Môi trường mặt đất - không khí với tư cách là môi trường sống. đặc điểm chung

Bản chất vô tri và sống bao quanh thực vật, động vật và con người được gọi là sinh cảnh (môi trường sống, ngoại cảnh). Theo định nghĩa của N.P. Naumov (1963), môi trường là “mọi thứ bao quanh các sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến trạng thái, sự phát triển, sự tồn tại và sinh sản của chúng”. Từ môi trường sống, sinh vật nhận mọi thứ cần thiết cho sự sống và thải các sản phẩm của quá trình trao đổi chất vào đó.

Các sinh vật có thể sống trong một hoặc nhiều môi trường sống. Ví dụ, con người, hầu hết các loài chim, động vật có vú, thực vật có hạt, địa y chỉ là cư dân của môi trường không khí trên cạn; hầu hết các loài cá chỉ sống trong môi trường nước; chuồn chuồn dành một pha trong nước và pha kia - trong không khí.

Môi trường sống dưới nước

Môi trường nước được đặc trưng bởi sự độc đáo tuyệt vời của các đặc tính lý hóa của các sinh vật thuận lợi cho sự sống. Trong số đó: độ trong suốt, độ dẫn nhiệt cao, mật độ cao (khoảng 800 lần mật độ không khí) và độ nhớt, giãn nở khi đóng băng, khả năng hòa tan nhiều hợp chất khoáng và hữu cơ, tính linh động cao (tính lưu động), không có dao động nhiệt độ mạnh ( cả hàng ngày và theo mùa), khả năng hỗ trợ dễ dàng như nhau của các sinh vật có khối lượng khác nhau đáng kể.

Các đặc tính bất lợi của môi trường nước là: giảm áp suất mạnh, sục khí kém (hàm lượng ôxy trong môi trường nước thấp hơn trong khí quyển ít nhất 20 lần), thiếu ánh sáng (đặc biệt là rất ít ở độ sâu của các vực nước) , thiếu nitrat và phốt phát (cần thiết cho quá trình tổng hợp vật chất sống).

Phân biệt nước ngọt và nước biển, khác nhau cả về thành phần và lượng chất khoáng hòa tan. Nước biển giàu các ion natri, magiê, clorua và sunfat, trong khi nước ngọt chủ yếu là các ion canxi và cacbonat.

Các sinh vật sống trong môi trường nước của sự sống tạo thành một nhóm sinh vật - hydrobionts.

Trong các hồ chứa, hai môi trường sống đặc biệt về mặt sinh thái (biotopes) thường được phân biệt: cột nước (cá nổi) và đáy (sinh vật đáy). Các sinh vật sống ở đó được gọi là cá sinh vật và sinh vật đáy.

Trong số các loài cá nổi, các dạng sinh vật sau được phân biệt: sinh vật phù du - các đại diện nhỏ trôi nổi thụ động (thực vật phù du và động vật phù du); nekton - tích cực bơi các dạng lớn (cá, rùa, cephalopod); neuston - những cư dân siêu nhỏ và nhỏ của lớp màng bề mặt của nước. Ở các thủy vực nước ngọt (hồ, ao, sông, đầm, v.v.), sự phân vùng sinh thái đó không được thể hiện rõ ràng. Giới hạn dưới của sự sống trong cá nổi được xác định bởi độ sâu xuyên qua của ánh sáng mặt trời đủ để quang hợp và hiếm khi đạt đến độ sâu hơn 2000 m.

Ở Bentali, các vùng sinh thái đặc biệt của sự sống cũng được phân biệt: vùng giảm dần đất (đến độ sâu 200-2200 m); đới dốc lớn, đáy đại dương (độ sâu trung bình 2800-6000 m); chỗ trũng đáy đại dương (lên đến 10.000 m); rìa của bờ biển, ngập trong thủy triều (littoral). Cư dân vùng ven sống trong điều kiện có nhiều ánh sáng mặt trời ở áp suất thấp, với sự dao động nhiệt độ thường xuyên và đáng kể. Ngược lại, cư dân của vùng đáy đại dương tồn tại trong bóng tối hoàn toàn, ở nhiệt độ thấp liên tục, thiếu oxy và chịu áp suất khổng lồ, lên tới gần một nghìn bầu khí quyển.

Môi trường sống trên mặt đất - không khí

Môi trường đất-không khí của sự sống là môi trường phức tạp nhất về điều kiện sinh thái và có nhiều loại sinh cảnh. Điều này dẫn đến sự đa dạng lớn nhất của các sinh vật đất. Đại đa số động vật trong môi trường này di chuyển trên bề mặt rắn - đất, và thực vật bám rễ trên đó. Các sinh vật của môi trường sống này được gọi là sinh vật hiếu khí (terrabionts, từ tiếng Latinh terra - earth).

Một tính năng đặc trưng của môi trường đang được xem xét là các sinh vật sống ở đây ảnh hưởng đáng kể đến môi trường sống và ở nhiều khía cạnh tự tạo ra nó.

Đặc điểm thuận lợi của môi trường này đối với sinh vật là không khí dồi dào với hàm lượng oxy cao và ánh sáng mặt trời. Các đặc điểm bất lợi bao gồm: sự dao động mạnh về nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng (tùy thuộc vào mùa, thời gian trong ngày và vị trí địa lý), thiếu ẩm liên tục và sự hiện diện của nó ở dạng hơi nước hoặc giọt, tuyết hoặc băng, gió, sự thay đổi của các mùa, tính năng cứu trợ địa hình, v.v.

Tất cả các sinh vật trong môi trường sống trên cạn-không khí đều được đặc trưng bởi các hệ thống sử dụng tiết kiệm nước, các cơ chế điều nhiệt khác nhau, hiệu quả cao của các quá trình oxy hóa, các cơ quan đặc biệt để hấp thụ oxy trong khí quyển, hệ xương chắc khỏe cho phép duy trì cơ thể trong điều kiện mật độ thấp của môi trường, và các biện pháp thích ứng khác nhau để bảo vệ chống lại sự biến động nhiệt độ đột ngột.

Môi trường mặt đất-không khí xét về các đặc tính vật lý và hóa học của nó được coi là khá khắc nghiệt liên quan đến tất cả các sinh vật. Nhưng, mặc dù vậy, sự sống trên cạn đã đạt đến trình độ rất cao, cả về tổng khối lượng chất hữu cơ và sự đa dạng của các dạng vật chất sống.

Đất

Môi trường đất chiếm vị trí trung gian giữa môi trường nước và không khí mặt đất. Chế độ nhiệt độ, hàm lượng oxy thấp, độ bão hòa ẩm, sự hiện diện của một lượng đáng kể muối và chất hữu cơ đưa đất gần với môi trường nước hơn. Và những thay đổi mạnh mẽ trong chế độ nhiệt độ, quá trình hút ẩm, bão hòa với không khí, bao gồm cả oxy, đưa đất đến gần hơn với môi trường không khí mặt đất của sự sống.

Đất là lớp đất bề mặt tơi xốp, là hỗn hợp các chất khoáng thu được từ quá trình phân hủy của đá dưới tác dụng của các tác nhân vật lý và hóa học và các chất hữu cơ đặc biệt do quá trình phân hủy xác động thực vật do các tác nhân sinh học. Trong các lớp bề mặt của đất, nơi các chất hữu cơ chết tươi nhất xâm nhập, nhiều sinh vật phá hoại sinh sống - vi khuẩn, nấm, giun, động vật chân đốt nhỏ nhất, v.v. Hoạt động của chúng đảm bảo sự phát triển của đất từ ​​trên cao, đồng thời phá hủy vật lý và hóa học. của lớp đá gốc góp phần hình thành đất từ ​​bên dưới.

Là môi trường sống, đất được phân biệt bởi một số đặc điểm: mật độ cao, thiếu ánh sáng, biên độ dao động nhiệt độ giảm, thiếu ôxy và hàm lượng khí cacbonic tương đối cao. Ngoài ra, đất được đặc trưng bởi cấu trúc lỏng lẻo (xốp) của chất nền. Các khoang hiện có chứa đầy hỗn hợp khí và dung dịch nước, điều này quyết định rất nhiều điều kiện cho sự sống của nhiều sinh vật. Trung bình có hơn 100 tỷ tế bào động vật nguyên sinh, hàng triệu luân trùng và trùng roi, hàng chục triệu giun tròn, hàng trăm nghìn động vật chân đốt, hàng chục và hàng trăm giun đất, động vật thân mềm và động vật không xương sống khác, hàng trăm triệu vi khuẩn, nấm cực nhỏ (xạ khuẩn), tảo và các vi sinh vật khác. Toàn bộ quần thể của đất - sinh vật phù du (edaphobius, từ tiếng Hy Lạp edaphos - đất, bios - sự sống) tương tác với nhau, tạo thành một loại phức hợp biocenotic, tham gia tích cực vào việc tạo ra môi trường sống của đất và đảm bảo độ phì nhiêu của nó. Các loài sống trong môi trường đất của sự sống còn được gọi là ấu trùng (từ tiếng Hy Lạp payos - một đứa trẻ, tức là chuyển qua giai đoạn ấu trùng trong quá trình phát triển của chúng).

Các đại diện của edaphobius trong quá trình tiến hóa đã phát triển các đặc điểm hình thái và giải phẫu đặc biệt. Ví dụ, động vật có thân hình vằn vện, kích thước nhỏ, khả năng tiếp xúc tương đối mạnh, hô hấp bằng da, mắt giảm, mắt không màu, sống hoại sinh (khả năng ăn xác của các sinh vật khác). Ngoài ra, cùng với tính hiếu khí, tính kỵ khí (khả năng tồn tại trong điều kiện không có oxy tự do) được thể hiện rộng rãi.

Cơ thể như một môi trường sống

Với tư cách là một môi trường sống, sinh vật đối với cư dân của nó được đặc trưng bởi những đặc điểm tích cực như: thức ăn dễ tiêu hóa; hằng số của nhiệt độ, muối và chế độ thẩm thấu; không có nguy cơ bị khô; bảo vệ khỏi kẻ thù. Các vấn đề đối với cư dân của các sinh vật được tạo ra bởi các yếu tố như: thiếu oxy và ánh sáng; không gian sống hạn chế; sự cần thiết phải vượt qua các phản ứng bảo vệ của vật chủ; lây lan từ máy chủ này sang máy chủ khác. Ngoài ra, môi trường này luôn bị giới hạn về thời gian bởi tuổi thọ của vật chủ.

Bởi "môi trường" có nghĩa là tất cả mọi thứ xung quanh cơ thể và theo cách này hay cách khác ảnh hưởng đến nó. Nói cách khác, môi trường sống được đặc trưng bởi một tập hợp các yếu tố môi trường nhất định. Thứ Tư- môi trường sống - môi trường dưới nước - môi trường mặt đất - không khí - môi trường đất - sinh vật với tư cách là môi trường sống - các khái niệm chính.

định nghĩa được chấp nhận chung môi trường là định nghĩa của Nikolai Pavlovich Naumov: " Thứ Tư- mọi thứ xung quanh sinh vật đều ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến điều kiện, sự phát triển, sự tồn tại và sinh sản của chúng. "Trên Trái đất, có bốn môi trường sống khác nhau về chất có một tập hợp các yếu tố môi trường cụ thể: - đất-nước (đất); - nước; - đất; - các sinh vật khác.

mặt đất Môi trường được đặc trưng bởi rất nhiều điều kiện sống, các ngóc ngách sinh thái và các sinh vật sinh sống. Các sinh vật đóng vai trò chính trong việc hình thành các điều kiện của môi trường mặt đất-không khí của sự sống, và trên hết - thành phần khí của khí quyển. Hầu như tất cả oxy trong bầu khí quyển của trái đất đều có nguồn gốc sinh học. Các đặc điểm chính của môi trường mặt đất-không khí là

Những thay đổi lớn trong các yếu tố môi trường,

Môi trường không đồng nhất,

Tác dụng của lực hấp dẫn

Mật độ không khí thấp.

Sự phức tạp của các yếu tố vật lý, địa lý và khí hậu liên quan đến một đới tự nhiên nhất định dẫn đến sự thích nghi của sinh vật với cuộc sống trong những điều kiện này, sự đa dạng của các dạng sống. Hàm lượng oxy cao trong khí quyển (khoảng 21%) quyết định khả năng hình thành mức độ (năng lượng) cao của quá trình trao đổi chất. Không khí trong khí quyển được đặc trưng bởi độ ẩm thấp và thay đổi. Hoàn cảnh này hạn chế phần lớn khả năng làm chủ môi trường trên không.

Bầu không khí(từ tiếng Hy Lạp atmos - hơi nước và sphaira - quả bóng), vỏ khí của trái đất. Không thể xác định chính xác ranh giới phía trên của bầu khí quyển trái đất. Khí quyển có cấu trúc phân lớp rõ rệt. Các lớp chính của khí quyển:

1)Tầng đối lưu- Độ cao 8 - 17 km. tất cả hơi nước và 4/5 khối lượng của khí quyển đều tập trung trong nó, và mọi hiện tượng thời tiết đều phát triển.

2)Tầng bình lưu- một lớp trên tầng đối lưu lên đến 40 km. Nó được đặc trưng bởi sự bất biến gần như hoàn toàn của nhiệt độ theo chiều cao. Ở phần trên của tầng bình lưu, người ta quan sát thấy nồng độ cực đại của ozone, nó hấp thụ một lượng lớn bức xạ tia cực tím từ mặt trời.

3) Mesosphere- lớp từ 40 đến 80 km; ở nửa dưới, nhiệt độ tăng từ +20 đến +30 độ, ở nửa trên giảm xuống gần -100 độ.

4) Khí quyển(tầng điện ly) - một lớp có độ cao từ 80 - 1000 km, có sự ion hóa các phân tử khí tăng lên (dưới ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ xuyên thấu tự do).

5) Exosphere(quả cầu tán xạ) - một lớp trên 800 - 1000 km, từ đó các phân tử khí bị phân tán ra ngoài không gian. Khí quyển truyền 3/4 bức xạ mặt trời, do đó làm tăng tổng lượng nhiệt phát sinh ra các quá trình tự nhiên trên Trái đất.

Môi trường sống dưới nước. Thủy quyển (từ thủy quyển ... và hình cầu), lớp vỏ nước không liên tục của Trái đất, nằm giữa khí quyển và vỏ trái đất rắn (thạch quyển). Đại diện cho tổng thể của đại dương, biển, hồ, sông, đầm lầy và nước ngầm. Thủy quyển bao phủ khoảng 71% bề mặt trái đất. Thành phần hóa học của thủy quyển tiếp cận với thành phần trung bình của nước biển.

Lượng nước ngọt là 2,5% tổng lượng nước trên hành tinh; 85% - nước biển. Trữ lượng nước ngọt phân bố không đều: 72,2% - nước đá; 22,4% - nước ngầm; 0,35% - khí quyển; 5,05% - dòng chảy bền vững của sông và nước của hồ. Tỷ lệ nước mà chúng ta có thể sử dụng chỉ chiếm 10-12% tổng lượng nước ngọt trên Trái đất.

Môi trường chính cuộc sống chính xác là môi trường nước. Trước hết, hầu hết các sinh vật không có khả năng hoạt động sống nếu không có nước vào cơ thể hoặc không duy trì một lượng chất lỏng nhất định bên trong cơ thể. Đặc điểm chính của môi trường nước là: nhiệt độ dao động hàng ngày và theo mùa. Khổng lồ ý nghĩa môi trường, có tỷ trọng và độ nhớt cao của nước. Trọng lượng riêng của nước tương xứng với trọng lượng riêng của cơ thể sinh vật. Khối lượng riêng của nước gấp 1000 lần khối lượng riêng của không khí. Do đó, các sinh vật dưới nước (đặc biệt là những sinh vật di chuyển tích cực) phải đối mặt với một lực cản thủy động lực học lớn hơn. Mật độ nước cao là lý do mà các dao động cơ học (rung động) lan truyền tốt trong môi trường nước. Điều này rất quan trọng đối với các giác quan, khả năng định hướng trong không gian và giữa các cư dân thủy sinh. Tốc độ của âm thanh trong môi trường nước có tần số cao hơn của tín hiệu định vị tiếng vang. Lớn hơn trong không khí, bốn lần. Do đó, có cả một nhóm sinh vật sống dưới nước (cả thực vật và động vật) tồn tại mà không có sự liên kết bắt buộc với tầng đáy hoặc chất đáy khác, "trôi nổi" trong cột nước.

Môi trường đất - không khí mang đặc thù của các điều kiện sinh thái đã hình thành nên những thích nghi đặc thù ở thực vật và động vật trên cạn, thể hiện ở sự thích nghi đa dạng về hình thái, giải phẫu, sinh lý, sinh hóa và tập tính.

Mật độ thấp của không khí trong khí quyển gây khó khăn cho việc duy trì hình dạng của cơ thể, bởi vì thực vật và động vật đã hình thành một hệ thống hỗ trợ. Ở thực vật, đây là các mô cơ học (sợi libe và gỗ) tạo khả năng chống lại tải trọng tĩnh và động: gió, mưa, tuyết phủ. Trạng thái căng thẳng của thành tế bào (turgor) do sự tích tụ chất lỏng có áp suất thẩm thấu cao trong không bào tế bào quyết định tính đàn hồi của lá, thân cỏ và hoa. Ở động vật, cơ thể được nâng đỡ bởi bộ xương thủy tinh (ở giun đũa), bộ xương bên ngoài (ở côn trùng) và bộ xương bên trong (ở động vật có vú).

Mật độ thấp của môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của động vật. Nhiều loài trên cạn có khả năng bay (hoạt động hoặc lướt) - chim và côn trùng, cũng có các đại diện của động vật có vú, lưỡng cư và bò sát. Chuyến bay gắn liền với sự di chuyển và tìm kiếm con mồi. Có thể bay chủ động nhờ chi trước đã biến đổi, cơ ngực phát triển. Ở động vật lượn, các nếp gấp da đã hình thành giữa chi trước và chi sau, các nếp gấp này kéo dài và đóng vai trò như một chiếc dù.

Tính di động cao của các khối khí đã hình thành ở thực vật phương thức thụ phấn lâu đời nhất của thực vật nhờ gió (ưa khí), đặc điểm của nhiều loài thực vật ở dải giữa và sống nhờ sự trợ giúp của gió. Nhóm sinh vật sinh thái này (aeroplankton) đã thích nghi do diện tích bề mặt tương đối lớn do dù, cánh, sinh trưởng và thậm chí cả mạng nhện, hoặc do kích thước rất nhỏ.

Áp suất khí quyển thấp, thường là 760 mm Hg (hay 101.325 Pa), giảm áp suất nhỏ, đã hình thành sự nhạy cảm với sự sụt giảm áp suất mạnh ở hầu hết cư dân trên đất liền. Giới hạn trên của sự sống đối với hầu hết các loài động vật có xương sống là khoảng 6.000 m. Sự giảm áp suất khí quyển cùng với sự gia tăng độ cao làm giảm khả năng hòa tan oxy trong máu. Điều này làm tăng tần số thở và kết quả là thở nhanh dẫn đến mất nước. Sự phụ thuộc đơn giản này không chỉ đặc trưng cho các loài chim quý hiếm và một số động vật không xương sống.

Thành phần khí của môi trường không khí mặt đất được đặc trưng bởi hàm lượng ôxy cao (gấp hơn 20 lần so với môi trường nước). Điều này cho phép động vật có tỷ lệ trao đổi chất rất cao. Do đó, chỉ trên cạn mới có thể phát sinh đồng nhất huyết (khả năng duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi, chủ yếu do nội năng) phát sinh.

Giá trị của nhiệt độ trong đời sống của sinh vật được quyết định bởi sự ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng sinh hóa. Tăng nhiệt độ (lên đến 60 ° C) của môi trường làm biến tính protein ở sinh vật. Nhiệt độ giảm mạnh dẫn đến giảm tốc độ trao đổi chất và là một điều kiện quan trọng, nước trong tế bào bị đóng băng (các tinh thể nước đá trong tế bào vi phạm tính toàn vẹn của cấu trúc nội bào). Về cơ bản, trên đất liền, các sinh vật sống chỉ có thể tồn tại trong khoảng 0 ° - +50 °, tk. các nhiệt độ này tương thích với quá trình của các quá trình sống cơ bản. Tuy nhiên, mỗi loài có giá trị nhiệt độ gây chết trên và dưới riêng, giá trị ức chế nhiệt độ và nhiệt độ tối ưu.

Các sinh vật có hoạt động và hoạt động sống phụ thuộc vào nhiệt bên ngoài (vi sinh vật, nấm, thực vật, động vật không xương sống, cyclostomes, cá, lưỡng cư, bò sát) được gọi là poikilotherms. Trong số đó có các loại nhiệt điện (chất đông khô - thích nghi với sự khác biệt nhỏ ở nhiệt độ thấp và chất ưa nhiệt - thích nghi với sự khác biệt nhỏ ở nhiệt độ cao) và eurytherms, có thể tồn tại trong một biên độ nhiệt độ lớn. Sự thích nghi để chịu đựng nhiệt độ thấp, cho phép điều chỉnh quá trình trao đổi chất trong một thời gian dài, được thực hiện ở các sinh vật theo hai cách: do đó ngăn chặn sự hình thành của băng; thay đổi trong tập hợp, nồng độ và hoạt động của các enzym, thay đổi; b) Khả năng chịu đựng với sự đóng băng (chịu lạnh) là sự ngừng tạm thời của trạng thái hoạt động (giảm vi khuẩn hoặc nhiễm khuẩn cryptobiosis) hoặc sự tích tụ của glycerol, sorbitol, mannitol trong tế bào, ngăn cản sự kết tinh của chất lỏng.

Eurytherms có khả năng phát triển tốt để chuyển sang trạng thái tiềm ẩn với độ lệch nhiệt độ đáng kể so với giá trị tối ưu. Sau áp bức lạnh, các sinh vật ở một nhiệt độ nhất định khôi phục lại quá trình trao đổi chất bình thường, và giá trị nhiệt độ này được gọi là ngưỡng nhiệt độ của sự phát triển, hoặc mức không sinh học của sự phát triển.

Cơ sở của sự sắp xếp lại theo mùa ở các loài - eurytherms, vốn phổ biến, là sự thích nghi (thay đổi nhiệt độ tối ưu), khi một số gen bị bất hoạt và những gen khác được bật lên, có nhiệm vụ thay thế một số enzym bằng những gen khác. Hiện tượng này được tìm thấy trong các phần khác nhau của phạm vi.

Ở thực vật, nhiệt trao đổi chất là cực kỳ không đáng kể, do đó, sự tồn tại của chúng được xác định bởi nhiệt độ không khí trong môi trường sống. Cây thích nghi chịu được sự dao động nhiệt độ khá lớn. Điều chính trong trường hợp này là thoát hơi nước, làm nguội bề mặt của lá khi quá nóng; giảm phiến lá, di động lá, dậy thì, phủ sáp. Thực vật thích nghi với điều kiện lạnh với sự trợ giúp của các hình thức sinh trưởng (lùn, phát triển đệm, giàn), tạo màu. Tất cả điều này áp dụng cho điều nhiệt vật lý. Điều hòa nhiệt sinh lý là sự rụng lá, chết phần dưới đất, chuyển nước tự do sang trạng thái liên kết, tích tụ chất chống đông, v.v.).

Động vật đẳng nhiệt có khả năng điều hòa nhiệt bằng bay hơi liên quan đến chuyển động của chúng trong không gian (lưỡng cư, bò sát). Họ chọn những điều kiện tối ưu nhất, sinh ra nhiều nhiệt bên trong (nội sinh) trong quá trình co cơ hoặc run cơ (làm nóng cơ khi vận động). Động vật có các tập tính thích nghi (tư thế, nơi trú ẩn, đào hang, làm tổ).

Động vật nội nhiệt (chim và động vật có vú) có thân nhiệt không đổi và ít phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Chúng được đặc trưng bởi sự thích nghi dựa trên sự gia tăng mạnh mẽ của các quá trình oxy hóa là kết quả của sự hoàn thiện của hệ thần kinh, tuần hoàn, hô hấp và các cơ quan khác. Chúng có điều hòa nhiệt sinh hóa (khi nhiệt độ không khí giảm, chuyển hóa lipid tăng; các quá trình oxy hóa tăng lên, đặc biệt là trong cơ xương; có một mô mỡ nâu chuyên biệt, trong đó tất cả năng lượng hóa học được giải phóng sẽ chuyển sang hình thành ATP và làm ấm cơ thể. ; lượng thức ăn tiêu thụ tăng lên). Nhưng điều hòa nhiệt độ như vậy có những hạn chế về khí hậu (không thuận lợi vào mùa đông, trong điều kiện địa cực, vào mùa hè ở các vùng nhiệt đới và xích đạo).

Điều tiết nhiệt vật lý có lợi cho môi trường (phản xạ co thắt và giãn nở mạch máu da, tác dụng cách nhiệt của lông và lông vũ, trao đổi nhiệt ngược dòng), bởi vì được thực hiện do sự duy trì nhiệt trong cơ thể (Chernova, Bylova, 2004).

Điều hòa nhiệt độ hành vi của đồng loại được đặc trưng bởi sự đa dạng: thay đổi tư thế, tìm kiếm nơi trú ẩn, xây dựng hang phức tạp, làm tổ, di cư, hành vi theo nhóm, v.v.

Ánh sáng là yếu tố môi trường quan trọng nhất đối với sinh vật. Các quá trình xảy ra dưới tác dụng của ánh sáng là quang hợp (1-5% ánh sáng tới được sử dụng), thoát hơi nước (75% ánh sáng tới được sử dụng để làm bay hơi nước), đồng bộ hóa các hoạt động sống, vận động, thị lực, tổng hợp vitamin .

Hình thái của thực vật và cấu trúc của quần xã thực vật được tổ chức để hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả nhất. Bề mặt tiếp nhận ánh sáng của thực vật trên Trái đất lớn gấp 4 lần bề mặt của hành tinh (Akimova và Khaskin, 2000). Đối với các cơ thể sống, bước sóng là quan trọng, bởi vì. Các tia có độ dài khác nhau có ý nghĩa sinh học khác nhau: bức xạ hồng ngoại (780 - 400 nm) tác động lên trung tâm nhiệt của hệ thần kinh, điều hòa các quá trình oxy hóa, phản ứng vận động, v.v., tia tử ngoại (60 - 390 nm) tác động lên các mô liên kết, góp phần sản xuất các loại vitamin, kích thích sự phát triển và sinh sản của tế bào.

Ánh sáng nhìn thấy có tầm quan trọng đặc biệt, bởi vì Đối với thực vật, thành phần định tính của ánh sáng rất quan trọng. Trong quang phổ các tia phát ra bức xạ hoạt động quang hợp (PAR). Bước sóng của quang phổ này nằm trong khoảng 380 - 710 (370 - 720 nm).

Động lực chiếu sáng theo mùa gắn liền với các kiểu thiên văn, nhịp điệu khí hậu theo mùa của một khu vực nhất định và được thể hiện khác nhau ở các vĩ độ khác nhau. Đối với các tầng thấp hơn, trạng thái hình thái của thảm thực vật cũng được xếp chồng lên các quy luật này. Điều quan trọng là nhịp điệu thay đổi hàng ngày của ánh sáng. Quá trình bức xạ bị xáo trộn bởi những thay đổi về trạng thái của khí quyển, các đám mây, v.v. (Goryshina, 1979).

Thực vật là một cơ thể không trong suốt, phản xạ một phần ánh sáng, hấp thụ và truyền tải. Trong tế bào và mô của lá có nhiều dạng cấu tạo khác nhau giúp hấp thụ và truyền ánh sáng, để tăng năng suất cây trồng tăng tổng diện tích và số lượng nguyên tố quang hợp, điều này có được nhờ sự sắp xếp nhiều tầng của lá. trên thực vật; sắp xếp theo bậc của thực vật trong quần xã.

Liên quan đến cường độ chiếu sáng, người ta phân biệt ba nhóm: ưa sáng, ưa bóng, chịu bóng, khác nhau về sự thích nghi về giải phẫu và hình thái (ở thực vật ưa sáng, lá nhỏ hơn, di động, dậy thì, có lớp phủ sáp, lớp biểu bì dày, loại trừ tinh thể,… ở cây ưa bóng, lá to, lục lạp nhiều và nhiều); thích nghi sinh lý (các giá trị bù trừ ánh sáng khác nhau).

Phản ứng với độ dài ngày (thời lượng ánh sáng) được gọi là quang chu kỳ. Ở thực vật, các quá trình quan trọng như ra hoa, hình thành hạt, sinh trưởng, chuyển sang trạng thái ngủ, rụng lá có liên quan đến sự thay đổi theo mùa về độ dài ngày và nhiệt độ. Đối với sự ra hoa của một số cây, thời gian một ngày dài hơn 14 giờ là cần thiết, đối với một số cây khác thì 7 giờ là đủ, và những loài khác nở hoa bất kể độ dài trong ngày.

Đối với động vật, ánh sáng là thông tin. Trước hết, theo hoạt động hàng ngày, động vật được chia thành ban ngày, hoàng hôn và ban đêm. Cơ quan giúp định hướng trong không gian là mắt. Các sinh vật khác nhau có tầm nhìn lập thể khác nhau - ở người, tổng tầm nhìn là 180 ° - lập thể-140 °, ở thỏ - tổng cộng 360 °, lập thể 20 °. Thị giác hai mắt chủ yếu là đặc điểm của động vật săn mồi (mèo và chim). Ngoài ra, phototaxis (chuyển động tới ánh sáng) được xác định bởi phản ứng với ánh sáng,

tái tạo, điều hướng (định hướng đến vị trí của Mặt trời), phát quang sinh học. Ánh sáng là một tín hiệu để thu hút các cá nhân khác giới.

Yếu tố môi trường quan trọng nhất đối với sự sống của các sinh vật trên cạn là nước. Nó là cần thiết để duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của tế bào, mô, toàn bộ sinh vật, bởi vì. là phần chính của nguyên sinh chất của tế bào, mô, dịch thực vật và động vật. Nhờ có nước mà các phản ứng sinh hóa được thực hiện, cung cấp chất dinh dưỡng, trao đổi khí, bài tiết, ... Hàm lượng nước trong cơ thể động, thực vật khá cao (83-86% trong lá cỏ, 79-82% trong cây. lá, 40-55% trong thân cây, trong cơ thể côn trùng - 46-92%, lưỡng cư - tới 93%, động vật có vú - 62-83%).

Sự tồn tại trong môi trường đất - không khí đặt ra cho các sinh vật vấn đề quan trọng là phải duy trì nước trong cơ thể. Do đó, hình thức và chức năng của thực vật và động vật trên cạn được thích nghi để bảo vệ chống lại hiện tượng khô hạn. Trong sự sống của thực vật, việc hấp thụ nước, dẫn truyền và thoát hơi nước, cân bằng nước là rất quan trọng (Walter, 1031, 1937, Schafer, 1956). Những thay đổi trong cân bằng nước được phản ánh rõ nhất qua sức hút của rễ.

Cây có thể hút nước từ đất miễn là sức hút của rễ có thể cạnh tranh với sức hút của đất. Hệ thống rễ phân nhánh nhiều tạo ra diện tích tiếp xúc lớn giữa phần hấp thụ của rễ và dung dịch đất. Tổng chiều dài của bộ rễ có thể lên tới 60 km. Sức hút của rễ thay đổi tùy theo thời tiết, vào tính chất môi trường. Bề mặt hút của rễ càng lớn thì lượng nước hút vào càng nhiều.

Theo quy định của sự cân bằng nước, thực vật được chia thành poikihydric (tảo, rêu, dương xỉ, một số thực vật có hoa) và homoihydric (hầu hết các thực vật bậc cao).

Trong mối quan hệ với chế độ nước, các nhóm sinh thái của thực vật được phân biệt.

1. Cây hy thiêm là loài thực vật sống trên cạn, sống trong môi trường ẩm ướt, có độ ẩm không khí cao và cung cấp nước cho đất. Dấu hiệu đặc trưng của cây dị bội là rễ dày, hơi phân nhánh, các khoang chứa đầy không khí trong mô và khí khổng mở.

2. Mesophytes - thực vật của môi trường sống vừa phải ẩm ướt. Khả năng chịu hạn của đất và khí quyển bị hạn chế. Chúng có thể được tìm thấy trong môi trường sống khô cằn - phát triển nhanh chóng trong thời gian ngắn. Đặc trưng bởi bộ rễ phát triển tốt với nhiều lông hút ở rễ, điều hòa cường độ thoát hơi nước.

3. Xerophytes - thực vật của môi trường sống khô hạn. Đây là những cây chịu hạn, chịu khô. Các chất béo ở thảo nguyên có thể mất tới 25% lượng nước mà không bị hư hại, các chất ô nhiễm ở sa mạc - lên đến 50% lượng nước mà chúng chứa (để so sánh, các loài trung bì rừng khô héo khi 1% lượng nước chứa trong lá bị mất). Theo bản chất của sự thích nghi về giải phẫu, hình thái và sinh lý đảm bảo sự sống hoạt động của các loài thực vật thiếu ẩm này, các chất xerophytes được chia thành các loài xương rồng (chúng có lá và thân mọng nước, có khả năng tích tụ một lượng lớn nước trong mô, phát triển lực hút nhỏ và hút ẩm từ lượng mưa trong khí quyển) và xơ cứng (thực vật dạng khô thoát hơi nước mạnh có lá hẹp và nhỏ, đôi khi cuộn lại thành ống, có khả năng chịu được sự mất nước nghiêm trọng, sức hút của rễ có thể lên đến vài chục atm).

Ở các nhóm động vật khác nhau, trong quá trình thích nghi với điều kiện sống trên cạn, điều chủ yếu là chống thất thoát nước. Động vật lấy nước theo nhiều cách khác nhau - qua đường uống, thức ăn ngon ngọt, là kết quả của quá trình trao đổi chất (do quá trình oxy hóa và phân hủy chất béo, protein và carbohydrate). Một số loài động vật có thể hấp thụ nước qua lớp phủ của chất nền ẩm hoặc không khí. Sự thất thoát nước xảy ra do sự bay hơi từ khoang chứa, bay hơi từ màng nhầy của đường hô hấp, bài tiết nước tiểu và các mảnh vụn thức ăn không tiêu hóa được. Động vật nhận nước qua đường uống phụ thuộc vào vị trí của thủy vực (thú lớn, nhiều chim).

Một yếu tố quan trọng đối với động vật là độ ẩm không khí, bởi vì. chỉ số này xác định lượng bay hơi từ bề mặt của cơ thể. Đó là lý do tại sao cấu trúc bên trong cơ thể có vai trò quan trọng đối với sự cân bằng nước của sinh vật động vật. Ở côn trùng, sự giảm bốc hơi nước từ bề mặt cơ thể được cung cấp bởi lớp biểu bì gần như không thể xuyên thủng và các cơ quan bài tiết chuyên biệt (ống Malpighian), tiết ra sản phẩm trao đổi chất hầu như không hòa tan và các xoắn khuẩn, giúp giảm sự mất nước qua hệ thống trao đổi khí - thông qua các khí quản và các tiểu khí quản.

Ở động vật lưỡng cư, phần lớn nước đi vào cơ thể qua lớp da thẩm thấu. Tính thấm của da được điều hòa bởi một loại hormone do tuyến yên sau tiết ra. Các loài lưỡng cư bài tiết một lượng rất lớn nước tiểu loãng có tác dụng giảm trương lực đối với chất lỏng của cơ thể. Trong điều kiện khô ráo, lưỡng cư có thể giảm mất nước qua nước tiểu. Ngoài ra, những động vật này có thể tích nước trong bàng quang và các khoang bạch huyết dưới da.

Bò sát có nhiều kiểu thích nghi ở các mức độ khác nhau - hình thái (da sừng hóa ngăn mất nước), sinh lý (phổi nằm bên trong cơ thể, giúp giảm mất nước), sinh hóa (axit uric được hình thành trong mô, được đào thải ra ngoài mà không bị mất nhiều độ ẩm, các mô có thể chịu đựng sự gia tăng nồng độ muối lên 50%).

Ở chim, tốc độ thoát hơi nước thấp (da tương đối không thấm nước, không có tuyến mồ hôi và lông). Chim mất nước (tới 35% trọng lượng cơ thể mỗi ngày) khi thở do thông khí ở phổi cao và nhiệt độ cơ thể cao. Các loài chim có một quá trình tái hấp thu nước từ một số nước trong nước tiểu và phân của chúng. Một số loài chim biển (chim cánh cụt, chim gan mật, chim cốc, chim hải âu), ăn cá và uống nước biển, có các tuyến muối nằm trong hốc mắt của chúng, giúp thải lượng muối dư thừa ra khỏi cơ thể.

Ở động vật có vú, các cơ quan bài tiết và điều hòa là cặp thận được sắp xếp phức tạp, có chức năng cung cấp máu và điều hòa thành phần của máu. Điều này đảm bảo thành phần không đổi của dịch nội bào và dịch kẽ. Áp suất thẩm thấu tương đối ổn định của máu được duy trì bằng sự cân bằng giữa lượng nước vào với nước uống và sự mất nước với khí thở ra, mồ hôi, phân và nước tiểu. Chịu trách nhiệm điều chỉnh tốt áp suất thẩm thấu là hormone chống bài niệu (ADH), được tiết ra từ tuyến yên sau.

Trong số các loài động vật, các nhóm được phân biệt: thực vật ưa ẩm, trong đó các cơ chế điều hòa chuyển hóa nước kém phát triển hoặc hoàn toàn không có (đây là những động vật ưa ẩm, cần độ ẩm cao - chân giò, rận gỗ, muỗi, động vật chân đốt khác, động vật thân mềm trên cạn và động vật lưỡng cư ); xerophiles, có cơ chế điều hòa chuyển hóa nước và thích ứng với việc giữ nước trong cơ thể đã phát triển tốt, sống trong điều kiện khô cằn; trung bì sống trong điều kiện ẩm độ vừa phải.

Cứu trợ là một nhân tố sinh thái hoạt động gián tiếp trong môi trường mặt đất-không khí. Tất cả các dạng địa hình đều ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật và động vật thông qua sự thay đổi của chế độ thủy nhiệt hoặc độ ẩm của đất.

Ở các vùng núi ở các độ cao khác nhau so với mực nước biển, điều kiện khí hậu thay đổi, dẫn đến sự phân chia địa hình. Sự cách ly về địa lý trên núi góp phần hình thành các vùng đặc hữu, bảo tồn các loài động thực vật di tích. Đồng bằng ngập lũ sông góp phần vào sự di chuyển lên phía bắc của nhiều nhóm thực vật và động vật về phía nam. Điều quan trọng quan trọng là sự tiếp xúc của các sườn núi, tạo điều kiện cho sự lan rộng của các cộng đồng ưa nhiệt ở phía bắc dọc theo sườn phía nam và các cộng đồng ưa lạnh ở phía nam dọc theo sườn phía bắc (“quy luật tiến lên”, V.V. Alyokhina ).

Đất chỉ tồn tại trong môi trường đất - không khí và được hình thành do sự tương tác giữa tuổi của lãnh thổ, đá mẹ, khí hậu, địa hình, động thực vật và các hoạt động của con người. Điều quan trọng về mặt sinh thái là thành phần cơ học (kích thước của các hạt khoáng), thành phần hóa học (pH của dung dịch nước), độ mặn của đất, độ giàu của đất. Đặc điểm của đất cũng tác động lên cơ thể sống như những nhân tố gián tiếp, làm thay đổi chế độ nhiệt - thuỷ văn, làm cho thực vật (chủ yếu) thích nghi với động lực của những điều kiện này và ảnh hưởng đến sự phân hoá không gian của sinh vật.

Và ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến hoạt động sống, sinh trưởng, phát triển, sinh sản của nó.

Mọi sinh vật đều sống trong một môi trường cụ thể. Các yếu tố hay thuộc tính của môi trường được gọi là các yếu tố môi trường. Bốn môi trường của sự sống được phân biệt trên hành tinh của chúng ta: không khí trên mặt đất, nước, đất và một sinh vật khác. Cơ thể sống thích nghi để tồn tại trong những điều kiện sống và môi trường nhất định.

Một số sinh vật sống trên cạn, một số sinh vật khác sống trong đất và một số sinh vật khác sống trong nước. Một số chọn xác của các sinh vật khác làm nơi cư trú. Do đó, bốn môi trường sống được phân biệt: không khí mặt đất, nước, đất và một sinh vật khác (Hình 3). Mỗi môi trường của sự sống được đặc trưng bởi những đặc tính nhất định mà các sinh vật sống trong đó có thể thích nghi.

Môi trường mặt đất - không khí

Môi trường mặt đất-không khí được đặc trưng bởi mật độ không khí thấp, lượng ánh sáng dồi dào, nhiệt độ thay đổi nhanh chóng và độ ẩm thay đổi. Vì vậy, các sinh vật sống trong môi trường mặt đất - không khí có cấu trúc nâng đỡ phát triển tốt - bộ xương bên ngoài hoặc bên trong ở động vật, cấu trúc đặc biệt ở thực vật.

Nhiều loài động vật có cơ quan di chuyển trên mặt đất - chi hoặc cánh để bay. Nhờ các cơ quan thị giác phát triển, họ nhìn rõ. Các sinh vật trên cạn có những cách thích nghi giúp bảo vệ chúng khỏi sự biến động của nhiệt độ và độ ẩm (ví dụ, các lớp phủ đặc biệt của cơ thể, làm tổ, đào hang). Cây có bộ rễ, thân, lá phát triển tốt.

Môi trường nước

Môi trường nước có đặc điểm là tỷ trọng lớn hơn so với không khí nên nước có lực đẩy. Nhiều sinh vật "lơ lửng" trong cột nước - động vật nhỏ, vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh. Những người khác đang tích cực di chuyển. Để làm được điều này, chúng có các cơ quan chuyển động dưới dạng vây hoặc chân chèo (cá, cá voi, hải cẩu). Những vận động viên bơi lội năng động có xu hướng có thân hình cân đối.

Nhiều sinh vật sống dưới nước (thực vật ven biển, tảo, polyps san hô) có lối sống gắn bó, một số khác thì ít vận động (một số loài nhuyễn thể, sao biển).

Nước tích tụ và giữ nhiệt nên không có sự biến động nhiệt độ quá mạnh trong nước như ở trên cạn. Lượng ánh sáng trong các vùng nước thay đổi theo độ sâu. Do đó, sinh vật tự dưỡng chỉ sinh sống ở phần hồ chứa nơi có ánh sáng xuyên qua. Sinh vật dị dưỡng đã làm chủ toàn bộ cột nước.

môi trường đất

Không có ánh sáng trong môi trường đất, không có sự thay đổi mạnh về nhiệt độ, mật độ cao. Vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh, nấm, một số động vật (côn trùng và ấu trùng của chúng, giun, chuột chũi, chuột chù) sống trong đất. Động vật đất có thân hình nhỏ gọn. Một số trong số chúng có các chi đào, các cơ quan thị giác không có hoặc kém phát triển (nốt ruồi).

Tổng thể các yếu tố của môi trường cần thiết cho sinh vật, nếu thiếu nó không thể tồn tại được gọi là điều kiện tồn tại hay điều kiện sống.

Trên trang này, tài liệu về các chủ đề:

• chuột chù môi trường sống trên mặt đất không khí nước đất hoặc khác

• sinh vật làm ví dụ về môi trường sống

• ví dụ về các sinh vật sống trong môi trường của chúng ta

• những tính chất nào là đặc trưng của môi trường sống dưới nước

• sinh vật sống trong cơ thể của sinh vật khác

Câu hỏi cho bài viết này:

• Môi trường sống và điều kiện tồn tại là gì?

• Những gì được gọi là các yếu tố môi trường?

• Các nhóm yếu tố môi trường được phân biệt?

• Những tính chất nào là đặc trưng của môi trường mặt đất - không khí?

• Tại sao người ta tin rằng môi trường không khí trên cạn của sự sống phức tạp hơn nước hoặc đất?

• Những đặc điểm của sinh vật sống bên trong sinh vật khác?

• Đặc điểm của môi trường mặt đất-không khí nơi sinh sống. Trong môi trường mặt đất - không khí có đủ ánh sáng và không khí. Nhưng độ ẩm và nhiệt độ không khí rất đa dạng. Ở những vùng đầm lầy có quá nhiều độ ẩm, ở vùng thảo nguyên thì ít hơn nhiều. Ngoài ra còn có sự biến động hàng ngày và theo mùa về nhiệt độ.

  Sự thích nghi của sinh vật với đời sống trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau. Một số lượng lớn khả năng thích nghi của sinh vật trong môi trường mặt đất-không khí có liên quan đến nhiệt độ và độ ẩm. Động vật của thảo nguyên (bọ cạp, nhện tarantula và karakurt, sóc đất, chuột, chuột đồng) ẩn náu khỏi cái nóng trong hang. Cây được bảo vệ khỏi ánh nắng nóng bằng cách tăng bốc hơi nước từ lá. Ở động vật, sự thích nghi này là sự tiết ra mồ hôi.

  Khi thời tiết lạnh bắt đầu, những con chim bay đi đến những nơi có khí hậu ấm hơn để trở lại vào mùa xuân nơi chúng đã sinh ra và nơi chúng sẽ sinh nở. Một đặc điểm của môi trường không khí mặt đất ở các vùng phía nam của Ukraine hoặc ở Crimea là lượng ẩm không đủ.

  Làm quen với vả. 151 với những cây đã thích nghi với điều kiện tương tự.

  Sự thích nghi của sinh vật với sự vận động trong môi trường mặt đất - không khí.Đối với nhiều loài động vật của môi trường mặt đất-không khí, điều quan trọng là phải di chuyển dọc theo bề mặt trái đất hoặc trong không khí. Để làm được điều này, chúng có sự thích nghi nhất định, và các chi của chúng có cấu tạo khác. Một số đã thích nghi với việc chạy (sói, ngựa), một số khác để nhảy (kangaroo, chuột túi, châu chấu), một số khác để bay (chim, dơi, côn trùng) (Hình. 152). Rắn, rắn không có tay chân. Chúng di chuyển bằng cách uốn cong cơ thể.

  Rất ít sinh vật thích nghi với cuộc sống trên núi cao, vì có ít đất, độ ẩm và không khí cho thực vật và động vật khó di chuyển. Nhưng một số động vật, chẳng hạn như dê núi moufflons (Hình. 154), có thể di chuyển lên xuống gần như thẳng đứng nếu có những bất thường nhỏ. Do đó, chúng có thể sống trên núi cao. tài liệu từ trang web

  Sự thích nghi của sinh vật với các điều kiện ánh sáng khác nhau. Một trong những sự thích nghi của thực vật với các ánh sáng khác nhau là hướng của lá đối với ánh sáng. Trong bóng râm, lá được sắp xếp theo chiều ngang: bằng cách này, chúng nhận được nhiều tia sáng hơn. Cây hoa tuyết thảo ưa sáng và cây nấm hương phát triển và nở hoa vào đầu mùa xuân. Trong thời kỳ này, chúng có đủ ánh sáng, vì lá trên cây trong rừng chưa xuất hiện.

  Sự thích nghi của động vật với yếu tố quy định của môi trường sống trên mặt đất - cấu trúc và kích thước của mắt. Ở hầu hết các loài động vật của môi trường này, các cơ quan của thị giác đều phát triển tốt. Ví dụ, một con diều hâu từ độ cao của chuyến bay của nó nhìn thấy một con chuột chạy ngang qua cánh đồng.

  Trải qua nhiều thế kỷ phát triển, các sinh vật của môi trường không khí mặt đất đã thích nghi với ảnh hưởng của các yếu tố của nó.

  Không tìm thấy những gì bạn đang tìm kiếm? Sử dụng tìm kiếm

  Trên trang này, tài liệu về các chủ đề:

  • báo cáo chủ đề môi trường sống của sinh vật Lớp 6
  • khả năng thích nghi của cú tuyết với môi trường
  • điều khoản về chủ đề môi trường không khí
  • báo cáo về môi trường sống trên cạn
  • sự thích nghi của chim săn mồi với môi trường của chúng