Основні середовища життя живих організмів і їх характеристика

Охорона навколишнього середовища

Найбільш послідовно дане питання, на наш погляд, розкривається на прикладі історичного розвитку країн Західної Європи. Це є об'єктивною реальністю, так як саме в цих країнах з середини XX століття на політичне життя країн Західної Європи починають дедалі активніше впливати екологічні компоненти.

1. Наростання кризових процесів і явищ після другої світової війни в різних сферах життя суспільства.

2. Безпосередній вплив на внутрішньополітичну обстановку в багатьох країнах розвинутого капіталізму зростаюча загроза ядерної війни і екологічної катастрофи.

Р.Д. Букія вважає, що екологічний рух має два різновиди, що розрізняються вибором пріоритетів в напрямках діяльності, а також формами і методами їх реалізації:

- природоохоронний рух, яке об'єднує всі неурядові, самодіяльні формування, основною метою яких є саме спрямована природоохоронна діяльність - наукова, прикладна (в тому числі екстремістська) і пропагандистська;

- політизоване екологічний рух, яке включає в себе: політично орієнтовані екологічні організації, а також екологічні групи, що входять до складу політично орієнтованих об'єднань широкого спектру дії.

У ФРН становлення природоохоронного руху пов'язано з виникненням руху «громадських ініціатив», які спочатку виступали проти окремих чисто місцевих негативних наслідків бурхливо розвивається новітньої технології, проти забруднення річок, озер, підгрунтових вод і атмосфери шкідливими відходами індустріального виробництва, проти небезпечних для здоров'я можливих наслідків будівництва АЕС.

Аналогічні процеси відбувалися і в інших країнах Західної Європи, особливо з потужним промисловим потенціалом (Великобританії, Швеції, Бельгії, Італії). В результаті уряди багатьох західноєвропейських країн, правлячі політичні партії, місцеві органи влади були змушені включати в свої політичні програми питання охорони природи і збереження навколишнього середовища.

Однак програми і передвиборні обіцянки багатьох партій і урядів в галузі охорони навколишнього середовища залишилися в значній мірі невиконаними.

Деякі приватні успіхи «громадських ініціатив» - поліпшення стану води і повітря в окремих районах припинення складування отруйних відходів на міських звалищах - не знімали екологічні проблеми, які мають загальний, глобальний характер. Наприклад, забруднення атмосфери через викид вуглекислого газу породило «кислотні дощі» і призвело до загибелі лісів, рослинності в районах, часто віддалених за сотні і тисячі кілометрів від «першоджерел» забруднення повітря.

Поряд з поняттями «середовище», «місцепроживання», «природне середовище», «навколишнє середовище» широко використовується термін «середовище життя». Все розмаїття умов на Землі об'єднують в чотири середовища життя: водне, наземно-повітряну, грунтову і організмовому (в останньому випадку одні організми є середовищем для інших).

Середовища життя виділяються зазвичай по фактору або комплексу чинників, які ніколи не бувають в нестачі. Ці чинники є средообразующую і обумовлюють властивості середовищ. Розглянемо коротко властиві названим середах життя властивості, лімітуючі фактори та адаптації організмів.

Водне середовище є тим середовищем, яку відрізняє найбільша однорідність серед інших середовищ. Вона мало змінюється в просторі, тут немає чітких меж між окремими екосистемами. Амплітуди значень факторів також невеликі. Різниця між максимальними та мінімальними значеннями температури тут зазвичай не перевищує 50 ° С (в наземно-повітряному середовищі - до 100 ° С). Середовищі властива висока щільність. Для океанічних вод вона дорівнює 1,3 г / см 3. для прісних - близька до одиниці. Тиск змінюється тільки залежно від глибини: кожен 10-метровий шар води збільшує тиск на 1 атмосферу.

У воді мало теплокровних, або гомойотермних (грец. Хомою-однаково, термо - тепло), організмів. Це результат двох причин: мале коливання температур і недолік кисню. Основний адаптаційний механізм гомойотермии - протистояння несприятливим температур. У воді такі температури малоймовірні, а в глибинних шарах температура практично постійна (+ 4 ° С). Підтримка постійної температури тіла обов'язково пов'язано з інтенсивними процесами обміну речовин, що можливо тільки при гарній забезпеченості киснем. У воді таких умов немає. Теплокровні тварини водного середовища (кити, тюлені, морські котики та ін.) - це колишні мешканці суші. Їх існування неможливо без періодичної зв'язку з повітряним середовищем.

Типові мешканці водного середовища мають змінну температуру тіла і відносяться до групи пойкілотермних (грец. Пойкіос - різноманітний). Нестача кисню вони в якійсь мірі компенсують збільшенням зіткнення органів дихання з водою. Багато мешканців вод (гідробіонти) споживають кисень через все покриви тіла. Часто дихання поєднується з фільтраційним типом харчування, при якому через організм пропускається велика кількість води. Деякі організми в періоди гострої нестачі кисню здатні різко сповільнювати життєдіяльність, аж до стану анабіозу (майже повне припинення обміну речовин).

До високої щільності води організми адаптуються в основному двома шляхами. Одні використовують її як опору і знаходяться в стані вільного польоту. Щільність (питома вага) таких організмів зазвичай мало відрізняється від щільності води. Цьому сприяє повне або майже повна відсутність скелета, наявність виростів, крапельок жиру в тілі або повітряних порожнин. Такі організми об'єднуються в групу планктону (грец. Планктос -блуждающій). Розрізняють рослинний (фіто) і тваринний (зоо) планктон. Розміри планктонних організмів зазвичай невеликі. Але на їх частку припадає основна маса водних мешканців.

Активно пересуваються організми (плавці) адаптуються до подолання високої щільності води. Для них характерна довгаста форма тіла, добре розвинена мускулатура, наявність структур, які зменшують тертя (слиз, луска). В цілому ж висока щільність води має наслідком зменшення частки скелета в загальній масі тіла гідробіонтів в порівнянні з наземними організмами.

В умовах нестачі світла або його відсутності організми для орієнтації використовують звук. Він у воді поширюється набагато швидше, ніж в повітрі. Для виявлення різних перешкод використовується відбитий звук на кшталт ехолокації. Для орієнтації використовуються також запахові явища (в воді запахи відчуваються набагато краще, ніж в повітрі). У глибинах вод багато організми володіють властивістю самосвеченія (біолюмінесценції).

Рослини, що живуть в товщі води, використовують в процесі фотосинтезу найбільш глибоко проникають в воду блакитні, сині і синьо-фіолетові промені. Відповідно і колір рослин змінюється з глибиною від зеленого до бурого і червоного.

Адекватно адаптаційних механізмів виділяються наступні групи гідробіонтів: зазначений вище планктон - свободнопарящіе, нектон (грец. Нектос - плаваючий) - активно пересуваються, бентос (грец. Бентос - глибина) - мешканці дна, пелагос (грец. Пелагос - відкрите море) - мешканці водного товщі, нейстон - мешканці верхньої плівки води (частина тіла може бути в воді, частина - в повітрі).

Вплив людини на водне середовище проявляється в зменшенні прозорості, зміні хімічного складу (забрудненні) і температури (теплове забруднення). Наслідком цих та інших впливів є збіднення киснем, зниження продуктивності, зміни видового складу та інші відхилення від норми.

Наземно-повітряне середовище відноситься до найбільш складному середовищі, як за властивостями, так і за різноманітністю в просторі. Для неї характерна низька щільність повітря, великі коливання температури (річні амплітуди до 100 ° С), висока рухливість атмосфери. Лімітують факторами найчастіше є недолік або надлишок тепла і вологи. В окремих випадках, наприклад під пологом лісу, брак світла.

Великі коливання температури в часі і її значна мінливість в просторі, а також хороша забезпеченість киснем з'явилися спонукальними мотивами для появи організмів з постійною температурою тіла (гомойотермних). Теплокровність дозволила мешканцям суші істотно розширити місце проживання (ареали видів), але це неминуче пов'язане з підвищеними енергетичними витратами.

Для організмів наземно-повітряного середовища типові три механізму адаптації до температурного фактору: фізичний, хімічний, поведінковий. Фізичний здійснюється регулюванням тепловіддачі. Факторами її є шкірні покриви, жирові відкладення, випаровування води (потовиділення у тварин, транспірація у рослин). Цей шлях характерний для пойкілотермних і гомойотермних організмів. Хімічні адаптації базуються на підтримці певної температури тіла. Це вимагає інтенсивного обміну речовин. Такі адаптації властиві гомойотермним і лише частково пойкілотермним організмам. Поведінковий шлях здійснюється за допомогою вибору організмами бажаних положень (відкриті сонця або затінені місця, різного виду укриття).

Він властивий обом групам організмів, але пойкілотермним більшою мірою. Рослини пристосовуються до температурного фактору в основному через фізичні механізми (покриви, випаровування води) і лише частково - поведенчески (повороти пластинок листя щодо сонячних променів, використання тепла землі і утеплювальній ролі снігового покриву).

Адаптації до температури здійснюються також через розміри і форму тіла організмів. Для зменшення тепловіддачі вигідніше великі розміри (чим більше тіло, тим менше його поверхню на одиницю маси, а отже, і тепловіддача, і навпаки). З цієї причини одні й ті ж види, що мешкають в більш холодних умовах (на півночі), як правило, більші за тих, які мешкають в більш теплому кліматі. Ця закономірність називається правилом Бергмана. Регулювання температури здійснюється також через виступаючі частини тіла (вушні раковини, кінцівки, органи нюху). У холодних районах вони, як правило, менше за розмірами, ніж в більш теплих (правило Аллена).

Про залежність тепловіддачі від розмірів тіла можна судити за кількістю кисню, що витрачається при диханні на одиницю маси різними організмами. Воно тим більше, чим менше розміри тварин. Так, на 1 кг маси споживання кисню (див / год) склало: кінь - 220, кролик - 480, щур -1800, миша - 4100.

Регулювання водного балансу організмами. У тварин розрізняють три механізму: морфологічний - через форму тіла, покриви; фізіологічний - за допомогою вивільнення води з жирів, білків і вуглеводів (метаболічна вода), через випаровування і органи виділення; поведінковий - вибір кращого розташування в просторі.

Рослини уникають зневоднення або за допомогою запасання води в тілі і захисту її від випаровування (сукуленти), або через збільшення частки підземних органів (кореневих систем) в загальному обсязі тіла. Зменшенню випаровуванню сприяють також різного роду покриви (волоски, щільна кутикула, восковий наліт). При надлишку води механізми її економії слабо виражені. Навпаки, деякі рослини здатні виділяти надлишкову воду через листя, в крапельно-рідкому вигляді ( «плач рослин»).

Впливу людини на наземно-повітряне середовище і її мешканців різноманітні.

Ґрунтова п'ятниця - це середовище має властивості, які зближують її з водною і наземно-повітряної середовищами.

Багато дрібних організми живуть тут як гідробіонти - в порових скупченнях вільної води. Як і у водному середовищі, в грунтах невеликі коливання температур. Амплітуди їх швидко згасають з глибиною. Істотною є ймовірність дефіциту кисню, особливо при надлишку вологи або вуглекислоти. Схожість з наземно-повітряним середовищем проявляється через наявність пір, заповнених повітрям.

До специфічних властивостей, властивим тільки грунті, відноситься щільне складання (тверда частина або скелет). У грунтах зазвичай виділяють три фази (частини): тверду, рідку і газоподібну. В. І. Вернадський грунт відніс до біокосні тіл, підкреслюючи цим велику роль в її освіті і життя організмів і продуктів їх життєдіяльності. Грунт - найбільш насичена живими організмами частина біосфери (ґрунтова плівка життя). Тому в ній іноді виділяють четверту фазу - живу.

Є підстави розглядати грунт як середовище, яка грала проміжну роль при виході організмів з води на сушу (М. С. Гіляров). Крім перерахованих вище властивостей, які зближують ці середовища, в грунті організми знаходили захист від жорсткого космічного випромінювання (при відсутності озонового екрану).

Як лімітують в грунті найчастіше виступає недолік тепла (особливо при вічній мерзлоті), а також недолік (посушливі умови) або надлишок (болота) вологи. Рідше лимитирующими бувають недолік кисню або надлишок вуглекислоти.

Життя багатьох ґрунтових організмів тісно пов'язана з порами і їх розміром. Одні організми в порах вільно пересуваються. Інші (більші організми) при пересуванні в порах змінюють форму тіла за принципом перетікання, наприклад дощовий черв'як, або ущільнюють стінки пір. Треті можуть пересуватися, тільки щоб розм'якшити ґрунт або викидаючи на поверхню утворює її матеріал. Через відсутність світла багато грунтові організми позбавлені органів зору. Орієнтація здійснюється за допомогою нюху або інших рецепторів.

Організми як середовище проживання, саме з цим середовищем пов'язаний па-разітіческій і напівпаразитичний спосіб життя. Організми цих груп отримують кондиціонованих середу (по температурі, вологості і іншим параметрам) і готову легкоусвояемую їжу. Результатом цього є спрощення всіх систем і органів, а також втрата деяких з них. Найбільш слабке (лимитирующее) ланка в житті паразитів - можливість втрати господаря. Це неминуче при його смерті. З цієї причини паразити, як правило, не вбивають свого господаря ( «розумний паразитизм») і мають пристосування, що збільшують ймовірність виживання в разі втрати господаря. Основний шлях збереження виду (популяції) в таких умовах - велика кількість зачатків ( «закон великого числа яєць») у вигляді довго зберігатися цист, суперечка. Це збільшує ймовірність зустрічі з господарем. Часто використовуються проміжного господаря.

Людина може, як збільшувати, так і зменшувати чисельність паразитів, впливаючи як на середу для організмів-хозяинов, так і безпосередньо, на останніх. Використовуються різні методи прямого знищення або обмеження чисельності паразитів.

Схожі статті