Ang tirahan ng lupa-hangin ay mas kumplikado sa mga kondisyong ekolohikal nito kaysa sa kapaligirang nabubuhay sa tubig. Upang mabuhay sa lupa, ang parehong mga halaman at hayop ay kailangang bumuo ng isang buong complex ng panimula ng mga bagong adaptasyon.

Ang density ng hangin ay 800 beses na mas mababa kaysa sa density ng tubig, kaya ang buhay na nasuspinde sa hangin ay halos imposible. Tanging ang mga bacteria, fungal spores at pollen ng halaman ang regular na naroroon sa hangin at maaaring dalhin sa malalaking distansya sa pamamagitan ng mga agos ng hangin, ngunit sa lahat. pangunahing tungkulin siklo ng buhay - ang pagpaparami ay nangyayari sa ibabaw ng lupa, kung saan may mga sustansya. Ang mga naninirahan sa lupa ay pinipilit na magkaroon ng isang binuo na sistema ng suporta,

pagsuporta sa katawan. Sa mga halaman, ang mga ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu na may kumplikadong balangkas ng buto. Ang mababang density ng hangin ay tumutukoy sa mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga hayop sa lupa ang nagamit ang mga benepisyo sa kapaligiran ng tampok na ito ng kapaligiran ng hangin sa panahon ng kanilang ebolusyon at nakuha ang kakayahan para sa panandalian o pangmatagalang paglipad. Hindi lamang mga ibon at insekto, ngunit kahit na ang mga indibidwal na mammal at reptilya ay may kakayahang lumipat sa hangin. Sa pangkalahatan, hindi bababa sa 60% ng mga species ng terrestrial na hayop ang maaaring aktibong lumipad o dumausdos gamit ang mga agos ng hangin.

Ang buhay ng maraming halaman ay higit na nakadepende sa paggalaw ng mga agos ng hangin, dahil ang hangin ang nagdadala ng kanilang pollen at nangyayari ang polinasyon. Ang pamamaraang ito ng polinasyon ay tinatawag anemophilia. Ang anemophily ay katangian ng lahat ng gymnosperms, at sa mga angiosperms, ang wind-pollinated na mga halaman ay bumubuo ng hindi bababa sa 10% ng kabuuang bilang ng mga species. Katangian ng maraming species anemochory– paninirahan gamit ang mga agos ng hangin. Sa kasong ito, hindi ang mga selula ng mikrobyo ang gumagalaw, ngunit ang mga embryo ng mga organismo at mga kabataang indibidwal - mga buto at maliliit na bunga ng mga halaman, larvae ng insekto, maliliit na gagamba, atbp. Ang mga buto at prutas ng mga halaman ay may napakaliit na sukat (para sa halimbawa, mga buto ng orchid) o iba't ibang mala-pakpak at mala-parasyut na mga appendage, salamat sa kung saan tumataas ang kakayahang magplano. Ang mga organismong passive na dinadala ng hangin ay kolektibong tinatawag aeroplankton sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga planktonic na naninirahan sa aquatic na kapaligiran.

Ang mababang density ng hangin ay nagdudulot ng napakababang presyon sa lupa kumpara sa kapaligiran ng tubig. Sa antas ng dagat ito ay 760 mmHg. Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang pressure at sa taas na humigit-kumulang 6000 m ay kalahati lamang ng karaniwang nakikita sa ibabaw ng Earth. Para sa karamihan ng mga vertebrates at halaman, ito ang pinakamataas na limitasyon ng pamamahagi. Ang mababang presyon sa mga bundok ay humahantong sa pagbaba ng suplay ng oxygen at pag-aalis ng tubig ng mga hayop dahil sa pagtaas ng bilis ng paghinga. Sa pangkalahatan, ang karamihan sa mga terrestrial na organismo ay mas sensitibo sa mga pagbabago sa presyon kaysa sa mga naninirahan sa tubig, dahil ang pagbabagu-bago ng presyon sa terrestrial na kapaligiran ay karaniwang hindi lalampas sa ikasampu ng isang kapaligiran. Kahit na malalaking ibon, na may kakayahang tumaas sa taas na higit sa 2 km, ay nahahanap ang kanilang mga sarili sa mga kondisyon kung saan ang presyon ay naiiba ng hindi hihigit sa 30% mula sa presyon sa ibabaw.

Bilang karagdagan sa mga pisikal na katangian ng hangin, ang mga kemikal na katangian nito ay napakahalaga din para sa buhay ng mga terrestrial na organismo. Ang komposisyon ng gas ng hangin sa ibabaw na layer ng atmospera ay pare-pareho sa lahat ng dako, dahil sa patuloy na paghahalo ng mga masa ng hangin sa pamamagitan ng convection at daloy ng hangin. Naka-on modernong yugto ebolusyon ng kapaligiran ng Earth, ang komposisyon ng hangin ay pinangungunahan ng nitrogen (78%) at oxygen (21%), na sinusundan ng inert gas argon (0.9%) at carbon dioxide (0.035%). Ang mas mataas na nilalaman ng oxygen sa terrestrial-air habitat, kumpara sa aquatic na kapaligiran, ay nag-aambag sa isang pagtaas sa antas ng metabolismo sa mga terrestrial na hayop. Ito ay sa terrestrial na kapaligiran na lumitaw ang mga mekanismo ng physiological, batay sa mataas na kahusayan ng enerhiya ng mga proseso ng oxidative sa katawan, na nagbibigay sa mga mammal at ibon ng pagkakataon na mapanatili ang temperatura ng kanilang katawan at pisikal na aktibidad sa isang pare-parehong antas, na nagbigay sa kanila ng pagkakataong nakatira lamang sa mainit-init, ngunit din sa malamig na mga rehiyon ng Earth. Sa kasalukuyan, ang oxygen, dahil sa mataas na nilalaman nito sa atmospera, ay hindi isa sa mga salik na naglilimita sa buhay sa terrestrial na kapaligiran. Gayunpaman, sa lupa kapag ilang kundisyon maaaring mangyari ang kakulangan.

Ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba sa ibabaw na layer sa loob ng medyo makabuluhang limitasyon. Halimbawa, sa kawalan ng hangin sa malalaking lungsod at mga sentrong pang-industriya, ang nilalaman ng gas na ito ay maaaring sampu-sampung beses na mas mataas kaysa sa konsentrasyon sa natural na hindi nababagabag na biocenoses, dahil sa masinsinang pagpapalabas nito sa panahon ng pagkasunog ng organikong gasolina. Ang pagtaas ng mga konsentrasyon ng carbon dioxide ay maaari ding mangyari sa mga lugar na may aktibidad sa bulkan. Ang mataas na konsentrasyon ng CO 2 (higit sa 1%) ay nakakalason sa mga hayop at halaman, ngunit ang mababang antas ng gas na ito (mas mababa sa 0.03%) ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Ang pangunahing likas na pinagmumulan ng CO 2 ay ang paghinga ng mga organismo sa lupa. Ang carbon dioxide ay nagmumula sa lupa patungo sa atmospera, at ito ay ibinubuga lalo na ng masinsinang sa pamamagitan ng katamtamang mamasa-masa, well-warmed na mga lupa na may malaking halaga ng organikong materyal. Halimbawa, ang mga lupa ng isang beech broadleaf forest ay naglalabas mula 15 hanggang 22 kg/ha ng carbon dioxide kada oras, mabuhangin na mabuhangin na lupa - hindi hihigit sa 2 kg/ha. May mga pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide at oxygen sa ibabaw na mga layer ng hangin, sanhi ng ritmo ng paghinga ng hayop at photosynthesis ng halaman.

Ang nitrogen, na siyang pangunahing bahagi ng pinaghalong hangin, ay hindi naa-access sa direktang pagsipsip para sa karamihan ng mga naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin dahil sa mga inert na katangian nito. Ilan lamang sa mga prokaryotic na organismo, kabilang ang nodule bacteria at blue-green algae, ang may kakayahang sumipsip ng nitrogen mula sa hangin at isali ito sa biological cycle ng mga substance.

Ang pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran sa mga tirahan sa lupa ay ang sikat ng araw. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nangangailangan ng enerhiya mula sa labas upang umiral. Ang pangunahing pinagmumulan nito ay sikat ng araw, na bumubuo ng 99.9% ng kabuuang balanse ng enerhiya sa ibabaw ng Earth, at 0.1% ay ang enerhiya ng malalalim na layer ng ating planeta, na ang papel nito ay medyo mataas lamang sa ilang mga lugar ng matinding aktibidad ng bulkan. , halimbawa sa Iceland o Kamchatka sa Valley of Geysers. Kung kukuha tayo ng solar energy na umaabot sa ibabaw ng atmospera ng Earth bilang 100%, pagkatapos ay humigit-kumulang 34% ang makikita pabalik sa kalawakan, 19% ang nasisipsip kapag dumadaan sa atmospera, at 47% lamang ang nakakaabot sa land-air at water ecosystem sa anyo ng direkta at nagkakalat na nagliliwanag na enerhiya. Ang direktang solar radiation ay electromagnetic radiation na may mga wavelength mula 0.1 hanggang 30,000 nm. Ang bahagi ng nakakalat na radiation sa anyo ng mga sinag na sinasalamin mula sa mga ulap at ang ibabaw ng Earth ay tumataas na may pagbaba sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw at may pagtaas sa nilalaman ng mga particle ng alikabok sa kapaligiran. Ang likas na katangian ng epekto ng sikat ng araw sa mga buhay na organismo ay nakasalalay sa kanilang spectral na komposisyon.

Ang mga short-wave ultraviolet ray na may wavelength na mas mababa sa 290 nm ay nakakasira sa lahat ng nabubuhay na bagay, dahil may kakayahang mag-ionize at hatiin ang cytoplasm ng mga buhay na selula. Ang mga mapanganib na sinag na ito ay 80–90% na hinihigop ng ozone layer, na matatagpuan sa taas na 20 hanggang 25 km. Ang layer ng ozone, na isang koleksyon ng mga molekula ng O 3, ay nabuo bilang isang resulta ng ionization ng mga molekula ng oxygen at sa gayon ay isang produkto ng aktibidad ng photosynthetic ng mga halaman sa isang pandaigdigang sukat. Ito ay isang uri ng "payong" na sumasaklaw sa mga pamayanang terrestrial mula sa mapaminsalang ultraviolet radiation. Ipinapalagay na ito ay bumangon mga 400 milyong taon na ang nakalilipas, dahil sa pagpapakawala ng oxygen sa panahon ng photosynthesis ng ocean algae, na naging posible para sa pagbuo ng buhay sa lupa. Ang mga long-wave ultraviolet ray, na may mga wavelength sa pagitan ng 290 at 380 nm, ay mataas din ang chemically reactive. Ang matagal at matinding pagkakalantad sa kanila ay nakakapinsala sa mga organismo, ngunit marami sa kanila ang nangangailangan ng maliliit na dosis. Ang mga sinag na may mga wavelength na humigit-kumulang 300 nm ay nagiging sanhi ng pagbuo ng bitamina D sa mga hayop, na may mga wavelength mula 380 hanggang 400 nm - humantong sa hitsura ng pangungulti bilang isang proteksiyon na reaksyon ng balat. Sa lugar ng nakikitang sikat ng araw, i.e. nakikita ng mata ng tao, kasama ang mga sinag na may mga wavelength mula 320 hanggang 760 nm. Sa loob ng nakikitang bahagi ng spectrum mayroong isang zone ng photosynthetically active rays - mula 380 hanggang 710 nm. Nasa ganitong hanay ng mga light wave na nangyayari ang proseso ng photosynthesis.

Ang liwanag at ang enerhiya nito, na higit na tumutukoy sa temperatura ng isang partikular na tirahan, ay nakakaapekto sa pagpapalitan ng gas at pagsingaw ng tubig ng mga dahon ng halaman, at pinasisigla ang gawain ng mga enzyme para sa synthesis ng mga protina at nucleic acid. Ang mga halaman ay nangangailangan ng liwanag para sa pagbuo ng chlorophyll pigment, ang pagbuo ng istraktura ng chloroplasts, i.e. mga istrukturang responsable para sa photosynthesis. Sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang mga selula ng halaman ay nahahati at lumalaki, namumulaklak at namumunga. Sa wakas, ang pamamahagi at kasaganaan ng ilang mga species ng halaman, at, dahil dito, ang istraktura ng biocenosis, ay nakasalalay sa intensity ng liwanag sa isang partikular na tirahan. Sa mababang liwanag na mga kondisyon, tulad ng sa ilalim ng canopy ng isang malawak na dahon o spruce na kagubatan, o sa mga oras ng umaga at gabi, ang liwanag ay nagiging isang mahalagang kadahilanan sa paglilimita na maaaring limitahan ang photosynthesis. Sa isang malinaw na araw ng tag-araw sa isang bukas na tirahan o sa itaas na bahagi ng canopy ng puno sa katamtaman at mababang latitude, ang pag-iilaw ay maaaring umabot sa 100,000 lux, habang ang 10,000 lux ay sapat para sa tagumpay ng photosynthesis. Sa napakataas na pag-iilaw, nagsisimula ang proseso ng pagpapaputi at pagkasira ng chlorophyll, na makabuluhang nagpapabagal sa paggawa ng pangunahing organikong bagay sa panahon ng photosynthesis.

Tulad ng alam mo, bilang isang resulta ng photosynthesis, ang carbon dioxide ay nasisipsip at ang oxygen ay inilabas. Gayunpaman, sa proseso ng paghinga ng halaman sa araw, at lalo na sa gabi, ang oxygen ay nasisipsip, at ang CO 2, sa kabaligtaran, ay inilabas. Kung unti-unti mong tataas ang intensity ng liwanag, ang rate ng photosynthesis ay tataas din. Sa paglipas ng panahon, darating ang isang sandali kapag ang photosynthesis at paghinga ng halaman ay tiyak na balansehin ang bawat isa at ang paggawa ng purong biological na bagay, i.e. hindi natupok ng halaman mismo sa proseso ng oksihenasyon at paghinga para sa mga pangangailangan nito, huminto. Ang estado na ito kung saan ang kabuuang gas exchange ng CO 2 at O ​​2 ay katumbas ng 0 ay tinatawag punto ng kabayaran.

Ang tubig ay isa sa mga ganap na kinakailangang sangkap para sa matagumpay na kurso ng proseso ng photosynthesis, at ang kakulangan nito ay negatibong nakakaapekto sa kurso ng maraming mga proseso ng cellular. Kahit na ang kakulangan ng kahalumigmigan sa lupa sa loob ng ilang araw ay maaaring humantong sa malubhang pagkalugi sa pag-aani, dahil... Ang isang sangkap na pumipigil sa paglago ng tissue, abscisic acid, ay nagsisimulang maipon sa mga dahon ng halaman.

Ang pinakamainam na temperatura ng hangin para sa photosynthesis ng karamihan sa mga halaman sa mapagtimpi zone ay tungkol sa 25 ºС. Sa mas mataas na temperatura, bumabagal ang rate ng photosynthesis dahil sa tumaas na gastos sa paghinga, pagkawala ng moisture sa pamamagitan ng evaporation upang palamig ang halaman, at pagbaba ng pagkonsumo ng CO2 dahil sa pagbaba ng gas exchange.

Ang mga halaman ay nakakaranas ng iba't ibang morphological at physiological adaptations sa light regime ng ground-air habitat. Ayon sa mga kinakailangan para sa antas ng pag-iilaw, ang lahat ng mga halaman ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod mga pangkat sa kapaligiran.

Photophilous o heliophytes– mga halaman ng bukas, patuloy na maliwanag na tirahan. Ang mga dahon ng heliophytes ay kadalasang maliit o may dissected na talim ng dahon, na may makapal na panlabas na dingding ng mga epidermal cell, kadalasang may waxy coating upang bahagyang sumasalamin sa sobrang liwanag na enerhiya o may siksik na pubescence na nagbibigay-daan para sa epektibong pag-alis ng init, na may malaking bilang ng mikroskopiko na mga butas - stomata, kung saan nangyayari ang mga gas at pagpapalitan ng kahalumigmigan sa kapaligiran, na may mahusay na binuo na mga tisyu at tisyu na may kakayahang mag-imbak ng tubig. Ang mga dahon ng ilang mga halaman mula sa pangkat na ito ay photometric, i.e. may kakayahang baguhin ang kanilang posisyon depende sa taas ng Araw. Sa tanghali, ang mga dahon ay nakaposisyon sa gilid-on sa araw, at sa umaga at gabi - parallel sa mga sinag nito, na nagpoprotekta sa kanila mula sa sobrang pag-init at nagpapahintulot sa paggamit ng liwanag at solar energy sa sa lawak na kinakailangan. Ang mga heliophyte ay bahagi ng mga komunidad sa halos lahat ng mga natural na sona, ngunit ang kanilang pinakamaraming bilang ay matatagpuan sa mga ekwador at tropikal na sona. Ito ang mga halaman ng tropikal na kagubatan ng ulan sa itaas na tier, mga halaman ng savannas ng West Africa, ang mga steppes ng Stavropol at Kazakhstan. Halimbawa, kabilang dito ang mais, millet, sorghum, trigo, cloves, at euphorbias.

Mahilig sa lilim o mga sciophyte– mga halaman sa mas mababang antas ng kagubatan, malalim na bangin. Nabubuhay sila sa mga kondisyon ng makabuluhang pagtatabing, na siyang pamantayan para sa kanila. Ang mga dahon ng sciophytes ay nakaayos nang pahalang, kadalasan ay madilim na berde ang kulay at mas malaki ang sukat kumpara sa mga heliophytes. Ang mga selula ng epidermal ay malaki, ngunit may mas manipis na panlabas na mga dingding. Ang mga chloroplast ay malaki, ngunit ang kanilang bilang sa mga selula ay maliit. Ang bilang ng stomata sa bawat unit area ay mas mababa kaysa sa mga heliophytes. Ang mga halaman na mapagmahal sa lilim ng mapagtimpi klima zone ay kinabibilangan ng mga lumot, lumot, mga halamang gamot mula sa pamilya ng luya, karaniwang sorrel, bifolia, atbp. Kasama rin dito ang maraming halaman sa mas mababang antas ng tropikal na sona. Ang mga mosses, bilang mga halaman ng pinakamababang layer ng kagubatan, ay maaaring mabuhay sa pag-iilaw ng hanggang sa 0.2% ng kabuuang sa ibabaw ng biocenosis ng kagubatan, mosses - hanggang sa 0.5%, at ang mga namumulaklak na halaman ay maaaring umunlad nang normal lamang sa pag-iilaw ng hindi bababa sa 1. % ng kabuuan. Sa sciophytes, ang mga proseso ng paghinga at pagpapalitan ng kahalumigmigan ay nangyayari nang mas kaunting intensity. Ang intensity ng photosynthesis ay mabilis na umabot sa isang maximum, ngunit sa makabuluhang pag-iilaw ay nagsisimula itong bumaba. Ang compensation point ay matatagpuan sa mababang kondisyon ng liwanag.

Ang shade-tolerant na mga halaman ay maaaring magparaya sa makabuluhang pagtatabing, ngunit sila rin ay lumalaki nang maayos sa liwanag at iniangkop sa mga makabuluhang pana-panahong pagbabago sa pag-iilaw. Kasama sa grupong ito ang mga halamang parang, mga halamang kagubatan at mga palumpong na tumutubo sa mga lugar na may kulay. Mas mabilis silang lumalaki sa mga lugar na may matinding ilaw, ngunit medyo normal na umuunlad sa katamtamang pag-iilaw.

Ang saloobin patungo sa magaan na rehimen ay nagbabago sa mga halaman sa buong buhay nila. indibidwal na pag-unlad– ontogeny. Ang mga punla at mga batang halaman ng maraming mga parang damo at puno ay mas mapagparaya sa lilim kaysa sa mga pang-adultong halaman.

Sa buhay ng mga hayop nakikitang bahagi Ang light spectrum ay gumaganap din ng isang medyo mahalagang papel. Ang liwanag para sa mga hayop ay isang kinakailangang kondisyon para sa visual na oryentasyon sa espasyo. Ang mga primitive na mata ng maraming invertebrates ay mga indibidwal na cell na sensitibo sa liwanag na nagpapahintulot sa kanila na makita ang ilang mga pagbabago sa pag-iilaw, ang paghahalili ng liwanag at anino. Maaaring makilala ng mga spider ang mga contour ng mga gumagalaw na bagay sa layo na hindi hihigit sa 2 cm Ang mga Rattlesnakes ay nakikita ang infrared na bahagi ng spectrum at nagagawang manghuli sa kumpletong kadiliman, na tumutuon sa mga sinag ng init ng biktima. Sa mga bubuyog, ang nakikitang bahagi ng spectrum ay inililipat sa mas maikling mga wavelength. Nakikita nila ang isang makabuluhang bahagi ng mga sinag ng ultraviolet bilang may kulay, ngunit hindi nakikilala ang mga pula. Ang kakayahang makita ang mga kulay ay depende sa spectral na komposisyon kung saan aktibo ang isang partikular na species. Karamihan sa mga mammal na humahantong sa isang takip-silim o nocturnal na pamumuhay ay hindi nakikilala ng mabuti ang mga kulay at nakikita ang mundo sa itim at puti (mga kinatawan ng mga pamilya ng aso at pusa, hamster, atbp.). Ang pamumuhay sa takip-silim ay humahantong sa pagtaas ng laki ng mata. Ang malalaking mata, na may kakayahang kumuha ng hindi gaanong halaga ng liwanag, ay katangian ng mga nocturnal lemur, tarsier, at kuwago. Ang mga cephalopod at mas matataas na vertebrates ay may pinaka-advanced na visual organs. Maaari nilang sapat na malasahan ang hugis at sukat ng mga bagay, ang kanilang kulay, at matukoy ang distansya sa mga bagay. Ang pinakaperpektong three-dimensional na binocular vision ay katangian ng mga tao, primates, at ibong mandaragit - mga kuwago, falcon, agila, at buwitre.

Ang posisyon ng Araw ay isang mahalagang kadahilanan sa pag-navigate ng iba't ibang mga hayop sa panahon ng malayuang paglilipat.

Ang mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kumplikado ng panahon at pagbabago ng klima. Ang panahon ay ang patuloy na pagbabago ng estado ng atmospera malapit sa ibabaw ng mundo hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 20 km (ang pinakamataas na limitasyon ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay nagpapakita ng sarili sa patuloy na pagbabagu-bago sa mga halaga ang pinakamahalagang salik kapaligiran, tulad ng temperatura at halumigmig, ang dami ng likidong tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa dahil sa pag-ulan, antas ng pag-iilaw, bilis ng hangin, atbp. Ang mga katangian ng panahon ay nailalarawan hindi lamang ng medyo halata na mga pagbabago sa pana-panahon, kundi pati na rin ng hindi pana-panahong random pagbabagu-bago sa medyo maiikling yugto ng panahon, gayundin sa pang-araw-araw na cycle, na lalong negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa lupa, dahil napakahirap bumuo ng mga epektibong adaptasyon sa mga pagbabagong ito. Ang buhay ng mga naninirahan sa malalaking anyong tubig sa lupa at dagat ay apektado ng panahon sa mas mababang lawak, na nakakaapekto lamang sa mga biocenoses sa ibabaw.

Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nailalarawan klima lupain. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang mga halaga ng pinakamahalagang meteorolohiko na katangian at phenomena na na-average sa isang mahabang agwat ng panahon, kundi pati na rin ang kanilang taunang kurso, pati na rin ang posibilidad ng paglihis mula sa pamantayan. Ang klima ay nakasalalay, una sa lahat, sa mga heograpikal na kondisyon ng rehiyon - latitude, altitude, kalapitan sa Karagatan, atbp. ang mga kontinente, at sa mga trajectory ng mga bagyo at anticyclone, mula sa impluwensya ng mga hanay ng bundok sa paggalaw ng mga masa ng hangin, at mula sa maraming iba pang mga kadahilanan na lumikha ng isang pambihirang iba't ibang mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa. Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na ang mga halaman at maliliit na sedentary na hayop, ang mahalaga ay hindi ang malakihang mga tampok ng klima ng natural na sona kung saan sila nakatira, ngunit ang mga kondisyon na nilikha sa kanilang agarang tirahan. Ang ganitong mga lokal na pagbabago sa klima, na nilikha sa ilalim ng impluwensya ng maraming mga lokal na ipinamamahaging phenomena, ay tinatawag microclimate. Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng temperatura at halumigmig sa mga tirahan ng kagubatan at damuhan, sa hilaga at timog na dalisdis ng mga burol, ay malawak na kilala. Ang isang matatag na microclimate ay nangyayari sa mga pugad, mga guwang, mga kuweba at mga burrow. Halimbawa, sa isang snowy den ng isang polar bear, sa oras na lumitaw ang cub, ang temperatura ng hangin ay maaaring 50 °C na mas mataas kaysa sa ambient temperature.

Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang pagbabago sa temperatura sa araw-araw at pana-panahong cycle kaysa sa kapaligiran ng tubig. Sa malawak na mga lugar ng mapagtimpi latitude ng Eurasia at Hilagang Amerika, na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa Karagatan, ang amplitude ng temperatura sa taunang cycle ay maaaring umabot sa 60 at kahit 100 ° C, dahil sa napakalamig na taglamig at mainit na tag-init. Samakatuwid, ang batayan ng flora at fauna sa karamihan ng mga rehiyon ng kontinental ay mga eurythermic na organismo.

Panitikan

Pangunahing – T.1 – p. 268 – 299; – c. 111 – 121; Karagdagang ; .

Mga tanong sa sariling pagsubok:

1. Ano ang mga pangunahing pisikal na pagkakaiba sa pagitan ng mga tirahan sa lupa at hangin?

mula sa tubig?

2. Sa anong mga proseso nakasalalay ang nilalaman ng carbon dioxide sa ibabaw na layer ng atmospera?

at ano ang papel nito sa buhay ng halaman?

3. Sa anong hanay ng mga sinag ng light spectrum nangyayari ang photosynthesis?

4. Ano ang kahalagahan ng ozone layer para sa mga naninirahan sa lupa, at paano ito lumitaw?

5. Sa anong mga kadahilanan nakasalalay ang intensity ng photosynthesis ng halaman?

6. Ano ang compensation point?

7. Ano ang mga katangiang katangian ng mga halamang heliophyte?

8. Ano ang mga katangiang katangian ng mga halamang sciophyte?

9. Ano ang papel ng sikat ng araw sa buhay ng mga hayop?

10. Ano ang microclimate at paano ito nabuo?

Paghahambing ng mga pangunahing salik sa kapaligiran na gumaganap ng isang limitadong papel sa mga kapaligiran sa lupa-hangin at tubig

Pinagsama mula sa: A.S. Stepanovskikh. op. P. 176.

Ang malalaking pagbabago sa temperatura sa oras at espasyo, pati na rin ang isang mahusay na supply ng oxygen, ay humantong sa paglitaw ng mga organismo na may pare-pareho ang temperatura ng katawan (warm-blooded). Upang mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran ng mga organismo na may mainit na dugo na naninirahan sa kapaligiran sa lupa ( mga organismong panlupa), kinakailangan ang pagtaas ng mga gastos sa enerhiya.

Ang buhay sa isang terrestrial na kapaligiran ay posible lamang sa isang mataas na antas ng organisasyon ng mga halaman at hayop, na inangkop sa mga partikular na impluwensya ng pinakamahalagang salik sa kapaligiran ng kapaligirang ito.

Sa kapaligiran ng lupa-hangin, ang mga salik sa kapaligiran ng pagpapatakbo ay may ilang mga katangiang katangian: mas mataas na intensity ng liwanag kumpara sa ibang mga kapaligiran, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig depende sa lokasyon ng heograpiya, panahon at oras ng araw.

Isaalang-alang natin ang mga pangkalahatang katangian ng tirahan sa lupa-hangin.

Para sa gaseous na tirahan nailalarawan sa pamamagitan ng mababang halaga ng kahalumigmigan, density at presyon, mataas na nilalaman ng oxygen, na tumutukoy sa mga katangian ng paghinga, pagpapalitan ng tubig, paggalaw at pamumuhay ng mga organismo. Ang mga katangian ng kapaligiran ng hangin ay nakakaapekto sa istraktura ng mga katawan ng mga hayop at halaman sa lupa, ang kanilang mga katangian ng pisyolohikal at pag-uugali, at nagpapalakas o nagpapahina din sa epekto ng iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran.

Ang komposisyon ng gas ng hangin ay medyo pare-pareho (oxygen - 21%, nitrogen - 78%, carbon dioxide - 0.03%) kapwa sa buong araw at sa iba't ibang mga panahon ng taon. Ito ay dahil sa matinding paghahalo ng mga layer ng atmospera.

Ang pagsipsip ng oxygen ng mga organismo mula sa panlabas na kapaligiran ay nangyayari sa buong ibabaw ng katawan (sa protozoa, worm) o mga espesyal na organ sa paghinga - trachea (sa mga insekto), baga (sa mga vertebrates). Ang mga organismo na naninirahan sa mga kondisyon ng patuloy na kakulangan ng oxygen ay may naaangkop na mga adaptasyon: nadagdagan ang kapasidad ng oxygen ng dugo, mas madalas at mas malalim na paggalaw ng paghinga, malaking kapasidad ng baga (sa mga naninirahan sa matataas na bundok, mga ibon).

Ang isa sa pinakamahalaga at nangingibabaw na anyo ng pangunahing biogenic na elementong carbon sa kalikasan ay ang carbon dioxide (carbon dioxide). Ang mga layer ng atmospera malapit sa lupa ay karaniwang mas mayaman sa carbon dioxide kaysa sa mga layer nito sa antas ng mga korona ng puno, at ito sa ilang mga lawak ay nagbabayad para sa kakulangan ng liwanag para sa maliliit na halaman na naninirahan sa ilalim ng canopy ng kagubatan.

Ang carbon dioxide ay pumapasok sa atmospera pangunahin bilang resulta ng mga natural na proseso (paghinga ng mga hayop at halaman. Mga proseso ng pagkasunog, pagsabog ng bulkan, aktibidad ng mga mikroorganismo at fungi sa lupa) at aktibidad sa ekonomiya mga tao (pagkasunog ng mga nasusunog na sangkap sa larangan ng thermal power engineering, pang-industriya na negosyo at transportasyon). Ang dami ng carbon dioxide sa atmospera ay nag-iiba-iba sa buong araw at ayon sa panahon. Ang mga pang-araw-araw na pagbabago ay nauugnay sa ritmo ng photosynthesis ng halaman, at ang mga pana-panahong pagbabago ay nauugnay sa intensity ng paghinga ng mga organismo, pangunahin ang mga mikroorganismo sa lupa.

Mababang density ng hangin nagiging sanhi ng mababang puwersa ng pag-angat, at samakatuwid ang mga terrestrial na organismo ay may limitadong sukat at masa at may sariling sistema ng suporta na sumusuporta sa katawan. Sa mga halaman ang mga ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu, at sa mga hayop sila ay isang solid o (mas madalas) hydrostatic skeleton. Maraming mga species ng terrestrial organism (mga insekto at ibon) ang umangkop sa paglipad. Gayunpaman, para sa karamihan ng mga organismo (maliban sa mga mikroorganismo), ang pananatili sa hangin ay nauugnay lamang sa pag-aayos o paghahanap ng pagkain.

Ang density ng hangin ay nauugnay din sa medyo mababang presyon sa lupa. Ang kapaligiran ng hangin sa lupa ay may mababang presyon ng atmospera at mababang density ng hangin, kaya ang pinaka-aktibong lumilipad na mga insekto at ibon ay sumasakop sa mas mababang zone - 0...1000 m Gayunpaman, ang mga indibidwal na naninirahan sa kapaligiran ng hangin ay maaaring permanenteng mabuhay sa mga taas na 4000.. .5000 m (mga agila, condor).

Ang mobility ng air mass ay nakakatulong sa mabilis na paghahalo ng atmospera at sa pare-parehong pamamahagi ng iba't ibang mga gas, tulad ng oxygen at carbon dioxide, sa ibabaw ng Earth. Sa mas mababang mga layer ng atmospera, patayo (pataas at pababang) at pahalang paggalaw ng masa ng hangin ng iba't ibang lakas at direksyon. Salamat sa air mobility na ito, posible ang passive flight ng isang bilang ng mga organismo: spores, pollen, buto at prutas ng mga halaman, maliliit na insekto, spider, atbp.

Light mode nilikha ng kabuuang solar radiation na umaabot sa ibabaw ng mundo. Ang morphological, physiological at iba pang mga katangian ng mga terrestrial na organismo ay nakasalalay sa magaan na kondisyon ng isang partikular na tirahan.

Ang mga liwanag na kondisyon halos saanman sa kapaligiran sa lupa-hangin ay kanais-nais para sa mga organismo. Ang pangunahing papel ay nilalaro hindi sa pamamagitan ng pag-iilaw mismo, ngunit sa pamamagitan ng kabuuang halaga ng solar radiation. Sa tropikal na zone, ang kabuuang radiation ay pare-pareho sa buong taon, ngunit sa mga mapagtimpi na latitude, ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw at ang intensity ng solar radiation ay nakasalalay sa oras ng taon. Pinakamahalaga Mayroon din silang transparency ng atmospera at ang anggulo ng saklaw ng sikat ng araw. Sa mga papasok na photosynthetically active radiation, 6-10% ang makikita mula sa ibabaw ng iba't ibang plantings (Fig. 9.1). Ang mga numero sa figure ay nagpapahiwatig ng kaugnay na halaga ng solar radiation bilang isang porsyento ng kabuuang halaga sa itaas na hangganan ng komunidad ng halaman. Sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng panahon, 40...70% ng solar radiation na umaabot sa itaas na hangganan ng atmospera ay umaabot sa ibabaw ng Earth. Ang mga puno, palumpong, at pananim ay lilim sa lugar at lumikha ng isang espesyal na microclimate, na nagpapahina sa solar radiation.

kanin. 9.1. Pagpapahina ng solar radiation (%):

a - sa bihira kagubatan ng pino; b - sa mga pananim ng mais

Ang mga halaman ay may direktang pag-asa sa intensity ng liwanag na rehimen: lumalaki sila kung saan pinapayagan ang klimatiko at mga kondisyon ng lupa, na umaangkop sa mga liwanag na kondisyon ng isang naibigay na tirahan. Ang lahat ng mga halaman, na may kaugnayan sa antas ng pag-iilaw, ay nahahati sa tatlong grupo: mapagmahal sa liwanag, mapagmahal sa lilim at mapagparaya sa lilim. Ang mga halaman na mapagmahal sa liwanag at mapagmahal sa lilim ay naiiba sa halaga ng ekolohikal na pinakamainam ng pag-iilaw (Larawan 9.2).

Mga halamang mahilig sa liwanag- mga halaman ng bukas, patuloy na iluminado na mga tirahan, ang pinakamainam na aktibidad ng buhay na kung saan ay sinusunod sa mga kondisyon ng buong sikat ng araw (steppe at meadow grasses, tundra at highland na mga halaman, mga halaman sa baybayin, karamihan sa mga nilinang na halaman sa bukas na lupa, maraming mga damo).

kanin. 9.2. Ecological pinakamabuting kalagayan ng saloobin sa liwanag ng mga halaman ng tatlong uri: 1-mapagmahal sa lilim; 2 - photophilous; 3 - shade-tolerant

Mga halamang mahilig sa lilim- mga halaman na lumalaki lamang sa mga kondisyon ng malakas na pagtatabing, na hindi lumalaki sa mga kondisyon ng malakas na liwanag. Sa proseso ng ebolusyon, ang pangkat ng mga halaman na ito ay umangkop sa mga kondisyon na katangian ng mas mababang shaded layer ng mga kumplikadong komunidad ng halaman - madilim na coniferous at deciduous na kagubatan, tropikal na rainforest, atbp. Ang likas na mapagmahal sa lilim ng mga halaman na ito ay karaniwang pinagsama sa isang mataas na pangangailangan ng tubig.

Mga halamang mapagparaya sa lilim Lumalaki at umuunlad sila nang mas mahusay sa buong liwanag, ngunit nakakaangkop sa mga kondisyon ng iba't ibang antas ng kadiliman.

Ang mga kinatawan ng mundo ng hayop ay walang direktang pag-asa sa light factor, na sinusunod sa mga halaman. Gayunpaman, ang liwanag sa buhay ng mga hayop ay may mahalagang papel sa visual na oryentasyon sa espasyo.

Ang isang makapangyarihang salik na kumokontrol sa ikot ng buhay ng isang bilang ng mga hayop ay ang haba ng liwanag ng araw (photoperiod). Ang pagtugon sa photoperiod ay nag-synchronize ng aktibidad ng mga organismo sa mga panahon. Halimbawa, maraming mammal ang nagsimulang maghanda para sa hibernation bago pa man magsimula ang malamig na panahon, at ang mga migratory bird ay lumilipad patimog na sa pagtatapos ng tag-araw.

Temperatura ay gumaganap ng mas malaking papel sa buhay ng mga naninirahan sa lupa kaysa sa buhay ng mga hydrosphere dwellers, dahil natatanging katangian Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay may malawak na hanay ng mga pagbabago sa temperatura. Ang temperatura ng rehimen ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang pagbabagu-bago sa oras at espasyo at tinutukoy ang aktibidad ng mga proseso ng biochemical. Ang biochemical at morphophysiological adaptations ng mga halaman at hayop ay idinisenyo upang protektahan ang mga organismo mula sa masamang epekto ng mga pagbabago sa temperatura.

Ang bawat species ay may sariling hanay ng mga pinaka-kanais-nais na mga halaga ng temperatura para dito, na tinatawag na temperatura pinakamabuting kalagayan ng mga species. Ang pagkakaiba sa mga saklaw ng ginustong mga halaga ng temperatura sa iba't ibang mga species ay napakalaki. Ang mga terrestrial na organismo ay nabubuhay sa mas malawak na hanay ng temperatura kaysa sa mga naninirahan sa hydrosphere. Madalas na tirahan eurythermic ang mga species ay umaabot mula timog hanggang hilaga sa ilang mga zone ng klima. Halimbawa, ang kulay abong palaka ay naninirahan sa espasyo mula North Africa hanggang Hilagang Europa. Ang mga eurythermal na hayop ay kinabibilangan ng maraming mga insekto, amphibian, at mammal - fox, lobo, puma, atbp.

Pangmatagalang tulog ( tago) ang mga anyo ng mga organismo, tulad ng mga spores ng ilang bakterya, spores at mga buto ng halaman, ay may kakayahang makatiis ng makabuluhang iba't ibang temperatura. Kapag nasa paborableng kondisyon at sapat na nutritional environment, ang mga cell na ito ay maaaring maging aktibo muli at magsimulang dumami. Ang suspensyon ng lahat ng mahahalagang proseso ng katawan ay tinatawag sinuspinde ang animation. Mula sa isang estado ng nasuspinde na animation, ang mga organismo ay maaaring bumalik sa normal na aktibidad kung ang istraktura ng mga macromolecule sa kanilang mga cell ay hindi naaabala.

Direktang nakakaapekto ang temperatura sa paglago at pag-unlad ng mga halaman. Ang pagiging hindi kumikilos na mga organismo, ang mga halaman ay dapat na umiiral sa rehimen ng temperatura na nilikha sa mga lugar kung saan sila lumalaki. Ayon sa antas ng pagbagay sa mga kondisyon ng temperatura, ang lahat ng mga species ng halaman ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na grupo:

- lumalaban sa hamog na nagyelo- mga halaman na lumalaki sa mga lugar na may pana-panahong klima, na may malamig na taglamig. Sa panahon ng matinding frosts, ang mga nasa itaas na bahagi ng mga puno at shrubs ay nagyeyelo, ngunit nananatiling mabubuhay, na nag-iipon sa kanilang mga selula at tisyu ng mga sangkap na nagbubuklod sa tubig (iba't ibang mga asukal, alkohol, ilang mga amino acid);

- hindi lumalaban sa hamog na nagyelo- mga halaman na pinahihintulutan ang mababang temperatura, ngunit namamatay sa sandaling magsimulang mabuo ang yelo sa mga tisyu (ilang evergreen subtropical species);

- hindi lumalaban sa lamig- mga halaman na lubhang nasira o namatay sa mga temperatura na mas mataas sa nagyeyelong punto ng tubig (mga halaman sa tropikal na rainforest);

- thermophilic- mga halaman ng mga tuyong tirahan na may malakas na insolation (solar radiation), na pinahihintulutan ang kalahating oras na pag-init hanggang sa +60 ° C (mga halaman ng steppes, savannas, dry subtropics);

- pyrophytes- mga halaman na lumalaban sa apoy kapag ang temperatura ay panandaliang tumaas sa daan-daang degrees Celsius. Ang mga ito ay mga halaman ng savannas, tuyong matigas na dahon na kagubatan. Mayroon silang makapal na bark, pinapagbinhi ng mga sangkap na lumalaban sa sunog, na mapagkakatiwalaan na pinoprotektahan ang mga panloob na tisyu. Ang mga prutas at buto ng pyrophytes ay may makapal, makahoy na mga integument na pumuputok kapag nalantad sa apoy, na tumutulong sa mga buto na tumagos sa lupa.

Kung ikukumpara sa mga halaman, ang mga hayop ay may mas iba't ibang kakayahan na i-regulate (permanente o pansamantala) ang kanilang sariling temperatura ng katawan. Ang isa sa mga mahalagang adaptasyon ng mga hayop (mammal at ibon) sa mga pagbabago sa temperatura ay ang kakayahang i-thermoregulate ang katawan, ang kanilang mainit na dugo, dahil kung saan ang mas mataas na mga hayop ay medyo independyente sa mga kondisyon ng temperatura kapaligiran.

Sa mundo ng hayop, mayroong isang koneksyon sa pagitan ng laki at proporsyon ng katawan ng mga organismo at ang klimatiko na kondisyon ng kanilang tirahan. Sa loob ng isang species o homogenous na grupo ng mga malapit na nauugnay na species, ang mga hayop na may mas malalaking sukat ng katawan ay karaniwan sa mas malamig na lugar. Kung mas malaki ang hayop, mas madali para sa kanya na mapanatili ang isang palaging temperatura. Kaya, kabilang sa mga kinatawan ng mga penguin, ang pinakamaliit na penguin - ang Galapagos penguin - ay nakatira sa mga rehiyon ng ekwador, at ang pinakamalaking - ang emperor penguin - sa mainland zone ng Antarctica.

Humidity ay nagiging isang mahalagang salik na naglilimita sa lupa, dahil ang kakulangan sa kahalumigmigan ay isa sa mga pinakamahalagang katangian ng kapaligiran sa lupa-hangin. Ang mga terrestrial na organismo ay patuloy na nahaharap sa problema ng pagkawala ng tubig at nangangailangan ng pana-panahong supply. Sa panahon ng ebolusyon ng mga terrestrial na organismo, nabuo ang mga katangiang adaptasyon sa pagkuha at pagpapanatili ng kahalumigmigan.

Ang rehimen ng kahalumigmigan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-ulan, kahalumigmigan ng lupa at hangin. Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay isa sa mga pinakamahalagang katangian ng kapaligiran ng lupa-hangin ng buhay. Mula sa isang ekolohikal na pananaw, ang tubig ay nagsisilbing isang naglilimita na kadahilanan sa mga tirahan sa lupa, dahil ang dami nito ay napapailalim sa malakas na pagbabagu-bago. Ang mga rehimen ng kahalumigmigan sa lupa ay iba-iba: mula sa kumpleto at pare-pareho ang saturation ng hangin na may singaw ng tubig (tropikal na zone) hanggang sa halos kumpletong kawalan ng kahalumigmigan sa tuyong hangin ng mga disyerto.

Ang pangunahing pinagkukunan ng tubig para sa mga organismo ng halaman ay lupa.

Bilang karagdagan sa pagsipsip ng kahalumigmigan ng lupa sa pamamagitan ng mga ugat, ang mga halaman ay may kakayahang sumipsip ng tubig na bumabagsak sa anyo ng mahinang pag-ulan, fog, at singaw na kahalumigmigan sa hangin.

Ang mga organismo ng halaman ay nawawalan ng karamihan sa nasipsip na tubig bilang resulta ng transpiration, ibig sabihin, pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga halaman. Pinoprotektahan ng mga halaman ang kanilang sarili mula sa pag-aalis ng tubig sa pamamagitan ng pag-iimbak ng tubig at pagpigil sa pagsingaw (cacti), o sa pamamagitan ng pagtaas ng proporsyon ng mga bahagi sa ilalim ng lupa (root system) sa kabuuang dami ng organismo ng halaman. Ayon sa antas ng pagbagay sa ilang mga kondisyon ng kahalumigmigan, ang lahat ng mga halaman ay nahahati sa mga grupo:

- hydrophytes- terrestrial-aquatic na mga halaman na lumalaki at malayang lumulutang sa aquatic na kapaligiran (reed kasama ang mga bangko ng mga reservoir, marsh marigold at iba pang mga halaman sa swamps);

- mga hygrophyte- mga terrestrial na halaman sa mga lugar na may patuloy na mataas na kahalumigmigan (mga naninirahan sa tropikal na kagubatan - epiphytic ferns, orchid, atbp.)

- mga xerophyte- mga halamang terrestrial na umangkop sa mga makabuluhang pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng kahalumigmigan sa lupa at hangin (mga naninirahan sa steppes, semi-disyerto at disyerto - saxaul, tinik ng kamelyo);

- mesophytes- mga halaman na sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng hygrophytes at xerophytes. Ang mga mesophyte ay pinakakaraniwan sa moderately humid zones (birch, mountain ash, maraming parang at kagubatan, atbp.).

Mga tampok ng panahon at klima nailalarawan sa pamamagitan ng pang-araw-araw, pana-panahon at pangmatagalang pagbabagu-bago sa temperatura, halumigmig ng hangin, ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp. na tumutukoy sa pagkakaiba-iba ng mga kondisyon ng pamumuhay ng mga naninirahan sa terrestrial na kapaligiran. Ang mga tampok na klimatiko ay nakasalalay sa mga heograpikal na kondisyon ng lugar, ngunit ang microclimate ng agarang tirahan ng mga organismo ay kadalasang mas mahalaga.

Sa kapaligiran sa lupa-hangin, ang mga kondisyon ng pamumuhay ay kumplikado sa pagkakaroon pagbabago ng panahon. Ang panahon ay ang patuloy na pagbabago ng estado ng mas mababang atmospera hanggang sa humigit-kumulang 20 km altitude (ang hangganan ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay isang patuloy na pagbabago sa mga salik sa kapaligiran tulad ng temperatura at halumigmig ng hangin, pag-ulap, pag-ulan, lakas at direksyon ng hangin, atbp.

Ang pangmatagalang rehimen ng panahon ay nailalarawan klima ng lugar. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang average na buwanan at average na taunang halaga ng mga meteorolohiko na parameter (temperatura ng hangin, halumigmig, kabuuang solar radiation, atbp.), kundi pati na rin ang mga pattern ng kanilang pang-araw-araw, buwanan at taunang mga pagbabago, pati na rin ang kanilang dalas. Ang pangunahing mga kadahilanan ng klimatiko ay temperatura at halumigmig. Dapat tandaan na ang mga halaman ay may malaking epekto sa antas ng mga kadahilanan ng klimatiko. Kaya, sa ilalim ng canopy ng kagubatan, ang kahalumigmigan ng hangin ay palaging mas mataas, at ang mga pagbabago sa temperatura ay mas mababa kaysa sa mga bukas na lugar. Naiiba din ang light regime ng mga lugar na ito.

Ang lupa nagsisilbing solidong suporta para sa mga organismo, na hindi kayang ibigay ng hangin sa kanila. Bilang karagdagan, ang sistema ng ugat ay nagbibigay ng mga halaman na may tubig na solusyon ng mahahalagang mineral compound mula sa lupa. Mahalaga para sa mga organismo ay may kemikal at pisikal na katangian ng lupa.

Terrain lumilikha ng iba't ibang kondisyon ng pamumuhay para sa mga terrestrial na organismo, tinutukoy ang microclimate at nililimitahan ang malayang paggalaw ng mga organismo.

Ang impluwensya ng mga kondisyon ng lupa at klimatiko sa mga organismo ay humantong sa pagbuo ng mga likas na likas na zone - biomes. Ito ang pangalang ibinigay sa pinakamalaking terrestrial ecosystem na tumutugma sa mga pangunahing klimatiko zone ng Earth. Ang mga katangian ng malalaking biome ay pangunahing tinutukoy ng pagpapangkat ng mga organismo ng halaman na kasama sa kanila. Ang bawat isa sa mga pisikal-heograpikal na sona ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga ratio ng init at kahalumigmigan, tubig at liwanag na kondisyon, uri ng lupa, mga grupo ng mga hayop (fauna) at halaman (flora). Ang heograpikal na pamamahagi ng mga biome ay likas na latitudinal at nauugnay sa mga pagbabago sa mga salik ng klima (temperatura at halumigmig) mula sa ekwador hanggang sa mga pole. Kasabay nito, mayroong isang tiyak na simetrya sa pamamahagi ng iba't ibang mga biome ng parehong hemispheres. Ang pangunahing biomes ng Earth: tropikal na kagubatan, tropikal na savanna, disyerto, mapagtimpi na steppe, mapagtimpi na nangungulag na kagubatan, koniperus na kagubatan (taiga), tundra, arctic disyerto.

Kapaligiran ng pamumuhay sa lupa. Sa apat na buhay na kapaligiran na aming isinasaalang-alang, ang lupa ay namumukod-tangi sa malapit na koneksyon nito sa pagitan ng mga buhay at walang buhay na bahagi ng biosphere. Ang lupa ay hindi lamang tirahan ng mga organismo, kundi isang produkto din ng kanilang mahahalagang aktibidad. Maaari itong isaalang-alang na ang lupa ay lumitaw bilang isang resulta ng pinagsamang pagkilos ng mga kadahilanan ng klimatiko at mga organismo, lalo na ang mga halaman, sa magulang na bato, iyon ay, sa mga mineral na sangkap ng itaas na layer ng crust ng lupa (buhangin, luad, bato. , atbp.).

Kaya, ang lupa ay isang layer ng substance na nakahiga sa ibabaw ng mga bato, na binubuo ng isang source material - isang pinagbabatayan na mineral substrate - at isang organic additive kung saan ang mga organismo at ang kanilang mga metabolic na produkto ay halo-halong may maliliit na particle ng binagong source material. Ang istraktura at porosity ng lupa ay higit na tumutukoy sa pagiging naa-access sustansya halaman at hayop sa lupa.

Ang lupa ay naglalaman ng apat na mahahalagang bahagi ng istruktura:

Mineral base (50...60% pangkalahatang komposisyon lupa);

Organikong bagay (hanggang 10%);

Hangin (15...25%);

Tubig (25...35%).

Ang mga organikong bagay sa lupa na nabubuo sa pamamagitan ng pagkabulok ng mga patay na organismo o ang kanilang mga bahagi (tulad ng mga nahulog na dahon) ay tinatawag humus, na bumubuo sa tuktok na mayabong na layer ng lupa. Ang pinakamahalagang pag-aari ng lupa - pagkamayabong - ay nakasalalay sa kapal ng layer ng humus.

Ang bawat uri ng lupa ay tumutugma sa isang tiyak mundo ng hayop at ilang mga halaman. Ang kumbinasyon ng mga organismo sa lupa ay nagsisiguro sa patuloy na sirkulasyon ng mga sangkap sa lupa, kabilang ang pagbuo ng humus.

Ang tirahan ng lupa ay may mga pag-aari na naglalapit dito sa aquatic at land-air na kapaligiran. Tulad ng sa kapaligiran ng tubig, ang mga pagbabago sa temperatura sa mga lupa ay maliit. Ang mga amplitude ng mga halaga nito ay mabilis na nabubulok sa pagtaas ng lalim. Sa labis na kahalumigmigan o carbon dioxide, ang posibilidad ng kakulangan sa oxygen ay tumataas. Ang pagkakatulad sa tirahan sa lupa-hangin ay makikita sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga pores na puno ng hangin. Ang mga partikular na katangian na likas lamang sa lupa ay kinabibilangan ng mataas na density. Ang mga organismo at ang kanilang mga produktong metabolic ay may malaking papel sa pagbuo ng lupa. Ang lupa ay ang pinaka-puspos na bahagi ng biosphere na may mga buhay na organismo.

Sa kapaligiran ng lupa, ang mga naglilimita sa mga kadahilanan ay karaniwang kakulangan ng init at kakulangan o labis na kahalumigmigan. Ang mga kadahilanan sa paglilimita ay maaari ding kakulangan ng oxygen o labis na carbon dioxide. Ang buhay ng maraming organismo sa lupa ay malapit na nauugnay sa kanilang laki. Ang ilan ay malayang gumagalaw sa lupa, habang ang iba ay kailangan itong paluwagin upang makagalaw at maghanap ng pagkain.

Mga tanong at takdang-aralin sa pagsusulit

1.Ano ang kakaibang kapaligiran ng lupa-hangin bilang isang ekolohikal na espasyo?

2. Anong mga adaptasyon mayroon ang mga organismo para sa buhay sa lupa?

3. Pangalanan ang mga salik sa kapaligiran na pinakamahalaga para sa

mga organismong panlupa.

4. Ilarawan ang mga katangian ng tirahan ng lupa.

Ang isang tampok ng kapaligiran sa lupa-hangin ay ang mga organismo na naninirahan dito ay napapalibutan ng hangin, na isang halo ng mga gas, sa halip na ang kanilang mga compound. Ang hangin bilang isang kadahilanan sa kapaligiran ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-parehong komposisyon - naglalaman ito ng 78.08% nitrogen, tungkol sa 20.9% oxygen, tungkol sa 1% argon, at 0.03% carbon dioxide. Dahil sa carbon dioxide at tubig, na-synthesize ang organikong bagay at inilalabas ang oxygen. Sa panahon ng paghinga, nangyayari ang isang reaksyon na kabaligtaran ng photosynthesis - ang pagkonsumo ng oxygen. Ang oxygen ay lumitaw sa Earth humigit-kumulang 2 bilyong taon na ang nakalilipas, nang ang pagbuo ng ibabaw ng ating planeta ay naganap sa panahon ng aktibong aktibidad ng bulkan. Ang isang unti-unting pagtaas sa nilalaman ng oxygen ay naganap sa nakalipas na 20 milyong taon. Malaki ang ginampanan ng pag-unlad dito flora lupa at karagatan. Kung walang hangin, hindi maaaring umiral ang mga halaman, o mga hayop, o mga aerobic microorganism. Karamihan sa mga hayop sa kapaligirang ito ay gumagalaw sa isang solidong substrate - lupa. Ang hangin bilang isang gas na daluyan ng buhay ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang kahalumigmigan, density at presyon, pati na rin ang isang mataas na nilalaman ng oxygen. Ang mga salik sa kapaligiran na kumikilos sa kapaligiran sa lupa-hangin ay naiiba sa maraming paraan: tiyak na mga tampok: ang liwanag dito ay mas matindi kumpara sa ibang mga kapaligiran, ang temperatura ay dumaranas ng mas malaking pagbabagu-bago, ang halumigmig ay nag-iiba nang malaki depende sa heograpikal na lokasyon, panahon at oras ng araw.

Mga adaptasyon sa kapaligiran ng hangin.

Ang pinaka-espesipiko sa mga naninirahan sa himpapawid ay, siyempre, mga lumilipad na anyo. Ang mga kakaiba ng hitsura ng katawan ay ginagawang posible na mapansin ang mga adaptasyon nito sa paglipad. Una sa lahat, ito ay pinatunayan ng hugis ng kanyang katawan.

Hugis ng katawan:

• · pag-streamline ng katawan (ibon),
• · pagkakaroon ng mga eroplano para sa suporta sa himpapawid (mga pakpak, parasyut),
• · magaan na disenyo (mga guwang na buto),
• · ang pagkakaroon ng mga pakpak at iba pang mga aparato para sa paglipad (mga lumilipad na lamad, halimbawa),
• · pagpapagaan ng mga limbs (pagikli, pagbabawas ng mass ng kalamnan).

Nagkakaroon din ng mga tumatakbong hayop mga natatanging katangian, kung saan madaling makilala ang isang mahusay na mananakbo, at kung gumagalaw siya sa pamamagitan ng paglukso, pagkatapos ay isang lumulukso:

• · makapangyarihan ngunit magaan na mga paa (kabayo),
• pagbabawas ng mga daliri ng paa (kabayo, antelope),
• · napakalakas na hind limbs at pinaikling forelimbs (hare, kangaroo),
• · proteksiyon malibog hooves sa toes (ungulates, calluses).

Ang mga organismo sa pag-akyat ay may iba't ibang mga adaptasyon. Maaaring karaniwan ang mga ito sa mga halaman at hayop, o maaaring magkaiba ang mga ito. Ang isang natatanging hugis ng katawan ay maaari ding gamitin para sa pag-akyat:

• · isang manipis na mahabang katawan, ang mga loop na maaaring magsilbing suporta kapag umakyat (ahas, baging),
• · mahabang nababaluktot na paghawak o pagkapit ng mga paa, at posibleng magkaparehong buntot (mga unggoy);
• · paglaki ng katawan - antennae, kawit, ugat (mga gisantes, blackberry, ivy);
• · matutulis na kuko sa mga paa o mahaba, hubog na kuko o malakas na nakakapit na mga daliri (squirrel, sloth, unggoy);
• · malalakas na kalamnan ng mga paa, na nagpapahintulot sa iyo na hilahin ang katawan at itapon ito mula sa sanga hanggang sa sanga (orangutan, gibbon).

Ang ilang mga organismo ay nakakuha ng isang kakaibang unibersalidad ng pagbagay sa dalawa nang sabay-sabay. Sa mga paraan ng pag-akyat, posible rin ang kumbinasyon ng mga katangian ng pag-akyat at paglipad. Marami sa kanila ay maaaring umakyat sa isang mataas na puno at gumawa ng mahabang pagtalon at paglipad. Ang mga ito ay magkatulad na adaptasyon sa mga naninirahan sa parehong tirahan. Ang mga hayop na may kakayahang mabilis na tumakbo at lumipad ay madalas na matatagpuan na sabay-sabay na nagdadala ng parehong hanay ng mga adaptasyon na ito.

May mga kumbinasyon ng adaptive traits sa isang organismo sa buhay sa iba't ibang kapaligiran. Ang lahat ng mga amphibian ay nagdadala ng mga katulad na hanay ng mga adaptasyon. Ang ilang mga lumalangoy na puro aquatic na organismo ay mayroon ding mga adaptasyon para sa paglipad. Alalahanin natin ang lumilipad na isda o kahit pusit. Upang malutas ang isang problema sa kapaligiran, maaaring gumamit ng iba't ibang mga adaptasyon. Kaya, ang makapal na balahibo at pangkulay na proteksiyon ay nagsisilbing paraan ng thermal insulation para sa mga bear at arctic fox. Salamat sa proteksiyon na kulay, ang organismo ay nagiging mahirap na makilala at, samakatuwid, protektado mula sa mga mandaragit. Ang mga itlog ng ibon na inilatag sa buhangin o lupa ay kulay abo at kayumanggi na may mga batik, katulad ng kulay ng nakapalibot na lupa. Sa mga kaso kung saan ang mga itlog ay hindi naa-access sa mga mandaragit, sila ay karaniwang walang kulay. Ang mga butterfly caterpillar ay kadalasang berde, ang kulay ng mga dahon, o madilim, ang kulay ng balat o lupa. Ang mga hayop sa disyerto, bilang panuntunan, ay may dilaw-kayumanggi o mabuhangin-dilaw na kulay. Ang isang monochromatic na proteksiyon na kulay ay katangian ng parehong mga insekto (balang) at maliliit na butiki, pati na rin ang malalaking ungulates (antelope) at mga mandaragit (leon). Paghiwa-hiwalay ng proteksiyon na kulay sa anyo ng mga alternating light at dark stripes at spot sa katawan. Mahirap makita ang mga zebra at tigre kahit sa layong 50 - 40 m dahil sa pagkakasabay ng mga guhit sa katawan na may salit-salit na liwanag at anino sa paligid. Ang diskriminasyon sa kulay ay nakakagambala sa ideya ng mga contour ng katawan, habang ang nakakatakot (babala) na kulay ay nagbibigay din ng proteksyon para sa mga organismo mula sa mga kaaway. Ang maliwanag na kulay ay karaniwang katangian ng mga makamandag na hayop at nagbabala sa mga mandaragit na ang bagay ng kanilang pag-atake ay hindi nakakain. Ang pagiging epektibo ng kulay ng babala ay nagbunga ng isang napaka-kagiliw-giliw na kababalaghan ng imitasyon - panggagaya. Ang mga pormasyon sa anyo ng isang matigas na chitinous na takip sa mga arthropod (beetles, crab), shell sa mollusks, kaliskis sa mga buwaya, shell sa armadillos at pagong ay pinoprotektahan sila ng mabuti mula sa maraming mga kaaway. Ang mga quills ng hedgehog at porcupine ay nagsisilbi sa parehong layunin. Pagpapabuti ng paggalaw ng apparatus, nervous system, sensory organ, pagbuo ng mga paraan ng pag-atake sa mga mandaragit na hayop. Ang mga chemical sense organ ng mga insekto ay lubhang sensitibo. Ang mga lalaking gypsy moth ay naaakit sa pabango ng glandula ng pabango ng babae mula sa layong 3 km. Sa ilang mga butterflies, ang sensitivity ng taste receptors ay 1000 beses na mas malaki kaysa sa sensitivity ng receptors ng dila ng tao. Ang mga nocturnal predator, tulad ng mga kuwago, ay may mahusay na paningin sa dilim. Ang ilang mga ahas ay may mahusay na binuo na mga kakayahan sa thermolocation. Nakikilala nila ang mga bagay sa isang distansya kung ang kanilang pagkakaiba sa temperatura ay 0.2 °C lamang.

Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking iba't ibang mga kondisyon ng pamumuhay, mga ekolohikal na niches at mga organismo na naninirahan sa kanila. Dapat pansinin na ang mga organismo ay may pangunahing papel sa paghubog ng mga kondisyon ng kapaligiran sa lupa-hangin ng buhay, at higit sa lahat, ang komposisyon ng gas ng atmospera. Halos lahat ng oxygen sa atmospera ng daigdig ay biogenic na pinagmulan.

Ang mga pangunahing tampok ng kapaligiran sa lupa-hangin ay ang malaking amplitude ng mga pagbabago sa mga kadahilanan sa kapaligiran, ang heterogeneity ng kapaligiran, ang pagkilos ng mga puwersa ng gravitational, at mababang density ng hangin. Ang isang kumplikadong pisikal-heograpikal at klimatiko na mga kadahilanan na katangian ng isang tiyak na natural na sona ay humahantong sa ebolusyonaryong pagbuo ng morphophysiological adaptations ng mga organismo sa buhay sa mga kondisyong ito, isang pagkakaiba-iba ng mga anyo ng buhay.

Ang hangin sa atmospera ay nailalarawan sa mababang at pabagu-bagong kahalumigmigan. Ang sitwasyong ito ay higit na limitado (limitado) ang mga posibilidad ng pag-master ng kapaligiran sa lupa-hangin, at nagdirekta din sa ebolusyon ng metabolismo ng tubig-asin at ang istraktura ng mga organ ng paghinga.

Komposisyon ng hangin. Ang isa sa mga pangunahing abiotic na kadahilanan ng terrestrial (hangin) na tirahan ay ang komposisyon ng hangin, isang natural na halo ng mga gas na nabuo sa panahon ng ebolusyon ng Earth. Ang komposisyon ng hangin sa modernong kapaligiran ay nasa isang estado ng dynamic na balanse, depende sa mahahalagang aktibidad ng mga buhay na organismo at geochemical phenomena sa isang pandaigdigang saklaw.

Ang hangin, na walang kahalumigmigan at nasuspinde na mga particle, ay may halos parehong komposisyon sa antas ng dagat sa lahat ng mga lugar globo, pati na rin sa buong araw at sa iba't ibang panahon ng taon. Gayunpaman, sa iba't ibang mga panahon ng pagkakaroon ng planeta, ang komposisyon ng hangin ay naiiba. Ito ay pinaniniwalaan na ang nilalaman ng carbon dioxide at oxygen ay nagbago ng karamihan (Larawan 3.7). Ang papel ng oxygen at carbon dioxide ay ipinapakita nang detalyado sa Sect. 2.2.

Ang nitrogen, na nasa hangin sa atmospera sa pinakamaraming dami, sa isang gas na estado, ay neutral para sa karamihan ng mga organismo, lalo na ang mga hayop. Para lamang sa ilang microorganism (nodule bacteria, azotobacter, blue-green algae, atbp.) ang air nitrogen ay nagsisilbing mahalagang activity factor. Ang mga microorganism na ito ay sumisipsip ng molecular nitrogen, at pagkatapos mamatay at mineralization, nagbibigay ng mas matataas na halaman ng mga naa-access na anyo ng elementong kemikal na ito.

Ang presensya sa hangin ng iba pang mga gas na sangkap o aerosol (mga solid o likidong particle na nasuspinde sa hangin) sa anumang kapansin-pansing dami ay nagbabago sa karaniwang mga kondisyon sa kapaligiran at nakakaapekto sa mga nabubuhay na organismo.

2.2. Mga adaptasyon ng mga terrestrial na organismo sa kapaligiran

Aeroplankton (anemochory).

Mga halaman: polinasyon ng hangin, istraktura ng stem, mga hugis ng mga blades ng dahon, mga uri ng mga inflorescences, kulay, laki.

Pagbuo ng mga flag na anyo ng mga puno. Sistema ng ugat.

Hayop: paghinga, hugis ng katawan, integument, mga reaksyon sa pag-uugali.

Lupa bilang daluyan

Ang lupa ay ang resulta ng aktibidad ng mga buhay na organismo. Ang mga organismo na naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay humantong sa paglitaw ng lupa bilang isang natatanging tirahan. Ang lupa ay isang kumplikadong sistema kabilang ang isang solidong bahagi (mineral particle), isang likidong bahagi (moisture ng lupa) at isang gaseous phase. Tinutukoy ng relasyon sa pagitan ng tatlong yugtong ito ang mga katangian ng lupa bilang isang buhay na kapaligiran.

Ang isang mahalagang katangian ng lupa ay ang pagkakaroon din ng isang tiyak na halaga ng organikong bagay. Ito ay nabuo bilang isang resulta ng pagkamatay ng mga organismo at bahagi ng kanilang mga dumi (secretions).

Tinutukoy ng mga kondisyon ng tirahan ng lupa ang mga katangian ng lupa tulad ng aeration nito (iyon ay, air saturation), kahalumigmigan (pagkakaroon ng moisture), kapasidad ng init at thermal regime (araw-araw, pana-panahon, taunang mga pagkakaiba-iba ng temperatura). Ang thermal rehimen, kung ihahambing sa kapaligiran sa lupa-hangin, ay mas konserbatibo, lalo na sa napakalalim. Sa pangkalahatan, ang lupa ay may medyo matatag na kondisyon ng pamumuhay.

Ang mga pagkakaiba sa patayo ay katangian din ng iba pang mga katangian ng lupa, halimbawa, ang pagpasok ng liwanag ay natural na nakasalalay sa lalim.

Napansin ng maraming may-akda ang intermediate na posisyon ng kapaligiran ng lupa ng buhay sa pagitan ng mga kapaligiran sa tubig at hangin sa lupa. Ang lupa ay maaaring magkaroon ng mga organismo na may parehong aquatic at airborne respiration. Ang vertical gradient ng light penetration sa lupa ay mas malinaw kaysa sa tubig. Ang mga mikroorganismo ay matatagpuan sa buong kapal ng lupa, at ang mga halaman (pangunahin ang root system) ay nauugnay sa mga panlabas na horizon.

Ang mga organismo sa lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga tiyak na organo at mga uri ng paggalaw (burrowing limbs sa mammals; ang kakayahang baguhin ang kapal ng katawan; ang pagkakaroon ng mga dalubhasang kapsula ng ulo sa ilang mga species); hugis ng katawan (bilog, bulkan, hugis uod); matibay at nababaluktot na mga takip; pagbabawas ng mga mata at pagkawala ng mga pigment. Sa mga naninirahan sa lupa, ang saprophagy ay malawak na binuo - kumakain ng mga bangkay ng iba pang mga hayop, nabubulok na labi, atbp.

Komposisyon ng lupa. Ang lupa ay isang layer ng mga sangkap na nakahiga sa ibabaw ng crust ng lupa. Ito ay produkto ng pisikal, kemikal at biyolohikal na pagbabagong-anyo ng mga bato (Larawan 3.8) at isang three-phase medium, kabilang ang solid, liquid at gaseous na mga bahagi sa mga sumusunod na ratios (sa%):

mineral base ay karaniwang 50-60% ng kabuuang komposisyon

organikong bagay......................... hanggang 10

tubig................................................. ..... 25-35

hangin................................................. .15-25

Sa kasong ito, ang lupa ay isinasaalang-alang sa iba pang mga abiotic na kadahilanan, bagama't sa katunayan ito ang pinakamahalagang link na nagkokonekta sa abiotic at biotic na mga kadahilanan ng kapaligiran.

Mineral di-organikong komposisyon p tungkol sa h-v s. Ang mga bato ay unti-unting nawasak sa ilalim ng impluwensya ng kemikal at pisikal na mga kadahilanan ng natural na kapaligiran. Ang mga resultang bahagi ay nag-iiba sa laki - mula sa mga malalaking bato at mga bato hanggang sa malalaking butil ng buhangin at maliliit na particle ng luad. Mekanikal at Mga katangian ng kemikal Ang mga lupa ay pangunahing nakadepende sa pinong lupa (mga particle na mas mababa sa 2 mm), na kadalasang nahahati depende sa laki na 8 (sa microns) sa mga sumusunod na sistema:

buhangin........................................ 5 = 60-2000

banlik (minsan tinatawag na "alikabok") 5 = 2-60

luwad.. ".............................................. 8 mas mababa sa 2

Ang istraktura ng lupa ay tinutukoy ng kamag-anak na nilalaman ng buhangin, silt, at luad sa loob nito at kadalasang inilalarawan ng isang diagram - ang "tatsulok na istraktura ng lupa" (Larawan 3.9).

Ang kahalagahan ng istraktura ng lupa ay nagiging malinaw kapag inihambing ang mga katangian ng purong buhangin at luad. Ang isang "ideal" na lupa ay itinuturing na isa na naglalaman ng pantay na dami ng luad at buhangin na sinamahan ng mga particle ng intermediate na laki. Sa kasong ito, nabuo ang isang porous, butil na istraktura. Ang mga kaukulang lupa ay tinatawag loams. Mayroon silang mga pakinabang ng dalawang matinding uri ng lupa nang wala ang kanilang mga disadvantages. Karamihan sa mga sangkap ng mineral ay kinakatawan sa lupa ng mga kristal na istruktura. Ang buhangin at silt ay pangunahing binubuo ng isang inert mineral, quartz (SiO2), na tinatawag silica.

Ang mga mineral na luad ay kadalasang matatagpuan sa anyo ng maliliit na patag na kristal, kadalasang heksagonal ang hugis, na binubuo ng mga layer ng aluminum hydroxide o alumina (Al 2 O 3) at mga layer ng silicates (mga compound ng silicate ions SiO^" na may mga kasyon, halimbawa, aluminyo Al 3+ o bakal Fe 3+, Fe 2+).

Sa pangkalahatan, pinaniniwalaan na higit sa 50% ng komposisyon ng mineral ng lupa ay silica (SiO 2), 1-25% ay alumina (A1 2 O 3), 1-10% ay iron oxides (Fe 3 O 4) , 0.1-5 % - oxides ng magnesium, potassium, phosphorus, calcium (MgO, K 2 O, P 2 O 3, CaO). Sa agrikultura, ang mga lupa ay nahahati sa mabigat (clay) at magaan (buhangin), na sumasalamin sa dami ng pagsisikap na kinakailangan upang linangin ang lupa gamit ang mga kagamitang pang-agrikultura. Ang isang bilang ng mga karagdagang katangian ng komposisyon ng mineral ng lupa ay ipapakita sa Seksyon. 7.2.4.

Ang kabuuang dami ng tubig na maaaring mapanatili ng lupa ay binubuo ng gravitational, physically bound, capillary, chemically bound at vapor water (Figure 3.10).

Gravity na tubig maaaring malayang tumagos pababa sa lupa, na umaabot sa antas ng tubig sa lupa, na humahantong sa pag-leaching ng iba't ibang nutrients.

Pisikal na nakagapos (hygroscopic) na tubig adsorbed sa mga particle ng lupa sa anyo ng isang manipis, mahigpit na nakagapos na pelikula. Ang halaga nito ay depende sa nilalaman ng mga solidong particle. Sa clay soils mayroong higit na tubig (mga 15% ng bigat ng lupa) kaysa sa mabuhangin na lupa (mga 0.5%). Ang hygroscopic na tubig ay ang pinakamaliit na naa-access sa mga halaman. Capillary na tubig hawak sa paligid ng mga particle ng lupa sa pamamagitan ng mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Sa pagkakaroon ng makitid na mga butas o mga channel, ang capillary na tubig ay maaaring tumaas pataas mula sa antas ng tubig sa lupa, na gumaganap ng isang pangunahing papel sa regular na supply ng kahalumigmigan sa mga halaman. Ang mga clay ay nagpapanatili ng mas maraming capillary na tubig kaysa sa mga buhangin.

Tubig at singaw na nakagapos ng kemikal halos hindi naa-access sa root system ng halaman.

Kung ikukumpara sa komposisyon ng hangin sa atmospera, dahil sa paghinga ng mga organismo na may lalim, bumababa ang nilalaman ng oxygen (hanggang sa 10%) at ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay tumataas (umaabot sa 19%). Sa paglipas ng isang taon at isang araw, malaki ang pagbabago sa komposisyon ng hangin sa lupa. Gayunpaman, ang hangin sa lupa ay patuloy na nire-renew at pinupunan ng hangin sa atmospera.

Ang waterlogging ay nagiging sanhi ng pag-alis ng hangin sa pamamagitan ng tubig at ang mga kondisyon ay nagiging anaerobic. Dahil ang mga mikroorganismo at mga ugat ng halaman ay patuloy na naglalabas ng CO 2, na bumubuo ng H 2 CO 3 na may tubig, ang pag-renew ng humus ay bumabagal at ang humic acid ay naipon. Ang lahat ng ito ay nagdaragdag ng kaasiman ng lupa, na, kasama ang pag-ubos ng mga reserbang oxygen, ay negatibong nakakaapekto sa mga microorganism ng lupa. Ang matagal na anaerobic na kondisyon ay humahantong sa pagkamatay ng halaman.

Ang grey tint na katangian ng mga wetland soil ay ibinibigay ng pinababang anyo ng bakal (Fe 2+), habang ang oxidized form (Fe 3+) ay nagbibigay kulay sa lupa ng dilaw, pula at kayumanggi.

Biota ng lupa.

Batay sa antas ng koneksyon sa lupa bilang isang tirahan, ang mga hayop ay pinagsama sa mga ekolohikal na grupo:

Geobionts- mga naninirahan sa lupa, na nahahati sa:

rhizobionts - mga hayop na nauugnay sa mga ugat;

saprobionts – mga naninirahan sa nabubulok na organikong bagay;

coprobionts – invertebrates – mga naninirahan sa pataba;

bothrobionts – burrow inhabitants;

Ang mga planophile ay mga hayop na madalas gumagalaw.

Mga geophile- mga hayop, bahagi ng siklo ng pag-unlad ay kinakailangang maganap sa lupa. (balang, lamok, isang bilang ng mga salagubang, hymenoptera)

Geoxenes– Mga hayop na bumibisita sa lupa para sa pansamantalang kanlungan, kanlungan.

Ginagamit ito ng mga hayop na nakatira sa lupa sa iba't ibang paraan. Ang mga maliliit - protozoa, rotifers, gastrociliformes - ay nakatira sa isang pelikula ng tubig na bumabalot sa mga particle ng lupa. Ito mga geohydrobionts. Ang mga ito ay maliit, patag o pinahaba. Huminga sila ng oxygen na natunaw sa tubig na may kakulangan ng kahalumigmigan, nailalarawan sa pamamagitan ng torpor, encystment, at pagbuo ng mga cocoon. Ang natitirang mga naninirahan ay humihinga ng oxygen mula sa hangin - ito ay geoatmobionts.

Ang mga hayop sa lupa ay nahahati sa mga pangkat ayon sa laki:

nannofauna - mga hayop hanggang sa 0.2 mm ang laki; microfauna - mga hayop na 0.1-1.0 mm ang laki, mga microorganism sa lupa, bacteria, fungi, protozoa (micro-reservoirs)

mesofuna - mas malaki sa 1.0 mm; ; nematodes, maliit na larvae ng insekto, mites, springtails.

Macrofauna – mula 2 hanggang 20 mm insect larvae, centipedes, enchytraeids, earthworms.

megafauna – vertebrates: shrews.

Naghuhukay ang mga hayop.

Ang pinaka-karaniwang mga naninirahan sa lupa ay: protozoa, nematodes, earthworms, enchytraeids, hubad na slug at iba pang gastropod, mites at spider, millipedes (bipopods at labiopods), mga insekto - mga matatanda at ang kanilang mga larvae (order ng springtails, two-tailed, bristletails, dipterans, coleopterans , Hymenoptera, atbp.). Ang mga pedobionts ay nakabuo ng iba't ibang mga adaptasyon sa pamumuhay sa lupa, parehong panlabas at panloob.

Paggalaw. Ang mga geohydrobionts ay may parehong mga adaptasyon para sa paggalaw bilang mga naninirahan sa tubig. Ang mga geoatmobionts ay gumagalaw sa mga natural na balon at sila mismo ang gumagawa ng mga daanan. Ang paggalaw ng maliliit na hayop sa mga balon ay hindi naiiba sa paggalaw sa ibabaw ng substrate. Ang kawalan ng pamumuhay ng borewell ay ang kanilang mataas na sensitivity sa pagkatuyo ng substrate at pag-asa sa mga pisikal na katangian ng lupa. Sa siksik at mabato na mga lupa ay mababa ang kanilang bilang. Ang pamamaraang ito ng paggalaw ay tipikal para sa maliliit na arthropod. Ang mga sipi ay ginawa ng mga hayop alinman sa pamamagitan ng pagtulak sa mga particle ng lupa (mga uod, dipteran larvae) o sa pamamagitan ng paggiling sa lupa (karaniwang ng larvae ng maraming uri ng insekto). Ang mga hayop ng pangalawang pangkat ay madalas na may mga aparato para sa pag-scrape ng lupa.

Morphophysiological adaptations sa pamumuhay sa lupa ay: pagkawala ng pigment at paningin sa malalim-lupa naninirahan; kawalan ng epicuticle o pagkakaroon nito sa ilang bahagi ng katawan; para sa marami (earthworms, enchytraeids) isang hindi matipid na sistema para sa pag-alis ng mga produktong metabolic mula sa katawan; iba't ibang mga opsyon para sa panlabas-panloob na pagpapabunga sa isang bilang ng mga naninirahan; para sa mga bulate - paghinga sa buong ibabaw ng katawan.

Ang mga adaptasyon sa ekolohiya ay ipinakita sa pagpili ng pinaka-angkop na mga kondisyon ng pamumuhay. Ang pagpili ng mga tirahan ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga patayong paglilipat kasama ang profile ng lupa, pagbabago ng mga tirahan.

Mayroong ilang mga pangunahing kapaligiran ng pamumuhay sa planetang Earth:

tubig

lupa-hangin

lupa

buhay na organismo.

Nabubuhay na kapaligiran sa tubig.

Ang mga organismo na naninirahan sa tubig ay may mga adaptasyon na tinutukoy ng mga pisikal na katangian ng tubig (densidad, thermal conductivity, kakayahang matunaw ang mga asin).

Dahil sa malakas na puwersa ng tubig, maraming maliliit na naninirahan sa kapaligiran ng tubig ang nasuspinde at hindi kayang lumaban sa agos. Ang koleksyon ng mga maliliit na naninirahan sa tubig ay tinatawag na plankton. Kasama sa plankton ang microscopic algae, maliliit na crustacean, mga itlog at larvae ng isda, dikya at marami pang ibang species.

Plankton

Ang mga planktonic na organismo ay dinadala ng mga alon at hindi nila kayang labanan ang mga ito. Ang pagkakaroon ng plankton sa tubig ay ginagawang posible ang isang uri ng pagsasala ng nutrisyon, i.e., straining, gamit ang iba't ibang mga aparato, maliliit na organismo at mga particle ng pagkain na nasuspinde sa tubig. Ito ay binuo sa parehong lumulutang at umuupo sa ilalim ng mga hayop, tulad ng crinoids, mussels, oysters at iba pa. Ang isang nakaupo na buhay ay magiging imposible para sa mga naninirahan sa tubig kung walang plankton, at ito naman, ay posible lamang sa isang kapaligiran na may sapat na density.

Ang densidad ng tubig ay nagpapahirap sa aktibong paggalaw dito, kaya ang mabilis na paglangoy ng mga hayop tulad ng isda, dolphin, pusit ay dapat magkaroon ng malakas na kalamnan at streamline na hugis mga katawan.

Mako shark

Dahil sa mataas na density ng tubig, ang presyon ay tumataas nang malaki sa lalim. Ang mga naninirahan sa malalim na dagat ay kayang tiisin ang presyon na libu-libong beses na mas mataas kaysa sa ibabaw ng lupa.

Ang liwanag ay tumagos lamang sa tubig hanggang sa mababaw na lalim, kaya ang mga organismo ng halaman ay maaari lamang umiral sa itaas na mga horizon ng column ng tubig. Kahit na sa pinakamalinis na dagat, ang photosynthesis ay posible lamang sa lalim na 100-200 m Sa mas malalim na lugar, walang mga halaman, at ang mga hayop sa malalim na tubig ay nabubuhay sa kumpletong kadiliman.

Ang temperatura ng rehimen sa mga reservoir ay mas banayad kaysa sa lupa. Dahil sa mataas na kapasidad ng init ng tubig, ang mga pagbabagu-bago ng temperatura sa loob nito ay napapawi, at ang mga naninirahan sa tubig ay hindi nahaharap sa pangangailangang umangkop sa matinding frost o apatnapu't-degree na init. Sa mga mainit na bukal lamang ang temperatura ng tubig ay maaaring lumapit sa punto ng kumukulo.

Ang isa sa mga kahirapan sa buhay ng mga naninirahan sa tubig ay ang limitadong dami ng oxygen. Ang solubility nito ay hindi masyadong mataas at, bukod dito, bumababa nang malaki kapag ang tubig ay nadumhan o pinainit. Samakatuwid, sa mga reservoir kung minsan ay may gutom - mass death ng mga naninirahan dahil sa kakulangan ng oxygen, na nangyayari sa iba't ibang dahilan.

Pumapatay ng isda

Ang komposisyon ng asin ng kapaligiran ay napakahalaga din para sa mga organismo sa tubig. Ang mga marine species ay hindi mabubuhay sa sariwang tubig, at ang mga freshwater species ay hindi mabubuhay sa mga dagat dahil sa pagkagambala ng cell function.

Ground-air na kapaligiran ng buhay.

Ang kapaligiran na ito ay may ibang hanay ng mga tampok. Ito ay karaniwang mas kumplikado at iba-iba kaysa sa tubig. Mayroon itong maraming oxygen, maraming liwanag, mas matalas na pagbabago sa temperatura sa oras at espasyo, makabuluhang mas mahina ang pagbaba ng presyon, at madalas na nangyayari ang kakulangan sa kahalumigmigan. Bagaman maraming uri ng hayop ang maaaring lumipad, at ang maliliit na insekto, gagamba, mikroorganismo, buto at spore ng halaman ay dinadala ng mga agos ng hangin, ang pagpapakain at pagpaparami ng mga organismo ay nangyayari sa ibabaw ng lupa o mga halaman. Sa isang mababang density na kapaligiran tulad ng hangin, ang mga organismo ay nangangailangan ng suporta. Samakatuwid, ang mga terrestrial na halaman ay nakabuo ng mga mekanikal na tisyu, at ang mga terrestrial na hayop ay may mas malinaw na panloob o panlabas na balangkas kaysa sa mga hayop na nabubuhay sa tubig. Ang mababang densidad ng hangin ay nagpapadali sa paggalaw sa loob nito. Humigit-kumulang dalawang-katlo ng mga naninirahan sa lupa ang nakabisado na ang aktibo at passive na paglipad. Karamihan sa kanila ay mga insekto at ibon.

Itim na saranggola

Caligo butterfly

Ang hangin ay isang mahinang konduktor ng init. Ginagawa nitong mas madali ang pag-iingat ng init na nabuo sa loob ng mga organismo at mapanatili ang isang pare-parehong temperatura sa mga hayop na mainit ang dugo. Ang mismong pag-unlad ng mainit-init na dugo ay naging posible sa isang terrestrial na kapaligiran. Ang mga ninuno ng mga modernong aquatic mammal - mga balyena, dolphin, walrus, seal - minsan ay nanirahan sa lupa.

Ang mga naninirahan sa lupa ay may malawak na iba't ibang mga adaptasyon na may kaugnayan sa pagbibigay sa kanilang sarili ng tubig, lalo na sa mga tuyong kondisyon. Sa mga halaman, ito ay isang malakas na sistema ng ugat, isang hindi tinatagusan ng tubig na layer sa ibabaw ng mga dahon at tangkay, at ang kakayahang pangalagaan ang pagsingaw ng tubig sa pamamagitan ng stomata. Sa mga hayop, ang mga ito ay iba't ibang mga tampok na istruktura ng katawan at integument, ngunit, bilang karagdagan, ang naaangkop na pag-uugali ay nag-aambag din sa pagpapanatili ng balanse ng tubig. Maaari silang, halimbawa, lumipat sa mga butas ng pagtutubig o aktibong maiwasan ang mga partikular na kondisyon ng pagpapatuyo. Ang ilang mga hayop ay maaaring mabuhay ng kanilang buong buhay sa tuyong pagkain, tulad ng mga jerboa o ang kilalang damit gamu-gamo. Sa kasong ito, ang tubig na kailangan ng katawan ay bumangon dahil sa oksihenasyon ng mga bahagi ng pagkain.

ugat ng tinik ng kamelyo

Maraming iba pang salik sa kapaligiran ang may mahalagang papel din sa buhay ng mga organismong panlupa, tulad ng komposisyon ng hangin, hangin, at topograpiya ng ibabaw ng mundo. Ang panahon at klima ay lalong mahalaga. Ang mga naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay dapat na umangkop sa klima ng bahagi ng Earth kung saan sila nakatira at tiisin ang pagkakaiba-iba sa mga kondisyon ng panahon.

Ang lupa bilang isang buhay na kapaligiran.

Ang lupa ay isang manipis na layer ng ibabaw ng lupa, na pinoproseso ng aktibidad ng mga nabubuhay na nilalang. Ang mga solidong partikulo ay tumatagos sa lupa na may mga pores at cavity, bahagyang napuno ng tubig at isang bahagi ng hangin, kaya ang maliliit na aquatic organism ay maaari ding tumira sa lupa. Ang dami ng maliliit na cavity sa lupa ay isang napakahalagang katangian nito. Sa maluwag na mga lupa maaari itong maging hanggang sa 70%, at sa mga siksik na lupa - mga 20%. Sa mga pores at cavity na ito o sa ibabaw ng mga solidong particle ay nakatira ang isang malaking iba't ibang mga microscopic na nilalang: bacteria, fungi, protozoa, roundworms, arthropods. Ang mga malalaking hayop ay gumagawa ng mga daanan sa lupa mismo.

Mga naninirahan sa lupa

Ang buong lupa ay natagos ng mga ugat ng halaman. Ang lalim ng lupa ay natutukoy ng lalim ng pagpasok ng ugat at ang aktibidad ng paghuhukay ng mga hayop. Ito ay hindi hihigit sa 1.5-2 m.

Ang hangin sa mga lukab ng lupa ay palaging puspos ng singaw ng tubig, ang komposisyon nito ay pinayaman sa carbon dioxide at naubos sa oxygen. Sa ganitong paraan, ang mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa ay kahawig ng kapaligiran sa tubig. Sa kabilang banda, ang ratio ng tubig at hangin sa mga lupa ay patuloy na nagbabago depende sa kondisyon ng panahon. Ang pagbabagu-bago ng temperatura ay napakatalim sa ibabaw, ngunit mabilis na pakinisin nang may lalim.

Ang pangunahing tampok ng kapaligiran ng lupa ay ang patuloy na supply ng organikong bagay, pangunahin dahil sa namamatay na mga ugat ng halaman at mga nahuhulog na dahon. Ito ay isang mahalagang mapagkukunan ng enerhiya para sa bakterya, fungi at maraming mga hayop, kaya ang lupa ay ang pinaka Puno ng buhay Miyerkules. Ang kanyang nakatagong mundo ay napakayaman at magkakaibang.

Ang mga nabubuhay na organismo bilang isang buhay na kapaligiran.

Malapad na tapeworm