сколько на земле основных сред жизни
Какие выделяют основные среды обитания живых организмов — виды и краткое описание
Все организмы, населяющие нашу планету, приспособились к жизни в какой-либо определенной среде: дождевые черви живут в почве, аскариды паразитируют в теле животных, рыбы обитают в воде, а многие птицы ведут наземный образ жизни, но при этом немалую часть времени проводят в воздухе. Расскажем подробнее обо всех основных средах обитания живых существ.
Водная среда
Именно здесь, по мнению учёных, зародилась жизнь. Сейчас в воде обитают около 7% всех известных животных и около 8% растений. Данной среде принадлежит 71% площади всей нашей планеты, при этом свыше 98% воды приходится на океаны и моря.
Практически однородная в пространстве и стабильная во времени водная среда обладает рядом свойств, имеющих важное значение для населяющих её организмов. Для неё характерна относительно высокая плотность и вязкость, благодаря которым многие живые существа могут опираться на воду и парить в ней.
Другое значимое свойство — изменение давления, увеличивающееся по мере погружения, поэтому организмы в зависимости от степени приспособленности к перепадам давления распределились в воде на разные глубины. Есть те, кто встречается только у поверхности воды, но существуют и глубоководные обитатели, которые справляются не только с повышенным давлением, но и с минимальным содержанием кислорода и отсутствием солнечного света. На глубину свыше 1500 м свет не проходит вообще, однако, некоторые организмы, обладающие свойством биолюминесценции, сами светятся в темноте.
Наземно-воздушная среда
Данная среда обитания занимает всю поверхность суши и низкие атмосферные слои. В отличие от относительно стабильной водной среды, наземно-воздушная очень изменчива. Для нее характерны существенные перепады температур, изменения уровня влажности и химического состава воздуха. При этом воздух находится в постоянном движении. Его низкая плотность не оказывает значительного сопротивления при перемещении организмов по поверхности земли, но затрудняет движение по вертикали.
Необходимая для жизни организмов вода в атмосфере отсутствует, поэтому многие животные и растения селятся вблизи водоёмов, обитатели же засушливых территорий выживают за счёт специальных приспособлений, помогающих им запасать и экономить воду. Если влаги в наземно-воздушной среде часто не хватает, то кислорода и солнечного света более чем достаточно. Уровень освещённости земной поверхности изменяется в зависимости от времени суток, сезона и географической широты. Газовый состав воздуха относительно однороден, однако под воздействием антропогенных факторов, он может изменяться.
Почвенная среда
Эту среду обитания создали сами организмы в процессе своей жизнедеятельности. Она расположена в верхнем плодородном слое земной коры и состоит из твердых, жидких и газообразных масс. Также ее неотъемлемой частью являются многочисленные живые организмы.
Для стабильной, малоизменчивой почвенной среды характерна очень высокая плотность, существенно затрудняющая передвижение живых существ. Перепады температур в ней несущественны, в отличии, например, от наземно-воздушной среды. Ещё один признак почвенной среды — недостаток или полное отсутствие солнечного света. В таких условиях млекопитающие (кроты, слепыши и т.д.) приспособились ориентироваться в пространстве с помощью обоняния и осязания, а вот органы зрения у них оказались недоразвиты.
Вода в почве присутствует в умеренных количествах, и основным её источником являются атмосферные осадки. При этом воздуха здесь недостаточно. Он занимает все свободные поры, в которых отсутствует вода, поэтому при увлажнении почвы воздух из неё вытесняется. Количество углекислого газа в почвенном воздухе обычно превышает количество кислорода, что обусловлено дыханием многочисленных микроорганизмов и корней растений.
Организменная среда
Это одна из самых стабильных во всех отношениях сред, характеризующаяся постоянством температуры, влажности, содержания минеральных и органических веществ, обилием пищи и защищенностью от неблагоприятных внешних факторов. Практически в каждом многоклеточном организме присутствуют паразиты и симбионты. Первые способны нанести вред хозяину тела, в котором они обитают, и даже привести к его гибели. Вторые же, наоборот, приносят пользу, делая совместное проживание взаимовыгодным.
Всех паразитов принято делить на тех, кто живёт на теле хозяина (эктопаразиты) и тех, кто поселился внутри (эндопаразиты). Большая же часть известных паразитов практически не соприкасается с внешним миром, проходя все стадии своего развития в организме других живых существ.
Основные среды жизни
Жизнь зародилась на Земле приблизительно 3,7 миллиарда лет назад, по другому источнику около 4,1 млрд лет назад. Развитие продолжается и по сегодняшний день. По всем предположениям, и в дальнейшем жизнь будет продолжаться, приспосабливаясь к окружающей среде, и наличие или отсутствие человека не сможет ее прервать.
Ученые Австралии обнаружили признаки жизни на суше, и им 3,5 млрд лет. Их находки дали подтверждение, что жизнь образовалась в пресных водоемах, а не в соленых источниках. Ученые обратили внимание на эти факты и ищут подтверждение им и на других континентах.
Основные виды жизни
К основным средам жизни относятся:
Каждая из сред обладает своими особенностями и содержит различные организмы, которые проживают, размножаются и эволюционируют.
Наземно-воздушная среда
Эту среду представляет все разнообразие растительной и животной жизни на Земле. Развитие органической жизни на суше позволило возникнуть почве. Дальше пошло развитие растений, лесов, степей, тундры и различных животных, адаптирующихся к разным средам обитания. В результате дальнейшей эволюции органического мира, жизнь распространялась на все верхние оболочки Земли – гидросферу, литосферу, атмосферу. Все живое развивалось и приспосабливалось к резким колебаниям температур и различным средам обитания. Возникли теплокровные и хладнокровные представители животной фауны, разнообразные птицы и насекомые. В наземно-воздушной среде растения приспособились к различным условиям произрастания. Одни любят светлые теплые участки, другие произрастают в тени и влажности, а третьи выживают при низких температурах. Разнообразие этой среды представлено разнообразием жизни в ней.
Водная среда
Параллельно развитию наземно-воздушной среды шло развитие и водного мира.
Водная среда представлена всеми водоемами, которые есть на нашей планете, начиная от океанов и морей, заканчивая озерами и ручейками. 95% поверхности Земли относится к водной среде.
Различные гигантские обитатели водной среды менялись и приспосабливались под волнами эволюции, адаптировались к среде обитания и принимали вид, наиболее увеличивающий выживаемость популяций. Уменьшились размеры, поделились ареалы распространения разных видов их сосуществования. Многообразие жизни в воде удивляет и восхищает. Температура в водной среде не подвержена таким резким колебаниям как в наземно-воздушной среде и даже в самых холодных водоемах не понижается ниже +4 градусов по Цельсию. В воде живут не только рыбы и животные, также вода изобилует различными водорослями. Только на больших глубинах они отсутствуют, там, где царит вечная ночь, идет совсем другое развитие организмов.
Почвенная среда обитания
К почве относится верхний слой земли. Смешение различных пород почвы с горными породами, останками живых организмов, образует плодородную почву. В этой среде нет света, в ней живут, а вернее произрастают: семена и споры растений, корни деревьев, кустарников, трав. В ней также есть мелкие водоросли. Земля представляет собой дом для бактерий, животных и грибов. Это основные ее обитатели.
Организм как среда обитания
На Земле нет ни одного человека, вида животных или растений, в котором не поселился какой-либо организм или паразит. К паразитам растений относится всем известная повилика. Из маленьких спор-семечек вырастает организм, который живет за счет поглощения питательных сил растения хозяина.
Паразиты (от греческого – «нахлебник») – это организм, живущий за счет своего хозяина. Многие организмы паразитируют в телах людей и животных. Они разделяются на временных, которые живут на хозяине определенный цикл, и постоянных, которые паразитируют на теле хозяина цикл за циклом. Это приводит часто к гибели хозяина-носителя. Паразитам подвержено все живое, начиная от бактерий, и завершает этот список высшие растения и животные. К паразитам относятся и вирусы.
К организмам можно прибавить и симбиоз (совместная жизнь).
Симбиоз растений и животных не угнетает хозяина, а выступает партнером в жизни. Симбиотические отношения позволяют выживать определенным видам растений и животных. Симбиоз – промежуток между союзом и слиянием организмов.
Среды жизни и их характерные особенности. Четыре среды жизни на земле. Организм как среда обитания
Водная среда связана с водоемами: океанами, морями, реками, озерами и др. Воды в них разные, где-то стоячие, где-то с достаточно сильными течениями, соленые и пресные. Во многих водах мало кислорода и солнечного света. С глубиной наступает полумрак, а после 200 м глубины свет вообще отсутствует.
Водная среда жизни
Поэтому растения в воде могут расти лишь на небольшой глубине, там куда еще проникает свет. Температура в водной среде не так резко меняется в течение года и суток. Отрицательной температуры воды не бывает, поэтому даже в самых холодных местах она составляет +4 °C.
Состав почвы, наряду с различными характеристиками, является тем, что составляет свойства почвы. Именно эти свойства и степень их присутствия обеспечивают уровень качества почвы. Минеральные и органические частицы составляют примерно половину объема почв; остальные пор, содержащие воздух и воду, составляют оставшийся объем. Почвы различаются по составу, но обычно состоят из четырех основных видов минералов: песка, ила, глины и суглинка. Песчаные почвы имеют грубую текстуру, глинистые почвы имеют липкую текстуру, а частицы ила, которые меньше частиц песка, но более крупные, чем глинистые частицы, придают почве шелковистую, порошкообразную текстуру.
В наземно-воздушной среде обитания растет подавляющее большинство растений и почти все высшие растения. Растения суши формируют леса и луга, степи и тундры и другие растительные сообщества. Особенностями наземно-воздушной среды являются большое количество воздуха и света, наличие ветра, во многих местах сильное колебание температуры и влажности в зависимости от времени года и суток.
Почвы, в которых все три минерала вносят одинаковый вклад в их текстуру, называются суглинистыми почвами и считаются лучшими для сельского хозяйства. Качество почвы также можно различить по различным характеристикам почвы. Цвет может указывать на специфические свойства почвы, особенно в том, что касается воды и содержания кислорода. Например, темные почвы обычно указывают на значительное содержание органического вещества; красные и желтые почвы указывают на присутствие железа, оставшегося после того, как вода выщелачивает более растворимые минералы; и насыщенные почвы, которые плохо аэрируются, часто имеют оттенок серого, синего или зеленого.
Водная среда обитания. Специфика адаптации гидробионтов
Кроме того, если почва находится в одной крайности или другой, можно использовать удобрение или известь. В дополнение к минералам от выветривания горных пород, здоровые почвы содержат миллионы различных бактерий, растений и других организмов, которые добавляются в почву как органическое вещество, называемое гумусом, когда они умирают и разлагаются. По мере образования почв слои, называемые горизонтами, накапливаются, каждый со своими отдельными характеристиками и составом, отражающими разные сроки и процессы выветривания.
Растения могут жить только в средах, к которым приспособлены. Если переместить растение в другую среду, то оно может погибнуть.
Это расслоение составляет профиль почвы. Почвы представляют собой динамические экосистемы, состоящие из комбинации минералов, органического вещества и живых организмов, которые считаются одним из наших основных природных ресурсов. Жизненно важные здоровые почвы играют решающую роль в питании питательными веществами и необходимы для поддержания роста растений. Без кислорода и пищи, поставляемой растениями и культурами, жизнь на Земле была бы невозможна, поэтому качество почвенных экосистем является вопросом значительного значения.
Организм как среда обитания
Почвенные экосистемы могут быть повреждены в силу природы или плохой практикой управления. Значительное количество верхнего слоя почвы теряется в результате эрозии, естественного процесса, вызванного водой и ветром. Это может также усугубляться деятельностью человека, такой как очистка земель, плохие методы ведения сельского хозяйства и добавление загрязняющих веществ. Современные методы ведения сельского хозяйства часто включают использование удобрений для повышения продуктивности почвы; однако их использование может вызвать выщелачивание питательных веществ из почвы, добавление тяжелых металлов или причинение других экологических повреждений.
В настоящее время проводятся значительные исследования, направленные на совершенствование методов управления почвой и сельского хозяйства. По мере роста численности населения спрос на продовольственные ресурсы будет возрастать, а поддержание здоровых почв будет иметь решающее значение для минимизации эрозии и поддержания плодородия и продуктивности почвы.
Коллекции почв Национальная лаборатория Оук-Ридж предлагает множество данных о типах и характеристиках почв, ежегодном дыхании почвы и почвенной воде, органическом углероде и азоте, а также базе данных о северных и среднеширотных почвах. Этот документ, подготовленный Министерством сельского хозяйства США, объясняет почвообразование и свойства, почвенные горизонты, информацию о почвоведении и многое другое. Концепции качества почвы Служба охраны природных ресурсов обеспечивает обзор качества почвы, а также предоставляет ссылки для получения дополнительной информации.
Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге ʼʼПочва, ее свойства и жизньʼʼ (1975) дает следующее определение почвы: ʼʼПод почвой нужно понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, принято называть материнской породойʼʼ.
Питательные вещества в почве Департамент сельского хозяйства Северной Каролины дает полезное объяснение макроэлементов и микроэлементов в почве и той роли, которую они играют в растении. Департамент сельского хозяйства предоставляет самую полную информацию о последнем законопроекте о ферме.
Почва и рельеф. Погодные и климатические особенности наземно-воздушной среды
История законопроекта о ферме Этот сайт содержит краткое описание важного законодательства о земле. На веб-сайте Службы охраны природных ресурсов Департамента сельского хозяйства содержится раздел по почвенному образованию, который включает ресурсы для учителей и студентов.
По Г. Добровольскому (1979), ʼʼпочвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условийʼʼ. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.
Деятельность варьируется от свойств почвы и химии до картирования почв. Уроки и деятельность Общество почвоведения Америки предоставляет уроки как по текстуре и цвету почвы. Текстура почвы В этом уроке учащиеся сравнивают текстуру почвы, основанную на физических характеристиках частиц почвы.
Почва вездесущ в нашей жизни, и, казалось бы неисчерпаемый: будь как сельского и лесного хозяйства области или запечатанный с асфальтом или жилых зданий. Почвы поставляют нам продукты питания и корма, а также возобновляемое сырье. Они связывают питательные вещества, являются одним из крупнейших хранилищ углерода в мире и таким образом вносят значительный вклад в защиту климата. Почвы очищают и хранят воду и являются важным строительным блоком для защиты от наводнений.
На выставке представлен обзор чувствительной почвы микромира и почвенных ландшафтов, происходящих в Баден-Вюртемберге. Он также показывает, как почва устойчиво защищена и как ее можно освободить от загрязненных участков или переработать. Приводятся примеры успешной переработки отходов.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины. На рис. 5.37 изображен стандартный ʼʼтреугольник почвенной структурыʼʼ и указаны границы одиннадцати структурных классов.
Рис. 5.37. Треугольная диаграмма классов почв (по Б. Небелу 1993).
Идеальная почва должна содержать приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров. В этом случае образуется пористая, крупитчатая структура, и почва принято называть суглинками. Οʜᴎ обладают достоинствами двух крайних типов почв и не имеют их недостатков. Средне- и мелкоструктурные почвы (глины, суглинки, алевриты) обычно более пригодны для роста растений благодаря содержанию в достаточном количестве питательных веществ и способности удерживать воду.
Наземно-воздушная среда жизни
Отдельный раздел выставки посвящен особый тип почвы, среда обитания многих высокоразвитых исчезающих видов и в качестве важного поглотителя углерода вносит неоценимый вклад в защиту климата: Мур. Они покрывают только три процента поверхности суши, но они хранят 20 процентов углерода. При дренажном и сельскохозяйственном использовании болот парниковые газы выделяются в больших количествах. Сохранение неповрежденной Мур и активных повторного заболачивания неиспользованных торфяных почв оказывает существенное влияние на биоразнообразие и является одним из наиболее эффективных мер по смягчению последствий.
В почве, как правило, выделяют три базовых горизонта͵ различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:
1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.
2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества. 3. Материнскую породу или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам (рис. 5.38).
Выставка выделяет шесть аспектов свертывания. Разумеется, выставочная часть «Мур» может сочетаться с другими элементами выставки по защите почв и загрязненным участкам. Почва является фундаментальным ресурсом для нашего выживания. Это очень важный источник пищи из-за выращиваемых в нем культур, а также потому, что наша жизнь вращается вокруг расположения территории.
Исследователь объясняет, что «мы хотим знать, как быстро теряется почва, но очень трудно измерить эрозию изменчивости ландшафта». Почва теряется очень быстро, особенно когда идет дождь, потому что у местности нет какой-либо защиты. Из возможных причин, которые приводят к этому явлению, наиболее важным является тот, который вызван водой и основной мерой, которая позволяет защитить почву, является сохранение растительности, поскольку это уменьшает воздействие капли и прерывает поток вода. Кроме того, хотя сорняки могут уменьшить производство культурных растений, Хуан Висенте Гиралдез указывает, что они также «защищают почву, которая их поддерживает».
Рис. 5.38. Обобщенная схема почвенного профиля
Основные типы почв. К основным типам почв на территории России относятся черноземы, подзолистые, дерновоподзолистые, подзолисто-болотные, болотные, серые лесостепные, пойменные, солончаки, солонцы, солоди и др.
Чтобы избежать вредного воздействия на сельское хозяйство, целесообразно «хранить сорняки в сезон дождей, а затем утилизировать их, чтобы они не конкурировали с растениями, выращенными весной и летом», как известно многим фермерам. Ущерб, причиненный эрозией, во многом объясняется эксплуатацией почвы сельским хозяйством, поэтому необходимо повысить осведомленность общества в целом о смягчении этих убытков и предотвращении экологических катастроф. Исследования, подобные этой команде Кордована, могут обеспечить свет, чтобы знать феномен и избежать его.
Органическое вещество почвы. Животные и растения, обитающие на почве и в почве, постоянно воздействуют на субстрат, забирая у него питательные вещества. По этой причине каждый раз нарушается только что установившееся химическое равновесие в почве, происходит дальнейшее углубление процессов разложения и выветривания.
Из отмерших растений образовавшаяся органическая субстанция попадает в виде опада листвы и хвои в почву, перерабатывается микроорганизмами и превращается непосредственно или через животные организмы в почвенный гумус. Таким путем она вновь вовлекается в минеральный или пищевой круговорот и должна быть в обновленном виде усвоена растениями.
Каждому типу почв соответствует определенный животный мир и определенная растительность. Отмирающие или уже отмершие организмы или их части накапливаются на поверхности и внутри почвы, образуя органическое вещество. Совокупность живущих в почве организмов называют эдафоном (рис. 5.39).
Несмотря на то, что число микроорганизмов в I дм 3 почвы измеряется миллионами, в общей массе они составляют только 5% суммарного количества органических соединений. Минеральная субстанция почвы занимает 93%. Органическое вещество почвы, состоящее из отмерших остатков растений и животных, называют гумусом. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, процесс гумусообразования начинается разрушением и измельчением растительной массы и мертвого животного вещества. Этот процесс осуществляется позвоночными животными при обязательном участии грибов и бактерий. К таким жувотным относятся: фитофаги, питающиеся тканями живых растений; сапрофагщ потребляющие мертвые вещества растений, некрофаги, питающиеся трупами животных; хищники, поедающие живых животных; копрофаги, уничтожающие экскременты животных. Все они составляют сложную систему, получившую название сапрофильного комплекса животных.
Рис. 5.39. Общий состав верхнего слоя почвы и его эдафона
Большую роль в разрыхлении почвы, механическом перемещении органического и минерального вещества играют подвижные почвенные животные (дождевые черви, грызуны и др.). В круговороте веществ в почве растения синтезируют органическое вещество.
Животные производят механическое и биохимическое разрушение его и тем самым подготавливают его для гумусообразования. Микроорганизмы синтезируют почвенный гумус и затем разлагают его.
Гумус различают по виду, форме и характеру составляющих его элементов (табл. 5.4).
4 среды обитания живых организмов их характеристика (общая таблица)
4 среды обитания живых организмов таблица
Адаптации организмов к среде
Высокая плотность, теплопроводность, прозрачность, сильные перепады давления, слабая аэрация, освещенность убывает с глубиной, относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени
Обтекаемая, продолговатая форма тела, плавучесть, наличие слизистых покровов, развитие воздухоносных полостей, осморегуляция
Обилие света и кислорода, низкая плотность воздуха, резкие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы, дефицит влаги, гетерогенная. Наиболее сложная как по свойствам, так и по разнообразию в пространстве
Выработка опорного скелета, механизмов терморегуляции, экономного расходования воды, высокая эффективность окислительно-восстановительных процессов, развиты органы усвоения атмосферного кислорода
Наземные растения, животные, простейшие, бактерии, грибы
Дефицит или полное отсутствие света, высокая плотность, недостаток или избыток влаги, недостаток кислорода, сравнительно высокое содержание углекислого газа, рыхлая структура субстрата, заполненная смесью газов и водой. Создана живыми организмами
Вальковатая форма тела, малые размеры, прочные покровы тела, кожное дыхание, редукция органов зрения, у некоторых имеется копательный аппарат, развита мускулатура
Наличие легкоусвояемой пищи, постоянство температурного, осмотического, солевого режимов, отсутствие угрозы высыхания, защищенность от врагов, нехватка кислорода, ограниченность жизненного пространства
Упрощение всех систем органов, редукция некоторых из них, появление органов прикрепления, высокая плодовитость, сложные циклы развития со сменой одного или нескольких хозяев
Среды обитания организмов характеристика, факторы
_______________
Источник информации:
1. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
2. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.