropodi. Gli animali più grandi effettuano essi stessi dei passaggi nel terreno.

Abitanti del suolo

L'intero terreno è penetrato dalle radici delle piante. La profondità del suolo è determinata dalla profondità di penetrazione delle radici e dall'attività degli animali scavatori. Non è più di 1,5-2 m.

L'aria nelle cavità del suolo è sempre satura di vapore acqueo, la sua composizione è arricchita di anidride carbonica e impoverita di ossigeno. In questo modo, le condizioni di vita nel suolo assomigliano all'ambiente acquatico. D'altra parte, il rapporto tra acqua e aria nel suolo cambia costantemente a seconda delle condizioni meteorologiche. Le fluttuazioni di temperatura sono molto brusche in superficie, ma si attenuano rapidamente con la profondità.

La caratteristica principale dell'ambiente del suolo è il costante apporto di materia organica, principalmente a causa della morte delle radici delle piante e della caduta delle foglie. È una preziosa fonte di energia per batteri, funghi e molti animali, quindi il suolo è l’ambiente più ricco di vita. Il suo mondo nascosto è molto ricco e diversificato.

Gli organismi viventi come ambiente vivente.

Tenia larga

L'ambiente terra-aria è caratterizzato dalle peculiarità delle condizioni ecologiche che hanno formato adattamenti specifici nelle piante e negli animali terrestri, che si riflettono in una varietà di adattamenti morfologici, anatomici, fisiologici, biochimici e comportamentali.

La bassa densità dell'aria atmosferica rende difficile mantenere la forma del corpo, motivo per cui piante e animali hanno sviluppato un sistema di supporto. Nelle piante si tratta di tessuti meccanici (fibre di rafia e legno) che forniscono resistenza ai carichi statici e dinamici: vento, pioggia, manto nevoso. Lo stato teso della parete cellulare (turgore), causato dall'accumulo di liquido ad elevata pressione osmotica nei vacuoli delle cellule, determina l'elasticità delle foglie, degli steli dell'erba e dei fiori. Negli animali, il supporto del corpo è fornito dall'idroscheletro (nei nematodi), dall'esoscheletro (negli insetti) e dallo scheletro interno (nei mammiferi).

La bassa densità dell'ambiente facilita lo spostamento degli animali. Molte specie terrestri sono in grado di volare (attive o planate): uccelli e insetti, ci sono anche rappresentanti di mammiferi, anfibi e rettili. Il volo è associato al movimento e alla ricerca di prede. Il volo attivo è possibile grazie agli arti anteriori modificati e ai muscoli pettorali sviluppati. Negli animali che planano, si sono formate pieghe della pelle tra gli arti anteriori e posteriori, che si allungano e svolgono il ruolo di paracadute.

L'elevata mobilità delle masse d'aria ha formato nelle piante il metodo più antico di impollinazione delle piante da parte del vento (anemofilia), caratteristico di molte piante della zona centrale e di dispersione con l'aiuto del vento. Questo gruppo ecologico di organismi (aeroplancton) si è adattato grazie alla sua ampia superficie relativa dovuta a paracadute, ali, sporgenze e persino ragnatele, o grazie alle sue dimensioni molto ridotte.

La bassa pressione atmosferica, che normalmente è di 760 mmHg (o 101.325 Pa), e piccole differenze di pressione hanno creato sensibilità in quasi tutti gli abitanti della terraferma ai forti cambiamenti di pressione. Il limite superiore della vita per la maggior parte dei vertebrati è di circa 6.000 m. Una diminuzione della pressione atmosferica con l'aumento dell'altitudine sul livello del mare riduce la solubilità dell'ossigeno nel sangue. Ciò aumenta la frequenza respiratoria e, di conseguenza, la respirazione frequente porta alla disidratazione. Questa semplice dipendenza non è tipica solo delle specie rare di uccelli e di alcuni invertebrati.

La composizione del gas dell'ambiente terra-aria è caratterizzata da un elevato contenuto di ossigeno (più di 20 volte superiore a quello dell'ambiente acquatico). Ciò consente agli animali di avere un tasso metabolico molto elevato. Pertanto, solo sulla terra potrebbe svilupparsi l’omeotermia (la capacità di mantenere una temperatura corporea costante, principalmente grazie all’energia interna).

L'importanza della temperatura nella vita degli organismi è determinata dalla sua influenza sulla velocità delle reazioni biochimiche. Un aumento della temperatura ambientale (fino a 60°C) provoca la denaturazione delle proteine ​​negli organismi. Una forte diminuzione della temperatura porta ad una diminuzione del tasso metabolico e, come condizione critica, al congelamento dell'acqua nelle cellule (i cristalli di ghiaccio nelle cellule violano l'integrità delle strutture intracellulari). Fondamentalmente sulla terra gli organismi viventi possono esistere solo nell'intervallo 0° - +50°, perché queste temperature sono compatibili con il verificarsi dei processi vitali fondamentali. Tuttavia, ciascuna specie ha il proprio valore di temperatura letale superiore e inferiore, un valore di soppressione della temperatura e una temperatura ottimale.

Gli organismi la cui vita e attività dipendono dal calore esterno (microrganismi, funghi, piante, invertebrati, ciclostomi, pesci, anfibi, rettili) sono chiamati poichilotermi. Tra questi ci sono gli stenotermi (criofili - adattati a piccole differenze alle basse temperature e i termofili - adattati a piccole differenze alle alte temperature) e gli euritermi, che possono esistere entro una grande ampiezza di temperatura. Gli adattamenti per resistere alle basse temperature, che consentono la regolazione del metabolismo per lungo tempo, vengono effettuati negli organismi in due modi: a) la capacità di subire cambiamenti biochimici e fisiologici - l'accumulo di antigelo, che abbassa il punto di congelamento dei liquidi in cellule e tessuti e quindi previene la formazione di ghiaccio; cambiamento nell'insieme, concentrazione e attività degli enzimi, cambiamento; b) la tolleranza al congelamento (resistenza al freddo) è una cessazione temporanea dello stato attivo (ipobiosi o criptobiosi) o l'accumulo di glicerolo, sorbitolo, mannitolo nelle cellule, che impediscono la cristallizzazione del liquido.

Gli Eurytherm hanno una capacità ben sviluppata di passare allo stato latente quando si verificano deviazioni significative della temperatura dal valore ottimale. Dopo la soppressione del freddo, gli organismi a una certa temperatura ripristinano il normale metabolismo e questo valore di temperatura è chiamato soglia di temperatura per lo sviluppo, o zero biologico di sviluppo.

La base dei cambiamenti stagionali nelle specie euritermiche, che sono molto diffuse, è l'acclimatazione (uno spostamento della temperatura ottimale), quando alcuni geni vengono inattivati ​​e altri vengono attivati, responsabili della sostituzione di alcuni enzimi con altri. Questo fenomeno si riscontra in diverse parti dell'areale.

Nelle piante, il calore metabolico è estremamente trascurabile, quindi la loro esistenza è determinata dalla temperatura dell'aria all'interno dell'habitat. Le piante si adattano a tollerare fluttuazioni di temperatura abbastanza ampie. L'importante in questo caso è la traspirazione, che raffredda la superficie delle foglie quando surriscaldata; riduzione della lamina fogliare, mobilità fogliare, pubescenza, rivestimento ceroso. Le piante si adattano alle condizioni fredde utilizzando la forma di crescita (nanismo, crescita a cuscino, traliccio) e il colore. Tutto ciò riguarda la termoregolazione fisica. La termoregolazione fisiologica è la caduta delle foglie, la morte della parte del terreno, il trasferimento dell'acqua libera allo stato legato, l'accumulo di antigelo, ecc.).

Gli animali poichilotermi hanno la possibilità di termoregolazione evaporativa associata al loro movimento nello spazio (anfibi, rettili). Scelgono le condizioni più ottimali, producono molto calore interno (endogeno) nel processo di contrazione muscolare o tremori muscolari (riscaldano i muscoli durante il movimento). Gli animali hanno adattamenti comportamentali (postura, rifugi, tane, nidi).

Gli animali omeotermi (uccelli e mammiferi) hanno una temperatura corporea costante e dipendono poco dalla temperatura ambiente. Sono caratterizzati da adattamenti basati su un forte aumento dei processi ossidativi come risultato del perfezionamento dei sistemi nervoso, circolatorio, respiratorio e di altri organi. Hanno una termoregolazione biochimica (quando la temperatura dell'aria diminuisce, il metabolismo dei lipidi aumenta; i processi ossidativi aumentano, soprattutto nei muscoli scheletrici; è presente un tessuto adiposo bruno specializzato, in cui tutta l'energia chimica rilasciata va alla formazione di ATP e al riscaldamento del corpo; aumenta il volume del cibo consumato). Ma tale termoregolazione ha restrizioni climatiche (non redditizie in inverno, in condizioni polari, in estate nelle zone tropicali ed equatoriali).

La termoregolazione fisica è benefica per l'ambiente (contrazione ed espansione riflessa dei vasi sanguigni nella pelle, effetto di isolamento termico del pelo e delle piume, scambio di calore controcorrente), perché effettuato trattenendo il calore nel corpo (Chernova, Bylova, 2004).

La termoregolazione comportamentale degli omeotermi è caratterizzata dalla diversità: cambiamenti di postura, ricerca di rifugio, costruzione di tane complesse, nidi, migrazione, comportamento di gruppo, ecc.

Il fattore ambientale più importante per gli organismi è la luce. I processi che avvengono sotto l'influenza della luce sono la fotosintesi (viene utilizzato l'1-5% della luce incidente), la traspirazione (il 75% della luce incidente viene utilizzata per l'evaporazione dell'acqua), la sincronizzazione delle funzioni vitali, il movimento, la visione, la sintesi di vitamine.

La morfologia delle piante e la struttura delle comunità vegetali sono organizzate per assorbire nel modo più efficiente l'energia solare. La superficie delle piante sul globo che riceve la luce è 4 volte più grande della superficie del pianeta (Akimova, Haskin, 2000). Per gli organismi viventi, la lunghezza d'onda è importante, perché raggi di diversa lunghezza hanno diverso significato biologico: la radiazione infrarossa (780 - 400 nm) agisce sui centri termici del sistema nervoso, regolando i processi ossidativi, le reazioni motorie, ecc., i raggi ultravioletti (60 - 390 nm), agendo sul tegumentario tessuti, promuovono la produzione di varie vitamine, stimolano la crescita e la riproduzione cellulare.

La luce visibile è di particolare importanza perché... La qualità della luce è importante per le piante. Nello spettro dei raggi si distingue la radiazione fotosintetica attiva (PAR). La lunghezza d'onda di questo spettro è compresa tra 380 e 710 (370-720 nm).

La dinamica stagionale dell'illuminazione è associata ai modelli astronomici, al ritmo climatico stagionale di una data area, e si esprime in modo diverso a diverse latitudini. Per i livelli inferiori tali schemi sono sovrapposti anche allo stato fenologico della vegetazione. Il ritmo quotidiano dei cambiamenti nell'illuminazione è di grande importanza. Il corso della radiazione viene interrotto dai cambiamenti nello stato dell'atmosfera, dalla nuvolosità, ecc. (Goryshina, 1979).

La pianta è un corpo opaco che riflette, assorbe e trasmette parzialmente la luce. Nelle cellule e nei tessuti delle foglie ci sono varie formazioni che garantiscono l'assorbimento e la trasmissione della luce. Per aumentare la produttività della pianta, l'area totale e il numero di elementi fotosintetici vengono aumentati, il che si ottiene mediante la disposizione a più piani delle foglie sulla pianta ; disposizione a strati delle piante nella comunità.

In relazione all'intensità dell'illuminazione si distinguono tre gruppi: fotofili, fotofili, tolleranti all'ombra, che differiscono per adattamenti anatomici e morfologici (nelle piante fotofile le foglie sono più piccole, mobili, pubescenti, hanno un rivestimento ceroso, cuticola spessa, inclusioni cristalline, ecc. nelle piante che amano l'ombra, le foglie sono grandi, i cloroplasti sono grandi e numerosi); adattamenti fisiologici (diversi valori di compensazione della luce).

La risposta alla durata del giorno (durata dell'illuminazione) è chiamata fotoperiodismo. Nelle piante, processi importanti come la fioritura, la formazione dei semi, la crescita, la transizione allo stato dormiente e la caduta delle foglie sono associati a cambiamenti stagionali nella durata del giorno e nella temperatura. Per far fiorire alcune piante è necessaria una durata del giorno superiore a 14 ore, per altre bastano 7 ore e altre ancora fioriscono indipendentemente dalla durata del giorno.

Per gli animali la luce ha un valore informativo. Innanzitutto, in base all'attività quotidiana, gli animali si dividono in diurni, crepuscolari e notturni. L'organo che aiuta a navigare nello spazio sono gli occhi. Organismi diversi hanno una visione stereoscopica diversa: una persona ha una visione generale di 180 ° - stereoscopica di 140 °, un coniglio ha una visione generale di 360 °, stereoscopica di 20 °. La visione binoculare è caratteristica principalmente degli animali predatori (felini e uccelli). Inoltre la reazione alla luce determina la fototassi (movimento verso la luce),

riproduzione, navigazione (orientamento rispetto alla posizione del Sole), bioluminescenza. La luce è un segnale per attirare individui del sesso opposto.

Il fattore ambientale più importante nella vita degli organismi terrestri è l'acqua. È necessario mantenere l'integrità strutturale delle cellule, dei tessuti e dell'intero organismo, perché è la parte principale del protoplasma di cellule, tessuti, succhi vegetali e animali. Grazie all'acqua vengono effettuate reazioni biochimiche, fornitura di sostanze nutritive, scambio di gas, escrezione, ecc .. Il contenuto di acqua nel corpo di piante e animali è piuttosto elevato (nelle foglie dell'erba - 83-86%, nelle foglie degli alberi - 79 -82%, tronchi d'albero 40-55%, nei corpi degli insetti - 46-92%, anfibi - fino al 93%, mammiferi - 62-83%).

L'esistenza in un ambiente terra-aria pone un problema importante per gli organismi nel preservare l'acqua nel corpo. Pertanto, la forma e le funzioni delle piante e degli animali terrestri sono adatte a proteggerle dall'essiccamento. Nella vita delle piante sono importanti l'approvvigionamento dell'acqua, la sua conduzione e traspirazione, il bilancio idrico (Walter, 1031, 1937, Shafer, 1956). I cambiamenti nel bilancio idrico si riflettono meglio nella potenza di aspirazione delle radici.

Una pianta può assorbire acqua dal terreno purché la forza di suzione delle radici possa competere con la forza di suzione del terreno. Un apparato radicale altamente ramificato fornisce un'ampia area di contatto tra la parte assorbente della radice e le soluzioni del terreno. La lunghezza totale delle radici può raggiungere i 60 km. Il potere succhiante delle radici varia a seconda del tempo e delle proprietà ambientali. Maggiore è la superficie di aspirazione delle radici, maggiore sarà l'assorbimento di acqua.

Secondo la regolazione del bilancio idrico, le piante sono divise in poichiloidriche (alghe, muschi, felci, alcune piante da fiore) e omoidriche (la maggior parte delle piante superiori).

In relazione al regime idrico si distinguono gruppi ecologici di piante.

1. Le igrofite sono piante terrestri che vivono in habitat umidi con elevata umidità dell'aria e approvvigionamento idrico del suolo. Le caratteristiche caratteristiche degli igrofiti sono radici spesse e debolmente ramificate, cavità contenenti aria nei tessuti e stomi aperti.

2. Mesofiti: piante di habitat moderatamente umidi. La loro capacità di tollerare il suolo e la siccità atmosferica è limitata. Può essere trovato in habitat aridi e si sviluppa rapidamente in un breve periodo. Caratterizzato da un apparato radicale ben sviluppato con numerosi peli radicali e regolazione dell'intensità della traspirazione.

3. Xerofite - piante di habitat aridi. Queste sono piante resistenti alla siccità, piante a portamento secco. Le xerofite della steppa possono perdere fino al 25% di acqua senza danni, le xerofite del deserto - fino al 50% dell'acqua in esse contenuta (per confronto, le mesofite forestali appassiscono con la perdita dell'1% dell'acqua contenuta nelle foglie). In base alla natura degli adattamenti anatomici, morfologici e fisiologici che assicurano la vita attiva di queste piante in condizioni di carenza di umidità, le xerofite si dividono in succulente (hanno foglie e fusti carnosi e succulenti, sono in grado di accumulare grandi quantità di acqua in i loro tessuti, sviluppano una piccola forza di suzione e assorbono l'umidità dalle precipitazioni) e le sclerofite (piante dall'aspetto secco che evaporano intensamente l'umidità, hanno foglie strette e piccole che a volte si arricciano in un tubo, sono in grado di sopportare una grave disidratazione, la forza di suzione delle le radici possono raggiungere diverse decine di atmosfere).

In diversi gruppi di animali, nel processo di adattamento alle condizioni dell'esistenza terrestre, la cosa principale era prevenire la perdita d'acqua. Gli animali ottengono l'acqua in diversi modi: bevendo, mangiando cibo succulento, come risultato del metabolismo (a causa dell'ossidazione e della scomposizione di grassi, proteine ​​e carboidrati). Alcuni animali possono assorbire l'acqua attraverso coperture di substrato umido o aria. La perdita d'acqua si verifica a causa dell'evaporazione dal tegumento, dell'evaporazione dalle mucose delle vie respiratorie, dell'escrezione di urina e dei detriti alimentari non digeriti. Gli animali che ricevono acqua bevendo dipendono dalla posizione dei corpi idrici (grandi mammiferi, molti uccelli).

Un fattore importante per gli animali è l’umidità dell’aria, perché... questo indicatore determina la quantità di evaporazione dalla superficie del corpo. Ecco perché la struttura del tegumento corporeo è importante per l’equilibrio idrico del corpo dell’animale. Negli insetti, la riduzione dell'evaporazione dell'acqua dalla superficie corporea è assicurata da una cuticola quasi impenetrabile e da organi escretori specializzati (tubuli malpighiani), che secernono un prodotto metabolico quasi insolubile, e da spiracoli, che riducono la perdita d'acqua attraverso il sistema di scambio gassoso - attraverso le trachee e le tracheole.

Negli anfibi, la maggior parte dell'acqua entra nel corpo attraverso la pelle permeabile. La permeabilità della pelle è regolata da un ormone secreto dalla ghiandola pituitaria posteriore. Gli anfibi espellono grandi quantità di urina diluita, che è ipotonica rispetto ai fluidi corporei. In condizioni asciutte, gli anfibi possono ridurre la perdita di acqua attraverso l'urina. Inoltre, questi animali possono accumulare acqua nella vescica e negli spazi linfatici sottocutanei.

I rettili hanno molti adattamenti a diversi livelli: morfologico (la perdita di acqua è impedita dalla pelle cheratinizzata), fisiologico (polmoni situati all'interno del corpo, che riduce la perdita di acqua), biochimico (nei tessuti si forma acido urico, che viene escreto senza molta perdita di umidità, i tessuti sono in grado di tollerare concentrazioni saline aumentate del 50%).

Negli uccelli, il tasso di evaporazione è basso (la pelle è relativamente impermeabile all'acqua, non ci sono ghiandole sudoripare né piume). Gli uccelli perdono acqua (fino al 35% del peso corporeo al giorno) durante la respirazione a causa dell'elevata ventilazione nei polmoni e dell'elevata temperatura corporea. Gli uccelli hanno un processo di riassorbimento dell'acqua da parte dell'acqua contenuta nelle urine e nelle feci. Alcuni uccelli marini (pinguini, sule, cormorani, albatros), che mangiano pesci e bevono acqua di mare, hanno ghiandole saline situate nelle orbite, con l'aiuto delle quali i sali in eccesso vengono rimossi dal corpo.

Nei mammiferi gli organi di escrezione e osmoregolazione sono reni complessi e accoppiati, che vengono riforniti di sangue e regolano la composizione del sangue. Ciò garantisce una composizione costante del fluido intracellulare e interstiziale. La pressione osmotica del sangue relativamente stabile viene mantenuta grazie all'equilibrio tra l'apporto di acqua attraverso il consumo di acqua e la perdita di acqua attraverso l'aria espirata, il sudore, le feci e l'urina. Responsabile della regolazione fine della pressione osmotica è l’ormone antidiuretico (ADH), che viene secreto dal lobo posteriore della ghiandola pituitaria.

Tra gli animali ci sono gruppi: igrofili, in cui i meccanismi di regolazione del metabolismo dell'acqua sono poco sviluppati o del tutto assenti (si tratta di animali amanti dell'umidità che richiedono un'elevata umidità ambientale - collemboli, onischi, zanzare, altri artropodi, molluschi terrestri e anfibi) ; xerofili, che hanno meccanismi ben sviluppati per regolare il metabolismo dell'acqua e adattarsi a trattenere l'acqua nel corpo, vivendo in condizioni aride; mesofili che vivono in condizioni di moderata umidità.

Un fattore ambientale che agisce indirettamente nell'ambiente terra-aria è il sollievo. Tutte le forme di sollievo influenzano la distribuzione di piante e animali attraverso cambiamenti nel regime idrotermale o nell'umidità del suolo.

Nelle montagne a diverse altitudini sul livello del mare, le condizioni climatiche cambiano, determinando una zonazione altitudinale. L'isolamento geografico in montagna contribuisce alla formazione di endemiti e alla conservazione di specie relitte di piante e animali. Le pianure alluvionali del fiume facilitano il movimento verso nord di gruppi più meridionali di piante e animali. Di grande importanza è l'esposizione dei pendii, che crea le condizioni per la diffusione delle comunità amanti del caldo a nord lungo i pendii meridionali e delle comunità amanti del freddo a sud lungo i pendii settentrionali ("regola preliminare", V.V. Alekhina) .

Il suolo esiste solo nell'ambiente terra-aria e si forma come risultato dell'interazione tra l'età del territorio, la roccia madre, il clima, il rilievo, le piante e gli animali e l'attività umana. La composizione meccanica (dimensione delle particelle minerali), la composizione chimica (pH della soluzione acquosa), la salinità del suolo e la ricchezza del suolo sono di importanza ecologica. Le caratteristiche del suolo agiscono anche sugli organismi viventi come fattori indiretti, modificando il regime termo-idrologico, facendo sì che le piante (principalmente) si adattino alla dinamica di queste condizioni e influenzando la differenziazione spaziale degli organismi.

Nell'ambiente terra-aria la temperatura ha un influsso particolarmente forte sugli organismi. Pertanto, gli abitanti delle regioni fredde e calde della Terra hanno sviluppato vari adattamenti per conservare il calore o, al contrario, per rilasciarne l'eccesso.

Fornisci alcuni esempi.

La temperatura della pianta dovuta al riscaldamento dovuto ai raggi del sole può essere superiore alla temperatura dell'aria e del suolo circostanti. Con una forte evaporazione, la temperatura della pianta diventa inferiore alla temperatura dell'aria. L'evaporazione attraverso gli stomi è un processo regolato dalle piante. All'aumentare della temperatura dell'aria, questa si intensifica se la quantità d'acqua richiesta può essere fornita rapidamente alle foglie. Ciò evita il surriscaldamento della pianta, abbassandone la temperatura di 4-6, e talvolta di 10-15 °C.

Quando i muscoli si contraggono, viene rilasciata molta più energia termica rispetto al funzionamento di qualsiasi altro organo e tessuto. Più i muscoli sono potenti e attivi, maggiore è il calore che l’animale può generare. Rispetto alle piante, gli animali hanno capacità più diverse di regolare, in modo permanente o temporaneo, la propria temperatura corporea.

Cambiando la posizione l'animale può aumentare o diminuire il riscaldamento del corpo dovuto alla radiazione solare. Ad esempio, la locusta del deserto espone ai raggi del sole l'ampia superficie laterale del suo corpo nelle ore fresche del mattino, e la stretta superficie dorsale a mezzogiorno. Con il caldo estremo, gli animali si nascondono all'ombra e si nascondono nelle tane. Nei deserti durante il giorno, ad esempio, alcune specie di lucertole e serpenti si arrampicano sui cespugli, evitando il contatto con la superficie calda del terreno. Entro l'inverno, molti animali cercano rifugio dove l'andamento della temperatura è più regolare rispetto agli habitat aperti. Ancora più complesse sono le forme di comportamento degli insetti sociali: api, formiche, termiti, che costruiscono nidi con al loro interno una temperatura ben regolata, pressoché costante durante il periodo di attività degli insetti.

La folta pelliccia dei mammiferi, la piuma e soprattutto la lanugine degli uccelli consentono di mantenere uno strato d'aria attorno al corpo con una temperatura vicina alla temperatura corporea dell'animale, riducendo così la radiazione di calore nell'ambiente esterno. Il trasferimento di calore è regolato dall'inclinazione del pelo e delle piume, dai cambiamenti stagionali della pelliccia e del piumaggio. La pelliccia invernale eccezionalmente calda degli animali artici consente loro di sopravvivere al freddo senza aumentare il loro metabolismo e riduce la necessità di cibo.

Dai un nome agli abitanti del deserto che conosci.

Nei deserti dell'Asia centrale, un piccolo arbusto è il saxaul. In America - cactus, in Africa - euforbia. La fauna non è ricca. Predominano i rettili: serpenti, lucertole. Ci sono scorpioni, pochi mammiferi (cammelli).

1. Continua a compilare la tabella “Habitat degli organismi viventi” (vedi compiti per § 42).