Які дрібні тварини мешкають у ґрунті. Повторимо пристосування тварин до ґрунтового середовища: Кінцівки

Повторимо пристосування тварин до ґрунтовому середовищі: Кінцівки пристосовані до копання (плоскі з великими кігтями) Потужні передні зуби (для копання та перекушування коренів). Слаборозвинені очі та вушні раковини. Тіло овальне з короткою шиєю та коротким хвостом(для зручного пересуванняпо підземним ходам). Коротке хутро (для меншого тертя із ґрунтом). Особлива будова рота (щоб не потрапляла земля). Членисте тіло (сприяє пересуванню у грунті). Виділення слизу (сприяє пересуванню у грунті).

Слайд 14 з презентації «Грунтове місце існування»до уроків біології на тему «Грунт»

Розміри: 960 х 720 пікселів, формат: jpg. Щоб безкоштовно скачати слайд для використання на уроці біології, клацніть правою кнопкою мишки на зображенні та натисніть «Зберегти зображення як...». Завантажити всю презентацію «Грунтове середовище проживання.ppt» можна у zip-архіві розміром 4410 КБ.

Завантажити презентацію

Грунт

«Організм та фактори середовища» - З поглибленням на 10,3 м у прісну та на 9,986 м у морську воду (при 4° С) тиск зростає на 1 атм і в океанічних глибинах може досягати понад 1000 атм. Через 5-6 год після зняття тиску в 1000 атм поверталися до нормального життяактинії, через 10-12 год – морські зірки. Розподіл гідробіонтів за різними глибинами пов'язаний не тільки з тиском води, але і з багатьма іншими факторами.

«Наземно-повітряне середовище» - Наземно-повітряне середовище. Корінь Стебло Листя Квітки Плоди. Сонце? Крила пір'я. Ялина? З'ясувати особливості пристосованості організмів до довкілля. План уроку. Використовуючи схему, розкажіть про різноманітність живих організмів. Познайомитися з різними довкіллями організмів. У наземно-повітряному середовищіможна пересуватися землею і …

«Урок Грунт» - Т. Кожен хоче отримувати Тільки оцінку «5». Що таке ґрунт? Яка головна властивість ґрунту? Вода; повітря; солі. Молодці! Чи все на місці, Чи все в порядку, Ручка, книжка і зошит? Чи все уважно дивляться? Метелики, жуки, миші; дощові хробаки, кроти. Плід з насінням. Швиденько перевір, друже, Ти готовий почати урок?

"Спільноти води" - Планктон. Морська качка. Водомірка. Спільнота товщі води. 4. Повітряний міхур. Рачки. 5. Крабік. Дрібні. "Матроси". 6. Спільнота поверхні води. Нектон – активно плаваючі. Плоске, як пліт, тіло. Водорості. 2. Зверху – гребінь. В океані: Життя у морях та океанах.

«Водне середовище» - Камиш озерний. Рогоз вузьколистий. Сьогодні ми дізнаємося: Порівняння умов життя в різних середовищах. Запитання для повторення: Мешканці водного середовища. Воду шукайте там, де росте рогоз. Тема уроку: Водне середовище.

Кількість організмів у ґрунті величезна. Рослини, тварини та мікроорганізми, що мешкають у ґрунті, перебувають у постійній взаємодії один з одним і з довкіллям. Дані взаємини складні та різноманітні. Тварини та бактерії споживають рослинні вуглеводи, жири та білки. Завдяки цим взаємовідносинам і в результаті корінних змін фізичних, хімічних та біохімічних властивостей гірської породи в природі постійно відбуваються ґрунтоутворювальні процеси. У середньому ґрунт містить 2 - 3 кг/м2 живих рослин та тварин, або 20 - 30 т/га. При цьому в помірному кліматичному поясі коріння рослин становить 15 т/га, комахи - 1 т, дощові черв'яки - 500 кг, нематоди -50, ракоподібні - 40, равлики, слимаки - 20, змії, гризуни -20кг, бактерії - 3т, гриби - 3т, актиноміцети – 1,5 т, найпростіші – 100 кг, водорості – 100 кг на 1 гектар.

Незважаючи на неоднорідність екологічних умов у ґрунті, вона постає як досить стабільне середовище, особливо для рухливих організмів. Крутий градієнт температур та вологості у ґрунтовому профілі дозволяє ґрунтовим тваринам шляхом незначних переміщень забезпечити собі відповідну екологічну обстановку.

Неоднорідність ґрунту призводить до того, що для організмів різних розмірів він виступає як різне середовище. Для мікроорганізмів особливе значення має величезна сумарна поверхня ґрунтових частинок, тому що на них адсорбується переважна частина мікроорганізмів. Складність ґрунтового середовища створює велику різноманітність умов для різних функціональних груп: аеробів, анаеробів, споживачів органічних і мінеральних сполук. Для розподілу мікроорганізмів у ґрунті характерна дрібна вогнищевість, оскільки протягом кількох міліметрів можуть змінюватись різні екологічні зони.

За рівнем зв'язку з ґрунтом як середовищем проживання тварин об'єднують у три екологічні групи: геобіонти геофіли та геоксени.

Геобіонти -тварини, які постійно мешкають у грунті. Весь цикл їх розвитку протікає у ґрунтовому середовищі. Геобіонтами є дощові черв'яки (Lymbricidae), багато первинно-безкрилих комах (Apterydota).

Геофіли -тварини, частина циклу розвитку яких (частіше одна з фаз) обов'язково проходить у ґрунті. До цієї групи належить більшість комах: саранчові (Acridoidea), ряд жуків (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), комарі-довгоніжки (Tipulidae). Їхні личинки розвиваються в грунті. У дорослому стані це типові наземні жителі. До геофілів належать і комахи, які у ґрунті знаходяться у фазі лялечки.

Геоксени -тварини, які іноді відвідують грунт для тимчасового укриття або притулку. До геоксенів з комах відносяться тарганові (Blattodea), багато напівжорсткокрилих (Hemiptera), деякі жуки, що розвиваються поза грунтом. Сюди ж відносяться гризуни та інші ссавці, які живуть у норах.

Разом з тим наведена класифікація не відображає ролі тварин у ґрунтоутворювальних процесах, так як у кожній групі є організми, що активно пересуваються та харчуються в ґрунті та пасивні, які перебувають у ґрунті в період окремих фаз розвитку (личинки, лялечки або яйця комах). Ґрунтових мешканців залежно від їх розмірів та ступеня рухливості можна розділити на кілька груп.

Мікробіотип, мікробіотаце ґрунтові мікроорганізми, що становлять основну ланку детритного харчового ланцюга, являють собою як би проміжну ланку між рослинними залишкамита ґрунтовими тваринами. Сюди відносяться, перш за все, зелені (Chlorophyta) та синьо-зелені (Cyanophyta) водорості, бактерії (Bacteria), гриби (Fungi) та найпростіші (Protozoa). По суті можна сказати, що це водні організми, а ґрунт для них – це система мікроводоймів. Вони живуть у ґрунтових порах, заповнених гравітаційною або капілярною водою, як і мікроорганізми, частина життя можуть перебувати в адсорбованому стані на поверхні частинок у тонких прошарках плівкової вологи. Багато з цих видів мешкають і у звичайних водоймах. Разом з тим грунтові форми зазвичай дрібніші за прісноводні і, крім того, відрізняються здатністю значний час перебувати в інцистованому стані, чекаючи на несприятливі періоди. Так, прісноводні амеби мають розміри 50-100 мкм, ґрунтові – 10-15 мкм. Джгутикові не перевищують 2-5 мкм. Ґрунтові інфузорії також мають дрібні розміри і можуть значною мірою змінювати форму тіла.

Для цієї групи тварин ґрунт уявляється як система дрібних печер. У них немає спеціальних пристосувань до копання. Вони повзають по стінках ґрунтових порожнин за допомогою кінцівок або червоподібно звиваючись. Насичене водяними парами ґрунтове повітря дозволяє їм дихати через покриви тіла. Багато видів тварин цієї групи немає трахейної системи і дуже чутливі до висихання. Засобом порятунку від коливань вологості повітря їм є пересування вглиб. Більші тварини мають деякі пристосування, які дозволяють переносити тимчасове зниження вологості ґрунтового повітря: захисні лусочки на тілі, часткову непроникність покривів, суцільний панцир.

Періоди затоплення ґрунту водою тварини переживають, як правило, у бульбашках повітря. Повітря затримується навколо їх тіла через незмочування покривів, забезпечених у більшості з них волосками, лусочками і т. д. Бульбашка повітря служить для дрібної тварини своєрідною «фізичною зяброю». Дихання здійснюється за рахунок кисню, що дифундує повітряний прошарок з навколишнього середовища.

Тварини мезо- та мікробіотипів здатні переносити зимове промерзання ґрунту, що особливо є важливим, оскільки більшість з них не може йти вниз із шарів, що піддаються впливу негативних температур.

Макробіотип, макробіота.це великі ґрунтові тварини, з розмірами тіла від 2 до 20 мм. До цієї групи відносяться личинки комах, багатоніжки, енхітреїди, дощові черв'яки та ін Грунт для них є щільним середовищем, що надає значний механічний опір при русі. Вони пересуваються у грунті, розширюючи природні свердловини шляхом розсування грунтових частинок чи роя нові ходи. Обидва способи пересування накладають відбиток на зовнішню будову тварин. У багатьох видів розвинені пристосування до екологічно вигіднішого типу пересування у грунті - копанню із закупорюванням у себе ходу.

Газообмін більшості видів цієї групи здійснюється за допомогою спеціалізованих органів дихання, але водночас доповнюється газообміном через покриви. У дощових черв'яків та енхітреїд відзначається виключно шкірне дихання.

Роючі тварини можуть виходити з верств, де виникає несприятлива обстановка. До зими і посуху вони концентруються у глибших шарах, переважно у кількох десятках сантиметрів від поверхні.

Мегабіотип, мегабіота -це великі землерої, головним чином з числа ссавців.

Багато хто з них проводять у ґрунті все життя (золотокроти в Африці, сліпушонки, цокори, кроти Євразії, сумчасті кроти Австралії, сліпці тощо). Вони прокладають у грунті цілі системи ходів та нір. Пристосованість до підземного, що риє. способу життя знаходить відображення у зовнішньому вигляді та анатомічних особливостях цих тварин: у них недорозвинені очі, компактне валькувате тіло з короткою шиєю, коротке густе хутро, сильні компактні кінцівки з міцними кігтями.

Крім постійних мешканців ґрунту серед великих тварин нерідко виділяють окрему екологічну групу мешканців нор. . До цієї групи тварин відносяться борсуки, бабаки, ховрахи, тушканчики та ін. Вони годуються на поверхні, проте розмножуються, зимують, відпочивають, рятуються від небезпеки в ґрунті. Ряд інших тварин використовує їхні нори, знаходячи в них сприятливий мікроклімат та укриття від ворогів. Мешканці нір, або норники, мають риси будови, характерні для наземних тварин, але в той же час мають ряд пристосувань, пов'язаних з риючим способом життя. Так, для борсуків характерними рисами є довгі пазурі та сильна мускулатура на передніх кінцівках, вузька голова, невеликі вушні раковини.

До особливої групи псаммофілів відносять тварин, що заселяють сипкі рухливі піски. До типових псаммофілів відносяться мармурові хрущі з роду Polyphylla, личинки мурашиних левів (Myrmeleonida) та скакунів (Cicindelinae), велика кількість перетинчастокрилих (Hymenoptera). Ґрунтові тварини, що мешкають у рухомих пісках, мають специфічні пристрої, які забезпечують їм пересування в пухкому ґрунті. Як правило, це "мінуючі" тварини, що розсовують частинки піску.

У хребетних псаммофілів кінцівки нерідко влаштовані у формі своєрідних піщаних лиж, що полегшують пересування по пухкому грунту. Наприклад, у тонкопалого ховраха і гребенепалого тушканчика пальці покриті довгим волоссямта роговими виростами.

Як було зазначено вище, 25% всіх грунтів нашої планети засолено. Тварин, які пристосувалися до життя на засолених ґрунтах, називають галофілами. . Зазвичай у засолених ґрунтах фауна в кількісному та якісному відношенні сильно збіднюється. Наприклад, зникають личинки лугунів (Elateridae), хрущів (Melolonthinae), а разом з тим з'являються специфічні галофіли, які не зустрічаються у ґрунтах звичайної засоленості. Серед них можна відзначити личинки деяких пустельних жуків-чорнотіл (Tenebrionidae).

Грунт – це поверхневий шар літосфери, твердої оболонки Землі, що контактує з повітряним середовищем. Грунт - щільне середовище, що складається з окремих твердих частинок різної величини. Тверді частинки оточені тонкою плівкою повітря та води. Тому ґрунт розглядають як трифазну систему.

Поверхневий шар ґрунту досить пухкий. Він пронизаний системою порожнин і ходів і містить велику кількість мертвої органіки (рослинний опад, гумус тощо). Це горизонт А – перегнійно-акумулятивний. Глибше розташований дуже щільний горизонт вмивання (ілювіальний) – В. Його тверді частинки цементуються колоїдами з горизонту А. Під ним розташований горизонт С – материнська (ґрунтоутворююча) порода.

Механічна неоднорідність ґрунтових горизонтів визначає специфіку абіотичних факторів. Так, з глибиною у ґрунті погіршується аерація.Кількість кисню знижується, збільшується вміст вуглекислого газу, а також інших газів, що утворюються під час розкладання органічних речовин. У верхніх горизонтах ґрунту концентруються речовини, необхідні для живлення рослин – фосфор, азот, кальцій, калій та багато інших. Світло в ґрунт практично не проникає.

Коливання температури(сезонні та добові) виражені тільки в поверхневому шарі ґрунту. На глибині 1-1,5 метрів температура практично стабільна (4-5 ° С). Режим вологостіу ґрунті більш сприятливий для тварин, ніж у наземно-повітряному середовищі, особливо для мікроскопічних організмів, що мешкають у повітряно-водній плівці між твердими частинками ґрунту. Навіть у сухому ґрунті зберігається плівкова вода, що знаходиться у ґрунтовому повітрі, а випаровується насамперед вода, що заповнює ґрунтові пори (капілярна) та порожнечі (гравітаційна).

Грунт має також своєрідні біологічними особливостямиоскільки тісно пов'язана з життєдіяльністю організмів. Верхні її шари містять масу коріння рослин. У процесі зростання, відмирання і розкладання вони розпушують ґрунт, чим створюють певну її структуру, а водночас і умови життя інших організмів. Роючі тварини перемішують ґрунтову масу, а після смерті стають джерелом органічної речовини для мікроорганізмів.

Організми, що заселяють ґрунт, називаються едафобіон-тами, або педобіонтами. Кількість організмів у ґрунті величезна. на 1 кв. метрі ґрунту в лісах помірної зони можна виявити близько 1000 видів тварин; при цьому чисельність нематод та найпростіших перевищує 10 млн, но-гохсхід та ґрунтових кліщів – 100 тисяч і т.д.

Існують різні класифікації екологічних груп едафобіонтів. Так, ґрунтові тварини можуть бути згруповані за ступенем зв'язку із середовищем проживання в три основні екологічні групи: f

геобіонти- постійні жителі ґрунту. Весь цикл їх розвитку протікає у ґрунтовому середовищі. Наприклад, дощові черв'яки (Lumbricidae), багато первиннобезкрилих комах (Apterygota);

геофіли- тварини, частина циклу розвитку яких, хоча одна з фаз, обов'язково проходить у грунті. До них відносяться: саранчові (Acrididea), ряд жуків (Staphylinidae,

Carabidae, Elateridae), комарі-довгоніжки (Tipulidae). Личинки їх розвиваються у грунті, а дорослому стані це типові наземні жителі;

Геоксени - тварини, що іноді відвідують грунт для тимчасового укриття або притулку. До геоксенів належать: тарганові (Blattodea), багато напівжорсткокрилих (Hemiptera), а також гризуни та інші ссавці, що живуть у норах.

Відповідно до іншої класифікації ґрунтові організми ділять на екологічні групи, виходячи з їх розмірів та ступеня рухливості:

мікробіотип- ґрунтові мікроорганізми, що становлять основну ланку детритного харчового ланцюга. Це зелені (Chlorophyta) та синьо-зелені (Cyanophyta) водорості, бактерії (Bacteria), гриби (Fungi) та найпростіші (Protozoa);

мезобіотип- сукупність порівняно дрібних, що легко витягуються з ґрунту, рухливих тварин. Сюди відносяться ґрунтові нематоди (Nematoda), дрібні личинки комах, кліщі (Oribatei), ногохвостки (Collembola) та інші. Харчуються вони переважно детритом і бактеріями;

макробіотип- великі комахи, дощові черв'яки та інші;

мегабіотип - ссавці, що мешкають у ґрунті, наприклад, землерийки, кроти, сліпаки та інші тварини.

Властивості ґрунту впливають на умови життя ґрунтових організмів. Виділяють цілий рядекологічних груп рослин по відношенню до різним властивостямґрунтів, наприклад, залежно від кислотності, засолення, вологості. Так, на кислих ґрунтах (рН менше 6,7) виростають ацидофільні видирослин (рослини сфагнових боліт, білоус); на нейтральних (рН 6,7-7,0) - нейтрофільні(Культурні рослини); на лужних (рН понад 7,0) - базофільнірослини (кальцефіли)- вітряка, біла акація.

Отже, ґрунт як природне середовищеПроживання специфічних ґрунтових організмів утворилося внаслідок на материнську породу повітря, атмосферних опадів, сонячного тепла, життєдіяльності живих організмів, і навіть мертвого органічного речовини. Це наймолодше середовище життя на нашій планеті, яке займає як би проміжне положенняміж водним та наземно-повітряним середовищами життя.

1. Характеристика біосфери

Життя протікає великому просторі різноманітної поверхні земної кулі.

Біосфера- Це оболонка Землі, де існують живі організми.

Біосфера включає:

Нижня частина атмосфери (повітряна оболонка Землі)

Гідросфера (водна оболонка Землі)

Верхня частина літосфери (тверда оболонка Землі)

p align="justify"> Кожна з цих оболонок Землі має особливі умови, що створюють різні середовища життя. Різними умовами середовищ життя породжується різноманіття форм живих організмів.

Середовища життя Землі. Мал. 1.

Мал. 1. Середовища життя Землі

Виділяють такі довкілля на планеті:

Водну

Наземно-повітряну (рис. 2)

Ґрунтову

Організмовану.

Мал. 2. Наземно-повітряне середовище проживання

2. Наземно-повітряне середовище проживання

Життя у кожному середовищі має свої особливості. У наземно-повітряному середовищі достатньо кисню та сонячного світла. Але часто не вистачає вологи. У зв'язку з цим рослини та тварини посушливих місць проживання мають спеціальні пристосування для добування, запасання та економічного витрачання води. У наземно-повітряному середовищі бувають значні зміни температури, особливо у районах із холодною зимою. У цих районах протягом року помітно змінюється все життя організму. Осінній листопад, відліт переліт птахів у теплі краї, зміна вовни у звірів на густішу та теплішу – все це пристосування живих істот до сезонних змін у природі. Для тварин, що мешкають у будь-якому середовищі, важлива проблема – це пересування. У наземно-повітряному середовищі можна пересуватися Землею і повітрям. І тварини користуються цим. Ноги одних пристосовані до бігу страус, гепард, зебра. Інших – до стрибків: кенгуру, тушканчик. З кожних 100 тварин, що живуть у цьому середовищі, 75 вміють літати. Це більшість комах, птахів та деякі звірі, наприклад, кажан. (Мал. 3).

Мал. 3. Кажан

3. Цікаві фактипро мешканців наземно-повітряного середовища

Чемпіон зі швидкістю польоту серед птахів – стриж. 120 км/год – звичайна йому швидкість. Пташки колібрі змахують крилами до 70 разів на секунду. Швидкість польоту у різних комах така: у золотоокі – 2 км/год, у кімнатної мухи – 7 км/год, у хруща – 11 км/год, у джмеля – 18 км/год, а у метелика-бражника – 54 км/год. год. Наші кажани невеликі на зріст. Але їхні родичі крилани досягають у розмаху крил 170 см.

Великі кенгуру стрибають до 9 метрів.

4. Пристосування птахів до польоту

Птахів від інших істот відрізняє здатність літати. До польоту пристосовано все тіло птаха. (Мал. 4). Передні кінцівки птахів пребрехнящени в крилья. Тож птахи стали двоногими. Оперене крило набагато більше пристосоване до польоту, ніж літальна перетинка кажанів. Пошкоджене оперення крила швидко відновлюється. Подовження крила досягається за рахунок подовження пір'я, а не кісток. Довгі тонкі кістки хребетних, що літають, можуть легко ламатися.

Мал. 4. Скелет голуба

Як пристосування для польоту на грудині птахів розвинувся кістковий кіль.Це опора для кісткових літальних м'язів. Деякі сучасні птахи позбавлені кіля, але водночас вони втратили здатність літати. Всі зайві тяжкості у будові птахів, що заважають польоту, природа постаралася усунути. Максимальна вага всіх великих літаючих птахів сягає 15-16 кг. А у нелітаючих, наприклад, страусів, він може перевищувати 150 кг. Кістки птахіву процесі еволюції ставали полими і лігкіми. У цьому вони зберегли міцність.

Перші птахи мали зуби, але потім тяжка зубная сістема підлогаалесть ісчезла. У птахів з'явився роговий дзьоб. Взагалі політ - незрівнянно більш швидкісний спосіб пересування, ніж біг чи плавання у воді. Але витрати енергії приблизно вдвічі вищі, ніж при бігу та в 50 разів вищі ніж при плаванні. Тому птахи повинні поглинати чимало їжі.

Політ, можливо:

Машуючий

Парячий

Парячий політ досконало освоїли хижі птахи. (Мал. 5). Вони використовують теплі потоки повітря, що піднімаються від нагрітої землі.

Мал. 5. Білоголовий сип

5. Як здійснюється дихання тварин у водному середовищі

Риби та ракоподібні дихають зябрами. Це спеціальні органи, які витягають із води розчинений у ній кисень, необхідний дихання.

Жаба, перебуваючи під водою, дихає шкірою. Які освоїли воду ссавці дихають легкими, їм необхідно періодично підніматися до поверхні води для вдиху.

Подібним чином поводяться і водні жуки, тільки у них, як і в інших комах, не легкі, а дихальні особливі трубочки - трахеї.

Мал. 6. Форель

Одні організми (форель) можуть жити лише у багатій киснем воді. (Мал. 6). Сазан, карась, лин витримують нестачу кисню. Взимку, коли багато водоймищ скуті льодом, може настати замор риб, тобто масова загибель їх від задухи. Щоб кисень надходив у воду, у льоду прорубують лунки. У водному середовищі менше світла, ніж у наземно-повітряному. В океанах та морях на глибині 200 метрів – царство сутінків, а ще нижче – вічна пітьма. Відповідно, водні рослини зустрічаються лише там, де достатньо світла. Найглибше можуть жити тільки тварини. Глибоководні тварини живляться мертвими останками різних морських жителів, що падають з верхніх шарів.

Особливість багатьох морських тварин – це приспособленя для плануваня.У риб, дельфінів та китів – це плавці. (Мал. 7), у тюленів і моржів – ласти. (Мал. 8). У бобрів, видр, водоплавних птахів є перетинки між пальцями. Жук плавунця має плавальні ніжки, схожі на весла.

Мал. 7. Дельфін

Мал. 8. Морж

Мал. 9. Грунт

6. Водне середовище проживання

У водяному середовищі води завжди достатньо. Температура тут змінюється менше, ніж температура повітря, а от кисню часто не вистачає.

7. Ґрунтове середовище проживання

Ґрунтове середовище – будинок для безлічі бактерій та найпростіших. (Мал. 9). Тут розташовуються грибниці грибів, коріння рослин. Заселили грунт і різні тварини: черв'яки, комахи, пристосовані до копання звірі, наприклад, кроти. Мешканці грунту знаходять у ній необхідні їм умови: повітря, воду, їжу, мінеральні солі. У ґрунті менше кисню та більше вуглекислого газу, ніж на свіжому повітрі. А води тут буває надто багато. Температура у ґрунтовому середовищі більш рівна, ніж на поверхні. Світло в ґрунт не проникає. Тому тварини, що її населяють, зазвичай мають дуже маленькі очі або зовсім позбавлені органів зору. Виручає їх нюх та дотик.

8. Утворення ґрунту

Утворення ґрунту почалося лише з появою на Землі живих істот. З того часу протягом мільйонів років триває безперервний процес її утворення. Тверді гірські породи у природі постійно руйнуються. Виходить пухкий шар, що складається з дрібних камінців, піску, глини. У ньому майже немає поживних речовин, необхідних рослин. Але все ж таки невибагливі рослини та лишайники селяться тут. З їх залишків під впливом бактерій утворюється перегній. Тепер у ґрунті можуть оселитися рослини. Відмираючи, вони дають перегній. Так поступово грунт перетворюється на середовище для проживання. У ґрунті селяться різні тварини. Вони підвищують її родючість. Таким чином, ґрунт не може з'явитися без живих істот. У той же час і рослинам і тваринам необхідний ґрунт. Тому у природі все взаємопов'язано.

1 см ґрунту утворюється в природі за 250-300 років, 20 см - за 5-6 тис років. Ось чому не можна допускати руйнування та знищення ґрунту. Там, де люди знищили рослини, ґрунт розмиває вода, видує сильний вітер. Грунт багато боїться, наприклад, отрутохімікатів. Якщо вносити більше норми, вони накопичуються у ній, забруднюючи її. В результаті гинуть черв'яки, мікроби, бактерії, без яких ґрунт втрачає родючість. Якщо в ґрунт вноситься дуже багато добрива або його дуже рясно поливають, у ньому накопичується надлишок солей. А це шкідливо для рослин та для всього живого. Щоб захистити ґрунт, на полях необхідно садити лісові смуги, правильно розорювати на схилах, а взимку проводити снігозатримання.

Мал. 10. Крот

Кріт від народження до смерті живе під землею, світла білого не бачить. Як землекоп він не знає собі рівних. (Мал. 10). Все в нього для копання пристосовано якнайкраще. Хутро коротке і гладке, щоб не чіплятися за землю. Очі у крота крихітні, з маковим зернятком. Повіки їх щільно закривають, коли це необхідно, а в деяких кротів очі і зовсім зарості шкірою. Передні лапи у крота – справжні лопати. Кістки на них плоскі, а кисть вивернута так, щоб було зручніше рити землю перед собою і відгрібати її назад. За день він прориває 20 нових ходів. Підземні лабіринти кротів можуть простягатися на великі відстані. Ходи у крота двох видів:

Гніздові, де він відпочиває.

Кормові, вони розташовані неподалік поверхні.

Чуйний нюх нагадує кроту, в якому напрямку копати.

10. Пристосування тварин до ґрунтового середовища

Будова тіла крота, цокора і сліпа говорить про те, що всі вони жителі ґрунтового середовища. Передні ноги у крота та цокора – головний інструмент для копання. Вони пласкі, як лопати, з дуже великими пазурами. А у сліпця ноги звичайні. Він вгризається у ґрунт потужними передніми зубами. Тіло у всіх цих звірів овальне, компактне, для зручнішого переміщення підземними ходами.

11. Організмне середовище проживання

Це довкілля освоїли в основному паразитичні черв'яки, такі як аскариди, що паразитують в тонкому кишечнику людини. (Мал. 11). У паразитів не бракує їжі. Щоправда, їхній життєвий простір обмежений організмом господаря.

Мал. 11. Аскариди

Стрічкові черв'яки (ременець, ціп'як) – високоспеціалізовані паразити, що мешкають у кишечнику людини та тварин. Тіло свинячого ціп'яка в довжину досягає 3 м. На головці цього черв'яка є присоски та гаки для закріплення в організмі господаря. Серед круглих хробаків найвідомішими паразитами є людська аскарида та гострики. Довжина самців людської аскариди – 15–25 см, а самок – 20–40 см. Аскариди дуже плідні: кожна самка відкладає до 200 тис. яєць.

Запитання до конспектів

1. Перерахуйте середовища життя на планеті.

2. Назвіть тварин ґрунтового довкілля.

3. Як тварини різних довкілля пристосувалися до пересування?

4. * Підготуйте невелике повідомлення про мешканців наземно-повітряного середовища.

Амірханова Н.А.(ред.) Питання та завдання з екології (Документ)

Андрєєв М.В. Конспект лекцій з курсу Основи екології (Документ)

Вронський В.А. Прикладна екологія (Документ)

Лазуткіна Ю.С., Сомін В.А. Загальна екологія (Документ)

n1.doc

1.3.Тема Середовища життя. Пристосування організмів до життя

1.3.1.Середи проживання та їх вплив на живі організми

На нашій планеті існують 4 середовища життя:

Водна
Повітряно-наземна
Ґрунтова
Організмова

3 з них відповідають мінеральним оболонкам Землі: літосфері, атмосфері та гідросфері. Водне середовище було першим середовищем, у якому виникло життя. Потім сталося заселення наземно-повітряного середовища, з'явилися рослини та тварини, що мають адаптацію до нових умов життя. Функціонування живої речовини на суші призвело до поступового перетворення поверхневого шару літосфери у ґрунт. Четвертим середовищем життя стали самі організми, кожен з яких є цілим світом для симбіонтів і паразитів, що його населяють.

1.3.2.Наземно – повітряне середовище життя та його особливості. Адаптації організмів до проживання в наземно-повітряному середовищі

1.Повітряно – наземне середовище - Характеризується мінливістю дії факторів. Яскраво виражені кліматичні чинники: промениста E; t; вологість; повітря; світло.

Температура – це первинний, періодичний. Виробилися чіткі адаптації в організмів. По відношенню до температури організми відносяться:

термофіли (теплолюбні)
креофілі (організми помірних та північних широт)

Для температури характерні добові та сезонні коливання. Він найважливіший існування рослинних і тварин організмів. Температура на рослини надає більше впливу, ніж тварин, т.к. вони не рухливі. Пшениця зберігає здатність до виживання від 0 до + 42С; гарбуз від +14 до +46С; водорості червоного снігу від -30 до +4С; водорості гарячих джерел від 70 до 90С.

У процесі еволюції виробляються адаптації:

процес транспірації, що йде з поглинанням Q та охороняє організм від опіків
не поглинання хлорофілом сонячних променів
у рослин у плазмі накопичуються солі та органічні сполуки, які сприяють не згортання плазми.

Адаптація до холоду – зневоднення плазми клітин, накопичення плазми та жирів у плазмі.

По відношенню до температури виділяють екологічні групи рослин:

По відношенню до низьких температур:

нехолодостійкі – гинуть за низьких позитивних температур (водорості теплих морів)
неморозостійкі – переносять низькі температури, але якщо утворюється крига у клітинах, то гинуть (вічнозелені тропічні види)
морозостійкі Льдостійкі рослини проходять загартування

По відношенню до високих температур:

нежаростійкі ; t= +30 до 40С, гинуть водні квіткові
жаровитривалі - рослини сухих місць проживання: степи, пустелі, савани - до +50 - +60С
жаростійкі - організми гарячих джерел: +80 - +95С

Пірофіти - Негарячі, здатні перенести пожежу, в пустелі.

Температура та тварини

Тварини менш залежать від температури т.к. рухливі. Більшість тварин термофіли Н: рибка ціприподон плямистий - до +52С; метелики, жуки у пустелі – до +50С; рептилії, птахи, пінгвіни в Антарктиці до - 70С; ногохвістки або сніжні бліхи від +50 до -70С

Анатомо-морфологічні пристосованості:

Запасування жиру, олії, глікогену

Наприклад, у тюленів та моржів до 40% ваги запас жиру навколо шлунка у сибірської та у монгольської худоби.

Адаптації які виражені у правилах В. Бергманаі Д. Аллена

Правило Бергмана відбиває закономірність: великі види теплокровних тварин живуть у найхолодніших кліматах; дрібні у теплому кліматі.

Наприклад, Пінгвіни королівські (1,5 м) – Антарктика – найменші Галапогоські острови (біля тропіків)

Білий ведмідь – Антарктика; бамбуковий ведмідь – тропік.

При великої маситіла невелике виділяється менше; у маленьких тварин виділяється більше.

З цього правила випливає слідство Аллена в якій відображається закономірність, що виражається в зменшенні частин тіла, що виступають у жителів холодного клімату подовження цих частин у жителів теплого клімату.

Наприклад, заєць біляк – вуха короткі

Русак – наш

Степовий – вуха довгі

Тваринам властиві сплячки та міграції у країнах з несприятливим кліматом

Два типи сплячок:

Літні, у зв'язку з високими температурамита вологістю (степу, пустелі) гризуни, личинки бабок, яйця комарів
Зимові, у зв'язку з низькими температурамита відсутністю їжі: ведмідь, борсук, єнотовидний собака, ґрунтові тварини. (У рослин ті ж причини зимової сплячки)

Міграції - складні адаптації на рівні фізіології та поведінки

Наприклад, американський північний олень - щорічно подорожує до 800 км; Синій кит – 500 км; Летючі миші(наші) до Білорусії.

Причина - відсутність їжі

Поведінкові адаптації: виготовлення гнізд, сховищ, лігва.

Як адаптації до низьких температур

Ігри у дитинчат великих тварин

Так зігріваються

У тварин несприятливого кліматузміна харчування за сезонами

Наприклад, дрізд – влітку – комахоїдна

Взимку – горобина

Щегли, чижі, чечітки – влітку – комахоїдна

Взимку – насіння

У тварин холодного клімату раціон найрізноманітніший

1.3.3.Водне середовище життя. Адаптації організмів до водного середовища

Загальна характеристика.

Водним середовищем називають таке середовище, в якому вода грає важливу рольяк зовнішнє середовище.

Вода займає приблизно 71% поверхню земної кулі. Більше 98% - солона вода,

1.2% – льоди полярних областей.

~0,45% річки, озера, болота, джерела, підземна прісна вода тощо.

В океані розрізняють 2 екологічні області:

пелагіаль - товщу води;
бенталь – дно, яке у свою чергу в залежності від глибини ділиться на:

– субліторальну зону - зона шельфу або материкової мілини, Область плавного зниження суші до 200 - 500 м.;

– батіальну зону - область крутого схилу до глибини 3 км;

– абісальну зону - океанічне ложе зі середньою глибиною- 3-6 км;

– ультраабісаль – океанічні западини, 6 - 10 км;

– талассобатіаль - схили океанічних гір, вулканів,

Кромка берега, що заливається в період припливів, називається літораллю . Частина берега вище рівня припливу, що зволожується бризками прибою та штормами називається супралітораллю .

Пелагіаль поділяється на:

– епіпелагіаль - Область води до глибини до 200м.;

– мезопелагіаль - Область води від глибини 200м до глибини до 1 км.;

– батіпелагіаль - область води глибиною від 1 до 2-3 км;

– абісопелагіаль - Область води від 3 до 6 км;

– ультраабісаль - Глибоководні западини.

У воді мешкають приблизно 150 000 видів тварин - близько 7% від відомих нині і 10000 видів рослин - 8%. Найбільша різноманітність видів у тропічних, субтропічних морях на глибині не перевищує 200 – 500 м-коду.

Характерними рисами водного довкілля є такі.

Рухливість води: припливи та відливи, морські течії, Рух хвиль та ін;
Щільність середовища та її в'язкість. Щільність води у 800 разів більше щільностіповітряного середовища. Прісна вода має максимальною щільністюпри 4оС. У середньому у водній товщі на кожні 10м глибини тиск зростає на 1 атмосферу. Щільність води забезпечує можливість живим організмам спиратися її у, що особливо важливо для безскелетних форм. Опорність води служить умовою ширяння у воді;
Наявність поверхневого натягу внаслідок якого утворюється тонка плівка – результат притягування молекул рідини. Цим користуються для пересування водні безхребетні (водомірки, вертячки), що ковзають по воді лише прогинаючи воду, утворюючи увігнутий меніск;
Температурний фактор - відрізняється меншим припливом тепла, відносно постійний, мешканці води - стенотерми, дуже небезпечне теплове забруднення. Частина теплової енергії, що надходить на поверхню води, відбивається, частина йде на випаровування. В озерах і ставках в залежності від температури виділяють три шари води:

– верхній – епілімніон , температура якого відчуває різкі сезонні та добові коливання;

- Середній, металімніон , шар температурного стрибка, де відзначається різкий перепадтемператур;

Глибоководний (придонний) - гіполімніон де температура протягом усього року змінюється незначно.

Влітку найбільш теплі шари розташовуються біля поверхні, холодні – на глибині. пряма стратифікація . Взимку навпаки – зворотна стратифікація . Період щодо постійного температурного стану водного середовища взимку та влітку носить назву стагнація (літня та зимова) .

Термічна стратифікація характерна і для морського середовища, де також виділяють 3 шари:

- Поверхневий, до глибини 400 метрів (морська термосфера);

- Проміжний (постійний термоклін), до глибини 1500 м.

– глибоководний, із температурою 1-3 про З.

Виняток становлять Термальні джерелаз температурою до 100оС.

Термодинамічні особливості середовища, такі як висока питома теплоємність, велика теплопровідність і розширення при замерзанні (при цьому крига утворюється тільки зверху, а основна маса води не промерзає) створюють сприятливі умовидля живих організмів

Кислотність середовища важливий фактор, що нерідко позначається на розподілі організмів. У прісних водоймах кислотність нерідко зазнає значних коливань протягом доби. Морська водаНайбільш лужна та її коливання менш значущі. З глибиною РН зменшується. Водойми з РН 3,7 – 4, 7 – кислі, 6,95 – 7,3 – нейтральні, понад 7,8 – лужні.

Більшість прісноводних риб витримує РН від 5 до 9.

Світловий режим та прозорість води залежать від загальної кількості сонячного світла, що падає на водну поверхню. Частина його відбивається, частина поглинається товщою водою. З глибиною змінюється спектральний складводи, оскільки хвилі різної довжини по-різному поглинаються водою. Першими зникають червоні промені, потім зелені, сині. Рослини пристосовуються до цього виробляючи спеціальні пігменти: фикофеинф, фукоксантини, фикоэритрины та інших., тобто. відбувається хроматична ааптація. Для водних рослин та частково занурених характерна гетерофілія , тобто. відмінність будови надводних та підводних органів в однієї рослини.

Наприклад, стрілолист, жовтець водний різнолистний, латаття, кубочки, поручейник.

Поглинання світла у воді тим сильніше, що менше її прозорість. Прозорість води своєю чергою обумовлена наявністю у ній частинок мінеральних речовин (глина, мул). Зменшується прозорість води при бурхливому розростанні водної рослинності літній періодабо при масовому розмноженні дрібних організмів, що знаходяться в поверхневих шарах у зваженому стані.

Найпрозоріші води у Саргасовому морі – 66, 5 м, а прозорість Сирдар'ї та Амудар'ї – кілька див.

Сольовий режим формується під впливом природно-історичних та геологічних умов, а також за антропогенний вплив. Визначається вмістом солей у воді, виражається в г/л або проміле О/ГО. За загальною мінералізації води поділяються на:

– прісні – до 1 г/л;

– солонуваті – 1 – 25 г/л;

– морської солоності- 26 - 50 г/л;

– розсоли – понад 50 г/л.

Найбільш важливими із розчинених речовин є карбонати, сульфати, хлориди. Серед катіонів – кальцій, магній, натрій, калій. Залежно від вмісту іонів кальцію в прісної води, Води поділяють на м'які (менше 9мг на 1 літр) і жорсткі (понад 25 мг. на літр).

Солоність є обмежуючим фактором.

Газовий режим визначається насамперед концентраціями кисню та вуглекислого газу. Крім них у воді є сірководень, метан та ін.

Кисеньнадходить у воду з повітря та виділяється рослинами в процесі фотосинтезу. Зміст кисню обернено пропорційно температурі: при підвищенні температури вміст кисню у воді зменшується. Найбільш багаті на кисень холодні, рухливі води водоспадів, гірських річок. Вміст кисню у воді – лімітуючий фактор.

Наприклад, замори риб узимку.

Серед тварин зустрічаються як евріоксибіонти, і стенооксибионты. Багато видів живих організмів здатні при нестачі кисню впадати в неактивний стан аноксибіозу.

Дихання гідробіонтів здійснюється як через всю поверхню тіла, так і через спеціалізовані органи: зябра, легені, трахеї. У деяких зустрічаються комбіновані органи дихання, наприклад, у дводикодих риб. Вторинні тварини зберігають зазвичай атмосферний тип дихання, як енергетично більш вигідний, і тому потребують контактів з повітряним середовищем.

Вуглекислий газнадходить у воду внаслідок розчинення з повітря, внаслідок дихання гідробіонтів, розкладання органічних залишків, вивільнення з карбонатів. Він краще розчиняється у воді, ніж кисень. Вміст вуглекислого газу у воді в 700 разів більший, ніж у повітрі. Морська вода - головний резервуар вуглекислого газу на планеті.

Вуглекислий газ бере участь у формуванні вапняних скелетних утворень безхребетних тварин, забезпечує фотосинтез водних рослин.

Відносна сталість факторів, і як наслідок велика кількість стенобіонтних видів;

Екологічні групи гідробіонтів.

У водному середовищі проживання виділяють 3 екологічні групиорганізмів:

Нектон - Сукупність вільноплаваючих тварин, що не мають зв'язку з дном водоймища - риби, кальмари, китоподібні. Представлений великими тваринами, які здатні перетинати великі відстаніта долати опір води. Мають обтічну форму тіла та добре розвинені органи руху. Швидкість пересування кальмарів – 50 км/год, вітрильники – 100-150 км/год, меч-риба – 130 км/год.
Планктон - сукупність пелагічних організмів, які не мають здатності до активного пересування. Як правило, це дрібні тварини, які переносяться течіями. Планктон поділяється на зоопланктон , фітопланктон , водні бактерії.
Нейстон - організми, що населяють поверхневу плівку води на кордоні з повітряним середовищем. Як правило, це організми у личинковій стадії розвитку. Дорослі вони залишають поверхневий шар, який служить притулком і переміщаються жити в інші верстви. До гіпонейстону відносять великих безхребетних, личинки та мальки риб.
Плейстон – організми, частина яких розташована над поверхнею, частина у воді. Наприклад, ряска.
Бентос - Сукупність організмів, що мешкають на дні водойми, в грунті: фітобентос , зообентос .

Особливою групою водних організмівє глибоководні тварини. Вони зазвичай незрячі чи мають телескопічні очі, посилено розвинені дотикальні рецептори, забарвлені в червоний колір або безбарвні, немає плавального міхура, зазвичай мають химерну форму, великі роти, органи, що світяться, розтягуються животи, все, що сприяє поглинанню їжі в темряві. Їхня різноманітність пов'язана зі стабільністю екосистем протягом тривалого історичного часу, що дозволило зберегтися стародавнім видам.

Ще одна специфічна водна екосистема утворюється у чорних курців, де температура розчинів гідротерм досягає 350 про С. Там відзначено велику кількість хемо-літо-автотрофних бактерій, «зарості» тварин вестимініфер, гігантські краби, молюски.

По рухливості всі гідробіонти поділяються на:

Малорухомий;
Нерухомі;
Рухомі.

За способом харчування поділяються на:

автотрофи;
Гетеротрофи.

За розмірами на:

Мікро;
макро;
Мезо.

Особливості адаптації рослин до водного середовища.

Слабкий розвиток провідної тканини, т.к. воду та мінеральні речовинирослина поглинає всією поверхнею тіла.
Слабкий розвиток кореневої системи, яка служить лише для прикріплення до субстрату. У водоростей коріння немає, є ризоїди. Деякі мають кореневища, в яких запасаються поживні речовини. Також вони служать для вегетативного розмноження.
Слабкий розвиток механічних тканин, через високої щільностісередовища, що підтримує втечу або слоевище.
Наявність придатків, що збільшують плавучість.
Наявність повітроносної паренхіми, що збільшує плавучість та запасає гази для дихання та фотосинтезу.
Велика поверхня листя при малому обсязі рослини – пристосування до покращення газообміну за нестачі кисню.
Різнолистість (гетерофілія) - сальвінія плаваюча, чилім. Занурені у воду – мінеральне харчування, поверхневий фотосинтез.
Листя, занурене у воду – тонке, хлорофіл розташований у клітинах епідермісу – пристосування до фотосинтезу при слабкому освітленні.
Наявність слизу та товстостінних клітин ендодерми – захист від вимивання мінеральних солей.
Інтенсивне розмноження вегетативним шляхом через утруднення перенесення пилку і низької температури води, що неблаготворно діє на генеративні органи рослини. При розмноженні статевим шляхом квітконоси часто виносяться у повітряне середовище.
Пилок, насіння, плоди поширюються течією – гідрохорія . Часто вони мають порожнини, заповнені повітрям, вирости, що забезпечують плавучість.

Особливості адаптації тварин до водного середовища.

У нектону і планктону – пристосування, що збільшують плавучість, у бентоса – пристосування до донного способу життя.

Анатомо-морфологічні:

У дрібних форм, що живуть у товщі води – редукція скелета, утворення порожнин у скелетних утвореннях, раковинах (радіолярії, ризоподи).
Наявність великої кількостіводи у тканинах – медузи.
Скупчення крапель жиру в тілі (ночосвітки, радіолярії), великі скупчення жиру - ракоподібні, риби, китоподібні.
Наявність плавальних бульбашок, наповнених газом у риб.
Розвиток повітроносних порожнин.
Збільшення площі поверхні тіла у планктону.
Розташування дихального отвору. Наприклад, у дельфінів у тім'яній частині голови, що дозволяє зробити вдих без уповільнення руху.
Використання поверхневого натягу води для руху - водомірки, жуки-вертячки.
Активне плавання за допомогою вій (інфузорія туфелька, інфузорія-трубач), джгутиків (евглена зелена), згинання тіла (міноги, міксини, вугор), реактивним способомза рахунок енергії струменя, що викидається ( головоногі молюски, Наутілус), переміщення за допомогою ложноножек (саркодові), спеціалізованих плавальних кінцівок (плавники риб, ласти ссавців).
Обтічна форма тіла у активно плаваючих.
Покриття тіла слизом, що зменшує тертя.
Деякі риби здатні до польоту (летюча риба, клинобрюшка) на відстань до 400 м-коду.
Тільки водному середовищі зустрічаються нерухомі, провідні прикріплений спосіб життя тварини: гідроїди, коралові поліпи, морські лілії, двостулкові молюски та інших. Вони розгалужена форма тіла, добре розвинені зябра, незначна плавучість.
У глибоководних специфічні риси, Про які йшлося раніше.
Пристосування форми тіла, що маскують під предмети довкілля(Риба-голка, морський коник, риба-лист, скорпінові).
Наявність серединної лінії риб - орган, спеціалізований для водного середовища.

фізіологічні.

Складний механізм водно-сольового обміну. Наявність спеціальних органів видалення надлишку води: пульсуючі вакуолі, органи виділення.
Видалення солей у морських організмів через зяброві пелюстки.
Ротовий апарат цедильного типу (кишковопорожнинні, молюски, ланцетник, голкошкірі, ракоподібні). Виконують важливу роль у очищенні водойм.
Здатність уловлювати звуки (до ультразвуку). Здатність до ехолокації.
Здатність до генерування електрики (електричний скат, електричний вугор).
Наявність розвинених хеморецепторів.

Поведінкові.

Вертикальні переміщення (добові для нересту, полювання).
Горизонтальні переміщення (нерестові, зимувальні, нагульні).
Здатність до будівництва (павук-серебрянка, восьминоги, личинка струмка).
Специфічна поведінка жителів водойм, що пересихають, здатних переносити тривалі періодибез води в стані гіпобіозу (Зниженою життєдіяльністю).

1.3.4.Грунтове середовище життя. Ґрунтові організми.

Загальна характеристика.

Грунт є продуктом життєдіяльності організмів, включаючи і мікроорганізми, як сучасних, так і належать "колишнім біосферам". Грунт - найважливіший компонентбудь-якої екологічної системи суші, на базі якого відбувається розвиток рослинних угруповань, що в свою чергу складають основу харчових ланцюгіввсіх інших організмів, що утворюють екологічні системиЗемлі, її біосферу. Люди не становлять тут винятку: добробут будь-якого людського суспільствавизначається наявністю та станом земельних ресурсів, родючістю ґрунтів.

Тим часом, за історичний часна планеті було втрачено до 20 млн. км 2 земель сільськогосподарського призначення. На кожного жителя Землі нині припадає в середньому 0,35-0,37 га, тоді як у 70-х роках ця величина становила 0,45-0,50 га. Якщо сучасна ситуація не зміниться, то через століття, за таких темпів втрат, Загальна площаугідь, придатних для землеробства, скоротиться з 3,2 до 1 млрд. га.

В.В. Докучаєвим було виявлено 5 головних ґрунтоутворюючих факторів:

клімат;
материнська порода (геологічна основа);
топографія (рельєф);
живі організми;
час.

Нині ще одним чинником ґрунтоутворення можна назвати діяльність людини.

Грунтоутворення починається з первинної сукцесії, що виявляється у фізичному та хімічному вивітрюванні, що веде до розпушування з поверхні материнських гірських порід, таких як базальти, гнейси, граніти, вапняки, пісковики, сланці. Цей шар вивітрювання поступово заселяється мікроорганізмами та лишайниками, які перетворюють субстрат та збагачують його органічними речовинами. Внаслідок діяльності лишайників у первинному ґрунті накопичуються найважливіші елементихарчування рослин, такі як фосфор, кальцій, калій та інші. На цьому первинному ґрунті тепер можуть оселитися рослини та сформувати рослинні угруповання, що визначають особу біогеоценозу.

Поступово в процес ґрунтоутворення залучаються глибші шари землі. Тому більшість ґрунтів має більш менш виражений шаруватий профіль, що поділяється на ґрунтові горизонти. У ґрунті поселяється комплекс ґрунтових організмів. едафон : бактерії, гриби, комахи, черв'яки та тварини, що риють. Едафон та рослини беруть участь в утворенні ґрунтового детриту, який через свій організм пропускають детритофаги – черв'яки та личинки комах.

Наприклад, дощові черв'яки на гектарі землі за рік переробляють близько 50 т ґрунту.

При розкладанні рослинного детриту утворюються гумінові речовини – слабкі органічні гумінові та фульвокислоти – основа ґрунтового гумусу. Його зміст забезпечує структурність ґрунту та доступність рослинам. мінеральних елементівживлення. Потужність багатого гумусом шару визначає родючість ґрунту.

До складу ґрунту входять 4 важливі структурні компоненти:

мінеральна основа (50-60%) загального складуґрунти);
органічна речовина(до 10%);
повітря (15-20%);
вода (25-35%).

Мінеральна основа– неорганічний компонент, що утворився з материнської породи внаслідок її вивітрювання. Мінеральні фрагменти різні за розмірами (від валунів до піщин та найдрібніших частинокглини). Це скелетний матеріал ґрунту. Його поділяють на колоїдні частинки (менше 1 мкм), дрібний ґрунт (менше 2 мм) та великі фрагменти. Механічні та Хімічні властивостіґрунти визначаються дрібними частинками.

Структура грунту визначається відносним вмістом у ньому піску та глини. Найбільш сприятливий для росту рослин грунт, що містить пісок і глину в рівній кількості.

У ґрунті, як правило, виділяють 3 основні горизонти, що розрізняються за механічними та хімічними властивостями:

Верхній перегнійно-акумулятивний горизонт (А), в якому накопичується та перетворюється органічна речовина і з якої промивними водами частина сполук виноситься вниз.
Горизонт вимивання або ілювіальний (В), де осідають і перетворюються вимиті зверху речовини.
Материнську породу або горизонт (С), матеріал, який перетворюється на ґрунт.

У межах кожного шару виділяють дрібніші горизонти, що відрізняються за своїми властивостями.

Основними властивостями ґрунту як екологічного середовищає її фізична структура, механічний та хімічний склад, кислотність, окислювально-відновні умови, вміст органічних речовин, аерація, вологоємність та зволоженість Різні поєднанняцих властивостей утворюють безліч різновидів ґрунтів. На Землі за поширеністю провідне становищезаймають п'ять типологічних груп ґрунтів:

ґрунти вологих тропіків та субтропіків, переважно червоноземи і жовтоземи , що характеризуються багатством мінерального складу та великою рухливістю органіки;
родючі ґрунти саван і степів - чорноземи, каштанові і коричневі ґрунти з потужним гумусовим шаром;
мізерні і вкрай нестійкі ґрунти пустель і напівпустель, що належать до різних кліматичним зонам;
щодо бідні ґрунти лісів помірного поясу - підзолисті, дерново-підзолисті, бурі і сірі лісові ґрунти ;
мерзлотні ґрунти, зазвичай малопотужні, підзолисті, болотні , глеєві , збіднені мінеральними солямиіз слабо розвиненим гумусовим шаром.

По берегах річок зустрічаються заплавні ґрунти;

Окремою групою стоять засолені ґрунти: солончаки, солонці, і т.д. на які припадає 25% ґрунтів.

Солончаки - ґрунти постійно сильно зволожені солоними водами аж до поверхні, наприклад, навколо гірко-солоних озер. Влітку поверхня солончаків висихає, покриваючись кіркою солі.

З
Зменшення засоленості ґрунту
олонці - З поверхня не засолені, верхній шар вилужений, безструктурний. Нижні обрії ущільнені, насичені іонами натрію, при висиханні розтріскуються на стовпи, брили. Водний режим нестабільний – навесні – застоювання вологи, влітку – сильне пересихання.

Солончакові

Соланчакуваті солонці

Солонцюваті ґрунти (слабко засолені)

Органічна речовина ґрунту.

Кожному типу ґрунтів відповідає певний рослинний, тваринний світта сукупність бактерій – едафон. Відмираючі або відмерлі організми накопичуються на поверхні і всередині ґрунту, утворюючи органічну речовину ґрунту, звану гумусом . Процес гумифікації починається з руйнування та подрібнення органічної масихребетними тваринами, та був перетворюється грибами і бактеріями. До таких тварин належать фітофаги , що живляться тканинами живих рослин, сапрофаги , що споживають мертві речовини рослин, некрофаги , що харчуються трупами тварин, копрофаги знищують екскременти тварин. Усі вони складають складну систему, що отримала назву сапрофільного комплексу тварин .

Гумус відрізняється за видом, формою та характером складових його елементів, які поділяються на гумінові і негумінові речовини. Негумінові речовини утворюються із сполук, що входять до тканин рослин і тварин, наприклад, білків та вуглеводів. При розкладанні даних речовин виділяється вуглекислий газ, вода, аміак. Енергія, що утворюється у своїй використовується грунтовими організмами. При цьому відбувається повна мінералізація елементів живлення. Гумінові речовини в результаті життєдіяльності мікроорганізмів переробляються на нові, зазвичай високомолекулярні сполуки. гумінові кислоти або фульвокислоти .

Гумус поділяється на живильний, який легко переробляється і служить джерелом живлення мікроорганізмів та стійкий, який виконує фізичні та хімічні функції, контролюючи баланс поживної речовини, кількість води та повітря у ґрунті. Гумус щільно склеює мінеральні частинки ґрунту, покращуючи його структуру. Структура ґрунтів також залежить від кількості сполук кальцію. Виділяють наступні структуриґрунти:

борошнисту,
порохуватий,
зернисту,
горіхувату,
комковатую,
глинисту.

Темний коліргумусу сприяє кращому прогріванню ґрунту, а його висока вологоємність – утриманню води ґрунтом.

Головна властивість ґрунту – її родючість, тобто. здатність забезпечувати рослини водою, мінеральними солями, повітрям. Потужність гумусового шару визначає родючість ґрунту.

Вологість та аерація.

Вода ґрунту поділяється на:

гравітаційну,
гігроскопічну,
капілярну,
пароподібну

Гравітаційна вода - рухлива, є основним різновидом рухомої води, заповнює широкі проміжки між частинками ґрунту, просочується вниз під дією сили тяжіння, доки не досягне ґрунтових вод. Рослини легко засвоюють її.

Гігроскопічна вода у ґрунті утримується за рахунок водневих зв'язків навколо окремих колоїдних частиноку вигляді тонкої, міцної зв'язаної плівки. Вивільняється тільки при температурі 105 – 110 о С та практично недоступна для рослин. Кількість гігроскопічної води залежить від вмісту в ґрунті колоїдних частинок. У глинистих ґрунтах її до 15%, у піщаних – 5%.

У міру накопичення кількості гігроскопічної води вона переходить у капілярну, що утримується у ґрунті силами поверхневого натягу. Капілярна вода легко піднімається до поверхні по порах від ґрунтових вод, легко випаровується, вільно поглинається рослинами.

Пароподібна волога займає всі вільні від води пори.

Існує постійний обмін ґрунтових, ґрунтових та поверхневих вод, що змінює свою інтенсивність та спрямованість залежно від клімату, сезонів.

Усі пори, вільні від вологи, заповнені повітрям. На легких (піщаних) ґрунтах аерація краще, ніж на важких (глинистих). Повітряний режим та режим вологості пов'язаний з кількістю атмосферних опадів.

Екологічні групи ґрунтових організмів.

У середньому ґрунт містить 2-3 кг/м 2 живих рослин та тварин, або 20-30 т/га. При цьому в помірному поясікоріння рослин становлять 15 т/га, комахи 1т, дощові черв'яки – 500кг, нематоди – 50кг, ракоподібні – 40кг, равлики, слимаки – 20кг, змії, гризуни – 20гк, бактерії – 3т, гриби – 3т, гриби – 3т найпростіші – 100кг, водорості – 100кг.

Рослини, адаптовані до сипких пісків, називаються псаммофіти . Вони здатні утворювати придаткові корені при засипанні їх піском, на коренях утворюються придаткові бруньки при їх оголенні, часто мають високу швидкість росту пагонів, леткі насіння, міцні покриви, мають повітряні камери, парашути, пропелери - пристосування до незасипання піском. Іноді ціла рослина здатна відірватися від ґрунту, висохнути і разом із насінням перенестися вітром в інше місце. Сходи швидко проростають, сперечаючись з барханом. Є пристосування до перенесення посухи - чохли на коренях, опробовування коренів, сильний розвитокбічних коренів, безлисті пагони, ксероморфне листя.

Рослини, які ростуть на торф'яних болотах, називаються оксилофітами . Вони пристосовані до високої кислотності ґрунту, сильного зволоження, анаеробних умов (багно, росянка, журавлина).

Рослини, що мешкають на каменях, скелях, кам'янистих осипах відносяться до літофітів. Як правило, це перші поселенці на скельних поверхнях: автотрофні водорості, накипні лишайники, листові лишайники, мохи, літофіти із вищих рослин. Їх називають рослинами щілин – хасмофітами . Наприклад, ломикаменя, ялівець, сосна.

1.3.5.Живий організм як особливе місце існування. Середоутворююча роль живих організмів.

Використання одними організмами інших задоволення своїх потреб – поширене у природі явище. Немає практично жодного багатоклітинного організму, який не має внутрішніх мешканців. Що організація організму, то різноманітніше його внутрішнє середовище, тканини та органи і тим більше різноманітні умови може він надати для проживання своїм співмешканцям. Джонатан Свіфт писав:

Під мікроскопом він відкрив, що на блосі

Живе блоху кусаюча блішка;

На блішці тієї - блошинка-крихта,

У блошинку ж встромляє зуб сердито

Блошиночка ... і так ad infinitum.

- Практично необмежені харчові ресурси;

- Захищеність від зовнішніх умов;

- Захищеність від зовнішніх ворогів;

- Постійні умови життя.

- Замкнутий простір, тому з'явилися пристосування до видалення потомства з організму господаря;

- Нестача кисню, у багатьох анаеробний тип обміну;

- Трудно знайти господаря і тому мала виживання потомства;