Воздух как экологический фактор для наземных организмов

Низкая плотность воздуха определяет его малую подъемную силу и незначительную опорность поэтому, обитатели воздушной среды должны обладать собственной опорной системой, поддерживающей тело: растения - разнообразными механическими тканями, животные — твердым скелетом. Кроме того, все обитатели воздушной среды тесно связаны с поверхностью земли, которая служит им для прикрепления и опоры. Жизнь во взвешенном состоянии в воздухе невозможна.

Правда, множество микроорганизмов и животных, споры, семена и пыльца растений регулярно присутствуют в воздухе и разносятся воздушными, течениями, многие животные способны к активному полету, однако у всех этих видов основная функция их жизненного цикла — размножение—осуществляется на поверхности земли. Для большинства из них пребывание в воздухе связано только с расселением или поиском добычи. Малая плотность воздуха обусловливает низкую сопротивляемость передвижению. Поэтому многие наземные животные использовали в ходе эволюции экологические выгоды этого свойства воздушной среды, приобретя способность к полету. К активному полету способны 75% видов всех наземных животных, преимущественно насекомые и птицы, но встречаются летуны и среди мле­копитающих и рептилий. Летают наземные животные в основном с помощью мускульных усилий, но некоторые могут и планировать за счет воздушных течений. Благодаря подвижности воздуха, существующим в нижних сло­ях атмосферы вертикальным и горизонтальным передвижениям воздушных масс возможен пассивный полет ряда организмов. У многих видов поэтому развита анемохория - расселение с помощью воздушных потоков. Анемохория характерна для спор, семян и плодов растений, цист простейших, мелких насекомых, пауков и т. п.

Пассивно переносимые потоками воздуха организмы получили в совокупности название аэропланктона по аналогии с планктонными обитателями водной среды. Специальные адаптации для пассивного полета — очень мелкие размеры тела, увеличение его площади за счет выростов, сильного расчленения, большой отно­сительной поверхности крыльев, использование паутины и т. п. Анемохорные семена и плоды растений обладают также либо очень мелкими размерами (например, семена орхидей), либо разнообразными крыловидными и парашютовидными придатками, увеличивающими их способность к планированию.

Рисунок 5 - Приспособления к переносу воздушными потоками у насекомых: 1 - комар; 2 - галлица ; 3 - перепончатокры­лое; 4 - хермес; 5- личинка непарного шелко­пряда

В расселении микроорганизмов, животных и растений основ­ную роль играют вертикальные конвекционные потоки воздуха и слабые ветры. Сильные ветры, бури и ураганы также оказывают существенное экологическое воздействие на наземные организмы.

Малая плотность воздуха обусловливает сравнительно низкое давление на суше. В норме оно равно 760 мм рт. ст. С увеличением высоты над уровнем моря давление уменьшается. Низкое давление может ограничивать распространение видов в горах для большинства позвоночных верхняя граница жизни около 6000 м. Снижение давления влечет за собой уменьшение обеспеченности кислородом и обезвоживание животных за счет увеличения частоты дыхания. Примерно таковы же пределы продвижения в горы высших растений. Несколько более выносливы членистоногие (ногохвостки, клещи, пауки), которые могут встречаться на ледниках, выше границы растительности.

Рисунок 6 - Приспособления к переносу ветром у плодов и семян растений: 1 — липа; 2 — клен; 3 —береза; 4 — пушица; 5 — одуванчик; 6— рогоз