Разница между наземно-воздушной и водной средой

Обитатели наземно-воздушной среды – биология – Я Биолог

Разница между наземно-воздушной и водной средой

Наземно-воздушная среда — среда, состоящая из воздуха, что объясняет её название. Характеризуется обычно следующим:

  • Воздух не оказывает почти никакого сопротивления, поэтому оболочка организмов, обычно не обтекающая.
  • Большое содержание кислорода в воздухе.
  • Есть климат и времена года.
  • Ближе к земле температура воздуха выше, поэтому большинство видов обитают на равнинах.
  • В атмосфере отсутствует вода, необходимая для жизни, поэтому организмы селятся ближе к рекам и другим водоёмам.
  • Растения, которые имеют корень, пользуются минеральными веществами, находящимися в почве и, частично, находятся в почвенной среде.
  • Минимум температуры был зарегистрирован в Антарктиде, который составлял — 89 ° С, а максимум + 59 ° С.
  • Биологическая среда распространена от 2 км ниже уровня моря, до 10 км вышеуровня моря.

В ходе эволюции эта среда была освоена позже, чем водная. Ее особенность заключается в том, что она газообразная, поэтому характеризуется низкими:

  • влажностью,
  • плотностью и давлением,
  • высоким содержанием кислорода.

В ходе эволюции у живых организмов выработались необходимые анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие и другие адаптации. Животные в наземно-воздушной среде передвигаются по почве или по воздуху (птицы, насекомые). В связи с этим, у животных появились легкие и трахеи, т. е.

органы, которыми сухопутные обитатели планеты усваивают кислород прямо из воздуха.

Сильное развитие получили скелетные органы, обеспечивающие автономность передвижения по суше и поддерживающие тела со всеми его органами в условиях незначительной плотности среды, в тысячи раз меньшей по сравнению с водой.

Экологические факторы в наземно-воздушной среде отличаются от других сред обитания:

  • высокой интенсивностью света,
  • значительными колебаниями температуры и влажности воздуха,
  • корреляцией всех факторов с географическим положением,
  • сменой сезонов года и времени суток.

Воздействия их на организмы неразрывно связано с движением воздуха и положения относительно морей и океанов и сильно отличаются от воздействия в водной среде В наземно — воздушной среде достаточно света и воздуха. Однако увлажненность и температура очень разнообразны. Болотистые территории имеют избыточное количество влаги, в степях ее значительно меньше. Ощутимы суточные и сезонные колебания температуры.

Приспособления организмов к жизни в условиях различной температуры и увлажненности. Больше приспособлений организмов наземно — воздушной среды связано с температурой и влажностью воздуха. Животные степи (скорпион, пауки тарантул и каракурт, суслики, мыши полевки) прячутся от жары в норках. У животных приспособлением от жары является выделение пота.

С наступлением холодов птицы улетают теплые края, чтобы весной снова вернулся на место, где родились и где дадут потомство.

Особенностью наземно — воздушной среды в южных районах является недостаточное количество влаги. Животные пустыни должны обладать способностью сохранять свою воду, чтобы переживать долгие периоды, когда мало пищи.

Травоядным обычно удаётся это сделать, запасая всю доступную влагу, которая есть в стеблях и семенах, которые они поедают. Плотоядные получают воду из влажной плоти своей добычи.

Оба типа животных имеют очень эффективные почки, которые экономят каждую каплю влаги, и у них редко возникает необходимость пить. Также пустынные животные должны быть способными защищать себя от жестокой жары днём и пронизывающего холода ночью.

Маленькие животные могут делать это, скрываясь в трещинах скал или закапываясь в песок. Многие животные выработали в процессе эволюции непроницаемый наружный панцирь, но не для защиты, а для уменьшения потерь влаги из их тела.

Приспособление организмов к передвижению в наземно — воздушной среде. Для многих животных наземно — воздушной среды важно передвижения по земной поверхности или в воздухе.

Для этого у них выработались определенные приспособления, а их конечности имеют различное строение. Одни приспособились к бегу (волк, лошадь), вторые — к прыжкам (кенгуру, тушканчик, конек), третьи — к полетам (птицы, летучие мыши, насекомые).

Ужи, гадюки вообще не имеют конечностей, поэтому двигаются, выгибая тело.

К жизни высоко в горах приспособилось значительно меньше организмов, так как там мало почвы, влаги и воздуха, и возникают трудности с перемещением. Однако некоторые животные, например, горные козлы муфлоны, способны двигаться почти вертикально вверх и вниз, если есть хоть небольшие неровности. Поэтому они могут жить высоко в горах.

Приспособлением животных к фактору освещенности наземно — воздушной среды жизни строение и размеры глаз. Большинство животных этой среды имеют хорошо развитые органы зрения. Так, ястреб с высоты своего полета видит мышь, которая бежит по полю.

Источник:

Существенные особенности наземно-воздушной среды обитания :

В процессе своего исторического развития живыми существами было освоено 4 среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и другие организмы. Каждая из них имеет характерные особенности, и невозможно сказать, какая более важна. Ознакомимся с особенностями наземно-воздушной среды обитания.

Определение

Наземно-воздушная среда обитания представляет собой биологическую среду проживания организмов, располагающуюся на поверхности суши и в низких атмосферных слоях.

Ее нельзя назвать первой из освоенных живыми организмами, поскольку жизнь зародилась в море. В ходе эволюционного развития существа выработали определенные приспособления, которые дали им возможность перебраться на сушу и в атмосферу.

Особенности

Важнейшей из экологических ниш является наземно-воздушная среда. Особенности среды таковы:

  • газообразность;
  • высокое содержание кислорода;
  • низкая влажность;
  • наличие давления и плотности.

Это формирует условия, в которых вынуждены проживать организмы.

Также существенными особенностями наземно-воздушной среды обитания являются смена сезонов и времен года, колебания температуры, специфика светового дня, ветер.

Чтобы жить здесь, живым организмам пришлось изменить свою анатомию, физиологию и поведение, что помогло им приспособиться. К числу наиболее важных (существенных) факторов среды относятся:

Другие факторы оказывают на живые организмы гораздо меньшее влияние. Это давление и плотность.

Как приспособились животные?

Многие из известных науке видов животных обитают именно в наземно-воздушной среде. Особенности среды заставили их выработать несколько видов адаптации:

  • Наличие легких дает им возможность дышать воздухом.
  • Для перемещения по суше развитие получил скелет.

Чтобы нормально существовать в привычных нам условиях наземно-воздушной среды, представителям фауны пришлось пройти длительную эволюцию и выработать широкий комплекс адаптационных механизмов.

Как приспособились растения?

Большинство растений произрастают в наземно-воздушной среде. Особенности среды обусловили появление следующих механизмов адаптации:

  • Наличие корней, благодаря которым растения получают из почвы минеральные вещества и влагу.
  • Благодаря устьицам представители флоры получили возможность усваивать кислород непосредственно из воздуха.

Нередко растениям приходится выживать в условиях недостаточной влажности, поэтому флора пустынь и саванн выработала свои методы адаптации: длинный главный корень произрастает глубоко в почву, добывая влагу из подземных источников. Мелкие жесткие листья снижают испарения.

Какие еще особенности приспособления растений к наземно-воздушной среде выделяют исследователи?

В тундре произрастают карликовые деревья и кустарники, высота которых редко превышает человеческий рост. Условия здесь очень суровы: длительная зима (морозы более 7 месяцев в году), непродолжительное прохладное лето.

Сильные ветры и почва, промерзшая настолько, что летом не успевает оттаять, – таковы особенности среды. И растения научились выживать в них.

Отдельные виды могут пережить выпадение снега в состоянии цветения, другие отличаются мелкими листьями, что позволяет избежать испарения влаги.

Влияние факторов среды на особенности обитателей

Итак, существенные особенности наземно-воздушной среды оказали свое воздействие на строение и внешний вид обитателей. Информация о том, как тот или иной фактор отразился на растительном и животном мире, представлена в таблице.

Взаимодействие живых организмов и окружающей среды

ФакторВлияние на растенияВоздействие на животных
Плотность воздухаПоявление корней и механических тканейОбразование плотного скелета и развитие мускулатуры, способность многих видов к полету
Высокое содержание кислорода в воздухеУсложнение обменных процессовУмение использовать легкие и трахеи
эдафические факторы среды (рельеф и состав грунта)Корневая система зависит от особенностей почвыФорма копыт зависит от того, является животное бегающим или прыгающим
КлиматДеревья сбрасывают на зиму листьяЖивотные стали теплокровными, в северных районах у них появился густой мех, весной линяют

Как видим, факторов среды, которые оказывают существенное влияние на жизнь ее обитателей, достаточно много. Поэтому и механизмов адаптации выработалось немалое количество.

Эдафические факторы

Рассмотрим, как еще растительные и животные организмы приспособились к особенностям почвы и рельефа. Прежде всего, у многих растений видоизменилась корневая система:

  • Произрастающие в условиях вечной мерзлоты деревья имеют разветвленную корневую систему, которая вглубь не уходит. Таковы лиственницы, березы, ели. Если эти же виды находятся в более мягком климате, то их корни глубже проникают вглубь грунта.
  • Представители флоры, растущие в засушливых условиях, имеют длинный корень, способный доставать влагу из глубины.
  • Если почва чрезмерно влажная, то у растений формируются пневматофоры – дыхательные корни.

Почва может иметь различный состав, поэтому на том или ином типе грунта способны произрастать конкретные виды:

  • Богатые азотом почвы предпочитают нитрофилы, например, пастушья сумка, крапива, лебеда пырей, белена.
  • Соленые почвы любят галофиты (лебеда скрученная, свекла, полынь).
  • На каменистых участках растут петрофиты (литофиты). Это камнеломки, можжевельники, сосны, колокольчики.
  • Сыпучие пески – благодатный грунт для псаммофитов: саксаулов, песчаных акаций, ив.

Итак, на растения оказывает влияние состав почвы. Для животных же наиболее важен характер грунта и рельеф. Так, для копытных необходим твердый грунт, позволяющий им отталкиваться во время бега и прыжков. Однако для норных зверей плотный грунт неудобен, поскольку мешает им строить убежища.

Животные также неплохо приспособились к эдафическим факторам наземно-воздушной среды. Прежде всего, у тех видов, которым приходится много бегать, развились мощные легкие конечности, у других развитые задние ноги и короткие передние дают возможность совершать прыжки, таковы зайцы и кенгуру.

Приспособление к полету

Птицы – одни из основных обитателей наземно-воздушной среды. Особенности среды обусловили появление следующих форм адаптации:

  • обтекаемая форма тела;
  • полые кости способствуют снижению веса «летуна»;
  • крылья помогают держаться в воздухе;
  • способность к полету имеют не только птицы, но и некоторые животные благодаря специальным перепонкам.

Все эти черты помогают представителям фауны взлетать и держаться в воздухе.

Приспособление организмов к меняющимся факторам среды

Основные особенности наземно-воздушной среды могут меняться. Так, в средней полосе зимой выпадает снег, а летом стоит зной. Именно поэтому живым организмам нередко приходится приспосабливаться к меняющимся условиям проживания. Такие механизмы адаптации также выработались в процессе эволюции.

Итак, растения могут развиваться только в благоприятных условиях, при достаточном свете и влаге. Именно поэтому сезон их роста – весна и лето. Зимой же наступает период отдыха. Питательные вещества, необходимые для выживания, накапливаются за лето в корнях, а листву деревья сбрасывают, поскольку сокращение светового дня ведет к невозможности образования в листьях питательных элементов.

Животные также выработали немало способов адаптации к меняющимся условиям среды:

  • Некоторые впадают в зимнюю спячку, предварительно накопив необходимый запас питательных веществ (медведи).
  • Перелетные птицы с наступлением холодов отправляются в жаркие страны, чтобы весной вернуться к гнездам и заняться выводом птенцов.
  • К зиме у многих жителей северных широт образуется плотный подшерсток, благодаря чему животное может без проблем переносить суровые морозы. Весной зверь линяет.

Благодаря таким механизмам становится понятно, как представители растительного и животного мира приспосабливаются к наземно-воздушной среде жизни. Особенности среды подвержены изменениям, поэтому меняется и внешний вид, и особенности поведения ее обитателей. Все эти механизмы – результат длительного эволюционного развития.

Чем наземно-воздушная среда отличается от водной

Разница между наземно-воздушной и водной средой

Любая среда обитания – это сложная система, которая отличается своим уникальным набором абиотических и биотических факторов, которые, по сути, и формируют эту среду.

Эволюционно наземно-воздушная среда возникла позднее водной, что связано с химическими преобразованиями состава атмосферного воздуха.

Большая часть организмов, имеющих ядро обитает в наземной среде, что связано с большим разнообразием природных зон, физических, антропогенных, географических и других, определяющих факторов.

Характеристика наземно-воздушной среды

Эта среда состоит из верхних слоев почвы (до 2 км в глубь) и нижних атмосферы (до 10 км). Среда отличается большим разнообразием разных форм жизни.

Среди беспозвоночных можно отметить: насекомых, немногочисленные виды червей и моллюсков, конечно преобладают позвоночные животные.

Высокое содержание кислорода в воздухе, обусловило эволюционное изменение системы органов дыхания и наличие более интенсивного обмена веществ.

Атмосфера обладает недостаточной и часто изменчивой влажностью, что часто лимитирует распространения живых организмов. В регионах с высокой температурой и небольшой влажность у эукариота возникают разнообразные идиоадаптации, целью которых является сохранение жизненно необходимого уровня воды (преобразование листов растения в иголки, накопление жира в горбах верблюда).

Для наземных животных характерным является явление фотопериодизма, таким образом большая часть животных активны только днем или только ночью.

Также для наземной среды характерна значительная амплитуда колебаний температуры, влажности и интенсивности света. Изменение этих факторов связано с географическим расположением, сменой сезонов, временем суток.

В связи с невысокой плотностью и давлением атмосферы сильно развилась и усложнилась мышечная и костная ткани.

У позвоночных появились сложные конечности, адаптированные для поддержания тела и передвижения по твердому субстрату в условиях не большой плотности атмосферы.

У растений прогрессивная корневая система, позволяющая закрепится в почве и транспортировать вещества на значительную высоту. Также у наземных растений развиты механические, основные ткани, флоэма и ксилема.

Большинство растений имеют адаптации, защищающие их от избыточной транспирации.

Почва

Хотя почву и относят к наземно-воздушной среде обитания, она сильно отличается от атмосферы по своим физическим свойствам:

  • Большая плотность и давление.
  • Недостаточное количество кислорода.
  • Невысокая амплитуда колебаний температуры.
  • Низкая интенсивность света.

В связи с этим подземные обитатели имеют свои адаптации, отличимые от наземных животных.

Почвенная среда

Водная среда обитания

Среда, включающая в себя всю гидросферу, как соленые так и пресные водоемы. Эта среда характеризуется меньшим разнообразием жизни и своими особыми условиями. Ее населяют, мелкие беспозвоночные, что образуют планктон, хрящевые и костные рыбы, черви моллюски, немногочисленные виды млекопитающих

Концентрация кислорода значительно зависит от глубины. В местах соприкосновения атмосферы и гидросферы кислорода и света значительно больше чем на глубине.

Высокое давление, что на больших глубинах в 1000 раз превышает атмосферное, обусловливает форму тела большинство подводных обитателей.

Амплитуда изменения температуры небольшая, поскольку теплоотдача воды значительно меньшая чем у земной поверхности.

Отличия водной и наземно-воздушной среды

Как уже было сказано, основные отличительные черты разных сред обитания определяются абиотическими факторами.

Наземно-воздушная среда отличается большим биологическим разнообразием, высокой концентрацией кислорода, изменчивой температурой и влажностью, которые и являются основными лимитирующими факторами расселения животных и растений. Биологические ритмы зависят от длительности светового дня, сезона и природной-климатической зоны.

В водной среде большинство питательных органических веществ размещены в толще воды или на ее поверхности, лишь не большая доля располагается на дне, в наземно-воздушной среде все органические вещества расположены на поверхности.

Наземные жители отличаются лучшим развитием сенсорных систем и нервной системы в целом, также значительно изменились опорно-двигательная, кровеносная и дыхательная системы. Сильно отличаются кожные покровы, поскольку они функционально разные.

Под водой распространены низшие растения (водоросли), которые в большинстве случаев не имеют настоящих органов, к примеру органами крепления служат ризоиды. Распространение водных жителей часто связано с теплыми подводными течениями.

На ряду с отличиями этих сред обитания, существуют животные, которые приспособились для жизни к обеим. К таким животным относятся Земноводные.

Чем наземно-воздушная среда отличается от водной – Что лучше

Разница между наземно-воздушной и водной средой

ОТВЕТ: В наземно-воздушной среде больше кислорода, в ней могут произойти колебания температур в широких пределах, в ней меньшая плотность и больше освещенность

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

ОТВЕТ: Пищевая цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов. В каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.

Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к звену уменьшается биомасса.

Эта закономерность называется правилом 10% или правилом экологической пирамиды.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

ОТВЕТ: Биоразнообразие – это основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы. А разнообразие цепей и сетей питания – это основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы. Сбалансированный круговорот веществ является основой устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

В.И.Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов?

ОТВЕТ: Образование почвы, разрушение горных пород (например, лишайниками, которые выделяют органические кислоты), формирование ряда полезных ископаемых (например, каменного и бурого угля, железосодержащих руд, торфа, известняка и др.).

Составьте пищевую цепь и определите консумента 2-го порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

ОТВЕТ: Цветки яблони —-жук яблонный цветоед —большая синица — ястреб. Консумент 2-го порядка — большая синица.

  • В чем проявляется взаимосвязь продуцентов и редуцентов, входящих в состав любой экосистемы?
  • ОТВЕТ: Продуценты создают органические вещества из неорганических, а редуценты используют органические остатки и минерализуют их, обеспечивая продуцентов минеральными веществами.
  • Почему в нижних слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода?
  • ОТВЕТ: Это происходит потому, что сокращается площадь растительного покрова Земли из-за вырубки лесов, происходит гибель фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения, увеличивается потребление кислорода при сгорании топлив (автотранспорта, промышленности и др.)

Почему при анабиозе организма в условиях низких температур клетки тела обезвоживаются?

ОТВЕТ:При отрицательных температурах вода внутри клетки превращается в лед. Кристаллы льда повреждают клеточные структуры, что вызывает гибель организма.

Объясните, почему прудовая лягушка, активна днем, а травяная — в сумерках и утром?

ОТВЕТ:Высыхание кожи опасно для лягушки. Прудовая лягушка постоянно находится около водоема, поэтому активна днем, а травяная — вдали от нее, и поэтому активна во влажные периоды суток — утром и вечером.

Почему в холодных регионах чаще встречаются темноокрашенные рептилии, а в южных районах — светлоокрашенные?

ОТВЕТ:Рептилии холоднокровные и их активность зависит от температуры окружающей среды. Темная окраска лучше поглощает тепло, поэтому в холодных зонах рептилии темноокрашенные, на юге -светлоокрашенные.

Какие факторы влияют на самоочищение водоема?

ОТВЕТ: кислорода (чем его больше, тем быстрее разлагается мертвая органика), скорость течения (чем быстрее течение, тем больше кислорода в воде), наличие животных, питающихся путем фильтрации воды (двустворчатые моллюски).

Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?

  1. ОТВЕТ:В местах ведения сельского хозяйства почва вытаптывается, уплотняется, подрост деревьев уничтожается.
  2. Как можно использовать явления хищничества и паразитизма в сельском хозяйстве?
  3. ОТВЕТ:Для защиты культурных растений от насекомых вредителей как метод биологической борьбы с ними.

Источник:

Чем отличается наземно-воздушная среда от водной? — Биология

ОТВЕТ: В наземно-воздушной среде больше кислорода, в ней могут произойти колебания температур в широких пределах, в ней меньшая плотность и больше освещенность

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

ОТВЕТ: Пищевая цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов. В каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.

Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к звену уменьшается биомасса.

Эта закономерность называется правилом 10% или правилом экологической пирамиды.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

ОТВЕТ: Биоразнообразие – это основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы. А разнообразие цепей и сетей питания – это основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы. Сбалансированный круговорот веществ является основой устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

В.И.Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов?

ОТВЕТ: Образование почвы, разрушение горных пород (например, лишайниками, которые выделяют органические кислоты), формирование ряда полезных ископаемых (например, каменного и бурого угля, железосодержащих руд, торфа, известняка и др.).

Составьте пищевую цепь и определите консумента 2-го порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

ОТВЕТ: Цветки яблони —-жук яблонный цветоед —большая синица — ястреб. Консумент 2-го порядка — большая синица.

  • В чем проявляется взаимосвязь продуцентов и редуцентов, входящих в состав любой экосистемы?
  • ОТВЕТ: Продуценты создают органические вещества из неорганических, а редуценты используют органические остатки и минерализуют их, обеспечивая продуцентов минеральными веществами.
  • Почему в нижних слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода?
  • ОТВЕТ: Это происходит потому, что сокращается площадь растительного покрова Земли из-за вырубки лесов, происходит гибель фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения, увеличивается потребление кислорода при сгорании топлив (автотранспорта, промышленности и др.)
  • Почему при анабиозе организма в условиях низких температур клетки тела обезвоживаются?

ОТВЕТ:При отрицательных температурах вода внутри клетки превращается в лед. Кристаллы льда повреждают клеточные структуры, что вызывает гибель организма.

Объясните, почему прудовая лягушка, активна днем, а травяная — в сумерках и утром?

ОТВЕТ:Высыхание кожи опасно для лягушки. Прудовая лягушка постоянно находится около водоема, поэтому активна днем, а травяная — вдали от нее, и поэтому активна во влажные периоды суток — утром и вечером.

Почему в холодных регионах чаще встречаются темноокрашенные рептилии, а в южных районах — светлоокрашенные?

ОТВЕТ:Рептилии холоднокровные и их активность зависит от температуры окружающей среды. Темная окраска лучше поглощает тепло, поэтому в холодных зонах рептилии темноокрашенные, на юге -светлоокрашенные.

Какие факторы влияют на самоочищение водоема?

ОТВЕТ: кислорода (чем его больше, тем быстрее разлагается мертвая органика), скорость течения (чем быстрее течение, тем больше кислорода в воде), наличие животных, питающихся путем фильтрации воды (двустворчатые моллюски).

Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?

  1. ОТВЕТ:В местах ведения сельского хозяйства почва вытаптывается, уплотняется, подрост деревьев уничтожается.
  2. Как можно использовать явления хищничества и паразитизма в сельском хозяйстве?
  3. ОТВЕТ:Для защиты культурных растений от насекомых вредителей как метод биологической борьбы с ними.

Источник:

Опишите наземно-воздушную среду и ее основные характеристики

Наземно-воздушная среда — биологическая среда обитания, находящаяся на поверхности земли и в нижних слоях атмосферы. Большая часть эукариотов обитает именно в этой среде. Здесь распространены большая часть животных, растений, некоторые грибы, простейшие и бактерии.

Чем отличается наземно-воздушная среда от водной

Разница между наземно-воздушной и водной средой

Отличительной особенностью наземно-воздушной среды является наличие в ней воздуха (смеси различных газов).

Воздух обладает низкой плотностью, поэтому не может выполнять функцию опоры для организмов (за исключением летающих). Именно низкая плотность воздуха определяет его незначительное сопротивление при передвижении организмов по поверхности почвы.

В то же время она затрудняет их перемещение в вертикальном направлении. Низкая плотность воздуха обусловливает также низкое давление на суше (760 мм рт. ст. = 1 атм). Воздух меньше, чем вода, препятствует проникновению солнечного света.

Он имеет более высокую прозрачность, чем вода.

Газовый состав воздуха постоянен (об этом вы знаете из курса географии). Кислород и углекислый газ, как правило, не являются лимитирующими факторами. В качестве примесей в воздухе присутствуют водяные пары и различные загрязнители.

За последнее столетие в результате хозяйственной деятельности человека в атмосфере резко повысилось содержание различных загрязнителей. Среди них наиболее опасными являются: оксиды азота и серы, аммиак, формальдегид, тяжелые металлы, углеводороды и др.

Ныне живущие организмы практически не приспособлены к ним. По этой причине загрязнение атмосферы является серьезной глобальной экологической проблемой. Для ее решения требуется осуществление природоохранных мероприятий на уровне всех государств Земли.

Воздушные массы перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Это приводит к появлению такого экологического фактора, как ветер. Ветер может вызывать перемещение песков в пустынях (песчаные бури).

Он способен выдувать почвенные частицы на любом рельефе, снижая плодородие земель (ветровая эрозия). Ветер оказывает механическое воздействие на растения. Он способен вызывать ветровалы (выворачивание деревьев с корнями), буреломы (переломы стволов деревьев), деформацию кроны деревьев.

Перемещение воздушных масс существенно влияет на распределение осадков и температурный режим в наземно-воздушной среде.

Водный режим наземно-воздушной среды

Из курса географии вы знаете, что наземно-воздушная среда может быть как предельно насыщена влагой (тропики), так и очень бедна ею (пустыни). Осадки распределяются неравномерно как по сезонам, так и по географическим зонам. Влажность в среде колеблется в широком диапазоне. Она является основным лимитирующим фактором для живых организмов.

Температурный режим наземно-воздушной среды

Температура в наземно-воздушной среде имеет суточную и сезонную периодичность. Организмы адаптировались к ней с момента выхода жизни на сушу. Поэтому температура реже, чем влажность, проявляет себя как лимитирующий фактор.

Адаптации растений и животных к жизни в наземно-воздушной среде

С выходом растений на сушу у них появились ткани. Строение тканей растений вы изучали в курсе биологии 7-го класса. В связи с тем что воздух не может служить надежной опорой, у растений возникли механические ткани (древесные и лубяные волокна).

Широкий диапазон изменения климатических факторов стал причиной формирования плотных покровных тканей — перидермы, корки. Благодаря подвижности воздуха (ветру) у растений сформировались приспособления к опылению, распространению спор, плодов и семян.

Жизнь животных во взвешенном состоянии в воздухе невозможна из-за его низкой плотности. Многие из видов (насекомые, птицы) приспособились к активному полету и могут длительно пребывать в воздухе. Но их размножение происходит на поверхности почвы.

Перемещение воздушных масс в горизонтальном и вертикальном направлениях используется некоторыми мелкими организмами для пассивного расселения. Таким способом расселяются протисты, пауки, насекомые.

Низкая плотность воздуха стала причиной совершенствования у животных в процессе эволюции наружного (членистоногие) и внутреннего (позвоночные) скелетов. По этой же причине имеет место ограничение предельной массы и размеров тела наземных животных.

Самое крупное животное суши — слон (масса до 5 т) гораздо меньше морского гиганта — синего кита (до 150 т). Благодаря появлению разных типов конечностей млекопитающие смогли заселить разнообразные по характеру рельефа участки суши.

Общая характеристика почвы как среды жизни

Почва — верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Она образовалась в результате взаимодействия климатических и биологических факторов с подстилающей породой (песок, глина и т. д.).

Почва контактирует с воздушной средой и выполняет функцию опоры для наземных организмов. Она является также источником минерального питания для растений. В то же время почва — среда жизни для многих видов организмов.

Для почвы характерны следующие свойства: плотность, влажность, температурный режим, аэрация (обеспечение воздухом), реакция среды (рН), засоленность.

Плотность почвы увеличивается с глубиной. Влажность, температура и аэрация почвы тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. Температурные колебания в почве сглажены по сравнению с приземным воздухом и на глубине 1-1,5 м уже не прослеживаются. Хорошо увлажненные почвы медленно прогреваются и медленно остывают.

Повышение влажности и температуры почвы ухудшает ее аэрацию, и наоборот. Гидротермический режим почвы и ее аэрация зависят от структуры почвы. Глинистые почвы по сравнению с песчаными сильнее удерживают влагу. Но они хуже аэрируются и хуже прогреваются.

По реакции среды почвы разделяются на три вида: кислые (рН 7,0).

Адаптации растений и животных к жизни в почве

Почва в жизни растений выполняет функции закрепления, водоснабжения, источника минерального питания. Концентрация питательных веществ в почве привела к развитию у растений корневой системы и проводящих тканей.

Животные, обитающие в почве, имеют ряд адаптаций. Для них характерны разные способы передвижения в почве. Это может быть рытье ходов и нор, как у медведки и крота. Дождевые черви могут раздвигать почвенные частицы и прокладывать ходы.

Личинки насекомых способны ползать среди почвенных частиц. В связи с этим в процессе эволюции выработались соответствующие адаптации. У землероющих организмов появились копательные конечности.

У кольчатых червей имеется гидростатический скелет, а у насекомых и многоножек — коготки.

Почвенные животные имеют короткое компактное тело с ненамокающими покровами (млекопитающие) или покрытое слизью. Жизнь в почве как среде обитания привела к атрофии или недоразвитию органов зрения. У крота крошечные, недоразвитые глаза часто скрыты под складкой кожи. Для облегчения перемещения в узких почвенных ходах шерсть у кротов приобрела способность укладываться в двух направлениях.

Источник:

Наземно-воздушная среда

Поиск Лекций

ЛЕКЦИЯ 4

СРЕДЫ ЖИЗНИ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ.

Основные среды обитания на Земле. Водная среда обитания. Характеристика среды обитания. Лимитирующие факторы. Основные виды организмов, обитающих в водной среде. Адаптация к среде. Наземно-воздушная среда.

Воздух — как необходимое условие существования на Земле. Характеристика среды и лимитирующие факторы. Аэробионты и адаптация. Почвенная среда и ее характеристика. Основные адаптационные особенности к среде. Организменная среда.

Паразитизм — как организменная среда. Симбионты.

Наряду с понятиями «среда», «местообитание», «природная среда», «окружающая среда» широко используется термин «среда жизни».

Все разнообразие условий на Земле объединяют в четыре среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную(в последнем случае одни организмы являются средой для других). (табл. 1). Водная среда была первой.

Затем живые организмы освоили наземно-воздушную среду, создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы. Организменную среду освоили паразиты и симбионты.

Среды жизни выделяются обычно по фактору или комплексу факторов, которые никогда не бывают в недостатке. Эти факторы являются средообразующими и обусловливают свойства сред. Рассмотрим кратко присущие названным средам жизни свойства, лимитирующие факторы и адаптации организмов.

Водная среда.

Это самая древняя среда, в которой жизнь возникла и долго эволюционировала еще до того мо­мента, как первые организмы появились на суше. По составу водной среды жизни различаются два ее основных варианта: пресноводная и морская среды.

Водой покрыто более 70% поверхности планеты. Тем не менее, за счет сравнительной выравненности условий этой среды («вода всегда мокрая») разнообразие организмов в водной среде намного меньше, чем на суше. Лишь каждый десятый вид царства растений связан с водной средой, разнообразие водных животных несколько выше. Общее соотношение числа видов «суша/вода» — около 1:5.

Плотность воды выше плотности воздуха в 800 раз. И давление на населяющие ее организмы также много выше, чем в наземных условиях: на каждый 10 м глубины оно возрастает на 1 атм.

Одно из основных направлений приспособления организ­мов к жизни в водной среде — повышение плавучести за счет увеличения поверхности тела и формирования тканей и орга­нов, содержащих воздух.

Организмы могут парить в воде (как представители планктона — водоросли, простейшие, бактерии) или активно перемещаться, как рыбы, формирующие нектон. Значительная часть организмов прикреплена к поверхности дна или перемещается по ней. Как уже отмечалось, важным фактором водной среды является течение.

Таблица 1 — Сравнительная характеристика сред обитания и адаптации к ним живых организмов

СредаХарактеристикаАдаптации организма к среде
ВоднаяСамая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времениОбтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции
ПочвеннаяСоздана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменнойФорма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах
Наземно-воздушнаяРазреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времениВыработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды
ОрганизменнаяОчень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитанияКоадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов

Основу продукции большинства водных экосистем составляют автотрофы, использующие солнечный свет, пробивающийся через толщу воды. Возможность «пробивания» этой толщи определяется прозрачностью воды.

В прозрачной воде океана в зависимости от угла падения солнечного света автотрофная жизнь возможна до глубины 200 м в тропиках и 50 м в высоких широтах (например, в морях Северного Ледовитого океана).

В сильно взмученных пресноводных водоемах слой, заселенный автотрофами (его называют фотическим), может составлять всего несколько десятков сантиметров.

Наиболее активно поглощается водой красная часть спектра света, поэтому, как отмечалось, глубоководья морей заселены красными водорослями, способными за счет дополнительных пигментов усваивать зеленый свет.

Прозрачность воды определяется несложным прибором — диском Секки, который представляет собой окрашенный в белый цвет круг диаметром 20 см.

Наземно-воздушная среда: особенности среды и ее характеристика

Разница между наземно-воздушной и водной средой

Все живые существа, населяющие нашу, планету живут в определенных условиях, которые соответствуют уровню развития, чертам организации и жизнедеятельности организмов. Кем населена наземно-воздушная среда? Особенности среды, которая является самой населенной, и многое другое будет рассмотрено в нашей статье.

Что такое среда обитания

Средой обитания организмов называют все, что их окружает. И это не только естественные объекты, но и то, что создано человеком.

Экологи выделяют несколько сред обитания. Это наземно-воздушная, водная, почвенная. Живые организмы также могут являться средой обитания. Например, в протоках кишечника млекопитающих животных паразитируют некоторые виды плоских и круглых червей.

Совокупность всех сред обитания составляет биосферу. Это оболочка Земли, в которой возможна жизнь. Но человек своей деятельностью настолько преобразил ее, что ученые выделяют еще одно образование. Оно называется ноосферой. Это оболочка планеты, созданная деятельностью человека.

Основные группы экологических факторов

Все условия среды, которые в той или иной степени действуют на организмы, называют экологическими факторами. Они достаточно разнообразны. Но по характеру воздействия их разделяют на несколько групп.

  • Первая объединяет все факторы неживой природы. Их называют абиотическими. Это количество солнечного света, температура воздуха, уровень влажности и радиационного излучения, направленность ветра и характер рельефа. Для обитателей водной среды это соленость и вид течений.
  • Биотические факторы объединяют все виды влияния живых организмов и их взаимоотношений между собой. Они могут быть взаимовыгодными, нейтральными хищническими и др.
  • Деятельность человека, изменяющая среду обитания, представляет собой группу антропогенных факторов.

Среды обитания живых организмов

Каждая среда обитания имеет свои уникальные особенности и характеристики. К примеру, вода лучше всех других веществ удерживает тепловую энергию, поэтому колебания температуры в ней незначительны.

А в почве действие и света, и тепла вообще сведено к минимуму. Часть организмов ведет паразитический образ жизни, обитая в других телах.

Действие и значимость всех экологических факторов в такой среде тоже сведены к минимуму.

Особенности наземно-воздушной среды обитания заключаются в том, что она является самой разнообразной и сложной. Этому факту есть закономерное объяснение.

Особенности наземно-воздушной среды жизни

Сложность структуры и условий данной среды объясняется тем, что она находится на стыке нескольких географических оболочек – гидро-, лито – и атмосферы. Поэтому организмы, обитающие в ней, испытывают влияние факторов каждой из них. Их черты строения позволяют им выдерживать резкие перепады температур, изменение химического состава воздуха и влажности.

Абиотические факторы наземно-воздушной среды

Особенности наземно-воздушной среды обитания включают несколько факторов. Во-первых, это низкий показатель плотности воздуха. Малая плотность воздушных масс позволяет ее обитателям легко передвигаться по земле или летать.

Следующей особенностью является то, что воздух находится в постоянном движении. Это “течение” обеспечивает автоматическое передвижение многих обитателей и их продуктов жизнедеятельности. Это семена растений, споры грибов и бактерий, мелкие насекомые и паукообразные.

При этом атмосферное давление в этой среде характеризуется низким показателем, который в норме составляет 760 мм ртутного столба. Изменение этой величины приводит к нарушению физиологических процессов местных обитателей. Так, при падении давления с высотой снижается способность кислорода растворяться в плазме крови.

В результате его становится меньше, дыхание учащается, что приводит к излишней потере влаги.

Организмы наземно-воздушной среды

Одним из признаков всего живого является способность к адаптации. Особенности животных наземно-воздушной среды, как и других организмов, заключаются в том, что все они в процессе эволюции приобрели приспособления к резкому перепаду температур, климату и смене времен года.

К примеру, многие растения для переживания засухи и холодов имеют видоизменения корня и побега. В луковице порея и тюльпана, корнеплодах моркови и свеклы, листьях алоэ запасается вода и необходимые вещества.

Споры бактерий и растений, клетки микроскопических животных переносят сложные условия в состоянии цисты. При этом они покрываются плотной оболочкой, а все обменные процессы сводятся к минимуму.

Когда неблагоприятный период завершается, клетки делятся и переходят к активному существованию.

У многих животных наземно-воздушной среды сформирована сложная система терморегуляции и теплообмена с окружающей средой, благодаря которому их температура тела остается постоянной независимо от времени года.

Действие антропогенного фактора

Деятельностью человека изменена больше всего именно наземно-воздушная среда. Особенности среды, которые вначале были природными, остались таковыми, пожалуй, только в арктических пустынях.

Низкие температуры делают эту природную зону непригодной для жизни.

Поэтому особенности организмов наземно-воздушной среды заключаются еще и в том, что они испытывают большее влияние антропогенного фактора по сравнению с обитателями других экологических ниш.

Человек преобразует естественные ландшафты и рельеф, изменяет газовый состав атмосферы, химическую основу почв, влияет на чистоту водоемов.

Не все живые организмы успевают приспособиться к интенсивно меняющимся условиям, вызванным действием антропогенного фактора.

К сожалению, негативное влияние человека на состояние наземно-воздушной среды в данный момент преобладает над всеми попытками сохранить жизнь.

Глобальные экологические проблемы наземно-воздушной среды обитания

Как пострадала от рук человека наземно-воздушная среда? Особенности среды, ее основные физические показатели в большинстве природных зон, пригодных для жизни, изменены. Это привело к появлению глобальных экологических проблем в мире.

Деятельность промышленных предприятий вызвала изменение газового состава атмосферы. В результате в воздухе создается большая, по сравнению с нормой, концентрация углекислого газа, накапливаются оксиды серы и азота, фреоны.

Результат – глобальное потепление, парниковый эффект, разрушение озонового слоя земли, кислотные дожди, смог над большими городами.

В результате нерационального природопользования уменьшается общая площадь лесов, которые являются “легкими” нашей планеты, обеспечивая все живое кислородом. С течением времени исчерпываются минеральные ресурсы и снижается плодородность почв.

Итак, самой разнообразной является именно наземно-воздушная среда. Особенности среды заключаются в ее расположении на стыке нескольких природных географических оболочек.

Ее основными характеристиками является низкая плотность, давление и подвижность воздушных масс, постоянство газового состава атмосферы, непостоянство теплового режима, смена климатических условий и времен года.

Особое значение для нормальной жизнедеятельности в наземно-воздушной среде имеют показатели влажности и температуры воздуха.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.