Адаптация организмов к жизни в наземно-воздушной, грунтовой (почва) и водной среде

Особенности адаптации животных к водной среде. У нектона и планктона – приспособления, увеличивающие плавучесть, у бентоса – приспособления к донному образу жизни.

Анатомо-морфологические: У мелких форм, живущих в толще воды – редукция скелета, образование полостей в скелетных образованиях, раковинах. Наличие большого количества воды в тканях – медузы. Скопление капелек жира в теле, крупные скопления жира – ракообразные, рыбы, китообразные. Наличие плавательных пузырей, наполненных газом у рыб. Развитие воздухоносных полостей. Увеличение площади поверхности тела у планктона.

Расположение дыхательного отверстия. Использование поверхностного натяжения воды для движения – водомерки, жуки-вертячки. Активное плавание при помощи ресничек, жгутиков, изгибания тела, реактивным способом за счет энергии выбрасываемой струи, перемещение при помощи ложноножек, специализированных плавательных конечностей. Обтекаемая форма тела у активно плавающих. Покрытие тела слизью, уменьшающей трение. Некоторые рыбы способны к полету  на расстояние до 400 м. Только в водной среде встречаются неподвижные, ведущие прикрепленный образ жизни животные: гидроиды, коралловые полипы, морские лилии, двустворчатые моллюски и др. У них разветвленная форма тела, хорошо развитые жабры, незначительная плавучесть.

4. Почвенная среда жизни. Почвенные организмы. Общая характеристика.

Почва - является продуктом  жизнедеятельности организмов, включая  и микроорганизмы, как современных, так и принадлежащих "былым  биосферам". Почва - важнейший компонент  любой экологической системы  суши, на базе которого происходит развитие растительных сообществ, в свою очередь  составляющих основу пищевых цепей  всех остальных организмов, образующих экологические системы Земли, ее биосферу. Люди не составляют здесь  исключения: благополучие любого человеческого  общества определяется наличием и состоянием земельных ресурсов, плодородием  почв. Между тем, за историческое время на нашей планете было утрачено до 20 млн. км2 земель сельскохозяйственного назначения. На каждого жителя Земли нынче приходится в среднем всего 0,35-0,37 га, тогда как в 70-х годах эта величина составляла 0,45-0,50 га. Если современная ситуация не изменится, то через столетие, при таких темпах потерь, общая площадь угодий, пригодных для земледелия сократится с 3,2 до 1 млрд. га.

Почвообразование начинается с первичной сукцессии, проявляющейся  в физическом и химическом выветривании, ведущем к разрыхлению с поверхности  материнских горных пород, таких  как базальты, гнейсы, граниты, известняки, песчаники, сланцы. Этот слой выветривания постепенно заселяется микроорганизмами и лишайниками, которые преобразуют  субстрат и обогащают его органическими  веществами. В результате деятельности лишайников в первичной почве  накапливаются важнейшие элементы питания растений, такие как фосфор, кальций, калий и другие. На этой первичной почве теперь могут  поселиться растения и сформировать растительные сообщества, определяющие лицо биогеоценоза.

Постепенно в процесс  почвообразования вовлекаются более  глубокие слои земли. Поэтому большинство  почв имеет более или менее  выраженный слоистый профиль, разделяемый на почвенные горизонты. В почве поселяется комплекс почвенных организмов - эдафон: бактерии, грибы, насекомые, черви и роющие животные. Эдафон и растения участвуют в образовании почвенного детрита, который через свой организм пропускают детритофаги - черви и личинки насекомых.

При разложении растительного  детрита образуются гуминовые вещества - слабые органические гуминовые и  фульвокислоты - основа почвенного гумуса. Его содержание обеспечивает структурность  почвы и доступность растениям  минеральных элементов питания. Мощность богатого гумусом слоя определяет плодородие почвы.

В состав почвы входят 4 важных структурных компонента: минеральная основа; органическое вещество; воздух; вода.

Минеральная основа – неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты различны по размерам. Это скелетный материал почвы. Его разделяют на коллоидные частицы, мелкий грунт и крупные фрагменты. Механические и химические свойства почвы определяются мелкими частицами.

Структура почвы определяется относительным содержанием в  ней песка и глины. Наиболее благоприятна для роста растений почва, содержащая песок и глину в равном количестве.

В почве, как правило, выделяют 3 основных горизонта, различающихся  по механическим и химическим свойствам: Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт, в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз. Горизонт вымывания или иллювиальный, где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества. Материнскую породу или горизонт, материал, который преобразуется в почву

Основными свойствами почвы  как экологической среды являются ее физическая структура, механический и химический состав, кислотность, окислительно-восстановительные условия, содержание органических веществ, аэрация, влагоемкость и увлажненность. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв.

Солончаки – почвы постоянно сильно увлажненные солеными водами вплоть до поверхности, например, вокруг горько-соленых озер. Летом поверхность солончаков высыхает, покрываясь коркой соли.

Структура почв также зависит  от количества соединений кальция. Выделяют следующие структуры почвы: мучнистую, пороховатую, зернистую, ореховатую, комковатую, глинистую. Темный цвет гумуса способствует лучшему прогреванию почвы, а его высокая влагоемкость – удержанию воды почвой.

Главное свойство почвы –  ее плодородие, т.е. способность обеспечивать растения водой, минеральными солями, воздухом. Мощность гумусового слоя определяет плодородие почвы. Вода почвы подразделяется на: гравитационную, гигроскопическую, капиллярную, парообразную. Существует постоянный обмен почвенных, грунтовых и поверхностных вод, меняющий свою интенсивность и направленность в зависимости от климата, сезонов. Все поры, свободные от влаги заполнены воздухом. Воздушный режим и режим влажности связан с количеством атмосферных осадков.

Растения подразделяются на группы в зависимости от требовательности к плодородию почвы: эутотрофные или эвтрофные; мезотрофные; олиготрофные. В зависимости от требовательности растений к отдельным микроэлементам почвы выделяют следующие группы: нитрофилы; кальциефилы; кальциефобы.

В зависимости от требований к РН почвы все растения подразделяются на 3 группы: ацидофилы; базифиллы; нейтрофилы.

Растения, произрастающие на засоленных почвах называются галофиты, а растения не выдерживающие избыточного засоления – гликофиты.

5. Живой организм как особая среда обитания. Средообразующая роль живых организмов.

Использование одними организмами  других для удовлетворения своих  потребностей – распространенное в  природе явление. Нет практически  ни одного многоклеточного организма, не имеющего внутренних обитателей. Чем  выше организация организма, тем  разнообразнее его внутренняя среда, ткани и органы и тем более  разнообразные условия может  он предоставить для проживания своим  сожителям.

Единственные существа, не подвергающиеся нашествию паразитов  – сами паразиты, представляющие конечное звено в цепи питания. Чем проще организация животных, тем больше среди них видов-паразитов. Среди позвоночных паразитизм редок, а среди простейших встречается очень часто. Среди растений это соотношение также справедливо. Много паразитов среди грибов. Для паразитов организм-хозяин – специфическая среда обитания. Между паразитом и хозяином возникли сложные экологические отношения. Пути возникновения паразитизма: через квартиранство; через хищничество. Случайное проникновение будущего паразита в организм хозяина.

По месту  паразитирования паразитов делят  на 2 группы:1)эктопаразиты – наружные паразиты, обитающие на поверхности тела хозяина. У растений внутрь хозяина внедряются только органы питания – присоски или гаустории. 2)эндопаразиты – внутренние паразиты. Это большинство гельминтов, бактерии, вирусы, простейшие. У растений-эндопаразитов внутри хозяина располагаются все органы, снаружи остаются только органы размножения.

Паразитизм  подразделяется на стационарный и временный. Стационарный, когда паразит в течение всей жизни связан с хозяином. При стационарном паразитизме паразиты могут быть приурочены к одному хозяину: вши, пухоеды, чесоточные зудни или развитие происходит со сменой хозяев: ленточные черви, сосальщики, малярийный плазмодий. При смене хозяев паразиты наиболее уязвимы и у них появились защитные приспособления: оболочка цисты, способность к анабиозу, прочные оболочки яиц.

Временный, когда паразит лишь часть времени проводит на хозяине. Паразитизм имеет свои плюсы и минусы:

+:1) практически неограниченные пищевые ресурсы; 2)защищенность от внешних условий; защищенность от внешних врагов; –3)постоянные условия жизни.

 –:– замкнутое пространство, поэтому появились приспособления к удалению потомства из организма хозяина;1) недостаток кислорода, у многих анаэробный тип обмена;2) трудно найти хозяина и поэтому малая выживаемость потомства;3)трудно найти партнера для спаривания, поэтому развит партеногенез, полиэмбриония, бесполое размножение. Иногда паразитические растения выделяют вещества, изменяющие направление роста органа хозяина, для того, чтобы произошло заражение; – хозяин имеет защитные приспособления против паразита.

Специфической группой являются полупаразиты – растения, утратившие корневую систему и способность поглощать из почвы воду и минеральные вещества, но имеющие листья в которых находится хлорофилл, а значит способные к фотосинтезу.

Важная адаптация  паразитов – синхронизация их жизненного цикла с жизненным циклом хозяина. Это позволяет заразить хозяина в нужный момент. Организмы энергично реагируют на воздействие паразита. Эта реакция носит название активного иммунитета. Отношения между паразитом и хозяином в природе уравновешены в процессе эволюции.

 

 

 

Список использованная литература

1. Гиляров А. М. Популяционная экология. М.: Изд-во МГУ, 1990.
2. Христофорова Н.К. Основы экологии. Владивосток: Наука, 1999.
3. Шилов И. А. Экология. М.: Высшая школа, 1997.

Дополнительная Литература

1. Ботаника с основами экологии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов
2. Горышина Т.К. Экология растений. — М.: Высшая школа,1979
3. Жданов В.С. Аквариумные растения. / Под. ред. Коровина. — М.: Лесн. пром-ть, 1981
4. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Высшая школа, 1986.
5. Культиасов И.М. Экология растений. — М.: Изд-во московского ун-та, 1982
6. Одум Ю. Экология. В 2 т. М.: Мир, 1986.
7. Пианка З. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981.
8. Риклефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979.

Интернет ресурсы

http://ecology-portal.ru/publ/4-1-0-456

http://www.e-reading-lib.org/chapter.php/78919/3/Zubanova_-_Ekologiya.html

http://ecology-portal.ru/publ/4-1-0-466