Под „околина“ подразбираме се што го опкружува телото и влијае на него на еден или друг начин. Со други зборови, животната средина се карактеризира со одреден сет на фактори на животната средина. среда- животна средина - водена средина - земја-воздушна средина - почвена средина - организам како животна средина - клучни поими.
Општо прифатена дефиниција животната срединае дефиницијата на Николај Павлович Наумов: „ среда- сè што ги опкружува организмите директно или индиректно влијае на нивната состојба, развој, опстанок и репродукција.“ На Земјата квалитативно постојат четири различни срединиживот кој има збир на специфични фактори на животната средина: -земно-водни (копнени); - вода; - почва; - други организми.
Земја-воздухЖивотната средина се карактеризира со огромна разновидност на услови за живот, еколошки ниши и организми кои ги населуваат. Организмите играат примарна улога во обликувањето на условите на животната средина копно-воздух, а пред сè, гасовиот состав на атмосферата. Речиси целиот кислород атмосферата на земјатае од биогенско потекло. Главните карактеристики на околината земја-воздух се
Големи промени во факторите на животната средина,
Хетерогеност на животната средина,
Дејството на силите на гравитацијата,
Ниска густина на воздухот.
Комплекс на физичко-географски и климатски фактори поврзани со одредена природна област, доведува до адаптација на организмите на живот во овие услови, различноста на формите на живот. Високата содржина на кислород во атмосферата (околу 21%) ја одредува можноста за формирање на високо (енергетско) ниво на метаболизам. Атмосферскиот воздух се карактеризира со мала и променлива влажност. Оваа околност во голема мера ги ограничи можностите за развој на околината земја-воздух.
Атмосфера(од грчкиот атмос - пареа и сфаира - топка), гасовитата обвивка на земјата. Невозможно е да се наведе точната горна граница на земјината атмосфера. Атмосферата има изразена слоевита структура. Главните слоеви на атмосферата:
1)Тропосфера- висина 8 - 17 км. во неа се концентрирани сета водена пареа и 4/5 од масата на атмосферата и се развиваат сите временски појави.
2)Стратосфера- слој над тропосферата до 40 km. Се карактеризира со речиси целосна константна температура со надморска височина. Во горниот дел на стратосферата има максимална концентрација на озон, кој апсорбира голема количина на ултравиолетово зрачење од Сонцето.
3) Мезосфера- слој помеѓу 40 и 80 km; во нејзината долна половина температурата се зголемува од +20 на +30 степени, во горната половина паѓа на речиси -100 степени.
4) Термосфера(јоносфера) - слој помеѓу 80 - 1000 km, кој има зголемена јонизација на молекулите на гасот (под влијание на непречено продорно космичко зрачење).
5) Егзосфера(сфера на расејување) - слој над 800 - 1000 km, од кој молекулите на гасот се расфрлаат во вселената. Атмосферата пренесува 3/4 од сончевото зрачење, со што се зголемува вкупната количина на топлина што се користи за развој на природните процеси на Земјата.
Водна животна средина. Хидросфера (од хидро... и сфера), повремена водена обвивка на Земјата, сместена помеѓу атмосферата и цврстиот земјината кора(литосфера). Претставува колекција на океани, мориња, езера, реки, мочуришта, како и подземните води. Хидросферата покрива околу 71% од површината на земјата. Хемиски составХидросферата се приближува до просечниот состав на морската вода.
Количината на свежа вода сочинува 2,5% од целата вода на планетата; 85% - морска вода. Резервите на свежа вода се распределени крајно нерамномерно: 72,2% - мраз; 22,4% - подземни води; 0,35% - атмосфера; 5,05% - стабилен речен тек и езерска вода. Водата што можеме да ја користиме сочинува само 10-12% од целата свежа вода на Земјата.
Примарна срединаживотот беше токму водната средина. Како прво, повеќето организми не се способни за активен живот без вода да влезе во телото или без одржување на одредена содржина на течност во телото. Главна карактеристика водната средина, е: дневни и сезонски температурни флуктуации. Огромно еколошко значење, имаат висока густина и вискозност на вода. Специфичната тежина на водата е споредлива со онаа на телото на живите организми. Густината на водата е приближно 1000 пати поголема од густината на воздухот. Затоа, водните организми (особено оние кои активно се движат) наидуваат на поголема сила на хидродинамички отпор. Причината е високата густина на водата механички вибрации(вибрациите) добро се шират во водната средина. Ова е многу важно за сетилата, ориентацијата во просторот и помеѓу водните жители. Брзината на звукот во водната средина има поголема фреквенција на сигнали за ехолокација. Четири пати поголем отколку во воздухот. Затоа, постои цела група на водни организми (и растенија и животни) кои постојат без задолжително поврзување со дното или друга подлога, „лебдат“ во водениот столб.
Кои животни живеат во воздухот? Кои животни можат да летаат покрај птиците? Ако барате одговор на ова прашање, тогаш откако ќе ја прочитате оваа статија ќе го најдете одговорот.
Животни кои живеат во воздухот
Тие поминуваат значителен дел од својот живот во воздух птици, пеперутки, муви и други животни.Крилјата им помагаат да летаат. Само меѓу животните лилјациимаат крилја и се способни за активен лет. Другите претставници на животните можат да останат во воздухот само некое време кога скокаат од дрво на дрво. На пример, во летечки верверичкиНа страните на телото има широки набори на кожата, кои таа ги исправа во воздухот и ги користи како падобран.
Меѓу современите жители на копно-воздушната средина способни за лет, нема животни со голема маса. Значителна маса би го спречила животното да го подигне телото во воздух.
Животни кои живеат во воздухот:
Птици- посебна група на животни способни за лет и движење на земја и вода. Тие лесно се креваат, вешто ги надминуваат воздушните струи, а некои и ловат во воздухот. Не се само нивните крила кои им помагаат на птиците да летаат во воздухот и да се движат наоколу. Летот го олеснуваат пердувите и воздухот, кој се наоѓа во шуплините на коските на птицата, што ја прави птицата полесна.
Летечки лемури. Овие животни се наоѓаат на Филипините, Индонезија, Малезија и јужна Кина. На животното му помага да лета со понапредна мембрана отколку кај верверичките, поврзувајќи ги вратот, врвовите на прстите и опашката. Иако е многу поголемо од другите летечки животни, ова животно сепак не е поголемо од мачка. Женките имаат сиво крзно, додека мажјаците имаат чоколадно крзно. Тие се хранат со овошје, лисја и семиња. Јадат, како и другите летечки цицачи, ноќе, а дење спијат, висејќи некаде на гранка наопаку. Женката волна раѓа само едно младенче. За време на летот, бебето виси на градите на мајката, цврсто прилепувајќи се за крзното. Волнените крила се способни да покриваат растојанија до 136 m во воздухот.
Летечки верверички. Повеќето летечки верверички се многу мали по големина, достигнувајќи не повеќе од 135 mm во должина (плус, како и сите верверички, долга, грмушка опашка). Летечките верверички обично се населуваат во шумите, правејќи домови во вдлабнатини од клукајдрвец или природни вдлабнатини од дрвја. Нивната главна исхрана се состои од кора, пупки, лисја и семиња, а на земја тие лесно се насладуваат со печурки и бобинки. Иако не се строги вегетаријанци, некои видови летечки верверички можат да се хранат со јајца од птици, инсекти и други мали животни. За разлика од обичната верверица, тешко е да се види летечка верверица во шумата, бидејќи излегува да се храни само ноќе. Пред да започне летот, летечката верверица се качува на врвот на дрвото, нагло се турка и, исправајќи ги кожените мембрани меѓу нозете, непречено се вивнува во воздухот.
Летечки опосуми.Опосумите се торбари кои живеат во Австралија и Нов Зеланд. Тие личат на летечка верверица не само по нивната мембрана, туку и по долгата меки опашка.
Постојат 3 групи на летечки опосуми: првата е најмалиот опосум што јаде месо, или шеќерен опосум. Нивната тежина достигнува не повеќе од 130 грама, карактеристични црти се сивиот грб и белиот граден кош.
Се надеваме дека информациите во написот „животни што живеат во воздухот“ беа корисни за вас, и најдовте нешто ново и интересно за себе.
Карактеристики на живеалиштето земја-воздух!!!
Во околината земја-воздух, оперативните фактори на животната средина имаат голем број на карактеристични карактеристики: поголем интензитет на светлина во споредба со други средини, значителни температурни флуктуации, промени во влажноста во зависност од географската локација, сезоната и времето од денот
Во текот на еволуцијата, оваа средина е развиена подоцна од водната средина. Неговата особеност е тоа што е гасовита, затоа се карактеризира со мала влажност, густина и притисок и висока содржина на кислород. Во текот на еволуцијата, живите организми ги развиле неопходните анатомски, морфолошки, физиолошки, бихејвиорални и други адаптации.
Животните во околината земја-воздух се движат по почвата или низ воздухот (птици, инсекти), а растенијата се вкорени во почвата. Во овој поглед, животните имаат бели дробови и душник, а растенијата имаат стоматален апарат, т.е. органи со кои копнените жители на планетата апсорбираат кислород директно од воздухот. Скелетните органи се развиени силно, обезбедувајќи автономија на движење на копно и поддржувајќи го телото со сите негови органи во услови на мала густина на околината, илјадници пати помала од водата. Еколошките фактори во околината земја-воздух се разликуваат од другите живеалишта по високиот интензитет на светлина, значителните флуктуации на температурата и влажноста на воздухот и корелацијата на сите фактори со географска локација, менување на сезоните од годината и времето од денот. Нивните ефекти врз организмите се нераскинливо поврзани со движењето на воздухот и положбата во однос на морињата и океаните и се многу различни од ефектите во водната средина (Табела 1).
Табела 5
Услови за живеалишта за воздушни и водни организми
(според Д.Ф. Мордухај-Болтовски, 1974)
Услови на живеалиште (фактори) Важноста на условите за организмите
воздушна средина водна средина
Влажност Многу важна (често недостига) Не е присутна (секогаш во вишок)
Густина Незначителна (освен за почвата) Голема во споредба со нејзината улога за жителите на воздухот
Притисокот е речиси непостоечки (може да достигне 1000 атмосфери)
Температура Значајна (варира во многу широки граници од -80 до +1OOC или повеќе) Помалку од вредноста за жителите на воздухот (варира многу помалку, обично од -2 до +40C)
Кислород несуштински (најчесто во вишок) Суштински (често во недостаток)
Суспендирани цврсти материи Неважно; не се користи за храна (главно минерали) Важно (извор на храна, особено органска материја)
Растворени материи во животната средина До одреден степен (релевантни само во почвените раствори) Важно (потребно во одредени количини)
Копнените животни и растенија развиле свои, не помалку оригинални прилагодувања на неповолните фактори на животната средина: сложената структура на телото и неговото тело, периодичноста и ритамот на животните циклуси, механизмите за терморегулација итн. Целната подвижност на животните во потрага по храна има развиени спори, семиња и полен што се пренесуваат од ветерот, како и растенија и животни чиј живот е целосно поврзан со воздухот. Формирана е исклучително блиска функционална, ресурсна и механичка врска со почвата.
Многу од адаптациите беа дискутирани погоре, како примери за карактеризирање абиотски факториживотната средина. Затоа, нема смисла да се повторувам сега, б. дека ќе им се вратиме на практичната настава
Животот на копно во голема мера зависи од состојбата на воздухот. Природната мешавина на гасови што се развила за време на еволуцијата на Земјата е воздухот што го дишеме.
Воздухот како медиум на животот води еволутивен развојжителите на оваа средина. Така, високата содржина на кислород ја одредува можноста за формирање на високо ниво на енергетски метаболизам (метаболизам помеѓу телото и околината). Атмосферскиот воздух се карактеризира со ниска и променлива влажност, што ги ограничи можностите за развој на воздушната средина, а меѓу неговите жители ја утврди еволуцијата на системот за метаболизам вода-сол и структурата на респираторните органи. Исто така, треба да се забележи дека густината на воздухот во атмосферата е мала, поради што животот е концентриран во близина на површината на Земјата и продира во атмосферата до височина од не повеќе од 50-70 m (круните на дрвјата на тропските шуми) .
Главните компоненти на атмосферскиот воздух се азот (N2) - 78,08%, кислород (02) - 20,9%, аргон (Ar) - околу 1% и јаглерод диоксид (CO2) - 0,03% (Табела 1).
Кислородот се појавил на Земјата пред приближно 2 милијарди години, кога површината била формирана под влијание на активната вулканска активност. Во текот на изминатите 20 милиони години, процентот на кислород во воздухот постепено се зголемува (денес е 21%). Главна улогаразвојот одигра улога во ова флоракопно и океан.
Табела 1. Состав на гас на Земјината атмосфера
Атмосферата ја штити Земјата од бомбардирање на метеорити. Околу 5 пати годишно, фрагменти од метеорити, комети и астероиди согоруваат во атмосферата, чија моќ, по средбата со Земјата, би ја надминала моќта на бомбата фрлена на Хирошима. Повеќето метеорити никогаш не стигнуваат до површината на земјата, тие согоруваат кога ќе влезат во атмосферата со голема брзина. Секоја година на Земјата паѓаат околу 6 милиони тони космичка прашина.
Покрај тоа, атмосферата помага да се задржи топлината на планетата, која инаку би се трошела на студ надворешниот простор. Самата атмосфера не испарува поради силата на гравитацијата.
На надморска височина од 20-25 km од површината на Земјата има заштитен слој кој го блокира ултравиолетовото зрачење, кое е деструктивно за сите живи суштества. Без него, таквото зрачење може да го уништи животот на Земјата. За жал, почнувајќи од 80-90-тите. XX век Има негативен тренд кон разредување и уништување на озонската обвивка.
Слоевната структура на обвивките на Земјата и составот на атмосферата; режим на светлина како фактор на животната средина земја-воздух; адаптација на организмите на различни режими на светлина; температурен режим во околината земја-воздух, температурни адаптации; аерозагадувањето
Земјино-воздушната средина е најсложена во однос на еколошките услови за живеење. Животот на копно бараше такви морфолошки и биохемиски адаптации што беа можни само со доволно високо ниво на организација и на растенијата и на животните. На сл. Слика 2 покажува дијаграм на обвивките на Земјата. Околината земја-воздух го опфаќа надворешниот дел литосфераи долниот дел атмосфера.Атмосферата, пак, има прилично јасно дефинирана слоевит структура. Долните слоеви на атмосферата се прикажани на сл. 2. Бидејќи најголемиот дел од живите суштества живеат во тропосферата, токму овој слој од атмосферата е вклучен во концептот на животната средина земја-воздух. Тропосферата е најнискиот дел од атмосферата. Неговата висина во различни области е од 7 до 18 км, содржи најголемиот дел од водена пареа, која кога ќе се кондензира формира облаци. Во тропосферата има моќно движење на воздухот, а температурата паѓа во просек за 0,6 ° C со пораст на секои 100 m.
Атмосферата на Земјата се состои од механичка мешавина на гасови кои хемиски не влијаат еден на друг. Во него се одвиваат сите метеоролошки процеси, чија целина се нарекува климата.Горната граница на атмосферата конвенционално се смета за 2000 km, односно нејзината висина е 3 пати поголема од радиусот на Земјата. Во атмосферата непрекинато се случуваат различни физички процеси: промена на температурата и влажноста, кондензирање на водена пареа, појава на магла и облаци, сончевите зраци ја загреваат атмосферата, ја јонизираат итн.
Најголемиот дел од воздухот е концентриран во слојот од 70 километри. Сувиот воздух содржи (во%): азот - 78,08; кислород - 20,95; аргон - 0,93; јаглерод диоксид - 0,03. Има многу малку други гасови. Тоа се водород, неон, хелиум, криптон, радон, ксенон - повеќето инертни гасови.
Атмосферскиот воздух е еден од главните витални елементи животната средина. Сигурно ја штити планетата од штетното космичко зрачење. Под влијание на атмосферата на Земјата, најважно геолошки процеси, кои на крајот го обликуваат пејзажот.
Атмосферскиот воздух спаѓа во категоријата неисцрпни ресурси, но интензивниот индустриски развој, урбаниот раст и проширувањето на вселенските истражувања го зголемуваат негативното антропогено влијание врз атмосферата. Затоа, прашањето за заштита на атмосферскиот воздух станува сè поактуелно.
Покрај воздухот со одреден состав, на живите организми кои живеат во околината земја-воздух влијае и притисокот и влажноста на воздухот, како и сончевото зрачењеи температура.
Ориз. 2.
Светлосен режим, или сончево зрачење. За спроведување на животни процеси, на сите живи организми им е потребна енергија што доаѓа однадвор. Нејзиниот главен извор е сончевото зрачење.
Ефектот на различни делови од спектарот на сончевото зрачење врз живите организми е различен. Познато е дека во спектарот на сончевите зраци постојат ултравиолетови, видливиИ инфрацрвен регион,кои пак се состојат од светлосни бранови со различна должина (сл. 3).
Меѓу ултравиолетовите зраци (UVR), само долгите зраци (290-300 nm) стигнуваат до површината на Земјата, а зраците со кратки бранови (помалку од 290 nm), деструктивни за сите живи суштества, речиси целосно се апсорбираат на надморска височина од околу 20-25 km од озонската обвивка - тенок слој од атмосферата што содржи молекули 0 3 (види слика 2).
Ориз. 3.Биолошки ефект на различни делови од спектарот на сончевото зрачење: 1 - денатурација на протеини; 2 - интензитет на фотосинтеза на пченица; 3 - спектрална чувствителност на човечкото око. Областа на ултравиолетово зрачење што не продира е засенчена
низ атмосферата
Долгобрановите ултравиолетови зраци (300-400 nm), кои имаат висока фотонска енергија, имаат висока хемиска и мутагена активност. Големите дози се штетни за организмите.
Во опсег од 250-300 nm, УВ зраците имаат моќно бактерицидно дејство и предизвикуваат формирање на антирахитис витамин Д кај животните, т.е. мали дози на УВ зраци се неопходни за луѓето и животните. Во должина од 300-400 nm, УВ зраците предизвикуваат тен кај луѓето, што е заштитна реакција на кожата.
Инфрацрвените зраци (IRL) со бранова должина од повеќе од 750 nm имаат термички ефект, не се перцепирани од човечкото око и обезбедуваат термички режим на планетата. Овие зраци се особено важни за ладнокрвните животни (инсекти, рептили), кои ги користат за зголемување на телесната температура (пеперутки, гуштери, змии) или за лов (крлежи, пајаци, змии).
Во моментов, произведени се многу уреди кои користат еден или друг дел од спектарот: ултравиолетови радијатори, апарати за домаќинство со инфрацрвено зрачење за брзо готвење итн.
Видливи зраци со бранова должина од 400-750 nm имаат голема вредностза сите живи организми.
Светлината како услов за растителен живот. Светлината е апсолутно неопходна за растенијата. Зелените растенија користат сончева енергија во овој конкретен регион од спектарот, фаќајќи ја за време на фотосинтезата:
Поради различните потреби за светлосна енергија кај растенијата, различните морфолошки и физиолошки адаптациидо светлосниот режим на населување.
Адаптацијата е систем за регулирање на метаболичките процеси и физиолошките карактеристики кои обезбедуваат максимална приспособливост на организмите на условите на околината.
Во согласност со прилагодувањата на условите на светлина, растенијата се поделени во следните еколошки групи.
- 1. Фотофилен- ги има следните морфолошки адаптации: високо разгранети ластари со скратени меѓујазли, во облик на розета; листовите се мали или со силно расечен лист, често со восочна обвивка или пубертет, често со работ свртен кон светлината (на пример, багрем, мимоза, софора, пченкарно цвеќе, пердув трева, бор, лале).
- 2. Сенка-љубив- постојано лоциран во услови на силно засенчување. Нивните листови се темнозелени и распоредени хоризонтално. Тоа се растенија од долните шуми (на пример, зимзелени, бифолија, папрати итн.). Кога има недостаток на светлина, живеат длабоко морски растенија (црвени и кафеави алги).
- 3. Отпорен на сенка- може да толерира засенчување, но и добро да расте на светлина (на пример, шумски билки и грмушки кои растат во засенчени места и на рабовите, како и даб, бука, габер, смрека).
Во однос на светлината, растенијата во шумата се распоредени во нивоа. Покрај тоа, дури и на истото дрво, листовите различно ја доловуваат светлината во зависност од нивото. Како по правило, тие се лист мозаик,односно се поставени на таков начин што ја зголемуваат површината на листот за подобро зафаќање на светлината.
Светлосниот режим варира во зависност од географската широчина, времето од денот и годишното време. Поради ротацијата на Земјата, светлосниот режим има изразен дневен и сезонски ритам. Реакцијата на телото на промена на условите на осветлување се нарекува фотопериодизам.Поради фотопериодизам се менуваат процесите на метаболизмот, растот и развојот во телото.
Феноменот поврзан со фотопериодизам кај растенијата фототропизам- движење на одделни растителни органи кон светлината. На пример, движење на кошница од сончоглед во текот на денот по сонцето, отворање на соцвети од глуварче и трева наутро и нивно затворање навечер, и обратно - отворање на ноќни виолетови и миризливи цветови од тутун навечер и нивно затворање наутро (дневен фотопериодизам).
Сезонски фотопериодизам е забележан во географски широчини со менување на сезоните (умерени и северни географски широчини). Со почетокот на долгиот ден (пролет), во растенијата се забележува активен проток на сок, пупките се отекуваат и се отвораат. Кога ќе пристигнат кратките есенски денови, растенијата ги фрлаат лисјата и се подготвуваат за зимски мирување. Неопходно е да се направи разлика помеѓу растенијата „краткодневни“ - тие се вообичаени во суптропските предели (хризантеми, перила, ориз, соја, коклебур, коноп); и „долготрајни“ растенија (рудбекија, житарици, крстовиден зеленчук, копар) - тие се дистрибуираат главно во умерени и субполарни ширини. Растенијата со долги денови не можат да растат на југ (не даваат семиња), а истото важи и за краткодневните растенија ако се одгледуваат на север.
Светлината како услов за животински живот. За животните, светлината не е фактор од примарна важност, како што е за зелените растенија, бидејќи тие постојат поради енергијата на сонцето акумулирана од овие растенија. Сепак, на животните им треба одредена количина на светлина спектрален состав. Главно им треба светлина за визуелна ориентација во просторот. Точно, не сите животни имаат очи. Кај примитивните луѓе, ова се едноставно фотосензитивни клетки или дури место во клетката (на пример, стигма во едноклеточни организмиили „фоточувствително око“).
Фигуративната визија е можна само со доволно сложена структура на окото. На пример, пајаците можат да ги разликуваат контурите на предметите што се движат само на растојание од 1-2 см Очите на 'рбетниците ја перцепираат формата и големината на предметите, нивната боја и го одредуваат растојанието до нив.
Видливата светлина е конвенционален концепт за различни видови животни. За луѓето, ова се зраци од виолетова до темноцрвена (запомнете ги боите на виножитото). Змиите ѕвечарка, на пример, го перцепираат инфрацрвениот дел од спектарот. Пчелите ги разликуваат разнобојните ултравиолетови зраци, но не ги перцепираат црвените. Спектарот на видливата светлина за нив е префрлен во ултравиолетовиот регион.
Развојот на визуелните органи во голема мера зависи од еколошката ситуација и условите за живот на организмите. Така, кај постојаните жители на пештерите каде сончевата светлина не продира, очите може целосно или делумно да се намалат: кај слепите мелени бубачки, лилјаци, некои водоземци и риби.
Способноста за гледање во боја зависи и од тоа дали организмите се дневни или ноќни. Кучињата, мачките и хрчаците (кои се хранат со лов во самрак) гледаат сè црно-бело. Ноќните птици - бувови и ноќници - имаат иста визија. Дневните птици имаат добро развиен вид на боја.
Животните и птиците исто така имаат адаптации на дневниот и ноќниот начин на живот. На пример, повеќето копитари, мечки, волци, орли, чуружи се активни во текот на денот, додека тигрите, глувците, ежовите и бувовите се најактивни ноќе. Должината на дневните часови влијае на почетокот на сезоната на парење, миграциите и миграциите кај птиците, хибернацијата кај цицачите итн.
Животните навигираат со помош на нивните визуелни органи за време на долги летови и миграции. На пример, птиците ја избираат насоката на летот со неверојатна точност, поминувајќи многу илјадници километри од местата за гнездење до местата за презимување. Докажано е дека за време на толку долги летови, птиците се барем делумно ориентирани од Сонцето и ѕвездите, т.е., астрономските извори на светлина. Тие се способни за навигација, менување на ориентацијата за да влезат саканата точкаЗемјата. Ако птиците се транспортираат во кафези, тогаш тие правилно ја избираат насоката за презимување од каде било на Земјата. Птиците не летаат во постојана магла, бидејќи за време на летот често го губат патот.
Кај инсектите, способноста за ваква ориентација е развиена кај пчелите. Тие ја користат положбата (висината) на Сонцето како водич.
Температурен режим во околината земја-воздух. Температурни прилагодувања. Познато е дека животот е начин на постоење на протеински тела, затоа границите на постоењето на живот се температурите на кои е можна нормална структура и функционирање на протеините, во просек од 0°C до +50°C. Сепак, некои организми имаат специјализирани ензимски системи и се прилагодени на активно постоење на температури над овие граници.
Видови кои претпочитаат студени (тие се нарекуваат криофили), може да ја одржува клеточната активност до -8°... -10°C. Бактериите, габите, лишаите, мововите и членконогите можат да толерираат хипотермија. Нашите дрвја исто така не умираат на ниски температури. Важно е само во периодот на подготовка за зима, водата во растителните клетки да помине во посебна состојба, и да не се претвори во мраз - тогаш клетките умираат. Растенијата ја надминуваат хипотермијата со акумулирање на супстанции во нивните клетки и ткива - осмотски заштитници: разни шеќери, амино киселини, алкохоли, кои го „испумпуваат“ вишокот вода, спречувајќи го да се претвори во мраз.
Постои група на видови на организми чиј оптимален живот е високи температури, тие се нарекуваат термофили.Тоа се разни црви, инсекти, грини кои живеат во пустини и топли полупустини, тоа се бактерии од топли извори. Има извори со температура од + 70°C кои содржат живи жители - сино-зелени алги (цијанобактерии), некои видови мекотели.
Ако се земе предвид латентен(долготрајни неактивни) форми на организми, како што се спори на некои бактерии, цисти, спори и растителни семиња, тогаш тие можат да издржат значително различни температури. Спорите на бактерии можат да издржат топлина до 180°C. Многу семиња, полен од растенија, цисти, едноклеточни алгиможе да издржи замрзнување во течен азот (на -195,8°C), а потоа долгорочно складирање на -70°C. По одмрзнувањето и ставањето во поволни условии доволен хранлив медиум, овие клетки можат повторно да станат активни и да почнат да се размножуваат.
Се нарекува привремена суспензија на сите витални процеси на телото суспендирана анимација.Анабиозата може да се појави кај животните и кога температурата на околината се намалува и кога се зголемува. На пример, кај змиите и гуштерите, кога температурата на воздухот се искачува над 45°C, се јавува термално труење. Водоземците практично немаат витална активност при температури на водата под 4°C. Од состојба на суспендирана анимација, живите суштества можат да се вратат во нормален живот само ако структурата на макромолекулите во нивните клетки (првенствено ДНК и протеините) не е нарушена.
Отпорноста на температурни флуктуации варира кај копнените жители.
Температурни адаптации кај растенијата. Растенијата, како неподвижни организми, се принудени да се прилагодат на температурните флуктуации што постојат во нивните живеалишта. Тие имаат специфични системи кои штитат од хипотермија или прегревање. Транспирација- ова е систем за испарување на водата од растенијата преку стоматалниот апарат, што ги спасува од прегревање. Некои растенија станаа дури и отпорни на пожари - тие се нарекуваат пирофити.Пожарите често се случуваат во саваните и грмушките. Саваните имаат густа кора импрегнирана со огноотпорни материи. Плодовите и нивните семиња имаат дебели, дрвенести облоги кои пукаат кога ќе се зафатат со оган, што им помага на семето да навлезе во земјата.
Температурни адаптации на животните. Животните, во споредба со растенијата, имаат поголема способност да се прилагодат на температурните промени, бидејќи се способни да се движат, имаат мускули и произведуваат сопствена внатрешна топлина. Во зависност од механизмите за одржување на константна телесна температура, постојат поикилотермички(ладнокрвни) и хомеотермичен(топлокрвни) животни.
Поикилотермички- Тоа се инсекти, риби, водоземци и влекачи. Нивната телесна температура се менува заедно со температурата на околината.
Хомеотермичен- животни со постојана телесна температура, способни да ја одржуваат дури и со силни флуктуации на надворешната температура (ова се цицачи и птици).
Главните начини за прилагодување на температурата:
- 1) хемиска терморегулација- зголемување на производството на топлина како одговор на намалување на температурата на околината;
- 2) физичка терморегулација- способност да се задржи топлината поради влакната и пердувите, распределбата на резервите на маснотии, можноста за испарувачки пренос на топлина итн.;
3) терморегулација на однесувањето- способност да се движите од места со екстремни температури до места со оптимални температури. Ова е главниот начин на терморегулација кај поикилотермични животни. Кога температурата се зголемува или паѓа, тие имаат тенденција да ја менуваат својата позиција или да се кријат во сенките, во дупка. Пчелите, мравките и термитите градат гнезда со добро регулирани температури во нив.
Кај топлокрвните животни, системот за терморегулација е значително подобрен (иако е слаб кај младенчињата и пилињата).
За да се илустрира совршенството на терморегулацијата кај повисоките животни и луѓето, може да се даде следниов пример. Пред околу 200 години, д-р Ц. Благден во Англија го извршил следниот експеримент: тој, заедно со пријателите и кучето, поминал 45 минути во сува комора на +126°C без никакви последици по здравјето. Љубителите на финската сауна знаат дека можете да поминете извесно време во сауна со температура поголема од + 100°C (за секој човек), а тоа е добро за здравјето. Но, знаеме и дека ако држите парче месо на оваа температура, тоа ќе се готви.
Кога се изложени на студ, топлокрвните животни се интензивираат оксидативни процеси, особено во мускулите. Во игра доаѓа хемиската терморегулација. Забележани се мускулни потреси, што доведува до ослободување на дополнителна топлина. Метаболизмот на липидите е особено зајакнат, бидејќи мастите содржат значително снабдување со хемиска енергија. Затоа, акумулацијата на резервите на маснотии обезбедува подобра терморегулација.
Зголеменото производство на топлина е придружено со потрошувачка на големи количини храна. Значи, на птиците што престојуваат за зимата им треба многу храна, тие не се плашат од мраз, туку од недостаток на храна. Кога жетвата е добра, смрека и бор, на пример, се изведуваат пилиња дури и во зима. Луѓето - жители на суровите сибирски или северни региони - развиле висококалорично мени од генерација на генерација - традиционални кнедли и друга висококалорична храна. Затоа, пред да ги следиме модерните западни диети и да ја отфрлиме храната на нашите предци, треба да се потсетиме на целесообразноста што постои во природата, која лежи во основата на долгорочните традиции на луѓето.
Ефикасен механизам за регулирање на размената на топлина кај животните, како и кај растенијата, е испарувањето на водата преку потење или преку мукозните мембрани на устата и горниот респираторен тракт. Ова е пример за физичка терморегулација. Човек во екстремни горештини може да произведе до 12 литри пот дневно, со што се ослободува 10 пати повеќе топлина од нормалното. Излачената вода мора делумно да се врати преку пиење.
Топлокрвните животни, како и ладнокрвните животни, се карактеризираат со терморегулација на однесувањето. Во дупките на животните кои живеат под земја, температурните флуктуации се помали, толку е подлабоко јамата. Во вешто изградените пчелни гнезда се одржува рамномерна, поволна микроклима. Од особен интерес е групното однесување на животните. На пример, при силен мраз и снежни бури, пингвините формираат „желка“ - густа грамада. Оние кои се нашле на работ постепено се пробиваат внатре, каде температурата се одржува на околу +37°C. Таму внатре се сместени и младенчињата.
Така, со цел да живеат и да се размножуваат во одредени услови на копнено-воздушната средина, животните и растенијата во процесот на еволуција развиле широк спектар на адаптации и системи кои одговараат на ова живеалиште.
Загадување на воздухот на земјата. Неодамна, стана сè позначаен надворешен фактор што го менува живеалиштето на земјата-воздух антропоген фактор.
Атмосферата, како и биосферата, има својство на самопрочистување, односно одржување рамнотежа. Сепак, обемот и брзината на современото атмосферско загадување ги надминуваат природните можности за нивна неутрализација.
Прво, ова е природно загадување - разни прашини: минерални (производи од атмосферски влијанија и уништување карпи), органски (аеропланктон - бактерии, вируси, полен) и космички (честички кои влегуваат во атмосферата од вселената).
Второ, тоа е вештачко (антропогено) загадување - индустриски, транспортни и емисии од домаќинствата во атмосферата (прашина од цементарници, саѓи, разни гасови, радиоактивно загадување, пестициди).
Според груби проценки, 1,5 милиони тони арсен биле пуштени во атмосферата во последните 100 години; 1 милион тони никел; 1,35 милиони тони силициум, 900 илјади тони кобалт, 600 илјади тони цинк, исто толку бакар и други метали.
Хемиските растенија испуштаат јаглерод диоксид, железен оксид, азотни оксиди и хлор. Од пестицидите особено отровни се органофосфорните соединенија од кои стануваат уште поотровни во атмосферата.
Како резултат на емисиите во градовите каде што е намалено ултравиолетовото зрачење и има големи гужви на луѓе, доаѓа до деградација на воздухот, чија една од манифестациите е смогот.
Се случува смог "класичен"(мешавина од отровни магли што се појавуваат кога има мал облак) и " фотохемиски„(мешавина од корозивни гасови и аеросоли што се формира без магла како резултат на фотохемиски реакции). Смогот од Лондон и Лос Анџелес е најопасен. Апсорбира до 25% од сончевото зрачење и 80% од ултравиолетовите зраци, а урбаното население страда од тоа.
Околината земја-воздух е најтешка за животот на организмите. Физичките фактори што го сочинуваат се многу разновидни: светлина, температура. Но, организмите се приспособиле во текот на еволуцијата на овие променливи фактори и развиле системи за адаптација за да обезбедат екстремна приспособливост на условите за живот. И покрај неисцрпноста на воздухот како еколошки ресурс, неговиот квалитет брзо се влошува. Загадувањето на воздухот е најопасната форма на загадување на животната средина.
Прашања и задачи за самоконтрола
- 1. Објаснете зошто околината земја-воздух е најтешка за животот на организмите.
- 2. Наведи примери за прилагодување кај растенијата и животните на високи и ниски температури.
- 3. Зошто температурата има силно влијание врз животната активност на кој било организам?
- 4. Анализирајте како светлината влијае на животот на растенијата и животните.
- 5. Опишете што е фотопериодизам.
- 6. Докажете дека различни бранови од светлосниот спектар имаат различни ефекти врз живите организми, наведете примери. Наведете на кои групи се делат живите организми според начинот на кој ја користат енергијата, дајте примери.
- 7. Коментирајте што предизвикува сезонски појави во природата и како растенијата и животните реагираат на нив.
- 8. Објаснете зошто загадувањето на земјата-воздухот претставува најголема опасност за живите организми.
