ЛЕКЦИЯ Основные среды жизни

ЛЕКЦИЯ Основные среды жизни

План

Водная среда. Наземно-воздушная среда. Почва как среда жизни. Живые организмы как среда жизни.

Нетронутая человеком среда обитания многих растений и животных

В процессе длительного исторического развития живые организмы освоили

четыре среды обитания. 1 –вода. В воде жизнь зародилась и развивалась многие миллионы лет. 2 – наземно-воздушная – на суше и в атмосфере возникли и бурно адаптировались к новым условиям растения и животные. Постепенно преобразуя верхний слой суши – литосферы, они создали 3-ю среду обитания – почву. А сами организмы стали 4-й средой обитания.

Водная среда

Гидросфера – занимает до 71% площади Земли. По объёму запасы воды на исчисляются в пределах 1370 млн.км. куб. Основное количество воды ( 98%) сосредоточено в морях и океанах, 1,24% - льды полярных областей, 0,45% - пресные воды.

В водной среде обитает около 150000 видов животных ( 7% от общего их

количества на Земле) и 10000 видов растений (8%). Наиболее разнообразен и богат растительный и животный мир морей и океанов экваториальных и тропических областей.

Характерной чертой водной среды является её подвижность

Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами, приводит к выравниванию температур во всём водоёме.

Абиотические факторы водной среды

Колебания температур в Мировом океане – от -2С до +36С. В пресных водоёмах – от -0,9С до +25С. Исключения – термальные источники до +95С. Такие термодинамические особенности водной среды, как высокая удельная теплоёмкость, большая теплопроводность и расширение при замерзании создают особо благоприятные условия для жизни.

Поскольку температурный режим водоёмов характеризуется большой

стабильностью, организмы, обитающие в них, отличаются относительным постоянством температуры тела и обладают узким диапазоном приспособленности к колебаниям температуры среды.

Плотность и вязкость водной среды – в 800 раз превосходит воздушную

На растениях эти особенности сказываются в том, что у них слабо развита механическая ткань, поэтому им присуща плавучесть и способность находится в воде во взвешенном состоянии. У животных – обтекаемая форма тела, покрыто слизью.

Световой режим и прозрачность воды

Зависит от сезона, обуславливается также закономерным убыванием света с глубиной, из-за того, что вода поглощает свет, при этом лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково, быстрее всего красные, а сине-зелёные проникают значительно глубже.

Солёность воды

Это прекрасный растворитель многих минеральных соединений. Содержание кислорода – обратно пропорционально температуре. С понижением температуры растворимость кислорода и других газов увеличивается.

Концентрация водородных ионов

Пресноводные бассейны : рН 3,7-4,7 – считаются кислыми; 6,95 – 7,3 – нейтральными; больше 7,8 – щелочными. Морская вода более щелочная, рН меньше изменяется, с глубиной уменьшается.

Экологические группы гидробионтов

Планктон – свободно парящие. - фитопланктон - зоопланктон. Нектон – активно передвигающиеся. Нейстон – обитатели верхней плёнки. Пелагос –обитатели водной толщи. Бентос – обитатели дна.

Цветение воды у берегов Аргентины

Зоопланктон

Нектон

Бентос

Экологические зоны океана

Пелагиаль – толща воды

Эпипелигеаль Батипелигеаль Абиссопелигиаль Ультраабиссопелигиаль

Бенталь - дно

- Литоральная – кромка берега, заливаемая во время приливов. - Супралиторальная – часть берега выше верхней приливной черты, куда долетают брызги прибоя. - Сублиторальная – плавное понижение суши до 200м. - Батиальная – крутое понижение суши (материковый склон). - Абиссальная – плавное понижение дна океанского ложа; глубина обеих зон вместе достигает 3-6 км. - Ультраабиссальная – глубоководные впадины от 6 до 10 км.

Водные организмы обладают меньшей экологической пластичностью, чем

наземные, т.к. вода – более стабильная среда. Экологическая пластичность служит регулятором расселения организмов , зависит от возраста и фазы развития организма.

Экологическая пластичность организмов.

Наземно-воздушная среда

Организмы окружены воздухом – газообразной оболочкой, характеризующейся низкими влажностью и плотностью, но высоким содержанием кислорода. Свет интенсивнее, температура претерпевает большие колебания, влажность изменяется в зависимости от географического положения, сезона и времени суток.

Экологические факторы

Воздух – характеризуется постоянством состава (кислорода –около 21% и углекислого газа – 0,03%). Незначительная плотность не оказывает существенного сопротивления организмам при их передвижении в горизонтальном направлении.

Воздух оказывает прямое и косвенное значение

Прямое – имеет небольшое экологическое значение. Косвенное – осуществляется через ветры (изменяют влажность, температуру, оказывают механическое действие, вызывает изменение интенсивности транспирации у растений и т. д.)

Атмосферные осадки

Количество осадков, их распределение в течение года, форма, в которой они выпадают влияют на водный режим среды. Осадки изменяют влажность почвы, обеспечивают доступной влагой растения, дают питьевую воду животным. Имеет значение сроки выпадения дождей их частота, продолжительность и характер дождей.

Экоклимат и микроклимат

Экоклимат – климат больших территорий, приземного слоя воздуха. Микроклимат – климат отдельных небольших участков.

Для наземно-воздушной среды характерна чётко выраженная зональность

Наряду с горизонтальной зональностью чётко выражена вертикальная поясность.

Географическая зональность.

Почвенная среда

Представляет собой рыхлый поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Почва – сложная трёхфазная система, в которой твёрдые частицы окружены воздухом и водой.

Почва – эдасфера, педосфера

Структура почвы

1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт; 2. Горизонт вмывания, или иллювиальный; 3. Материнская порода.

Относительно плотное сложение

Пронизана полостями, заполненными смесью газов и водными растворами. Сглажены температурные колебания. Состав почвенного воздуха изменчив с глубиной. Насыщенна живыми организмами.

Влага в почве присутствует в различных состояниях:

1. Связанная (гигроскопическая плёночная); 2. Капиллярная; 3. Гравитационная; 4. Парообразная.

Основные горизонты почвы

1. Перегнойно-аккумулятивный горизонт А. 2. Иллювиальный, или горизонт вмывания В. 3. Материнская (подстилающая) порода (кора выветривания), или горизонт С.

Группы эдафона

Геобионты – постоянные обитатели почвы (дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterigota), из млекопитающих кроты, слепыши.

Крот обыкновенный

Обыкновенный слепыш

Группы эдафона

Геофилы – животные, у которых часть цикла развития проходит в другой среде, а часть – в почве. Это большинство летающих насекомых (саранчовые, жуки, комары-долгоножки, медведки, многие бабочки). Одни в почве проходят фазу личинки, другие – фазу куколки.

Саранча

Группы эдафона

Геоксены – животные, иногда посещающие почву в качестве укрытия или убежища. К ним относятся все млекопитающие, живущие в норах, многие насекомые (таракановые (Blattodea), полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые виды жуков).

Мадагаскарский таракан

Полужесткокрылые

Обитатели почвы

Микрофауна – мелкие почвенные животные ( простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды) Мезофауна – более крупные животные, дышащие воздухом (клещи, первичнобескрылые насекомые и т. д.) Макрофауна – крупные почвенные животные (многоножки, дождевые черви и т.д.) Мегафауна – крупные животные, землеройки.

Живые организмы как среда обитания

Практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей. Чем выше организация хозяев, тем больше степень дифференцированности их тканей и органов, тем более разнообразные условия они могут предоставить своим сожителям.

Экологические преимущества паразитов: обильное снабжение пищей,

защищённость от внешних неблагоприятных факторов, нет угрозы высыхания и колебаний температур. Экологические трудности : ограниченность жизненного пространства, сложности снабжения кислородом, защитные реакции организма хозяина.