Материал: Рындевич. Основы экологии

151

Все

геобионты

выработали

в

ходе

эволюции

целый

ряд

специаль

-

ных

адаптаций

к

существованию

в

почве

. 

Среди

них

и

копательные

конечности

, 

хорошо

развитые

органы

обоняния

и

осязания

, 

спо

-

собность

переносить

недостаток

воздуха

и

т

. 

д

.  

Среди

животных

также

еще

выделяют

две

основные

экологические

группы

обитателей

грунта

, 

в

том

числе

и

почвы

, 

по

степени

связи

со

средой

обитания

.  

Геофилы

 — 

животные

, 

часть

цикла

развития

которых

обязательно

проходит

в

почве

. 

К

ним

принадлежит

большинство

насекомых

: 

са

-

ранчовые

 (Acrididea), 

ряд

видов

жуков

, 

таких

как

жужелицы

(Carabidae), 

пластинчатоусые

 (Scarabaeidae), 

стафилины

 (Staphylinidae), 

щелкуны

 (Elateridae), 

комары

-

долгоножки

 (Tipulidae). 

Их

личинки

развиваются

в

почве

, 

а

во

взрослом

состоянии

это

в

основном

обита

-

тели

наземно

-

воздушной

среды

. 

К

геофилам

принадлежат

и

такие

на

-

секомые

, 

которые

в

почве

находятся

в

фазе

куколок

. 

Среди

них

много

бабочек

, 

мух

и

жуков

.  

Геоксены

— 

животные

, 

иногда

посещающие

почву

для

вре

-

менного

укрытия

или

убежища

. 

К

этой

группе

относятся

таракано

-

вые

 (Blattidea), 

некоторые

клопы

 (Hemiptera) 

и

жуки

  (

например

, 

листоеды

 (Chrysomelidae), 

а

также

земноводные

  (

жабы

, 

саламанд

-

ры

), 

рептилии

 (

ящерицы

, 

черепахи

, 

змеи

), 

млекопитающие

 (

грызу

-

ны

, 

зайцеобразные

, 

хищные

, 

рукокрылые

) 

и

даже

птицы

 (

ласточки

-

береговушки

, 

зимородки

, 

совы

), 

живущие

в

норах

и

пещерах

.  

Гидросфера

 – 

это

жидкая

, 

водная

оболочка

Земли

.  

Мощность

  (

глубина

) 

водной

оболочки

различна

: 

от

нескольких

миллиметров

во

временных

водоемах

до

 11 

км

в

Мировом

океане

. 

Гидросфера

включает

в

себя

поверхностные

и

подземные

  (

грунто

-

вые

) 

воды

. 

Гидросфера

занимает

почти

 71% 

площади

земного

шара

.  

Данная

планетарная

сфера

полностью

заселена

организмами

. 

Вместе

с

тем

условия

жизни

в

воде

весьма

специфичны

. 

Для

гидро

-

сферы

как

среды

обитания

свойственны

определенные

характери

-

стики

. 

Вода

обладает

значительной

плотностью

, 

вязкостью

и

в

то

же

время

подвижностью

, 

теплопроводностью

. 

Она

расширяется

при

замерзании

, 

является

хорошим

растворителем

, 

характеризуется

разнообразием

газового

и

солевого

состава

.  

Одной

из

основных

особенностей

воды

является

ее

способность

растворять

кислород

и

обеспечивать

определенный

кислородный

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

152 

режим

водного

объекта

. 

Содержание

в

воде

кислорода

является

необходимым

условием

жизни

многих

обитателей

водной

среды

. 

Этот

показатель

зависит

от

глубины

, 

скорости

течения

, 

количества

и

скорости

  (

интенсивности

) 

разложения

мертвой

органики

, 

от

ко

-

личества

фотосинтезирующих

бактерий

и

растений

.  

В

воде

растворяются

различные

минеральные

вещества

. 

Они

распадаются

на

ионы

, 

которые

определяют

активную

реакцию

сре

-

ды

  (

рН

). 

По

солевому

режиму

гидросфера

разделяется

на

две

ос

-

новные

среды

: 

морские

воды

и

континентальные

 (

пресные

и

соло

-

новатые

). 

Средняя

соленость

вод

Мирового

океана

достигает

 35%

.  

Характерной

экологической

особенностью

водной

среды

явля

-

ется

также

то

, 

что

организмы

могут

существовать

во

всей

ее

толще

 — 

от

поверхностой

пленки

до

огромных

глубин

и

дна

океана

. 

В

раз

-

личных

горизонтах

гидросферы

отмечается

разный

световой

режим

и

неодинаковое

давление

, 

поэтому

среди

ее

обитателей

есть

глубо

-

ководные

и

живущие

в

поверхностных

слоях

виды

.  

Гидробионты

  (

организмы

, 

которые

на

протяжении

всего

жиз

-

ненного

цикла

или

его

основной

части

связанны

с

водой

) 

по

ряду

признаков

существенно

отличаются

от

всех

других

обитателей

биосферы

. 

Многие

из

них

обладают

специальными

органами

дыха

-

ния

 — 

жабрами

, 

которые

позволяют

им

дышать

растворенным

в

воде

кислородом

  (

черви

, 

моллюски

, 

членистоногие

, 

рыбы

, 

земно

-

водные

). 

Другие

потребляют

растворенный

кислород

через

кожные

покровы

 (

кишечнополостные

, 

некоторые

виды

червей

и

земновод

-

ных

), 

третьи

вынуждены

подниматься

за

воздухом

к

поверхности

воды

и

дышать

атмосферным

воздухом

 (

взрослые

насекомые

, 

мол

-

люски

, 

китообразные

). 

Гидробионты

могут

активно

плавать

или

удерживаться

 (

парить

) 

в

определенных

слоях

воды

. 

В

соответствии

с

этим

выделяют

три

основные

экологические

группы

гидробио

-

нтов

: 

нектон

, 

планктон

и

бентос

.  

Нектон

— 

совокупность

активно

передвигающихся

водных

ор

-

ганизмов

, 

обитающих

в

толще

воды

и

не

имеющих

непосредствен

-

ной

связи

с

дном

.  

Для

нектонных

животных

характерна

обтекаемая

форма

тела

и

хорошо

развитые

органы

движения

: 

плавники

у

рыб

и

млекопитаю

-

щих

  (

ластоногие

, 

китообразные

), 

сифоны

у

головоногих

моллюсков

для

передвижения

реактивным

способом

, 

плавательные

конечности

водных

жуков

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

153

Планктон

 — 

совокупность

водных

организмов

, 

не

обладаю

-

щих

способностью

к

быстрым

активным

передвижениям

, 

обитаю

-

щих

в

толще

воды

.  

Планктонные

организмы

не

могут

противостоять

течениям

. 

В

основном

это

мелкие

животные

 — 

зоопланктон

 (

одноклеточные

, 

личинки

различных

беспозвоночных

, 

ракообразные

, 

кишечнополостные

, 

гребневики

) — 

и

рас

-

тения

 — 

фитопланктон

 (

одноклеточные

и

нитчатые

водоросли

).  

Планктонные

организмы

плавают

либо

на

поверхности

воды

, 

либо

в

толще

или

даже

в

придонном

слое

.  

Бентос

— 

совокупность

водных

организмов

, 

обитающих

на

дне

 (

на

грунте

и

в

грунте

)

. 

Эта

группа

подразделяется

на

фитобентос

  (

водоросли

, 

водяные

мхи

, 

высшие

растения

) 

и

зообентос

. 

Бентосные

организмы

различаются

по

образу

жизни

 — 

подвижные

, 

малоподвижные

и

неподвижные

. 

В

основном

бентос

представлен

прикрепленными

или

медленно

передвигающимися

по

дну

и

роющимися

в

грунте

животными

. 

В

мелководных

экосистемах

он

состоит

из

организмов

, 

синтезирующих

первичное

органическое

вещество

(

фитобентос

 — 

продуценты

), 

потребляюших

 (

консументы

) 

и

разрушающих

(

редуценты

) 

мертвую

органику

. 

На

больших

глубинах

, 

куда

не

проникает

свет

, 

фитобентос

 (

продуценты

) 

отсутствует

.  

Все

организмы

, 

обитающие

в

морской

воде

, 

приспособлены

к

жизни

при

сравнительно

высоких

концентрациях

солей

. 

Их

важной

особенностью

является

постоянство

внутренней

среды

. 

Типично

пресноводные

организмы

же

не

переносят

повышенной

солености

. 

Следовательно

, 

фауна

и

флора

морских

и

пресных

водных

экоси

-

стем

очень

сильно

различаются

.  

Высокой

спецификой

обладает

пищевой

режим

водной

среды

. 

Многие

водные

организмы

питаются

как

фильтраторы

  (

губки

, 

ки

-

шечнополостные

, 

черви

, 

моллюски

), 

поглощая

органические

взвеси

. 

Никакие

другие

среды

, 

кроме

почвы

, 

таких

условий

для

питания

предоставить

не

могут

. 

Не

менее

важен

для

жизни

в

гидросфере

и

своеобразный

температурный

режим

. 

Многие

из

гидробионтов

до

-

вольно

чувствительны

к

температуре

воды

, 

например

кораллы

, 

мно

-

гие

ракообразные

, 

целый

ряд

тропических

и

полярных

видов

рыб

.  

Атмосфера

 — 

газообразная

, 

воздушная

оболочка

Земли

.  

Это

самая

мощная

оболочка

планеты

, 

ее

толщина

составляет

около

3 000 

км

. 

Следы

газов

обнаруживают

на

высотах

 10 000—20 000 

км

. 

Ат

-

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

154 

мосфера

на

разных

высотах

имеет

разный

химический

состав

, 

неодина

-

ковы

и

физические

свойства

разных

высотных

слоев

атмосферы

. 

Исходя

из

этих

показателей

атмосферу

делят

на

тропосферу

 (

до

 18 

км

в

высоту

), 

стратосферу

 (

до

высоты

 50 

км

), 

мезосферу

 (

до

 80 

км

), 

ионосферу

 (

термо

-

сферу

) (

до

 1 000 

км

) 

и

экзосферу

.  

До

 80% 

воздуха

сосредоточено

в

тропосфере

 — 

приземном

слое

атмосферы

. 

Его

толщина

, 

как

и

других

слоев

, 

изменчива

в

разных

областях

земного

шара

. 

Так

, 

на

полюсах

она

составляет

 8—

10 

км

, 

а

над

экватором

 — 16—18 

км

.  

Основу

воздушной

смеси

в

нижних

слоях

атмосферы

составля

-

ет

азот

 (78,08% 

от

общего

объема

). 

В

атмосфере

содержится

около

21% 

кислорода

, 0,93% 

аргона

, 0,03% 

углекислого

газа

, 

остальные

газы

составляют

намного

меньшие

доли

. 

Кроме

того

, 

в

воздухе

всегда

присутствуют

водяные

пары

и

пылевые

частицы

.  

Жизнь

в

атмосфере

сконцентрирована

только

в

самом

нижнем

ее

слое

. 

Это

связано

и

с

содержанием

кислорода

, 

и

с

температурой

, 

пони

-

жающейся

с

высотой

, 

и

с

увеличением

интенсивности

УФ

-

излучения

Солнца

. 

Так

называемые

атмобионты

  (

аэробионты

)

, 

жизнь

которых

была

бы

связана

в

течение

длительного

времени

исключительно

с

газо

-

образной

средой

, 

не

существуют

. 

Вероятно

, 

таких

организмов

и

быть

не

может

, 

поскольку

живая

материя

тяжелее

воздуха

, 

да

и

влаги

, 

без

кото

-

рой

жизнь

невозможна

, 

в

воздухе

недостаточно

.  

Собственно

атмосфера

не

заселена

специфичными

воздушными

ор

-

ганизмами

, 

хотя

кислород

, 

необходимый

для

дыхания

, 

растения

, 

жи

-

вотные

и

другие

организмы

берут

из

воздушной

среды

, 

вступая

с

ней

в

непосредственный

контакт

. 

Временными

обитателями

воздушной

сре

-

ды

считаются

, 

прежде

всего

, 

животные

, 

приспособившиеся

к

активно

-

му

полету

 (

насекомые

, 

птицы

, 

рукокрылые

). 

Кроме

животных

, 

в

возду

-

хе

в

определенные

периоды

жизни

могут

находиться

семена

, 

плоды

, 

споры

и

пыльца

растений

, 

бактерии

, 

споры

грибов

, 

а

также

цисты

про

-

стейших

. 

Все

эти

активно

и

пассивно

перемещающиеся

организмы

обычно

не

поднимаются

выше

 50—100 

м

над

поверхностью

Земли

и

лишь

иногда

могут

оказаться

на

большой

высоте

.  

Более

рационально

рассматривать

как

среду

жизни

не

отдельно

атмосферу

, 

а

наземно

-

воздушную

среду

. 

Особенностью

наземно

-

воздушной

среды

жизни

является

то

, 

что

организмы

, 

обитающие

здесь

, 

окружены

воздухом

 — 

газообразной

средой

, 

характеризующейся

определенной

влажностью

, 

плотностью

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

155

и

давлением

, 

а

также

высоким

содержанием

кислорода

. 

Абсолютное

большинство

животных

в

этой

среде

передвигаются

по

твердому

субстрату

 — 

грунту

, 

а

растения

и

грибы

закрепляются

в

ней

.   

Данная

среда

имеет

свои

специфические

особенности

. 

Свет

в

наземно

-

воздушной

среде

в

сравнении

с

другими

средами

интенсивнее

, 

температура

претерпевает

более

сильные

колебания

. 

Наземно

-

воздушная

среда

характеризуется

значительными

измениями

влажности

в

зависимости

от

географического

положения

, 

сезона

и

даже

времени

суток

. 

На

обитателей

этой

среды

(

наземных

организмов

)

, 

сильно

влияет

движение

воздушных

масс

 — 

ветер

.  

У

обитателей

наземно

-

воздушной

среды

в

процессе

эволюции

выработались

специфические

анатомо

-

морфологические

, 

физиоло

-

гические

, 

поведенческие

и

другие

адаптации

: 

у

них

появились

органы

, 

обеспечивающие

непосредственное

усвоение

атмосферного

кислорода

в

процессе

дыхания

  (

устьица

растений

, 

легкие

и

трахеи

животных

); 

сильное

развитие

получили

скелетные

образования

, 

поддерживающие

тело

в

условиях

незначительной

плотности

среды

(

механические

и

опорные

ткани

растений

, 

скелет

животных

); 

образовались

сложные

приспособления

для

защиты

от

неблагоприятных

факторов

  (

периодичность

и

ритмика

жизненных

циклов

, 

сложное

строение

покровов

, 

механизмы

терморегуляции

и

др

.); 

установилась

тесная

связь

с

почвой

  (

корни

растений

, 

конечности

животных

). 

Многие

организмы

приобрели

способность

свободно

передвигаться

в

наземно

-

воздушной

среде

, 

в

том

числе

споры

, 

плоды

, 

семена

, 

пыльца

растений

, 

споры

грибов

 [16].  

В

целом

, 

при

учете

заселенности

всех

трех

основных

сред

жизни

, 

мощность

 «

жизненного

пласта

» 

в

биосфере

не

превышает

 30—40 

км

. 

Распространение

жизни

в

пределах

биосферы

неоднородно

, 

кроме

того

, 

в

различных

частях

биосферы

плотность

живых

организмов

не

-

одинакова

. 

Это

связано

с

особенностями

сред

обитания

организмов

.  

Наиболее

высокая

плотность

жизни

 — 

в

морских

мелководных

эко

-

системах

, 

в

умеренных

, 

субтропических

и

тропических

поясах

на

суше

, 

а

наименьшая

плотность

 — 

в

холодных

полярных

и

субполярных

областях

суши

, 

в

засушливых

местах

и

пустынях

, 

на

высокогорьях

, 

в

глубоковод

-

ных

морских

экосистемах

. 

Это

связано

с

тем

, 

что

фотосинтезирующие

продуценты

 — 

основная

часть

живых

сообществ

предъявляют

опреде

-

ленные

требования

к

наличию

влаги

, 

к

температуре

среды

и

, 

в

первую

очередь

, 

к

свету

. 

Фотосинтезирующие

организмы

 (

зеленые

и

пурпурные

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У