زیستگاه موجودات در هوای زمین. محیط زمین-هوا: ویژگی های محیط و ویژگی های آن

محیط زمین-هوا (شکل 7.2).خود نام این محیط نشان دهنده ناهمگونی آن است. برخی از ساکنان آن فقط با حرکت زمینی سازگار هستند - آنها می خزند، می دوند، می پرند، بالا می روند، به سطح زمین یا روی گیاهان تکیه می دهند. حیوانات دیگر می توانند در هوا حرکت کرده و پرواز کنند. بنابراین، اندام های حرکتی ساکنان محیط زمین-هوا متنوع است. به لطف کار عضلات بدن یک پلنگ، یک اسب، یک میمون از هر چهار اندام برای این کار استفاده می کند، یک عنکبوت از هشت دست و یک کبوتر و یک عقاب فقط از دو دست و پا استفاده می کنند. اندام های جلویی آنها - بال - برای پرواز سازگار است.

پوشش های متراکم بدن به محافظت از حیوانات خشکی در برابر خشک شدن کمک می کند: پوشش کیتینی در حشرات، فلس ها در مارمولک ها، پوسته در نرم تنان خشکی، پوست در پستانداران. اندام های تنفسی حیوانات خشکی در داخل بدن پنهان شده است که از تبخیر آب از طریق سطوح نازک آنها جلوگیری می کند. مطالب از سایت

جانوران خشکی در عرض های جغرافیایی معتدل مجبورند خود را با نوسانات دما وفق دهند. آنها از گرما در لانه ها، در سایه درختان فرار می کنند. پستانداران بدن خود را با تبخیر آب از طریق اپیتلیوم دهان (سگ) یا با تعریق (انسان) خنک می کنند. با نزدیک شدن به هوای سرد، پوست حیوانات ضخیم می شود، ذخایر چربی زیر پوست جمع می شوند. در زمستان، برخی از آنها مانند مارموت ها و جوجه تیغی ها به خواب زمستانی می روند که به آنها کمک می کند از کمبود غذا جان سالم به در ببرند. برای فرار از گرسنگی زمستانی، برخی از پرندگان (جرثقیل، سار) به مناطق گرمتر پرواز می کنند.

در این صفحه مطالبی در مورد موضوعات زیر وجود دارد:

• چکیده زیستگاه هوای زمینی

• حیوانات زمینی و هوایی، توضیحات

• عکس حیوانات هوایی زمینی

• تانک آنلاین ساکنان هوا و زمین

• حیوانات زیستگاه زمین-هوا در اودمورتیا

سوالات در مورد این مواد:

سخنرانی 4

محیط های زندگی و سازگاری ارگانیسم ها با آنها.

محیط آبی.

این باستانی ترین محیطی است که در آن زندگی برای مدت طولانی حتی قبل از ظهور اولین موجودات در خشکی بوجود آمده و تکامل یافته است. با توجه به ترکیب محیط زندگی آبی، دو گزینه اصلی وجود دارد: محیط های آب شیرین و محیط های دریایی.

بیش از 70 درصد از سطح سیاره با آب پوشیده شده است. با این حال، به دلیل یکنواختی نسبی شرایط این محیط ("آب همیشه مرطوب است")، تنوع موجودات در محیط آبی بسیار کمتر از خشکی است. تنها هر دهم گونه از پادشاهی گیاهی با محیط آبی مرتبط است. نسبت کلی تعداد گونه های خشکی/آب حدود 1:5 است.

چگالی آب 800 برابر بیشتر از چگالی هوا است. و فشار روی موجودات ساکن در آن نیز بسیار بیشتر از شرایط زمینی است: به ازای هر 10 متر عمق 1 اتمسفر افزایش می یابد. یکی از جهت گیری های اصلی سازگاری موجودات با زندگی در محیط آبی، افزایش شناوری از طریق افزایش سطح بدن و تشکیل بافت ها و اندام های حاوی هوا است. موجودات زنده می توانند در آب شناور شوند (مانند نمایندگان پلانکتون - جلبک ها، تک یاخته ها، باکتری ها) یا به طور فعال حرکت کنند، مانند ماهی هایی که تشکیل می شوند. نکتونبخش قابل توجهی از موجودات به سطح زیرین چسبیده یا در امتداد آن حرکت می کنند. همانطور که قبلا ذکر شد، یک عامل مهم در محیط آبی جاری است.

جدول 1 - ویژگی های مقایسه ای زیستگاه ها و سازگاری موجودات زنده با آنها

اساس تولید بیشتر اکوسیستم‌های آبی، اتوتروف‌ها هستند که از نور خورشید برای عبور از ستون آب استفاده می‌کنند. امکان "شکستن" این ضخامت با شفافیت آب تعیین می شود. در آب شفاف اقیانوس، بسته به زاویه تابش نور خورشید، حیات اتوتروف تا عمق 200 متر در مناطق استوایی و 50 متر در عرض های جغرافیایی بالا (مثلاً در دریاهای اقیانوس منجمد شمالی) امکان پذیر است. در توده های آب شیرین بسیار آشفته، لایه ای پر شده توسط اتوتروف ها (به نام عکس)ممکن است فقط چند ده سانتی متر باشد.

بخش قرمز طیف نور به طور فعال توسط آب جذب می شود، بنابراین، همانطور که اشاره شد، دریاهای عمیق توسط جلبک های قرمز ساکن هستند که به دلیل رنگدانه های اضافی قادر به جذب نور سبز هستند. شفافیت آب توسط یک دیسک ساده تعیین می شود - یک دیسک Secchi، که یک دایره با رنگ سفید با قطر 20 سانتی متر است.

مهمترین ویژگی آب ترکیب شیمیایی آن است - محتوای نمک ها (از جمله مواد مغذی)، گازها، یون های هیدروژن (pH). بر اساس غلظت مواد مغذی به ویژه فسفر و نیتروژن، اجسام آبی به الیگوتروف، مزوتروف و اوتروفیک تقسیم می شوند. وقتی محتوای مواد مغذی افزایش می‌یابد، مثلاً زمانی که یک مخزن توسط رواناب آلوده می‌شود، فرآیند اوتروفیکاسیون اکوسیستم‌های آبی اتفاق می‌افتد.

میزان اکسیژن آب تقریباً 20 برابر کمتر از اتمسفر است و به 6-8 میلی لیتر در لیتر می رسد. با افزایش دما و همچنین در توده های آبی راکد در زمستان که آب توسط لایه ای از یخ از جو جدا می شود، کاهش می یابد. کاهش غلظت اکسیژن می‌تواند باعث مرگ بسیاری از ساکنان اکوسیستم‌های آبی شود، به استثنای گونه‌هایی که به‌ویژه در برابر کمبود اکسیژن مقاوم هستند، مانند کپور صلیبی یا ماهی کپور، که می‌توانند حتی زمانی که محتوای اکسیژن به 0.5 میلی‌لیتر در لیتر کاهش یابد، زنده بمانند. محتوای دی اکسید کربن در آب، برعکس، بیشتر از جو است. آب دریا می تواند تا 40-50 میلی لیتر در لیتر داشته باشد که تقریباً 150 برابر بیشتر از جو است. مصرف دی اکسید کربن توسط فیتوپلانکتون ها در طول فتوسنتز شدید از 0.5 میلی لیتر در لیتر در روز تجاوز نمی کند.

غلظت یون هیدروژن در آب (pH) می تواند بین 3.7-7.8 متغیر باشد. آب هایی با pH از 6.45 تا 7.3 خنثی در نظر گرفته می شوند. همانطور که قبلا ذکر شد، با کاهش pH، تنوع زیستی موجودات ساکن در محیط آبی به سرعت کاهش می یابد. خرچنگ و بسیاری از گونه های نرم تنان در PH زیر 6 می میرند، سوف و پایک می توانند pH تا 5 را تحمل کنند، مارماهی و زغال اخته زمانی که pH به 5-4.4 کاهش می یابد زنده می مانند. در آب های اسیدی تر، فقط برخی از گونه های زئوپلانکتون و فیتوپلانکتون زنده می مانند. باران اسیدی، همراه با انتشار مقادیر زیادی اکسید گوگرد و نیتروژن در جو توسط شرکت های صنعتی، باعث اسیدی شدن آب دریاچه های اروپا و ایالات متحده و کاهش شدید تنوع زیستی آنها شده است. اکسیژن اغلب عامل محدود کننده است. محتوای آن معمولاً از 1٪ حجم تجاوز نمی کند. با افزایش دما، غنی شدن با مواد آلی و اختلاط ضعیف، میزان اکسیژن آب کاهش می یابد. در دسترس بودن کم اکسیژن برای موجودات نیز با انتشار ضعیف آن همراه است (در آب هزاران بار کمتر از هوا است). دومین عامل محدود کننده نور است. نور به سرعت با عمق کاهش می یابد. در آب های کاملاً تمیز، نور می تواند تا عمق 50-60 متر نفوذ کند، در آب های به شدت آلوده - فقط چند سانتی متر.

این محیط در میان محیط های دیگر همگن ترین است. تفاوت کمی در فضا وجود دارد. دامنه مقادیر فاکتور نیز کوچک است. تفاوت بین مقادیر حداکثر و حداقل دما در اینجا معمولاً از 50 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند (در حالی که در محیط زمین-هوا تا 100 درجه سانتیگراد است). محیط با تراکم بالا مشخص می شود. برای آب های اقیانوسی برابر با 1.3 گرم بر سانتی متر مکعب است، برای آب های شیرین نزدیک به وحدت است. فشار فقط بسته به عمق تغییر می کند: هر لایه 10 متری آب فشار را 1 اتمسفر افزایش می دهد.

تعداد کمی از حیوانات خونگرم در آب وجود دارد، یا گرمازا(به یونانی: homoi - همان، thermo - گرما)، موجودات. این نتیجه دو دلیل است: نوسانات کم دما و کمبود اکسیژن. مکانیسم اصلی سازگاری هومیوترمی مقاومت در برابر دماهای نامطلوب است. در آب، چنین دماهایی بعید است، اما در لایه های عمیق دما تقریباً ثابت است (+4 درجه سانتیگراد). حفظ دمای ثابت بدن لزوماً با فرآیندهای متابولیکی شدید همراه است که فقط با تأمین اکسیژن خوب امکان پذیر است. چنین شرایطی در آب وجود ندارد. جانوران خونگرم محیط آبی (نهنگ ها، فوک ها، فوک های خزدار و غیره) ساکنان سابق خشکی هستند. وجود آنها بدون ارتباط دوره ای با هوا غیرممکن است.

ساکنان معمولی محیط آبی دمای بدن متغیری دارند و به این گروه تعلق دارند پویکوترمال(یونانی poikios - متنوع). کمبود اکسیژن را با افزایش تماس اندام های تنفسی با آب تا حدودی جبران می کنند. بسیاری از ساکنان آب (جانداران آبزی)اکسیژن را از طریق تمام اجزای بدن مصرف کنید. تنفس اغلب با یک نوع تغذیه فیلتراسیون ترکیب می شود که در آن مقدار زیادی آب از بدن عبور می کند. برخی از موجودات زنده در طول دوره‌های کمبود شدید اکسیژن، می‌توانند عملکردهای حیاتی خود را به شدت کاهش دهند، حتی تا حدی که انیمیشن معلق(تقریباً قطع کامل متابولیسم).

ارگانیسم ها عمدتاً از دو طریق با چگالی آب بالا سازگار می شوند. برخی از آن به عنوان پشتیبان استفاده می کنند و در حالت شناور آزاد هستند. چگالی (وزن مخصوص) چنین موجوداتی معمولاً با چگالی آب کمی متفاوت است. این با فقدان کامل یا تقریباً کامل اسکلت، وجود برآمدگی ها، قطرات چربی در بدن یا حفره های هوا تسهیل می شود. چنین موجوداتی با هم گروه بندی می شوند پلانکتون(پلانکتوس یونانی - سرگردان). پلانکتون های گیاهی (فیتو) و حیوانی (باغ وحش) وجود دارد. موجودات پلانکتون معمولاً اندازه کوچکی دارند. اما آنها بخش عمده ای از ساکنان آبزی را تشکیل می دهند.

موجودات متحرک فعال (شناگران) برای غلبه بر چگالی بالای آب سازگار می شوند. آنها با شکل بدن کشیده، ماهیچه های توسعه یافته و وجود ساختارهای کاهش دهنده اصطکاک (مخاط، فلس) مشخص می شوند. به طور کلی، چگالی بالای آب منجر به کاهش نسبت اسکلت در کل توده بدن موجودات آبزی در مقایسه با موجودات زمینی می شود. در شرایط نور کم یا بدون نور، موجودات زنده از صدا برای جهت گیری استفاده می کنند. در آب بسیار سریعتر از هوا پخش می شود. برای تشخیص موانع مختلف، از صدای بازتابی، شبیه به پژواک استفاده می شود. از بوها برای جهت یابی نیز استفاده می شود (بوها در آب بسیار بهتر از هوا احساس می شود). در اعماق آب، بسیاری از موجودات دارای خاصیت خود درخشندگی (بیولومینسانس) هستند.

گیاهانی که در ستون آب زندگی می کنند از پرتوهای آبی، آبی و بنفش آبی استفاده می کنند که در طول فتوسنتز به عمق آب نفوذ می کنند. بر این اساس، رنگ گیاهان با عمق از سبز به قهوه ای و قرمز تغییر می کند.

گروه های زیر از موجودات آبزی برای مکانیسم های سازگاری به اندازه کافی متمایز می شوند: در بالا ذکر شد پلانکتون- شناور آزاد، نکتون(نکتوس یونانی - شناور) - به طور فعال در حال حرکت، بنتوس(بنتوس یونانی - عمق) - ساکنان پایین، پلاگوس(پلاگوس یونانی - دریای آزاد) - ساکنان ستون آب، نیوستون- ساکنان لایه بالایی آب (بخشی از بدن می تواند در آب باشد، بخشی در هوا).

تأثیر انسان بر محیط آبی در کاهش شفافیت، تغییر در ترکیب شیمیایی (آلودگی) و دما (آلودگی حرارتی) آشکار می شود. پیامد این تأثیرات و سایر تأثیرات کاهش اکسیژن، کاهش بهره وری، تغییر در ترکیب گونه ها و سایر انحرافات از هنجار است.

محیط زمین-هوا.

هوا چگالی قابل توجهی کمتری نسبت به آب دارد. به همین دلیل، توسعه محیط هوا، که بسیار دیرتر از پیدایش حیات و توسعه آن در محیط آبی رخ داد، با افزایش رشد بافت های مکانیکی همراه بود که به موجودات اجازه می داد در برابر عمل قانون گرانش مقاومت کنند. باد (اسکلت در مهره داران، پوسته کیتینی در حشرات، اسکلرانشیم در گیاهان). در یک محیط فقط هوا، هیچ موجود زنده ای نمی تواند به طور دائم زندگی کند، و بنابراین حتی بهترین "پرنده ها" (پرندگان و حشرات) باید به طور دوره ای به زمین بیفتند. حرکت ارگانیسم ها در هوا به دلیل وسایل خاصی امکان پذیر است - بال در پرندگان، حشرات، برخی از گونه های پستانداران و حتی ماهی ها، چتر نجات و بال در دانه ها، کیسه های هوایی در گرده های مخروطیان و غیره.

هوا رسانای ضعیفی از گرما است و بنابراین در محیط هوای خشکی بود که حیوانات گرماگیر (خونگرم) به وجود آمدند که نسبت به ساکنان گرماگیر محیط آبی راحت تر گرما را حفظ می کنند. برای آبزیان خونگرم، از جمله نهنگ های غول پیکر، محیط آبی در درجه دوم اهمیت قرار دارد.

زندگی در هوا به مکانیسم‌های تولید مثلی پیچیده‌تری نیاز دارد که خطر خشک شدن سلول‌های زاینده (آنتریدیای چند سلولی و آرکگونیا، و سپس تخمک‌ها و تخمدان‌ها در گیاهان، لقاح داخلی در حیوانات، تخم‌ها با پوسته متراکم در پرندگان، خزندگان، دوزیستان، و غیره. ).

به طور کلی، فرصت های بسیار بیشتری برای تشکیل ترکیب های مختلف عوامل در محیط زمین-هوا نسبت به محیط آبی وجود دارد. در این محیط است که تفاوت های آب و هوایی بین مناطق مختلف (و در ارتفاعات مختلف از سطح دریا در همان منطقه) به طور ویژه برجسته می شود. بنابراین تنوع موجودات زمینی بسیار بیشتر از موجودات آبزی است.

این محیط هم از نظر خصوصیات و هم از نظر تنوع فضایی یکی از پیچیده ترین محیط هاست. با چگالی کم هوا، نوسانات زیاد دما (دامنه های سالانه تا 100 درجه سانتیگراد)، و تحرک اتمسفر بالا مشخص می شود. عوامل محدود کننده اغلب کمبود یا بیش از حد گرما و رطوبت است. در برخی موارد، به عنوان مثال در زیر سایه بان جنگل، کمبود نور وجود دارد.

نوسانات زیاد دما در طول زمان و تنوع قابل توجه آن در فضا و همچنین تامین مناسب اکسیژن، انگیزه پیدایش موجوداتی با دمای بدن ثابت (هموترمیک) بود. هومیوترامی به ساکنان زمین اجازه می دهد تا زیستگاه خود (محدوده گونه ها) را به طور قابل توجهی گسترش دهند، اما این امر ناگزیر با افزایش مصرف انرژی همراه است.

برای ارگانیسم های محیط زمین-هوا، سه مکانیسم سازگاری با عامل دما معمول است: فیزیکی، شیمیایی، رفتاری فیزیکیبا تنظیم انتقال حرارت انجام می شود. عوامل آن پوست، رسوبات چربی، تبخیر آب (تعرق در حیوانات، تعرق در گیاهان) است. این مسیر مشخصه موجودات پوکیوترمیک و هومیوترمیک است. سازگاری های شیمیاییبر پایه حفظ دمای بدن مشخص است. این نیاز به متابولیسم شدید دارد. چنین سازگاری هایی مشخصه ارگانیسم های هوموترمیک و فقط تا حدی پوکیوترمی است. مسیر رفتاریاز طریق انتخاب موقعیت های ترجیحی توسط ارگانیسم ها انجام می شود (باز در برابر خورشید یا مکان های سایه دار، انواع مختلف پناهگاه، و غیره). این ویژگی برای هر دو گروه از موجودات است، اما به میزان بیشتری در poikiotherms. گیاهان عمدتاً از طریق مکانیسم‌های فیزیکی (پوشش، تبخیر آب) و فقط تا حدی از طریق مکانیسم‌های رفتاری (چرخش تیغه‌های برگ نسبت به اشعه خورشید، استفاده از گرمای زمین و نقش عایق پوشش برف) با عامل دما سازگار می‌شوند.

سازگاری با دما نیز از طریق اندازه و شکل بدن موجودات انجام می شود. برای انتقال حرارت، اندازه های بزرگتر سودمندتر هستند (از هر چه جسم بزرگتر باشد، سطح آن در واحد جرم کمتر است.و بنابراین انتقال حرارت و بالعکس). به همین دلیل، همان گونه هایی که در آب و هوای سردتر (در شمال) زندگی می کنند، نسبت به گونه هایی که در آب و هوای گرم زندگی می کنند، بزرگتر هستند. این الگو نامیده می شود حکومت برگمانتنظیم دما نیز از طریق قسمت های بیرون زده بدن (گوش ها، اندام ها، اندام های بویایی) انجام می شود. در مناطق سرد، اندازه آنها نسبت به مناطق گرمتر کوچکتر است (قانون آلن).

وابستگی انتقال حرارت به اندازه بدن را می توان با مقدار اکسیژن مصرف شده در طول تنفس در واحد جرم توسط موجودات مختلف قضاوت کرد. هرچه اندازه حیوانات کوچکتر باشد، بزرگتر است. بنابراین، به ازای هر 1 کیلوگرم جرم، مصرف اکسیژن (سانتی متر 3 در ساعت) بود: اسب - 220، خرگوش - 480، موش -1800، موش - 4100.

©2015-2019 سایت
تمامی حقوق متعلق به نویسندگان آنها می باشد. این سایت ادعای نویسندگی ندارد، اما استفاده رایگان را فراهم می کند.
تاریخ ایجاد صفحه: 30-06-2017

در طول تکامل، زیستگاه زمینی-هوای بسیار دیرتر از زیستگاه آبی مورد مطالعه قرار گرفت. ویژگی متمایز آن گازی بودن آن است، بنابراین محتوای اکسیژن قابل توجهی و همچنین فشار، رطوبت و چگالی کم بر ترکیب غالب است.

طی یک دوره طولانی از چنین فرآیند تکاملی، گیاهان و جانوران نیاز به شکل گیری رفتار و فیزیولوژی، آناتومیک و سایر سازگاری های خاص را ایجاد کردند، آنها توانستند با تغییرات در دنیای اطراف سازگار شوند.

مشخصه

محیط با ویژگی های زیر مشخص می شود:

• تغییرات مداوم در سطح دما و رطوبت در هوا؛
• گذشت زمان روز و فصول؛
• شدت نور بالا؛
• وابستگی عوامل موقعیت سرزمینی.

ویژگی های خاص

ویژگی محیط این است که گیاهان می توانند در زمین ریشه بزنند و حیوانات می توانند در وسعت هوا و خاک حرکت کنند. همه گیاهان دارای دستگاه روزنه ای هستند که با کمک آن ارگانیسم های زمینی جهان می توانند مستقیماً از هوا اکسیژن دریافت کنند. رطوبت کم هوا و حضور غالب اکسیژن در آن منجر به ظهور اندام های تنفسی در حیوانات - نای و ریه ها شد. ساختار اسکلتی به خوبی توسعه یافته امکان حرکت مستقل روی زمین را فراهم می کند و با توجه به تراکم کم محیط به عنوان یک تکیه گاه قوی برای بدن و اندام ها عمل می کند.

حیوانات

بخش اصلی گونه های جانوری در محیط زمین-هوا زندگی می کنند: پرندگان، حیوانات، خزندگان و حشرات.

سازگاری و تناسب اندام (نمونه‌هایی)

موجودات زنده سازگاری خاصی با عوامل منفی دنیای اطراف ایجاد کرده اند: سازگاری با تغییرات دما و آب و هوا، ساختار بدن خاص، تنظیم حرارت و همچنین تغییر و پویایی چرخه های زندگی. به عنوان مثال، برخی از گیاهان برای حفظ حالت طبیعی خود در دوره های سرما و خشکسالی، شاخه ها و سیستم ریشه خود را تغییر می دهند. سبزیجات ریشه - چغندر و هویج، برگ گل - آلوئه ورا، لاله و پیاز تره، مواد مغذی و رطوبت را حفظ می کنند.

برای حفظ دمای بدن بدون تغییر در تابستان و زمستان، حیوانات سیستم ویژه ای برای تبادل حرارت و تنظیم حرارت با جهان خارج ایجاد کرده اند. گیاهان گرده ها و دانه هایی را که توسط باد حمل می شد برای تولید مثل تولید کردند. چنین گیاهانی قابلیت های منحصر به فردی برای بهبود خواص گرده و در نتیجه گرده افشانی موثر دارند. حیوانات برای به دست آوردن غذا تحرک هدفمند به دست آوردند. یک ارتباط مکانیکی، عملکردی و منبعی مطلق با زمین شکل گرفته است.

• یک عامل محدود کننده برای ساکنان محیط زیست کمبود منابع آب است.
• موجودات زنده به دلیل چگالی کم در هوا می توانند شکل بدن خود را تغییر دهند. به عنوان مثال، تشکیل قطعات اسکلتی برای حیوانات مهم است.
• گیاهان به بافت های همبند انعطاف پذیر و همچنین وجود شکل تاج و گل های مشخص نیاز دارند.
• پرندگان و پستانداران به دست آوردن عملکرد خون گرم خود را مدیون وجود خواص هوا هستند - هدایت حرارتی، ظرفیت گرما.

نتیجه گیری

زیستگاه زمین-هوا از نظر عوامل محیطی غیرعادی است. وجود جانوران و گیاهان در آن به دلیل ظهور و شکل گیری سازگاری های فراوان امکان پذیر است. همه ساکنان از سطح زمین برای اتصال و پشتیبانی پایدار جدایی ناپذیر هستند. در این راستا خاک از محیط آبی و خشکی جدایی ناپذیر است که نقش عمده ای در تکامل دنیای جانوری و گیاهی دارد.

برای بسیاری از افراد، این پلی بود که از طریق آن موجودات زنده از منابع آب به سمت شرایط زندگی زمینی حرکت کردند و در نتیجه زمین را تسخیر کردند. توزیع گیاهان و جانوران در سراسر سیاره به ترکیب خاک و زمین بستگی دارد، بسته به شیوه زندگی.

اخیراً محیط زمین-هوا به دلیل فعالیت های انسانی در حال تغییر بوده است. مردم به طور مصنوعی مناظر طبیعی، تعداد و اندازه مخازن را تغییر می دهند. در چنین شرایطی، بسیاری از موجودات قادر به سازگاری سریع با شرایط جدید زندگی نیستند. لازم است این را به خاطر بسپاریم و جلوی دخالت منفی مردم در زیستگاه زمینی و هوایی حیوانات و گیاهان را بگیریم!

محیط زمین-هوا - رسانه ای متشکل از هوا که نام آن را توضیح می دهد. معمولاً با موارد زیر مشخص می شود:

• هوا تقریباً هیچ مقاومتی ایجاد نمی کند، بنابراین پوسته موجودات معمولاً در اطراف جریان ندارد.
• محتوای بالای اکسیژن در هوا.
• آب و هوا و فصول دارد.
• نزدیک به زمین، دمای هوا بالاتر است، بنابراین بیشتر گونه ها در دشت ها زندگی می کنند.
• در اتمسفر آب لازم برای حیات وجود ندارد، بنابراین موجودات در نزدیکی رودخانه ها و دیگر آب ها مستقر می شوند.
• گیاهانی که ریشه دارند از مواد معدنی موجود در خاک بهره می برند و تا حدودی در محیط خاک یافت می شوند.
• حداقل دما در قطب جنوب ثبت شد که - 89 درجه سانتیگراد و حداکثر آن + 59 درجه سانتیگراد بود.
• محیط زیستی از 2 کیلومتر زیر سطح دریا تا 10 کیلومتر بالاتر از سطح دریا گسترش می یابد.

در سیر تکامل، این محیط دیرتر از محیط آبی توسعه یافت. ویژگی آن این است که گازیبنابراین با کم مشخص می شود:

• رطوبت،
• چگالی و فشار،
• محتوای اکسیژن بالا

در سیر تکامل، موجودات زنده سازگاری های آناتومیکی، مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، رفتاری و غیره لازم را ایجاد کرده اند. حیوانات در محیط زمین-هوا بر روی خاک یا از طریق هوا حرکت می کنند (پرندگان، حشرات). در این راستا حیوانات توسعه یافتند ریه ها و نای، یعنی اندام هایی که ساکنان زمینی سیاره با آنها اکسیژن را مستقیماً از هوا جذب می کنند. توسعه قوی دریافت کرد اندام های اسکلتی، ایجاد استقلال برای حرکت در خشکی و حمایت از بدن با تمام اعضایش در شرایط کم تراکم محیط، هزاران برابر کمتر از آب.

فاکتورهای محیطیدر محیط زمین-هوا با سایر زیستگاه ها متفاوت است:

• شدت نور بالا،
• نوسانات قابل توجه در دما و رطوبت هوا،
• همبستگی همه عوامل با موقعیت جغرافیایی،
• تغییر فصول سال و زمان روز

اثرات آنها بر موجودات به طور جدایی ناپذیری با حرکت هوا و موقعیت نسبت به دریاها و اقیانوس ها مرتبط است و بسیار متفاوت از تأثیرات موجود در محیط آبی است. با این حال، رطوبت و دما بسیار متغیر است. مناطق باتلاقی مقدار زیادی رطوبت دارند، در حالی که در استپ ها بسیار کمتر است. نوسانات دمایی روزانه و فصلی محسوس است.

سازگاری موجودات با زندگی در شرایط دما و رطوبت مختلف.سازگاری بیشتر ارگانیسم ها در محیط زمین-هوا همراه است دما و رطوبت هوا. حیوانات استپ (عنکبوت عقرب، رتیل و کاراکورت، گوفرها، ولها) از گرما در راسوها پنهان می شوند. حیوانات با ترشح عرق با گرما مقابله می کنند.

با شروع هوای سرد، پرندگان به مناطق گرمتر پرواز می کنند تا در بهار دوباره به محل تولد و محل تولد خود بازگردند.

یکی از ویژگی های محیط زمین-هوا در مناطق جنوبی، رطوبت ناکافی است. حیوانات صحرا باید توانایی حفظ آب خود را داشته باشند تا در دوره های طولانی که غذا کمیاب است زنده بمانند. علفخواران معمولاً با ذخیره تمام رطوبت موجود در ساقه ها و دانه هایی که می خورند موفق به انجام این کار می شوند. گوشتخواران آب را از گوشت مرطوب طعمه خود بدست می آورند. هر دو نوع حیوان کلیه های بسیار کارآمدی دارند که هر قطره رطوبت را حفظ می کند و به ندرت نیاز به نوشیدن دارند. همچنین حیوانات صحرا باید بتوانند خود را از گرمای شدید در روز و سرمای شدید در شب محافظت کنند. حیوانات کوچک می توانند این کار را با پنهان شدن در شکاف های سنگی یا نقب زدن در شن انجام دهند. بسیاری از حیوانات در فرآیند تکامل یک پوسته بیرونی غیرقابل نفوذ ایجاد کرده اند، نه برای محافظت، بلکه برای کاهش از دست دادن رطوبت از بدن خود.

سازگاری موجودات با حرکت در محیط زمین-هوا. برای بسیاری از حیوانات در محیط زمین-هوا، حرکت در سطح زمین یا در هوا مهم است. برای انجام این کار، آنها سازگاری های خاصی را ایجاد کرده اند و اندام های آنها ساختارهای متفاوتی دارد. برخی با دویدن (گرگ، اسب)، برخی دیگر با پریدن (کانگورو، جربوآ، اسب)، و برخی دیگر با پرواز (پرندگان، خفاش ها، حشرات) سازگار شده اند. مارها و افعی ها اصلا دست و پا ندارند، بنابراین با قوس دادن به بدن خود حرکت می کنند.

ارگانیسم‌های بسیار کمتری با زندگی در ارتفاعات کوهستانی سازگار شده‌اند، زیرا خاک، رطوبت و هوا کمی وجود دارد و مشکلاتی با حرکت به وجود می‌آیند. با این حال، برخی از حیوانات، مانند بزهای کوهی موفلون، می توانند در صورت وجود بی نظمی های جزئی، تقریباً به صورت عمودی بالا و پایین حرکت کنند. بنابراین، آنها می توانند در ارتفاعات کوهستانی زندگی کنند.

سازگاری حیوانات با عامل روشنایی محیط زمین-هوای زندگی ساختار و اندازه چشم. اکثر حیوانات در این محیط اندام های بینایی خوبی دارند. بنابراین، شاهین از اوج پرواز خود، موشی را می بیند که در سراسر زمین می دود.

زیستگاه زمین-هوا در شرایط اکولوژیکی خود بسیار پیچیده تر از محیط آبی است. برای زندگی در خشکی، هم گیاهان و هم حیوانات نیاز به ایجاد مجموعه ای کامل از سازگاری های اساساً جدید داشتند.

چگالی هوا 800 برابر کمتر از چگالی آب است، بنابراین زندگی معلق در هوا عملا غیرممکن است. فقط باکتری ها، هاگ های قارچ و گرده گیاهان به طور منظم در هوا وجود دارند و می توانند در فواصل قابل توجهی توسط جریان هوا منتقل شوند، اما همه عملکرد اصلی چرخه زندگی خود را دارند - تولید مثل در سطح زمین، جایی که مواد مغذی در دسترس هستند، اتفاق می افتد. زمین نشینان مجبور به داشتن یک سیستم پشتیبانی توسعه یافته هستند،

حمایت از بدن در گیاهان، اینها انواع بافت های مکانیکی هستند. چگالی کم هوا مقاومت کم در برابر حرکت را تعیین می کند. بنابراین بسیاری از جانوران زمینی توانستند از مزایای زیست محیطی این ویژگی محیط هوا در طول تکامل خود استفاده کنند و توانایی پرواز کوتاه مدت یا بلند مدت را به دست آورند. نه تنها پرندگان و حشرات، بلکه حتی تک تک پستانداران و خزندگان نیز توانایی حرکت در هوا را دارند. به طور کلی، حداقل 60 درصد از گونه های جانوران زمینی می توانند به طور فعال با استفاده از جریان هوا پرواز کنند یا سر بخورند.

زندگی بسیاری از گیاهان تا حد زیادی به حرکت جریان هوا بستگی دارد، زیرا این باد است که گرده آنها را حمل می کند و گرده افشانی اتفاق می افتد. این روش گرده افشانی نامیده می شود آنموفیلی. آنموفیلی مشخصه همه ژیمنوسپرم ها است و در بین گلدانگان، گیاهان گرده افشانی شده با باد حداقل 10 درصد از تعداد کل گونه ها را تشکیل می دهند. مشخصه بسیاری از گونه ها انیموکوری- نشست با استفاده از جریان هوا. در این مورد، این سلول‌های زاینده نیستند که حرکت می‌کنند، بلکه جنین‌های موجودات و افراد جوان - دانه‌ها و میوه‌های کوچک گیاهان، لارو حشرات، عنکبوت‌های کوچک و غیره. به عنوان مثال، دانه های ارکیده) یا زائده های مختلف بال مانند و چتر نجات، که به لطف آنها توانایی برنامه ریزی افزایش می یابد. ارگانیسم هایی که به طور غیرفعال توسط باد منتقل می شوند در مجموع نامیده می شوند آئروپلانکتونبا قیاس با ساکنان پلانکتون محیط آبی.

چگالی کم هوا باعث ایجاد فشار بسیار کم در خشکی در مقایسه با محیط آبی می شود. در سطح دریا 760 میلی متر جیوه است. هنر با افزایش ارتفاع، فشار کاهش می یابد و در ارتفاع تقریباً 6000 متری تنها نیمی از آنچه معمولاً در سطح زمین مشاهده می شود است. برای اکثر مهره داران و گیاهان، این حد بالایی توزیع است. فشار کم در کوهستان منجر به کاهش اکسیژن رسانی و کم آبی حیوانات به دلیل افزایش سرعت تنفس می شود. به طور کلی، اکثریت قریب به اتفاق موجودات زمینی نسبت به ساکنان آبزی به تغییرات فشار حساس تر هستند، زیرا نوسانات فشار در محیط خشکی معمولاً از یک دهم جو تجاوز نمی کند. حتی پرندگان بزرگی که می توانند به ارتفاعات بیش از 2 کیلومتر بروند در شرایطی قرار می گیرند که فشار آن بیش از 30٪ از سطح زمین متفاوت نیست.

علاوه بر خواص فیزیکی هوا، خواص شیمیایی آن نیز برای حیات موجودات زمینی بسیار مهم است. ترکیب گاز هوا در لایه سطحی اتمسفر در همه جا یکنواخت است، زیرا به دلیل اختلاط مداوم توده های هوا توسط همرفت و جریان باد است. در مرحله کنونی از تکامل جو زمین، ترکیب هوا تحت سلطه نیتروژن (78٪) و اکسیژن (21٪) و پس از آن گاز بی اثر آرگون (0.9٪) و دی اکسید کربن (0.035٪) قرار دارد. محتوای اکسیژن بالاتر در زیستگاه هوای زمینی، در مقایسه با محیط آبی، به افزایش سطح متابولیسم در حیوانات خشکی کمک می کند. در محیط زمینی بود که مکانیسم‌های فیزیولوژیکی بر اساس راندمان انرژی بالای فرآیندهای اکسیداتیو در بدن پدید آمدند و به پستانداران و پرندگان این فرصت را می‌دادند تا دمای بدن و فعالیت بدنی خود را در سطح ثابتی حفظ کنند و این فرصت را به آنها داد. فقط در مناطق گرم، بلکه در مناطق سرد زمین زندگی می کنند. در حال حاضر اکسیژن به دلیل محتوای بالای آن در جو یکی از عوامل محدود کننده حیات در محیط خشکی نیست. اما در شرایط خاصی ممکن است کمبود آن در خاک رخ دهد.

غلظت دی اکسید کربن می تواند در لایه سطحی در محدوده نسبتاً قابل توجهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، در غیاب باد در شهرهای بزرگ و مراکز صنعتی، محتوای این گاز می‌تواند ده‌ها برابر بیشتر از غلظت آن در بیوسنوزهای طبیعی دست‌نخورده باشد، به دلیل انتشار شدید آن در طی احتراق سوخت آلی. افزایش غلظت دی اکسید کربن نیز می تواند در مناطق فعالیت آتشفشانی رخ دهد. غلظت بالای CO 2 (بیش از 1٪) برای حیوانات و گیاهان سمی است، اما سطوح پایین این گاز (کمتر از 0.03٪) روند فتوسنتز را مهار می کند. منبع طبیعی اصلی CO 2 تنفس موجودات خاک است. دی اکسید کربن از خاک وارد اتمسفر می شود و به ویژه توسط خاک های نسبتا مرطوب و گرم شده با مقدار قابل توجهی مواد آلی به شدت منتشر می شود. به عنوان مثال، خاک یک جنگل پهن برگ راش از 15 تا 22 کیلوگرم در هکتار دی اکسید کربن در ساعت منتشر می کند، خاک های شنی شنی - بیش از 2 کیلوگرم در هکتار. تغییرات روزانه در محتوای دی اکسید کربن و اکسیژن در لایه های سطحی هوا به دلیل ریتم تنفس حیوانات و فتوسنتز گیاهان ایجاد می شود.

نیتروژن، که جزء اصلی مخلوط هوا است، به دلیل خواص بی اثر، برای اکثر ساکنان محیط زمین و هوا غیرقابل جذب مستقیم است. فقط برخی از موجودات پروکاریوتی، از جمله باکتری‌های ندول و جلبک‌های سبز آبی، توانایی جذب نیتروژن از هوا و درگیر کردن آن در چرخه بیولوژیکی مواد را دارند.

مهمترین عامل محیطی در زیستگاه های خشکی، نور خورشید است. همه موجودات زنده برای وجود نیاز به انرژی از خارج دارند. منبع اصلی آن نور خورشید است که 99.9٪ از کل تعادل انرژی در سطح زمین را تشکیل می دهد و 0.1٪ انرژی لایه های عمیق سیاره ما است که نقش آن فقط در مناطق خاصی از فعالیت شدید آتشفشانی بسیار زیاد است. به عنوان مثال در ایسلند یا کامچاتکا در دره آبفشان ها. اگر انرژی خورشیدی رسیدن به سطح جو زمین را 100 درصد در نظر بگیریم، حدود 34 درصد به فضای بیرون بازتاب می‌شود، 19 درصد هنگام عبور از جو جذب می‌شود و تنها 47 درصد به اکوسیستم‌های زمینی-هوایی و آبی می‌رسد. شکلی از انرژی تابشی مستقیم و پراکنده تابش مستقیم خورشیدی تابش الکترومغناطیسی با طول موج 0.1 تا 30000 نانومتر است. سهم تشعشعات پراکنده به شکل پرتوهای منعکس شده از ابرها و سطح زمین با کاهش ارتفاع خورشید در بالای افق و با افزایش محتوای ذرات غبار در جو افزایش می یابد. ماهیت تأثیر نور خورشید بر موجودات زنده به ترکیب طیفی آنها بستگی دارد.

پرتوهای فرابنفش موج کوتاه با طول موج کمتر از 290 نانومتر برای همه جانداران مخرب است، زیرا توانایی یونیزه کردن و شکافتن سیتوپلاسم سلولهای زنده را دارند. این پرتوهای خطرناک 80 تا 90 درصد توسط لایه اوزون که در ارتفاعات 20 تا 25 کیلومتری قرار دارد جذب می شوند. لایه اوزون که مجموعه ای از مولکول های O 3 است در نتیجه یونیزاسیون مولکول های اکسیژن به وجود می آید و در نتیجه محصول فعالیت فتوسنتزی گیاهان در مقیاس جهانی است. این نوعی "چتر" است که جوامع زمینی را از تشعشعات مضر فرابنفش می پوشاند. فرض بر این است که حدود 400 میلیون سال پیش به دلیل آزاد شدن اکسیژن در طول فتوسنتز جلبک های اقیانوسی بوجود آمد که امکان توسعه حیات در خشکی را فراهم کرد. پرتوهای فرابنفش موج بلند، با طول موج بین 290 تا 380 نانومتر، از نظر شیمیایی نیز بسیار واکنش پذیر هستند. قرار گرفتن طولانی مدت و شدید با آنها به ارگانیسم ها آسیب می رساند، اما بسیاری از آنها به دوزهای کمی نیاز دارند. پرتوهای با طول موج حدود 300 نانومتر باعث تشکیل ویتامین D در حیوانات می شود، با طول موج های 380 تا 400 نانومتر - منجر به ظهور برنزه شدن به عنوان یک واکنش محافظ پوست می شود. در ناحیه نور مرئی خورشید، یعنی. درک شده توسط چشم انسان، شامل پرتوهایی با طول موج 320 تا 760 نانومتر است. در قسمت قابل مشاهده طیف، ناحیه ای از پرتوهای فعال فتوسنتزی وجود دارد - از 380 تا 710 نانومتر. در این محدوده از امواج نوری است که فرآیند فتوسنتز اتفاق می افتد.

نور و انرژی آن که تا حد زیادی دمای یک زیستگاه خاص را تعیین می کند، بر تبادل گاز و تبخیر آب توسط برگ های گیاه تأثیر می گذارد و کار آنزیم ها را برای سنتز پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک تحریک می کند. گیاهان برای تشکیل رنگدانه کلروفیل، تشکیل ساختار کلروپلاست، به نور نیاز دارند. ساختارهای مسئول فتوسنتز تحت تأثیر نور، سلول های گیاهی تقسیم می شوند و رشد می کنند، گل می دهند و میوه می دهند. در نهایت، پراکندگی و فراوانی گونه‌های گیاهی خاص، و در نتیجه، ساختار بیوسنوز، به شدت نور در یک زیستگاه خاص بستگی دارد. در شرایط کم نور، مانند زیر سایه بان جنگل های پهن برگ یا صنوبر، یا در ساعات صبح و عصر، نور به یک عامل محدود کننده مهم تبدیل می شود که می تواند فتوسنتز را محدود کند. در یک روز تابستانی صاف در یک زیستگاه باز یا در قسمت بالایی تاج درخت در عرض های جغرافیایی معتدل و کم، روشنایی می تواند به 100000 لوکس برسد، در حالی که 10000 لوکس برای موفقیت فتوسنتز کافی است. با روشنایی بسیار بالا، فرآیند سفید شدن و تخریب کلروفیل آغاز می شود که به طور قابل توجهی تولید مواد آلی اولیه را در طول فتوسنتز کند می کند.

همانطور که می دانید در اثر فتوسنتز دی اکسید کربن جذب شده و اکسیژن آزاد می شود. با این حال، در فرآیند تنفس گیاه در طول روز و به خصوص در شب، اکسیژن جذب می شود و برعکس CO 2 آزاد می شود. اگر به تدریج شدت نور را افزایش دهید، سرعت فتوسنتز نیز به همان نسبت افزایش می یابد. با گذشت زمان، لحظه ای فرا می رسد که فتوسنتز و تنفس گیاه دقیقاً یکدیگر را متعادل می کند و تولید ماده بیولوژیکی خالص، یعنی. توسط خود گیاه در فرآیند اکسیداسیون و تنفس برای نیازهای خود مصرف نمی شود، متوقف می شود. این حالتی که در آن کل تبادل گاز CO 2 و O 2 برابر با 0 است نامیده می شود نقطه جبران.

آب یکی از مواد کاملا ضروری برای روند موفقیت آمیز فرآیند فتوسنتز است و کمبود آن بر روند بسیاری از فرآیندهای سلولی تأثیر منفی می گذارد. حتی کمبود رطوبت در خاک برای چندین روز می تواند منجر به خسارت جدی در برداشت شود، زیرا ... ماده ای که از رشد بافت جلوگیری می کند، اسید آبسیزیک، شروع به تجمع در برگ های گیاه می کند.

دمای مطلوب هوا برای فتوسنتز اکثر گیاهان در منطقه معتدل حدود 25 درجه سانتیگراد است. در دماهای بالاتر، سرعت فتوسنتز به دلیل افزایش هزینه های تنفس، از دست دادن رطوبت از طریق تبخیر برای خنک کردن گیاه و کاهش مصرف CO2 به دلیل کاهش تبادل گاز کاهش می یابد.

گیاهان سازگاری های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مختلفی را با رژیم نوری زیستگاه هوای زمینی تجربه می کنند. با توجه به الزامات سطح روشنایی، همه گیاهان معمولاً به گروه های محیطی زیر تقسیم می شوند.

فتوفیلوس یا هلیوفیت ها- گیاهان زیستگاه های باز و دائماً روشن. برگ‌های هلیوفیت‌ها معمولاً کوچک یا با تیغه‌ای برش‌شده، با دیواره بیرونی ضخیم از سلول‌های اپیدرمی، اغلب با یک پوشش مومی شکل برای انعکاس جزئی انرژی نور اضافی یا با بلوغ متراکم که امکان پخش مؤثر گرما را فراهم می‌کند، با تعداد زیادی میکروسکوپی. سوراخ ها - روزنه ها، که از طریق آن گاز و رطوبت با محیط تبادل می شود، با بافت ها و بافت های مکانیکی به خوبی توسعه یافته که قادر به ذخیره آب هستند. برگ های برخی از گیاهان از این گروه فتومتریک هستند، یعنی. می توانند موقعیت خود را بسته به ارتفاع خورشید تغییر دهند. در ظهر، برگ ها در لبه خورشید قرار می گیرند، و صبح و عصر - به موازات پرتوهای آن، که آنها را از گرمای بیش از حد محافظت می کند و اجازه می دهد تا از نور و انرژی خورشیدی به میزان لازم استفاده شود. هلیوفیت ها بخشی از جوامع تقریباً در تمام مناطق طبیعی هستند، اما بیشترین تعداد آنها در مناطق استوایی و گرمسیری یافت می شود. اینها گیاهان جنگلهای بارانی استوایی طبقه بالایی، گیاهان ساوانای غرب آفریقا، استپهای استاوروپل و قزاقستان هستند. به عنوان مثال، اینها عبارتند از ذرت، ارزن، سورگوم، گندم، میخک و سرخوشی.

سایه دوست یا اسکوفیت ها- گیاهان طبقات پایین جنگل، دره های عمیق. آنها می توانند در شرایط سایه قابل توجه زندگی کنند که برای آنها عادی است. برگهای اسکوفیت ها به صورت افقی قرار گرفته اند، معمولاً به رنگ سبز تیره و در مقایسه با هلیوفیت ها از نظر اندازه بزرگتر هستند. سلول های اپیدرمی بزرگ، اما با دیواره های بیرونی نازک تر هستند. کلروپلاست ها بزرگ هستند، اما تعداد آنها در سلول کم است. تعداد روزنه ها در واحد سطح کمتر از هلیوفیت ها است. گیاهان سایه دوست منطقه آب و هوای معتدل شامل خزه ها، خزه ها، گیاهان از خانواده زنجبیل، ترشک معمولی، دو برگ و غیره می شوند. این گیاهان همچنین شامل بسیاری از گیاهان ردیف پایین منطقه گرمسیری است. خزه‌ها، به‌عنوان گیاهانی از پایین‌ترین لایه‌های جنگلی، می‌توانند در روشنایی تا 0.2 درصد کل روی سطح بیوسنوز جنگل زندگی کنند، خزه‌ها - تا 0.5 درصد، و گیاهان گلدار می‌توانند به طور معمول فقط در روشنایی حداقل 1 رشد کنند. ٪ از بین همه. در اسکیوفیت ها فرآیندهای تنفس و تبادل رطوبت با شدت کمتری اتفاق می افتد. شدت فتوسنتز به سرعت به حداکثر می رسد، اما با روشنایی قابل توجه شروع به کاهش می کند. نقطه جبران در شرایط کم نور قرار دارد.

گیاهان مقاوم در برابر سایه می توانند سایه های قابل توجهی را تحمل کنند، اما در نور نیز به خوبی رشد می کنند و با تغییرات فصلی قابل توجه در روشنایی سازگار هستند. این گروه شامل گیاهان چمن زار، گیاهان جنگلی و درختچه هایی است که در مناطق سایه دار رشد می کنند. آنها در مناطق با نور شدید سریعتر رشد می کنند، اما در نور متوسط ​​به طور طبیعی رشد می کنند.

نگرش به رژیم نور در گیاهان در طول رشد فردی آنها تغییر می کند - انتوژنز. نهال ها و گیاهان جوان بسیاری از علف های علفزار و درختان نسبت به گیاهان بالغ در برابر سایه مقاوم تر هستند.

در زندگی حیوانات، قسمت مرئی طیف نور نیز نقش نسبتاً مهمی دارد. نور برای حیوانات شرط لازم برای جهت گیری بصری در فضا است. چشمان بدوی بسیاری از بی مهرگان به سادگی سلول های حساس به نور هستند که به آنها اجازه می دهد تا نوسانات خاصی در روشنایی، تناوب نور و سایه را درک کنند. عنکبوت ها می توانند خطوط اجسام متحرک را در فاصله حداکثر 2 سانتی متری تشخیص دهند. در زنبورها، قسمت مرئی طیف به طول موج های کوتاه تر منتقل می شود. آنها بخش قابل توجهی از پرتوهای فرابنفش را رنگی می دانند، اما قرمز را تشخیص نمی دهند. توانایی درک رنگ ها به ترکیب طیفی که یک گونه معین در آن فعال است بستگی دارد. اکثر پستاندارانی که سبک زندگی در گرگ و میش یا شبانه را دنبال می کنند رنگ ها را به خوبی تشخیص نمی دهند و جهان را سیاه و سفید می بینند (نمایندگان خانواده سگ ها و گربه ها، همسترها و غیره). زندگی در گرگ و میش منجر به افزایش اندازه چشم می شود. چشمان بزرگ که قادر به گرفتن مقادیر ناچیز نور هستند، مشخصه لمورهای شبانه، تارس ها و جغدها هستند. سفالوپودها و مهره داران بالاتر پیشرفته ترین اندام های بینایی را دارند. آنها می توانند شکل و اندازه اشیاء، رنگ آنها را به اندازه کافی درک کنند و فاصله اشیاء را تعیین کنند. کامل ترین دید سه بعدی دوچشمی مشخصه انسان، نخستی ها و پرندگان شکاری - جغدها، شاهین ها، عقاب ها و کرکس ها است.

موقعیت خورشید عامل مهمی در جهت یابی حیوانات مختلف در سفرهای طولانی است.

شرایط زندگی در محیط زمین-هوا به دلیل تغییرات آب و هوایی و آب و هوا پیچیده است. آب و هوا تغییر مداوم جو در نزدیکی سطح زمین تا ارتفاع تقریباً 20 کیلومتری (حد بالایی تروپوسفر) است. تغییرپذیری آب و هوا در نوسانات مداوم مقادیر مهم‌ترین عوامل محیطی مانند دما و رطوبت، میزان آب مایعی که در اثر بارندگی روی سطح خاک می‌ریزد، درجه روشنایی، سرعت باد و غیره نمایان می‌شود. ویژگی ها نه تنها با تغییرات فصلی نسبتاً واضح مشخص می شود، بلکه نوسانات تصادفی غیر دوره ای در دوره های زمانی نسبتاً کوتاه و همچنین در چرخه روزانه مشخص می شود که به ویژه بر زندگی ساکنان زمین تأثیر منفی می گذارد، زیرا توسعه آن بسیار دشوار است. سازگاری موثر با این نوسانات. زندگی ساکنان آبهای بزرگ در خشکی و دریا به میزان بسیار کمتری تحت تأثیر آب و هوا قرار می گیرد و تنها بر بیوسنوزهای سطحی تأثیر می گذارد.

رژیم آب و هوایی طولانی مدت مشخص می کند اقلیمزمین مفهوم آب و هوا نه تنها شامل مقادیر مهم ترین ویژگی ها و پدیده های هواشناسی است که در یک بازه زمانی طولانی به طور میانگین محاسبه می شوند، بلکه دوره سالانه آنها و همچنین احتمال انحراف از هنجار را شامل می شود. آب و هوا قبل از هر چیز به شرایط جغرافیایی منطقه بستگی دارد - عرض جغرافیایی، ارتفاع، نزدیکی به اقیانوس و غیره. تنوع منطقه ای آب و هوا نیز به تأثیر بادهای موسمی بستگی دارد که توده های هوای گرم و مرطوب را از دریاهای گرمسیری به سمت دریاها منتقل می کنند. قاره‌ها، و در مسیر طوفان‌ها و پادسیکلون‌ها، از تأثیر رشته‌کوه‌ها بر حرکت توده‌های هوا و بسیاری از دلایل دیگر که تنوع فوق‌العاده‌ای از شرایط زندگی را در خشکی ایجاد می‌کنند. برای اکثر موجودات زمینی، به ویژه گیاهان و حیوانات کوچک کم تحرک، آنچه مهم است، نه چندان ویژگی های آب و هوایی گسترده منطقه طبیعی که در آن زندگی می کنند، بلکه شرایطی است که در زیستگاه بلافصل آنها ایجاد می شود. چنین تغییرات آب و هوایی محلی، که تحت تأثیر پدیده های متعدد توزیع شده محلی ایجاد شده اند، نامیده می شوند میکرو اقلیم. تفاوت بین دما و رطوبت در زیستگاه های جنگلی و علفزار، در دامنه های شمالی و جنوبی تپه ها، به طور گسترده ای شناخته شده است. یک ریزاقلیم پایدار در لانه ها، گودال ها، غارها و گودال ها رخ می دهد. به عنوان مثال، در لانه برفی یک خرس قطبی، تا زمانی که توله ظاهر شود، دمای هوا می تواند 50 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای محیط باشد.

محیط زمین-هوا با نوسانات دما به طور قابل توجهی بیشتر در چرخه روزانه و فصلی نسبت به محیط آبی مشخص می شود. در نواحی وسیع عرض های جغرافیایی معتدل اوراسیا و آمریکای شمالی که در فاصله قابل توجهی از اقیانوس قرار دارند، به دلیل زمستان های بسیار سرد و تابستان های گرم، دامنه دمای سالانه می تواند به 60 و حتی 100 درجه سانتی گراد برسد. بنابراین اساس گیاهان و جانوران در بیشتر نواحی قاره ای موجودات یورترمیک هستند.

ادبیات

اصلی – T.1 – p. 268 - 299; - ج 111 - 121; اضافی؛ .

سوالات خودآزمایی:

1. تفاوت های فیزیکی اصلی بین زیستگاه های زمینی و هوایی چیست؟

از آب؟

2. محتوای دی اکسید کربن در لایه سطحی جو به چه فرآیندهایی بستگی دارد؟

و نقش آن در زندگی گیاهان چیست؟

3. فتوسنتز در چه طیفی از پرتوهای طیف نور رخ می دهد؟

4. اهمیت لایه اوزون برای ساکنان زمین چیست و چگونه به وجود آمده است؟

5. شدت فتوسنتز گیاهان به چه عواملی بستگی دارد؟

6. نقطه جبران چیست؟

7. ویژگی های مشخصه گیاهان هلیوفیت چیست؟

8. ویژگی های مشخصه گیاهان اسکوفیت چیست؟

9-نقش نور خورشید در زندگی حیوانات چیست؟

10. میکروکلیم چیست و چگونه تشکیل می شود؟