Почва воздух вода как среда обитания

Почвенная среда обитания: характеристика, особенности

Почвенная среда обитания, характеристика которой будет рассмотрена в нашей статье, является основой жизни для многих организмов. Как можно существовать в условиях отсутствия света и большого количества углекислого газа? Давайте разбираться вместе.

Экологические факторы

В окружающей среде на любой живой организм неминуемо действует целый ряд условий. Их называют экологическими факторами. Среди них особую группу составляют компоненты неживой природы. Это абиотические факторы. К ним относятся показатели температуры воды и воздуха, давления, химического состава атмосферы, тип почвы.

Биотические факторы объединяют разные формы взаимоотношений организмов. Они могут быть нейтральными, взаимовыгодными или антагонистическими. На современном этапе особое значение приобрели антропогенные факторы. Это все формы хозяйственной деятельности человека.

Среды обитания организмов

Каждый вид приспособлен к определенным условиям существования. Их совокупность называется средой обитания. Всего их четыре. Это наземно-воздушная, водная, почвенная и другие организмы. Каждая из них имеет свои особенности. К примеру, высокая удельная теплоемкость, незначительные колебания температуры – это характеристики водной среды. Для почвенной характерны совсем другие показатели.

Что такое почва?

Начнем с определения понятия. Почвой называют верхний рыхлый плодородный слой земли. Ее структура представлена частицами глины, песчинками и органическими веществами – гумусом. Между ними находятся полости, которые заполнены водой или воздухом. Глубина почвенной среды обитания, характеристику которой мы рассматриваем, составляет несколько метров.

Главной характеристикой почвы является плодородие. Оно определяется количеством гумуса. Самая плодородная почва – черноземы. В этом показателе им значительно уступают суглинистые, супесчаные и глинистые почвы.

Характеристика почвенной среды обитания: таблица

Слой	Состав и свойства
Гумусный (перегнойный)	Имеет темный цвет, обусловленный содержанием большого количества гумусных кислот. Способен склеивать мелкие частицы почвы в более крупные, что увеличивает пористость и повышает количество кислорода. Этот слой определяет плодородие почвы и составляет основу минерального питания растений.
Подстилка	Образована растительным опадом. Под воздействием живых организмов здесь происходят химические процессы, в результате которых образуется перегной и гумусные кислоты.
Материнская порода	Имеет высокую плотность, является основой минеральных составляющих почвы – песка и глины.

Как видите, почва представляет собой достаточно динамичную систему. С течением времени слои взаимопревращаются и сменяют друг друга.

Почвенная среда обитания: характеристика

Верхний слой литосферы имеет ряд уникальных особенностей. Почвенной среде обитания, характер условий которой отличается относительным постоянством, присущи следующие признаки:

1. Высокая плотность, которая затрудняет движение организмов.
2. Наличие света только в верхних слоях, что делает возможным существование там некоторых видов водорослей.
3. Незначительные перепады температуры.
4. Повышенное содержание углекислого газа, который является продуктом дыхания корней растений, почвенных бактерий, грибов и животных.
5. Постоянное наличие воды, уровень которой определяется климатическими условиями и количеством обитателей.
6. Наличие многовидовых сообществ организмов и их остатков.

Местные жители

Кто же способен обитать в таких условиях? В верхнем слое почвы расположены корневые системы и видоизмененные побеги растений. Встречаются здесь лишайники, цианобактерии, зеленые и диатомовые водоросли. Особенно много их на поверхности почвы, где наиболее благоприятные условия для осуществления фотосинтеза.

А вот грибы и бактерии населяют всю толщу почвы. Среди животных встречаются простейшие, кольчатые и круглые черви, брюхоногие моллюски. Почвенными позвоночными являются слепыши, кроты, землеройки.

Некоторые животные проводят в этой среде обитания только определенный этап своей жизни. К примеру, жуки откладывают в почву свои личинки. А по мере развития они переходят к наземно-воздушной среде. Грызуны переносят здесь неблагоприятные условия – засуху или холода.

Пути адаптации

Характеристика почвенной среды обитания включает и особенности организмов, которые ее населяют. Каждый вид по-своему приспособился к ней. Поскольку движение в почве затруднено, ее жители имеют червеобразную или округлую форму тела. Передвигаться в почве можно двумя способами. Так, дождевые черви пропускают ее через пищеварительную трубку. А вот млекопитающие имеют конечности роющего типа. У слепышей и кротов органы зрения недоразвиты, а у некоторых видов полностью зарастают. В своих многочисленных ходах такие животные ориентируются с помощью других органов чувств – осязания и обоняния.

Поскольку при движении животные постоянно подвергаются трению о твердые частицы, их покровы отличаются прочностью и гибкостью. Вместе с этим через кутикулу почвенных насекомых испаряется вода, что очень важно в условиях повышенной влажности. Молекулы кислорода располагаются между твердыми частицами, поэтому большинство почвенных животных дышит всей поверхностью тела.

Подземные жители очень разнообразны по способу питания. Среди них встречаются хищники, паразиты, фитофаги. Но большинство из них является сапротрофами. Это организмы, которые потребляют мертвую органику. Представителями этой группы являются бактерии и грибы. Они имеют большое значение для процессов почвообразования, улучшения структуры, перемешивания и аэрации почвы.

Итак, характеристика почвенной среды обитания кратко представлена следующими особенностями:

1. Является верхним слоем литосферы, который обладает плодородием.
2. Состоит из твердых частиц и гумуса, между которыми находятся молекулы воды и воздуха.
3. Отличается постоянством условий.
4. Главными абиотическими факторами для этой среды являются отсутствие света, повышенное содержание углекислого газа, большая плотность.

Источник

Среды обитания организмов. Экологические факторы: абиотические, биотические. Антропогенный фактор. Их значение

Содержание:

Среды обитания организмов

Организмы существуют не изолировано, а в тех или иных средах обитания. Как с окружающей природой, так и друг с другом живые существа взаимосвязаны. Организмы не только изменяются под воздействием природных факторов, но и сами изменяют окружающий мир. Среда обитания изменяет организм, формирует совокупность его признаков, обеспечивает жизнедеятельность в определенных условиях.

Среда обитания — окружающая природа, в которой проживают организмы:

Некоторые организмы обитают только в одной среде (морской окунь живет исключительно в водной стихии). Другие живут в двух средах одновременно, как растения, которые закрепляются корнями в почвенном субстрате, а наземной частью прорастают в воздушную среду.

Есть и такие представители растительного мира, которые освоили сразу три среды, например прибрежная растительность, которая обитает в почве, воде и воздухе. Паразитические организмы избрали в качестве среды обитания другой живой организм.

Разнообразие живых и неживых организмов, взаимодействующих между собой, обменивающихся веществами, называется экосистемой. Приспособленность видов к условиям существования происходит непрерывно.

Анатомические приспособления представляют собой формирование конечностей, органов, систем, которые помогают приобрести свойства, полезные в той или иной среде обитания.

Физиологические изменения происходят внутри организма, или осуществляются как ответ на внешние природные факторы, с целью улучшения выживаемости вида или отдельной особи.

Биологический прогресс — результат успеха в борьбе за существование, показатель приспособленности вида. Его признаки: высокая численность, широкий ареал и увеличение числа систематических групп.

Наземно-воздушная среда обитания

Расселяясь на суше, животные и растения постепенно приспосабливались к наземно-воздушной среде обитания. У растений появилась механическая и проводящая ткань, хорошо развитая корневая система.

1. Возможность растений размножаться половым путем, без помощи капельножидкой влаги, появилась не сразу. Мхи, плауны, хвощи, папоротники нуждаются в наличии воды для слияния половых клеток. Только с появлением двойного оплодотворения у покрытосеменных растений стало возможно завоевание растительными организмами засушливых регионов планеты.
2. Животные тоже не сразу приспособились к размножению в засушливых условиях. Организмы не только изменяются под воздействием природных факторов, но и сами изменяют окружающий мир. Амфибии откладывают икринки в воду, без наличия влаги их размножение невозможно. Только с появлением такого важнейшего эволюционного ароморфоза как яйцо, стало возможным размножение животных вдали от водоемов.
3. В процессе эволюции развитие организмов шло постепенно, с поэтапными приспособлениями в условиях колебания температур, присущей наземно-воздушной среде жизни. Со временем возникли теплокровные и хладнокровные виды, птицы, паукообразные, многочисленные насекомые.

Воздушная среда характеризуется значительным количеством кислорода, энергии Солнца, но в ней зачастую не хватает влаги. Поэтому, обитатели засушливых мест имеют специальные приспособления для добычи, запасания и экономной траты драгоценной влаги. Разнообразие этой среды представлено разнообразием жизни в ней.

Водная среда обитания

Температурные колебания в воде незначительные. Температура здесь меняется меньше, а кислорода, растворенного в воде, зачастую бывает недостаточно.

Обитатели водоемов используют для дыхания растворенный в воде кислород, при помощи жабр они извлекают его из воды. Некоторые представители водной фауны имеют дыхательную трубку, воздухозаборники, пузырь.

Тело у водных организмов имеет обтекаемую, иногда сплюснутую с боков форму.

Приспособленность помогает выжить организмам в тех условиях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции.

Водные организмы, входящие в состав планктона, имеют пониженную удельную плотность. Они свободно парят в водяной толще и сопротивляются давлению воды.

Формирование окраски водных организмов продиктовано распределением света и тени под водой.

Почвенная среда обитания

На первый взгляд может показаться, что в почве обитает меньше организмов, чем в других средах. Но это не так, почва кишит живыми существами. Здесь живет огромное количество дробянок, одноклеточных организмов, нематод и кольчатых червей, насекомых, моллюсков.

Из крупных представителей почвенной среды самые распространенные и многочисленные – кроты и слепыши. Слепыш —представитель травоядных, достигает длины тела 35 см. Крот — хищник, питается в основном личинками насекомых и дождевыми червями. Размеры его тела вдвое меньше, чем у слепыша.

Живой организм как среда обитания

Паразиты в качестве среды обитания используют живые организмы. В ходе эволюции паразиты приспособились к жизни в организме хозяина. У них редуцирована пищеварительная система, органы чувств, ведут неподвижный или малоподвижный образ жизни. Половая система развита хорошо, распространено явление гермафродитизма.

Экологические факторы

Среда обитания – это то место, где живет организм. Все живое имеет взаимосвязи между собой и с природой в целом. Организмам нужен свет, вода, тепло. Наличие этих факторов превращает окружающее пространство в среду жизни. Объединенные этими факторами в единый поток, организмы, представляют собой живую, саморегулируемую систему.

Экологические факторы – это те условия, что оказывают влияние на жизнедеятельность организмов на протяжении онтогенеза.

Жизнь существ находится в зависимости от изменяющихся факторов, к которым растения и животные приспосабливаются постоянно.

Животные заселили все среды: наземно-воздушную, почвенную, водную.

Без воды, воздуха, света невозможно существование живого. Так, вода является веществом, обеспечивающим протекание таких процессов жизнедеятельности, как перенос питательных веществ в живых организмах.

Свет нужен растениям для синтеза органических веществ из неорганических. Автотрофы способны синтезировать органику при наличии солнечного света, воды и хлорофилла. Такие организмы называют продуцентами, они стоят в самом начале пищевой цепи.

Без воды не возможно протекание процессов внутри организмов. Кислород животные и растения получают из воздуха, он необходим для дыхания, окислительных процессов. Углекислый газ также содержится в атмосферном воздухе, без него невозможен фотосинтез, в результате которого образуются органические вещества в зеленых растениях.

• К абиотическим факторам относятся свет, температура, влага, атмосферное давление, движение воздушных масс, соленость воды.
• Биотические факторы проявляются с совместным проживанием на одной территории различных видов, во влиянии организмов друг на друга.
• Антропогенные факторы представляют собой воздействия хозяйственной деятельности людей на природу, которые в последние столетия по глобальности воздействия приближаются к геологическому воздействию.

Недостаток одного экологического фактора нельзя компенсировать обилием другого.

Живые организмы подстраиваются под факторы окружающей среды, многие животные перемещаются в поисках благоприятных условий. Именно поэтому животные ограничены в росте, активней реагируют на изменения окружающей среды.

Абиотические факторы

Окружающая природа постоянно влияет на организм, формирует, усовершенствует его. Все, без исключения, организмы адаптируются к воздействию различных факторов в ходе естественного отбора в процессе эволюции.

Абиотические факторы – это факторы неживой природы. Самые важные из них — освещенность, температура, влажность.

Факторы неживой природы:

1. климатические (свет, температура, осадки),
2. грунтовые,
3. рельефные.

Распространение организмов определяется взаимодействием этих факторов на определенных территориях.

• Расселение живых организмов по Земле, их жизнедеятельность, взаимосвязи обусловлены совокупностью условий окружающей среды. На животных и растения влияет влажность, освещенность, наличие ветров, несущих влагу, рельеф местности.
• Без доступа света не происходит фотосинтез у растений, невозможно восприятие визуальной информации у животных. Солнечное излучение различного спектра имеет большое значение для жизнедеятельности организмов.
• Тепло – основополагающий фактор распределения животных и растений по земному шару. Изменение температурного режима на протяжении годового цикла, обуславливает сезонные явления в жизни организмов.

Вода регулирует распределение численности особей, как по всему земному шару, так и в рамках ареалов обитания. Она жизненно необходима для протекания обменных процессов, для терморегуляции, транспорта веществ. Кроме того, для множества видов вода – это стихия жизни.

Биотические факторы

Биотические факторы – это факторы живой природы, влияющие на жизнедеятельность организмов. Их влияние выражено во взаимодействии одних организмов с другими.

Растения и животные существуют не изолированно, а в тесной взаимосвязи друг с другом. Микроскопические организмы, грибы, бактерии выделяют вещества, оказывающие влияние на соседей.

Один из примеров влияния растений друг на друга – аллелопатия, явление угнетения одного растения другим.

Взаимоотношения между представителями разных таксономических единиц, различны: некоторые бывают полезными, другие вредными.

Растение паразит – заразиха. Паразитирует на подсолнечнике.

Живые компоненты экосистем представлены автотрофами и гетеротрофами.

Автотрофные организмы не нуждаются в органической пище, они сами синтезируют ее при наличии солнечного света, воды и хлорофилла. Их называют продуцентами.

Гетеротрофные организмы нуждаются в органической пище. Они потребляют вещества, синтезированные зелеными растениями, водорослями.

В каждой экосистеме присутствуют и редуценты, разрушающие органические вещества. Их задача – переработка, расщепление отмерших останков растений и животных. Все компоненты биосистемы связаны друг с другом, обмениваются веществами, энергией, формируя круговорот веществ и энергии в природе.

Существование экосистем предполагает обмен энергетическими потоками, первым звеном в котором, являются автотрофные организмы, продуцирующие органику.

Солнечная энергия является лимитирующим фактором всей этой системы. Климатические факторы выступают в роли регуляторов в системе преобразования веществ и энергии. К этим факторам следует отнести температуру среды обитания, влажность, давление, освещенность, перемещение масс воздуха. Объединенные этими факторами в единый поток, организмы, представляют собой живую устойчивую систему.

Антропогенный фактор

Воздействие человечества на природу является мощным фактором, изменяющим экосистемы. Хозяйственная деятельность людей до неузнаваемости меняет среду обитания множества видов, приводит к сокращению численности популяций, а иногда к исчезновению отдельных видов.

• За последнее столетие количество людей на планете резко возросло, увеличилось промышленное производство, выработка энергии. Это привело к тому, что влияние человечества на природу в целом и на отдельные биосистемы возросло (производится вырубка лесных массивов, осушаются реки и озера, выкашиваются прибрежные участки).
• Воздействие человека на биосистемы может быть прямым (интродукция диких видов растений, разведение животных в неволе) и непрямым (осушение болотистых участков ведет к снижению численности видов прибрежных растений и животных).
• Результат влияния человека на экосистемы может быть как позитивным (создание искусственных насаждений), так и негативным (истощение, засоление почвы).
• Отрицательное антропологическое действие на живые организмы оказывают вредные выбросы промышленных предприятий, выхлопные газы транспорта, отходы производств различных отраслей промышленности, накопление в грунтах тяжелых металлов, засоление почвы.
• Люди, расселяя сельскохозяйственные растения и животных, способствуют одновременному расселению паразитов и вредителей. Благодаря участию людей, в стабильные биосистемы попадают пришлые организмы с других материков, вытесняющие, угнетающие районированные виды.
• Нельзя не сказать и о позитивном опыте сохранения, разумного использования и возрождения экосистем. Оживают пересохшие болота и реки, поднимаются насажденные хвойные и лиственные леса, восстанавливается численность редких животных.
• Стремительное увеличение народонаселения и рост производства привело к тому, что воздействие человеческой деятельности на природу стало сопоставимо с геологическими факторами.
• Неразумное природопользование обусловило глубочайшее нарушение природного равновесия, напряженное отношение между человечеством и природой.
• Потребительское отношение к природным ресурсам уничтожает живое на планете. Доказательством этого является возникновение озоновых дыр, парникового эффекта, кислотных дождей, эпифитотий и эпидемий.
• В настоящее время крайне важна охрана экосистем, отдельных таксономических единиц.

Биологическое разнообразие, как следствие продолжительной эволюции растительного и животного мира, одна из основных причин его устойчивости и стабильного развития. Оскудение экосистем, снижение количества отдельных особей и популяций могут непоправимо изменить систему биотических и абиотических взаимосвязей, которые определяют разнообразие жизни.

Приспособления организмов для жизни в различных условиях

Адаптационные приспособления определяют особенности химического состава, внешнего вида, строения, обеспечивающие выживание, развитие и размножение видов в тех или иных условиях. Приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания могут все живые существа.

• Адаптации организмов к абиотическим факторам проявляются в изменении строения, функций, поведенческих реакций животных того или иного вида. Такие приспособления дают возможность выжить в определенных условиях. Приспособиться к условиям окружающей среды может любой живой организм.
• Адаптации появляются под влиянием экологического воздействия, и могут проявляться в изменении химического состава, строения, жизненных функций, поведенческих реакций.
• Растения произрастают в различных условиях освещения: от интенсивно освещенных пустынь, степных зон до пещер и подводных впадин. Представители флоры, произрастающие в условиях повышенной инсоляции, имеют толстые, жесткие листовые пластинки, способные располагаться под углом к потоку солнечного света, имеют большое количество устьиц.

Значение приспособлений

У растений, развивающихся в условиях дефицита освещения, приспособления имеют противоположный характер.

• Водные растения отличаются хорошо развитой воздухоносной тканью, имеют много межклеточного пространства, небольшое количество устьиц, недоразвитые корни.
• Представители флоры, произрастающие в засушливых регионах, приспособились запасать воду в подземных образованиях – луковицах, клубнях. Кактусы, молочаи накапливают жидкость в утолщенных надземных частях. Некоторые растения, для уменьшения испарения, имеют узкие листья, например, ковыль.
• Изменение длины светового дня является сигналом для множества биоритмов. Приспособление животных к фактору освещения проявляется в фототаксисе, образовании витамина D, черно-белом и цветовом зрении, ночном и дневном образе жизни, использовании ультрафиолетовых лучей для ориентации.
• Адаптации животных, связанные с фактором температуры, могут проявляться в появлении теплоизолирующих покровов, жировых отложений, накоплении в крови веществ, предотвращающих образование кристалликов льда.

Приспособление к жизни в условиях дефицита воды проявляется в накоплении жировой ткани, которая при расщеплении высвобождает молекулы воды. Появление плотных покровов, предотвращающих испарение влаги с поверхности тела – особенность живых организмов, адаптировавшихся к условиям сухого климата.

Таким образом, адаптации к биотическим факторам чаще всего проявляются в изменении химического состава, строения и поведенческих реакций живых организмов. Окружающая среда наносит отпечаток на внешний вид и строение, который проявляется в адаптациях, способствующих выживанию видов. Представители различных таксономических единиц, проживающих в одинаковых условиях, формируют сходные приспособления.

Источник