მიწა-ჰაერის გარემო ხასიათდება ეკოლოგიური პირობების თავისებურებებით, რომლებმაც ჩამოაყალიბეს სპეციფიკური ადაპტაცია მიწის მცენარეებსა და ცხოველებში, რაც აისახება მრავალფეროვან მორფოლოგიურ, ანატომიური, ფიზიოლოგიური, ბიოქიმიური და ქცევითი ადაპტაციით.

ატმოსფერული ჰაერის დაბალი სიმკვრივე ართულებს სხეულის ფორმის შენარჩუნებას, რის გამოც მცენარეებსა და ცხოველებს აქვთ დამხმარე სისტემა. მცენარეებში ეს არის მექანიკური ქსოვილები (ბასტი და ხის ბოჭკოები), რომლებიც უზრუნველყოფენ გამძლეობას სტატიკური და დინამიური დატვირთვების მიმართ: ქარი, წვიმა, თოვლის საფარი. უჯრედის კედლის დაძაბული მდგომარეობა (ტურგორი), რომელიც გამოწვეულია უჯრედების ვაკუოლებში მაღალი ოსმოსური წნევით სითხის დაგროვებით, განსაზღვრავს ფოთლების, ბალახის ღეროების და ყვავილების ელასტიურობას. ცხოველებში სხეულის მხარდაჭერას უზრუნველყოფს ჰიდროჩონჩხი (მრგვალ ჭიებში), ეგზოჩონჩხი (მწერებში) და შიდა ჩონჩხი (ძუძუმწოვრებში).

გარემოს დაბალი სიმკვრივე ხელს უწყობს ცხოველების მოძრაობას. ხმელეთის ბევრ სახეობას შეუძლია ფრენა (აქტიური ან მფრინავი) - ფრინველები და მწერები, ასევე არიან ძუძუმწოვრების, ამფიბიების და ქვეწარმავლების წარმომადგენლები. ფრენა დაკავშირებულია მოძრაობასთან და ნადირის ძიებასთან.აქტიური ფრენა შესაძლებელია შეცვლილი წინა კიდურების და განვითარებული გულმკერდის კუნთების გამო. მფრინავ ცხოველებში წინა და უკანა კიდურებს შორის წარმოიქმნა კანის ნაკეცები, რომლებიც იჭიმება და პარაშუტის როლს ასრულებს.

ჰაერის მასების მაღალმა მობილურობამ მცენარეებში ჩამოაყალიბა ქარის მიერ მცენარეების დამტვერვის უძველესი მეთოდი (ანემოფია), რომელიც დამახასიათებელია შუა ზონის მრავალი მცენარისთვის და ქარის დახმარებით დარბევა. ორგანიზმების ეს ეკოლოგიური ჯგუფი (აეროპლანქტონი) ადაპტირებულია მათი დიდი ფარდობითი ზედაპირის გამო პარაშუტების, ფრთების, პროექციების და თუნდაც ქსელების გამო, ან მათი ძალიან მცირე ზომის გამო.

დაბალმა ატმოსფერულმა წნევამ, რომელიც ჩვეულებრივ არის 760 mmHg (ან 101,325 Pa), და მცირე წნევის განსხვავებამ შექმნა მგრძნობელობა თითქმის ყველა მიწის მაცხოვრებელში წნევის ძლიერი ცვლილებების მიმართ. ხერხემლიანთა უმეტესობის სიცოცხლის ზედა ზღვარი არის დაახლოებით 6000 მ. ატმოსფერული წნევის დაქვეითება ზღვის დონიდან სიმაღლის მატებასთან ერთად ამცირებს სისხლში ჟანგბადის ხსნადობას. ეს ზრდის სუნთქვის სიხშირეს და შედეგად, ხშირი სუნთქვა იწვევს დეჰიდრატაციას. ეს მარტივი დამოკიდებულება არ არის დამახასიათებელი მხოლოდ იშვიათი სახეობის ფრინველებისთვის და ზოგიერთი უხერხემლოებისთვის.

ხმელეთ-ჰაერის გარემოს გაზის შემადგენლობა ხასიათდება ჟანგბადის მაღალი შემცველობით (20-ჯერ მეტი ვიდრე წყლის გარემოში). ეს საშუალებას აძლევს ცხოველებს ჰქონდეთ ძალიან მაღალი მეტაბოლური მაჩვენებელი. ამიტომ, მხოლოდ ხმელეთზე შეიძლება წარმოიშვას ჰომეოთერმია (სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნების უნარი, ძირითადად შინაგანი ენერგიის გამო).

ტემპერატურის მნიშვნელობა ორგანიზმების ცხოვრებაში განისაზღვრება მისი გავლენით ბიოქიმიური რეაქციების სიჩქარეზე. გარემოს ტემპერატურის მატება (60 ° C-მდე) იწვევს ორგანიზმებში ცილების დენატურაციას. ტემპერატურის მკვეთრი ვარდნა იწვევს მეტაბოლური სიჩქარის დაქვეითებას და, როგორც კრიტიკულ მდგომარეობას, უჯრედებში წყლის გაყინვას (უჯრედებში ყინულის კრისტალები არღვევს უჯრედშიდა სტრუქტურების მთლიანობას). ძირითადად, ხმელეთზე ცოცხალ ორგანიზმებს შეუძლიათ არსებობა მხოლოდ 0 ° - +50 ° დიაპაზონში, რადგან ეს ტემპერატურა თავსებადია ძირითადი ცხოვრების პროცესებთან. თუმცა, თითოეულ სახეობას აქვს საკუთარი ზედა და ქვედა ლეტალური ტემპერატურის მნიშვნელობა, ტემპერატურის ჩახშობის მნიშვნელობა და ტემპერატურის ოპტიმალური მნიშვნელობა.

ორგანიზმებს, რომელთა სიცოცხლე და აქტივობა დამოკიდებულია გარე სიცხეზე (მიკროორგანიზმები, სოკოები, მცენარეები, უხერხემლოები, ციკლოსტომები, თევზები, ამფიბიები, ქვეწარმავლები) ეწოდება პოიკილოთერმები. მათ შორისაა სტენოთერმები (კრიოფილები - ადაპტირებულია დაბალ ტემპერატურაზე მცირე განსხვავებაზე და თერმოფილები - ადაპტირებულია მაღალი ტემპერატურის მცირე განსხვავებაზე) და ევრითერმები, რომლებიც შეიძლება არსებობდეს დიდი ტემპერატურის ამპლიტუდის ფარგლებში. დაბალ ტემპერატურაზე ადაპტაცია, რაც მეტაბოლიზმის დიდი ხნის განმავლობაში რეგულირების საშუალებას იძლევა, ორგანიზმებში ხორციელდება ორი გზით: ა) ბიოქიმიური და ფიზიოლოგიური ცვლილებების გატარების უნარი - ანტიფრიზის დაგროვება, რომელიც აქვეითებს სითხეების გაყინვის წერტილს. უჯრედები და ქსოვილები და, შესაბამისად, ხელს უშლის ყინულის წარმოქმნას; ფერმენტების ნაკრების, კონცენტრაციისა და აქტივობის ცვლილება, ცვლილება; ბ) გაყინვისადმი ტოლერანტობა (სიცივის წინააღმდეგობა) არის აქტიური მდგომარეობის (ჰიპობიოზი ან კრიპტობიოზი) ან უჯრედებში გლიცეროლის, სორბიტოლის, მანიტოლის დაგროვების დროებითი შეწყვეტა, რაც ხელს უშლის სითხის კრისტალიზაციას.

ევრითერმებს აქვთ კარგად განვითარებული უნარი გადავიდნენ ლატენტურ მდგომარეობაში, როდესაც არის მნიშვნელოვანი ტემპერატურის გადახრები ოპტიმალური მნიშვნელობიდან. სიცივის დათრგუნვის შემდეგ ორგანიზმები გარკვეულ ტემპერატურაზე აღადგენს ნორმალურ მეტაბოლიზმს და ამ ტემპერატურის მნიშვნელობას უწოდებენ განვითარების ტემპერატურულ ზღურბლს ან განვითარების ბიოლოგიურ ნულს.

ევრითერმული სახეობების სეზონური ცვლილებების საფუძველი, რომლებიც ფართოდ არის გავრცელებული, არის აკლიმაცია (ტემპერატურული ოპტიმუმის ცვლილება), როდესაც ზოგიერთი გენი ინაქტივირებულია და ზოგი ჩართულია, რაც პასუხისმგებელია ზოგიერთი ფერმენტის სხვებით ჩანაცვლებაზე. ეს ფენომენი გვხვდება დიაპაზონის სხვადასხვა ნაწილში.

მცენარეებში მეტაბოლური სითბო უკიდურესად უმნიშვნელოა, ამიტომ მათი არსებობა განისაზღვრება ჰაბიტატის შიგნით ჰაერის ტემპერატურით. მცენარეები ადაპტირებენ საკმაოდ დიდ ტემპერატურულ რყევებს. ამ შემთხვევაში მთავარია ტრანსპირაცია, რომელიც აციებს ფოთლების ზედაპირს გადახურებისას; ფოთლის ფირფიტის შემცირება, ფოთლის მობილურობა, პუბესცენცია, ცვილისებრი საფარი. მცენარეები ადაპტირებენ ცივ პირობებს ზრდის ფორმის (ჯუჯა, ბალიშის ზრდა, შრე) და ფერის გამოყენებით. ეს ყველაფერი ფიზიკურ თერმორეგულაციას ეხება. ფიზიოლოგიური თერმორეგულაცია არის ფოთლების ცვენა, მიწის ნაწილის დაღუპვა, თავისუფალი წყლის გადატანა შეკრულ მდგომარეობაში, ანტიფრიზის დაგროვება და ა.შ.).

პოიკილოთერმულ ცხოველებს აქვთ აორთქლების თერმორეგულაციის შესაძლებლობა, რომელიც დაკავშირებულია მათ მოძრაობასთან სივრცეში (ამფიბიები, ქვეწარმავლები). ისინი ირჩევენ ყველაზე ოპტიმალურ პირობებს, გამოიმუშავებენ უამრავ შინაგან (ენდოგენურ) სითბოს კუნთების შეკუმშვის ან კუნთების ტრემორის პროცესში (მოძრაობის დროს ათბობენ კუნთებს). ცხოველებს აქვთ ქცევითი ადაპტაციები (პოზა, თავშესაფრები, ბუდეები, ბუდეები).

ჰომეოთერმულ ცხოველებს (ფრინველებს და ძუძუმწოვრებს) აქვთ სხეულის მუდმივი ტემპერატურა და ნაკლებად არიან დამოკიდებული გარემოს ტემპერატურაზე. მათ ახასიათებთ ადაპტაცია, რომელიც დაფუძნებულია ჟანგვითი პროცესების მკვეთრ ზრდაზე, ნერვული, სისხლის მიმოქცევის, რესპირატორული და სხვა ორგანოთა სისტემების სრულყოფის შედეგად. მათ აქვთ ბიოქიმიური თერმორეგულაცია (როდესაც ჰაერის ტემპერატურა ეცემა, ლიპიდური მეტაბოლიზმი მატულობს; იზრდება ჟანგვითი პროცესები, განსაკუთრებით ჩონჩხის კუნთებში; არის სპეციალიზებული ყავისფერი ცხიმოვანი ქსოვილი, რომელშიც მთელი გამოთავისუფლებული ქიმიური ენერგია მიდის ATP-ის წარმოქმნაზე და სხეულის გასათბობად; იზრდება მოხმარებული საკვების მოცულობა). მაგრამ ასეთ თერმორეგულაციას აქვს კლიმატური შეზღუდვები (ზამთარში წამგებიანია, პოლარულ პირობებში, ზაფხულში ტროპიკულ და ეკვატორულ ზონებში).

ფიზიკური თერმორეგულაცია ეკოლოგიურად სასარგებლოა (კანში სისხლძარღვების რეფლექსური შეკუმშვა და გაფართოება, ბეწვისა და ბუმბულის თბოიზოლაციის ეფექტი, კონტრასტული სითბოს გაცვლა), რადგან ხორციელდება სხეულში სითბოს შენარჩუნებით (ჩერნოვა, ბილოვა, 2004).

ჰომეოთერმების ქცევითი თერმორეგულაცია ხასიათდება მრავალფეროვნებით: პოზის ცვლილებები, თავშესაფრის ძიება, რთული ბურუსების აგება, ბუდეები, მიგრაცია, ჯგუფური ქცევა და ა.შ.

ორგანიზმებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორი სინათლეა. პროცესები, რომლებიც ხდება სინათლის გავლენის ქვეშ, არის ფოტოსინთეზი (გამოიყენება ჩავარდნილი სინათლის 1-5%), ტრანსპირაცია (შევარდნის სინათლის 75% გამოიყენება წყლის აორთქლებისთვის), სასიცოცხლო ფუნქციების სინქრონიზაცია, მოძრაობა, მხედველობა, სინთეზი. ვიტამინების.

მცენარეთა მორფოლოგია და მცენარეთა თემების სტრუქტურა ორგანიზებულია მზის ენერგიის ყველაზე ეფექტურად შთანთქმის მიზნით. დედამიწაზე მცენარეების სინათლის მიმღები ზედაპირი 4-ჯერ აღემატება პლანეტის ზედაპირს (Akimova, Haskin, 2000). ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ტალღის სიგრძე მნიშვნელოვანია, რადგან სხვადასხვა სიგრძის სხივებს განსხვავებული ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვთ: ინფრაწითელი გამოსხივება (780 - 400 ნმ) მოქმედებს ნერვული სისტემის თერმულ ცენტრებზე, არეგულირებს ჟანგვის პროცესებს, მოტორულ რეაქციებს და ა.შ. ქსოვილებში, ხელს უწყობს სხვადასხვა ვიტამინების გამომუშავებას, ასტიმულირებს უჯრედების ზრდას და რეპროდუქციას.

ხილულ სინათლეს განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს, რადგან... მცენარეებისთვის მნიშვნელოვანია სინათლის ხარისხი. სხივების სპექტრში გამოირჩევა ფოტოსინთეზური აქტიური გამოსხივება (PAR). ამ სპექტრის ტალღის სიგრძე 380-710 (370-720 ნმ) დიაპაზონშია.

განათების სეზონური დინამიკა დაკავშირებულია ასტრონომიულ ნიმუშებთან, მოცემული ტერიტორიის სეზონურ კლიმატურ რიტმთან და განსხვავებულად არის გამოხატული სხვადასხვა განედებზე. ქვედა იარუსებისთვის ეს შაბლონები ასევე ექვემდებარება მცენარეულობის ფენოლოგიურ მდგომარეობას. განათების ცვლილებების ყოველდღიურ რიტმს დიდი მნიშვნელობა აქვს. რადიაციის მიმდინარეობას არღვევს ატმოსფეროს მდგომარეობის ცვლილება, მოღრუბლულობა და ა.შ. (გორიშინა, 1979).

მცენარე გაუმჭვირვალე სხეულია, რომელიც ნაწილობრივ ირეკლავს, შთანთქავს და გადასცემს სინათლეს. ფოთლების უჯრედებსა და ქსოვილებში არის სხვადასხვა წარმონაქმნები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სინათლის შეწოვას და გადაცემას.მცენარის პროდუქტიულობის გაზრდის მიზნით, იზრდება ფოტოსინთეზური ელემენტების მთლიანი ფართობი და რაოდენობა, რაც მიიღწევა მცენარეზე ფოთლების მრავალსართულიანი განლაგებით. ; მცენარეთა ფენოვანი მოწყობა საზოგადოებაში.

განათების ინტენსივობასთან დაკავშირებით განასხვავებენ სამ ჯგუფს: სინათლისმოყვარე, ჩრდილისმოყვარე, ჩრდილის ტოლერანტული, რომლებიც განსხვავდებიან ანატომიური და მორფოლოგიური ადაპტაციით (შუქმოყვარე მცენარეებში ფოთლები უფრო პატარაა, მოძრავი, პუბესტური, აქვს ცვილისებრი საფარი, სქელი კუტიკულა, კრისტალური ჩანართები და ა.შ. ჩრდილის მოყვარულ მცენარეებში, ფოთლები დიდია, ქლოროპლასტები დიდი და მრავალრიცხოვანი); ფიზიოლოგიური ადაპტაციები (შუქის კომპენსაციის სხვადასხვა მნიშვნელობები).

პასუხს დღის ხანგრძლივობაზე (განათების ხანგრძლივობაზე) ფოტოპერიოდიზმი ეწოდება. მცენარეებში ისეთი მნიშვნელოვანი პროცესები, როგორიცაა ყვავილობა, თესლის წარმოქმნა, ზრდა, მიძინებულ მდგომარეობაში გადასვლა და ფოთლების ცვენა დაკავშირებულია დღის სიგრძისა და ტემპერატურის სეზონურ ცვლილებებთან. ზოგიერთი მცენარის აყვავებისთვის საჭიროა დღის ხანგრძლივობა 14 საათზე მეტი, ზოგისთვის საკმარისია 7 საათი, ზოგი კი ყვავილობს დღის სიგრძის მიუხედავად.

ცხოველებისთვის სინათლეს აქვს ინფორმაციული მნიშვნელობა. უპირველეს ყოვლისა, ყოველდღიური აქტივობის მიხედვით, ცხოველები იყოფა დღის, კრეპუსკულარული და ღამისთევით. ორგანო, რომელიც ეხმარება სივრცეში ნავიგაციას, არის თვალები. სხვადასხვა ორგანიზმს აქვს განსხვავებული სტერეოსკოპიული ხედვა - ადამიანს აქვს ზოგადი ხედვა 180 ° - სტერეოსკოპიული - 140 °, კურდღლის ზოგადი ხედვა 360 °, სტერეოსკოპიული 20 °. ბინოკულარული ხედვა ძირითადად დამახასიათებელია მტაცებელი ცხოველებისთვის (კატები და ფრინველები). გარდა ამისა, რეაქცია სინათლეზე განსაზღვრავს ფოტოტაქსის (მოძრაობა სინათლისკენ),

რეპროდუქცია, ნავიგაცია (ორიენტაცია მზის პოზიციაზე), ბიოლუმინესცენცია. სინათლე არის სიგნალი საპირისპირო სქესის ადამიანების მოსაზიდად.

ხმელეთის ორგანიზმების ცხოვრებაში ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორი წყალია. აუცილებელია უჯრედების, ქსოვილების და მთელი ორგანიზმის სტრუქტურული მთლიანობის შენარჩუნება, რადგან წარმოადგენს უჯრედების, ქსოვილების, მცენარეული და ცხოველური წვენების პროტოპლაზმის ძირითად ნაწილს. წყლის წყალობით ხდება ბიოქიმიური რეაქციები, საკვები ნივთიერებების მიწოდება, გაზის გაცვლა, გამოყოფა და ა.შ.მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზმში წყლის შემცველობა საკმაოდ მაღალია (ბალახის ფოთლებში - 83-86%, ხის ფოთლებში - 79. -82%, ხის ტოტები 40-55%, მწერების სხეულში - 46-92%, ამფიბიების - 93%-მდე, ძუძუმწოვრების - 62-83%).

ხმელეთ-ჰაერულ გარემოში არსებობა ორგანიზმებს ორგანიზმში წყლის შესანარჩუნებლად მნიშვნელოვან პრობლემას უქმნის. ამრიგად, მიწის მცენარეებისა და ცხოველების ფორმა და ფუნქციები ადაპტირებულია გაშრობისგან დასაცავად. მცენარეთა ცხოვრებაში მნიშვნელოვანია წყლის მიწოდება, მისი გამტარობა და ტრანსპირაცია, წყლის ბალანსი (Walter, 1031, 1937, Shafer, 1956). წყლის ბალანსის ცვლილებები საუკეთესოდ აისახება ფესვების შეწოვის ძალით.

მცენარეს შეუძლია ნიადაგიდან წყლის შთანთქმა მანამ, სანამ ფესვების წოვის ძალა კონკურენციას გაუწევს ნიადაგის წოვის ძალას. ძალიან განშტოებული ფესვთა სისტემა უზრუნველყოფს კონტაქტის დიდ არეალს ფესვის შთამნთქმელ ნაწილსა და ნიადაგის ხსნარებს შორის. ფესვების საერთო სიგრძემ შეიძლება 60 კმ-ს მიაღწიოს. ფესვების წოვის ძალა იცვლება ამინდისა და გარემოს თვისებების მიხედვით. რაც უფრო დიდია ფესვების შეწოვის ზედაპირი, მით მეტი წყალი შეიწოვება.

წყლის ბალანსის რეგულირების მიხედვით, მცენარეები იყოფა პოიკილოჰიდრიკულ (წყალმცენარეები, ხავსები, გვიმრები, ზოგიერთი ყვავილოვანი მცენარე) და ჰომოჰიდრიულ (უმაღლესი მცენარეების უმეტესობა).

წყლის რეჟიმთან მიმართებაში გამოყოფენ მცენარეთა ეკოლოგიურ ჯგუფებს.

1. ჰიგროფიტები ხმელეთის მცენარეებია, რომლებიც ცხოვრობენ ტენიან ჰაბიტატებში ჰაერის მაღალი ტენიანობით და ნიადაგის წყალმომარაგებით. ჰიგროფიტების დამახასიათებელი ნიშნებია სქელი, სუსტად განშტოებული ფესვები, ჰაერის შემცველი ღრუები ქსოვილებში და ღია სტომატები.

2. მეზოფიტები – ზომიერად ტენიანი ჰაბიტატების მცენარეები. შეზღუდულია ნიადაგისა და ატმოსფერული გვალვის მოთმენის უნარი. გვხვდება არიდულ ჰაბიტატებში - სწრაფად ვითარდება მოკლე პერიოდში. ახასიათებს კარგად განვითარებული ფესვთა სისტემა მრავალრიცხოვანი ფესვის თმით და ტრანსპირაციის ინტენსივობის რეგულირებით.

3. ქსეროფიტები - მშრალი ჰაბიტატების მცენარეები. ეს არის გვალვაგამძლე მცენარეები, მშრალი მატარებელი მცენარეები. სტეპის ქსეროფიტებს შეუძლიათ დაკარგონ წყლის 25% -მდე ზიანის გარეშე, უდაბნოს ქსეროფიტებმა - მათში არსებული წყლის 50% -მდე (შედარებისთვის, ტყის მეზოფიტები ხმება ფოთლებში არსებული წყლის 1% -ის დაკარგვით). ანატომიური, მორფოლოგიური და ფიზიოლოგიური ადაპტაციების ბუნების მიხედვით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ამ მცენარეების აქტიურ ცხოვრებას ტენიანობის დეფიციტის პირობებში, ქსეროფიტები იყოფა სუკულენტებად (მათ აქვთ ხორციანი და წვნიანი ფოთლები და ღეროები, შეუძლიათ დიდი რაოდენობით წყლის დაგროვება. მათი ქსოვილები ავითარებენ მცირე წოვის ძალას და შთანთქავენ ტენიანობას ნალექისგან) და სკლეროფიტები (მშრალი მცენარეები, რომლებიც ინტენსიურად აორთქლებენ ტენიანობას, აქვთ ვიწრო და პატარა ფოთლები, რომლებიც ხანდახან ლულაში ხვდებიან, უძლებენ ძლიერ გაუწყლოებას, წოვის ძალას. ფესვები შეიძლება იყოს რამდენიმე ათეულამდე ატმოსფერო).

ცხოველთა სხვადასხვა ჯგუფში, ხმელეთის არსებობის პირობებთან ადაპტაციის პროცესში, მთავარი იყო წყლის დაკარგვის თავიდან აცილება. ცხოველები წყალს სხვადასხვა გზით იღებენ - დალევით, წვნიანი საკვებით, ნივთიერებათა ცვლის შედეგად (ცხიმების, ცილების და ნახშირწყლების დაჟანგვისა და დაშლის გამო). ზოგიერთ ცხოველს შეუძლია წყლის შთანთქმა ტენიანი სუბსტრატის ან ჰაერის მეშვეობით. წყლის დაკარგვა ხდება მთლიანობიდან აორთქლების, სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსებიდან აორთქლების, შარდის და მოუნელებელი საკვების ნარჩენების გამოყოფის შედეგად. ცხოველები, რომლებიც წყალს სვამენ, დამოკიდებულია წყლის ობიექტების მდებარეობაზე (დიდი ძუძუმწოვრები, ბევრი ფრინველი).

ცხოველებისთვის მნიშვნელოვანი ფაქტორია ჰაერის ტენიანობა, რადგან... ეს მაჩვენებელი განსაზღვრავს სხეულის ზედაპირიდან აორთქლების რაოდენობას. სწორედ ამიტომ, სხეულის მთლიანი სტრუქტურა მნიშვნელოვანია ცხოველის სხეულის წყლის ბალანსისთვის. მწერებში, სხეულის ზედაპირიდან წყლის აორთქლების შემცირებას უზრუნველყოფს თითქმის შეუღწევადი კუტიკულა და სპეციალიზებული გამომყოფი ორგანოები (მალპიგიის მილაკები), რომლებიც გამოყოფენ თითქმის უხსნად მეტაბოლურ პროდუქტს და სპირაკულებს, რომლებიც ამცირებს წყლის დაკარგვას გაზის გაცვლის სისტემის მეშვეობით - ტრაქეებისა და ტრაქეოლების მეშვეობით.

ამფიბიებში წყლის ძირითადი ნაწილი ორგანიზმში შეღწევადი კანის მეშვეობით შედის. კანის გამტარიანობა რეგულირდება ჰიპოფიზის უკანა ჯირკვლის მიერ გამოყოფილი ჰორმონით. ამფიბიები გამოყოფენ ძალიან დიდი რაოდენობით განზავებულ შარდს, რაც ჰიპოტონურია სხეულის სითხეებისთვის. მშრალ პირობებში, ამფიბიებს შეუძლიათ შეამცირონ წყლის დაკარგვა შარდით. გარდა ამისა, ამ ცხოველებს შეუძლიათ წყლის დაგროვება შარდის ბუშტში და კანქვეშა ლიმფურ სივრცეში.

ქვეწარმავლებს აქვთ მრავალი ადაპტაცია სხვადასხვა დონეზე - მორფოლოგიური (წყლის დაკარგვას ხელს უშლის კერატინიზებული კანი), ფიზიოლოგიური (სხეულის შიგნით განლაგებული ფილტვები, რაც ამცირებს წყლის დაკარგვას), ბიოქიმიური (შარდის მჟავა წარმოიქმნება ქსოვილებში, რომელიც გამოიყოფა დიდი რაოდენობით. ტენიანობის დაკარგვა, ქსოვილები იტანენ მარილების კონცენტრაციის გაზრდას 50%-ით.

ფრინველებში აორთქლების სიჩქარე დაბალია (კანი შედარებით წყალგაუმტარია, არ არის საოფლე ჯირკვლები და ბუმბული). ჩიტები კარგავენ წყალს (დღეში სხეულის წონის 35%-მდე) სუნთქვისას ფილტვებში მაღალი ვენტილაციის და სხეულის მაღალი ტემპერატურის გამო. ფრინველებს აქვთ შარდისა და განავლით წყლის ზოგიერთი წყლის რეაბსორბციის პროცესი. ზოგიერთ ზღვის ფრინველს (პინგვინი, განნეტი, კორმორანი, ალბატროსი), რომლებიც ჭამენ თევზს და სვამენ ზღვის წყალს, თვალის კაკლებში აქვთ მარილიანი ჯირკვლები, რომელთა დახმარებითაც ორგანიზმიდან ჭარბი მარილები გამოიდევნება.

ძუძუმწოვრებში გამოყოფისა და ოსმორეგულაციის ორგანოები დაწყვილებული, რთული თირკმელებია, რომლებიც სისხლით მარაგდება და არეგულირებს სისხლის შემადგენლობას. ეს უზრუნველყოფს უჯრედშიდა და ინტერსტიციული სითხის მუდმივ შემადგენლობას. შედარებით სტაბილური სისხლის ოსმოსური წნევა შენარჩუნებულია სასმელის საშუალებით წყლის მიწოდებასა და ამოსუნთქული ჰაერის, ოფლის, განავლის და შარდის მეშვეობით წყლის დაკარგვას შორის ბალანსის გამო. ოსმოსური წნევის წვრილ რეგულირებაზე პასუხისმგებელია ანტიდიურეზული ჰორმონი (ADH), რომელიც გამოიყოფა ჰიპოფიზის ჯირკვლის უკანა წილისგან.

ცხოველებს შორის არის ჯგუფები: ჰიგიროფილები, რომლებშიც წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირების მექანიზმები ცუდად არის განვითარებული ან საერთოდ არ არსებობს (ეს არის ტენიანობის მოყვარული ცხოველები, რომლებიც საჭიროებენ გარემოს მაღალ ტენიანობას - გაზაფხულის კუდები, ხის ტილები, კოღოები, სხვა ართროპოდები, ხმელეთის მოლუსკები და ამფიბიები). ; ქსეროფილები, რომლებსაც აქვთ კარგად განვითარებული მექანიზმები წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირებისა და ორგანიზმში წყლის შეკავებისთვის, მშრალ პირობებში ცხოვრებისათვის; ზომიერი ტენიანობის პირობებში მცხოვრები მეზოფილები.

არაპირდაპირი მოქმედი გარემო ფაქტორი მიწა-ჰაერის გარემოში არის რელიეფი. რელიეფის ყველა ფორმა გავლენას ახდენს მცენარეთა და ცხოველთა განაწილებაზე ჰიდროთერმული რეჟიმის ან ნიადაგის ნიადაგის ტენიანობის ცვლილებებით.

ზღვის დონიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე მდებარე მთებში იცვლება კლიმატური პირობები, რის შედეგადაც ხდება სიმაღლის ზონალობა. მთებში გეოგრაფიული იზოლაცია ხელს უწყობს ენდემების წარმოქმნას და მცენარეთა და ცხოველთა რელიქტური სახეობების შენარჩუნებას. მდინარის ჭალა ხელს უწყობს მცენარეთა და ცხოველთა უფრო სამხრეთ ჯგუფების ჩრდილოეთისკენ მოძრაობას. ფერდობების ექსპოზიციას დიდი მნიშვნელობა აქვს, რაც ქმნის პირობებს სითბოს მოყვარული თემების გავრცელებისთვის ჩრდილოეთით სამხრეთ ფერდობებზე, ხოლო ცივი მოყვარული თემების სამხრეთით ჩრდილოეთის ფერდობებზე („წინასწარი წესი“, ვ.ვ. ალეხინა) .

ნიადაგი არსებობს მხოლოდ მიწა-ჰაერულ გარემოში და წარმოიქმნება ტერიტორიის ასაკის, ძირითადი ქანების, კლიმატის, რელიეფის, მცენარეებისა და ცხოველების, ადამიანის აქტივობის ურთიერთქმედების შედეგად. ეკოლოგიური მნიშვნელობა აქვს მექანიკურ შემადგენლობას (მინერალური ნაწილაკების ზომას), ქიმიურ შემადგენლობას (წყალხსნარის pH), ნიადაგის მარილიანობას და ნიადაგის სიმდიდრეს. ნიადაგის მახასიათებლები ასევე მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე, როგორც არაპირდაპირი ფაქტორები, ცვლის თერმოჰიდროლოგიურ რეჟიმს, იწვევს მცენარეების (პირველ რიგში) ადაპტაციას ამ პირობების დინამიკასთან და გავლენას ახდენს ორგანიზმების სივრცით დიფერენციაციაზე.

Ზოგადი მახასიათებლები. ევოლუციის მსვლელობისას ხმელეთ-ჰაერული გარემო გაცილებით გვიან აითვისა, ვიდრე წყლის გარემო. ხმელეთზე ცხოვრება მოითხოვდა ადაპტაციებს, რაც შესაძლებელი გახდა მხოლოდ შედარებით მაღალი დონის ორგანიზებით, როგორც მცენარეებში, ასევე ცხოველებში. სიცოცხლის სახმელეთო-ჰაერი გარემოს თავისებურება ის არის, რომ აქ მცხოვრები ორგანიზმები გარშემორტყმულია აირისებრი გარემოთი, რომელიც ხასიათდება დაბალი ტენიანობით, სიმკვრივითა და წნევით და ჟანგბადის მაღალი შემცველობით. როგორც წესი, ამ გარემოში ცხოველები მოძრაობენ ნიადაგზე (მყარ სუბსტრატს) და მცენარეები მასში ფესვიანდება.

სახმელეთო-ჰაერის გარემოში მოქმედ გარემო ფაქტორებს აქვთ მთელი რიგი დამახასიათებელი ნიშნები: უფრო მაღალი შუქის ინტენსივობა სხვა გარემოებთან შედარებით, ტემპერატურის მნიშვნელოვანი რყევები, ტენიანობის ცვლილებები გეოგრაფიული მდებარეობის, სეზონისა და დღის დროის მიხედვით.

ევოლუციის პროცესში ხმელეთ-ჰაერის გარემოს ცოცხალ ორგანიზმებს განუვითარდათ დამახასიათებელი ანატომიური, მორფოლოგიური, ფიზიოლოგიური, ქცევითი და სხვა ადაპტაციები. მაგალითად, გაჩნდა ორგანოები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ატმოსფერული ჟანგბადის უშუალო შეწოვას სუნთქვის დროს (ცხოველების ფილტვები და ტრაქეა, მცენარეების სტომატები). ჩონჩხის წარმონაქმნები (ცხოველის ჩონჩხი, მცენარეების მექანიკური და დამხმარე ქსოვილები), რომლებიც მხარს უჭერენ სხეულს, მიიღეს ძლიერი განვითარება.
გარემოს დაბალი სიმკვრივის პირობებში. შემუშავებულია ადაპტაციები არახელსაყრელი ფაქტორებისგან დასაცავად, როგორიცაა სასიცოცხლო ციკლის პერიოდულობა და რიტმი, სხეულის რთული სტრუქტურა, თერმორეგულაციის მექანიზმები და ა.შ. ჩამოყალიბდა მჭიდრო კავშირი ნიადაგთან (ცხოველის კიდურები, მცენარის ფესვები). განვითარდა ცხოველების მობილურობა საკვების საძიებლად და გაჩნდა ჰაერის ნაკადები, მცენარეების თესლი, ხილი და მტვერი, მფრინავი ცხოველები.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივეგანსაზღვრავს მის დაბალ ამწევ ძალას და უმნიშვნელო საყრდენს. ჰაერის ყველა მკვიდრი მჭიდროდ არის დაკავშირებული დედამიწის ზედაპირთან, რომელიც ემსახურება მათ მიმაგრებასა და მხარდაჭერას. ჰაერის გარემოს სიმკვრივე არ იძლევა მაღალ წინააღმდეგობას ორგანიზმების მიმართ, როდესაც ისინი მოძრაობენ დედამიწის ზედაპირზე, მაგრამ ართულებს ვერტიკალურად გადაადგილებას. ორგანიზმების უმეტესობისთვის ჰაერში ყოფნა დაკავშირებულია მხოლოდ მტაცებლის დასახლებასთან ან ძიებასთან.

ჰაერის დაბალი ამწევი ძალა განსაზღვრავს ხმელეთის ორგანიზმების მაქსიმალურ მასას და ზომას. დედამიწის ზედაპირზე მცხოვრები ყველაზე დიდი ცხოველები უფრო პატარაა, ვიდრე წყლის გარემოს გიგანტები. მსხვილ ძუძუმწოვრებს (თანამედროვე ვეშაპის ზომა და მასა) არ შეეძლოთ ხმელეთზე ცხოვრება, რადგან ისინი საკუთარი წონით გაანადგურეს.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე ქმნის მცირე წინააღმდეგობას მოძრაობის მიმართ. ხმელეთის ცხოველების ყველა სახეობის 75%-ს შეუძლია აქტიური ფრენა.

ქარები ზრდის ტენიანობის და სითბოს გამოყოფას ცხოველებიდან და მცენარეებიდან. როდესაც ქარია, სიცხე უფრო ადვილია და ყინვა უფრო ძლიერია, ხოლო ორგანიზმების გამოშრობა და გაციება უფრო სწრაფად ხდება. ქარი იწვევს მცენარეებში ტრანსპირაციის ინტენსივობის ცვლილებებს და როლს ასრულებს ანემოფილური მცენარეების დამტვერვაში.

ჰაერის გაზის შემადგენლობა– ჟანგბადი – 20,9%, აზოტი – 78,1%, ინერტული აირები – 1%, ნახშირორჟანგი – 0,03% მოცულობით. ჟანგბადი ხელს უწყობს მეტაბოლიზმის გაზრდას ხმელეთის ორგანიზმებში.

სინათლის რეჟიმი. დედამიწის ზედაპირზე მოხვედრილი რადიაციის რაოდენობა განისაზღვრება ტერიტორიის გეოგრაფიული გრძედით, დღის სიგრძით, ატმოსფეროს გამჭვირვალობით და მზის სხივების დაცემის კუთხით. დედამიწის ზედაპირზე განათება ძალიან განსხვავებულია.

ხეები, ბუჩქები და მცენარეული კულტურები ჩრდილავს ტერიტორიას და ქმნის განსაკუთრებულ მიკროკლიმატს, ასუსტებს რადიაციას.

ამგვარად, სხვადასხვა ჰაბიტატებში განსხვავდება არა მხოლოდ გამოსხივების ინტენსივობა, არამედ მისი სპექტრული შემადგენლობა, მცენარეების განათების ხანგრძლივობა, სხვადასხვა ინტენსივობის სინათლის სივრცითი და დროითი განაწილება და ა.შ. შესაბამისად, ორგანიზმების ადაპტაცია ცხოვრებასთან ასევე მრავალფეროვანია ხმელეთის გარემო ამა თუ იმ სინათლის რეჟიმის პირობებში. სინათლესთან მიმართებაში გამოყოფენ მცენარეთა სამ ძირითად ჯგუფს: შუქმოყვარე (ჰელიოფიტები), ჩრდილების მოყვარული (სციოფიტები) და ჩრდილების ამტანი.

სახმელეთო გარემოს მცენარეებს აქვთ განვითარებული ანატომიური, მორფოლოგიური, ფიზიოლოგიური და სხვა ადაპტაცია სხვადასხვა სინათლის პირობებთან:

ანატომიური და მორფოლოგიური ადაპტაციის მაგალითია გარეგანი გარეგნობის ცვლილება სინათლის სხვადასხვა პირობებში, მაგალითად, სისტემურ მდგომარეობაში დაკავშირებულ მცენარეებში, რომლებიც ცხოვრობენ სხვადასხვა განათების ქვეშ (მდელოს ზარი Cumpanula patula და ტყე - C. trachelium, ფოთლის პირების არათანაბარი ზომა, მინდვრის იისფერი - Viola arvensis, იზრდება მინდვრებში, მდელოებზე, ტყის კიდეებზე და ტყის იისფერი - V. mirabilis).

ჰელიოფიტულ მცენარეებში ფოთლები ორიენტირებულია რადიაციის შემცირებისკენ ყველაზე "საშიში" დღის საათებში. ფოთლის პირები განლაგებულია ვერტიკალურად ან ჰორიზონტალურ სიბრტყესთან დიდი კუთხით, ამიტომ დღის განმავლობაში ფოთლები უმეტესად მოცურავ სხივებს იღებენ.

ჩრდილებისადმი ტოლერანტულ მცენარეებში ფოთლები ისეა მოწყობილი, რომ მიიღონ ინციდენტის გამოსხივების მაქსიმალური რაოდენობა.

სინათლის მკვეთრი ნაკლებობის დროს ფიზიოლოგიური ადაპტაციის თავისებური ფორმაა მცენარის ფოტოსინთეზის უნარის დაკარგვა და ჰეტეროტროფულ კვებაზე გადასვლა მზა არაორგანული ნივთიერებებით. ზოგჯერ ასეთი გადასვლა შეუქცევადი ხდებოდა მცენარეების მიერ ქლოროფილის დაკარგვის გამო, მაგალითად, დაჩრდილული ნაძვის ტყეების ორქიდეები (Goodyera repens, Weottia nidus avis), ორქიდეები (Monotropa hypopity).

ცხოველების ფიზიოლოგიური ადაპტაციები. დღისა და ღამის აქტივობის მქონე ხმელეთის ცხოველების აბსოლუტური უმრავლესობისთვის მხედველობა ორიენტაციის ერთ-ერთი მეთოდია და მნიშვნელოვანია მტაცებლის საძიებლად. ცხოველთა ბევრ სახეობას ასევე აქვს ფერადი ხედვა. ამ მხრივ, ცხოველებს, განსაკუთრებით მსხვერპლს, განუვითარდათ ადაპტაციური თვისებები. მათ შორისაა დამცავი, შენიღბვა და გამაფრთხილებელი შეღებვა, დამცავი მსგავსება, მიმიკა და ა.შ. უმაღლესი მცენარეების ნათელი ფერის ყვავილების გამოჩენა ასევე დაკავშირებულია დამბინძურებლების ვიზუალური აპარატის მახასიათებლებთან და, საბოლოო ჯამში, გარემოს სინათლის რეჟიმთან.

წყლის რეჟიმი. ტენიანობის დეფიციტი სიცოცხლის სახმელეთო-ჰაეროვანი გარემოს ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია. ხმელეთის ორგანიზმების ევოლუცია მოხდა ტენიანობის მიღებისა და შენარჩუნების ადაპტაციის გზით.

()გალიები (წვიმა, სეტყვა, თოვლი), წყლის მიწოდებისა და ტენიანობის რეზერვების შექმნის გარდა, ხშირად სხვა ეკოლოგიურ როლსაც ასრულებენ. მაგალითად, ძლიერი წვიმის დროს, ნიადაგს არ აქვს დრო, რომ შეიწოვოს ტენიანობა, წყალი სწრაფად მიედინება ძლიერ ნაკადულებში და ხშირად ტბებსა და მდინარეებში ატარებს სუსტ ფესვიან მცენარეებს, პატარა ცხოველებს და ნაყოფიერ ნიადაგს.

სეტყვა ასევე უარყოფითად მოქმედებს მცენარეებზე და ცხოველებზე. ცალკეულ მინდვრებში სასოფლო-სამეურნეო კულტურები ზოგჯერ მთლიანად განადგურებულია ამ სტიქიის შედეგად.

თოვლის საფარის ეკოლოგიური როლი მრავალფეროვანია; მცენარეებისთვის, რომელთა განახლების კვირტები განლაგებულია ნიადაგში ან მის ზედაპირთან ახლოს, და ბევრი პატარა ცხოველისთვის, თოვლი ასრულებს თბოიზოლაციის როლს, იცავს მათ ზამთრის დაბალი ტემპერატურისგან. ზამთრის თოვლის საფარი ხშირად ხელს უშლის დიდ ცხოველებს საკვების მოპოვებაში და გადაადგილებაში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ზედაპირზე ყინულის ქერქი წარმოიქმნება. ხშირად თოვლიან ზამთარში შეინიშნება შველი და გარეული ღორი.

დიდი რაოდენობით თოვლი ასევე უარყოფითად მოქმედებს მცენარეებზე. გარდა მექანიკური დაზიანებისა თოვლის ჩიპების ან თოვლსაფრქვეველის სახით, თოვლის სქელმა ფენამ შეიძლება გამოიწვიოს მცენარეების დნობა, ხოლო თოვლის დნობისას, განსაკუთრებით გრძელ გაზაფხულზე, მცენარეების გაჟღენთვა.

ტემპერატურა. ხმელეთ-ჰაერის გარემოს გამორჩეული თვისებაა ტემპერატურის მერყეობის დიდი დიაპაზონი. უმეტეს ხმელეთზე, ყოველდღიური და წლიური ტემპერატურის დიაპაზონი ათობით გრადუსია.

ხმელეთის მცენარეები იკავებენ ნიადაგის ზედაპირის მიმდებარე ზონას, ანუ „ინტერფეისს“, რომელზედაც ხდება ინციდენტის სხივების გადასვლა ერთი გარემოდან მეორეზე, გამჭვირვალედან გაუმჭვირვალეზე. ამ ზედაპირზე იქმნება სპეციალური თერმული რეჟიმი: დღისით ხდება ძლიერი გათბობა სითბური სხივების შთანთქმის გამო, ღამით ძლიერი გაგრილება გამოსხივების გამო. აქედან გამომდინარე, ჰაერის ზედაპირული ფენა განიცდის ყველაზე მკვეთრ დღიურ ტემპერატურულ რყევებს, რაც ყველაზე მეტად გამოხატულია შიშველ ნიადაგზე.

მიწა-ჰაერის გარემოში საცხოვრებელი პირობები გართულებულია ამინდის ცვლილების არსებობით. ამინდი არის ატმოსფეროს მუდმივად ცვალებადი მდგომარეობა დედამიწის ზედაპირზე, დაახლოებით 20 კმ სიმაღლეზე. ამინდის ცვალებადობა გამოიხატება გარემო ფაქტორების მუდმივი ვარიაციით: ტემპერატურა, ჰაერის ტენიანობა, ღრუბლიანობა, ნალექი, ქარის სიძლიერე, მიმართულება. გრძელვადიანი ამინდის რეჟიმი ახასიათებს ტერიტორიის კლიმატს. კლიმატი განისაზღვრება ტერიტორიის გეოგრაფიული პირობებით. თითოეულ ჰაბიტატს ახასიათებს გარკვეული ეკოლოგიური კლიმატი, ანუ ჰაერის მიწისქვეშა ფენის, ანუ ეკოკლიმატის კლიმატი.

გეოგრაფიული ზონალობა და ზონალობა.ცოცხალი ორგანიზმების გავრცელება დედამიწაზე მჭიდრო კავშირშია გეოგრაფიულ ზონებთან და ზონებთან. დედამიწის ზედაპირზე არის 13 გეოგრაფიული ზონა, რომლებიც იცვლება ეკვატორიდან პოლუსებამდე და ოკეანეებიდან კონტინენტების შიდა ნაწილამდე. სარტყლების შიგნით გამოიყოფა გრძივი და მერიდიალური ან გრძივი ბუნებრივი ზონები. პირველი გადაჭიმულია დასავლეთიდან აღმოსავლეთისაკენ, მეორენი ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ. თითოეულ კლიმატურ ზონას ახასიათებს თავისი უნიკალური მცენარეულობა და ცხოველთა პოპულაცია. ცხოვრებით ყველაზე მდიდარი და პროდუქტიული არის ტროპიკული ტყეები, ჭალები, პრერიები და სუბტროპიკული და გარდამავალი ზონის ტყეები. უდაბნოები, მდელოები და სტეპები ნაკლებად პროდუქტიულია. ორგანიზმების ცვალებადობისა და დედამიწაზე მათი ზონალური გავრცელების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი პირობაა გარემოს ქიმიური შემადგენლობის ცვალებადობა. ჰორიზონტალურ ზონალურობასთან ერთად ხმელეთის გარემოში აშკარად ჩანს სიმაღლის ან ვერტიკალური ზონალობა. მთიანი ქვეყნების მცენარეულობა უფრო მდიდარია, ვიდრე მიმდებარე დაბლობებზე. ადაპტაცია მთებში ცხოვრებასთან: მცენარეებში დომინირებს ბალიშის ფორმის სასიცოცხლო ფორმა, მრავალწლოვანი მცენარეები, რომლებსაც აქვთ განვითარებული ადაპტაცია ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივების მიმართ და შემცირებული ტრანსპირაცია. ცხოველებში გულის ფარდობითი მოცულობა იზრდება და სისხლში ჰემოგლობინის შემცველობა იზრდება. ცხოველები: მთის ინდაურები, მთის ფიჭები, ლარნაკები, ვულჩები, ვერძები, თხა, არჩვი, იაკები, დათვები, ფოცხვერი.

ხმელეთზე ცხოვრება მოითხოვდა ადაპტაციებს, რაც შესაძლებელი იყო მხოლოდ მაღალორგანიზებულ ცოცხალ ორგანიზმებში. ხმელეთ-ჰაეროვანი გარემო უფრო რთულია სიცოცხლისათვის, ხასიათდება ჟანგბადის მაღალი შემცველობით, წყლის ორთქლის მცირე რაოდენობით, დაბალი სიმკვრივით და ა.შ. ამან მნიშვნელოვნად შეცვალა ცოცხალი არსებების სუნთქვის, წყლის გაცვლის და მოძრაობის პირობები.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე განსაზღვრავს მის დაბალ ამწევ ძალას და უმნიშვნელო მხარდაჭერას. ჰაერის გარემოს ორგანიზმებს უნდა ჰქონდეთ საკუთარი დამხმარე სისტემა, რომელიც მხარს უჭერს სხეულს: მცენარეები - სხვადასხვა მექანიკური ქსოვილები, ცხოველები - მყარი ან ჰიდროსტატიკური ჩონჩხი. გარდა ამისა, ჰაერის ყველა მკვიდრი მჭიდროდ არის დაკავშირებული დედამიწის ზედაპირთან, რომელიც ემსახურება მათ მიმაგრებასა და მხარდაჭერას.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე უზრუნველყოფს მოძრაობის დაბალ წინააღმდეგობას. ამიტომ ბევრმა მიწის ცხოველმა შეიძინა ფრენის უნარი. ყველა ხმელეთის ცხოველების 75%, ძირითადად მწერები და ფრინველები, ადაპტირებულია აქტიურ ფრენაზე.

ჰაერის მობილურობის და ატმოსფეროს ქვედა ფენებში არსებული ჰაერის მასების ვერტიკალური და ჰორიზონტალური ნაკადების წყალობით, შესაძლებელია ორგანიზმების პასიური ფრენა. ამ მხრივ, ბევრ სახეობას აქვს განვითარებული ანემოქორია - დისპერსალიზაცია ჰაერის დინების დახმარებით. ანემოქორია დამახასიათებელია სპორების, მცენარეების თესლებისა და ნაყოფის, პროტოზოული ცისტების, მცირე მწერების, ობობების და ა.შ. ჰაერის დინებით პასიურად გადაყვანილ ორგანიზმებს ერთობლივად აეროპლანქტონს უწოდებენ.

ხმელეთის ორგანიზმები არსებობენ ჰაერის დაბალი სიმკვრივის გამო შედარებით დაბალი წნევის პირობებში. ჩვეულებრივ, ეს არის 760 მმ Hg. სიმაღლის მატებასთან ერთად წნევა მცირდება. დაბალმა წნევამ შეიძლება შეზღუდოს სახეობების გავრცელება მთებში. ხერხემლიანებისთვის სიცოცხლის ზედა ზღვარი დაახლოებით 60 მმ-ია. წნევის დაქვეითება იწვევს ცხოველების ჟანგბადის მიწოდების შემცირებას და გაუწყლოებას სუნთქვის სიჩქარის გაზრდის გამო. მაღალ მცენარეებს მთებში წინსვლის დაახლოებით იგივე საზღვრები აქვთ. ფეხსახსრიანები, რომლებიც გვხვდება მცენარეულობის ხაზის ზემოთ მყინვარებზე, გარკვეულწილად უფრო გამძლეა.

ჰაერის გაზის შემადგენლობა. ჰაერის ფიზიკური თვისებების გარდა, ხმელეთის ორგანიზმების არსებობისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია მისი ქიმიური თვისებები. ჰაერის აირის შემადგენლობა ატმოსფეროს ზედაპირულ ფენაში საკმაოდ ერთგვაროვანია ძირითადი კომპონენტების შემცველობით (აზოტი - 78,1%, ჟანგბადი - 21,0%, არგონი - 0,9%, ნახშირორჟანგი - 0,003% მოცულობით).

ჟანგბადის მაღალმა შემცველობამ ხელი შეუწყო ხმელეთის ორგანიზმებში მეტაბოლიზმის ზრდას პირველად წყლის ორგანიზმებთან შედარებით. სწორედ ხმელეთის გარემოში, ორგანიზმში ოქსიდაციური პროცესების მაღალი ეფექტურობის საფუძველზე, წარმოიშვა ცხოველთა ჰომეოთერმია. ჟანგბადი ჰაერში მუდმივი მაღალი შემცველობის გამო არ წარმოადგენს ხმელეთის გარემოში სიცოცხლის შემზღუდველ ფაქტორს.

ნახშირორჟანგის შემცველობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ჰაერის ზედაპირული ფენის გარკვეულ ადგილებში საკმაოდ მნიშვნელოვან საზღვრებში. გაზრდილი ჰაერის გაჯერება CO-თ? გვხვდება ვულკანური აქტივობის ადგილებში, თერმული წყაროების და ამ გაზის სხვა მიწისქვეშა გასასვლელების მახლობლად. მაღალი კონცენტრაციით ნახშირორჟანგი ტოქსიკურია. ბუნებაში, ასეთი კონცენტრაციები იშვიათია. CO 2 დაბალი შემცველობა აფერხებს ფოტოსინთეზის პროცესს. ნიადაგის დახურულ პირობებში, შეგიძლიათ გაზარდოთ ფოტოსინთეზის სიჩქარე ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის გაზრდით. იგი გამოიყენება სასათბურე და სასათბურე მეურნეობის პრაქტიკაში.

ჰაერის აზოტი არის ინერტული გაზი ხმელეთის გარემოს მკვიდრთა უმეტესობისთვის, მაგრამ ზოგიერთ მიკროორგანიზმებს (კვანძოვანი ბაქტერიები, აზოტის ბაქტერიები, ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები და ა.

ტენიანობის დეფიციტი სიცოცხლის ხმელეთ-ჰაერის გარემოს ერთ-ერთი არსებითი მახასიათებელია. ხმელეთის ორგანიზმების მთელი ევოლუცია ტენიანობის მოპოვებისა და შენარჩუნებისადმი ადაპტაციის ნიშნის ქვეშ იყო. ხმელეთზე ტენიანობის რეჟიმები ძალიან მრავალფეროვანია - ტროპიკების ზოგიერთ რაიონში ჰაერის წყლის ორთქლით სრული და მუდმივი გაჯერებიდან დაწყებული უდაბნოების მშრალ ჰაერში მათი თითქმის სრული არარსებობით. ასევე ატმოსფეროში წყლის ორთქლის შემცველობის მნიშვნელოვანი ყოველდღიური და სეზონური ცვალებადობაა. ხმელეთის ორგანიზმების წყალმომარაგება ასევე დამოკიდებულია ნალექების რეჟიმზე, რეზერვუარების არსებობაზე, ნიადაგის ტენიანობის რეზერვებზე, ფუნტი წყლების სიახლოვეს და ა.შ.

ამან განაპირობა ხმელეთის ორგანიზმებში წყალმომარაგების სხვადასხვა რეჟიმებთან ადაპტაციის განვითარება.

ტემპერატურული რეჟიმი. ჰაერ-სახმელე გარემოს კიდევ ერთი გამორჩეული თვისებაა ტემპერატურის მნიშვნელოვანი რყევები. უმეტეს ხმელეთზე, ყოველდღიური და წლიური ტემპერატურის დიაპაზონი ათობით გრადუსია. ხმელეთის მცხოვრებთა შორის გარემოში ტემპერატურის ცვლილებებისადმი წინააღმდეგობა ძალიან განსხვავებულია, ეს დამოკიდებულია კონკრეტულ ჰაბიტატზე, რომელშიც ხდება მათი ცხოვრება. თუმცა, ზოგადად, ხმელეთის ორგანიზმები ბევრად უფრო ევრითერმულია წყლის ორგანიზმებთან შედარებით.

საცხოვრებელ პირობებს მიწა-ჰაერის გარემოში კიდევ უფრო ართულებს ამინდის ცვლილებების არსებობა. ამინდი - ატმოსფეროს მუდმივად ცვალებადი პირობები ზედაპირზე, დაახლოებით 20 კმ სიმაღლეზე (ტროპოსფეროს საზღვარი). ამინდის ცვალებადობა გამოიხატება გარემო ფაქტორების კომბინაციით, როგორიცაა ტემპერატურა, ჰაერის ტენიანობა, ღრუბლიანობა, ნალექი, ქარის სიძლიერე და მიმართულება და ა.შ. გრძელვადიანი ამინდის რეჟიმი ახასიათებს ტერიტორიის კლიმატს. "კლიმატის" კონცეფცია მოიცავს არა მხოლოდ მეტეოროლოგიური ფენომენების საშუალო მნიშვნელობებს, არამედ მათ წლიურ და ყოველდღიურ ციკლს, მისგან გადახრას და მათ სიხშირეს. კლიმატი განისაზღვრება ტერიტორიის გეოგრაფიული პირობებით. ძირითადი კლიმატური ფაქტორები - ტემპერატურა და ტენიანობა - იზომება ნალექების რაოდენობით და ჰაერის გაჯერებით წყლის ორთქლით.

ხმელეთის ორგანიზმების უმრავლესობისთვის, განსაკუთრებით პატარებისთვის, ტერიტორიის კლიმატი არ არის ისეთი მნიშვნელოვანი, როგორც მათი უშუალო ჰაბიტატის პირობები. ძალიან ხშირად ადგილობრივი გარემოსდაცვითი ელემენტები (რელიეფი, ექსპოზიცია, მცენარეულობა და ა.შ.) ცვლის ტემპერატურის, ტენიანობის, სინათლის, ჰაერის მოძრაობის რეჟიმს კონკრეტულ ტერიტორიაზე ისე, რომ იგი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტერიტორიის კლიმატური პირობებისგან. კლიმატის ასეთ მოდიფიკაციას, რომელიც ვითარდება ჰაერის ზედაპირულ ფენაში, ეწოდება მიკროკლიმატი. თითოეულ ზონაში მიკროკლიმატი ძალიან მრავალფეროვანია. ძალიან მცირე ტერიტორიების მიკროკლიმატის იდენტიფიცირება შესაძლებელია.

გარკვეული თავისებურებები აქვს მიწა-ჰაეროვანი გარემოს სინათლის რეჟიმსაც. სინათლის ინტენსივობა და რაოდენობა აქ ყველაზე დიდია და პრაქტიკულად არ ზღუდავს მწვანე მცენარეების სიცოცხლეს, როგორც წყალში ან ნიადაგში. ხმელეთზე შეიძლება არსებობდეს უკიდურესად სინათლის მოყვარული სახეობები. ხმელეთის ცხოველების აბსოლუტური უმრავლესობისთვის, დღისით და ღამის აქტივობითაც კი, ხედვა არის ორიენტაციის ერთ-ერთი მთავარი მეთოდი. ხმელეთის ცხოველებში მხედველობა მნიშვნელოვანია მტაცებლის საძიებლად; ბევრ სახეობას ფერადი ხედვაც კი აქვს. ამასთან დაკავშირებით მსხვერპლს უვითარდება ისეთი ადაპტაციური თვისებები, როგორიცაა თავდაცვითი რეაქცია, შენიღბვა და გამაფრთხილებელი შეფერილობა, მიმიკა და ა.შ. წყლის მაცხოვრებლებში, ასეთი ადაპტაცია გაცილებით ნაკლებად არის განვითარებული. უმაღლესი მცენარეების ნათელი ფერის ყვავილების გამოჩენა ასევე დაკავშირებულია დამბინძურებლის აპარატის მახასიათებლებთან და, საბოლოო ჯამში, გარემოს სინათლის რეჟიმთან.

რელიეფის და ნიადაგის თვისებები ასევე წარმოადგენს ხმელეთის ორგანიზმების და, პირველ რიგში, მცენარეების საცხოვრებელ პირობებს. დედამიწის ზედაპირის თვისებებს, რომლებსაც აქვთ ეკოლოგიური გავლენა მის მკვიდრებზე, გაერთიანებულია „ედაფური გარემო ფაქტორებით“ (ბერძნულიდან „ედაფოს“ - „ნიადაგი“).

ნიადაგის სხვადასხვა თვისებებთან დაკავშირებით შეიძლება გამოიყოს მცენარეთა მთელი რიგი ეკოლოგიური ჯგუფი. ამრიგად, ნიადაგის მჟავიანობაზე რეაქციის მიხედვით, ისინი გამოირჩევიან:

1) აციდოფილური სახეობები - იზრდება მჟავე ნიადაგებზე, რომელთა pH მინიმუმ 6,7 (სფაგნუმის ჭაობების მცენარეები);

2) ნეიტროფილური - იზრდება 6,7-7,0 pH-ის მქონე ნიადაგებზე (ყველაზე მეტად კულტივირებული მცენარეები);

3) ბაზოფილური - იზრდება 7,0-ზე მეტი pH-ზე (ეჩინოპსი, ხის ანემონი);

4) გულგრილი - შეიძლება გაიზარდოს სხვადასხვა pH მნიშვნელობის მქონე ნიადაგებზე (ველის შროშანა).

მცენარეები ასევე განსხვავდებიან ნიადაგის ტენიანობის მიხედვით. ზოგიერთი სახეობა შემოიფარგლება სხვადასხვა სუბსტრატებით, მაგალითად, პეტროფიტები იზრდება კლდოვან ნიადაგებზე, პასმოფიტები ასახლებენ ფხვიერ ქვიშას.

რელიეფი და ნიადაგის ბუნება გავლენას ახდენს ცხოველების სპეციფიკურ მოძრაობაზე: მაგალითად, ჩლიქოსნები, სირაქლემები, ბუსტერები, რომლებიც ცხოვრობენ ღია სივრცეებში, მყარ მიწაზე, სირბილის დროს მოგერიების გასაძლიერებლად. ხვლიკებში, რომლებიც ცხოვრობენ მონაცვლე ქვიშაში, ფეხის თითები რქოვანი ქერცლით არის შემოსილი, რაც ზრდის მხარდაჭერას. ხმელეთის მცხოვრებთათვის, რომლებიც თხრიან ორმოებს, მკვრივი ნიადაგი არახელსაყრელია. ნიადაგის ბუნება გარკვეულ შემთხვევებში გავლენას ახდენს ხმელეთის ცხოველების გავრცელებაზე, რომლებიც თხრიან ორმოებს ან იჭრებიან მიწაში, ან დებენ კვერცხებს ნიადაგში და ა.შ.

წყალს, როგორც ჰაბიტატს აქვს მთელი რიგი სპეციფიკური თვისებები, როგორიცაა მაღალი სიმკვრივე, ძლიერი წნევის ვარდნა, შედარებით დაბალი ჟანგბადის შემცველობა, მზის შუქის ძლიერი შთანთქმა და ა.შ. წყალსაცავები და მათი ცალკეული უბნები ასევე განსხვავდება მარილის რეჟიმით, ჰორიზონტალური მოძრაობის სიჩქარით (დინება). , შეჩერებული ნაწილაკების შემცველობა. ბენთოზური ორგანიზმების სიცოცხლისთვის მნიშვნელოვანია ნიადაგის თვისებები, ორგანული ნარჩენების დაშლის წესი და ა.შ. ამიტომ, წყლის გარემოს ზოგად თვისებებთან ადაპტაციასთან ერთად, მისი ბინადრებიც უნდა მოერგოს მრავალფეროვნებას. კონკრეტული პირობები. წყლის გარემოს მკვიდრებმა მიიღეს საერთო სახელი ეკოლოგიაში ჰიდრობიონტები. ისინი ბინადრობენ მსოფლიო ოკეანეში, კონტინენტურ წყალსაცავებსა და მიწისქვეშა წყლებში. წყლის ნებისმიერ სხეულში შეიძლება გამოიყოს სხვადასხვა პირობების მქონე ზონები.

ოკეანეში და მის ზღვებში, ძირითადად, ორი ეკოლოგიური ტერიტორიაა: წყლის სვეტი - პელაგიური და ქვედა - ბენტალი (სურ. 38). სიღრმიდან გამომდინარე, ბენტალი იყოფა სუბლიტორალურიზონა - მიწის თანდათანობითი დაცემის არეალი დაახლოებით 200 მ სიღრმემდე, ბათიალი– ციცაბო ფერდობის ფართობი და უფსკრული ზონა- ოკეანის ფსკერის ფართობი, რომლის საშუალო სიღრმეა 3-6 კმ. კიდევ უფრო ღრმა ბენთური რეგიონები, რომლებიც შეესაბამება ოკეანის ფსკერის დეპრესიებს, ეწოდება ულტრააბისალური.ნაპირის კიდეს, რომელიც დატბორილია მოქცევის დროს, ე.წ ზღვისპირამოქცევის დონის ზემოთ, სანაპიროს ნაწილს, რომელიც დატენიანებულია სერფის შესხურებით, ე.წ. სუპრალიტორალური.

ბრინჯი. 38. მსოფლიო ოკეანის ეკოლოგიური ზონები

ბუნებრივია, მაგალითად, სუბლიტორალური ზონის მაცხოვრებლები ცხოვრობენ შედარებით დაბალი წნევის, დღის მზის და ხშირად ტემპერატურის საკმაოდ მნიშვნელოვანი ცვლილებების პირობებში. უფსკრული და ულტრა უფსკრული სიღრმეების მკვიდრნი სიბნელეში არსებობენ, მუდმივ ტემპერატურაზე და რამდენიმე ასეულ, ზოგჯერ კი ათასამდე ატმოსფეროს ამაზრზენი წნევით. მაშასადამე, მხოლოდ იმ ბენთური ზონის მითითება, რომელშიც ორგანიზმის კონკრეტული სახეობა ცხოვრობს, უკვე მიუთითებს იმაზე, თუ რა ზოგადი ეკოლოგიური თვისებები უნდა ჰქონდეს მას. დასახელდა ოკეანის ფსკერის მთელი მოსახლეობა ბენთოსი.

ორგანიზმები, რომლებიც ცხოვრობენ წყლის სვეტში, ან პელაგიურ ზონაში, კლასიფიცირდება როგორც პელაგოსი. პელაგიური ზონა ასევე იყოფა ვერტიკალურ ზონებად, რომლებიც სიღრმისეულად შეესაბამება ბენთოსურ ზონებს: ეპიპელაგიური, ბათიპელაგიური, უფსკრული.ეპიპელაგიური ზონის ქვედა საზღვარი (არაუმეტეს 200 მ) განისაზღვრება მზის სინათლის შეღწევით იმ რაოდენობით, რომელიც საკმარისია ფოტოსინთეზისთვის. ფოტოსინთეზური მცენარეები ამ ზონებზე უფრო ღრმად ვერ იარსებებს. ბინდის ბათიალურ და ბნელ უფსკრულის სიღრმეებში მხოლოდ მიკროორგანიზმები და ცხოველები ცხოვრობენ. ყველა სხვა ტიპის წყალსაცავში ასევე გამოიყოფა სხვადასხვა ეკოლოგიური ზონა: ტბები, ჭაობები, ტბები, მდინარეები და ა.შ. წყლის ორგანიზმების მრავალფეროვნება, რომლებმაც აითვისეს ყველა ეს ჰაბიტატი, ძალიან დიდია.

წყლის სიმკვრივეარის ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს წყლის ორგანიზმების მოძრაობის პირობებს და წნევას სხვადასხვა სიღრმეზე. გამოხდილი წყლისთვის სიმკვრივეა 1 გ/სმ 3 4 °C-ზე. გახსნილი მარილების შემცველი ბუნებრივი წყლების სიმკვრივე შეიძლება იყოს უფრო დიდი, 1,35 გ/სმ 3-მდე. წნევა იზრდება სიღრმესთან ერთად საშუალოდ 1 × 10 5 Pa (1 ატმ) ყოველ 10 მ-ზე.

წყლის ობიექტებში მკვეთრი წნევის გრადიენტის გამო, წყლის ორგანიზმები, როგორც წესი, ბევრად უფრო ევრიბათურია ხმელეთის ორგანიზმებთან შედარებით. ზოგიერთი სახეობა, გავრცელებული სხვადასხვა სიღრმეზე, მოითმენს ზეწოლას რამდენიმე ასობით ატმოსფეროდან. მაგალითად, ელპიდიას გვარის ჰოლოთურიელები და ჭიები Priapulus caudatus ცხოვრობენ სანაპირო ზონიდან ულტრა უფსკრული ზონამდე. მტკნარი წყლის მაცხოვრებლებიც კი, როგორიცაა ფლოსტები, სუვოიკა, საცურაო ხოჭოები და ა.შ., უძლებენ 6 × 10 7 Pa (600 ატმ) ექსპერიმენტებში.

თუმცა, ზღვებისა და ოკეანეების ბევრი მკვიდრი შედარებით სტენობატურია და გარკვეულ სიღრმეებში შემოიფარგლება. Stenobacy ყველაზე ხშირად დამახასიათებელია არაღრმა და ღრმა ზღვის სახეობებისთვის. მხოლოდ ზღვისპირა ზონაში ბინადრობს ანელიდები არენიკოლა და ცელქი მოლუსკები (პატელა). ბევრი თევზი, მაგალითად, მეთევზეების ჯგუფიდან, ცეფალოპოდები, კიბოსნაირები, პოგონოფორები, ვარსკვლავური თევზები და ა.

წყლის სიმკვრივე იძლევა მასზე დაყრის უნარს, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია არაჩონჩხის ფორმებისთვის. გარემოს სიმკვრივე ემსახურება წყალში ცურვის პირობას და მრავალი წყლის ორგანიზმი სპეციალურად ადაპტირებულია ამ ცხოვრების წესზე. წყალში მცურავი შეჩერებული ორგანიზმები გაერთიანებულია წყლის ორგანიზმების სპეციალურ ეკოლოგიურ ჯგუფში - პლანქტონი („პლანქტოსი“ – აფრენა).

ბრინჯი. 39. პლანქტონური ორგანიზმების სხეულის ფარდობითი ზედაპირის ზრდა (S.A. Zernov, 1949 წ.):

A - ღეროს ფორმის:

1 – დიატომი სინედრა;

2 – ციანობაქტერია აფანიზომენონი;

3 – პერიდინული წყალმცენარე ამფიზოლენია;

4 – ევგენა აკუსი;

5 – ცეფალოპოდის Doratopsis vermicularis;

6 – კოპეპოდი სეტელა;

7 - პორცელანას ლარვა (დეკაპოდა)

B – დაშლილი ფორმები:

1 – მოლუსკი Glaucus atlanticus;

2 – ჭია Tomopetris euchaeta;

3 – Palinurus crayfish-ის ლარვა;

4 – ბერი თევზის ლოფიუსის ლარვა;

5 – კოპეპოდი Calocalanus pavo

პლანქტონში შედის ერთუჯრედიანი და კოლონიური წყალმცენარეები, პროტოზოები, მედუზები, სიფონოფორები, კტენოფორები, პტეროპოდები და კეიფუტის მოლუსკები, სხვადასხვა პატარა კიბოსნაირები, ქვედა ცხოველების ლარვები, თევზის კვერცხები და ფრა და მრავალი სხვა (სურ. 39). პლანქტონურ ორგანიზმებს აქვთ მრავალი მსგავსი ადაპტაცია, რაც ზრდის მათ გამძლეობას და ხელს უშლის მათ ფსკერზე ჩაძირვას. ასეთი ადაპტაციები მოიცავს: 1) სხეულის ფარდობითი ზედაპირის ზოგად მატებას ზომის შემცირების, სიბრტყეების, დრეკადობის, მრავალი პროექციის ან ჯაგარის განვითარების გამო, რაც ზრდის წყალთან ხახუნს; 2) სიმკვრივის დაქვეითება ჩონჩხის შემცირების გამო, ორგანიზმში ცხიმების დაგროვება, გაზის ბუშტები და ა.შ.. დიატომებში სარეზერვო ნივთიერებები დეპონირდება არა მძიმე სახამებლის, არამედ ცხიმის წვეთების სახით. . ღამის შუქი Noctiluca გამოირჩევა უჯრედში გაზის ვაკუოლებისა და ცხიმის წვეთების ისეთი სიმრავლით, რომ მასში შემავალი ციტოპლაზმას აქვს ძაფების სახე, რომლებიც ერწყმის მხოლოდ ბირთვს. საჰაერო კამერები ასევე აქვთ სიფონოფორებს, მედუზების რიგს, პლანქტონურ გასტროპოდებს და ა.შ.

ზღვის მცენარეები (ფიტოპლანქტონი)ისინი წყალში პასიურად ცურავდნენ, მაგრამ პლანქტონური ცხოველების უმეტესობას შეუძლია აქტიური ცურვა, მაგრამ შეზღუდული რაოდენობით. პლანქტონურ ორგანიზმებს არ შეუძლიათ გადალახონ დინებები და მათი ტრანსპორტირება ხდება დიდ მანძილზე. მრავალი სახეობა ზოოპლანქტონითუმცა, მათ შეუძლიათ წყლის სვეტში ვერტიკალური მიგრაცია ათეულობით და ასეულობით მეტრის მანძილზე, როგორც აქტიური მოძრაობის გამო, ასევე მათი სხეულის სიძლიერის რეგულირებით. პლანქტონის განსაკუთრებული სახეობა არის ეკოლოგიური ჯგუფი ნეისტონი („ნეინი“ - ცურვა) - წყლის ზედაპირის ფირის მკვიდრნი ჰაერთან საზღვარზე.

წყლის სიმკვრივე და სიბლანტე დიდ გავლენას ახდენს აქტიური ცურვის შესაძლებლობაზე. ცხოველები, რომლებსაც შეუძლიათ სწრაფი ცურვა და დინების ძალის გადალახვა, გაერთიანებულია ეკოლოგიურ ჯგუფში. ნექტონი („ნექტოსი“ – მცურავი). ნექტონის წარმომადგენლები არიან თევზი, კალმარი და დელფინები. წყლის სვეტში სწრაფი მოძრაობა შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ გაქვთ გამარტივებული სხეულის ფორმა და მაღალგანვითარებული კუნთები. ტორპედოს ფორმის ფორმა უვითარდება ყველა კარგ მოცურავეს, მიუხედავად მათი სისტემატური კუთვნილებისა და წყალში მოძრაობის მეთოდისა: რეაქტიული, სხეულის მოხრის გამო, კიდურების დახმარებით.

ჟანგბადის რეჟიმი.ჟანგბადით გაჯერებულ წყალში მისი შემცველობა არ აღემატება 10 მლ 1 ლიტრზე, რაც ატმოსფეროზე 21-ჯერ ნაკლებია. აქედან გამომდინარე, წყლის ორგანიზმების სუნთქვის პირობები მნიშვნელოვნად გართულებულია. ჟანგბადი წყალში შედის ძირითადად წყალმცენარეების ფოტოსინთეზური აქტივობით და ჰაერიდან დიფუზიით. ამიტომ, წყლის სვეტის ზედა ფენები, როგორც წესი, უფრო მდიდარია ამ გაზით, ვიდრე ქვედა. წყლის ტემპერატურისა და მარილიანობის მატებასთან ერთად მცირდება მასში ჟანგბადის კონცენტრაცია. ცხოველებითა და ბაქტერიებით ძლიერ დასახლებულ ფენებში, O 2-ის მკვეთრი დეფიციტი შეიძლება შეიქმნას მისი გაზრდილი მოხმარების გამო. მაგალითად, მსოფლიო ოკეანეში სიცოცხლით მდიდარ სიღრმეებს 50-დან 1000 მ-მდე ახასიათებს აერაციის მკვეთრი გაუარესება - ის 7-10-ჯერ დაბალია, ვიდრე ფიტოპლანქტონით დასახლებულ ზედაპირულ წყლებში. რეზერვუარების ფსკერთან ახლოს არსებული პირობები შეიძლება იყოს ანაერობულთან ახლოს.

წყლის მცხოვრებთა შორის არის მრავალი სახეობა, რომელსაც შეუძლია მოითმინოს წყალში ჟანგბადის შემცველობის ფართო რყევები მის თითქმის სრულ არარსებობამდე. (ევრიოქსიბიონტები – „ოქსი“ – ჟანგბადი, „ბიონტი“ – მკვიდრი). მათ შორისაა, მაგალითად, მტკნარი წყლის ოლიგოქეტი Tubifex tubifex და გასტროპოდი Viviparus viviparus. თევზებს შორის კობრი, ტენჩი და ჯვარცმის კობრი უძლებს წყლის ძალიან დაბალ ჟანგბადით გაჯერებას. თუმცა, რამდენიმე სახეობა სტენოქსიბიონტი - ისინი შეიძლება იარსებონ მხოლოდ წყლის საკმარისად მაღალი ჟანგბადით გაჯერებით (ცისარტყელა კალმახი, მურა კალმახი, წიწაკა, წამწამების ჭია Planaria alpina, მეფის ლარვები, ქვის ბუზები და ა.შ.). ბევრ სახეობას შეუძლია უმოქმედო მდგომარეობაში ჩავარდნა, როდესაც ჟანგბადის ნაკლებობაა - ანოქსიბიოზი - და ამით განიცდიან არახელსაყრელ პერიოდს.

წყლის ორგანიზმების სუნთქვა ხდება ან სხეულის ზედაპირის მეშვეობით, ან სპეციალიზებული ორგანოების - ღრძილების, ფილტვების, ტრაქეების მეშვეობით. ამ შემთხვევაში, მთლიანობა შეიძლება გახდეს დამატებითი სასუნთქი ორგანო. მაგალითად, ლოჩის თევზი თავისი კანით მოიხმარს ჟანგბადის საშუალოდ 63%-ს. თუ გაზის გაცვლა ხდება სხეულის ქსოვილებში, ისინი ძალიან თხელია. სუნთქვა ასევე გაადვილებულია ზედაპირის ფართობის გაზრდით. ეს მიიღწევა სახეობების ევოლუციის დროს სხვადასხვა გამონაყარის წარმოქმნით, გაბრტყელებით, დრეკადობით და სხეულის ზომის ზოგადი შემცირებით. ზოგიერთი სახეობა, როდესაც ჟანგბადის ნაკლებობაა, აქტიურად ცვლის სასუნთქი ზედაპირის ზომას. Tubifex tubifex ჭიები მნიშვნელოვნად აგრძელებენ სხეულს; ჰიდრა და ზღვის ანემონი - საცეცები; ექინოდერმები - ამბულაკრალური ფეხები. ბევრი მჯდომარე და მჯდომარე ცხოველი აახლებს წყალს მათ გარშემო, ან მიმართული დენის შექმნით ან რხევითი მოძრაობებით, რაც ხელს უწყობს მის შერევას. ორსარქვლოვანი მოლუსკები ამ მიზნით იყენებენ მანტიის ღრუს კედლებს ცილიუმს; კიბოსნაირები - მუცლის ან გულმკერდის ფეხების მუშაობა. ლეკვები, ზარის კოღოს ლარვები (სისხლის ჭიები) და მრავალი ოლიგოქეტი ატრიალებენ თავიანთ სხეულს მიწიდან.

ზოგიერთ სახეობაში ხდება წყლისა და ჰაერის სუნთქვის კომბინაცია. ესენია: ფილტვის თევზები, სიფონოფორი დისოფანტები, მრავალი ფილტვის მოლუსკი, კიბოსნაირნი Gammarus lacustris და ა.შ. მეორადი წყლის ცხოველები ჩვეულებრივ ინარჩუნებენ სუნთქვის ატმოსფერულ ტიპს, რადგან ის უფრო ენერგიულად ხელსაყრელია და ამიტომ საჭიროებს კონტაქტს ჰაერთან, მაგალითად, ქინძისთავები, ვეშაპები, წყლის ჭარხალი. , კოღოს ლარვები და სხვ.

წყალში ჟანგბადის ნაკლებობა ზოგჯერ იწვევს კატასტროფულ მოვლენებს - Ვკვდები, თან ახლავს მრავალი წყლის ორგანიზმის სიკვდილი. ზამთარი იყინებახშირად გამოწვეულია წყლის ობიექტების ზედაპირზე ყინულის წარმოქმნით და ჰაერთან კონტაქტის შეწყვეტით; ზაფხულის- წყლის ტემპერატურის მატება და შედეგად ჟანგბადის ხსნადობის დაქვეითება.

ზამთარში თევზის და მრავალი უხერხემლო ცხოველის ხშირი სიკვდილი დამახასიათებელია, მაგალითად, მდინარე ობის აუზის ქვედა ნაწილისთვის, რომლის წყლები, რომლებიც მიედინება დასავლეთ ციმბირის დაბლობის ჭაობებიდან, უკიდურესად ღარიბია გახსნილი ჟანგბადით. ზოგჯერ სიკვდილი ხდება ზღვაში.

გარდა ჟანგბადის ნაკლებობისა, სიკვდილი შეიძლება გამოწვეული იყოს წყალში ტოქსიკური აირების კონცენტრაციის ზრდით - მეთანი, წყალბადის სულფიდი, CO 2 და ა.შ., რომლებიც წარმოიქმნება წყალსაცავების ფსკერზე ორგანული მასალების დაშლის შედეგად .

მარილის რეჟიმი.წყლის ორგანიზმების წყლის ბალანსის შენარჩუნებას თავისი სპეციფიკა აქვს. თუ ხმელეთის ცხოველებისა და მცენარეებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია ორგანიზმის წყლით უზრუნველყოფა მისი დეფიციტის პირობებში, მაშინ ჰიდრობიონტებისთვის არანაკლებ მნიშვნელოვანია ორგანიზმში წყლის გარკვეული რაოდენობის შენარჩუნება გარემოში მისი ჭარბი რაოდენობით. . უჯრედებში წყლის გადაჭარბებული რაოდენობა იწვევს ოსმოსური წნევის ცვლილებას და ყველაზე მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო ფუნქციების დარღვევას.

ყველაზე წყლის სიცოცხლე პოიკილოსმოტიკური: მათ სხეულში ოსმოსური წნევა დამოკიდებულია მიმდებარე წყლის მარილიანობაზე. აქედან გამომდინარე, წყლის ორგანიზმებისთვის მარილის ბალანსის შენარჩუნების მთავარი გზაა არასასურველი მარილიანობის მქონე ჰაბიტატების თავიდან აცილება. მტკნარი წყლის ფორმები არ შეიძლება არსებობდეს ზღვებში, ხოლო საზღვაო ფორმები ვერ იტანენ გაუვალობას. თუ წყლის მარილიანობა ექვემდებარება ცვლილებებს, ცხოველები მოძრაობენ ხელსაყრელი გარემოს საძიებლად. მაგალითად, როდესაც ძლიერი წვიმის შემდეგ ზღვის ზედაპირული ფენების დემარილირება ხდება, რადიოლარიები, ზღვის კიბოსნაირები კალანუსი და სხვები ეშვებიან 100 მ სიღრმეზე. ხერხემლიანები, უმაღლესი კიბოსნაირები, მწერები და წყალში მცხოვრები მათი ლარვები ეკუთვნის. ჰომოიოზმური სახეობები, რომლებიც ინარჩუნებენ ორგანიზმში მუდმივ ოსმოსურ წნევას წყალში მარილების კონცენტრაციის მიუხედავად.

მტკნარი წყლის სახეობებში სხეულის წვენები ჰიპერტონულია მიმდებარე წყალთან მიმართებაში. მათ ემუქრებათ ზედმეტი მორწყვა, თუ წყლის ნაკადი არ შეფერხდება ან ზედმეტი წყალი არ გამოიდევნება ორგანიზმიდან. პროტოზოებში ეს მიიღწევა ექსკრეციული ვაკუოლების მუშაობით, მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში - წყლის ამოღებით ექსკრეციული სისტემის მეშვეობით. ზოგიერთი კილიატი ყოველ 2-2,5 წუთში გამოყოფს წყლის მოცულობას, რომელიც ტოლია მათი სხეულის მოცულობას. უჯრედი დიდ ენერგიას ხარჯავს ზედმეტი წყლის "გამოტუმბვაში". მარილიანობის მატებასთან ერთად ვაკუოლების მუშაობა ნელდება. ამრიგად, პარამეციუმის ჩუსტებში, წყლის მარილიანობის 2,5%o, ვაკუოლი პულსირებს 9 წამის ინტერვალით, 5%o - 18 s-ზე, 7,5%o - 25 s-ზე. მარილის კონცენტრაციის 17,5% ო, ვაკუოლი წყვეტს მუშაობას, ვინაიდან უჯრედსა და გარე გარემოს შორის ოსმოსური წნევის სხვაობა ქრება.

თუ წყალი ჰიპერტონიულია წყლის ორგანიზმების სხეულის სითხეებთან მიმართებაში, მათ ემუქრებათ დეჰიდრატაცია ოსმოსური დანაკარგების შედეგად. დეჰიდრატაციისგან დაცვა მიიღწევა მარილების კონცენტრაციის გაზრდით აგრეთვე წყლის ორგანიზმების ორგანიზმში. გაუწყლოებას ხელს უშლის წყალგაუმტარი ჰომოიოზმური ორგანიზმების - ძუძუმწოვრების, თევზის, უმაღლესი კიბოს, წყლის მწერების და მათი ლარვების წყალგაუმტარი მთლიანობა.

ბევრი პოიკილოსმოტური სახეობა გადადის არააქტიურ მდგომარეობაში - შეჩერებული ანიმაცია ორგანიზმში წყლის ნაკლებობის შედეგად მარილიანობის მატებასთან ერთად. ეს დამახასიათებელია ზღვის წყლის აუზებში და ზღვისპირა ზონაში მცხოვრები სახეობებისთვის: როტიფერები, ფლაგელატები, წამწამები, ზოგიერთი კიბოსნაირები, შავი ზღვის პოლიქაეტი Nereis divesicolor და ა.შ. მარილი შეჩერებული ანიმაცია- არახელსაყრელი პერიოდების გადარჩენის საშუალება წყლის ცვალებადი მარილიანობის პირობებში.

ჭეშმარიტად ევრიჰალინიწყლის მაცხოვრებლებს შორის არ არის ბევრი სახეობა, რომელსაც შეუძლია აქტიურ მდგომარეობაში ცხოვრება როგორც სუფთა, ისე მარილიან წყალში. ეს არის ძირითადად სახეობები, რომლებიც ბინადრობენ მდინარის შესართავებში, შესართავებსა და სხვა მლაშე წყლის ობიექტებში.

ტემპერატურაწყალსაცავები უფრო სტაბილურია, ვიდრე ხმელეთზე. ეს გამოწვეულია წყლის ფიზიკური თვისებებით, უპირველეს ყოვლისა, მისი მაღალი სპეციფიკური სითბოს ტევადობით, რის გამოც მნიშვნელოვანი რაოდენობის სითბოს მიღება ან გათავისუფლება არ იწვევს ტემპერატურის ძალიან უეცარ ცვლილებებს. რეზერვუარების ზედაპირიდან წყლის აორთქლება, რომელიც მოიხმარს დაახლოებით 2263,8 ჯ/გ, ხელს უშლის ქვედა ფენების გადახურებას, ხოლო ყინულის წარმოქმნა, რომელიც გამოყოფს შერწყმის სითბოს (333,48 ჯ/გ), ანელებს მათ გაციებას.

ოკეანის ზედა ფენებში ტემპერატურის წლიური რყევების ამპლიტუდა არ აღემატება 10–15 °C, კონტინენტურ წყლებში – 30–35 °C. წყლის ღრმა ფენებს ახასიათებთ მუდმივი ტემპერატურა. ეკვატორულ წყლებში ზედაპირული ფენების საშუალო წლიური ტემპერატურაა +(26–27) °C, პოლარულ წყლებში დაახლოებით 0 °C და ქვემოთ. ცხელ ხმელეთზე დაფუძნებულ წყაროებში წყლის ტემპერატურა შეიძლება მიუახლოვდეს +100 °C-ს, ხოლო წყალქვეშა გეიზერებში, მაღალი წნევის დროს ოკეანის ფსკერზე, დაფიქსირდა +380 °C ტემპერატურა.

ამრიგად, რეზერვუარებში ტემპერატურული პირობების საკმაოდ მნიშვნელოვანი მრავალფეროვნებაა. სეზონური ტემპერატურის რყევებით გამოხატული წყლის ზედა ფენებს შორის და ქვედა ფენებს შორის, სადაც თერმული რეჟიმი მუდმივია, არის ტემპერატურის ნახტომის ზონა, ანუ თერმოკლინი. თერმოკლინი უფრო გამოხატულია თბილ ზღვებში, სადაც ტემპერატურის სხვაობა გარე და ღრმა წყლებს შორის უფრო დიდია.

წყლის უფრო სტაბილური ტემპერატურული რეჟიმის გამო, სტენოთერმია გავრცელებულია წყლის ორგანიზმებს შორის ბევრად უფრო მეტად, ვიდრე მიწის მოსახლეობაში. ევრითერმული სახეობები ძირითადად გვხვდება არაღრმა კონტინენტურ წყალსაცავებში და მაღალი და ზომიერი განედების ზღვების ზღვისპირა ზონაში, სადაც მნიშვნელოვანი ტემპერატურის ყოველდღიური და სეზონური რყევებია.

სინათლის რეჟიმი.წყალში გაცილებით ნაკლები სინათლეა, ვიდრე ჰაერში. წყალსაცავის ზედაპირზე მოხვედრილი ზოგიერთი სხივი აირეკლება ჰაერში. ასახვა უფრო ძლიერია, რაც უფრო დაბალია მზის პოზიცია, ამიტომ წყლის ქვეშ დღე უფრო მოკლეა, ვიდრე ხმელეთზე. მაგალითად, ზაფხულის დღე კუნძულ მადეირას მახლობლად 30 მ სიღრმეზე - 5 საათი, ხოლო 40 მ სიღრმეზე მხოლოდ 15 წუთი. სინათლის რაოდენობის სწრაფი შემცირება სიღრმესთან დაკავშირებულია მის შთანთქმასთან წყლის მიერ. სხვადასხვა სიგრძის ტალღის სხივები განსხვავებულად შეიწოვება: წითელი ქრება ზედაპირთან ახლოს, ხოლო ლურჯი-მწვანე გაცილებით ღრმად აღწევს. ოკეანეში ბინდი, რომელიც სიღრმესთან ერთად ღრმავდება, ჯერ მწვანეა, შემდეგ ლურჯი, ინდიგო და ლურჯ-იისფერი, ბოლოს კი ადგილს უთმობს მუდმივ სიბნელეს. შესაბამისად, მწვანე, ყავისფერი და წითელი წყალმცენარეები, რომლებიც სპეციალიზირებულია სინათლის დაჭერაში სხვადასხვა ტალღის სიგრძით, ერთმანეთს ცვლის სიღრმით.

ცხოველების ფერი ისევე ბუნებრივად იცვლება სიღრმესთან ერთად. ზღვისპირა და სუბლიტორალური ზონების ბინადრები ყველაზე ნათელი და მრავალფეროვანია. ბევრ ღრმა ორგანიზმს, ისევე როგორც გამოქვაბულის ორგანიზმებს, არ აქვს პიგმენტები. ბინდის ზონაში გავრცელებულია წითელი შეფერილობა, რომელიც ავსებს ლურჯ-იისფერ შუქს ამ სიღრმეებში. დამატებითი ფერის სხივები ყველაზე სრულად შეიწოვება ორგანიზმის მიერ. ეს საშუალებას აძლევს ცხოველებს დაიმალონ მტრებისგან, რადგან მათი წითელი ფერი ლურჯ-იისფერ სხივებში ვიზუალურად აღიქმება როგორც შავი. წითელი შეღებვა დამახასიათებელია ბინდის ზონის ცხოველებისათვის, როგორიცაა ზღვის ბასი, წითელი მარჯანი, სხვადასხვა კიბოსნაირები და ა.შ.

ზოგიერთ სახეობაში, რომლებიც ცხოვრობენ წყლის ობიექტების ზედაპირთან ახლოს, თვალები იყოფა ორ ნაწილად, სხივების გარდატეხის სხვადასხვა უნარით. თვალის ერთი ნახევარი ჰაერში ხედავს, მეორე წყალში. ასეთი „ოთხთვალა“ დამახასიათებელია ხერხემლიანი ხოჭოებისთვის, ამერიკული თევზის Anableps tetraphthalmus და ერთ-ერთი ტროპიკული სახეობის blenny Dialommus fuscus. მოქცევის დროს ეს თევზი ზის ჩაღრმავებში და თავის ნაწილს აშორებს წყლისგან (იხ. სურ. 26).

სინათლის შთანთქმა უფრო ძლიერია, მით უფრო დაბალია წყლის გამჭვირვალობა, რაც დამოკიდებულია მასში შეჩერებული ნაწილაკების რაოდენობაზე.

გამჭვირვალობა ხასიათდება მაქსიმალური სიღრმით, რომელზედაც ჯერ კიდევ ჩანს სპეციალურად დაშვებული თეთრი დისკი დიამეტრით დაახლოებით 20 სმ (Secchi დისკი). ყველაზე სუფთა წყლები სარგასოს ზღვაშია: დისკი ჩანს 66,5 მ სიღრმეზე, წყნარ ოკეანეში სეჩის დისკი ჩანს 59 მ-მდე, ინდოეთის ოკეანეში - 50-მდე, არაღრმა ზღვებში - მდე. 5-15 მ. მდინარეების გამჭვირვალობა საშუალოდ 1–1,5 მ-ია, ხოლო ყველაზე ტალახიან მდინარეებში, მაგალითად შუა აზიის ამუ დარიასა და სირ დარიაში, მხოლოდ რამდენიმე სანტიმეტრი. ამიტომ, ფოტოსინთეზური ზონის საზღვარი მნიშვნელოვნად განსხვავდება წყლის სხვადასხვა ობიექტებში. ყველაზე წმინდა წყლებში ეუფოზულიზონა, ან ფოტოსინთეზის ზონა, ვრცელდება არაუმეტეს 200 მ სიღრმემდე, კრეპუსკულარული ან დისფოტური,ზონა იკავებს 1000-1500 მ-მდე სიღრმეებს და უფრო ღრმა, აფოტურიზონაში, მზის შუქი საერთოდ არ აღწევს.

რეზერვუარების ზედა ფენებში სინათლის რაოდენობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტერიტორიის გრძედისა და წელიწადის დროიდან გამომდინარე. გრძელი პოლარული ღამეები სერიოზულად ზღუდავს ფოტოსინთეზის დროს ხელმისაწვდომ დროს არქტიკისა და ანტარქტიდის აუზებში, ხოლო ყინულის საფარი ართულებს სინათლის მიღწევას ზამთარში წყლის ყველა გაყინულ სხეულზე.

ოკეანის ბნელ სიღრმეში ორგანიზმები ვიზუალური ინფორმაციის წყაროდ იყენებენ ცოცხალი არსებების მიერ გამოსხივებულ სინათლეს. ცოცხალი ორგანიზმის ბზინვარებას ე.წ ბიოლუმინესცენცია.მანათობელი სახეობები გვხვდება წყლის ცხოველების თითქმის ყველა კლასში, პროტოზოებიდან თევზებამდე, აგრეთვე ბაქტერიებს, ქვედა მცენარეებსა და სოკოებს შორის. როგორც ჩანს, ბიოლუმინესცენცია მრავალჯერ წარმოიშვა სხვადასხვა ჯგუფში ევოლუციის სხვადასხვა ეტაპზე.

ბიოლუმინესცენციის ქიმია ახლა კარგად არის გასაგები. სინათლის გამომუშავებისთვის გამოყენებული რეაქციები მრავალფეროვანია. მაგრამ ყველა შემთხვევაში ეს არის რთული ორგანული ნაერთების დაჟანგვა (ლუციფერინები)ცილის კატალიზატორების გამოყენებით (ლუციფერაზა).ლუციფერინებსა და ლუციფერაზებს განსხვავებული სტრუქტურა აქვთ სხვადასხვა ორგანიზმში. რეაქციის დროს აღგზნებული ლუციფერინის მოლეკულის ჭარბი ენერგია გამოიყოფა მსუბუქი კვანტების სახით. ცოცხალი ორგანიზმები ასხივებენ სინათლეს იმპულსებით, როგორც წესი, გარე გარემოდან მომდინარე სტიმულების საპასუხოდ.

ბზინვარება შეიძლება არ თამაშობდეს განსაკუთრებულ ეკოლოგიურ როლს სახეობის ცხოვრებაში, მაგრამ შეიძლება იყოს უჯრედების სასიცოცხლო აქტივობის გვერდითი პროდუქტი, მაგალითად, ბაქტერიებში ან ქვედა მცენარეებში. ის ეკოლოგიურ მნიშვნელობას იძენს მხოლოდ ცხოველებში, რომლებსაც აქვთ საკმარისად განვითარებული ნერვული სისტემა და მხედველობის ორგანოები. ბევრ სახეობაში ლუმინესცენტური ორგანოები იძენენ ძალიან რთულ სტრუქტურას რეფლექტორებისა და ლინზების სისტემით, რომლებიც აძლიერებენ რადიაციას (სურ. 40). რიგი თევზი და ცეფალოპოდები, რომლებსაც არ შეუძლიათ სინათლის გამომუშავება, იყენებენ სიმბიოზურ ბაქტერიებს, რომლებიც მრავლდებიან ამ ცხოველების სპეციალურ ორგანოებში.

ბრინჯი. 40. წყლის ცხოველების სანათური ორგანოები (ს. ა. ზერნოვის მიხედვით, 1949 წ.):

1 – ღრმა ზღვის მეთევზე, ​​რომელსაც ფანარი აქვს დაკბილულ პირზე;

2 - მანათობელი ორგანოების განაწილება ოჯახის თევზებში. მისტოფიდები;

3 თევზის მანათობელი ორგანო Argyropelecus affinis:

a – პიგმენტი, b – რეფლექტორი, c – მანათობელი სხეული, d – ობიექტივი

ბიოლუმინესცენციას ძირითადად აქვს სასიგნალო მნიშვნელობა ცხოველების ცხოვრებაში. სინათლის სიგნალები შეიძლება ემსახურებოდეს სამწყსოს ორიენტაციას, საპირისპირო სქესის ინდივიდების მოზიდვას, მსხვერპლთა მოტყუებას, შენიღბვას ან ყურადღების გაფანტვას. სინათლის ციმციმა შეიძლება იმოქმედოს როგორც დაცვა მტაცებლის წინააღმდეგ მისი დაბრმავების ან დეზორიენტაციის გზით. მაგალითად, ღრმა ზღვის კუტი, რომელიც მტერს გარბის, ათავისუფლებს მანათობელი სეკრეციის ღრუბელს, ხოლო განათებულ წყლებში მცხოვრები სახეობები ამ მიზნით ბნელ სითხეს იყენებენ. ზოგიერთ ქვედა ჭიებში - პოლიქაეტებში - მანათობელი ორგანოები ვითარდება რეპროდუქციული პროდუქტების მომწიფების პერიოდში, ხოლო მდედრები უფრო კაშკაშა ანათებენ, მამაკაცებში კი თვალები უკეთ განვითარებულია. მეთევზის რიგის მტაცებელ ღრმა ზღვის თევზებში, ზურგის ფარფლის პირველი სხივი გადაინაცვლებს ზედა ყბაზე და გადაიქცევა მოქნილ „ჯოხად“, რომელიც ბოლოში ატარებს ჭიისმაგვარ „სატყუარას“ - ლორწით სავსე ჯირკვალს. მანათობელი ბაქტერიებით. ჯირკვალში სისხლის ნაკადის რეგულირებით და, შესაბამისად, ბაქტერიისთვის ჟანგბადის მიწოდებით, თევზს შეუძლია ნებაყოფლობით გამოიწვიოს „სატყუარას“ გაბრწყინება, ჭიის მოძრაობების იმიტაცია და მტაცებლის მოტყუება.

ხმელეთის გარემოში, ბიოლუმინესცენცია ვითარდება მხოლოდ რამდენიმე სახეობაში, ყველაზე მეტად ციცინათელების ოჯახის ხოჭოებში, რომლებიც იყენებენ სინათლის სიგნალს საპირისპირო სქესის ინდივიდების მოსაზიდად ბინდის ან ღამის დროს.

წყლის გარემოში ცხოველების ორიენტაციის მეთოდები.მუდმივ ბინდიში ან სიბნელეში ცხოვრება მნიშვნელოვნად ზღუდავს თქვენს შესაძლებლობებს ვიზუალური ორიენტაცია ჰიდრობიონტები. წყალში სინათლის სხივების სწრაფი შესუსტების გამო, კარგად განვითარებული ვიზუალური ორგანოების მქონე ადამიანებსაც კი შეუძლიათ მათი გამოყენება მხოლოდ ახლო მანძილზე ნავიგაციისთვის.

ხმა წყალში უფრო სწრაფად მოძრაობს, ვიდრე ჰაერში. ფოკუსირება ხმაზე ჰიდრობიონტებში ის ზოგადად უკეთ არის განვითარებული, ვიდრე ვიზუალური. რამდენიმე სახეობა აღმოაჩენს თუნდაც ძალიან დაბალი სიხშირის ვიბრაციას (ინფრახმები),წარმოიქმნება, როდესაც ტალღების რიტმი იცვლება და შტორმის წინ ზედაპირული ფენებიდან ღრმა ფენებზე ეშვება (მაგალითად, მედუზა). წყლის ობიექტების ბევრი მკვიდრი - ძუძუმწოვრები, თევზი, მოლუსკები, კიბოსნაირები - თავად გამოსცემს ბგერებს. კიბოსნაირები ამას აკეთებენ სხეულის სხვადასხვა ნაწილების ერთმანეთზე შეხებით; თევზი - საცურაო ბუშტის, ფარინგეალური კბილების, ყბების, გულმკერდის ფარფლის სხივების და სხვა საშუალებების გამოყენებით. ხმის სიგნალი ყველაზე ხშირად ემსახურება შიდასახეობრივ ურთიერთობებს, მაგალითად, სკოლაში ორიენტაციისთვის, საპირისპირო სქესის პიროვნებების მოზიდვას და ა.

რამდენიმე ჰიდრობიონტი პოულობს საკვებს და ნავიგაციას იყენებს ექოლოკაცია– არეკლილი ხმის ტალღების აღქმა (ვეშაპისებრი). ბევრი ასახული ელექტრული იმპულსების აღქმა, ცურვისას სხვადასხვა სიხშირის გამონადენის წარმოქმნა. ცნობილია, რომ დაახლოებით 300 სახეობის თევზი გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას და იყენებს მას ორიენტაციისა და სიგნალიზაციისთვის. მტკნარი წყლის სპილო თევზი (Mormyrus kannume) აგზავნის 30-მდე იმპულსს წამში და აღმოაჩენს უხერხემლოებს, რომლებიც იკვებება თხევად ტალახში მხედველობის დახმარების გარეშე. ზოგიერთი ზღვის თევზის გამონადენის სიხშირე აღწევს 2000 იმპულსს წამში. ზოგიერთი თევზი ასევე იყენებს ელექტრულ ველებს თავდაცვისა და თავდასხმისთვის (ელექტრული ღვეზელი, ელექტრული გველთევზა და ა.შ.).

სიღრმისეული ორიენტაციისთვის გამოიყენება ჰიდროსტატიკური წნევის აღქმა. იგი ტარდება სტატოციტების, გაზის კამერებისა და სხვა ორგანოების გამოყენებით.

ყველა წყლის ცხოველისთვის დამახასიათებელი ორიენტაციის უძველესი მეთოდია გარემოს ქიმიის აღქმა. მრავალი წყლის ორგანიზმის ქიმიორეცეპტორები უკიდურესად მგრძნობიარეა. თევზის მრავალი სახეობისთვის დამახასიათებელი ათასკილომეტრიანი მიგრაციისას ისინი ძირითადად სუნით მოძრაობენ, საოცარი სიზუსტით პოულობენ ქვირითის ან კვების ადგილებს. მაგალითად, ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ ორაგული, რომელსაც ხელოვნურად მოკლებულია ყნოსვა, ქვირითად დაბრუნებისას ვერ პოულობს მდინარის პირს, მაგრამ ისინი არასოდეს ცდებიან, თუ შეუძლიათ სუნის აღქმა. ყნოსვის დახვეწილობა ძალზე მაღალია თევზებში, რომლებიც განსაკუთრებით ხანგრძლივ მიგრაციას ახდენენ.

სიცოცხლისადმი ადაპტაციის სპეციფიკა წყლის სხეულების გაშრობაში.დედამიწაზე ბევრი დროებითი, არაღრმა წყალსაცავია, რომლებიც ჩნდება მდინარის წყალდიდობის, ძლიერი წვიმის, თოვლის დნობის შემდეგ და ა.შ. ამ წყალსაცავებში, მიუხედავად მათი არსებობის ხანმოკლეობისა, სხვადასხვა წყლის ორგანიზმები სახლდებიან.

აუზების მაცხოვრებლების საერთო მახასიათებელია მოკლე დროში მრავალი შთამომავლობის გაჩენის და წყლის გარეშე ხანგრძლივი პერიოდის გაძლების უნარი. მრავალი სახეობის წარმომადგენელი იმარხება სილაში, გადადის შემცირებული სასიცოცხლო აქტივობის მდგომარეობაში - ჰიპობიოზი.ასე იქცევიან ქერცლიანი მწერები, კლადოცერანები, პლანარიანები, ოლიგოქეტური ჭიები, მოლუსკები და თევზებიც კი, როგორც ლოაჩები, აფრიკული პროტოპტერუსი და სამხრეთამერიკული ლეპიდოსირენი ფილტვის თევზებიდან. ბევრი პატარა სახეობა ქმნის ცისტებს, რომლებიც უძლებს გვალვას, როგორიცაა მზესუმზირა, ცილიტები, რიზოპოდები, კოპეპოდები, ტურბელარიანები და რაბდიტის გვარის ნემატოდები. სხვები განიცდიან არახელსაყრელ პერიოდს კვერცხუჯრედის მაღალი რეზისტენტობის ეტაპზე. დაბოლოს, საშრობი რეზერვუარების ზოგიერთ პატარა ბინადარს აქვს უნიკალური უნარი, გამოშრეს ფირის მდგომარეობაში და დატენიანებისას, განაახლონ ზრდა და განვითარება. სხეულის სრული გაუწყლოების ტოლერანტობის უნარი გამოვლინდა Callidina, Philodina გვარის როტიფერებში, tardigrades Macrobiotus, Echiniscus, Tylenchus, Plectus, Cephalobus გვარის ნემატოდებში და ა.შ. ეს ცხოველები ბინადრობენ მიკრორეზერვუარებში ბალიშებში. ხავსები და ლიქენები და ადაპტირებულია ტენიანობის უეცარ ცვლილებებზე.

ფილტრაცია, როგორც კვების სახეობა.ბევრ ჰიდრობიონტს აქვს კვების სპეციალური სქემა - ეს არის ორგანული წარმოშობის ნაწილაკების გაფილტვრა ან დალექვა, რომლებიც შეჩერებულია წყალში და მრავალრიცხოვან პატარა ორგანიზმებში (სურ. 41).

ბრინჯი. 41. ასციდების პლანქტონური საკვების შემადგენლობა ბარენცის ზღვიდან (ს. ა. ზერნოვის მიხედვით, 1949 წ.)

კვების ეს მეთოდი, რომელიც არ საჭიროებს დიდი რაოდენობით ენერგიას მტაცებლის საძიებლად, დამახასიათებელია ელასმობრანგული მოლუსკებისთვის, მჯდომარე ექინოდერმებისთვის, პოლიქაეტებისთვის, ბრიოზოანებისთვის, ასციდებისთვის, პლანქტონური კიბოსნაირებისთვის და სხვ. (სურ. 42). ფილტრით მკვებავი ცხოველები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ წყლის ობიექტების ბიოლოგიურ გაწმენდაში. 1 მ2 ფართობზე მცხოვრებ მიდიებს შეუძლიათ მანტიის ღრუში დღეში 150–280 მ3 წყლის გადაადგილება, შეჩერებული ნაწილაკების დალექვა. მტკნარი წყლის დაფნია, ციკლოპები ან ოკეანეში ყველაზე უხვი კიბოსნაირნი, Calanus finmarchicus, ფილტრავს 1,5 ლიტრამდე წყალს თითო ინდივიდზე დღეში. ოკეანის სანაპირო ზონა, განსაკუთრებით მდიდარია ფილტრით მკვებავი ორგანიზმების აკუმულაციებით, მუშაობს როგორც ეფექტური გამწმენდი სისტემა.

ბრინჯი. 42. ჰიდრობიონტების ფილტრაციის მოწყობილობები (ს. ა. ზერნოვის მიხედვით, 1949 წ.):

1 – Simulium midge larvae ქვაზე (a) და მათი ფილტრის დანამატები (b);

2 – კიბორჩხალას Diaphanosoma brachyurum-ის ფილტრის ფეხი;

3 – ასციდიანის ფაზულიას ღრძილების ნაპრალები;

4 – ბოსმინა კიბორჩხალა გაფილტრული ნაწლავის შიგთავსით;

5 – მოციმციმე ბურსარიას საკვები დინება

გარემოს თვისებები დიდწილად განსაზღვრავს მისი მაცხოვრებლების ადაპტაციის გზებს, მათ ცხოვრების წესს და რესურსების გამოყენების მეთოდებს, მიზეზ-შედეგობრივი დამოკიდებულების ჯაჭვების შექმნას. ამრიგად, წყლის მაღალი სიმკვრივე შესაძლებელს ხდის პლანქტონის არსებობას, ხოლო წყალში მცურავი ორგანიზმების არსებობა არის კვების ფილტრაციის ტიპის შემუშავების წინაპირობა, რომელშიც ასევე შესაძლებელია ცხოველების მაცდური ცხოვრების წესი. შედეგად, იქმნება ბიოსფერული მნიშვნელობის წყლის ობიექტების თვითგაწმენდის მძლავრი მექანიზმი. იგი მოიცავს ჰიდრობიონტების უზარმაზარ რაოდენობას, როგორც ბენთურს, ასევე პელაგიურს, ერთუჯრედიანი პროტოზოებიდან ხერხემლიანებამდე. გათვლებით, ზომიერი ზონის ტბების მთელი წყალი მზარდი სეზონის განმავლობაში რამდენიმე ათეულჯერ გადადის ცხოველების ფილტრაციის აპარატში, ხოლო მსოფლიო ოკეანის მთელი მოცულობა რამდენიმე დღეში იფილტრება. ფილტრის მიმწოდებლების აქტივობის დარღვევა სხვადასხვა ანთროპოგენური გავლენით სერიოზულ საფრთხეს უქმნის წყლის სისუფთავის შენარჩუნებას.

სახმელეთო-ჰაერი გარემო ყველაზე რთულია გარემო პირობების თვალსაზრისით. ხმელეთზე ცხოვრება მოითხოვდა ადაპტაციებს, რაც შესაძლებელი გახდა მხოლოდ მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზების საკმარისად მაღალი დონით.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე განსაზღვრავს მის დაბალ ამწევ ძალას და ჰაერის დაბალ მოძრაობას. ჰაერის მაცხოვრებლებს უნდა ჰქონდეთ საკუთარი დამხმარე სისტემა, რომელიც მხარს უჭერს სხეულს: მცენარეები - სხვადასხვა მექანიკური ქსოვილებით, ცხოველები - მყარი ან, უფრო იშვიათად, ჰიდროსტატიკური ჩონჩხით. გარდა ამისა, ჰაერის ყველა მკვიდრი მჭიდროდ არის დაკავშირებული დედამიწის ზედაპირთან, რომელიც ემსახურება მათ მიმაგრებასა და მხარდაჭერას. ჰაერში შეჩერებული სიცოცხლე შეუძლებელია.

მართალია, ბევრი მიკროორგანიზმი და ცხოველი, სპორები, თესლი, ნაყოფი და მცენარეების მტვერი რეგულარულად იმყოფება ჰაერში და ატარებს ჰაერის ნაკადებს (ნახ. 43), ბევრ ცხოველს შეუძლია აქტიური ფრენა, მაგრამ ყველა ამ სახეობაში მთავარი ფუნქციაა. მათი სასიცოცხლო ციკლი - რეპროდუქცია - ხორციელდება დედამიწის ზედაპირზე. მათი უმეტესობისთვის ჰაერში დარჩენა დაკავშირებულია მხოლოდ დასახლებასთან ან მტაცებლის ძიებასთან.

ბრინჯი. 43. საჰაერო პლანქტონის ართროპოდების განაწილება სიმაღლის მიხედვით (დაჯოს მიხედვით, 1975 წ.)

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე იწვევს მოძრაობის დაბალ წინააღმდეგობას. ამიტომ, ევოლუციის მსვლელობისას, ბევრმა ხმელეთის ცხოველმა გამოიყენა ჰაერის ამ თვისების ეკოლოგიური სარგებელი, შეიძინა ფრენის უნარი. ყველა ხმელეთის ცხოველის სახეობის 75%-ს შეუძლია აქტიური ფრენა, ძირითადად მწერები და ფრინველები, მაგრამ ფლაერები ასევე გვხვდება ძუძუმწოვრებსა და ქვეწარმავლებს შორის. მიწის ცხოველები დაფრინავენ ძირითადად კუნთოვანი ძალისხმევით, მაგრამ ზოგიერთს შეუძლია ჰაერის ნაკადის გამოყენებით სრიალიც.

ჰაერის მობილურობის და ატმოსფეროს ქვედა ფენებში არსებული ჰაერის მასების ვერტიკალური და ჰორიზონტალური მოძრაობების წყალობით, შესაძლებელია მთელი რიგი ორგანიზმების პასიური ფრენა.

ანემოფილია - მცენარეების დამტვერვის უძველესი მეთოდი. ყველა გიმნოსპერმას ქარი აბინძურებს და ანგიოსპერმებს შორის ანემოფილური მცენარეები შეადგენენ ყველა სახეობის დაახლოებით 10%-ს.

ანემოფია შეიმჩნევა წიფლის, არყის, კაკლის, თელას, კანაფის, ჭინჭრის, კაზუარინას, ბატის, ჯიშის, მარცვლეულის, პალმის და მრავალი სხვა ოჯახებში. ქარით დამტვერიან მცენარეებს აქვთ მრავალი ადაპტაცია, რაც აუმჯობესებს მათი მტვრის აეროდინამიკურ თვისებებს, ასევე მორფოლოგიურ და ბიოლოგიურ მახასიათებლებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ დამტვერვის ეფექტურობას.

მრავალი მცენარის სიცოცხლე მთლიანად ქარზეა დამოკიდებული და მისი დახმარებით ხდება გაფანტვა. ასეთი ორმაგი დამოკიდებულება შეიმჩნევა ნაძვში, ფიჭვში, ვერხვი, არყი, თელა, ნაცარი, ბამბის ბალახი, ქათამი, საქსაული, ძუზგუნი და ა.შ.

მრავალი სახეობა განვითარდა ანემოქორია- დასახლება ჰაერის დინების გამოყენებით. ანემოქორია დამახასიათებელია სპორების, მცენარეების თესლებისა და ნაყოფებისთვის, პროტოზოული ცისტების, მცირე მწერების, ობობების და ა.შ. ჰაერის დინებით პასიურად ტრანსპორტირებულ ორგანიზმებს ერთობლივად ე.წ. აეროპლანქტონი წყლის გარემოს პლანქტონურ ბინადართა ანალოგიით. პასიური ფრენისთვის სპეციალური ადაპტაცია არის სხეულის ძალიან მცირე ზომები, მისი ფართობის ზრდა გამონაყარის გამო, ძლიერი გაკვეთა, ფრთების დიდი ფარდობითი ზედაპირი, ქსელის გამოყენება და ა.შ. (ნახ. 44). ანემოქოროზულ თესლებსა და მცენარეების ნაყოფებს ასევე აქვთ ან ძალიან მცირე ზომები (მაგალითად, ორქიდეის თესლები) ან ფრთების მსგავსი და პარაშუტის მსგავსი დანამატები, რომლებიც ზრდის მათ გეგმის უნარს (ნახ. 45).

ბრინჯი. 44. ადაპტაცია მწერებში ჰაერის ნაკადებით ტრანსპორტირებისთვის:

1 – კოღო Cardiocrepis brevirostris;

2 – ნაღვლის ბუშტი Porrycordila sp.;

3 – Hymenoptera Anargus fuscus;

4 – Hermes Dreyfusia nordmannianae;

5 – ბოშას ლარვა Lymantria dispar

ბრინჯი. 45. ქარის გადაცემის ადაპტაცია ნაყოფებსა და მცენარეების თესლებში:

1 – ცაცხვი Tilia intermedia;

2 – ნეკერჩხალი Acer monspessulanum;

3 – არყის Betula pendula;

4 – ბამბის ბალახი ერიოფორუმი;

5 – dandelion Taraxacum officinale;

6 – cattail Typha scuttbeworhii

მიკროორგანიზმების, ცხოველებისა და მცენარეების დისპერსიაში მთავარ როლს ასრულებს ვერტიკალური კონვექციური ჰაერის ნაკადები და სუსტი ქარები. ძლიერი ქარი, ქარიშხალი და ქარიშხალი ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გარემოზე ხმელეთის ორგანიზმებზე.

ჰაერის დაბალი სიმკვრივე იწვევს შედარებით დაბალ წნევას ხმელეთზე. ჩვეულებრივ, ეს არის 760 მმ Hg. Ხელოვნება. სიმაღლის მატებასთან ერთად წნევა მცირდება. 5800 მ სიმაღლეზე ეს მხოლოდ ნახევრად ნორმალურია. დაბალმა წნევამ შეიძლება შეზღუდოს სახეობების გავრცელება მთებში. ხერხემლიანთა უმეტესობისთვის სიცოცხლის ზედა ზღვარი არის დაახლოებით 6000 მ. წნევის დაქვეითება იწვევს ჟანგბადის მიწოდების შემცირებას და ცხოველების გაუწყლოებას სუნთქვის სიხშირის გაზრდის გამო. უმაღლესი მცენარეების მთებში წინსვლის საზღვრები დაახლოებით იგივეა. გარკვეულწილად უფრო გამძლეა ფეხსახსრიანები (ზამბარა, ტკიპა, ობობები), რომლებიც გვხვდება მცენარეულობის ხაზის ზემოთ მყინვარებზე.

ზოგადად, ყველა ხმელეთის ორგანიზმი ბევრად უფრო სტენობატურია, ვიდრე წყლის, რადგან ნორმალური წნევის რყევები მათ გარემოში შეადგენს ატმოსფეროს ნაწილებს და, თუნდაც დიდ სიმაღლეებზე ამაღლებული ფრინველებისთვის, არ აღემატება ნორმალურის 1/3-ს.

ჰაერის გაზის შემადგენლობა.ჰაერის ფიზიკური თვისებების გარდა, ხმელეთის ორგანიზმების არსებობისთვის უაღრესად მნიშვნელოვანია მისი ქიმიური თვისებები. ჰაერის აირის შემადგენლობა ატმოსფეროს ზედაპირულ ფენაში საკმაოდ ერთგვაროვანია ძირითადი კომპონენტების შემცველობით (აზოტი - 78,1%, ჟანგბადი - 21,0, არგონი - 0,9, ნახშირორჟანგი - 0,035% მოცულობით) მაღალი შემცველობის გამო. აირების დიფუზიურობა და მუდმივი შერევა კონვექციისა და ქარის დენებისაგან. თუმცა, ადგილობრივი წყაროებიდან ატმოსფეროში შემავალი აირის, წვეთოვანი სითხის და მყარი (მტვრის) ნაწილაკების სხვადასხვა მინარევებს შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელოვანი გარემოსდაცვითი მნიშვნელობა.

ჟანგბადის მაღალმა შემცველობამ ხელი შეუწყო ხმელეთის ორგანიზმებში მეტაბოლიზმის ზრდას პირველად წყალთან შედარებით. სწორედ ხმელეთის გარემოში, ორგანიზმში ოქსიდაციური პროცესების მაღალი ეფექტურობის საფუძველზე, წარმოიშვა ცხოველთა ჰომეოთერმია. ჟანგბადი, ჰაერში მუდმივად მაღალი შემცველობის გამო, არ არის ხმელეთის გარემოში სიცოცხლის შეზღუდვის ფაქტორი. მხოლოდ ადგილებზე, კონკრეტულ პირობებში, იქმნება დროებითი დეფიციტი, მაგალითად, დაშლილი მცენარის ნარჩენების აკუმულაცია, მარცვლეულის მარაგი, ფქვილი და ა.შ.

ნახშირორჟანგის შემცველობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ჰაერის ზედაპირული ფენის გარკვეულ ადგილებში საკმაოდ მნიშვნელოვან საზღვრებში. მაგალითად, დიდი ქალაქების ცენტრში ქარის არარსებობის შემთხვევაში, მისი კონცენტრაცია ათჯერ იზრდება. არსებობს რეგულარული ყოველდღიური ცვლილებები ნახშირორჟანგის შემცველობაში ზედაპირულ ფენებში, რომლებიც დაკავშირებულია მცენარეთა ფოტოსინთეზის რიტმთან. სეზონური გამოწვეულია ცოცხალი ორგანიზმების, ძირითადად ნიადაგების მიკროსკოპული პოპულაციის სუნთქვის ინტენსივობის ცვლილებით. ჰაერის გაჯერება ნახშირორჟანგით ხდება ვულკანური აქტივობის ადგილებში, თერმული წყაროების მახლობლად და ამ გაზის სხვა მიწისქვეშა გასასვლელებთან. მაღალი კონცენტრაციით ნახშირორჟანგი ტოქსიკურია. ბუნებაში, ასეთი კონცენტრაციები იშვიათია.

ბუნებაში ნახშირორჟანგის ძირითადი წყაროა ნიადაგის სუნთქვის ე.წ. ნიადაგის მიკროორგანიზმები და ცხოველები ძალიან ინტენსიურად სუნთქავენ. ნახშირორჟანგი ნიადაგიდან ატმოსფეროში ვრცელდება, განსაკუთრებით წვიმის დროს. ის უხვადაა ზომიერად ტენიან, კარგად გაცხელებულ და ორგანული ნარჩენებით მდიდარ ნიადაგებში. მაგალითად, წიფლის ტყის ნიადაგი გამოყოფს CO 2-ს 15-დან 22 კგ/ჰა-მდე საათში, ხოლო გაუნაყოფიერებელი ქვიშიანი ნიადაგი გამოყოფს მხოლოდ 2 კგ/ჰა-ს.

თანამედროვე პირობებში, ადამიანის აქტივობა წიაღისეული საწვავის მარაგების დაწვაში გახდა ატმოსფეროში CO 2-ის დამატებითი რაოდენობის შეღწევის ძლიერი წყარო.

ჰაერის აზოტი არის ინერტული გაზი ხმელეთის გარემოს მკვიდრთა უმეტესობისთვის, მაგრამ მთელ რიგ პროკარიოტულ ორგანიზმებს (კვანძოვანი ბაქტერიები, აზოტობაქტერიები, კლოსტრიდიები, ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები და ა.

ბრინჯი. 46. მთის ფერდობზე განადგურებული მცენარეულობა მიმდებარე სამრეწველო საწარმოებიდან გოგირდის დიოქსიდის გამოყოფის გამო

ჰაერში შემავალი ადგილობრივი დამაბინძურებლები ასევე შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს ცოცხალ ორგანიზმებზე. ეს განსაკუთრებით ეხება ტოქსიკურ აირისებრ ნივთიერებებს - მეთანს, გოგირდის ოქსიდს, ნახშირბადის მონოქსიდს, აზოტის ოქსიდს, წყალბადის სულფიდს, ქლორის ნაერთებს, აგრეთვე მტვრის ნაწილაკებს, ჭვარტლს და ა.შ., რომლებიც აბინძურებენ ჰაერს ინდუსტრიულ ადგილებში. ატმოსფეროს ქიმიური და ფიზიკური დაბინძურების მთავარი თანამედროვე წყარო არის ანთროპოგენური: სხვადასხვა სამრეწველო საწარმოებისა და ტრანსპორტის მუშაობა, ნიადაგის ეროზია და ა.შ. მაგალითად, გოგირდის ოქსიდი (SO 2), ტოქსიკურია მცენარეებისთვის თუნდაც ორმოცდაათი კონცენტრაციით. ჰაერის მოცულობის მეათასედიდან მემილიონედამდე. სამრეწველო ცენტრების ირგვლივ, რომლებიც აბინძურებენ ატმოსფეროს ამ გაზით, თითქმის მთელი მცენარეულობა კვდება (სურ. 46). მცენარეთა ზოგიერთი სახეობა განსაკუთრებით მგრძნობიარეა SO 2-ის მიმართ და ემსახურება ჰაერში მისი დაგროვების მგრძნობიარე ინდიკატორს. მაგალითად, ბევრი ლიქენი იღუპება მიმდებარე ატმოსფეროში გოგირდის ოქსიდის კვალითაც კი. მათი ყოფნა დიდი ქალაქების გარშემო ტყეებში მიუთითებს ჰაერის მაღალ სისუფთავეზე. დასახლებულ პუნქტებში გამწვანების სახეობების შერჩევისას მხედველობაში მიიღება მცენარეების წინააღმდეგობა ჰაერის მინარევების მიმართ. მგრძნობიარეა კვამლის მიმართ, მაგალითად, ჩვეულებრივი ნაძვი და ფიჭვი, ნეკერჩხალი, ცაცხვი, არყი. ყველაზე მდგრადია თუჯა, კანადური ვერხვი, ამერიკული ნეკერჩხალი, ბაბუა და სხვა.

ედაფიური გარემო ფაქტორები.ნიადაგის თვისებები და რელიეფი ასევე გავლენას ახდენს ხმელეთის ორგანიზმების, პირველ რიგში მცენარეების საცხოვრებელ პირობებზე. დედამიწის ზედაპირის თვისებებს, რომლებიც ეკოლოგიურ ზემოქმედებას ახდენს მის მკვიდრებზე, ერთობლივად უწოდებენ ედაფიური გარემო ფაქტორები (ბერძნული "ედაფოსიდან" - საფუძველი, ნიადაგი).

მცენარის ფესვთა სისტემის ბუნება დამოკიდებულია ნიადაგის ჰიდროთერმულ რეჟიმზე, აერაციაზე, შემადგენლობაზე, შემადგენლობასა და სტრუქტურაზე. მაგალითად, ხეების სახეობების ფესვთა სისტემები (არყი, ცაცხვი) მუდმივი ყინვის მქონე ადგილებში მდებარეობს არაღრმა სიღრმეზე და ფართოდ არის გავრცელებული. იქ, სადაც არ არის მუდმივი ყინვა, იგივე მცენარეების ფესვთა სისტემა ნაკლებად გავრცელებულია და უფრო ღრმად აღწევს. სტეპის ბევრ მცენარეში ფესვებს შეუძლიათ წყალს დიდი სიღრმიდან მიაღწიონ; ამავდროულად, მათ აქვთ მრავალი ზედაპირული ფესვი ჰუმუსით მდიდარ ნიადაგის ჰორიზონტზე, საიდანაც მცენარეები შთანთქავენ მინერალური კვების ელემენტებს. წყალუხვი, ცუდად გაზიან ნიადაგზე მანგროში, ბევრ სახეობას აქვს სპეციალური სასუნთქი ფესვები - პნევმატოფორები.

ნიადაგის სხვადასხვა თვისებებთან მიმართებაში შეიძლება გამოიყოს მცენარეთა მთელი რიგი ეკოლოგიური ჯგუფი.

ასე რომ, ნიადაგის მჟავიანობაზე რეაქციის მიხედვით განასხვავებენ: 1) აციდოფილურისახეობები - იზრდება მჟავე ნიადაგებზე 6,7-ზე ნაკლები pH (სფაგნუმის ჭაობების მცენარეები, თეთრი ბალახი); 2) ნეიტროფილური -გრავიტაცია 6,7-7,0 pH-ის მქონე ნიადაგებისკენ (უმეტესად კულტივირებული მცენარეები); 3) ბაზოფილური- იზრდება 7.0-ზე მეტი pH-ით (მორდოვნიკი, ტყის ანემონი); 4) გულგრილი -შეიძლება გაიზარდოს სხვადასხვა pH მნიშვნელობის მქონე ნიადაგებზე (ველის შროშანა, ცხვრის ფესტივალი).

ნიადაგის მთლიან შემადგენლობასთან დაკავშირებით არსებობს: 1) ოლიგოტროფულიმცენარეები, რომლებიც კმაყოფილდებიან მცირე რაოდენობით ნაცარი ელემენტებით (შოტლანდიური ფიჭვი); 2) ევტროფიული,ისეთებს, რომლებსაც დიდი რაოდენობით ნაცარი ელემენტები სჭირდებათ (მუხა, ჩვეულებრივი ბატკანი, მრავალწლიანი ხის ბალახი); 3) მეზოტროფიული,საჭიროებს ნაცრის ელემენტების ზომიერ რაოდენობას (ჩვეულებრივი ნაძვი).

ნიტროფილები– მცენარეები, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ აზოტით მდიდარ ნიადაგებს (ჭინჭარი).

მარილიანი ნიადაგის მცენარეები ქმნიან ჯგუფს ჰალოფიტები(სოლეროსი, სარსაზანი, კოკპეკი).

ზოგიერთი მცენარის სახეობა შემოიფარგლება სხვადასხვა სუბსტრატში: პეტროფიტებიიზრდება კლდოვან ნიადაგებზე და ფსამოფიტებიბინადრობს მონაცვლე ქვიშებში.

რელიეფი და ნიადაგის ბუნება გავლენას ახდენს ცხოველების სპეციფიკურ მოძრაობაზე. მაგალითად, ღია სივრცეში მცხოვრებ ჩლიქოსნებს, სირაქლემებსა და ბიუსტებს სჭირდებათ მყარი ნიადაგი სწრაფი სირბილის დროს მოგერიების გასაძლიერებლად. ხვლიკებში, რომლებიც ცხოვრობენ მონაცვლე ქვიშაზე, ფეხის თითები რქოვანი ქერცლით არის შემოსილი, რაც ზრდის საყრდენი ზედაპირს (სურ. 47). ხმელეთის მცხოვრებთათვის, რომლებიც თხრიან ორმოებს, მკვრივი ნიადაგები არახელსაყრელია. ნიადაგის ბუნება ზოგიერთ შემთხვევაში გავლენას ახდენს ხმელეთის ცხოველების განაწილებაზე, რომლებიც თხრიან ბურღულებს, იჭრებიან ნიადაგში სიცხისგან ან მტაცებლებისგან თავის დასაღწევად, ან კვერცხებს დებენ ნიადაგში და ა.შ.

ბრინჯი. 47. Fan-toed gecko - საჰარის ქვიშის მკვიდრი: A - გულშემატკივართა გეკო; B - გეკოს ფეხი

ამინდის მახასიათებლები.სახმელეთო ჰაერის გარემოში ცხოვრების პირობები გართულებულია, გარდა ამისა, ამინდის ცვლილებები. ამინდი - ეს არის ატმოსფეროს მუდმივად ცვალებადი მდგომარეობა დედამიწის ზედაპირზე დაახლოებით 20 კმ სიმაღლეზე (ტროპოსფეროს საზღვარი). ამინდის ცვალებადობა გამოიხატება გარემო ფაქტორების კომბინაციაში მუდმივი ვარიაციით, როგორიცაა ტემპერატურა და ტენიანობა, ღრუბლიანობა, ნალექი, ქარის სიძლიერე და მიმართულება და ა.შ. ამინდის ცვლილებები წლიურ ციკლში მათ ბუნებრივ მონაცვლეობასთან ერთად ხასიათდება არაპერიოდული რყევებით. , რაც მნიშვნელოვნად ართულებს ხმელეთის ორგანიზმების არსებობის პირობებს. ამინდი გავლენას ახდენს წყლის მაცხოვრებლების ცხოვრებაზე გაცილებით ნაკლებად და მხოლოდ ზედაპირული ფენების პოპულაციაზე.

ტერიტორიის კლიმატი.გრძელვადიანი ამინდის რეჟიმი ახასიათებს ტერიტორიის კლიმატი. კლიმატის კონცეფცია მოიცავს არა მხოლოდ მეტეოროლოგიური ფენომენების საშუალო მნიშვნელობებს, არამედ მათ წლიურ და ყოველდღიურ ციკლს, მისგან გადახრებს და მათ სიხშირეს. კლიმატი განისაზღვრება ტერიტორიის გეოგრაფიული პირობებით.

კლიმატის ზონალურ მრავალფეროვნებას ართულებს მუსონური ქარების მოქმედებით, ციკლონებისა და ანტიციკლონების განაწილებით, მთათა ქედის გავლენით ჰაერის მასების მოძრაობაზე, ოკეანედან დაშორების ხარისხით (კონტინენტურობა) და მრავალი სხვა ადგილობრივი ფაქტორი. მთებში არის კლიმატური ზონალობა, რომელიც ძალიან ჰგავს ზონების ცვლილებას დაბალი განედებიდან მაღალ განედებზე. ეს ყველაფერი ქმნის ხმელეთზე ცხოვრების პირობების არაჩვეულებრივ მრავალფეროვნებას.

ხმელეთის ორგანიზმების უმეტესობისთვის, განსაკუთრებით პატარებისთვის, მნიშვნელოვანია არა იმდენად ტერიტორიის კლიმატი, რამდენადაც მათი უშუალო ჰაბიტატის პირობები. ძალიან ხშირად ადგილობრივი გარემოსდაცვითი ელემენტები (რელიეფი, ექსპოზიცია, მცენარეულობა და ა.შ.) ცვლის ტემპერატურის, ტენიანობის, სინათლის, ჰაერის მოძრაობის რეჟიმს კონკრეტულ ტერიტორიაზე ისე, რომ იგი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტერიტორიის კლიმატური პირობებისგან. კლიმატის ისეთ ლოკალურ მოდიფიკაციას, რომელიც ვითარდება ჰაერის ზედაპირულ ფენაში ე.წ მიკროკლიმატი. თითოეულ ზონას აქვს ძალიან მრავალფეროვანი მიკროკლიმატი. შესაძლებელია თვითნებურად მცირე ტერიტორიების მიკროკლიმატის იდენტიფიცირება. მაგალითად, ყვავილების კოროლებში იქმნება სპეციალური რეჟიმი, რომელსაც იქ მცხოვრები მწერები იყენებენ. ტემპერატურის, ჰაერის ტენიანობის და ქარის სიძლიერის განსხვავებები ფართოდ არის ცნობილი ღია სივრცეში და ტყეებში, ბალახის ბუჩქებში და ნიადაგის შიშველ ადგილებში, ჩრდილოეთ და სამხრეთ ფენების ფერდობებზე და ა. , გამოქვაბულები და სხვა დახურული ადგილები.

ნალექები.წყლის მიწოდებისა და ტენიანობის რეზერვების შექმნის გარდა, მათ შეუძლიათ სხვა ეკოლოგიური როლების შესრულება. ამრიგად, ძლიერი წვიმა ან სეტყვა ზოგჯერ მექანიკურ გავლენას ახდენს მცენარეებზე ან ცხოველებზე.

განსაკუთრებით მრავალფეროვანია თოვლის საფარის ეკოლოგიური როლი. ყოველდღიური ტემპერატურის მერყეობა თოვლის სიღრმეში მხოლოდ 25 სმ-მდე აღწევს, უფრო ღრმად ტემპერატურა თითქმის უცვლელი რჩება. თოვლის 30-40 სმ-იანი ფენის ქვეშ -20-30 °C ყინვების დროს ტემპერატურა ნულზე ოდნავ დაბალია. ღრმა თოვლის საფარი იცავს განახლების კვირტებს და იცავს მცენარეების მწვანე ნაწილებს გაყინვისგან; ბევრი სახეობა მიდის თოვლში ფოთლების დაცვენის გარეშე, მაგალითად, თმიანი ბალახი, Veronica officinalis, ჩლიქიანი ბალახი და ა.შ.

ბრინჯი. 48. თოვლის ხვრელში მდებარე თხილის როჭოს ტემპერატურის რეჟიმის ტელემეტრიული შესწავლის სქემა (A.V. Andreev, A.V. Krechmar, 1976 წ.)

ხმელეთის პატარა ცხოველები ასევე ატარებენ აქტიურ ცხოვრების წესს ზამთარში, ქმნიან გვირაბების მთელ გალერეას თოვლის ქვეშ და მის სისქეში. რიგ სახეობებს, რომლებიც იკვებებიან თოვლით დაფარული მცენარეულობით, ხასიათდება ზამთრის გამრავლებითაც კი, რაც აღინიშნება, მაგალითად, ლემინგებში, ხის და ყვითელყელა თაგვებში, უამრავ თაგვებში, წყლის ვირთხებში და ა.შ. , შავი როჭო, ტუნდრას ქერქი - თოვლში ღამისთევა (სურ. 48).

ზამთრის თოვლის საფარი დიდ ცხოველებს ართულებს საკვების მოპოვებას. ბევრი ჩლიქოსანი (ირემი, გარეული ღორი, მუშკის ხარები) ზამთარში იკვებება ექსკლუზიურად თოვლით დაფარული მცენარეულობით, ხოლო ღრმა თოვლის საფარი და განსაკუთრებით მისი ზედაპირის მყარი ქერქი, რომელიც წარმოიქმნება ყინულოვანი პირობების დროს, მათ შიმშილში აყენებს. რევოლუციამდელ რუსეთში მომთაბარე მესაქონლეობის დროს, სამხრეთ რეგიონებში უზარმაზარი კატასტროფა მოხდა. ჯუთი - ყინულის პირობების შედეგად პირუტყვის მასობრივი სიკვდილიანობა, ცხოველების საკვების ნაკლებობა. ფხვიერ ღრმა თოვლზე მოძრაობა ასევე რთულია ცხოველებისთვის. მელა, მაგალითად, თოვლიან ზამთარში უპირატესობას ანიჭებს ტყეში მდებარე ტერიტორიებს მკვრივი ნაძვის ხეების ქვეშ, სადაც თოვლის ფენა უფრო თხელია და თითქმის არასოდეს გადიან ღია ტყის და ტყის კიდეებში. თოვლის სიღრმემ შეიძლება შეზღუდოს სახეობების გეოგრაფიული განაწილება. მაგალითად, ნამდვილი ირემი არ შეაღწევს ჩრდილოეთით იმ ადგილებში, სადაც ზამთარში თოვლის სისქე 40-50 სმ-ზე მეტია.

თოვლის საფარის სითეთრე აჩენს მუქ ცხოველებს. შენიღბვის შერჩევა ფონის ფერთან შესატყვისად, როგორც ჩანს, მთავარი როლი ითამაშა სეზონური ფერის ცვლილებების წარმოქმნაში პტარმიგანისა და ტუნდრას ქათქაში, მთის კურდღელში, ერმინაზე, ვესელში და არქტიკულ მელაში. სარდლის კუნძულებზე, თეთრ მელაებთან ერთად, ბევრი ცისფერი მელაა. ზოოლოგების დაკვირვებით, ეს უკანასკნელნი ძირითადად მუქ კლდეებთან და ყინულის გარეშე სერფინგის ზოლებთან რჩებიან, ხოლო თეთრკანიანები უპირატესობას ანიჭებენ თოვლის საფარის მქონე ადგილებს.

ნიადაგი არის მიწის ფხვიერი თხელი ზედაპირის ფენა ჰაერთან კონტაქტში. მიუხედავად მისი უმნიშვნელო სისქისა, დედამიწის ეს გარსი სასიცოცხლო როლს ასრულებს სიცოცხლის გავრცელებაში. ნიადაგი არ არის მხოლოდ მყარი სხეული, როგორც ლითოსფეროს ქანების უმეტესობა, არამედ რთული სამფაზიანი სისტემა, რომელშიც მყარი ნაწილაკები გარშემორტყმულია ჰაერით და წყლით. იგი გაჟღენთილია გაზებისა და წყალხსნარების ნარევით სავსე ღრუებით და, შესაბამისად, მასში ვითარდება უკიდურესად მრავალფეროვანი პირობები, ხელსაყრელი მრავალი მიკრო და მაკროორგანიზმის სიცოცხლისთვის (სურ. 49). ნიადაგში ტემპერატურის რყევები იშლება ჰაერის ზედაპირულ ფენასთან შედარებით, ხოლო მიწისქვეშა წყლების არსებობა და ნალექის შეღწევა ქმნის ტენიანობის რეზერვებს და უზრუნველყოფს ტენიანობის რეჟიმს შუალედურ წყალსა და ხმელეთს შორის. ნიადაგში კონცენტრირებულია ორგანული და მინერალური ნივთიერებების მარაგი, რომელიც მომარაგებულია მომაკვდავი მცენარეებითა და ცხოველთა გვამებით. ეს ყველაფერი განსაზღვრავს ნიადაგის უფრო მეტ გაჯერებას სიცოცხლით.

ხმელეთის მცენარეების ფესვთა სისტემები კონცენტრირებულია ნიადაგში (სურ. 50).

ბრინჯი. 49. ბრანდტის ტომრის მიწისქვეშა გადასასვლელები: A – ზედა ხედი; B - გვერდითი ხედი

ბრინჯი. 50. ფესვების განლაგება სტეპური ჩერნოზემის ნიადაგში (M. S. Shalyt, 1950)

საშუალოდ, ნიადაგის ფენის 1 მ 2-ზე არის 100 მილიარდზე მეტი პროტოზოული უჯრედი, მილიონობით როტიფერები და ტარდიგრადები, ათობით მილიონი ნემატოდები, ათობით და ასობით ათასი ტკიპა და წყაროს კუდები, ათასობით სხვა ართროპოდი, ათიათასობით. ენქიტრაიდები, ათობით და ასობით მიწის ჭიები, მოლუსკები და სხვა უხერხემლოები. გარდა ამისა, 1 სმ 2 ნიადაგი შეიცავს ათობით და ასეულობით მილიონ ბაქტერიას, მიკროსკოპულ სოკოებს, აქტინომიცეტებს და სხვა მიკროორგანიზმებს. განათებულ ზედაპირულ ფენებში ყოველ გრამში ცხოვრობს მწვანე, ყვითელ-მწვანე, დიატომებისა და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეების ასობით ათასი ფოტოსინთეზური უჯრედი. ცოცხალი ორგანიზმები ისეთივე დამახასიათებელია ნიადაგისთვის, როგორც მისი არაცოცხალი კომპონენტები. მაშასადამე, V.I. ვერნადსკიმ ნიადაგი დაახარისხა, როგორც ბუნების ბიო-ინერტული სხეული, ხაზს უსვამს მის გაჯერებას ცხოვრებით და მის განუყოფელ კავშირს მასთან.

ნიადაგის პირობების არაერთგვაროვნება ყველაზე მეტად გამოხატულია ვერტიკალური მიმართულებით. სიღრმესთან ერთად, მკვეთრად იცვლება რიგი ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ნიადაგის მაცხოვრებლების ცხოვრებაზე. უპირველეს ყოვლისა, ეს ეხება ნიადაგის სტრუქტურას. იგი შეიცავს სამ ძირითად ჰორიზონტს, რომლებიც განსხვავდებიან მორფოლოგიური და ქიმიური თვისებებით: 1) ზედა ჰუმუს-აკუმულაციური ჰორიზონტი A, რომელშიც ორგანული ნივთიერებები გროვდება და გარდაიქმნება და საიდანაც ნაერთების ნაწილი გადადის სარეცხი წყლებით; 2) სარეცხი ჰორიზონტი, ან ილუვიალური B, სადაც ზემოდან გამორეცხილი ნივთიერებები დნება და გარდაიქმნება, და 3) ძირითადი კლდე, ან ჰორიზონტი C, რომლის მასალა გარდაიქმნება ნიადაგად.

თითოეულ ჰორიზონტში გამოიყოფა უფრო დაყოფილი ფენები, რომლებიც ასევე მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან თვისებებით. მაგალითად, ზომიერი კლიმატის ზონაში წიწვოვანი ან შერეული ტყეების ქვეშ არის ჰორიზონტი აშედგება ნაგვისგან (A 0)– მცენარეული ნარჩენების ფხვიერი დაგროვების ფენა, მუქი ფერის ჰუმუსის ფენა (A 1),რომელშიც ორგანული წარმოშობის ნაწილაკები შერეულია მინერალურთან და პოდზოლურ შრესთან (A 2)– ნაცრისფერი ნაცრისფერი, რომელშიც ჭარბობს სილიციუმის ნაერთები და ყველა ხსნადი ნივთიერება ირეცხება ნიადაგის პროფილის სიღრმეში. ამ ფენების სტრუქტურა და ქიმია ძალიან განსხვავებულია და, შესაბამისად, მცენარის ფესვები და ნიადაგის ბინადრები, რომლებიც სულ რამდენიმე სანტიმეტრით მაღლა ან ქვევით მოძრაობენ, სხვადასხვა პირობებში აღმოჩნდებიან.

ცხოველების საცხოვრებლად შესაფერისი ნიადაგის ნაწილაკებს შორის ღრუების ზომები, როგორც წესი, სიღრმის მატებასთან ერთად სწრაფად მცირდება. მაგალითად, მდელოს ნიადაგებში ღრუების საშუალო დიამეტრი 0-1 სმ სიღრმეზე არის 3 მმ, 1-2 სმ-ზე – 2 მმ, ხოლო 2-3 სმ სიღრმეზე – მხოლოდ 1 მმ; უფრო ღრმა ნიადაგის ფორები კიდევ უფრო მცირეა. ნიადაგის სიმკვრივე ასევე იცვლება სიღრმეზე. ყველაზე ფხვიერი ფენები არის ორგანული ნივთიერებების შემცველი. ამ ფენების ფორიანობა განისაზღვრება იმით, რომ ორგანული ნივთიერებები აწებებენ მინერალურ ნაწილაკებს უფრო დიდ აგრეგატებში, რომელთა შორის ღრუს მოცულობა იზრდება. ილუვიური ჰორიზონტი, როგორც წესი, ყველაზე მკვრივია IN,ცემენტირებული მასში ჩარეცხილი კოლოიდური ნაწილაკებით.

ნიადაგში ტენიანობა წარმოდგენილია სხვადასხვა მდგომარეობებში: 1) შეკრული (ჰიგროსკოპიული და ფირისებრი) ნიადაგის ნაწილაკების ზედაპირთან მყარად შეკავებული; 2) კაპილარი იკავებს მცირე ფორებს და შეუძლია მათ გასწვრივ გადაადგილება სხვადასხვა მიმართულებით; 3) გრავიტაცია ავსებს უფრო დიდ სიცარიელეს და ნელ-ნელა ჩამოდის ქვემოთ გრავიტაციის გავლენის ქვეშ; 4) ორთქლი შეიცავს ნიადაგის ჰაერს.

წყლის შემცველობა განსხვავდება სხვადასხვა ნიადაგზე და სხვადასხვა დროს. თუ ძალიან ბევრი გრავიტაციული ტენიანობაა, მაშინ ნიადაგის რეჟიმი ახლოსაა რეზერვუარების რეჟიმთან. მშრალ ნიადაგში რჩება მხოლოდ შეკრული წყალი და პირობები უახლოვდება ხმელეთზე არსებულს. თუმცა, ყველაზე მშრალ ნიადაგებშიც კი ჰაერი მიწისზედა ჰაერზე ტენიანია, ამიტომ ნიადაგის მაცხოვრებლები გაცილებით ნაკლებად ექვემდებარებიან გაშრობის საფრთხეს, ვიდრე ზედაპირზე.

ნიადაგის ჰაერის შემადგენლობა ცვალებადია. სიღრმესთან ერთად, მასში ჟანგბადის შემცველობა მნიშვნელოვნად მცირდება და ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია იზრდება. ნიადაგში დაშლილი ორგანული ნივთიერებების არსებობის გამო, ნიადაგის ჰაერი შეიძლება შეიცავდეს ტოქსიკური აირების მაღალი კონცენტრაციას, როგორიცაა ამიაკი, წყალბადის სულფიდი, მეთანი და ა. ხდება ზოგიერთ ადგილას.

ჭრის ტემპერატურის მერყეობა მხოლოდ ნიადაგის ზედაპირზე. აქ ისინი შეიძლება იყოს უფრო ძლიერი, ვიდრე ჰაერის ზედაპირულ ფენაში. თუმცა, ყოველი სანტიმეტრის სიღრმეში, ყოველდღიური და სეზონური ტემპერატურული ცვლილებები სულ უფრო და უფრო მცირდება და 1-1,5 მ სიღრმეზე ისინი პრაქტიკულად აღარ არის მიკვლევადი (ნახ. 51).

ბრინჯი. 51. ნიადაგის ტემპერატურის წლიური რყევების შემცირება სიღრმესთან ერთად (კ. შმიდტ-ნილსონის მიხედვით, 1972 წ.). დაჩრდილული ნაწილი არის ტემპერატურის წლიური რყევების დიაპაზონი

ყველა ეს მახასიათებელი იწვევს იმ ფაქტს, რომ ნიადაგში გარემო პირობების დიდი ჰეტეროგენურობის მიუხედავად, ის მოქმედებს როგორც საკმაოდ სტაბილური გარემო, განსაკუთრებით მობილური ორგანიზმებისთვის. ნიადაგის პროფილში ტემპერატურისა და ტენიანობის ციცაბო გრადიენტი საშუალებას აძლევს ნიადაგის ცხოველებს უზრუნველყონ თავს შესაფერისი ეკოლოგიური გარემო მცირე მოძრაობებით.

ნიადაგის ჰეტეროგენულობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ სხვადასხვა ზომის ორგანიზმებისთვის ის მოქმედებს როგორც განსხვავებული გარემო. მიკროორგანიზმებისთვის ნიადაგის ნაწილაკების უზარმაზარ მთლიან ზედაპირს განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს, რადგან მათზე მიკრობული პოპულაციის აბსოლუტური უმრავლესობა ადსორბირდება. ნიადაგის გარემოს სირთულე ქმნის მრავალფეროვან პირობებს მრავალფეროვანი ფუნქციური ჯგუფისთვის: აერობები და ანაერობები, ორგანული და მინერალური ნაერთების მომხმარებლები. ნიადაგში მიკროორგანიზმების განაწილება ხასიათდება წვრილი ფოკუსირებით, ვინაიდან რამდენიმე მილიმეტრშიც კი შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა ეკოლოგიური ზონა.

მცირე ნიადაგის ცხოველებისთვის (სურ. 52, 53), რომლებიც გაერთიანებულია სახელწოდებით მიკროფაუნა (პროტოზოები, როტიფერები, ტარდიგრადები, ნემატოდები და სხვ.), ნიადაგი მიკრორეზერვუარების სისტემაა. არსებითად, ეს არის წყლის ორგანიზმები. ისინი ცხოვრობენ გრავიტაციული ან კაპილარული წყლით სავსე ნიადაგის ფორებში და სიცოცხლის ნაწილი, მიკროორგანიზმების მსგავსად, შეიძლება იყოს ადსორბირებული ნაწილაკების ზედაპირზე ფირის ტენიანობის თხელი ფენებით. ამ სახეობებიდან ბევრი ასევე ცხოვრობს ჩვეულებრივ წყლის ობიექტებში. ამასთან, ნიადაგის ფორმები ბევრად უფრო მცირეა, ვიდრე მტკნარი და, გარდა ამისა, გამოირჩევიან უნარით, დარჩნენ ენსიტიურ მდგომარეობაში დიდი ხნის განმავლობაში, ელოდება არახელსაყრელ პერიოდებს. მაშინ როდესაც მტკნარი წყლის ამებაები 50-100 მიკრონი ზომისაა, ნიადაგის ამებაები მხოლოდ 10-15. ფლაგელატების წარმომადგენლები განსაკუთრებით მცირეა, ხშირად მხოლოდ 2-5 მიკრონი. ნიადაგის კილიატებს ასევე აქვთ ჯუჯა ზომები და, უფრო მეტიც, შეუძლიათ მნიშვნელოვნად შეცვალონ სხეულის ფორმა.

ბრინჯი. 52. სათესლე ამებაები, რომლებიც იკვებებიან ბაქტერიებით ტყის ფსკერის გახრწნილ ფოთლებზე

ბრინჯი. 53. ნიადაგის მიკროფაუნა (W. Dunger, 1974 წ.):

1–4 - დროშები; 5–8 – შიშველი ამები; 9-10 – ანდერძის ამები; 11–13 – წამწამები; 14–16 - მრგვალი ჭიები; 17–18 - როტიფერები; 19–20 – ტარდიგრადები

ოდნავ უფრო დიდი ჰაერის სუნთქვის ცხოველებისთვის ნიადაგი პატარა გამოქვაბულების სისტემად გამოიყურება. ასეთი ცხოველები დაჯგუფებულია სახელწოდებით მეზოფაუნა (სურ. 54). ნიადაგის მეზოფაუნის წარმომადგენლების ზომები მეათედიდან 2-3 მმ-მდე მერყეობს. ამ ჯგუფში შედის ძირითადად ართროპოდები: ტკიპების მრავალრიცხოვანი ჯგუფები, პირველადი უფრთო მწერები (კოლემბოლები, პროტურები, ორკუდიანი მწერები), ფრთიანი მწერების მცირე სახეობები, symphila centipedes და ა. ისინი დაცოცავენ ნიადაგის ღრუს კედლებზე კიდურების გამოყენებით ან ჭიაყელავით ტრიალებენ. წყლის ორთქლით გაჯერებული ნიადაგის ჰაერი საფარებით სუნთქვის საშუალებას იძლევა. ბევრ სახეობას არ აქვს ტრაქეალური სისტემა. ასეთი ცხოველები ძალიან მგრძნობიარეა გამოშრობის მიმართ. ჰაერის ტენიანობის რყევებისგან თავის დაღწევის მთავარი საშუალება უფრო ღრმად გადაადგილებაა. მაგრამ ნიადაგის ღრუებში ღრმა მიგრაციის შესაძლებლობა შეზღუდულია ფორების დიამეტრის სწრაფი შემცირებით, ამიტომ ნიადაგის ხვრელებში მოძრაობა ხელმისაწვდომია მხოლოდ ყველაზე პატარა სახეობებისთვის. მეზოფაუნის უფრო დიდ წარმომადგენლებს აქვთ გარკვეული ადაპტაცია, რაც მათ საშუალებას აძლევს მოითმინონ ნიადაგის ჰაერის ტენიანობის დროებითი დაქვეითება: დამცავი სასწორები სხეულზე, მთლიანი ნაწილის გაუვალობა, მყარი სქელკედლიანი გარსი ეპიკუტიკით პრიმიტიულ ტრაქეულ სისტემასთან ერთად. უზრუნველყოფს სუნთქვას.

ბრინჯი. 54. ნიადაგის მეზოფაუნა (no W. Danger, 1974):

1 - ცრუ მორიელი; 2 – გამა ახალი ზარის ქვედაბოლო; 3–4 ორიბატიდური ტკიპა; 5 – centipede pauroioda; 6 – ქირონომიდის კოღოს ლარვა; 7 - ხოჭო ამ ოჯახიდან. Ptiliidae; 8–9 გაზაფხულის კუდები

მეზოფაუნის წარმომადგენლები გადარჩებიან ჰაერის ბუშტებში ნიადაგის დატბორვის პერიოდებს. ჰაერი ნარჩუნდება ცხოველების სხეულში მათი არადასველებადი ნაწილის გამო, რომელიც ასევე აღჭურვილია თმებით, ქერცლებით და ა.შ. ჰაერის ბუშტი ერთგვარი „ფიზიკური ღრძილის“ ფუნქციას ასრულებს პატარა ცხოველისთვის. სუნთქვა ხორციელდება მიმდებარე წყლიდან ჰაერის ფენაში ჟანგბადის დიფუზიის გამო.

მიკრო და მეზოფაუნის წარმომადგენლებს შეუძლიათ მოითმინონ ნიადაგის ზამთრის გაყინვა, რადგან სახეობების უმეტესობას არ შეუძლია ქვევით გადაადგილება უარყოფითი ტემპერატურის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ფენებიდან.

უფრო დიდი ნიადაგის ცხოველებს, სხეულის ზომები 2-დან 20 მმ-მდე, უწოდებენ წარმომადგენლებს მაკროფაუნა (სურ. 55). ეს არის მწერების ლარვები, ცენტიპედები, ენქიტრაიდები, მიწის ჭიები და ა.შ. მათთვის ნიადაგი არის მკვრივი გარემო, რომელიც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან მექანიკურ წინააღმდეგობას მოძრაობისას. ეს შედარებით დიდი ფორმები ნიადაგში მოძრაობს ან ბუნებრივი ჭაბურღილების გაფართოებით ნიადაგის ნაწილაკების დაშორებით, ან ახალი გვირაბების გათხრით. მოძრაობის ორივე მეთოდი კვალს ტოვებს ცხოველების გარე სტრუქტურაზე.

ბრინჯი. 55. ნიადაგის მაკროფაუნა (no W. Danger, 1974):

1 - მიწის ჭია; 2 – ტყის ლოსი; 3 – სანტიპედი; 4 – ორფეხა ცენტიპედი; 5 – დაფქული ხოჭოს ლარვა; 6 – დააჭირეთ ხოჭოს ლარვას; 7 – მოლი კრიკეტი; 8 - ხრუშჩოვის ლარვა

თხელი ხვრელების საშუალებით გადაადგილების უნარი, თითქმის თხრის გარეშე, თანდაყოლილია მხოლოდ იმ სახეობებში, რომლებსაც აქვთ სხეული მცირე ჯვარედინი კვეთით, რომელსაც შეუძლია ძლიერად მოხრილი გრაგნილი გადასასვლელებში (სტოპედები - დურპები და გეოფილები). სხეულის კედლების ზეწოლის გამო ნიადაგის ნაწილაკების დაშორებით გადაადგილდებიან მიწის ჭიები, გრძელფეხება კოღოების ლარვები და ა.შ. უკანა ბოლოს დამაგრების შემდეგ თხელდება და აგრძელებს წინა მხარეს, შეაღწევს ნიადაგის ვიწრო ნაპრალებში, შემდეგ ამაგრებს წინა მხარეს. სხეულის ნაწილი და გაზარდოს მისი დიამეტრი. ამ შემთხვევაში, გაფართოებულ მიდამოში, კუნთების მუშაობის გამო, იქმნება არაშეკუმშვადი ინტრაკავიტარული სითხის ძლიერი ჰიდრავლიკური წნევა: ჭიებში - კელომური ტომრების შიგთავსი, ხოლო ტიპულიდებში - ჰემოლიმფა. ზეწოლა სხეულის კედლებიდან ნიადაგზე გადადის და ამით ცხოველი აფართოებს ჭას. ამავდროულად, უკანა გადასასვლელი ღია რჩება, რაც საფრთხეს უქმნის აორთქლების გაზრდას და მტაცებლების დევნას. ბევრმა სახეობამ შეიმუშავა ადაპტაცია ნიადაგში გადაადგილების ეკოლოგიურად უფრო ხელსაყრელ ტიპზე - თხრიან და ბლოკავს მათ უკან გასასვლელს. თხრა ხორციელდება ნიადაგის ნაწილაკების გაფხვიერებითა და ამოღებით. სხვადასხვა მწერების ლარვები ამისთვის იყენებენ თავის წინა ბოლოს, ქვედა ყბის და წინა კიდურებს, გაფართოებულ და გაძლიერებულს ქიტინის სქელი ფენით, ხერხემლებითა და გამონაზარდებით. სხეულის უკანა ბოლოში ვითარდება ძლიერი ფიქსაციის მოწყობილობები - ამოსაწევი საყრდენები, კბილები, კაკვები. ბოლო სეგმენტებზე გადასასვლელის დახურვის მიზნით, რიგ სახეობებს აქვთ სპეციალური დეპრესიული პლატფორმა, რომელიც მოქცეულია ჩიტინის გვერდებით ან კბილებით, ერთგვარი ბორბალი. მსგავსი ადგილები წარმოიქმნება ელიტრას უკანა მხარეს და ქერქის ხოჭოებში, რომლებიც ასევე იყენებენ მათ გადასასვლელების საბურღი ფქვილით გადაკეტვისთვის. მათ უკან გასასვლელის დახურვისას, ნიადაგში მცხოვრები ცხოველები მუდმივად იმყოფებიან დახურულ კამერაში, გაჯერებულია საკუთარი სხეულის ორთქლით.

ამ ეკოლოგიური ჯგუფის უმეტესი სახეობების გაზის გაცვლა ხორციელდება სპეციალიზებული რესპირატორული ორგანოების დახმარებით, მაგრამ ამავე დროს მას ავსებს გაზის გაცვლა მთლიანი ნაწილის მეშვეობით. შესაძლებელია, რომ ექსკლუზიურად კანის სუნთქვაც იყოს შესაძლებელი, მაგალითად მიწის ჭიებსა და ენქიტრაიდებში.

საბურველი ცხოველები შეიძლება დაშორდნენ ფენებს, სადაც არახელსაყრელი გარემოა. გვალვისა და ზამთრის პერიოდში ისინი კონცენტრირდება ღრმა ფენებში, როგორც წესი, ზედაპირიდან რამდენიმე ათეული სანტიმეტრით.

მეგაფაუნა ნიადაგები მსხვილი შრიფტებია, ძირითადად ძუძუმწოვრები. მრავალი სახეობა მთელ სიცოცხლეს ნიადაგში ატარებს (მოლული ვირთხები, ღორები, ზოკორა, ევრაზიული ხალები, ოქროს ხალები

აფრიკა, ავსტრალიის მარსუპიული ხალიჩები და ა.შ.). ისინი ნიადაგში ქმნიან გადასასვლელებისა და ბურუსების მთელ სისტემებს. ამ ცხოველების გარეგნობა და ანატომიური მახასიათებლები ასახავს მათ ადაპტირებას მიწისქვეშა ცხოვრების წესთან. მათ აქვთ განუვითარებელი თვალები, კომპაქტური, თაღოვანი სხეული მოკლე კისრით, მოკლე სქელი ბეწვი, ძლიერი თხრიან კიდურები ძლიერი კლანჭებით. მოლური ვირთხები და ვირთხები თავიანთი საჭრელით ხსნიან მიწას. ნიადაგის მეგაფაუნა ასევე მოიცავს დიდ ოლიგოქეტებს, განსაკუთრებით Megascolecidae-ს ოჯახის წარმომადგენლებს, რომლებიც ცხოვრობენ ტროპიკებსა და სამხრეთ ნახევარსფეროში. მათგან ყველაზე დიდი, ავსტრალიური Megascolides australis, აღწევს სიგრძე 2,5 და თუნდაც 3 მ.

გარდა ნიადაგის მუდმივი ბინადრებისა, დიდ ცხოველებს შორის შეიძლება გამოირჩეოდეს დიდი ეკოლოგიური ჯგუფი ბურუსის მკვიდრნი (გოფერები, მარმოტები, ჟერბოები, კურდღლები, მაჩვი და ა.შ.). ისინი იკვებებიან ზედაპირზე, მაგრამ მრავლდებიან, იზამთრებენ, ისვენებენ და გაურბიან საფრთხეს ნიადაგში. მრავალი სხვა ცხოველი იყენებს მათ ბურუსს, პოულობს მათში ხელსაყრელ მიკროკლიმატს და თავშესაფარს მტრებისგან. ბურუსებს აქვთ ხმელეთის ცხოველებისთვის დამახასიათებელი სტრუქტურული მახასიათებლები, მაგრამ აქვთ მრავალი ადაპტაცია, რომელიც დაკავშირებულია ბურუსის ცხოვრების წესთან. მაგალითად, მაჩვებს აქვთ გრძელი კლანჭები და ძლიერი კუნთები წინა კიდურებზე, ვიწრო თავი და პატარა ყურები. კურდღლებთან შედარებით, რომლებიც არ თხრიან ნახვრეტებს, კურდღლებს აქვთ შესამჩნევად დამოკლებული ყურები და უკანა ფეხები, უფრო გამძლე თავის ქალა, უფრო განვითარებული ძვლები და წინამხრების კუნთები და ა.

მთელი რიგი ეკოლოგიური მახასიათებლების მიხედვით, ნიადაგი არის საშუალო შუალედი წყლისა და ხმელეთის პროდუქტებს შორის. ნიადაგი წყლის გარემოს მსგავსია მისი ტემპერატურული რეჟიმის, ნიადაგის ჰაერში ჟანგბადის დაბალი შემცველობის, წყლის ორთქლით გაჯერების და წყლის სხვა ფორმების არსებობის გამო, ნიადაგის ხსნარებში მარილებისა და ორგანული ნივთიერებების არსებობის და უნარის გამო. გადაადგილება სამ განზომილებაში.

ნიადაგი აახლოებს ჰაერის გარემოს ნიადაგის ჰაერის არსებობით, ზედა ჰორიზონტებში გამოშრობის საფრთხისა და ზედაპირული ფენების ტემპერატურული რეჟიმის საკმაოდ მკვეთრი ცვლილების გამო.

ნიადაგის, როგორც ცხოველების ჰაბიტატის შუალედური ეკოლოგიური თვისებები ვარაუდობს, რომ ნიადაგმა განსაკუთრებული როლი ითამაშა ცხოველთა სამყაროს ევოლუციაში. მრავალი ჯგუფისთვის, განსაკუთრებით ართროპოდებისთვის, ნიადაგი იყო საშუალება, რომლის მეშვეობითაც თავდაპირველად წყლის მოსახლეობას შეეძლო გადასულიყო ხმელეთის ცხოვრების წესზე და დაეპყრო მიწა. ართროპოდის ევოლუციის ეს გზა დადასტურდა M.S. Gilyarov-ის (1912-1985) ნაშრომებით.

ჰეტეროტროფული ორგანიზმების მრავალი სახეობა, მთელი ცხოვრების განმავლობაში ან სასიცოცხლო ციკლის ნაწილის განმავლობაში, ცხოვრობს სხვა ცოცხალ არსებებში, რომელთა სხეულები ემსახურება მათთვის გარემოს, თვისებებით მნიშვნელოვნად განსხვავდება გარეგანისაგან.

ბრინჯი. 56. ბუგრები, რომლებიც აზიანებენ ბუგრებს

ბრინჯი. 57. წიფლის ფოთოლზე ნაღველი ნაღველის ნაღველის მიკიოლა ფაგის ლარვასთან ერთად დავჭრათ

ხმელეთ-ჰაერის გარემოში ტემპერატურა განსაკუთრებით დიდ გავლენას ახდენს ორგანიზმებზე. ამიტომ, დედამიწის ცივი და ცხელი რეგიონების მცხოვრებლებმა შეიმუშავეს სხვადასხვა ადაპტაცია სითბოს შესანარჩუნებლად ან, პირიქით, მისი ჭარბი განთავისუფლებისთვის.

მიეცით რამდენიმე მაგალითი.

მზის სხივებით გახურების გამო მცენარის ტემპერატურა შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე გარემომცველი ჰაერისა და ნიადაგის ტემპერატურა. ძლიერი აორთქლებისას მცენარის ტემპერატურა ჰაერის ტემპერატურაზე დაბალი ხდება. სტომატის მეშვეობით აორთქლება მცენარეთა მიერ რეგულირებადი პროცესია. ჰაერის ტემპერატურის მატებასთან ერთად ის ძლიერდება, თუ საჭირო რაოდენობის წყალი სწრაფად მიეწოდება ფოთლებს. ეს იცავს მცენარეს გადახურებისგან, ამცირებს მის ტემპერატურას 4-6, ზოგჯერ 10-15 °C-ით.

კუნთების შეკუმშვისას გაცილებით მეტი თერმული ენერგია გამოიყოფა, ვიდრე სხვა ორგანოებისა და ქსოვილების ფუნქციონირებისას. რაც უფრო ძლიერი და აქტიურია კუნთები, მით მეტი სითბოს გამომუშავება შეუძლია ცხოველს. მცენარეებთან შედარებით, ცხოველებს უფრო მრავალფეროვანი შესაძლებლობები აქვთ საკუთარი სხეულის ტემპერატურის მუდმივი ან დროებით რეგულირებისთვის.

პოზიციის შეცვლით ცხოველს შეუძლია გაზარდოს ან შეამციროს სხეულის გათბობა მზის გამოსხივების გამო. მაგალითად, უდაბნოს კალია მისი სხეულის ფართო გვერდით ზედაპირს მზის სხივების ზემოქმედებას ახდენს დილის გრილ საათებში, ხოლო ვიწრო ზურგის ზედაპირს შუადღისას. უკიდურეს სიცხეში ცხოველები იმალებიან ჩრდილში და იმალებიან ბურუსებში. მაგალითად, უდაბნოებში დღის განმავლობაში, ხვლიკებისა და გველების ზოგიერთი სახეობა ბუჩქებზე ადის და ნიადაგის ცხელ ზედაპირთან კონტაქტს ერიდება. ზამთარში ბევრი ცხოველი ეძებს თავშესაფარს, სადაც ტემპერატურის კურსი უფრო გლუვია ღია ჰაბიტატებთან შედარებით. კიდევ უფრო რთულია სოციალური მწერების ქცევის ფორმები: ფუტკრები, ჭიანჭველები, ტერმიტები, რომლებიც ბუდეებს აშენებენ მათში კარგად რეგულირებული ტემპერატურით, თითქმის მუდმივი მწერების მოქმედების პერიოდში.

ძუძუმწოვრების სქელი ბეწვი, ბუმბული და განსაკუთრებით ფრინველის ძირი საფარი შესაძლებელს ხდის სხეულის ირგვლივ ჰაერის ფენის შენარჩუნებას ცხოველის სხეულის ტემპერატურასთან მიახლოებული ტემპერატურით და ამით ამცირებს სითბოს გამოსხივებას გარე გარემოში. სითბოს გადაცემა რეგულირდება თმისა და ბუმბულის დახრილობით, ბეწვისა და ქლიავის სეზონური ცვლილებებით. არქტიკული ცხოველების განსაკუთრებულად თბილი ზამთრის ბეწვი საშუალებას აძლევს მათ გადარჩეს სიცივეში მეტაბოლიზმის გაზრდის გარეშე და ამცირებს საკვების მოთხოვნილებას.

დაასახელეთ თქვენთვის ცნობილი უდაბნოს მცხოვრებლები.

შუა აზიის უდაბნოებში, პატარა ბუჩქი არის საქსაული. ამერიკაში - კაქტუსები, აფრიკაში - რძიანი. ფაუნა არ არის მდიდარი. ჭარბობენ ქვეწარმავლები - გველები, ხვლიკების მონიტორინგი. არიან მორიელები, ცოტა ძუძუმწოვრები (აქლემები).

1. განაგრძეთ ცხრილის „ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატების“ შევსება (იხ. საშინაო დავალება § 42).