адаптация к жизни в различных экосистемах

Снижение сельскохозяйственного (и животноводческого) производства;

Отсутствие продовольственной безопасности;

Экономические потери и / или незащищенность;

Угрозы здоровью и благополучию человека;

Повышенный риск тепловых ударов

Сельское хозяйство и засушливые земли:

Повышенная емкость для хранения воды;

Снижение риска наводнений;

Повышенная емкость для хранения воды;

Адаптация к более высоким температурам; Буферизация тепловых волн

Повышенный риск штормов и циклонов для людей и инфраструктуры;

Снижение сельскохозяйственного (и животноводческого) производства;

Отсутствие продовольственной безопасности;

Экономические потери и / или незащищенность; Угрозы здоровью и благополучию человека; Отсутствие питьевой воды

Снижение риска наводнений;

Улучшение качества воды; Адаптация к более высоким температурам

Принципы и стандарты внедрения EbA

С момента эволюции концепции и практики EbA были разработаны различные принципы и стандарты для руководства передовой практикой внедрения. Руководящие принципы, принятые КБР, основываются на этих усилиях и включают набор принципов для руководства планированием и реализацией. Принципы в целом сгруппированы по четырем темам:

Эти принципы дополняются гарантиями, которые представляют собой социальные и экологические меры, направленные на предотвращение непредвиденных последствий ЭБА для людей, экосистем и биоразнообразия.

Также были разработаны стандарты, чтобы помочь практикам понять, какие вмешательства квалифицируются как ЭБА, включая элементы помощи людям в адаптации к изменению климата, активного использования биоразнообразия и экосистемных услуг и участия в общей стратегии адаптации.

Проблемы, которые необходимо решить для более широкого внедрения EbA

Хотя интерес к адаптации на основе экосистем возрос, а метаанализ тематических исследований демонстрирует действенность и рентабельность вмешательств EbA, существуют общепризнанные проблемы, которые следует решить или рассмотреть для более широкого внедрения этого подхода. К ним относятся:

Возможные ограничения экосистемных услуг в условиях меняющегося климата. Одной из проблем, стоящих перед EbA, является определение пределов и пороговых значений, за пределами которых EbA может не приносить адаптационные выгоды, а также степень, в которой экосистемы могут предоставлять экосистемные услуги в условиях изменяющегося климата.

Сложность мониторинга, оценки и создания доказательной базы для эффективного EbA. Путаница вокруг того, что означает адаптация на основе экосистем, привела к множеству различных методологий, используемых для оценок, а отсутствие последовательных и сопоставимых количественных показателей успеха и неудач EbA затрудняет аргументацию в пользу EbA с социально-экономической точки зрения. Исследования EbA также в значительной степени опирались на западные научные знания без должного учета местных и традиционных знаний. Кроме того, реализация плана мониторинга и оценки может быть затруднена из-за потенциально длительных временных рамок, необходимых для наблюдения за последствиями EbA.

Экономические и финансовые ограничения. Общие макроэкономические соображения, такие как экономическое развитие, бедность и доступ к финансовому капиталу для реализации вариантов адаптации к изменению климата, являются факторами, препятствующими более широкому использованию ЭБА. Государственное и многостороннее финансирование проектов EbA до сих пор предоставлялось через Международную климатическую инициативу Федерального министерства окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности Германии, Глобальный экологический фонд, Зеленый климатический фонд, Европейский союз, Департамент международных отношений. Разработка правительства Соединенного Королевства, Шведского агентства международного сотрудничества в области развития и Датского агентства международного развития, среди других источников.

Социальные и культурные барьеры. Явным фактором, сдерживающим EbA, является различное восприятие рисков и культурных предпочтений для определенных типов управленческих подходов, таких как культурные предпочтения в отношении того, как должен выглядеть конкретный ландшафт. Потенциальные заинтересованные стороны могут иметь негативное восприятие конкретных типов стратегий EbA.

Основы политики

Несколько международных политических форумов признали множественную роль, которую экосистемы играют в предоставлении услуг и решении глобальных проблем, в том числе связанных с изменением климата, стихийными бедствиями, устойчивым развитием и сохранением биоразнообразия.

Политика изменения климата

Политика снижения риска бедствий

Меры и вмешательства, применяемые в рамках EbA, часто тесно связаны или аналогичны тем, которые используются в рамках экосистемного снижения риска бедствий (Eco-DRR). В Сендайской рамочной программе по снижению риска бедствий признается, что для усиления управления рисками бедствий и управления риском бедствий и снижением риска на глобальном и региональном уровнях важно «содействовать трансграничному сотрудничеству, чтобы обеспечить политику и планирование для реализации экосистемных подходов в отношении общих ресурсов, например, в бассейнах рек и вдоль береговых линий, для повышения устойчивости и снижения риска бедствий, включая риск эпидемий и перемещения ».

Политика устойчивого развития

Политика сохранения биоразнообразия

Платформы обмена знаниями EbA

Ниже приводится алфавитный список сетей, рабочих групп и платформ EbA, которые обмениваются знаниями и опытом с целью решения и преодоления проблем внедрения EbA. Этот выбор не является исчерпывающим.

Источник

9. Адаптации организмов

М.Э. Гусельников, В.Н. Стройнова
Биоэкология
Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. – 104 с.

9. Адаптации организмов

Адаптация и жизненные формы

Разнообразие животного и растительного мира планеты необозримо велико. Ученые различают миллионы жизненных форм животных одного вида, обитающих в разных экологических условиях. Процесс приспособления организма к экологическим факторам называется АДАПТАЦИЕЙ, а в процессе ее возникают разные жизненные формы. Адаптация представляет собой динамику данного организма. У организмов в ходе адаптации возникают и развиваются свойства, позволяющие им выжить и размножаться, сохраняя численность популяции. К адаптации можно отнести приспособительную окраску, мимикрию – подражание животных и растений различным формам живой и неживой природы, коллективное и индивидуальное поведение.

Законы адаптации к абиотическим факторам

Рассмотрим несколько экологических законов, описывающих адаптацию организмов к различным абиотическим факторам.

Адаптация к температуре:

ПРАВИЛО БЕРГМАНА-ГЕССЕ: у теплокровных животных одного вида размеры тела и масса сердца тем больше, чем в более холодной среде они обитают. Эта закономерность связана с усилением термодинамического обмена и кровоснабжения в умеренных и холодных широтах.

ЗАКОН ПОКРОВОВ ТЕЛА: густота покровов тела у птиц и млекопитающих достигает максимума в холодных и засушливых широтах. Густой мех помогает сохранить тепло и влагу.

ПРАВИЛО АЛЛЕНА: выступающие части тела (конечности, хвост, уши) увеличиваются в размерах при продвижении с севера на юг у одного и того же вида животных. Это помогает термодинамическому обмену с окружающей средой.

Адаптация к плотности среды:

ПРАВИЛО ЖОРДАНА: в водоемах с повышенной соленостью и более низкими температурами в хвостовой части тела возрастает число позвонков. Это связано с приспособлением к движению в более плотной воде. Можно усмотреть закономерность удлинения тела у роющих животных и червей. Этот связано с движением в более плотной среде.

ПРАВИЛО ГЛОГЕРА: виды животных северных и влажных географических зон имеют окраску более темную, чем обитатели южных сухих зон. Это связано с тем, что темная окраска способствует аккумуляции тепла и имеет низкий коэффициент отражения света.

Более общий закон на уровне сообщества: ПРАВИЛО УОЛЛЕСА: видовое разнообразие повышается по мере продвижения с севера на юг. Разнообразие видов связано с общим потоком энергии и биогенным круговоротом веществ, что соответствует закону максимизации энергии и информации.

Сказанное объясняет ПРАВИЛО ОСТРОВНОГО ИЗМЕЛЬЧАНИЯ: популяции видов животных, обитающих на островах, состоят из более мелких особей, чем материковые популяции. Это связано с тем, что генетическая информация вида передается не полностью, а лишь частично нескольким первым представителям вида, попавшим на остров. Из-за этого происходит измельчание.

Адаптация к биотическим факторам

Наблюдается также адаптация к биотическим факторам. Примером может служить отношение между популяциями хищника и жертвы. У хищников развиваются способы нападения и умерщвления (например, зубы у львов и крокодилов). У жертвы развиваются способы бегства и защиты (например, ноги у антилоп или мимикрия у сусликов).

В ходе адаптации выработались вторичные половые признаки: поведение самца и самки различно и направлено на привлечение особи противоположного пола. Отношение родителей к детенышам является адаптацией и специфично.

Интересны адаптации к биотическим факторам у растений. Сорняки подавляют жизнедеятельность полезных растений (злаков, овощей). Сосны и ели выделяют фитонциды, которые угнетают травянистую растительность под кроной.

Влияние антропогенных факторов на живой организм

Воздействие антропогенных факторов на окружающую среду отличается от воздействия абиотических факторов тем, что оно резко меняет среду обитания и его последствия трудно предсказать. В случае антропогенного воздействия природные адаптации часто не спасают живые существа. Ядовитые загрязняющие вещества становятся лимитирующим фактором жизни на планете.

Изменение теплового режима среды обитания является наиболее распространенным явлением антропогенного происхождения. Сброс нагретых сточных вод в водоемы сказывается на жизни обитателей водных экосистем. Повышение температуры в озерах, прудах, реках может иметь как отрицательные, так и положительные последствия. Умеренное повышение температуры приводит к повышению продуктивности водоема. Однако повышение температуры до 30 о С оказывает отрицательное воздействие на жизнь водоема:

1. Усиливается восприимчивость к ядовитым веществам, грибковым и другим заболеваниям.

2. Нарушается индивидуальное развитие организмов, так как повышаются критические температуры для стенотермных (с требованием к малым колебаниям температуры) стадий развития.

3. Вымирает обычная для водоема флора и усиливается развитие сине-зеленых водорослей

4. Снижается растворимость и содержание в воде кислорода, что нарушает дыхание животных.

Массовое развитие некоторых водных растений, наблюдаемое при повышенных температурах, сопровождается поглощением свободной углекислоты и смещением карбонатно-кальциевого равновесия. Накопление в подогретой воде органических веществ и их разложение приводит к минерализации воды и уменьшению растворенного кислорода.

Ядохимикаты, нефтепродукты, тяжелые металлы, отходы промышленного производства действуют отрицательно на живые организмы. Многие из этих веществ искусственно созданы человеком, и экосистемы в ходе эволюции не подготовлены к встрече с ними. Действие химического загрязнения разнообразно и зависит от чувствительности организма: оно способно выводить из строя ферментные системы, нарушать функции дыхания, пищеварения, подавлять условно-рефлекторную деятельность.

Химическое загрязнение может оказывать косвенное влияние. Например, многие бактерии способны улавливать местонахождение взвешенных в воде органических частиц и двигаться в том направлении за пищей. В присутствии нефти они теряют подвижность и гибнут от голода. Дафнии (рачки) служат прекрасным кормом для рыб. Они могут жить в слабых растворах солей некоторых тяжелых металлов, но в третьем поколении становятся бесплодными. Численность дафний уменьшается, и рыбы гибнут от голода. Вообще дафния – один из самых уязвимых водных организмов. Процеживая через себя воду, рачки концентрируют находящиеся в ней вещества и первыми гибнут от загрязнения. Подобные высокочувствительные организмы играют роль слабых звеньев в трофических цепях. С них начинается разрушение трофических связей. Таким образом, экосистема не справляется с функцией самоочищения и разрушается в условиях высокого загрязнения. Загрязняется также атмосфера как среда жизни. Рассмотрим совместное действие загрязняющих веществ, взаимно усиливающих эффект воздействия. В результате общий эффект загрязнения становится больше, чем простая сумма воздействий. В присутствии солнечного света такие компоненты выхлопных газов, как оксиды азота и углеводороды, вступают в реакцию и образуют более ядовитые вещества:

оксиды азота +углеводороды +УФ лучи → пероксиацетилнитрат + озон.

Озон усиливает дыхание листьев, вызывая расход запасных питательных веществ, что приводит к гибели растения. Пероксиацетилнитрат неблагоприятно влияет на фотосинтез, и растение гибнет от того, что уменьшается образование питательных веществ.

1. Открытыми системами являются одновременно:

1. Биотоп, популяция.

2. Биоценоз, экосистема, экологическая пирамида.

3. Биосфера Земли, популяция, экосистема.

4. Экологическая ниша, организм.

2. Живой системой высшей степени порядка является:

3. Высшей надсистемой по отношению к перечисленным является:

4. Низшей подсистемой по отношению к перечисленным является:

5. Выберите правильную запись реакции фотосинтеза:

6. Выберите правильную запись реакции разложения озона:

7. Выберите правильную запись реакции синтеза углекислого газа в атмосфере:

8. Выберите правильную запись реакции синтеза угольной кислоты в атмосфере:

9. Выберите правильную запись реакции синтеза серной кислоты в атмосфере:

10. Выберите вещества, входящие в биогенный круговорот азота в биосфере:

2. Углекислый газ, нитраты.

11. Выберите вещества, входящие в биогенный круговорот водорода в атмосфере:

4. Все ответы правильны.

13. Выберите недостающее звено в трофической цепи планктон – елец, карась – … – рыбак:

14. Выберите процессы самоочищения в разных экосистемах:

Источник

Лекция 4 среды жизни и адаптации к ним организмов

ЛЕКЦИЯ 4

СРЕДЫ ЖИЗНИ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ.

Основные среды обитания на Земле. Водная среда обитания. Характеристика среды обитания. Лимитирующие факторы. Основные виды организмов, обитающих в водной среде. Адаптация к среде. Наземно-воздушная среда. Воздух – как необходимое условие существования на Земле. Характеристика среды и лимитирующие факторы. Аэробионты и адаптация. Почвенная среда и ее характеристика. Основные адаптационные особенности к среде. Организменная среда. Паразитизм – как организменная среда. Симбионты.

Наряду с понятиями «среда», «местообитание», «природная среда», «окружающая среда» широко используется термин «среда жизни». Все разнообразие условий на Земле объединяют в четыре среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную (в последнем случае одни организмы являются средой для других). (табл. 1). Водная среда была первой. Затем живые организмы освоили наземно-воздушную среду, создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы. Организменную среду освоили паразиты и симбионты. Среды жизни выделяются обычно по фактору или комплексу факторов, которые никогда не бывают в недостатке. Эти факторы являются средообразующими и обусловливают свойства сред. Рассмотрим кратко присущие названным средам жизни свойства, лимитирующие факторы и адаптации организмов.

Это самая древняя среда, в которой жизнь возникла и долго эволюционировала еще до того мо­мента, как первые организмы появились на суше. По составу водной среды жизни различаются два ее основных варианта: пресноводная и морская среды.

Водой покрыто более 70% поверхности планеты. Тем не менее, за счет сравнительной выравненности условий этой среды («вода всегда мокрая») разнообразие организмов в водной среде намного меньше, чем на суше. Лишь каждый десятый вид царства растений связан с водной средой, разнообразие водных животных несколько выше. Общее соотношение числа видов «суша/вода» — около 1:5.

Адаптации организма к среде

Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени

Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции

Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной

Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах

Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени

Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды

Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания

Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов

Основу продукции большинства водных экосистем составляют автотрофы, использующие солнечный свет, пробивающийся через толщу воды. Возможность «пробивания» этой толщи определяется прозрачностью воды. В прозрачной воде океана в зависимости от угла падения солнечного света автотрофная жизнь возможна до глубины 200 м в тропиках и 50 м в высоких широтах (например, в морях Северного Ледовитого океана). В сильно взмученных пресноводных водоемах слой, заселенный автотрофами (его называют фотическим), может составлять всего несколько десятков сантиметров.

Важнейшей характеристикой воды является ее химичес­кий состав — содержание солей (в том числе биогенов), газов, ионов водорода (рН). По концентрации биогенов, особенно фосфора и азота, водоемы разделяются на олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные. При повышении содержания биогенов, скажем, при загрязнении водоема стоками, происходит процесс эвтрофикации водных экосистем.

Содержание кислорода в воде примерно в 20 раз ниже, чем в атмосфере, и составляет 6-8 мл/л. Оно снижается при повышении температуры, а также в стоячих водоемах в зимнее время, когда вода изолирована от атмосферы слоем льда. Снижение концентрации кислорода может стать причиной гибели многих обитателей водных экосистем, исключая особо устойчивые к дефициту кислорода виды, подобные карасю или линю, которые могут жить даже при снижении содержания кис­лорода до 0,5 мл/л. Содержание углекислого газа в воде, напротив, выше, чем в атмосфере. В морской воде его может содержаться до 40—50 мл/л, что примерно в 150 раз выше, чем в атмосфере. Потребление углекислого газа фитопланктоном при интенсивном фотосинтезе не превышает 0,5 мл/л в сутки.

Активно передвигающиеся организмы (пловцы) адаптируются к преодолению высокой плотности воды. Для них характерна продолговатая форма тела, хорошо развитая мускулатура, наличие структyp уменьшающих трение (слизь, чешуя). В целом же высокая плотность воды имеет следствием уменьшение доли скелета в общей массе тела гидробионтов по сравнению с наземными организмами. В условиях недостатка света или его отсутствия организмы для ориентации используют звук. Он в воде распространяется намного быстрее, чем в воздухе. Для обнаружения различных препятствий используется отраженный звук по типу эхолокации. Для ориентации используются также запаховые явления (в воде запахи ощущаются намного лучше, чем в воздухе). В глубинах вод многие организмы обладают свойством самосвечения (биолюминесценции).

Растения, обитающие в толще воды, используют в процессе фотосинтеза наиболее глубоко проникающие в воду голубые, синие и сине-фиолетовые лучи. Соответственно и цвет растений меняется с глубиной от зеленого к бурому и красному.

Воздействие человека на водную среду проявляется в уменьшении прозрачности, изменении химического состава (загрязнении) и температуры (тепловое загрязнение). Следствием этих и других воздействий является обеднение кислородом, снижение продуктивности, смены видового состава и другие отклонения от нормы.

Воздух отличается значи­тельно более низкой плотностью по сравнению с водой. По этой причине освоение воздушной среды, которое произошло много позже, чем зарождение жизни и ее развитие в вод­ной среде, сопровождалось усилением развития механических тканей, позволившим организмам противостоять действию закона всемирного тяготения и ветра (скелет у позвоночных животных, хитиновые панцири у насекомых, склеренхима у растений). В условиях только воздушной среды ни один организм постоянно жить не может, и потому даже лучшие «летуны» (птицы и насекомые) должны периодически опускаться на землю. Перемещение организмов по воздуху возможно за счет специальных приспособлений — крыльев у птиц, насекомых, некоторых видов млекопитающих и даже рыб, парашутики и крылышки у семян, воздушные мешки у пыльцы хвойных пород и т. д.

Воздух — плохой проводник тепла, и потому именно в воздушной среде на суше возникли эндотермные (теплокровные) животные, которым легче сохранить тепло, чем эктотермным обитателям водной среды. Для теплокровных водных животных, включая гигантов-китов, водная среда вторична, предки этих животных когда-то жили на суше.

Для жизни в воздушной среде потребовались более сложные механизмы размножения, которые исключали бы риск высыхания половых клеток (многоклеточные антеридии и архегонии, а затем семязачатки и завязи у растений, внутреннее оплодотворение у животных, яйца с плотной оболочкой у птиц, пресмыкающихся, земноводных и др.).

В целом возможностей для формирования разнообразных сочетаний факторов в условиях наземно-воздушной среды много больше, чем водной. Именно в этой среде особенно ярко проявляются различия климата разных районов (и на разных высотах над уровнем моря в пределах одного района). Поэтому разнообразие наземных организмов много выше, чем водных.

Эта среда относится к наиболее сложной как по свойствам, так и по разнообразию в пространстве. Для нее характерна низкая плотность воздуха, большие колебания температуры (годовые амплитуды до 100°С), высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами чаще всего являются недостаток или избыток тепла и влаги. В отдельных случаях, например под пологом леса, недостаток света.

Большие колебания температуры во времени и ее значительная изменчивость в пространстве, а также хорошая обеспеченность кислородом явились побудительными мотивами для появления организмов с постоянной температурой тела (гомойотермных). Гомойотермия позволила обитателям суши существенно расширить место обитания (ареалы видов), но это неизбежно связано с повышенными энергетическими тратами.

Адаптации к температуре осуществляются также через размеры и форму тела организмов. Для выделения теплоотдачи выгоднее крупные размеры (чем крупнее тело, тем меньше его поверхность на единицу массы, а следовательно, и теплоотдача, и наоборот). По этой причине одни и те же виды, обитающие в более холодных условиях (на севере), как правило, крупнее тех, которые обитают в более теплом климате. Эта закономерность называется правилом Бергмана. Регулирование температуры осуществляется также через выступающие части тела (ушные раковины, конечности, органы обоняния). В холодных районах они, как правило, меньше по размерам, чем в более теплых (правило Аллена).

Регулирование водного баланса организмами

Растения избегают обезвоживания либо посредством запасания воды в теле и защиты ее от испарения (суккуленты), либо через увеличение доли подземных органов (корневых систем) в общем объеме тела. Уменьшению испарения способствуют также различного рода покровы (волоски, плотная кутикула, восковой налет и др.). При избытке воды механизмы ее экономии слабо выражены. Наоборот, некоторые растения способны выделять избыточную воду через листья, в капельно-жидком виде («плач растений»).

Почвенная среда.

Большая часть суши покрыта тонким слоем (по сравнению с толщей земной коры) почвы, названной биокосным телом. Почва представ­ляет собой сложный многослойный «пирог» из горизонтов с разными свойствами, причем состав и толщина «пирога» в разных зонах различны. Общеизвестны зональный (от подзолов и серых лесных до черноземов, каштановых и бурых почв) и гидрогенный (от влажно-луговых до болотно-торфянистых) ряды почв. В южных районах почвы могут быть, кроме того, засолены на поверхности (солончаковатые почвы и солончаки) или в глубине (солонцы).

Любая почва представляет собой многофазную систему, в состав которой входят:

2) органическое вещество — от тел только что умерших животных и отмерших корней растений до гумуса, в котором это органическое вещество подверглось сложной химической обработке;

4) водная фаза. Вода в почве также может содержаться в разных количествах (от избытка до крайнего дефицита) и в разных качествах, быть гравитационной — свободно перемещающейся по капиллярам и наиболее доступной для корней растений и животных организмов, гигроскопической, входящей в состав коллоидных частиц, и газовой, т. е. в форме пара.

Эта многофазность почв делает их среду наиболее насыщенной жизнью. В почвах сконцентрирована основная биомасса животных, бактерий, грибов, в ней расположены корни растений, живущих в наземно-воздушной среде, но извлекаю­щих из почвы воду с элементами питания и поставляющие в «темный мир» почвы органическое вещество, накопленное в процессе фотосинтеза на свету. Почва — это главный «цех по переработке» органического вещества, через нее протекает до 90% углерода, возвращаемого в атмосферу.

Гигантское разнообразие жизни в почве включает не только те организмы, которые живут в ней постоянно — позвоночные (кроты), членистоногие, бактерии, водоросли, дождевые черви и др., но и те организмы, которые связаны с ней лишь в начале своей «биографии» (саранчовые, многие жуки и т. д.).

Эта среда имеет свойства, сближающие ее с водной и наземно-воздушной средами.

Есть основание рассматривать почву как среду, которая играла промежуточную роль при выходе организмов из воды на сушу (). Кроме перечисленных выше свойств, сближающих эти среды, в почве организмы находили защиту от жесткого космического излучения (при отсутствии озонового экрана).

В качестве лимитирующих факторов в почве чаще всего выступает недостаток тепла (особенно при вечной мерзлоте), а также недостаток или избыток влаги (т. е. засушливые условия или болота). Реже лимитирующими бывают недостаток кислорода или избыток углекислоты.

Жизнь многих почвенных организмов тесно связана с порами и их размером. Одни организмы в порах свободно передвигаются. Другие (более крупные организмы) при передвижении в порах изменяют форму тела (по принципу перетекания, например дождевой червь) или уплотняют стенки пор. Третьи могут передвигаться только разрыхляя почву или выбрасывая на поверхность образующий ее материал (землерои). Из-за отсутствия света многие почвенные организмы лишены органов зрения. Ориентация осуществляется с помощью обоняния или других рецепторов. Воздействия человека проявляются в разрушении почв (эрозии), загрязнении, изменении химических и физических свойств.

Организмы как среда обитания.

Нет ни одного вида многоклеточных организмов, который не был бы заселен другими орга­низмами, и в первую очередь паразитами. Различные организ­мы и их органы, ткани и клетки имеют свою специфику как жизненные среды и свое паразитарное население, которое в разной степени опасно для хозяина, предоставившего им «жилплощадь со столом». Тем не менее, есть общие особенности этой среды жизни: в ней смягчены колебания внешних условий и практически не ограничены ресурсы пищи.

Организмы как среду жизни, кроме паразитов, могут использовать многие виды, которые полезны организму-хозяину, т. е. находятся с ним в отношениях взаимовыгодного сотрудничества — мутуализма.

Человек может как увеличивать, так и уменьшать численность паразитов, воздействуя как на среду для организмов-хозяинов, так и непосредственно на последних. Используются различные методы прямого уничтожения или ограничения численности паразитов.

Адаптации — различные приспособления к среде обитания, выработавшиеся у организмов в процессе эволюции. Адаптации проявля­ются на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Способность к адаптации — одно из ос­новных свойств живой материи, обеспечивающее возможность ее су­ществования. Адаптации развиваются под действием трех основных факторов: наследственность, изменчивость и естественный (а также искусственный) отбор.

Существует три основных пути приспособления организмов к ус­ловиям окружающей среды: активный путь, пассивный путь и избега­ние неблагоприятных воздействий. Активный путь — усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функ­ции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума. Напри­мер, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных жи­вотных (птиц и млекопитающих), оптимальной для протекания биохи­мических процессов в клетках.

Пассивный путь — подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, переход при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зим­ний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение на­секомых, спячка позвоночных животных и т. д.).

Избегание неблагоприятных воздействий — выработка орга­низмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции животных.

Обычно приспособление вида к среде осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптации.

Адаптации можно разделить на три типа: морфологические, физиологические и этологические.

Морфологические адаптации сопровождаются изменением в строении организма (например, видоизменение листа у растений пус­тынь). Морфологические адаптации у растений и животных приводят к образованию определенных жизненных форм.

Физиологические адаптации — изменения в физиологии орга­низмов (например, способность верблюда обеспечивать организм вла­гой путем окисления запасов жира).

Этологические адаптации — изменения в поведении (например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период). Этологические адаптации характерны для животных.

Источник

• ← адаптация к взрослой жизни читать полностью бесплатно
• адаптация к жизни детей и подростков с последствиями церебрального паралича →