Ang land-air habitat ay mas kumplikado sa mga tuntunin ng ekolohikal na kondisyon nito kaysa sa aquatic na kapaligiran. Para sa buhay sa lupa, ang parehong mga halaman at hayop ay kailangang bumuo ng isang buong hanay ng mga panimula na bagong adaptasyon.

Ang density ng hangin ay 800 beses na mas mababa kaysa sa density ng tubig, kaya ang buhay sa suspensyon sa hangin ay halos imposible. Tanging bacteria, fungal spores at pollen ng halaman ang regular na naroroon sa hangin, at nagagawang dalhin sa malayong distansya ng mga agos ng hangin, gayunpaman, lahat pangunahing tungkulin siklo ng buhay - ang pagpaparami ay isinasagawa sa ibabaw ng lupa, kung saan mayroong mga sustansya. Ang mga naninirahan sa lupain ay pinilit na magkaroon ng isang binuo na sistema ng suporta,

pagsuporta sa katawan. Sa mga halaman, ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu, habang ang mga hayop ay may kumplikadong balangkas ng buto. Tinutukoy ng mababang density ng hangin ang mababang pagtutol sa paggalaw. Samakatuwid, maraming mga terrestrial na hayop ang nagamit sa kurso ng kanilang ebolusyon ang mga benepisyong ekolohikal ng tampok na ito ng kapaligiran ng hangin at nakakuha ng 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 dahil sa 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 ganitong uri ng polinasyon ay tinatawag anemophilia. Ang anemophily ay katangian ng lahat ng gymnosperms, at sa mga angiosperms, ang mga wind-pollinated ay bumubuo ng hindi bababa sa 10% ng kabuuang bilang ng mga species. Para sa maraming mga species, ito ay katangian anemochory- pag-aayos sa tulong ng mga agos ng hangin. Sa kasong ito, hindi ang mga selula ng mikrobyo ang gumagalaw, ngunit ang mga embryo ng mga organismo at mga batang indibidwal - mga buto at maliliit na bunga ng mga halaman, larvae ng insekto, maliliit na gagamba, atbp. Ang mga buto ng Anemochore at prutas ng mga halaman ay may napakaliit na sukat (para sa halimbawa, orchid seeds), o iba't ibang pterygoid at parachute-shaped appendage na nagpapataas ng kakayahang magplano. Ang mga organismo na napapawi ng hangin ay kolektibong kilala bilang 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 mm Hg. Art. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon at sa 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 rate ng paghinga. Sa pangkalahatan, ang karamihan sa mga organismong terrestrial ay mas sensitibo sa mga pagbabago sa presyon kaysa sa mga naninirahan sa tubig, dahil kadalasan ang pagbabagu-bago ng presyon sa kapaligirang terrestrial ay hindi lalampas sa ikasampu ng atmospera. Kahit na malalaking ibon, na may kakayahang tumaas sa taas na higit sa 2 km, ay nahuhulog 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 kapaligiran 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 wind currents. Naka-on kasalukuyang 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 ng mga mammal at ibon na may kakayahang mapanatili ang temperatura ng kanilang katawan at aktibidad ng motor sa isang pare-parehong antas, na naging posible para sa kanila. upang mabuhay 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 ilang kundisyon maaaring may pagkukulang.

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 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 mga fossil fuel. Ang mataas na konsentrasyon ng carbon dioxide ay maaari ding mangyari sa mga lugar ng aktibidad ng bulkan. Ang mataas na konsentrasyon ng CO 2 (higit sa 1%) ay nakakalason sa mga hayop at halaman, ngunit ang mababang nilalaman ng gas na ito (mas mababa sa 0.03%) ay pumipigil sa proseso ng photosynthesis. Ang pangunahing likas na pinagmumulan ng CO2 ay ang paghinga ng mga organismo sa lupa. Ang carbon dioxide ay pumapasok sa atmospera mula sa lupa, at ito ay lalo na masinsinang ibinubuga ng katamtamang basa, mahusay na pinainit na mga lupa na may malaking halaga ng organikong materyal. Halimbawa, ang mga lupa ng beech na malawak na dahon na kagubatan ay naglalabas mula 15 hanggang 22 kg/ha ng carbon dioxide kada oras, mabuhangin na mabuhangin na lupa - hindi hihigit sa 2 kg/ha. Mayroong pang-araw-araw na pagbabago sa nilalaman ng carbon dioxide at oxygen sa ibabaw na mga layer ng hangin, dahil sa ritmo ng paghinga ng hayop at photosynthesis ng halaman.

Ang nitrogen, na siyang pangunahing bahagi ng pinaghalong hangin, ay hindi naa-access sa direktang asimilasyon 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 salik na ekolohikal sa mga tirahan sa lupa ay ang sikat ng araw. Ang lahat ng nabubuhay na organismo para sa kanilang pag-iral ay nangangailangan ng enerhiya na nagmumula sa labas. 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 sapat na mataas lamang sa ilang mga lugar ng matinding aktibidad ng bulkan. , halimbawa, sa Iceland o Kamchatka sa Valley of Geysers. Kung kukunin natin ang solar energy na umaabot sa ibabaw ng atmospera ng Earth bilang 100%, pagkatapos ay humigit-kumulang 34% ay makikita pabalik sa kalawakan, 19% ay nasisipsip kapag dumadaan sa atmospera, at 47% lamang ang nakakaabot sa ground-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 proporsyon 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 ultraviolet short-wave rays na may wavelength na mas mababa sa 290 nm ay nakapipinsala sa lahat ng nabubuhay na bagay, dahil. may kakayahang mag-ionize, hatiin ang cytoplasm ng mga buhay na selula. Ang mga mapanganib na sinag na ito ay hinihigop ng 80 - 90% ng ozone layer na matatagpuan sa mga altitude mula 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 paglabas 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 wavelength na 290 hanggang 380 nm ay mataas din ang reaktibo. Ang matagal at matinding pagkakalantad sa kanila ay nakakapinsala sa mga organismo, ngunit ang mga maliliit na dosis ay kinakailangan para sa marami sa kanila. 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 - humahantong sa hitsura ng sunburn bilang isang proteksiyon na reaksyon ng balat. Sa rehiyon 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 nagaganap ang proseso ng photosynthesis.

Ang liwanag at ang enerhiya nito, na higit na tumutukoy sa temperatura ng kapaligiran ng isang partikular na tirahan, ay nakakaapekto sa pagpapalitan ng gas at pagsingaw ng tubig ng mga dahon ng halaman, 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 paghahati at paglaki ng mga selula ng halaman, ang kanilang pamumulaklak at pamumunga ay nangyayari. 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 antas ng liwanag, tulad ng sa ilalim ng canopy ng broadleaf o spruce forest, o sa umaga at gabi, ang liwanag ay nagiging isang mahalagang salik 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 korona ng mga puno sa mapagtimpi at mababang latitude, ang pag-iilaw ay maaaring umabot sa 100,000 lux, habang ang 10,000 lux ay sapat na 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 proseso ng photosynthesis.

Tulad ng alam mo, ang photosynthesis ay kumukuha ng carbon dioxide at naglalabas ng oxygen. Gayunpaman, sa panahon 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 pinapataas ang intensity ng liwanag, ang rate ng photosynthesis ay tataas nang naaayon. Sa paglipas ng panahon, darating ang isang sandali kapag ang photosynthesis at respiration ng halaman ay eksaktong balansehin ang isa't isa at ang produksyon ng purong biological matter, 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 palitan ng gas ng CO 2 at O ​​2 ay 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 ng pananim, dahil. sa mga dahon ng mga halaman ay nagsisimula upang maipon ang isang sangkap na pumipigil sa paglago ng tissue - abscisic acid.

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

Ang mga halaman ay may iba't ibang morphological at physiological adaptation 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.

Light-loving 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 na selula, 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 gas, at pagpapalitan ng moisture sa kapaligiran, na may mahusay na mga mekanikal na 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. kayang baguhin ang kanilang posisyon depende sa taas ng Araw. Sa tanghali, ang mga dahon ay matatagpuan sa gilid ng luminary, at sa umaga at gabi - parallel sa mga sinag nito, na pinoprotektahan ang mga ito mula sa overheating at pinapayagan ang paggamit ng liwanag at solar energy sa kinakailangang panukala. Ang mga heliophyte ay bahagi ng mga pamayanan ng 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 maulang kagubatan ng itaas na tier, mga halaman ng savannas ng West Africa, ang mga steppes ng Stavropol at Kazakhstan. Halimbawa, kasama nila ang mais, dawa, sorghum, trigo, cloves, euphorbia.

Mahilig sa lilim o mga sciophyte- mga halaman ng mas mababang tier 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 epidermal cell 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 temperate climate zone ay kinabibilangan ng mga lumot, club mosses, mga halamang gamot mula sa pamilya ng luya, karaniwang kastanyo, dalawang dahon na mullet, atbp. Kasama rin sa mga ito ang maraming halaman sa mas mababang baitang ng tropikal na sona. Ang mga mosses, bilang mga halaman ng pinakamababang layer ng kagubatan, ay maaaring mabuhay sa pag-iilaw hanggang sa 0.2% ng kabuuang sa ibabaw ng biocenosis ng kagubatan, club 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 moisture exchange ay nagpapatuloy 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 lumalaki din nang maayos sa liwanag, inangkop sa mga makabuluhang pagbabago sa pana-panahon sa pag-iilaw. Kasama sa grupong ito ang mga halamang parang, mga damo sa kagubatan at mga palumpong na tumutubo sa mga lugar na may kulay. Sa mga lugar na may matinding ilaw, mas mabilis silang lumalaki, ngunit medyo normal ang kanilang pag-unlad sa katamtamang liwanag.

Ang saloobin sa magaan na rehimen ay nagbabago sa mga halaman sa panahon ng kanilang indibidwal na pag-unlad- ontogeny. Ang mga punla at mga batang halaman ng maraming parang damo at puno ay mas mapagparaya sa lilim kaysa sa mga matatanda.

Sa buhay 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. Nakikita ng mga rattlesnake ang infrared na bahagi ng spectrum at nagagawang manghuli sa kumpletong kadiliman, na tumutuon sa mga thermal ray ng biktima. Sa mga bubuyog, ang nakikitang bahagi ng spectrum ay inililipat sa isang mas maikling rehiyon ng wavelength. Nakikita nila bilang may kulay ang isang makabuluhang bahagi ng mga sinag ng ultraviolet, ngunit hindi nakikilala sa pagitan ng 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 buhay sa dapit-hapon ay humahantong sa pagtaas ng laki ng mga mata. Ang malalaking mata, na may kakayahang kumuha ng hindi gaanong bahagi ng liwanag, ay katangian ng mga nocturnal lemur, tarsier, at mga kuwago. Ang pinakaperpektong organo ng pangitain ay taglay ng mga cephalopod at mas matataas na vertebrates. Maaari nilang sapat na malasahan ang hugis at sukat ng mga bagay, ang kanilang kulay, matukoy ang distansya sa mga bagay. Ang pinaka-perpektong three-dimensional binocular vision ay katangian ng mga tao, primates, ibon ng mandaragit - mga kuwago, falcon, agila, 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 taas na humigit-kumulang 20 km (ang pinakamataas na limitasyon ng troposphere). Ang pagkakaiba-iba ng panahon ay makikita sa patuloy na pagbabagu-bago sa mga halaga kritikal na mga kadahilanan kapaligiran, tulad ng temperatura at halumigmig ng hangin, ang dami ng likidong tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa dahil sa pag-ulan sa atmospera, ang antas ng pag-iilaw, ang bilis ng daloy ng hangin, atbp. Ang mga katangian ng panahon ay nailalarawan hindi lamang ng medyo halata na mga pagbabago sa pana-panahon, ngunit gayundin sa pamamagitan ng mga di-pana-panahong random na pagbabagu-bago sa medyo maikling mga agwat ng oras, gayundin sa pang-araw-araw na cycle, na partikular na negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa lupain, dahil napakahirap na bumuo ng mga epektibong adaptasyon sa mga pagbabagong ito. Ang lagay ng panahon ay nakakaapekto sa buhay ng mga naninirahan sa malalaking anyong tubig sa lupa at dagat 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 mga 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 - ang latitude ng lugar, ang taas sa ibabaw ng antas ng dagat, ang kalapitan sa Karagatan, atbp. Ang zonal diversity ng mga klima ay nakasalalay din sa impluwensya ng hanging monsoon na nagdadala ng mainit-init na basa-basa na masa ng hangin mula sa mga tropikal na dagat hanggang sa mga kontinente, sa mga trajectory ng mga bagyo at anticyclone, mula sa impluwensya ng mga bulubundukin sa paggalaw ng mga masa ng hangin, at mula sa maraming iba pang mga kadahilanan na lumikha ng isang hindi pangkaraniwang iba't ibang mga kondisyon ng pamumuhay sa lupa. Para sa karamihan ng mga terrestrial na organismo, lalo na para sa mga halaman at maliliit na nakaupo na mga hayop, hindi gaanong mahalaga ang malalaking katangian 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 phenomena na may lokal na pamamahagi, ay tinatawag microclimate. Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng temperatura at halumigmig ng mga tirahan ng kagubatan at parang, sa hilaga at timog na mga 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 snowy lair 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.

Para sa kapaligiran sa lupa-hangin, ang mas malaking pagbabago sa temperatura sa araw-araw at pana-panahong cycle ay katangian kaysa sa tubig. Sa malawak na kalawakan ng mapagtimpi latitude ng Eurasia at Hilagang Amerika na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa Karagatan, ang amplitude ng temperatura sa taunang kurso 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 eurythermal na organismo.

Panitikan

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

Mga tanong para sa pagsusuri sa sarili:

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

mula sa tubig?

2. Anong mga proseso ang tumutukoy sa 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 nagaganap ang photosynthesis?

4. Ano ang kahalagahan ng ozone layer para sa mga naninirahan sa lupain, paano ito nagmula?

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

6. Ano ang compensation point?

7. Ano ang mga katangian ng 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 kapaligiran sa lupa-hangin at tubig

Pinagsama ni: Stepanovskikh A.S. Decree. op. S. 176.

Ang malalaking pagbabago sa temperatura sa oras at espasyo, pati na rin ang magandang supply ng oxygen, ay humantong sa paglitaw ng mga organismo na may pare-parehong 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 mas mataas na gastos sa enerhiya.

Ang buhay sa 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 sa lupa-hangin, ang mga salik sa kapaligiran sa pagpapatakbo ay may ilang mga katangiang katangian: isang mas mataas na intensity ng liwanag kumpara sa iba pang mga kapaligiran, makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at halumigmig depende sa heograpikal na lokasyon, panahon at oras ng araw.

Isaalang-alang 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 pinahuhusay o pinapahina din ang 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 sa pamamagitan ng mga espesyal na organ sa paghinga - tracheae (sa mga insekto), mga baga (sa vertebrates). Ang mga organismo na naninirahan sa isang palaging 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, isang malaking kapasidad ng baga (sa mga naninirahan sa kabundukan, mga ibon).

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 subsoil ng atmospera 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 (ang 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 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 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 maliit na 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, ito ay iba't ibang mga mekanikal na tisyu, at sa mga hayop, isang solid o (mas bihirang) 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 medyo mababang presyon sa lupa ay nauugnay din sa density ng hangin. Ang kapaligiran sa lupa-hangin 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 manirahan sa mga taas na 4000 .. . , condors).

Ang kadaliang kumilos ng mga masa ng hangin ay nag-aambag sa mabilis na paghahalo ng atmospera at ang 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 iba't ibang lakas at direksyon. Salamat sa air mobility na ito, ang isang bilang ng mga organismo ay maaaring lumipad nang pasibo: spores, pollen, buto at prutas ng mga halaman, maliliit na insekto, spider, atbp.

Light mode nabuo ng kabuuang solar radiation na umaabot sa ibabaw ng mundo. Ang morpolohiya, pisyolohikal at iba pang 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 sa buong taon ay pare-pareho, 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 ding transparency ng atmospera at anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw. Sa mga papasok na photosynthetically active radiation, 6-10% ang makikita mula sa ibabaw ng iba't ibang plantasyon (Larawan 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, shrub, pananim ng halaman ay lilim sa lugar, lumikha ng isang espesyal na microclimate, nagpapahina ng solar radiation.

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

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

Sa mga halaman, mayroong direktang pag-asa sa intensity ng light regime: lumalaki sila kung saan pinapayagan ang klimatiko at mga kondisyon ng lupa, na umaangkop sa mga kondisyon ng liwanag ng isang naibigay na tirahan. Ang lahat ng mga halaman na may kaugnayan sa antas ng pag-iilaw ay nahahati sa tatlong grupo: photophilous, shade-loving at shade-tolerant. 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).

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

kanin. 9.2. Ecological optima ng kaugnayan sa liwanag ng mga halaman ng tatlong uri: 1 - shade-loving; 2 - photophilous; 3 - shade-tolerant

lilim ng mga halaman- mga halaman na lumalaki lamang sa mga kondisyon ng malakas na pagtatabing, na hindi lumalaki sa mga kondisyon ng malakas na pag-iilaw. 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 koniperus at malawak na dahon na kagubatan, tropikal na rainforest, atbp. Ang mapagmahal sa lilim ng mga halaman na ito ay kadalasang pinagsama sa isang mataas na pangangailangan para sa tubig.

halamang mapagparaya sa lilim lumago at umunlad nang mas mahusay sa buong liwanag, ngunit nakakaangkop sa mga kondisyon ng iba't ibang antas ng dimming.

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 reaksyon sa photoperiod ay nag-synchronize ng aktibidad ng mga organismo sa mga panahon. Halimbawa, maraming mammal ang nagsisimulang maghanda para sa hibernation bago pa man magsimula ang malamig na panahon, at lumilipad ang mga migratory bird patimog kahit na sa katapusan ng tag-araw.

Temperatura na rehimen ay gumaganap ng mas malaking papel sa buhay ng mga naninirahan sa lupain kaysa sa buhay ng mga naninirahan sa hydrosphere, dahil tanda Ang kapaligiran sa lupa-hangin ay isang malaking 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 daloy 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 temperatura na pinaka-kanais-nais para dito, na tinatawag na temperatura. pinakamainam na species. Ang pagkakaiba sa mga hanay ng ginustong mga halaga ng temperatura para 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. Kadalasan mga lugar eurythermal ang mga species ay umaabot mula timog hanggang hilaga sa pamamagitan ng ilang mga klimatikong zone. Halimbawa, ang karaniwang palaka ay naninirahan sa espasyo mula North Africa hanggang Hilagang Europa. Kasama sa mga eurythermal na hayop ang maraming mga insekto, amphibian, at mammal - fox, lobo, cougar, atbp.

Mahabang pahinga ( tago) ang mga anyo ng mga organismo, tulad ng mga spores ng ilang bakterya, mga spores at mga buto ng mga halaman, ay may kakayahang makatiis ng makabuluhang paglihis ng mga temperatura. Kapag nasa paborableng kondisyon at sapat na nutrient medium, 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 estado ng anabiosis, ang mga organismo ay maaaring bumalik sa normal na aktibidad kung ang istraktura ng mga macromolecule sa kanilang mga cell ay hindi nabalisa.

Ang temperatura ay direktang nakakaapekto sa paglago at pag-unlad ng mga halaman. Ang pagiging hindi kumikilos na mga organismo, ang mga halaman ay dapat na umiiral sa ilalim ng rehimen ng temperatura na nilikha sa mga lugar ng kanilang paglago. Ayon sa antas ng pagbagay sa mga kondisyon ng temperatura, ang lahat ng mga uri 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 shrub 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 namamatay sa mga temperaturang mas mataas sa nagyeyelong punto ng tubig (tropikal na rainforest na mga halaman);

- thermophilic- mga halaman ng 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, savannah, dry subtropics);

- pyrophytes- mga halaman na lumalaban sa apoy kapag ang temperatura ay panandaliang tumaas sa daan-daang degrees Celsius. Ito ay mga halaman ng savannas, tuyong hardwood na kagubatan. Mayroon silang makapal na bark na pinapagbinhi ng mga refractory substance, na mapagkakatiwalaan na pinoprotektahan ang mga panloob na tisyu. Ang mga prutas at buto ng pyrophytes ay may makapal, lignified integument na pumuputok sa apoy, na tumutulong sa mga buto na makapasok sa lupa.

Kung ikukumpara sa mga halaman, ang mga hayop ay may mas magkakaibang mga posibilidad na i-regulate (permanente o pansamantala) ang kanilang sariling temperatura ng katawan. Ang isa sa mga mahalagang pagbagay ng mga hayop (mammal at ibon) sa mga pagbabago sa temperatura ay ang kakayahang i-thermoregulate ang katawan, ang kanilang mainit-init 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 isang 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 mga 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.

Halumigmig 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 nito. Sa proseso ng ebolusyon ng mga terrestrial na organismo, ang mga katangiang adaptasyon ay binuo para 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 pinakamahalagang katangian ng kapaligiran sa lupa-hangin ng buhay. Mula sa isang ekolohikal na punto ng view, ang tubig ay nagsisilbing isang limiting factor sa terrestrial habitats, dahil ang dami nito ay napapailalim sa malakas na pagbabagu-bago. Ang mga mode ng kahalumigmigan sa kapaligiran sa lupa ay iba-iba: mula sa kumpleto at patuloy na saturation ng hangin na may singaw ng tubig (tropical zone) hanggang sa halos kumpletong kawalan ng kahalumigmigan sa tuyong hangin ng mga disyerto.

Ang lupa ang pangunahing pinagkukunan ng tubig ng mga halaman.

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

Ang mga organismo ng halaman ay nawawalan ng karamihan sa nasipsip na tubig bilang resulta ng transpiration, ibig sabihin, ang pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga halaman. Pinoprotektahan ng mga halaman ang kanilang sarili mula sa dehydration alinman 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 pampang ng mga anyong tubig, marsh marigold at iba pang mga halaman sa swamps);

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

- mga xerophyte- mga halaman sa lupa na umangkop sa mga makabuluhang pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng kahalumigmigan sa lupa at hangin (mga naninirahan sa mga 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 pinaka-karaniwan sa katamtamang mahalumigmig na mga zone (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 direktang 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 isang patuloy na pagbabago ng estado ng mas mababang mga layer ng atmospera hanggang sa humigit-kumulang 20 km (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 lokal na klima. Kasama sa konsepto ng klima hindi lamang ang average na buwanan at average na taunang halaga ng mga meteorolohiko 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 halaga 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. Kahalagahan para sa mga organismo ay may mga kemikal at pisikal na katangian ng lupa.

lupain lumilikha ng iba't ibang mga 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 katangian ng natural na mga zone - biomes. Ito ang pangalan ng pinakamalaking terrestrial ecosystem na tumutugma sa mga pangunahing klimatiko zone ng Earth. Ang mga tampok ng malalaking biome ay pangunahing tinutukoy ng pagpapangkat ng mga organismo ng halaman na kasama sa kanila. Ang bawat isa sa mga physical-geographical zone ay may ilang partikular na ratios ng init at kahalumigmigan, tubig at liwanag na rehimen, uri ng lupa, mga grupo ng mga hayop (fauna) at halaman (flora). Ang heograpikal na distribusyon ng mga biome ay latitudinal at nauugnay sa mga pagbabago sa mga salik ng klima (temperatura at halumigmig) mula sa ekwador hanggang sa mga pole. Kasabay nito, ang isang tiyak na simetrya ay sinusunod sa pamamahagi ng iba't ibang mga biome sa parehong hemispheres. Ang pangunahing biomes ng Earth: tropikal na kagubatan, tropikal na savannah, disyerto, mapagtimpi na steppe, mapagtimpi na nangungulag na kagubatan, koniperus na kagubatan (taiga), tundra, arctic disyerto.

Kapaligiran sa buhay ng lupa. Sa apat na buhay na kapaligiran na aming isinasaalang-alang, ang lupa ay nakikilala sa pamamagitan ng isang malapit na ugnayan sa pagitan ng mga nabubuhay at hindi nabubuhay na bahagi ng biosphere. Ang lupa ay hindi lamang isang tirahan ng mga organismo, kundi isang produkto din ng kanilang mahahalagang aktibidad. Maaari nating ipagpalagay 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 pangunahing 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 bagay na nakahiga sa ibabaw ng mga bato, na binubuo ng pinagmumulan ng materyal - ang pinagbabatayan na mineral na substrate - at isang organikong additive kung saan ang mga organismo at ang kanilang mga produktong metabolic ay halo-halong may maliliit na particle ng binagong pinagmumulan ng materyal. Ang istraktura at porosity ng lupa ay higit na tinutukoy ang pagkakaroon sustansya halaman at hayop sa lupa.

Ang komposisyon ng lupa ay may kasamang apat na mahahalagang bahagi ng istruktura:

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

Organikong bagay (hanggang 10%);

Hangin (15...25%);

Tubig (25...35%).

Ang organikong bagay ng lupa, na nabuo sa panahon ng pagkabulok ng mga patay na organismo o ang kanilang mga bahagi (halimbawa, mga basura ng 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 kabuuan ng mga organismo sa lupa ay nagbibigay ng tuluy-tuloy na sirkulasyon ng mga sangkap sa lupa, kabilang ang pagbuo ng humus.

Ang tirahan ng lupa ay may mga katangian na naglalapit dito sa aquatic at terrestrial-air na kapaligiran. Tulad ng sa kapaligiran ng tubig, ang mga pagbabago sa temperatura ay maliit sa mga lupa. Ang mga amplitude ng mga halaga nito ay mabilis na nabubulok sa pagtaas ng lalim. Sa labis na kahalumigmigan o carbon dioxide, tumataas ang posibilidad ng kakulangan sa oxygen. 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 mahalagang 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 salik na naglilimita 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 iba ay malayang gumagalaw sa lupa, ang iba naman ay kailangan itong paluwagin para makagalaw at maghanap ng pagkain.

Kontrolin ang mga tanong at gawain

1. Ano ang kakaiba ng kapaligiran sa 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, at hindi 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 kabaligtaran na reaksyon sa photosynthesis - ang pagkonsumo ng oxygen. Lumitaw ang oxygen sa Earth mga 2 bilyong taon na ang nakalilipas, nang ang ibabaw ng ating planeta ay nabuo 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 - ang lupa. Ang hangin bilang isang gas na daluyan ng pamumuhay 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 malakas na 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 kapaligiran ng hangin ay, siyempre, mga lumilipad na anyo. Ang mga tampok ng hitsura ng organismo 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),
• ang pagkakaroon ng mga eroplano para umasa sa hangin (pakpak, parasyut),
• magaan na konstruksyon (mga guwang na buto),
• ang pagkakaroon ng mga pakpak at iba pang mga aparato para sa paglipad (mga lumilipad na lamad, halimbawa),
• Pag-alis ng mga limbs (pagpapaikli, pagbabawas ng mass ng kalamnan).

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

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

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. Para sa pag-akyat, maaari ding gumamit ng kakaibang hugis ng katawan:

• isang manipis na mahabang katawan, ang mga loop na maaaring magsilbing suporta kapag umakyat (ahas, liana),
• mahabang nababaluktot na paghawak o pagkapit ng mga paa, at posibleng magkaparehong buntot (mga unggoy);
• Outgrowths ng katawan - antennae, kawit, ugat (mga gisantes, blackberry, ivy);
• matalim na kuko sa mga limbs o mahabang claws, baluktot o malakas na nakakahawak na mga daliri (squirrel, sloth, unggoy);
• malakas 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 uri ng pagiging pangkalahatan ng mga adaptasyon sa dalawa nang sabay-sabay. Sa mga paraan ng pag-akyat, posible rin ang kumbinasyon ng mga palatandaan ng pag-akyat at paglipad. Marami sa kanila ay maaaring, sa pag-akyat sa isang mataas na puno, gumawa ng mahabang jumps-flight. Ito ay mga katulad na adaptasyon sa mga naninirahan sa parehong tirahan. Kadalasan mayroong mga hayop na may kakayahang mabilis na tumakbo at lumipad, sabay-sabay na nagdadala ng parehong hanay ng mga adaptasyon na ito.

May mga kumbinasyon ng adaptive traits sa isang organismo para sa buhay sa iba't ibang kapaligiran. Ang mga katulad na hanay ng mga adaptasyon ay dinadala ng lahat ng mga amphibious na hayop. Ang ilang mga lumulutang na puro aquatic na organismo ay mayroon ding mga adaptasyon para sa paglipad. Isaalang-alang ang lumilipad na isda o kahit pusit. Maaaring gamitin ang iba't ibang adaptasyon upang malutas ang isang problema sa ekolohiya. Kaya, ang paraan ng thermal insulation sa mga bear, arctic foxes ay makapal na balahibo, proteksiyon na kulay. 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 sa 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 magagamit 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 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). Pag-dissect ng proteksiyon na kulay sa anyo ng mga alternating light at dark stripes at spot sa katawan. Mahirap makita ang mga zebra at tigre sa layong 50 - 40 m dahil sa pagkakasabay ng mga guhit sa katawan na may paghahalili ng liwanag at anino sa paligid. Ang pag-dissect ng pangkulay ay lumalabag sa konsepto ng mga contour ng katawan, ang nakakatakot (babala) na pangkulay ay nagbibigay din ng proteksyon para sa mga organismo mula sa mga kaaway. Ang maliwanag na kulay ay kadalasang katangian ng mga makamandag na hayop at nagbabala sa mga mandaragit tungkol sa hindi makakain ng bagay ng kanilang pag-atake. Ang pagiging epektibo ng kulay ng babala ay ang sanhi ng isang napaka-kagiliw-giliw na kababalaghan - 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 silang mabuti mula sa maraming mga kaaway. Ang mga quills ng hedgehog at porcupine ay nagsisilbing pareho. Pagpapabuti ng aparato ng paggalaw, sistema ng nerbiyos, mga organo ng pandama, pag-unlad ng mga paraan ng pag-atake sa mga mandaragit. Ang mga kemikal na organo ng mga insekto ay lubhang sensitibo. Ang mga male gypsy moth ay naaakit ng amoy ng scent gland ng isang babae mula sa layo na 3 km. Sa ilang butterflies, ang sensitivity ng taste receptors ay 1000 beses na mas malaki kaysa sa sensitivity ng mga receptor ng dila ng tao. Ang mga nocturnal predator, tulad ng mga kuwago, ay perpektong nakikita sa dilim. Ang ilang mga ahas ay may mahusay na binuo na kakayahan sa thermolocation. Nakikilala nila ang mga bagay sa isang distansya kung ang pagkakaiba sa kanilang mga 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 grabidad, at mababang density ng hangin. Ang kumplikado ng physiographic at klimatiko na mga kadahilanan na likas sa isang tiyak na natural na sona ay humahantong sa ebolusyonaryong pagbuo ng morphophysiological adaptations ng mga organismo sa buhay sa mga kondisyong ito, isang iba't ibang mga anyo ng buhay.

Atmospheric air Ang hangin ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababa at pabagu-bagong kahalumigmigan. Ang sitwasyong ito ay higit na limitado (pinaghihigpitan) ang mga posibilidad ng mastering ang kapaligiran sa lupa-hangin, at din itinuro ang 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. ang globo gayundin sa buong araw at sa iba't ibang oras ng taon. Gayunpaman, sa iba't ibang panahon ng pag-iral ng planeta, iba ang komposisyon ng hangin. Ito ay pinaniniwalaan na ang nilalaman ng carbon dioxide at oxygen ay nagbago nang husto (Larawan 3.7). Ang papel ng oxygen at carbon dioxide ay ipinapakita nang detalyado sa Sec. 2.2.

Ang nitrogen, na naroroon sa hangin sa atmospera sa pinakamalaking dami, sa gas na estado para sa karamihan ng mga organismo, lalo na para sa mga hayop, ay neutral. 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 sila ng mas matataas na halaman na may magagamit na mga 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, 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 anyo ng mga plato 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 bunga ng mga 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 na kinabibilangan ng isang solidong bahagi (mineral particle), isang likidong bahagi (moisture ng lupa) at isang gas na bahagi. Tinutukoy ng ratio 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 excretions (excretions).

Tinutukoy ng mga kondisyon ng tirahan ng lupa ang mga katangian ng lupa tulad ng aeration nito (i.e., air saturation), halumigmig (ang pagkakaroon ng moisture), kapasidad ng init at thermal regime (araw-araw, pana-panahon, pagbabago ng temperatura sa buong taon). Ang thermal rehimen, kung ihahambing sa kapaligiran sa lupa-hangin, ay mas konserbatibo, lalo na sa napakalalim. Sa pangkalahatan, ang lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo matatag na kondisyon ng pamumuhay.

Ang mga pagkakaiba sa patayo ay katangian din ng iba pang mga katangian ng lupa, halimbawa, ang pagtagos 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 aquatic at terrestrial-air na kapaligiran. Sa lupa, posible ang mga organismo na may parehong uri ng tubig at hangin sa paghinga. 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); mga hugis ng katawan (bilog, hugis lobo, 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, na nasa mga sumusunod na ratios (sa%):

mineral base 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, bagaman sa katunayan ito ang pinakamahalagang link sa pagitan ng abiotic at biotic na mga kadahilanan ng kapaligiran.

Mineral di-organikong komposisyon tungkol sa h-s. Ang bato sa ilalim ng impluwensya ng kemikal at pisikal na mga kadahilanan ng natural na kapaligiran ay unti-unting nawasak. Ang mga resultang bahagi ay nag-iiba sa laki - mula sa mga malalaking bato at mga bato hanggang sa malalaking butil ng buhangin at ang pinakamaliit na mga 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, 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 isang komposisyon na naglalaman ng pantay na dami ng luad at buhangin kasama ng mga particle na may mga intermediate na laki. Sa kasong ito, nabuo ang isang porous, butil-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 (SiO 2), na tinatawag silica.

Ang mga mineral na luad ay kadalasang matatagpuan sa anyo ng pinakamaliit na patag na kristal, kadalasang heksagonal ang hugis, na binubuo ng mga layer ng aluminum hydroxide o alumina (A1 2 O 3) at mga layer ng silicates (mga compound ng silicate ions SiO ^ "na may mga cations, halimbawa. , aluminum A1 3+ o iron Fe 3+ , Fe 2+). Ang partikular na ibabaw ng mga kristal ay napakalaki at umaabot sa 5-800 m 2 bawat 1 g ng luad, na nakakatulong sa pagpapanatili ng tubig at mga sustansya sa lupa.

Sa pangkalahatan, pinaniniwalaan na higit sa 50% ng mineral na komposisyon ng lupa ay silica (SiO 2), 1-25% - alumina (A1 2 O 3), 1-10% - 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 (clays) at magaan (sand), 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 Sec. 7.2.4.

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

tubig ng grabidad 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 mga luad na lupa, mayroong higit na tubig (mga 15% ng bigat ng lupa) kaysa sa mga mabuhanging lupa (mga 0.5%). Ang hygroscopic na tubig ay ang pinakamaliit na magagamit sa mga halaman. tubig sa maliliit na ugat ay hawak sa paligid ng mga particle ng lupa dahil sa mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Sa pagkakaroon ng makitid na mga pores o tubules, ang tubig sa maliliit na ugat ay maaaring tumaas mula sa talahanayan ng tubig pataas, na gumaganap ng isang pangunahing papel sa regular na supply ng kahalumigmigan sa mga halaman. Ang mga clay ay nagtataglay ng mas maraming capillary na tubig kaysa sa mga buhangin.

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

Kung ikukumpara sa komposisyon ng hangin sa atmospera, dahil sa paghinga ng mga organismo, ang nilalaman ng oxygen ay bumababa nang may lalim (hanggang sa 10%) at ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay tumataas (umaabot sa 19%). Ang komposisyon ng hangin sa lupa ay nag-iiba-iba sa buong taon at araw. Gayunpaman, ang hangin sa lupa ay patuloy na na-update at pinupunan sa kapinsalaan ng hangin sa atmospera.

Ang waterlogging ng lupa ay nagiging sanhi ng hangin na maalis 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, bumabagal ang pag-renew ng humus at naipon ang mga humic acid. Ang lahat ng ito ay nagdaragdag ng kaasiman ng lupa, na, kasama ang pag-ubos ng oxygen, ay negatibong nakakaapekto sa mga mikroorganismo sa lupa. Ang matagal na anaerobic na kondisyon ay humahantong sa pagkamatay ng mga halaman.

Ang pinababang anyo ng bakal (Fe 2+) ay nagbibigay ng kulay-abo na tint na katangian ng mga lupang may tubig, habang ang na-oxidized na anyo (Fe 3+) ay nagbibigay kulay sa lupa ng dilaw, pula at kayumanggi.

Biota ng lupa.

Ayon 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;

botrobionts - mga naninirahan sa mga butas;

Ang mga planophile ay mga hayop na madalas na gumagalaw.

Mga geophile- mga hayop, bahagi ng siklo ng pag-unlad ay kinakailangang maganap sa lupa. (balang, hibla ng 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 naninirahan sa lupa sa iba't ibang paraan. Ang mga maliliit - protozoa, rotifers, gastrociliates - 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 pamamanhid, encystation, at pagbuo ng mga cocoon. Ang natitirang bahagi ng mga naninirahan ay humihinga ng oxygen sa hangin - ito ay geoatmobionts.

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

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

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

Macrofauna - mula 2 hanggang 20 mm insect larvae, centipedes, enchitreids, earthworms.

megafauna - vertebrates: excavator.

Naghuhukay ang mga hayop.

Ang pinakakaraniwang mga naninirahan sa lupa ay: protozoa, nematodes, earthworms, enchitreids, hubad na slug at iba pang gastropod, mites at spider, centipedes (two-legged at labiopods), insekto - mga matatanda at ang kanilang mga larvae (springtails, two-tailed, bristle -tailed, dipterous, coleopterous , Hymenoptera, atbp.). Ang mga pedobionts ay nakabuo ng iba't ibang mga adaptasyon para sa pamumuhay sa lupa, kapwa sa panlabas na istraktura at sa 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 gumagawa ng sarili nilang mga daanan. Ang paggalaw ng maliliit na hayop sa mga balon ay hindi naiiba sa paggalaw sa ibabaw ng substrate. Ang kawalan ng paraan ng pamumuhay ng mga borers ay ang kanilang mataas na sensitivity sa pagpapatayo ng substrate, pag-asa sa mga pisikal na katangian ng lupa. Sa siksik at mabato na mga lupa, ang kanilang bilang ay maliit. Ang isang katulad na paraan ng paggalaw ay katangian ng maliliit na arthropod. Ang mga sipi ay inilatag ng mga hayop alinman sa pamamagitan ng pagtulak sa mga particle ng lupa (worm, Diptera larvae) o sa pamamagitan ng pagdurog sa lupa (typical para sa larvae ng maraming species ng insekto). Ang mga hayop ng pangalawang pangkat ay madalas na may mga aparato para sa pag-raking ng lupa.

Morphophysiological adaptations sa pamumuhay sa lupa ay: pagkawala ng pigment at paningin sa malalim-lupa naninirahan; ang kawalan ng epicuticle o ang presensya nito sa ilang bahagi ng katawan; para sa marami (earthworms, enchitreids) isang hindi matipid na sistema para sa pag-alis ng mga produktong metabolic mula sa katawan; iba't ibang mga variant ng panlabas-panloob na pagpapabunga sa isang bilang ng mga naninirahan; para sa mga bulate - paghinga gamit ang 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 buhay sa planetang Earth:

tubig

lupa-hangin

lupa

buhay na organismo.

Kapaligiran ng buhay sa tubig.

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

Dahil sa buoyancy ng tubig, maraming maliliit na naninirahan sa aquatic na kapaligiran ang nasa suspensyon at hindi kayang lumaban sa agos. Ang kabuuan ng gayong maliliit na naninirahan sa tubig ay nakatanggap ng pangalang 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, hindi nila kayang labanan ang mga ito. Ang pagkakaroon ng plankton sa tubig ay ginagawang posible ang uri ng pagsasala ng nutrisyon, i.e., straining, sa tulong ng iba't ibang mga aparato, maliliit na organismo at mga particle ng pagkain na nasuspinde sa tubig. Ito ay binuo sa parehong paglangoy at laging nakaupo sa ilalim ng mga hayop, tulad ng mga sea lilies, mussels, oysters at iba pa. Ang Sedentary Lifetime 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 density ng tubig ay nagpapahirap sa aktibong paggalaw dito, kaya ang mabilis na paglangoy ng mga hayop, tulad ng mga isda, dolphin, pusit, ay dapat magkaroon ng malakas na kalamnan at streamline na hugis katawan.

mako pating

Dahil sa mataas na density ng tubig, ang presyon ay tumataas nang malakas 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, posible lamang ang photosynthesis sa lalim na 100-200 m. Walang mga halaman sa napakalalim, at ang mga hayop sa malalim na tubig ay nabubuhay sa kumpletong kadiliman.

Ang rehimen ng temperatura sa mga anyong tubig 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, ito ay lubhang nababawasan kapag ang tubig ay nahawahan o pinainit. Samakatuwid, sa mga reservoir kung minsan ay nag-freeze - ang 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 dagat dahil sa pagkagambala ng mga selula.

Ground-air na kapaligiran ng buhay.

Ang kapaligiran na ito ay may ibang hanay ng mga tampok. Ito ay karaniwang mas kumplikado at magkakaibang kaysa sa tubig. Ito ay may maraming oxygen, maraming liwanag, mas matalas na pagbabago ng temperatura sa oras at espasyo, mas mahina ang pagbaba ng presyon, at kadalasan ay may 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 mga organismo ay kumakain at nagpaparami sa ibabaw ng lupa o mga halaman. Sa mababang density na daluyan gaya ng hangin, ang mga organismo ay nangangailangan ng suporta. Samakatuwid, ang mga mekanikal na tisyu ay binuo sa mga terrestrial na halaman, at sa mga hayop sa lupa, ang panloob o panlabas na balangkas ay mas malinaw kaysa sa mga nabubuhay sa tubig. Ang mababang density ng hangin ay ginagawang mas madali ang paglipat sa loob nito. Humigit-kumulang dalawang-katlo ng mga naninirahan sa lupain ang nakabisado na ang aktibo at passive na paglipad. Karamihan sa kanila ay mga insekto at ibon.

itim na saranggola

Butterfly Kaligo

Ang hangin ay isang mahinang konduktor ng init. Pinapadali nito ang posibilidad ng pag-iingat ng init na nabuo sa loob ng mga organismo at pagpapanatili ng pare-parehong temperatura sa mga hayop na mainit ang dugo. Ang mismong pag-unlad ng mainit-init na dugo ay naging posible sa 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 magkakaibang mga adaptasyon na nauugnay sa pagbibigay sa kanilang sarili ng tubig, lalo na sa mga kondisyong tuyo. Sa mga halaman, ito ay isang malakas na sistema ng ugat, isang hindi tinatagusan ng tubig na layer sa ibabaw ng mga dahon at mga tangkay, ang kakayahang ayusin ang pagsingaw ng tubig sa pamamagitan ng stomata. Sa mga hayop, ang mga ito ay iba't ibang mga tampok din ng istraktura ng katawan at integument, ngunit, bilang karagdagan, ang kaukulang pag-uugali ay nag-aambag din sa pagpapanatili ng balanse ng tubig. Maaari silang, halimbawa, lumipat sa mga waterhole o aktibong maiwasan ang mga partikular na tuyong kondisyon. Ang ilang mga hayop ay maaaring mabuhay ng kanilang buong buhay sa tuyong pagkain, tulad ng, halimbawa, mga jerboa o ang kilalang damit na gamu-gamo. Sa kasong ito, ang tubig na kailangan ng katawan ay bumangon dahil sa oksihenasyon ng mga bahaging bumubuo ng pagkain.

ugat ng tinik ng kamelyo

Sa buhay ng mga terrestrial na organismo, maraming iba pang salik sa kapaligiran ang may mahalagang papel din, halimbawa, ang komposisyon ng hangin, hangin, at topograpiya ng ibabaw ng mundo. Ang panahon at klima ay partikular na kahalagahan. Ang mga naninirahan sa kapaligiran sa lupa-hangin ay dapat na umangkop sa klima ng bahagi ng Earth kung saan sila nakatira, at magtiis sa pagkakaiba-iba ng 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 mga aktibidad ng mga nabubuhay na nilalang. Ang mga solidong partikulo ay tumatagos sa lupa na may mga pores at cavity na napuno ng tubig at bahagyang napuno ng hangin, kaya ang maliliit na organismo sa tubig 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, isang malaking iba't ibang mga microscopic na nilalang ang nabubuhay: bacteria, fungi, protozoa, roundworms, arthropods. Ang mga malalaking hayop ay gumagawa ng sarili nilang mga daanan sa lupa.

Mga naninirahan sa lupa

Ang buong lupa ay natatakpan 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 ng carbon dioxide at naubos ng oxygen. Sa ganitong paraan, ang mga kondisyon ng buhay sa lupa ay kahawig ng isang aquatic na kapaligiran. Sa kabilang banda, ang ratio ng tubig at hangin sa mga lupa ay patuloy na nagbabago depende sa kondisyon ng panahon. Ang mga pagbabago sa temperatura ay napakatalim malapit 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.

malawak na laso