23. Наборы экоморф организмов различных сред обитания: гидро-, атмо-, педосферы

Зоны непосредственного контакта и активного взаимодействия литосферы(педосферы), атмосферы и гидросферы плотнее всего заселены живыми организмами, так как в этих областях создаются наиболее благоприятные условия для жизни — оптимальные температура, влажность, освещенность, содержание кислорода и необходимых химических соединений, нужных для питания организмов.

Педосфера - часть биосферы; почвенный покров Земли.

Почва — это среда обитания множества организмов. Существа ,обитающие в почве,называются педобионтами (эдафобионты). Наименьшими из них являются бактерии, водоросли, грибки и одноклеточные организмы, обитающие в почвенных водах. В одном м? может обитать до 10?? организмов. В почвенном воздухе обитают беспозвоночные животные, такие как клещи, пауки, жуки, ногохвостки и дождевые черви. Они питаются остатками растений, грибницей и другими организмами. В почве обитают и позвоночные животные, одно из них — крот. Он очень хорошо приспособлен к обитанию в абсолютно тёмной почве, поэтому он глухой и практически слепой.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.

? Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием нанофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематодыи др.), почва — это система микроводоемов.

? Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием микрофауна. Размеры представителей микрофауны почв — от десятых долей до 2-3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры,двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Многие виды не имеют трахейной системы. Такие животные очень чувствительны к высыханию.

? Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями мезофауны. Это личинки насекомых, многоножки, дождевые черви и др. Для них почва — плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Эти относительно крупные формы передвигаются в почве либо расширяя естественные скважины путём раздвигания почвенных частиц, либо роя новые ходы.

? Мегафауна или макрофауна почв — это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, сумчатые ,кроты ).Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Внешний облик и анатомические особенности этих животных отражают их приспособленность к роющему подземному образу жизни.

? Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор(суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов.

Гидросфера — это водная оболочка Земли. Гидросфера представляет собой совокупность вод океанов, морей, озер, рек. Обитатели водной среды – гидробионты.

Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Поэтому водные организмы (особенно, активно движущиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивления, что приводит к снижению энергозатрат на плавание. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, - дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб.

Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания (вибрации) хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов.

В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и связана с силами гравитации. Поэтому есть целая группа водных организмов (как растений, так и животных), существующих без обязательной связи с дном или другим субстратом, "парящих" в водной толще.

Морские растения — водоросли, как и растения суши, содержат зеленый пигмент — хлорофилл. Он помогает им использовать энергию солнечного света для образования внутри клетки химического процесса, в результате которого образуются углеводы: глюкоза (сахар), крахмал и др. Затем в теле водоросли за счет соединения углеводов с фосфором, азотистыми и другими веществами, поглощенными из воды, образуются белок и другие органические вещества. Освободившийся при разложении воды кислород выделяется из клетки. Он обогащает воду газом, необходимым для дыхания организмов.

В поверхностных слоях воды и неглубоких прибрежных местах морей и океанов развивается богатая растительность — разнообразные водоросли. Ламинарии — крупные морские водоросли, достигающие 6 м длины. Многие ламинарии съедобны. На таких «подводных» лугах «пасется» громадное количество рачков, червей и других мелких животных. Сюда же поднимаются откармливаться личинки многих донных животных, которые во взрослом состоянии крепко прирастают ко дну или зарываются в ил. Мелкие животные служат пищей сельди, сардинам и другим промысловым рыбам, а также китам. Обитатели больших глубин — это фильтраторы или хищники. Фильтраторы процеживают большие количества воды, чтобы отфильтровать пищу — остатки растений и животных, попадающие сюда из поверхностных слоев воды. Морские моллюски, кораллы, большинство губок, морские ежи и звезды, черви, мшанки, а также некоторые водоросли (литотамнии) извлекают из воды огромное количество кальция, который идет для построения раковин, панцирей и различных скелетов. Глубоководные обитатели приспособились к жизни и при большом давлении. В теле морских животных содержится большое количество воды, а она сжимается очень мало, поэтому давление внутри организма легко уравновешивает давление извне.

Атмосфера — газовая оболочканебесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Обитатели наземно-воздушной среды – аэробионты.

Наземно-воздушная среда жизни. Эта среда отличается другим набором особенностей. Она в целом более сложна и разнообразна, чем водная. В ней много кислорода, много света, более резкие изменения температуры во времени и в пространстве, значительно слабее перепады давления и часто возникает дефицит влаги. Хотя многие виды могут летать, а мелкие насекомые, пауки, микроорганизмы, семена и споры растений переносятся воздушными течениями, питание и размножение организмов происходит на поверхности земли или растений. . Плотность воздуха гораздо меньше плотности воды, поэтому у наземных организмов сильно развиты опорные ткани - внутренний и наружный скелет. Формы движения наземных животных крайне разнообразны, например бег, прыжки, ползание, полет. По воздуху передвигаются птицы и летающие насекомые. Потоки воздуха разносят семена растений, споры, микроорганизмы