لماذا تعتبر الرطوبة عاملاً بيئيًا مهمًا. العوامل الفيزيائية

3. الرطوبة كعامل بيئي

في البداية ، كانت جميع الكائنات الحية مائية. بعد أن احتلوا الأرض ، لم يفقدوا اعتمادهم على الماء. الماء جزء لا يتجزأ من جميع الكائنات الحية. الرطوبة هي كمية بخار الماء في الهواء. بدون رطوبة أو ماء ، لا حياة.

الرطوبة هي معلمة تميز محتوى بخار الماء في الهواء. الرطوبة المطلقة هي كمية بخار الماء في الهواء وتعتمد على درجة الحرارة والضغط. تسمى هذه الكمية بالرطوبة النسبية (أي نسبة كمية بخار الماء في الهواء إلى الكمية المشبعة من البخار في ظل ظروف معينة من درجة الحرارة والضغط).

في الطبيعة ، هناك إيقاع يومي للرطوبة. تتقلب الرطوبة عموديًا وأفقيًا. يلعب هذا العامل ، إلى جانب الضوء ودرجة الحرارة ، دورًا مهمًا في تنظيم نشاط الكائنات الحية وتوزيعها. تغير الرطوبة أيضًا تأثير درجة الحرارة.

تجفيف الهواء هو عامل بيئي مهم. خصوصا ل الكائنات الأرضية، له أهمية كبيرة لتأثير الذبول للهواء. تتكيف الحيوانات بالانتقال إلى المناطق المحمية و الصورة النشطةيعيش في الليل.

تمتص النباتات الماء من التربة وتتبخر بالكامل تقريبًا (97-99٪) من خلال الأوراق. هذه العملية تسمى النتح. يبرد التبخر الأوراق. بفضل التبخر ، يتم نقل الأيونات عبر التربة إلى الجذور ، ونقل الأيونات بين الخلايا ، وما إلى ذلك.

كمية معينة من الرطوبة ضرورية للكائنات الأرضية. يحتاج الكثير منهم إلى رطوبة نسبية تبلغ 100٪ للحياة الطبيعية ، والعكس صحيح ، وهو كائن موجود في حالة طبيعية، لا يستطيع العيش لفترة طويلة في هواء جاف تمامًا ، لأنه يفقد الماء باستمرار. الماء جزء أساسي من المادة الحية. لذلك فإن فقدان الماء بكمية معينة يؤدي إلى الوفاة.

تتكيف النباتات ذات المناخ الجاف مع التغيرات المورفولوجية ، وتقليل الأعضاء الخضرية ، وخاصة الأوراق.

تتكيف الحيوانات البرية أيضًا. كثير منهم يشرب الماء ، والبعض الآخر يمتصه من خلال تكامل الجسم في حالة سائلة أو بخار. على سبيل المثال ، معظم البرمائيات وبعض الحشرات والعث. معظم حيوانات الصحراء لا تشرب أبدًا ؛ فهي تشبع احتياجاتها على حساب الماء المزود بالطعام. تتلقى الحيوانات الأخرى الماء في عملية أكسدة الدهون.

الماء ضروري للكائنات الحية. لذلك ، تنتشر الكائنات الحية في جميع أنحاء الموائل حسب احتياجاتها: الكائنات المائية تعيش في الماء باستمرار ؛ يمكن أن تعيش النباتات المائية فقط في بيئات رطبة جدًا.

من وجهة نظر التكافؤ الإيكولوجي ، تنتمي النباتات المائية والنباتات الرطبة إلى مجموعة من الطواقم المختزلة. الرطوبة تؤثر بشكل كبير الوظائف الحيويةالكائنات الحية ، على سبيل المثال ، كانت الرطوبة النسبية 70 ٪ مواتية جدًا للنضج الميداني وخصوبة إناث الجراد المهاجرة. مع التكاثر المواتي ، فإنها تسبب أضرارًا اقتصادية هائلة لمحاصيل العديد من البلدان.

إلى عن على التقييم البيئييستخدم توزيع الكائنات الحية كمؤشر على جفاف المناخ. يعمل الجفاف كعامل انتقائي لـ التصنيف البيئيالكائنات الحية.

وبالتالي ، اعتمادًا على خصائص رطوبة المناخ المحلي ، يتم توزيع أنواع الكائنات الحية في مجموعات بيئية:

1. النباتات المائية هي نباتات مائية.

2. النباتات المائية هي نباتات أرضية مائية.

3. Hygrophytes - النباتات الأرضية التي تعيش في ظروف عالية الرطوبة.

4. Mesophytes هي نباتات تنمو مع رطوبة متوسطة

5. Xerophytes نباتات تنمو مع رطوبة غير كافية. وهي بدورها مقسمة إلى: العصارة - النباتات النضرة (الصبار) ؛ النبتات الصلبة هي نباتات ذات أوراق ضيقة وصغيرة ومطوية في نبيبات. وهي مقسمة أيضًا إلى euxerophytes و steraxerophytes. Euxerophytes هي نباتات السهوب. Stipaxerophytes هي مجموعة من أعشاب العشب ذات الأوراق الضيقة (عشب الريش ، الحشيش ، الأرجل الرفيعة ، إلخ). في المقابل ، تنقسم الخلايا المتوسطة أيضًا إلى نباتات متوسطة ، ونباتات متوسطة ، وما إلى ذلك.

تعتبر الرطوبة مع ذلك أحد العوامل البيئية الرئيسية ، نظرًا لقيمتها لدرجة الحرارة. عبر الكثير من تاريخ الحياة البرية عالم عضويتم تمثيله حصريًا بواسطة معايير المياه للكائنات الحية. يعد الماء جزءًا لا يتجزأ من الغالبية العظمى من الكائنات الحية ، ومن أجل تكاثر أو اندماج الأمشاج ، تحتاج جميعها تقريبًا إلى بيئة مائية. تُجبر الحيوانات البرية على خلق بيئة مائية اصطناعية في أجسامها للتخصيب ، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن الأخيرة تصبح داخلية.

الرطوبة هي كمية بخار الماء في الهواء. يمكن التعبير عنها بالجرام لكل متر مكعب.

4. العوامل المؤثرة

تشمل العوامل المؤثرة مجمل الفيزيائية و الخواص الكيميائيةالتربة قادرة على توفير تأثير بيئيعلى الكائنات الحية. انهم يلعبون دورا هامافي حياة تلك الكائنات الحية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتربة. تعتمد النباتات بشكل خاص على العوامل المؤثرة.

تشمل خصائص التربة الرئيسية التي تؤثر على حياة الكائنات الحية هيكلها المادي ، أي المنحدر والعمق وقياس الحبيبات والتركيب الكيميائي للتربة نفسها والمواد المتداولة فيها - الغازات (في هذه الحالة ، من الضروري معرفة شروط تهويتها) والمياه والمواد العضوية والمعدنية على شكل أيونات .

السمة الرئيسية للتربة ، وجود أهمية عظيمةبالنسبة لكل من النباتات والحيوانات المختبئة ، هو حجم جزيئاتها.

يتم تحديد ظروف التربة الأرضية العوامل المناخية. حتى في العمق الضحل في التربة ، يسود الظلام الدامس ، وهذه الخاصية هي خاصيةموائل تلك الأنواع التي تتجنب الضوء. عندما تغرق في التربة ، تصبح تقلبات درجات الحرارة أقل أهمية: التغييرات اليومية تتلاشى بسرعة ، وبدءًا من عمق معروف ، تتلاشى الاختلافات الموسمية. تختفي الفروق اليومية في درجات الحرارة بالفعل على عمق 50 سم ، وعندما تغرق التربة ، ينخفض ​​محتوى الأكسجين فيها ، ويزداد ثاني أكسيد الكربون. على عمق كبير ، تقترب الظروف من الظروف اللاهوائية ، حيث تعيش بعض البكتيريا اللاهوائية. سابقا ديدان الأرضتفضل بيئة ذات محتوى أعلى من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالجو.

تعتبر رطوبة التربة خاصية مهمة للغاية ، خاصة بالنسبة للنباتات التي تنمو عليها. يعتمد ذلك على عوامل عديدة: نظام هطول الأمطار ، وعمق الطبقة ، وكذلك الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ، وجزيئاتها ، حسب حجمها ، ومحتوى المادة العضوية ، وما إلى ذلك. نباتات التربة الجافة والرطبة ليست هي نفسها ، ولا يمكن زراعة نفس المحاصيل في هذه التربة. تعتبر حيوانات التربة أيضًا حساسة جدًا لرطوبة التربة ولا يمكنها عمومًا تحمل الكثير من الجفاف. ومن الأمثلة المعروفة ديدان الأرض والنمل الأبيض. يضطر الأخيرون أحيانًا إلى إمداد مستعمراتهم بالمياه عن طريق القيام بذلك صالات العرض تحت الأرضبعمق كبير. ومع ذلك ، فإن المحتوى المائي العالي جدًا في التربة يقتل يرقات الحشرات بأعداد كبيرة.

توجد المعادن الضرورية لتغذية النبات في التربة على شكل أيونات مذابة في الماء. يمكن العثور على آثار على الأقل لأكثر من 60 عنصرًا كيميائيًا في التربة. يتم احتواء ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين في بأعداد كبيرة؛ محتوى الآخرين ، مثل النيكل أو الكوبالت ، صغير للغاية. بعض الأيونات سامة للنباتات ، والبعض الآخر ، على العكس من ذلك ، حيوي. تركيز أيونات الهيدروجين في التربة - درجة الحموضة - في المتوسط ​​قريب من قيمة محايدة. نباتات هذه التربة غنية بشكل خاص بالأنواع. تحتوي التربة الجيرية والمالحة على درجة حموضة قلوية تتراوح من 8 إلى 9 ؛ في أراضي الخث الطحالية ، يمكن أن ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني الحمضي إلى 4.

بعض الأيونات لها أهمية بيئية كبيرة. يمكن أن تتسبب في القضاء على العديد من الأنواع ، وعلى العكس من ذلك ، تساهم في تطوير أشكال غريبة للغاية. التربة الموجودة على الحجر الجيري غنية جدًا بأيون الكالسيوم +2 ؛ تنمو عليها نباتات معينة تسمى كالسفايت (في الجبال ، إديلويس ؛ أنواع عديدة من بساتين الفاكهة). على النقيض من هذا الغطاء النباتي ، هناك نباتات كالسوفوبيا. يشمل الكستناء ، السرخس السرخس ، معظم الخلنج. يُطلق على هذا الغطاء النباتي أحيانًا اسم الصوان ، لأن التربة الفقيرة بالكالسيوم تحتوي في المقابل على المزيد من السيليكون. في الواقع ، لا يفضل هذا الغطاء النباتي السيليكون بشكل مباشر ، ولكنه يتجنب الكالسيوم. بعض الحيوانات لديها حاجة عضوية للكالسيوم. من المعروف أن الدجاج يتوقف عن وضع البيض في قشرة صلبة إذا كان حظير الدجاج يقع في منطقة تربتها فقيرة بالكالسيوم. منطقة الحجر الجيري مأهولة بكثرة بطنيات الأقدام (القواقع) ، والتي يتم تمثيلها على نطاق واسع هنا علاقة الأنواع، لكنها تختفي تمامًا تقريبًا على كتل الجرانيت.

في التربة الغنية بـ 0 3 أيون ، تتطور أيضًا نباتات معينة تسمى nitrophilic. تتحلل البقايا العضوية التي تحتوي على النيتروجين والتي غالبًا ما توجد عليها بواسطة البكتيريا أولاً إلى أملاح الأمونيوم ، ثم إلى النترات ، وأخيراً إلى النترات. تشكل النباتات من هذا النوع ، على سبيل المثال ، غابة كثيفة في الجبال بالقرب من مراعي الماشية.

تحتوي التربة أيضًا على المواد العضويةتشكلت أثناء تحلل النباتات والحيوانات الميتة. محتوى هذه المواد يتناقص مع زيادة العمق. في الغابة ، على سبيل المثال ، مصدر مهم لدخلهم هو نفايات الأوراق المتساقطة ، وفضلات الأنواع المتساقطة أكثر ثراءً في هذا الصدد من الصنوبريات. تتغذى على الكائنات المدمرة - النباتات الرخامية والحيوانات الرخامية. يتم تمثيل النباتات الرمية أساسًا بالبكتيريا والفطريات ، ولكن من بينها يمكنك أيضًا العثور على نباتات أعلى فقدت الكلوروفيل كتكيف ثانوي. مثل ، على سبيل المثال ، بساتين الفاكهة.

أهم العوامل الفيزيائية التي تحدد تطور الكائنات الحية الدقيقة هي الرطوبة ودرجة الحرارة ، طاقة مشعة، موجات الراديو ، الموجات فوق الصوتية ، تركيز المواد المذابة في الماء ، الضغط.

توصيف الرطوبة كعامل بيئي غير حيوي

لتنمية الكائنات الحية الدقيقة ، الماء الحر ضروري ، لأن العناصر الغذائية تخترق الخلية فقط في حالة مذابة. يتم التعبير عن حالة الماء كمذيب في المنتج بواسطة النشاط المائي Aw - النسبة بين ضغط بخار الماء للمحلول (الركيزة) P والمذيب النقي (الماء) P0 عند نفس درجة الحرارة. وهكذا ، Aw = P / P0. النشاط المائي يساوي عدديًا الرطوبة النسبية للتوازن ، معبرًا عنها في صورة كسر ، وهو أقل من واحد. نشاط الماء المقطر يساوي واحد ويقابل رطوبة نسبية 100٪. النشاط المائي لمحلول ضغط بخاره في حالة اتزان مع رطوبة هواء نسبية تبلغ 97٪ هو 0.97.

يتم تنفيذ النشاط الحيوي للكائنات الدقيقة في Aw من 0.999 إلى 0.62. لكل كائن حي دقيق ، يتم تحديد هذه الحدود بدقة ، وثابتة وتعتمد على درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة للوسط ، وتوافر العناصر الغذائية ، وما إلى ذلك ، اعتمادًا على الحاجة إلى الرطوبة ، يتم تقسيم الكائنات الحية الدقيقة إلى ثلاث مجموعات: النباتات المائية - المحبة للرطوبة ، والنباتات المتوسطة - المتوسطة المحبة للرطوبة ، الزيروفيت - المحبة الجافة.

النباتات المائية هي الأكثر تطلبًا لوجود الرطوبة في البيئة. وتشمل هذه البكتيريا والخمائر. لا تتطور معظم البكتيريا عندما يكون Aw من الركيزة أقل من 0.94 - 0.90 ؛ بالنسبة للخميرة ، تكون القيمة الحدية Aw0.88 - 0.05. العديد من الفطريات عبارة عن فطريات متوسطة ، على الرغم من أن بعضها عبارة عن نباتات زيروفيتات ونباتات مائية. لذلك ، تنمو الفطريات من جنس الرشاشيات عند الركيزة Aw 0.75 - 0.62. Xerophytes قادرة على التطور مع نقص الرطوبة.

الكائنات الحية الدقيقة المختلفة تتحمل التغيير في Aw بطرق مختلفة. بعض الكائنات الحية الدقيقة (أجناس Acetobacter و Acetomonas ، وبعضها متعفن وبعض مسببات الأمراض) تتطلب الكثير من الرطوبة ، وعندما تنخفض قيمة Aw (أثناء التجفيف) ، فإنها تموت بسرعة. الكائنات الحية الدقيقة الأخرى (أجناس Lactobacterium و Mycobacterium و Salmonella و Staphylococcus و Micrococcus) يمكن تخزينها في حالة جافة لفترة طويلة. العديد من الخمائر مقاومة للجفاف ، وخاصة جراثيم البكتيريا والفطريات المجهرية التي تحتفظ بالقدرة على الإنبات لعقود. البكتيريا المحبة للملح تتجاهل النشاط المائي.

الماء هو المركب الكيميائي الأكثر شيوعًا على سطح الأرض وفي نفس الوقت الأكثر روعة. إنها المادة الوحيدة التي تحدث في الطبيعة في وقت واحد في جميع حالات التجميع الثلاث - الصلبة والسائلة والغازية. الماء مذيب عالمي.

الماء مركب كيميائي قوي جدا. لديها أكبر توتر سطحي من بين جميع السوائل ، والذي يحدد شدة الشعيرات الدموية العالية.

المياه الغازية - بخار الماء - أخف من الهواء مما يسمح بتكوين السحب ونقل المياه في الغلاف الجوي وهطول الأمطار. ترجع سعة العازلة الحرارية الكبيرة للأجواء الأرضية إلى حد كبير إلى خصائص الماء مثل السعة الحرارية العالية النوعية والحرارة الكامنة العالية للانصهار والتبخر. الخصائص

العديد من المواد المذابة في الماء ، وكذلك الهياكل البيولوجية الجزيئية ، تعتمد بشكل كبير على تكوينات معقدات الهيدرات المياه المربوطة.

الماء هو أهم عامل بيئي للكائنات الحية وثابتهم جزء لا يتجزأالذي يظهر في الجدول.

من نقطة بيئيةتعتبر المياه عاملاً مقيدًا في كل من الموائل البرية والمائية إذا تعرضت كميتها لتغيرات مفاجئة (مد وجزر) أو إذا فقدها الجسم في مياه شديدة الملوحة بسبب التناضح.

في البيئة الأرضية والجويةيتميز هذا العامل اللاأحيائي بكمية هطول الأمطار وقيمة الرطوبة وخصائص تجفيف الهواء والمساحة المتاحة من احتياطي المياه.

يتم تحديد عدد هطول الأمطار حسب الظروف المادية والجغرافية وهو غير متساوٍ العالم. ولكن بالنسبة للكائنات الحية ، فإن العامل المحدد الأكثر أهمية هو توزيع هطول الأمطار على فصول السنة. في خطوط العرض المعتدلة ، حتى مع وجود كمية كافية من الأمطار السنوية ، يمكن أن يؤدي توزيعها غير المتكافئ إلى موت النباتات بسبب الجفاف أو ، على العكس من التشبع بالمياه. الاستوائية

المنطقة ، يجب على الكائنات الحية أن تعيش في المواسم الرطبة والجافة التي تنظم نشاطها الموسمي بشكل ثابت تقريبًا على مدار السنةدرجة الحرارة.

تحتوي النباتات التي تتكيف مع الظروف الصحراوية على مثبط للإنبات ، والذي يتم غسله فقط عند كمية معينة من الأمطار كافية للنباتات (على سبيل المثال ، 10 مم) ، وعندها فقط تنبت. يبدأ "ازدهار الصحراء" قصير المدى (عادة في الربيع).

رطوبة الهواء - مقدار بخار الماء الموجود في وحدة حجم الهواء عند درجة حرارة معينة. ومع ذلك ، يتم استخدام مفهوم الرطوبة النسبية في كثير من الأحيان ، أي نسبة الرطوبة المطلقة إلى كمية بخار الماء التي يمكن أن تشبع مساحة معينةفي درجة الحرارة هذه.

ومن هنا تأتي قدرة الرطوبة على تغيير تأثيرات درجة الحرارة: يؤدي انخفاض الرطوبة إلى ما دون حد معين عند درجة حرارة معينة إلى تأثير تجفيف للهواء ، والذي له أهم أهمية بيئية للنباتات.

تمتص الغالبية العظمى من النباتات الماء من التربة من خلال نظام جذرها.

التربة الجافة تجعل الامتصاص صعبًا. إن تكيف النباتات مع مثل هذه الظروف هو زيادة قوة الشفط والسطح النشط للجذور. يتراوح حجم هذه القوة في جذور المنطقة المعتدلة من 2 إلى 4 106 باسكال ، وفي نباتات المناطق الجافة - حتى 6 106 باسكال.

بمجرد اختيار المياه المتاحة في حجم معين ، تنمو الجذور بشكل أعمق وأفقياً ، ويمكن أن يصل نظام الجذر ، على سبيل المثال ، في الحبوب ، إلى طول 13 كم لكل 1000 سم 3 من التربة (بدون شعر الجذر) ( الشكل 5.9).

يتم استهلاك الماء في عملية التمثيل الضوئي ، وتمتص الخلايا حوالي 0.5٪ فقط ، ويذهب 97-99٪ إلى النتح - التبخر من خلال الأوراق. مع وجود كمية كافية من الماء والمغذيات ، يكون نمو النبات متناسبًا مع النتح ، وستكون كفاءته هي الأعلى. كفاءة النتح هي نسبة النمو (صافي الإنتاج) إلى كمية المياه المنقولة. يقاس بالجرام من المادة الجافة لكل 1000 جرام من الماء. بالنسبة لمعظم النباتات ، حتى بالنسبة لمعظم النباتات المقاومة للجفاف ، فهي تساوي اثنين ، أي يتم إنفاق 500 جرام من الماء للحصول على كل جرام من المادة الحية. الشكل الرئيسي للتكيف ليس انخفاض النتح ، ولكن توقف النمو خلال فترة الجفاف.

اعتمادًا على كيفية تكيف النباتات مع الرطوبة ، يتم التمييز بين عدة مجموعات بيئية: النباتات الرطبة - نباتات أرضية تعيش في تربة شديدة الرطوبة وظروف رطوبة عالية (الأرز ، ورق البردي ، السرخس ، الكتيل ، البردي ، الأكساليس ، التوت البري ، نباتات المستنقعات) ؛ mesophytes - تحمل الجفاف الطفيف (نباتات خشبية من مناطق مناخية مختلفة ، غابات بلوط عشبية ، نباتات مزروعة ، إلخ) ؛ xerophytes - نباتات الصحاري الجافة

المياه ، السافانا ، المناطق شبه الاستوائية الجافة ، الكثبان الرملية والمنحدرات الجافة شديدة التسخين ، قادرة على تجميع الرطوبة في الأوراق والسيقان اللحمية - العصارة (الصبار ، الصبار ، إلخ) ، وكذلك النباتات الصلبة - لها قوة شفط كبيرة للجذور وقادرة لتقليل نتح النبات من الأوراق الصغيرة الضيقة (الشيح البارد ، إديلويس إديلويس ، عشب الريش ، العشب ، إلخ).

تم تصميم السمات الهيكلية والفسيولوجية للنباتات الرطبة لإزالة الرطوبة الزائدة باستمرار. يتم ذلك عن طريق النتح المكثف ، والذي يختلف قليلاً عن التبخر الجسدي. يتم أيضًا إزالة الرطوبة الزائدة عن طريق الإمساك - إطلاق الماء من خلال خلايا الإخراج الخاصة الموجودة على طول حافة الورقة. الرطوبة الزائدة تجعل من الصعب التهوية ، وبالتالي التنفس

ونشاط شفط الجذور ، لذا فإن إزالة الرطوبة الزائدة هو كفاح النباتات للوصول إلى الهواء.

تهدف السمات الهيكلية والفسيولوجية للنباتات الزيروفيتية إلى التغلب على النقص الدائم أو المؤقت للرطوبة في التربة أو الهواء. يتم حل هذه المشكلة بثلاث طرق: 1) الاستخراج الفعال (الامتصاص) للماء. 2) استخدامها الاقتصادي ؛ 3) القدرة على تحمل خسائر كبيرة من المياه.

يتم الاستخراج المكثف للمياه من التربة بواسطة نباتات زيروفيت بسبب نظام جذر متطور. بواسطة الحجم الكليأنظمة جذر نباتات الزيروفيت هي حوالي 10 ، وأحيانًا 300-400 مرة أعلى من الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض. يمكن أن يصل طول الجذور إلى 10-15 مترًا ، وفي الساكسول الأسود - 30-40 مترًا ، مما يسمح للنباتات باستخدام رطوبة آفاق التربة العميقة ، وفي حالات فردية- والمياه الجوفية. هناك أيضًا أنظمة جذرية سطحية ومتطورة ،

قادرة على امتصاص هطول الأمطار الضئيلة ، وري فقط الآفاق العليا للتربة.

يتم ضمان الاستخدام الاقتصادي للرطوبة بواسطة الزيروفيت من خلال حقيقة أن أوراقها صغيرة وضيقة وصلبة وذات بشرة سميكة وبشرة سميكة الجدران متعددة الطبقات و كمية كبيرةلذلك ، حتى مع فقدان كبير للمياه ، لا تفقد الأوراق مرونتها وتورمها. تكون الخلايا الورقية صغيرة ومعبأة بشكل كثيف ، مما يؤدي إلى تقليل سطح التبخر الداخلي بشكل كبير.

بالإضافة إلى ذلك ، يزداد جفاف النباتات الضغط الاسموزيعصارة الخلية ، والتي بفضلها يمكن أن تمتص الماء حتى مع قوى إزالة الماء العالية للتربة.

تشمل التكيفات الفسيولوجية أيضًا قدرة الخلايا والأنسجة العالية على الاحتفاظ بالماء ، بسبب اللزوجة العالية والمرونة في السيتوبلازم ، ونسبة كبيرة من المياه المقيدة في إجمالي احتياطي المياه ، وما إلى ذلك. وهذا يسمح للجفاف لتحمل الجفاف العميق للأنسجة ( حتى 75٪ من إجمالي احتياطي المياه) دون فقدان الصلاحية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أحد القواعد البيوكيميائية لمقاومة جفاف النبات هو الحفاظ على نشاط الإنزيم أثناء الجفاف العميق.

تحتل Mesophytes موقعًا وسيطًا بين النباتات الرطبة والجاف. إنها شائعة في المناطق الرطبة إلى حد ما مع نظام دافئ إلى حد ما وإمدادات جيدة إلى حد ما من التغذية المعدنية. تشمل النباتات المتوسطة نباتات المروج والغطاء العشبي للغابات والأشجار المتساقطة والشجيرات من مناطق المناخ المعتدل الرطب ، بالإضافة إلى معظم النباتات والأعشاب المزروعة. تتميز الفطريات المتوسطة باللدونة البيئية العالية ، مما يسمح لها بالتكيف مع الظروف المتغيرة. بيئة خارجية. سمحت طرق محددة لتنظيم تبادل المياه للنباتات باحتلال أكثر مناطق الأرض تنوعًا من حيث الظروف البيئية.

وبالتالي تكمن مجموعة متنوعة من طرق التكيف في أساس توزيع النباتات على الأرض ، حيث يعد نقص الرطوبة أحد المشكلات الرئيسية للتكيف البيئي.

12. تكيفات الحيوانات ل نظام الماء .

فيما يتعلق بالماء بين الحيوانات ، أنت

مشاركة المجموعات البيئية التالية: hygrophiles (المحبة للرطوبة) (woodlice ، Springtails ، planarians الأرضية ، البعوض ، الرخويات الأرضية والبرمائيات) ؛ xerophiles (المحبة الجافة) (الجمال ، القوارض الصحراوية ، الزواحف) ، وكذلك مجموعة وسيطة - mesophiles (العديد من الحشرات والطيور والثدييات).

تتنوع طرق تنظيم توازن الماء في الحيوانات عنها في النباتات. يمكن تقسيمها إلى سلوكية وصرفية وفسيولوجية.

تشمل التعديلات السلوكية البحث عن المسطحات المائية ، واختيار الموائل ، وحفر الجحور ، وما إلى ذلك. في الجحور ، تقترب رطوبة الهواء من 100٪ ، مما يقلل التبخر من خلال الغطاء ، ويحافظ على الرطوبة في الجسم.

إلى الطرق المورفولوجيةيشمل الحفاظ على توازن مائي طبيعي التكوينات التي تساهم في الاحتفاظ بالماء في الجسم: قشور الرخويات الأرضية ، وغياب الغدد الجلدية والتقرن في تكامل الزواحف ، والبشرة الكيتينية للحشرات ، إلخ.

يمكن تقسيم التكيفات الفسيولوجية لتنظيم استقلاب الماء إلى ثلاث مجموعات: 1) قدرة عدد من الأنواع على تكوين المياه الأيضية والرضا عن الرطوبة من الطعام (العديد من الحشرات ، قوارض الصحراء الصغيرة) ؛ 2) القدرة على حفظ الرطوبة في الجهاز الهضمي نتيجة امتصاص جدران الأمعاء للماء ، وكذلك تكوين بول عالي التركيز

(الأغنام ، الجربوع) ؛ 3) في أقصى حالات نقص الرطوبة - توقف التنظيم الحراري لعودة الرطوبة (عودة الرطوبة) كما يحدث في الإبل التي لا تستطيع الوصول إلى الماء. في مثل هذه الحالة ، يتم إيقاف التعرق ويقل التبخر من الجهاز التنفسي بشكل حاد.

الرطوبة كعامل بيولوجي عامل. الصف الحادي عشر E. بيلوفا ، ج. Yukhnevich 2012 الرطوبة كعامل بيئي غير حيوي دور الماء في حياة الكائنات الحية هو مذيب عالمي للمواد المحبة للماء ، لذلك فهو يشارك في التمثيل الغذائي كوسيط للتفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلية بشكل مباشر في بعض التفاعلات الكيميائية الحيوية كركيزة ( يحدد التحلل المائي ، التمثيل الضوئي) تورم الخلايا ، وفي بعض الحيوانات (الديدان المستديرة والأقبية) يعمل بمثابة هيكل عظمي هيدروستاتيكي يؤدي وظيفة النقل(حركة المواد) في الجسم بسبب الحرارة النوعية العالية والتوصيل الحراري وحرارة التبخر ، ويضمن الحفاظ على توازن الحرارة في الجسم ويمنع ارتفاع درجة الحرارة بمثابة موطن للكائنات المائية 1. الرطوبة كعامل بيئي غير حيوي 2 المجموعات البيئية للنباتات فيما يتعلق بالرطوبة وتصنيف تكيفها نباتات ارضيةفيما يتعلق بالرطوبة ، تعيش النباتات النضرة في تربة شديدة الرطوبة وفي رطوبة هواء عالية تعيش النباتات المتوسطة في ظروف رطوبة معتدلة تعيش النباتات الزيروفيتية في أماكن قاحلة تخزن العصارة الماء في أنسجتها وأعضائها ، ثم تستخدمها باعتدال مع النتح المتصلب والقدرة على النشاط. استخلاص المياه عند نقصها في التربة. 2. تكيف النباتات مع أنظمة مائية مختلفة 3 شفرات أوراق رقيقة مع ثغور مفتوحة باستمرار ، وهناك "ثغور مائية" معينة يتم من خلالها إطلاق الماء في حالة سائل بالتنقيط ؛ الأنسجة الميكانيكية والبشرة والبشرة ضعيفة التطور (النتح الجلدي ممكن) ؛ توجد في وسط الأوراق مساحات كبيرة بين الخلايا ، وفي بعض الأنواع في الجذور والسيقان قد يكون هناك أرنشيم - نسيج يخزن الهواء في الفراغات بين الخلايا ؛ نظام الجذر ضعيف التطور (الجذور رفيعة ، غالبًا بدون شعر جذري) ؛ 2. تكيف النباتات مع أنظمة مائية مختلفة السمات الهيكلية للنباتات الرطبة 4 من بين النباتات الرطبة ، هناك: مظلل - وهي نباتات من الطبقات السفلية من الغابات الرطبة في مناطق مناخية مختلفة. بسبب الرطوبة العالية للهواء ، قد يكون النتح صعبًا بالنسبة لهم ، لذلك ، من أجل تحسين التمثيل الغذائي للماء ، أو الثغور المائية ، أو ثغور الماء ، تفرز الماء السائل بالتنقيط ، وتتطور على الأوراق. غالبًا ما تكون الأوراق رفيعة ، ذات بنية ظل ، بشرة ضعيفة النمو ، وتحتوي على الكثير من الماء الحر والمربوط قليلاً. مع بداية الجفاف القصير والمعتدل ، يتم إنشاء توازن مائي سلبي في الأنسجة ، وتذبل النباتات وقد تموت. الضوء - هذه نباتات ذات موائل مفتوحة تنمو في تربة رطبة باستمرار وفي الهواء الرطب (ورق البردي ، الأرز ، النوى ، قشور المستنقعات ، الندية ، إلخ). 5 2. تكيف النباتات مع أنظمة مائية مختلفة أمثلة من النباتات - نباتات رطبة حديقة نبات رطب - نبات نباتي نباتي Sundew نبات مستنقعي ويحب التربة الرطبة والهواء الرطب العديد من السراخس والطحالب ليست فقط محبة للظل ، ولكنها أيضًا نباتات محبة للرطوبة 2. تكيفات النبات لأنظمة المياه المختلفة 6 محطات مائية - نباتات ، شرط ضروريالذي حياته في الماء. بعضها مغمور بالكامل أو في الغالب في الماء (نباتات مائية - أنت) ، وتبقى في أعماق غير مهمة من المياه العذبة والرائعة. ماء مالحأو تطفو على السطح. البعض الآخر مغمور فقط الأسفل(نباتات مائية) ، أو تنجو من جفاف مؤقت أو تتطلب فقط ترطيب جذورها بكثرة ؛ هذه هي الأشكال الضحلة والساحلية والمستنقعات. يعتبر طحلب البط الصغير وزنبق الماء من النباتات المائية. كاتيل واسع الأوراق هو نبات مائي. 7 2. تكيفات النبات مع أنظمة المياه المختلفة خصائص النباتات الجافة قادرة على تحمل الرطوبة غير الكافية لفترة طويلة. الحد من تكلفة المياه من أجل النتح ؛ تستخرج المياه بنشاط عندما تفتقر إلى التربة ؛ تخزين المياه في الأنسجة والأعضاء أثناء الجفاف. 8 2. تكيفات النباتات مع أنظمة المياه المختلفة العصارة (من اللاتينية العصارية - عصارية) هي نباتات معمرة قادرة على تخزين الماء في أنسجتها وأعضائها ، ثم استخدامها باعتدال. تعتمد أنواع العصارة على الأعضاء التي يخزن فيها الماء جذر الأوراق 2. تكيفات النبات لأنظمة المياه المختلفة 9 يمكن العثور على العصارة الورقية في المناطق القاحلة أمريكا الوسطى(الأغاف) وأفريقيا و آسيا الوسطى(الصبار) ، على التربة الرملية الجافة في جمهوريتنا (Sedum ، الأحداث) Agave Aloe molodilo Sedum Caustic and stonecrop creaker 2. تكيفات النبات لأنظمة المياه المختلفة 10 يتم تمثيل العصارة الجذعية على نطاق واسع في الصحاري الأمريكية (أنواع من عائلة الصبار) والمناطق القاحلة في إفريقيا (أنواع من عائلة Euphorbiaceae). في عصارة الساق ، يتم تقليل الأوراق إلى أشواك (الصبار). تم نقل وظيفة التمثيل الضوئي إلى الجذع ، والذي تحول إلى اللون الأخضر. الفربيون الصبار ثلاثي السطوح (الفربيون) 2. تكيفات النباتات مع أنظمة المياه المختلفة 11 توجد عادة النباتات العصارية الجذرية في الصحاري ، حيث لم تتكيف فقط مع الجفاف ، ولكنها تقاوم أيضًا رياح قوية والحيوانات. عادة ما يكون نظام جذر هذه العصارة عبارة عن درني أو لفت. تنمو الجذور بالقرب من سطح الأرض حتى تمتص حتى أصغر كمية من الرطوبة سقطت عليها حتى آخر قطرة. عادة ما تكون سيقان وأوراق العصارة الجذرية قصيرة العمر وتذبل عندما يبدأ موسم الجفاف ، في حين أن جذورها المحمية بالتربة قادرة على البقاء على قيد الحياة والحفاظ على مرونة الأنسجة لفترة طويلة. 2. تكيف النبات مع أنظمة مائية مختلفة سيبا صغيرة الأوراق - شجرة باوباب صغيرة تنمو في المكسيك ، تنتفخ حتى قطر 30 سم على الجذور ، الحمة الإسفنجية التي تتراكم الرطوبة فيها. 12 Sclerophytes (من الكلمة اليونانية scleros - hard) - نباتات ذات نتح منخفض وقدرة على استخراج المياه بنشاط عندما تفتقر إلى التربة. لا يخزنون الرطوبة لفترة من الجفاف ، لكن يستخرجونها ويستخدمونها باعتدال. الممثلون النموذجيون للنباتات الصلبة هم عشب الريش ، والساكسول ، وكذلك الشيح ، والخلود الرملي ، والخلنج. عشب الريش Saxaul Wormwood الخلود هيذر الرملية 2. تكيفات النباتات مع أنظمة المياه المختلفة 13 هناك أشكال أخرى من النباتات تتكيف مع النمو مع نقص الرطوبة في الصحراء: النباتات الحولية التي تتجنب الحرارة من خلال تكييفها للنمو فقط في فترة ذات رطوبة كافية ؛ شجيرات الصحراء التي تساقط أوراقها خلال موسم الجفاف. 14 2. تكيفات النبات لأنظمة المياه المختلفة إن النباتات التي تعيش في ظروف الرطوبة المعتدلة هي نباتات. إنهم قادرون على تحمل نقص الرطوبة على المدى القصير. وتشمل هذه معظم النباتات الخشبية المتساقطة والمرج والعديد من أعشاب الغابات والحبوب والأعشاب وجميع النباتات المزروعة في المنطقة المعتدلة. 2. تكيف النباتات مع أنظمة المياه المختلفة 15 ترمس خشب البتولا الفضي الفلفل الحلو شجرة التفاح 2. تكيفات النباتات مع أنظمة المياه المختلفة معظم النباتات المزروعة التي تنمو في بلادنا هي نباتات متوسطة الحجم. 16 القمح اللين وزهرة الذرة الزرقاء Hydrangea paniculata Zinnia Phlox paniculata تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة أنواع التكيفات الحيوانية التي تعتمد على نظام المياه المورفولوجية السلوكية الفسيولوجية 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة 17 التكيفات المورفولوجية تشمل التكيفات التي تحتفظ بالمياه في جسم الحيوانات . الحشرات ، العناكب لديها بشرة متعددة الطبقات كيتينيزيد سريع السحلية الخنافس البرونزية الزواحف لها غطاء قرني من الجسم (قشور وألواح قرنية) العنكبوت 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة. التكيفات المورفولوجية للحيوانات 18 الرخويات الأرضية لها أصداف الطيور لها جسم مغطى بالريش. الثدييات لها جسم مغطى بالشعر. القطط تشرب الماء تمتص البرمائيات الماء من خلال جلودها تحصل القوارض في الصحراء على الماء عن طريق أكل النباتات ذات البراعم النضرة 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة التكيفات الفيزيولوجية للحيوانات 20 يمكن لبعض الحيوانات الحصول على الماء من خلال أكسدة الدهون. لذلك ، فإن الرواسب الوفيرة من الدهون (سنام الإبل) تعمل كنوع من الخزان للمياه المقيدة كيميائيًا. الجمل الجرثومي 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة. التكيفات الفسيولوجية للحيوانات 21 تعني التكيفات السلوكية أن معظم الحيوانات تنشط في البحث عن الماء. تعتبر القدرة على القيام بهجرات بعيدة إلى حفرة الري أمرًا نموذجيًا بالنسبة للظباء والسايجا والحمير البرية. تتحول بعض الحيوانات خلال فترة الجفاف إلى نمط حياة ليلي أو سبات صيفي (السناجب الأرضية ، الغرير ، السلاحف). الحيوانات البرية في حفرة مائية تسبح السلاحف في السبات 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة مائية مختلفة 22 تكيفات سلوكية للحيوانات 22 تنقسم الحيوانات البرية إلى مجموعات بيئية فيما يتعلق بنظام المياه: هيغروفيلز حيوانات محبة للرطوبة وتحتاج إلى رطوبة عالية (قمل الخشب ، البعوض ، البرمائيات ) ؛ mesophiles - الحيوانات التي تعيش في ظروف رطوبة معتدلة ؛ xerophiles حيوانات محبة للجفاف ولا يمكنها تحمل الرطوبة العالية (الجمل ، القوارض الصحراوية ، الزواحف ، وغيرها). 3. تكيف الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة 23 تتكيف الحيوانات في الصحراء مع نقص الرطوبة بطرق مختلفة. تتمتع الخنافس الداكنة بقدرة مذهلة على زيادة تكوين الماء الأيضي مع نقص الرطوبة نتيجة لتفكك الكربوهيدرات. تتغذى الخنافس الداكنة على بقايا النباتات المتربة ، وتستخرج منها المياه الأيضية ، مما يسمح لها بالوجود في ظروف الغياب شبه التام للماء. تحسبا لانخفاض رطوبة التكثيف ، تتجمد الخنافس لفترة طويلة في وضع غريب ، مع رفع الجزء العلوي من البطن. الخنافس الداكنة 3. تكيفات الحيوانات مع أنظمة المياه المختلفة 24

تعتبر الرطوبة مع ذلك أحد العوامل البيئية الرئيسية ، نظرًا لقيمتها لدرجة الحرارة.

بالنسبة لمعظم تاريخ الحياة البرية ، تم تمثيل العالم العضوي بشكل حصري من خلال أشكال الكائنات الحية المائية. بعد أن احتلوا الأرض ، لم يفقدوا اعتمادهم على الماء. بالإضافة إلى ذلك ، يعد الماء جزءًا لا يتجزأ من الغالبية العظمى من الكائنات الحية ، ومن أجل إجراء التكاثر ، أو على الأقل حدثه المركزي - اندماج الأمشاج ، فجميعهم تقريبًا يحتاجون إلى بيئة مائية. من المهم أن تُجبر الحيوانات البرية على خلق بيئة مائية اصطناعية في أجسامها للتخصيب ، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن الأخيرة تصبح داخلية.

في حرفياالرطوبة هي كمية بخار الماء في الهواء. يمكن التعبير عنها بالجرام لكل متر مكعب. ومع ذلك ، فإنهم يفضلون شكلًا رمزيًا وإرشاديًا أكثر - الرطوبة النسبية للهواء مثل النسبة المئويةضغط بخار الماء الحقيقي و الضغط بخار مشبع F في نفس درجة الحرارة. لذلك ، عند + 15 درجة ، يكون ضغط البخار المشبع F هو 12.73 ملم زئبق. فن. والذي يتوافق مع ما يقرب من 11 جم من الماء في 1 م 3 من الهواء. الرطوبة النسبية 75٪ تقابل ضغط بخار الماء 12.73 X 0.75 = 9.56 ملم زئبق. فن. أو حوالي 8 جم من الماء لكل 1 م 3 من الهواء.

يصعب قياس الرطوبة النسبية بدقة. للقيام بذلك ، استخدم مقياس رطوبة الشعر أو مقياس رطوبة ، وهذا الأخير يعطي قراءات أكثر دقة ، ولكن تشغيله أكثر صعوبة. بالإضافة إلى ذلك ، مثل درجة الحرارة ، تختلف الرطوبة اختلافًا كبيرًا ، وعلى نطاق مساحة كبيرة ، يكون قياسها شاقًا إلى حد ما ، حيث يجب إجراء تحديد الرطوبة في وقت واحد في العديد من النقاط. نتيجة لذلك ، يتعين علينا التخلي عن هذا المؤشر لوصف مناخ أكثر أو أقل رطوبة. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام البيانات التي يسهل جمعها ومعالجتها ، على الرغم من عدم وجود نفس القيمة والتأثير. أبسط مؤشر هو مقدار هطول الأمطار بالسنتيمتر أو المليمتر الذي يقع في مكان معين خلال العام. يعطي تفصيل هذا الرقم حسب الأشهر بيانات أكثر دقة.

في الممارسة العملية ، كمية الهطول ليس لها دائمًا نفس الأهمية المناخية والبيولوجية. لتقييم الرطوبة الأكبر أو الأقل في المناخ ، من الضروري أيضًا مراعاة درجة الحرارة. في الواقع ، عند نفس مستوى هطول الأمطار ، ستكون المنطقة الأكثر برودة أكثر رطوبة ، لأن التبخر يكون أبطأ فيها. تم اقتراح العديد من الطرق للتعبير عن الجفاف الأكبر أو الأقل للمناخ ، حيث يتم أخذ كل من هطول الأمطار (أو الرطوبة النسبية) ودرجة الحرارة في الاعتبار في وقت واحد. أبسط واحد هو مؤشر الجفاف مارتون:

حيث P - هطول الأمطار السنوي ، مم ؛ T - درجة الحرارة السنوية ، درجة.

كلما ارتفع مؤشر الجفاف ، كان المناخ أكثر رطوبة. يمكن حساب مؤشر الجفاف بشكل منفصل لكل شهر باستخدام الصيغة التالية: i = 12 p / (t + 10) ، حيث p هي مقدار هطول الأمطار للشهر ، و t هي معدل الحرارةنفس الشهر. لجعل النتائج قابلة للمقارنة مع الأرقام السنوية ، يتم ضربها في 12 - عدد الأشهر في السنة.

يعتبر جوسن أن الشهر جاف إذا كانت كمية الأمطار فيه ، معبراً عنها بالمليمترات ، أقل من معنى مزدوجمعبراً عن درجة الحرارة بالدرجات. هو بقوة

يوصي باستخدام ما يسمى بالمخططات الشاملة للحرارة ، المرسومة لمنطقة معينة ، باعتبارها أكثر طريقة تعبير بصريًا. للقيام بذلك ، يتم رسم أشهر السنة على محور الإحداثي ، ويتم رسم مقدار هطول الأمطار ودرجات الحرارة المضاعفة على المحور الإحداثي. إذا مر منحنى درجة الحرارة فوق منحنى هطول الأمطار ، يكون المناخ جافًا ، وإذا تم عكس النسبة ، يكون المناخ رطبًا.

درجة معينة من الرطوبة ضرورية للغاية للحيوانات والنباتات الأرضية. من بينها ، يحتاج الكثيرون إلى رطوبة نسبية 100٪ لضمان حياة طبيعية ؛ على العكس من ذلك ، لا يمكن للكائن الحي في حالة طبيعية أن يعيش لفترة طويلة في هواء جاف تمامًا ، لأنه يفقد الماء باستمرار. بما أن الماء يدخل كعنصر ضروري في تكوين المادة الحية ، فإن خسارته بكمية معينة تؤدي إلى الوفاة.

تستخدم النباتات جذورها لاستخراج المياه التي تحتاجها من التربة. الأشنات ، التي يوجد من بينها أشكال تحتوي على كمية صغيرة من الماء ، يمكنها أن تمتص بخار الماء. النباتات السفلية قادرة على امتصاص الماء بسطحها النشط بالكامل. تحتوي نباتات المناخ الجاف على عدد من التعديلات المورفولوجية التي تضمن الحد الأدنى من فقدان الماء (غمر الثغور في عمق الورقة ؛ عصارة الساق ؛ تقليل الأوراق التي تتحول إلى إبر أو أشواك ؛ قدرة الأوراق على الالتفاف ، تغطي الثغور ، وبالتالي تقلل من سطح التبخر).

تحتاج جميع الحيوانات الأرضية إلى إمداد دوري للتعويض عن الفقد الحتمي للمياه بسبب التبخر والإفراز. كثير منهم يشرب الماء ، والبعض الآخر يمتصه من خلال تكامل الجسم في حالة سائلة أو بخار ؛ وتشمل الأخيرة معظم البرمائيات وبعض الحشرات والعث. معظم حيوانات الصحراء لا تشرب أبدًا ؛ يلبون احتياجاتهم بالماء من الطعام. أخيرًا ، هناك حيوانات تحصل على المزيد من الماء. طريق صعب- في عملية أكسدة الدهون. ومن الأمثلة على ذلك الإبل والحشرات التي تتخصص في بعض الأطعمة - الأرز وسوسة الحظيرة ، واليرقات من عثة الملابس Tineola biselliella والعثة الآكلة للدهون Aglossa pinguinalis. الماء ، الذي يتم الحصول عليه أحيانًا بصعوبة كبيرة ، يضطر الجميع إلى الادخار الطرق الممكنة. ويتحقق ذلك من خلال أسلوب الحياة الليلية ، وعدم نفاذية أغطيةها ، مما يقلل من التبخر ، وغرق أعضاء الجهاز التنفسي في أعماق الجسم وضيق فتحاتها. معظمتفقد الحيوانات البرية الماء إلى جانب منتجات الإخراج. لذلك ، فإن إطلاق هذه المنتجات على شكل أمونيا ويوريا ، سهلة الذوبان والسامة ، لا يمكن إلا إذا كان الحيوان لا يفتقر إلى الماء. خلاف ذلك ، يتم إزالتها بشكل أساسي في شكل حمض البوليك غير القابل للذوبان تقريبًا. هذا هو الحال بالنسبة للزواحف والعديد من الحشرات.

لذلك الماء ضروري للكائنات الحية. ليس من الصعب العثور على أن الأنواع ، عندما تكون متاحة ، يتم توزيعها بين الموائل حسب احتياجاتها: الكائنات المائية تعيش في الماء طوال الوقت ؛ يمكن أن تعيش النباتات المائية فقط في البيئات شديدة الرطوبة (البرمائيات ، ديدان الأرض ، بطنيات الأقدام الأرضية ، قمل الخشب ومعظم حيوانات الكهوف) ؛ تتميز الخلايا المتوسطة بالحاجة المعتدلة إلى الماء أو متوسط ​​رطوبة الهواء ؛ هم في الأساس متحمسون ، أي كائنات حية يمكنها تحمل التقلبات الكبيرة في الرطوبة. غالبا ما توجد في المناطق منطقة معتدلة؛ تفضل النباتات الجافة الموائل الجافة ، ولديها تكيفات خاصة ، والتي تم ذكرها أعلاه. تعيش الكائنات الحية من هذا النوع في المناطق الصحراوية ، ولكن يمكن العثور عليها أيضًا الممر الأوسطفي الأماكن ذات المناخ المحلي الخاص - في الكثبان الرملية ، على المنحدرات الجنوبية لتلال البحر الأبيض المتوسط ​​، وما إلى ذلك. هناك درجات عديدة من الزيروفيليا. سوف تموت الأنواع التي تعيش في المناخ المحلي الجاف للبحر الأبيض المتوسط ​​في الصحراء.

من وجهة نظر التكافؤ البيئي ، يجب أن تُنسب أنواع النباتات المائية والنباتات الجافة إلى مجموعة الطواقم المختزلة. بطبيعة الحال ، تختلف درجة انسداد الغدة الدرقية. يمكن ملاحظة هذا بين الخلايا المتوسطة ، ولكنه يحدث بشكل غير متكرر.

في الظروف فرق بسيطفي الرطوبة التي لوحظت بين المناخات المحلية المجاورة ، تنتقل أنواع Stenoiger بشكل طبيعي إلى المناخ المحلي الذي تبين أنه الأكثر ملاءمة لهم. القليل من الأنواع تنجذب إلى الجفاف المناسب ؛ بدلا من ذلك ، يتم الاحتفاظ بها في موطن واحد أو آخر بواسطة الحرارة. على العكس من ذلك ، من بين الأشكال الأرضية ، هناك الكثير من الأنواع التي تفضل الرطوبة العالية ، لأن الجفاف غالبًا ما يكون عاملاً مقيدًا. تُظهر بعض الأنواع التي تم اختبارها في المختبر تفضيلًا لرطوبة معينة بدقة استثنائية. على سبيل المثال ، تم فحص نوعين توأمين من البعوض من مجموعة Anopheles maculipennis. اتضح أن Anopheles atroparvus يفضل الرطوبة النسبية 100٪ ، Anopheles messeae - 97٪ و Anopheles typicus - 95٪.

هذه الأشكال قادرة على التقاط الاختلافات في الرطوبة بدقة 1٪. ومن المثير للاهتمام أن نشاط جميع الأنوفيلة يزيد من 94٪ رطوبة نسبية. مع انخفاض الرطوبة ، يقل النشاط. كما هو الحال مع درجة الحرارة ، لا تكون الرطوبة المفضلة دائمًا مماثلة للرطوبة المثلى.

تؤثر الرطوبة بشكل كبير على الوظائف الحيوية للكائنات الحية. هاملتون ، على سبيل المثال ، درس هذا التأثير على الجراد المهاجر الجراد المهاجر ، والذي يتسبب في أضرار اقتصادية هائلة للعديد من البلدان بسبب الغارات على المحاصيل. وبيّن المؤلف أن نسبة الرطوبة النسبية تبلغ 70٪ وصلت إلى الحد الأقصى لمعدل سن البلوغ وخصوبة الإناث.

عند دراسة توزيع الأنواع اعتمادًا على خصائص المناخ المحلي وقبل كل شيء رطوبته ، لا يمكن اعتبار الرطوبة النسبية للهواء مؤشر حاسمبسبب تنوعها الكبير. لذلك ، يتم استخدام أحد المؤشرات المذكورة أعلاه ، على سبيل المثال ، مؤشر الجفاف. إلى عن على جبال الألب الفرنسيةنجح في التسجيل أنواع مختلفة orthopterans. يصبح الأخير أكثر عددًا مع تغير المناخ من الرطب إلى الجاف. كان الجفاف أساس التصنيف. تبين أن الاختيار كان ناجحًا للغاية ، لأن هذا المؤشر يعمل كعامل انتقائي. وهذا ليس مفاجئًا ، لأن شهر يوليو في الجبال أمر حيوي فترة مهمةبالنسبة إلى Orthoptera ، والتي لها دورة تطوير قصيرة جدًا. فيما يلي توزيع الأنواع الرئيسية حسب الفئة:

النباتات المائية - كانتانات Tettigonia و Chrysochraon dispar و Metioptera roeselii

الخلايا المتوسطة - Decticus verrucivorus ، Omocestus viridulus

Mesophytes - Gryllus campestris ، Tettigonia viridissima ، Stenobotlrus lineatus

Mesoxerophytes - Stauroderus scalaris

Xerophytes - Ephippiger ephippiger و Ephippiger bormansi و Oecanthus pellucens و Psophus stridulus و Oedipoda coerulescens

وتجدر الإشارة إلى أن هذا التقرير تم تجميعه فيما يتعلق بالمناخ العام. لا يأخذ في الاعتبار الاختلافات في المناخ المحلي التي تؤثر على توزيع الأنواع. على سبيل المثال ، لا يستجيب Mecostethus Grossus للرطوبة العالية نسبيًا. المناخ العام، لأن هذا النوع يحتفظ حصريًا في المستنقعات بالمياه المفتوحة. يمكن أن يؤثر المناخ المحلي على توزيعه إذا كان جافًا بدرجة كافية وسيتم استبعاد وجود المستنقعات في منطقة الدراسة. يوضح هذا المثال مدى صعوبة إدارة العوامل البيئية ومدى أهمية التمييز بينها المناخ الإقليميوالمناخ المحلي ، والتي قد تتعارض مع بعضها البعض.

في بعض الحالات ، من الممكن دراسة زيادة الرطوبة أو تقليلها حتى في الأنواع المائية. يشير هذا إلى مقاومة الكائنات الحية للجفاف أثناء انخفاض المد. تسمى المنطقة الساحلية بين المد والجزر بين المد والجزر أو المد والجزر الأفضل. في محيط محطة روسكوف البحرية البيولوجية ، تم وصف عدة طبقات من الغطاء النباتي الساحلي ، بدءًا من الجزء العلوي ، ولم يتم غمرها مطلقًا ورشها فقط ، وانتهاءً بالحد الأدنى ، الذي لا يبرز من الماء حتى عند الحد الأقصى للمد والجزر.

في منطقة المد والجزر ، هناك أيضًا طبقة في توزيع أنواع رخويات بطنيات الأقدام من جنس Littorina ، ولكنها أقل تميزًا من النباتات. لا ينبغي أن يكون الظرف الأخير مفاجئًا ، لأنه على الرغم من قلة حركتها ، لا تزال هذه الرخويات قادرة على الانتقال إلى بيئة حيوية أكثر ملاءمة مؤقتًا. وحصر بعض الأنواع كالآتي:

تعيش Littorina neritoides عادةً فوق خط المد العالي ، وتحتل Littorina rudis منطقة المد والجزر ، وتحتل Littorina obusata منطقة المد والجزر الأعمق ، وتحتل Littorina littorea أمرًا نادرًا.

يتم التعبير بوضوح عن التقسيم الطبقي في توزيع النباتات والحيوانات في منطقة المد والجزر ، ولكن لا ينبغي أن ننسى أنه يمكن أن يتأثر إلى حد ما بمخطط الساحل. كما أنها تختلف إلى حد ما في أعماق الخليج وعند حافة الحرملة ، في سهول المياه الهادئة وفي السحنات المتأثرة بالأمواج. في هذه الحالات ، تضاف الأنواع المميزة للوجهات المختلفة إلى الطبقات الموضحة أعلاه.