მიწის პირობები. ძირითადი გარემო ფაქტორების შედარება, რომლებიც შემაკავებელ როლს ასრულებენ მიწა-ჰაერსა და წყალში

17.10.2019

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 ფრინველების განსაკუთრებით 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).

ლექცია 4

ცხოვრებისეული გარემო და ორგანიზმების ადაპტაცია მათთან.

წყლის გარემო.

ეს არის უძველესი გარემო, რომელშიც სიცოცხლე წარმოიშვა და ვითარდებოდა დიდი ხნის განმავლობაში ჯერ კიდევ ხმელეთზე პირველი ორგანიზმების გამოჩენამდე. წყლის საცხოვრებელი გარემოს შემადგენლობის მიხედვით, არსებობს ორი ძირითადი ვარიანტი: მტკნარი და საზღვაო გარემო.

პლანეტის ზედაპირის 70%-ზე მეტი დაფარულია წყლით. ამასთან, ამ გარემოს პირობების შედარებითი ერთგვაროვნების გამო („წყალი ყოველთვის სველია“), წყლის გარემოში ორგანიზმების მრავალფეროვნება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ხმელეთზე. მცენარეთა სამეფოს მხოლოდ ყოველი მეათე სახეობაა დაკავშირებული წყლის გარემოსთან, წყლის ცხოველების მრავალფეროვნება რამდენადმე მაღალია. მიწის/წყლის სახეობების რაოდენობის საერთო თანაფარდობა არის დაახლოებით 1:5.

წყლის სიმკვრივე 800-ჯერ აღემატება ჰაერის სიმკვრივეს. და მასზე მობინადრე ორგანიზმებზე ზეწოლა ასევე გაცილებით მაღალია, ვიდრე ხმელეთის პირობებში: ყოველი 10 მ სიღრმეზე ის იზრდება 1 ატმ-ით. ორგანიზმების ადაპტაციის ერთ-ერთი მთავარი მიმართულება წყლის გარემოში სიცოცხლისთვის არის გაძლიერება სხეულის ზედაპირის გაზრდით და ჰაერის შემცველი ქსოვილებისა და ორგანოების წარმოქმნით. ორგანიზმებს შეუძლიათ წყალში ცურვა (როგორც პლანქტონის წარმომადგენლები - წყალმცენარეები, პროტოზოები, ბაქტერიები) ან აქტიურად მოძრაობენ, როგორც თევზი, რომელიც წარმოიქმნება. ნექტონი.ორგანიზმების მნიშვნელოვანი ნაწილი მიმაგრებულია ქვედა ზედაპირზე ან მოძრაობს მის გასწვრივ. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, წყლის გარემოში მნიშვნელოვანი ფაქტორია აქტუალური.

ცხრილი 1 - ჰაბიტატების შედარებითი მახასიათებლები და ცოცხალი ორგანიზმების ადაპტაცია მათთან

წყლის ეკოსისტემების უმეტესობის წარმოების საფუძველია ავტოტროფები, რომლებიც იყენებენ მზის სინათლეს წყლის სვეტის გარღვევას. ამ სისქის "გარღვევის" შესაძლებლობა განისაზღვრება წყლის გამჭვირვალობით. წმინდა ოკეანის წყალში, მზის სინათლის დაცემის კუთხიდან გამომდინარე, ავტოტროფიული სიცოცხლე შესაძლებელია ტროპიკებში 200 მ სიღრმემდე და მაღალ განედებში 50 მ სიღრმეზე (მაგალითად, არქტიკული ოკეანის ზღვებში). ძლიერ აჟიტირებულ მტკნარ წყალში, ავტოტროფებით დასახლებული ფენა (ეს ე.წ ფოტოგრაფიული),შეიძლება იყოს მხოლოდ რამდენიმე ათეული სანტიმეტრი.

სინათლის სპექტრის წითელ ნაწილს ყველაზე აქტიურად წყალი შთანთქავს, ამიტომ, როგორც აღინიშნა, ღრმა ზღვებში დასახლებულია წითელი წყალმცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ მწვანე შუქის შთანთქმა დამატებითი პიგმენტების გამო. წყლის გამჭვირვალობას ადგენს მარტივი მოწყობილობა - Secchi დისკი, რომელიც წარმოადგენს თეთრად შეღებილ წრეს 20 სმ დიამეტრით.წყლის გამჭვირვალობის ხარისხზე მსჯელობენ იმ სიღრმით, რომლითაც დისკი გაურკვეველი ხდება.

წყლის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი ქიმიური შემადგენლობა - მარილების (მათ შორის საკვები ნივთიერებების), აირების, წყალბადის იონების (pH) შემცველობა. საკვები ნივთიერებების, განსაკუთრებით ფოსფორისა და აზოტის კონცენტრაციიდან გამომდინარე, წყლის სხეულები იყოფა ოლიგოტროფულ, მეზოტროფულ და ევტროფებად. როდესაც საკვები ნივთიერებების შემცველობა იზრდება, ვთქვათ, როდესაც წყალსაცავი ბინძურდება ჩამონადენით, ხდება წყლის ეკოსისტემების ევტროფიკაციის პროცესი.

წყალში ჟანგბადის შემცველობა დაახლოებით 20-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ატმოსფეროში და შეადგენს 6-8 მლ/ლ. იგი მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ისევე როგორც ზამთარში ჩარჩენილ წყალსაცავებში, როდესაც წყალი ატმოსფეროდან იზოლირებულია ყინულის ფენით. ჟანგბადის კონცენტრაციის დაქვეითებამ შეიძლება გამოიწვიოს წყლის ეკოსისტემების მრავალი მკვიდრის სიკვდილი, იმ სახეობების გამოკლებით, რომლებიც განსაკუთრებით მდგრადია ჟანგბადის დეფიციტის მიმართ, როგორიცაა ჯვარცმული კობრი ან ტანი, რომელიც ცოცხლობს მაშინაც კი, როდესაც ჟანგბადის შემცველობა მცირდება 0,5 მლ/ლ-მდე. ნახშირორჟანგის შემცველობა წყალში, პირიქით, უფრო მაღალია, ვიდრე ატმოსფეროში. ზღვის წყალი შეიძლება შეიცავდეს 40-50 მლ/ლ-მდე, რაც დაახლოებით 150-ჯერ მეტია ვიდრე ატმოსფეროში. ინტენსიური ფოტოსინთეზის დროს ფიტოპლანქტონის მიერ ნახშირორჟანგის მოხმარება არ აღემატება 0,5 მლ/ლ დღეში.

წყალბადის იონების კონცენტრაცია წყალში (pH) შეიძლება განსხვავდებოდეს 3,7-7,8 შორის. 6.45-დან 7.3-მდე pH წყლები ნეიტრალურად ითვლება. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, pH-ის შემცირებით, წყლის გარემოში მობინადრე ორგანიზმების ბიომრავალფეროვნება სწრაფად მცირდება. კიბო და მოლუსკების მრავალი სახეობა იღუპება 6-ზე დაბალ pH-ზე, ქორჭილა და პიკი უძლებენ 5-მდე pH-ს, გველთევზა და ნახშირი გადარჩებიან, როდესაც pH 5-4,4-მდე ეცემა. უფრო მჟავე წყლებში გადარჩება ზოოპლანქტონისა და ფიტოპლანქტონის მხოლოდ ზოგიერთი სახეობა. მჟავე წვიმამ, რომელიც დაკავშირებულია სამრეწველო საწარმოების მიერ ატმოსფეროში დიდი რაოდენობით გოგირდისა და აზოტის ოქსიდების გამოყოფასთან, გამოიწვია ევროპისა და აშშ-ის ტბების წყლების დამჟავება და მათი ბიოლოგიური მრავალფეროვნების მკვეთრი დაქვეითება. ჟანგბადი ხშირად შემზღუდველი ფაქტორია. მისი შემცველობა ჩვეულებრივ არ აღემატება მოცულობის 1%-ს. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ორგანული ნივთიერებებით გამდიდრება და სუსტი შერევით, წყალში ჟანგბადის შემცველობა მცირდება. ორგანიზმებისთვის ჟანგბადის დაბალი ხელმისაწვდომობა ასევე დაკავშირებულია მის სუსტ დიფუზიასთან (წყალში ის ათასობითჯერ ნაკლებია, ვიდრე ჰაერში). მეორე შემზღუდველი ფაქტორი სინათლეა. სიღრმის მატებასთან ერთად განათება სწრაფად მცირდება. იდეალურად სუფთა წყლებში სინათლე შეიძლება შეაღწიოს 50-60 მ სიღრმემდე, ძლიერ დაბინძურებულ წყლებში - მხოლოდ რამდენიმე სანტიმეტრი.

ეს გარემო სხვათა შორის ყველაზე ერთგვაროვანია. ის ოდნავ განსხვავდება სივრცეში; არ არსებობს მკაფიო საზღვრები ცალკეულ ეკოსისტემებს შორის. ფაქტორების მნიშვნელობების ამპლიტუდები ასევე მცირეა. ტემპერატურის მაქსიმალურ და მინიმალურ მნიშვნელობებს შორის განსხვავება, როგორც წესი, არ აღემატება 50°C-ს (მაშინ, როცა მიწა-ჰაერის გარემოში ის 100°C-მდეა). გარემო ხასიათდება მაღალი სიმკვრივით. ოკეანის წყლებისთვის ის უდრის 1,3 გ/სმ 3-ს, მტკნარი წყლისთვის კი ერთიანობას უახლოვდება. წნევა იცვლება მხოლოდ სიღრმის მიხედვით: წყლის ყოველი 10 მეტრიანი ფენა წნევას 1 ატმოსფეროით ზრდის.

წყალში ცოტა თბილი სისხლიანი ცხოველია, ან ჰომეოთერმული(ბერძნ. homoi - იგივე, თერმო - სითბო), ორგანიზმები. ეს ორი მიზეზის შედეგია: ტემპერატურის მცირე რყევები და ჟანგბადის ნაკლებობა. ჰომეოთერმიის მთავარი ადაპტაციის მექანიზმი არის წინააღმდეგობა არახელსაყრელი ტემპერატურის მიმართ. წყალში ასეთი ტემპერატურა ნაკლებად სავარაუდოა, მაგრამ ღრმა ფენებში ტემპერატურა თითქმის მუდმივია (+4°C). სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნება აუცილებლად დაკავშირებულია ინტენსიურ მეტაბოლურ პროცესებთან, რაც მხოლოდ ჟანგბადის კარგი მიწოდებითაა შესაძლებელი. წყალში ასეთი პირობები არ არის. წყლის გარემოს თბილი სისხლიანი ცხოველები (ვეშაპები, სელაპები, ბეწვის სელაპები და სხვ.) მიწის ყოფილი ბინადარნი არიან. მათი არსებობა ჰაერთან პერიოდული კომუნიკაციის გარეშე შეუძლებელია.

წყლის გარემოს ტიპურ ბინადრებს აქვთ სხეულის ცვლადი ტემპერატურა და მიეკუთვნებიან ჯგუფს პოიკოთერმული(ბერძნ. poikios - მრავალფეროვანი). ისინი გარკვეულწილად კომპენსირებენ ჟანგბადის ნაკლებობას სასუნთქი ორგანოების წყალთან კონტაქტის გაზრდით. ბევრი წყლის მკვიდრი (წყლის ორგანიზმები)მოიხმარენ ჟანგბადს სხეულის ყველა ქსოვილში. სუნთქვა ხშირად შერწყმულია ფილტრაციის ტიპის კვებასთან, რომლის დროსაც დიდი რაოდენობით წყალი გადის ორგანიზმში. ზოგიერთ ორგანიზმს, ჟანგბადის მწვავე ნაკლებობის პერიოდში, შეუძლია მკვეთრად შეანელოს თავისი სასიცოცხლო ფუნქციები. შეჩერებული ანიმაცია(მეტაბოლიზმის თითქმის სრული შეწყვეტა).

ორგანიზმები ადაპტირებენ წყლის მაღალ სიმკვრივეს ძირითადად ორი გზით. ზოგი მას საყრდენად იყენებს და თავისუფალ მცურავ მდგომარეობაშია. ასეთი ორგანიზმების სიმკვრივე (სპეციფიკური სიმძიმე) ჩვეულებრივ ოდნავ განსხვავდება წყლის სიმკვრივისგან. ამას ხელს უწყობს ჩონჩხის სრული ან თითქმის სრული არარსებობა, გამონაზარდების არსებობა, ცხიმის წვეთები სხეულში ან ჰაერის ღრუში. ასეთი ორგანიზმები დაჯგუფებულია პლანქტონი(ბერძნ. planktos - მოხეტიალე). არსებობს მცენარეული (ფიტო-) და ცხოველური (ზოო-) პლანქტონი. პლანქტონური ორგანიზმები ჩვეულებრივ მცირე ზომისაა. მაგრამ ისინი შეადგენენ წყლის მაცხოვრებლების დიდ ნაწილს.

აქტიურად მოძრავი ორგანიზმები (მოცურავეები) ადაპტირდებიან წყლის მაღალი სიმკვრივის დასაძლევად. მათ ახასიათებთ სხეულის წაგრძელებული ფორმა, კარგად განვითარებული კუნთები და ხახუნის შემამცირებელი სტრუქტურების არსებობით (ლორწო, ქერცლები). ზოგადად, წყლის მაღალი სიმკვრივე იწვევს ჩონჩხის პროპორციის შემცირებას წყლის ორგანიზმების სხეულის მთლიან მასაში ხმელეთის ორგანიზმებთან შედარებით. მცირე ან უშუქობის პირობებში, ორგანიზმები იყენებენ ბგერას ორიენტაციისთვის. ის გაცილებით სწრაფად ვრცელდება წყალში, ვიდრე ჰაერში. სხვადასხვა დაბრკოლებების აღმოსაჩენად გამოიყენება არეკლილი ხმა, ექოლოკაციის მსგავსი. სუნი ასევე გამოიყენება ორიენტაციისთვის (სუნი წყალში გაცილებით უკეთ იგრძნობა, ვიდრე ჰაერში). წყლის სიღრმეში ბევრ ორგანიზმს აქვს თვითლუმინესცენციის (ბიოლუმინესცენციის) თვისება.

მცენარეები, რომლებიც ცხოვრობენ წყლის სვეტში, იყენებენ ლურჯ, ლურჯ და ლურჯ-იისფერ სხივებს, რომლებიც ყველაზე ღრმად აღწევს წყალში ფოტოსინთეზის დროს. შესაბამისად, მცენარეების ფერი იცვლება სიღრმის მიხედვით მწვანედან ყავისფერ და წითელამდე.

ადაპტაციის მექანიზმებისთვის ადეკვატურად გამოიყოფა ჰიდრობიონტების შემდეგი ჯგუფები: ზემოთ აღინიშნა პლანქტონი- თავისუფლად მცურავი, ნექტონი(ბერძნული nektos - მცურავი) - აქტიურად მოძრაობს, ბენთოსი(ბერძნული ბენთოსი - სიღრმე) - ძირის მკვიდრნი, პელაგოსები(ბერძნული პელაგოსი - ღია ზღვა) - წყლის სვეტის მკვიდრნი, ნეისტონი- წყლის ზედა ფირის მკვიდრნი (სხეულის ნაწილი შეიძლება იყოს წყალში, ნაწილი ჰაერში).

ადამიანის ზემოქმედება წყლის გარემოზე ვლინდება გამჭვირვალობის დაქვეითებით, ქიმიური შემადგენლობის (დაბინძურება) და ტემპერატურის (თერმული დაბინძურების) ცვლილებით. ამ და სხვა ზემოქმედების შედეგია ჟანგბადის დაქვეითება, პროდუქტიულობის დაქვეითება, სახეობების შემადგენლობის ცვლილება და ნორმიდან სხვა გადახრები.

სახმელეთო ჰაერის გარემო.

ჰაერს აქვს გაცილებით დაბალი სიმკვრივე წყალთან შედარებით. ამ მიზეზით, ჰაერის გარემოს განვითარებას, რომელიც მოხდა ბევრად უფრო გვიან, ვიდრე სიცოცხლის წარმოშობა და მისი განვითარება წყლის გარემოში, თან ახლდა მექანიკური ქსოვილების გაზრდილი განვითარება, რაც ორგანიზმებს საშუალებას აძლევდა წინააღმდეგობა გაეწიათ გრავიტაციისა და კანონის მოქმედებას. ქარი (ჩონჩხი ხერხემლიანებში, ქიტინური ჭურვები მწერებში, სკლერენიმა მცენარეებში). მხოლოდ ჰაერის გარემოში, ვერც ერთი ორგანიზმი ვერ იცხოვრებს მუდმივად და, შესაბამისად, საუკეთესო „ფლაერებიც“ (ფრინველები და მწერები) პერიოდულად უნდა დაეცემა მიწაზე. ორგანიზმების მოძრაობა ჰაერში შესაძლებელია სპეციალური მოწყობილობების გამო - ფრთები ფრინველებში, მწერებში, ძუძუმწოვრების ზოგიერთ სახეობაში და თევზებშიც კი, პარაშუტები და ფრთები თესლებში, საჰაერო ტომრები წიწვოვან მტვერში და ა.შ.

ჰაერი სითბოს ცუდი გამტარია და, შესაბამისად, ხმელეთზე ჰაერის გარემოში წარმოიქმნა ენდოთერმული (თბილსისხლიანი) ცხოველები, რომლებიც უფრო ადვილად ინარჩუნებენ სითბოს, ვიდრე წყლის გარემოს ექტოთერმული ბინადრები. თბილი სისხლიანი წყლის ცხოველებისთვის, მათ შორის გიგანტური ვეშაპებისთვის, წყლის გარემო მეორეხარისხოვანია; ამ ცხოველების წინაპრები ოდესღაც ხმელეთზე ცხოვრობდნენ.

ჰაერში სიცოცხლე მოითხოვდა უფრო რთულ რეპროდუქციულ მექანიზმებს, რომლებიც გამორიცხავს ჩანასახის უჯრედების გაშრობის რისკს (მრავალუჯრედოვანი ანტერიდია და არქეგონია, შემდეგ კი ოვულები და საკვერცხეები მცენარეებში, შინაგანი განაყოფიერება ცხოველებში, კვერცხები მკვრივი გარსით ფრინველებში, ქვეწარმავლებში, ამფიბიებში. და ა.შ.).

ზოგადად, მიწა-ჰაერის გარემოში ფაქტორების სხვადასხვა კომბინაციების ფორმირების ბევრად მეტი შესაძლებლობა არსებობს, ვიდრე წყლის გარემოში. სწორედ ამ გარემოშია განსაკუთრებით გამოხატული კლიმატური განსხვავებები სხვადასხვა რეგიონებს შორის (და იმავე რეგიონში ზღვის დონიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე). აქედან გამომდინარე, ხმელეთის ორგანიზმების მრავალფეროვნება გაცილებით მაღალია, ვიდრე წყლისა.

ეს გარემო ერთ-ერთი ყველაზე რთულია როგორც თვისებებით, ასევე სივრცითი მრავალფეროვნებით. ახასიათებს ჰაერის დაბალი სიმკვრივე, დიდი ტემპერატურის რყევები (წლიური ამპლიტუდები 100°C-მდე) და მაღალი ატმოსფერული მობილურობით. შემზღუდველი ფაქტორები ყველაზე ხშირად სითბოს და ტენიანობის ნაკლებობა ან სიჭარბეა. ზოგიერთ შემთხვევაში, მაგალითად, ტყის ტილოების ქვეშ, სინათლის ნაკლებობაა.

ტემპერატურის დიდი რყევები დროთა განმავლობაში და მისი მნიშვნელოვანი ცვალებადობა სივრცეში, ისევე როგორც ჟანგბადის კარგი მიწოდება, იყო სხეულის მუდმივი ტემპერატურის მქონე ორგანიზმების (ჰომეოთერმული) გაჩენის მოტივაცია. ჰომეოთერმიამ მიწის მაცხოვრებლებს საშუალება მისცა მნიშვნელოვნად გაეფართოებინათ თავიანთი ჰაბიტატი (სახეობათა დიაპაზონი), მაგრამ ეს აუცილებლად ასოცირდება ენერგიის ხარჯვის გაზრდასთან.

მიწა-ჰაერის გარემოს ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელია ტემპერატურის ფაქტორთან ადაპტაციის სამი მექანიზმი: ფიზიკური, ქიმიური, ქცევითი. ფიზიკურიხორციელდება სითბოს გადაცემის რეგულირებით. მისი ფაქტორებია კანი, ცხიმოვანი დეპოზიტები, წყლის აორთქლება (ცხოველებში ოფლიანობა, მცენარეებში ტრანსპირაცია). ეს გზა დამახასიათებელია პოიკიოთერმული და ჰომეოთერმული ორგანიზმებისთვის. ქიმიური ადაპტაციებიდაფუძნებულია სხეულის გარკვეული ტემპერატურის შენარჩუნებაზე. ეს მოითხოვს ინტენსიურ მეტაბოლიზმს. ასეთი ადაპტაციები დამახასიათებელია ჰომეოთერმული და მხოლოდ ნაწილობრივ პოიკიოთერმული ორგანიზმებისთვის. ქცევითი გზახორციელდება ორგანიზმების მიერ სასურველი პოზიციების არჩევით (მზეზე ღია ან დაჩრდილული ადგილები, სხვადასხვა ტიპის თავშესაფარი და ა.შ.). დამახასიათებელია ორივე ჯგუფის ორგანიზმებისთვის, მაგრამ უფრო მეტად პოიკიოთერმებში. მცენარეები ტემპერატურულ ფაქტორს ადაპტირებენ ძირითადად ფიზიკური მექანიზმებით (საფარები, წყლის აორთქლება) და მხოლოდ ნაწილობრივ ქცევითი მექანიზმებით (ფოთლის პირების ბრუნვა მზის სხივებთან მიმართებაში, დედამიწის სითბოს გამოყენება და თოვლის საფარის საიზოლაციო როლი).

ტემპერატურისადმი ადაპტაცია ასევე ხორციელდება ორგანიზმების სხეულის ზომისა და ფორმის მეშვეობით. სითბოს გადაცემისთვის უფრო დიდი ზომები უფრო ხელსაყრელია (ვიდრე რაც უფრო დიდია სხეული, მით უფრო მცირეა მისი ზედაპირის ფართობი ერთეულ მასაზე,და შესაბამისად სითბოს გადაცემა და პირიქით). ამ მიზეზით, იგივე სახეობები, რომლებიც ცხოვრობენ უფრო ცივ კლიმატში (ჩრდილოეთში), უფრო დიდია ვიდრე თბილ კლიმატში მცხოვრები. ეს ნიმუში ე.წ ბერგმანის წესი.ტემპერატურის რეგულირება ასევე ხორციელდება სხეულის ამობურცული ნაწილებით (ყურები, კიდურები, ყნოსვის ორგანოები). ცივ ადგილებში ისინი უფრო მცირე ზომის არიან, ვიდრე თბილ ადგილებში (ალენის წესი).

სხეულის ზომაზე სითბოს გადაცემის დამოკიდებულებაზე შეიძლება ვიმსჯელოთ სხვადასხვა ორგანიზმების მიერ სუნთქვისას მოხმარებული ჟანგბადის რაოდენობით. რაც უფრო მცირეა ცხოველების ზომა, მით უფრო დიდია იგი. ამრიგად, 1 კგ მასაზე ჟანგბადის მოხმარება (სმ 3/სთ) იყო: ცხენი - 220, კურდღელი - 480, ვირთხა -1800, თაგვი - 4100.


©2015-2019 საიტი
ყველა უფლება ეკუთვნის მათ ავტორებს. ეს საიტი არ აცხადებს ავტორობას, მაგრამ უზრუნველყოფს უფასო გამოყენებას.
გვერდის შექმნის თარიღი: 2017-06-30

ლექცია 3 ჰაბიტატი და მათი მახასიათებლები (2 საათი)

1. წყლის ჰაბიტატი

2. მიწისზედა ჰაერის ჰაბიტატი

3. ნიადაგი, როგორც ჰაბიტატი

4.ორგანიზმი, როგორც ჰაბიტატი

ისტორიული განვითარების პროცესში ცოცხალმა ორგანიზმებმა ოთხი ჰაბიტატი აითვისეს. პირველი არის წყალი. სიცოცხლე წარმოიშვა და განვითარდა წყალში მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში. მეორე - მიწა-ჰაერი - მცენარეები და ცხოველები წარმოიქმნა ხმელეთზე და ატმოსფეროში და სწრაფად მოერგნენ ახალ პირობებს. თანდათანობით გარდაქმნა მიწის ზედა ფენა - ლითოსფერო, შექმნეს მესამე ჰაბიტატი - ნიადაგი და თავად გახდნენ მეოთხე ჰაბიტატი.

    წყლის ჰაბიტატი - ჰიდროსფერო

ჰიდრობიონტების ეკოლოგიური ჯგუფები.თბილი ზღვები და ოკეანეები (40000 სახეობის ცხოველი) ეკვატორსა და ტროპიკებში ხასიათდება სიცოცხლის უდიდესი მრავალფეროვნებით; ჩრდილოეთით და სამხრეთით, ზღვების ფლორა და ფაუნა ასჯერ ამოწურულია. რაც შეეხება ორგანიზმების უშუალოდ ზღვაში გავრცელებას, მათი დიდი ნაწილი კონცენტრირებულია ზედაპირულ ფენებში (ეპიპელაგიურ) და სუბლიტორალურ ზონაში. გადაადგილებისა და გარკვეულ ფენებში ყოფნის მეთოდიდან გამომდინარე, ზღვის მაცხოვრებლები იყოფა სამ ეკოლოგიურ ჯგუფად: ნექტონი, პლანქტონი და ბენთოსი.

ნექტონი(nektos - მცურავი) - აქტიურად მოძრავი დიდი ცხოველები, რომლებსაც შეუძლიათ გადალახონ დიდი მანძილი და ძლიერი დინებები: თევზი, კალმარი, ქინძისთავები, ვეშაპები. მტკნარი წყლის ობიექტებში ნექტონი მოიცავს ამფიბიებს და ბევრ მწერს.

პლანქტონი(პლანქტოები - მოხეტიალე, მფრინავი) - მცენარეების (ფიტოპლანქტონი: დიატომები, მწვანე და ლურჯი-მწვანე (მხოლოდ სუფთა წყლის ობიექტები) წყალმცენარეები, მცენარეთა ფლაგელატები, პერიდინები და ა. უფრო დიდი - პტეროპოდები მოლუსკები, მედუზები, კტენოფორები, ზოგიერთი ჭიები), რომლებიც ცხოვრობენ სხვადასხვა სიღრმეზე, მაგრამ არ შეუძლიათ აქტიური მოძრაობა და წინააღმდეგობა დინების მიმართ. პლანქტონში ასევე შედის ცხოველის ლარვები, რომლებიც ქმნიან სპეციალურ ჯგუფს - ნეუსტონს. ეს არის წყლის ზედა ფენის პასიურად მცურავი „დროებითი“ პოპულაცია, რომელიც წარმოდგენილია ლარვის სტადიაში სხვადასხვა ცხოველით (დეკაპოდები, ბარნაკლები და კოპეპოდები, ექინოდერმები, პოლიქეტები, თევზები, მოლუსკები და ა.შ.). ლარვები, იზრდებიან, გადადიან პელაგელის ქვედა ფენებში. ნეისტონის ზემოთ არის პლეისტონი - ეს არის ორგანიზმები, რომლებშიც სხეულის ზედა ნაწილი იზრდება წყლის ზემოთ, ხოლო ქვედა ნაწილი წყალში (იხვი - ლემა, სიფონოფორები და ა.შ.). პლანქტონი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ბიოსფეროს ტროფიკულ ურთიერთობებში, რადგან არის საკვები მრავალი წყლის მკვიდრისთვის, მათ შორის მთავარი საკვები ბალე ვეშაპებისთვის (Myatcoceti).

ბენთოსი(ბენთოსი – სიღრმე) – ქვედა ჰიდრობიონტები. იგი წარმოდგენილია ძირითადად მიმაგრებული ან ნელა მოძრავი ცხოველებით (ზოობენტოები: ფორამინოფორები, თევზი, ღრუბლები, კოელენტერატები, ჭიები, ბრაქიოპოდები, ასციდები და ა.შ.), უფრო მრავალრიცხოვანი არაღრმა წყალში. არაღრმა წყალში ბენთოსი ასევე მოიცავს მცენარეებს (ფიტობენტოები: დიატომები, მწვანე, ყავისფერი, წითელი წყალმცენარეები, ბაქტერიები). სიღრმეებში, სადაც არ არის სინათლე, ფიტობენტოსი არ არის. სანაპიროების გასწვრივ არის ზოსტერის, რუპიის აყვავებული მცენარეები. ფსკერის კლდოვანი ადგილები ყველაზე მდიდარია ფიტობენტოსით.

ტბებში ზოობენტოსი ნაკლებად უხვი და მრავალფეროვანია, ვიდრე ზღვაში. მას ქმნიან პროტოზოები (ცილატები, დაფნია), ლეკები, მოლუსკები, მწერების ლარვები და სხვ. ტბების ფიტობენტოსს ქმნიან თავისუფლად მცურავი დიატომები, მწვანე და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები; ყავისფერი და წითელი წყალმცენარეები არ არის.

ტბებში ზღვისპირა მცენარეების აღება მკაფიოდ განსაზღვრულ ზონებს ქმნის, რომელთა სახეობრივი შემადგენლობა და გარეგნობა შეესაბამება გარემო პირობებს მიწა-წყლის სასაზღვრო ზონაში. ნაპირის მახლობლად წყალში იზრდებიან ჰიდროფიტები - წყალში ნახევრად ჩაძირული მცენარეები (ისრისპირი, ჭაღარა, ლერწამი, თაიგულები, წიწაკები, ტრიქეტები, ლერწამი). მათ ცვლის ჰიდატოფიტები - წყალში ჩაძირული მცენარეები, მაგრამ მცურავი ფოთლებით (ლოტუსი, იხვი, კვერცხის კაფსულები, ჩილიმი, თაკლა) და - შემდგომში - მთლიანად ჩაძირული (გუბე, ელოდეა, ჰარა). ჰიდატოფიტებში ასევე შედის ზედაპირზე მცურავი მცენარეები (იხვი).

წყლის გარემოს მაღალი სიმკვრივე განაპირობებს სიცოცხლის ხელშემწყობ ფაქტორების ცვლილებების განსაკუთრებულ შემადგენლობას და ბუნებას. ზოგიერთი მათგანი იგივეა, რაც ხმელეთზე - სითბო, სინათლე, სხვები სპეციფიკურია: წყლის წნევა (სიღრმით იზრდება 1 ატმ-ით ყოველ 10 მ-ზე), ჟანგბადის შემცველობა, მარილის შემადგენლობა, მჟავიანობა. გარემოს მაღალი სიმკვრივის გამო, სითბოს და სინათლის მნიშვნელობები ბევრად უფრო სწრაფად იცვლება სიმაღლის გრადიენტთან შედარებით, ვიდრე ხმელეთზე.

თერმული რეჟიმი. წყლის გარემო ხასიათდება ნაკლები სითბოს მომატებით, რადგან მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი აისახება და თანაბრად მნიშვნელოვანი ნაწილი იხარჯება აორთქლებაზე. მიწის ტემპერატურის დინამიკის შესაბამისად, წყლის ტემპერატურა ავლენს უფრო მცირე რყევებს დღიურ და სეზონურ ტემპერატურაში. უფრო მეტიც, წყალსაცავები მნიშვნელოვნად ათანაბრებენ ტემპერატურას სანაპირო ზონების ატმოსფეროში. ყინულის გარსის არარსებობის შემთხვევაში, ცივ სეზონში ზღვებს აქვს გამათბობელი ეფექტი მიმდებარე ხმელეთზე, ხოლო ზაფხულში გამაგრილებელი და დამატენიანებელი ეფექტი.

წყლის ტემპერატურის დიაპაზონი მსოფლიო ოკეანეში არის 38° (-2-დან +36°C-მდე), მტკნარი წყლის ობიექტებში – 26° (-0,9-დან +25°C-მდე). სიღრმესთან ერთად, წყლის ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა. 50 მ-მდე ყოველდღიური ტემპერატურის მერყეობაა, 400-მდე - სეზონური, უფრო ღრმა ხდება მუდმივი, ეცემა +1-3°C-მდე (არქტიკაში 0°C-მდეა). ვინაიდან რეზერვუარებში ტემპერატურული რეჟიმი შედარებით სტაბილურია, მათ ბინადრებს სტენოთერმიზმი ახასიათებთ. ტემპერატურის უმნიშვნელო რყევებს ამა თუ იმ მიმართულებით თან ახლავს წყლის ეკოსისტემების მნიშვნელოვანი ცვლილებები.

მაგალითები: „ბიოლოგიური აფეთქება“ ვოლგის დელტაში კასპიის ზღვის დონის შემცირების გამო - ლოტოსის სქელი გამრავლება (Nelumba kaspium), სამხრეთ პრიმორიეში - თეთრი ბუზის ჭარბი ზრდა ოქსიბოუს მდინარეებში (კომაროვკა, ილისტაია და ა.შ. .) რომლის ნაპირებთან ერთად მოიჭრა და დაიწვა მერქნიანი მცენარეულობა.

ზედა და ქვედა ფენების გაცხელების სხვადასხვა ხარისხით მთელი წლის განმავლობაში, ადიდებულმა დინებამ, დინებამ და შტორმმა, ხდება წყლის ფენების მუდმივი შერევა. წყლის შერევის როლი წყლის ბინადრებისთვის (წყლის ორგანიზმებისთვის) ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ამავდროულად, ჟანგბადისა და საკვები ნივთიერებების განაწილება რეზერვუარებში თანაბარდება, რაც უზრუნველყოფს მეტაბოლურ პროცესებს ორგანიზმებსა და გარემოს შორის.

ზომიერი განედების უმოქმედო წყალსაცავებში (ტბებში) ვერტიკალური შერევა ხდება გაზაფხულზე და შემოდგომაზე და ამ სეზონებზე ტემპერატურა მთელ წყალსაცავში ხდება ერთგვაროვანი, ე.ი. მოდის ჰომოთერმია.ზაფხულში და ზამთარში ზედა ფენების გათბობის ან გაგრილების მკვეთრი მატების შედეგად წყლის შერევა ჩერდება. ამ მოვლენას ტემპერატურული დიქოტომია ეწოდება, ხოლო დროებითი სტაგნაციის პერიოდს სტაგნაცია (ზაფხული ან ზამთარი). ზაფხულში ზედაპირზე რჩება უფრო მსუბუქი თბილი ფენები, რომლებიც განლაგებულია მძიმე სიცივის ზემოთ (ნახ. 3). ზამთარში, პირიქით, ქვედა ფენაში უფრო თბილი წყალია, რადგან უშუალოდ ყინულის ქვეშ ზედაპირული წყლების ტემპერატურა +4°C-ზე ნაკლებია და წყლის ფიზიკოქიმიური თვისებების გამო ისინი უფრო მსუბუქი ხდებიან ვიდრე წყალი. ტემპერატურა +4°C-ზე მაღალი.

სტაგნაციის პერიოდში აშკარად გამოიყოფა სამი ფენა: ზედა (ეპილიმნიონი) წყლის ტემპერატურის ყველაზე მკვეთრი სეზონური რყევებით, შუა (მეტალიმნიონი ან თერმოკლინი), რომელშიც ტემპერატურის მკვეთრი ნახტომი ხდება და ქვედა (ჰიპოლიმნიონი) რომლის ტემპერატურა ოდნავ იცვლება მთელი წლის განმავლობაში. სტაგნაციის პერიოდში ჟანგბადის დეფიციტი ხდება წყლის სვეტში - ზაფხულში ქვედა ნაწილში, ზამთარში კი ზედა ნაწილში, რის შედეგადაც ზამთარში ხშირად ხდება თევზის მოკვლა.

სინათლის რეჟიმი.წყალში სინათლის ინტენსივობა ძლიერ სუსტდება ზედაპირის მიერ მისი არეკვლისა და თავად წყლის მიერ შთანთქმის გამო. ეს დიდად მოქმედებს ფოტოსინთეზური მცენარეების განვითარებაზე. რაც უფრო ნაკლებად გამჭვირვალეა წყალი, მით მეტი სინათლე შეიწოვება. წყლის გამჭვირვალობა შეზღუდულია მინერალური სუსპენზიებით და პლანქტონით. მცირდება პატარა ორგანიზმების სწრაფი განვითარებით ზაფხულში, ხოლო ზომიერ და ჩრდილოეთ განედებში ზამთარშიც კი, ყინულის საფარის დამყარებისა და ზემოდან თოვლით დაფარვის შემდეგ.

ოკეანეებში, სადაც წყალი ძალიან გამჭვირვალეა, სინათლის გამოსხივების 1% აღწევს 140 მ სიღრმეზე, ხოლო პატარა ტბებში 2 მ სიღრმეზე მხოლოდ პროცენტის მეათედი აღწევს. სპექტრის სხვადასხვა ნაწილის სხივები განსხვავებულად შეიწოვება წყალში; პირველ რიგში წითელი სხივები შეიწოვება. სიღრმით უფრო ბნელი ხდება და წყლის ფერი ჯერ ხდება მწვანე, შემდეგ ლურჯი, ინდიგო და ბოლოს ლურჯი-იისფერი, გადაიქცევა სრულ სიბნელეში. ჰიდრობიონტებიც შესაბამისად იცვლებიან ფერს, ერგებიან არა მხოლოდ სინათლის შემადგენლობას, არამედ მის ნაკლებობას - ქრომატულ ადაპტაციას. მსუბუქ ზონებში, არაღრმა წყლებში, ჭარბობს მწვანე წყალმცენარეები (ქლოროფიტა), რომელთა ქლოროფილი შთანთქავს წითელ სხივებს, სიღრმით მათ ცვლის ყავისფერი (Phaephyta) და შემდეგ წითელი (Rhodophyta). დიდ სიღრმეებში ფიტობენტოსი არ არის.

მცენარეები შეეგუნენ სინათლის ნაკლებობას დიდი ქრომატოფორების განვითარებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ ფოტოსინთეზის კომპენსაციის დაბალ წერტილს, ასევე ასიმილაციის ორგანოების ფართობის გაზრდით (ფოთლის ზედაპირის ინდექსი). ღრმა ზღვის წყალმცენარეებისთვის დამახასიათებელია ძლიერ დაშლილი ფოთლები, ფოთლის პირები თხელი და გამჭვირვალეა. ნახევრად ჩაძირულ და მცურავ მცენარეებს ახასიათებთ ჰეტეროფილია - წყლის ზემოთ ფოთლები იგივეა, რაც მიწის მცენარეებს, აქვთ მყარი პირი, განვითარებულია სტომატოლოგიური აპარატი, წყალში კი ფოთლები ძალიან თხელია, ვიწროსაგან შედგება. ძაფის მსგავსი ლობები.

ჰეტეროფილია:კვერცხის კაფსულები, წყლის შროშანები, ისრის ფოთოლი, ჩილიმი (წყლის წაბლი).

ცხოველები, ისევე როგორც მცენარეები, ბუნებრივად იცვლიან ფერს სიღრმით. ზედა ფენებში ისინი მკვეთრად შეფერილია სხვადასხვა ფერებში, ბინდის ზონაში (ზღვის ბასი, მარჯანი, კიბოსნაირები) ისინი ფერებში შეღებილია წითელი ელფერით - უფრო მოსახერხებელია მტრებისგან დამალვა. ღრმა ზღვის სახეობებს არ აქვთ პიგმენტები.

ხმელეთისგან განსხვავებული წყლის გარემოს დამახასიათებელი თვისებებია მაღალი სიმკვრივე, მობილურობა, მჟავიანობა და აირებისა და მარილების დაშლის უნარი. ყველა ამ პირობებისთვის, ჰიდრობიონტებმა ისტორიულად შეიმუშავეს შესაბამისი ადაპტაცია.

2. მიწისზედა ჰაერის ჰაბიტატი

ევოლუციის პროცესში ეს გარემო უფრო გვიან განვითარდა, ვიდრე წყლის გარემო. მისი თავისებურება ის არის, რომ აირისებრია, ამიტომ ხასიათდება დაბალი ტენიანობით, სიმკვრივითა და წნევით, ჟანგბადის მაღალი შემცველობით. ევოლუციის პროცესში ცოცხალ ორგანიზმებს განუვითარდათ აუცილებელი ანატომიური, მორფოლოგიური, ფიზიოლოგიური, ქცევითი და სხვა ადაპტაციები.

მიწა-ჰაერ გარემოში მყოფი ცხოველები მოძრაობენ ნიადაგზე ან ჰაერში (ფრინველები, მწერები), მცენარეები კი ფესვებს იღებენ ნიადაგში. ამასთან დაკავშირებით ცხოველებს განუვითარდათ ფილტვები და ტრაქეა, მცენარეებს კი სტომატალური აპარატი, ე.ი. ორგანოები, რომლებითაც პლანეტის ხმელეთის მაცხოვრებლები შთანთქავენ ჟანგბადს პირდაპირ ჰაერიდან. ჩონჩხის ორგანოები ძლიერად განვითარდა, რაც უზრუნველყოფს ხმელეთზე გადაადგილების ავტონომიას და მხარს უჭერს სხეულს ყველა ორგანოებით უმნიშვნელო გარემოს სიმკვრივის პირობებში, წყალზე ათასობით ჯერ ნაკლები. ეკოლოგიური ფაქტორები სახმელეთო-ჰაერის გარემოში განსხვავდება სხვა ჰაბიტატებისგან სინათლის მაღალი ინტენსივობით, ტემპერატურისა და ჰაერის ტენიანობის მნიშვნელოვანი რყევებით, ყველა ფაქტორის გეოგრაფიულ მდებარეობასთან, სეზონების და დღის დროის ცვალებადობით. მათი ზემოქმედება ორგანიზმებზე განუყოფლად არის დაკავშირებული ჰაერის მოძრაობასთან და პოზიციასთან ზღვებსა და ოკეანეებთან მიმართებაში და ძალიან განსხვავდება წყლის გარემოში ზემოქმედებისგან (ცხრილი 1).

ჰაერისა და წყლის ორგანიზმების ჰაბიტატის პირობები

(დ.ფ. მორდუხაი-ბოლტოვსკის მიხედვით, 1974 წ.)

ჰაერის გარემო

წყლის გარემო

ტენიანობა

ძალიან მნიშვნელოვანი (ხშირად დეფიციტი)

არ აქვს (ყოველთვის ჭარბი)

სიმჭიდროვე

მცირე (გარდა ნიადაგისა)

ჰაერის მაცხოვრებლებისთვის მის როლთან შედარებით დიდია

წნევა

თითქმის არცერთი

დიდი (შეიძლება მიაღწიოს 1000 ატმოსფეროს)

ტემპერატურა

მნიშვნელოვანი (ცვალებადია ძალიან ფართო საზღვრებში - -80-დან +1ОО°С-მდე და მეტი)

ჰაერის მაცხოვრებლებისთვის ღირებულებაზე ნაკლები (სხვადება ბევრად ნაკლები, ჩვეულებრივ -2-დან +40°C-მდე)

ჟანგბადი

არაარსებითი (ძირითადად ჭარბი)

აუცილებელი (ხშირად დეფიციტი)

შეჩერებული მყარი

უმნიშვნელო; არ გამოიყენება საკვებად (ძირითადად მინერალები)

მნიშვნელოვანია (კვების წყარო, განსაკუთრებით ორგანული ნივთიერებები)

გარემოში გახსნილი ნივთიერებები

გარკვეულწილად (რელევანტურია მხოლოდ ნიადაგის ხსნარებში)

მნიშვნელოვანი (აუცილებელია გარკვეული რაოდენობა)

მიწის ცხოველებმა და მცენარეებმა შეიმუშავეს საკუთარი, არანაკლებ ორიგინალური ადაპტაცია არახელსაყრელ გარემო ფაქტორებთან: სხეულისა და მისი მთლიანობის კომპლექსური სტრუქტურა, სასიცოცხლო ციკლების პერიოდულობა და რიტმი, თერმორეგულაციის მექანიზმები და ა.შ. საკვების ძიებაში ცხოველთა მიზანმიმართულ მოძრაობას აქვს. განვითარებული, ქარის სპორები, თესლი და მტვერი, ასევე მცენარეები და ცხოველები, რომელთა სიცოცხლე მთლიანად ჰაერთან არის დაკავშირებული. ჩამოყალიბდა ნიადაგთან განსაკუთრებული მჭიდრო ფუნქციონალური, რესურსული და მექანიკური ურთიერთობა.

მრავალი ადაპტაცია ზემოთ იყო განხილული, როგორც მაგალითები აბიოტური გარემო ფაქტორების დახასიათებისას. ამიტომ, აზრი არ აქვს ახლა გამეორებას, რადგან მათ პრაქტიკულ გაკვეთილებზე დავუბრუნდებით.

ნებისმიერი ჰაბიტატი რთული სისტემაა, რომელიც გამოირჩევა აბიოტიკური და ბიოტური ფაქტორების უნიკალური ნაკრებით, რომლებიც, არსებითად, აყალიბებენ ამ გარემოს. ევოლუციურად, ხმელეთ-ჰაერის გარემო წარმოიშვა უფრო გვიან, ვიდრე წყლის გარემო, რაც დაკავშირებულია ატმოსფერული ჰაერის შემადგენლობის ქიმიურ გარდაქმნებთან. ბირთვის მქონე ორგანიზმების უმეტესობა ცხოვრობს ხმელეთის გარემოში, რომელიც დაკავშირებულია მრავალფეროვან ბუნებრივ ზონებთან, ფიზიკურ, ანთროპოგენურ, გეოგრაფიულ და სხვა განმსაზღვრელ ფაქტორებთან.

სახმელეთო ჰაერის გარემოს მახასიათებლები

ეს გარემო შედგება ნიადაგის ზედა ფენისგან ( სიღრმე 2 კმ-მდე) და ქვედა ატმოსფერო ( 10 კმ-მდე). გარემო ხასიათდება ცხოვრების სხვადასხვა ფორმების მრავალფეროვნებით. უხერხემლოებიდან შეგვიძლია აღვნიშნოთ: მწერები, ჭიების რამდენიმე სახეობა და მოლუსკები, რა თქმა უნდა ჭარბობენ ხერხემლიანები. ჰაერში ჟანგბადის მაღალმა შემცველობამ განაპირობა სასუნთქი სისტემის ევოლუციური ცვლილება და უფრო ინტენსიური მეტაბოლიზმის არსებობა.

ატმოსფეროს აქვს არასაკმარისი და ხშირად ცვალებადი ტენიანობა, რაც ხშირად ზღუდავს ცოცხალი ორგანიზმების გავრცელებას. მაღალი ტემპერატურისა და დაბალი ტენიანობის მქონე რეგიონებში ევკარიოტები ავითარებენ სხვადასხვა იდიოადაპტაციას, რომლის მიზანია წყლის სასიცოცხლო დონის შენარჩუნება (მცენარის ფოთლების ნემსებად გადაქცევა, ცხიმის დაგროვება აქლემის კეხში).

ხმელეთის ცხოველებისთვის ეს ფენომენი დამახასიათებელია ფოტოპერიოდიზმიამრიგად, ცხოველების უმეტესობა აქტიურია მხოლოდ დღის განმავლობაში ან მხოლოდ ღამით. ასევე, ხმელეთის გარემოს ახასიათებს ტემპერატურის, ტენიანობის და სინათლის ინტენსივობის რყევების მნიშვნელოვანი ამპლიტუდა. ამ ფაქტორების ცვლილებები დაკავშირებულია გეოგრაფიულ მდებარეობასთან, სეზონების შეცვლასთან და დღის დროს. ატმოსფეროს დაბალი სიმკვრივისა და წნევის გამო, კუნთოვანი და ძვლოვანი ქსოვილი მნიშვნელოვნად განვითარდა და გახდა უფრო რთული.

ხერხემლიანებმა განავითარეს რთული კიდურები, რომლებიც ადაპტირებულია სხეულის მხარდასაჭერად და მყარ სუბსტრატებზე გადაადგილებისთვის დაბალი ატმოსფერული სიმკვრივის პირობებში. მცენარეებს აქვთ პროგრესირებადი ფესვთა სისტემა, რაც მათ საშუალებას აძლევს ნიადაგში მოიპოვონ ფეხი და გადაიტანონ ნივთიერებები მნიშვნელოვან სიმაღლეზე. მიწის მცენარეებს ასევე აქვთ განვითარებული მექანიკური, ბაზალური ქსოვილები, ფლოემი და ქსილემი. მცენარეთა უმეტესობას აქვს ადაპტაცია, რომელიც იცავს მათ ზედმეტი ტრანსპირაციისგან.

ნიადაგი

მიუხედავად იმისა, რომ ნიადაგი კლასიფიცირებულია, როგორც სახმელეთო ჰაერის ჰაბიტატი, ის ძალიან განსხვავდება ატმოსფეროსგან თავისი ფიზიკური თვისებებით:

  • მაღალი სიმკვრივე და წნევა.
  • არასაკმარისი ჟანგბადი.
  • ტემპერატურის მერყეობის დაბალი ამპლიტუდა.
  • სინათლის დაბალი ინტენსივობა.

ამასთან დაკავშირებით, მიწისქვეშა მაცხოვრებლებს აქვთ საკუთარი ადაპტაციები, რომლებიც განასხვავებენ ხმელეთის ცხოველებისგან.

წყლის ჰაბიტატი

გარემო, რომელიც მოიცავს მთელ ჰიდროსფეროს, როგორც მარილიან, ისე მტკნარი წყლის ობიექტებს. ეს გარემო ხასიათდება ცხოვრების ნაკლები მრავალფეროვნებით და საკუთარი განსაკუთრებული პირობებით. მასში ბინადრობენ პატარა უხერხემლოები, რომლებიც ქმნიან პლანქტონს, ხრტილოვან და ძვლოვან თევზს, მოლუსკების ჭიებს და ძუძუმწოვრების რამდენიმე სახეობას.

ჟანგბადის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად განსხვავდება სიღრმეზე. იმ ადგილებში, სადაც ატმოსფერო და ჰიდროსფერო ხვდება, გაცილებით მეტი ჟანგბადი და სინათლეა, ვიდრე სიღრმეში. მაღალი წნევა, რომელიც დიდ სიღრმეზე 1000-ჯერ აღემატება ატმოსფერულ წნევას, განსაზღვრავს წყალქვეშა მაცხოვრებლების უმეტესობის სხეულის ფორმას. ტემპერატურის ცვლილებების ამპლიტუდა მცირეა, რადგან წყლისგან სითბოს გადაცემა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე.

განსხვავებები წყლისა და ხმელეთ-ჰაერის გარემოს შორის

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სხვადასხვა ჰაბიტატების ძირითადი განმასხვავებელი ნიშნები განისაზღვრება აბიოტური ფაქტორები. ხმელეთ-ჰაერის გარემო ხასიათდება დიდი ბიოლოგიური მრავალფეროვნებით, ჟანგბადის მაღალი კონცენტრაციით, ცვალებადი ტემპერატურით და ტენიანობით, რაც წარმოადგენს ცხოველთა და მცენარეთა განსახლების ძირითად შემზღუდველ ფაქტორებს. ბიოლოგიური რიტმები დამოკიდებულია დღის სინათლეზე, სეზონზე და ბუნებრივ კლიმატურ ზონაზე. წყლის გარემოში მკვებავი ორგანული ნივთიერებების უმეტესობა განლაგებულია წყლის სვეტში ან მის ზედაპირზე, მხოლოდ მცირე ნაწილი მდებარეობს ბოლოში; მიწა-ჰაერის გარემოში, ყველა ორგანული ნივთიერება მდებარეობს ზედაპირზე.

მიწის მაცხოვრებლები გამოირჩევიან სენსორული სისტემებისა და მთლიანად ნერვული სისტემის უკეთესი განვითარებით, ასევე მნიშვნელოვნად შეიცვალა კუნთოვანი, სისხლის მიმოქცევის და რესპირატორული სისტემები. ტყავი ძალიან განსხვავებულია, რადგან ისინი ფუნქციურად განსხვავდებიან. ქვედა მცენარეები (წყალმცენარეები) გავრცელებულია წყლის ქვეშ, რომლებსაც უმეტეს შემთხვევაში არ აქვთ რეალური ორგანოები; მაგალითად, რიზოიდები ასრულებენ მიმაგრების ორგანოებს. წყლის ბინადართა განაწილება ხშირად ასოცირდება თბილ წყალქვეშა დინებთან. ამ ჰაბიტატებს შორის განსხვავებებთან ერთად, არსებობენ ცხოველები, რომლებიც ადაპტირებულნი არიან ორივეში საცხოვრებლად. ამ ცხოველებში შედის ამფიბიები.

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

4.2.1. ჰაერი, როგორც გარემო ფაქტორი ხმელეთის ორგანიზმებისთვის

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 დანაწევრება, 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.

4.2.2. ნიადაგი და რელიეფი. მიწა-ჰაერის გარემოს ამინდი და კლიმატური თავისებურებები

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.



მსგავსი სტატიები
 
კატეგორიები