Чем отличается наземно-воздушная среда от водной

Наземно-воздушная и почвенная среды жизни

Отличительной особенностью наземно-воздушной среды является наличие в ней воздуха (смеси различных газов).

Воздух обладает низкой плотностью, поэтому не может выполнять функцию опоры для организмов (за исключением летающих). Именно низкая плотность воздуха определяет его незначительное сопротивление при передвижении организмов по поверхности почвы.

В то же время она затрудняет их перемещение в вертикальном направлении. Низкая плотность воздуха обусловливает также низкое давление на суше (760 мм рт. ст. = 1 атм). Воздух меньше, чем вода, препятствует проникновению солнечного света.

Он имеет более высокую прозрачность, чем вода.

Газовый состав воздуха постоянен (об этом вы знаете из курса географии). Кислород и углекислый газ, как правило, не являются лимитирующими факторами. В качестве примесей в воздухе присутствуют водяные пары и различные загрязнители.

За последнее столетие в результате хозяйственной деятельности человека в атмосфере резко повысилось содержание различных загрязнителей. Среди них наиболее опасными являются: оксиды азота и серы, аммиак, формальдегид, тяжелые металлы, углеводороды и др.

Ныне живущие организмы практически не приспособлены к ним. По этой причине загрязнение атмосферы является серьезной глобальной экологической проблемой. Для ее решения требуется осуществление природоохранных мероприятий на уровне всех государств Земли.

Воздушные массы перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Это приводит к появлению такого экологического фактора, как ветер. Ветер может вызывать перемещение песков в пустынях (песчаные бури).

Он способен выдувать почвенные частицы на любом рельефе, снижая плодородие земель (ветровая эрозия). Ветер оказывает механическое воздействие на растения. Он способен вызывать ветровалы (выворачивание деревьев с корнями), буреломы (переломы стволов деревьев), деформацию кроны деревьев.

Перемещение воздушных масс существенно влияет на распределение осадков и температурный режим в наземно-воздушной среде.

Водный режим наземно-воздушной среды

Из курса географии вы знаете, что наземно-воздушная среда может быть как предельно насыщена влагой (тропики), так и очень бедна ею (пустыни). Осадки распределяются неравномерно как по сезонам, так и по географическим зонам. Влажность в среде колеблется в широком диапазоне. Она является основным лимитирующим фактором для живых организмов.

Температурный режим наземно-воздушной среды

Температура в наземно-воздушной среде имеет суточную и сезонную периодичность. Организмы адаптировались к ней с момента выхода жизни на сушу. Поэтому температура реже, чем влажность, проявляет себя как лимитирующий фактор.

Адаптации растений и животных к жизни в наземно-воздушной среде

С выходом растений на сушу у них появились ткани. Строение тканей растений вы изучали в курсе биологии 7-го класса. В связи с тем что воздух не может служить надежной опорой, у растений возникли механические ткани (древесные и лубяные волокна).

Широкий диапазон изменения климатических факторов стал причиной формирования плотных покровных тканей — перидермы, корки. Благодаря подвижности воздуха (ветру) у растений сформировались приспособления к опылению, распространению спор, плодов и семян.

Жизнь животных во взвешенном состоянии в воздухе невозможна из-за его низкой плотности. Многие из видов (насекомые, птицы) приспособились к активному полету и могут длительно пребывать в воздухе. Но их размножение происходит на поверхности почвы.

Перемещение воздушных масс в горизонтальном и вертикальном направлениях используется некоторыми мелкими организмами для пассивного расселения. Таким способом расселяются протисты, пауки, насекомые.

Низкая плотность воздуха стала причиной совершенствования у животных в процессе эволюции наружного (членистоногие) и внутреннего (позвоночные) скелетов. По этой же причине имеет место ограничение предельной массы и размеров тела наземных животных.

Самое крупное животное суши — слон (масса до 5 т) гораздо меньше морского гиганта — синего кита (до 150 т). Благодаря появлению разных типов конечностей млекопитающие смогли заселить разнообразные по характеру рельефа участки суши.

Общая характеристика почвы как среды жизни

Почва — верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Она образовалась в результате взаимодействия климатических и биологических факторов с подстилающей породой (песок, глина и т. д.).

Почва контактирует с воздушной средой и выполняет функцию опоры для наземных организмов. Она является также источником минерального питания для растений. В то же время почва — среда жизни для многих видов организмов.

Для почвы характерны следующие свойства: плотность, влажность, температурный режим, аэрация (обеспечение воздухом), реакция среды (рН), засоленность.

Плотность почвы увеличивается с глубиной. Влажность, температура и аэрация почвы тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. Температурные колебания в почве сглажены по сравнению с приземным воздухом и на глубине 1-1,5 м уже не прослеживаются. Хорошо увлажненные почвы медленно прогреваются и медленно остывают.

Повышение влажности и температуры почвы ухудшает ее аэрацию, и наоборот. Гидротермический режим почвы и ее аэрация зависят от структуры почвы. Глинистые почвы по сравнению с песчаными сильнее удерживают влагу. Но они хуже аэрируются и хуже прогреваются.

По реакции среды почвы разделяются на три вида: кислые (рН 7,0).

Адаптации растений и животных к жизни в почве

Почва в жизни растений выполняет функции закрепления, водоснабжения, источника минерального питания. Концентрация питательных веществ в почве привела к развитию у растений корневой системы и проводящих тканей.

Животные, обитающие в почве, имеют ряд адаптаций. Для них характерны разные способы передвижения в почве. Это может быть рытье ходов и нор, как у медведки и крота. Дождевые черви могут раздвигать почвенные частицы и прокладывать ходы.

Личинки насекомых способны ползать среди почвенных частиц. В связи с этим в процессе эволюции выработались соответствующие адаптации. У землероющих организмов появились копательные конечности.

У кольчатых червей имеется гидростатический скелет, а у насекомых и многоножек — коготки.

Почвенные животные имеют короткое компактное тело с ненамокающими покровами (млекопитающие) или покрытое слизью. Жизнь в почве как среде обитания привела к атрофии или недоразвитию органов зрения. У крота крошечные, недоразвитые глаза часто скрыты под складкой кожи. Для облегчения перемещения в узких почвенных ходах шерсть у кротов приобрела способность укладываться в двух направлениях.

Источник: http://jbio.ru/nazemno-vozdushnaya-i-pochvennaya-sredy-zhizni

Наземно-воздушная среда

Поиск Лекций

ЛЕКЦИЯ 4

СРЕДЫ ЖИЗНИ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ.

Основные среды обитания на Земле. Водная среда обитания. Характеристика среды обитания. Лимитирующие факторы. Основные виды организмов, обитающих в водной среде. Адаптация к среде. Наземно-воздушная среда.

Воздух — как необходимое условие существования на Земле. Характеристика среды и лимитирующие факторы. Аэробионты и адаптация. Почвенная среда и ее характеристика. Основные адаптационные особенности к среде. Организменная среда.

Паразитизм — как организменная среда. Симбионты.

Наряду с понятиями «среда», «местообитание», «природная среда», «окружающая среда» широко используется термин «среда жизни».

Все разнообразие условий на Земле объединяют в четыре среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную(в последнем случае одни организмы являются средой для других). (табл. 1). Водная среда была первой.

Затем живые организмы освоили наземно-воздушную среду, создали и заселили почву. Под почвенной средой обитания подразумевают не только собственно почву, но и горные породы поверхностной части литосферы. Организменную среду освоили паразиты и симбионты.

Среды жизни выделяются обычно по фактору или комплексу факторов, которые никогда не бывают в недостатке. Эти факторы являются средообразующими и обусловливают свойства сред. Рассмотрим кратко присущие названным средам жизни свойства, лимитирующие факторы и адаптации организмов.

Водная среда.

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

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

Плотность воды выше плотности воздуха в 800 раз. И давление на населяющие ее организмы также много выше, чем в наземных условиях: на каждый 10 м глубины оно возрастает на 1 атм.

Одно из основных направлений приспособления организмов к жизни в водной среде — повышение плавучести за счет увеличения поверхности тела и формирования тканей и органов, содержащих воздух.

Организмы могут парить в воде (как представители планктона — водоросли, простейшие, бактерии) или активно перемещаться, как рыбы, формирующие нектон. Значительная часть организмов прикреплена к поверхности дна или перемещается по ней. Как уже отмечалось, важным фактором водной среды является течение.

Таблица 1 — Сравнительная характеристика сред обитания и адаптации к ним живых организмов

Среда	Характеристика	Адаптации организма к среде
Водная	Самая древняя. Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени	Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции
Почвенная	Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной	Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах
Наземно-воздушная	Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени	Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды
Организменная	Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания	Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов

Основу продукции большинства водных экосистем составляют автотрофы, использующие солнечный свет, пробивающийся через толщу воды. Возможность «пробивания» этой толщи определяется прозрачностью воды.

В прозрачной воде океана в зависимости от угла падения солнечного света автотрофная жизнь возможна до глубины 200 м в тропиках и 50 м в высоких широтах (например, в морях Северного Ледовитого океана).

В сильно взмученных пресноводных водоемах слой, заселенный автотрофами (его называют фотическим), может составлять всего несколько десятков сантиметров.

Наиболее активно поглощается водой красная часть спектра света, поэтому, как отмечалось, глубоководья морей заселены красными водорослями, способными за счет дополнительных пигментов усваивать зеленый свет.

Прозрачность воды определяется несложным прибором — диском Секки, который представляет собой окрашенный в белый цвет круг диаметром 20 см.

О степени прозрачности воды судят по глубине, на которой диск становится неразличимым.

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

Содержание кислорода в воде примерно в 20 раз ниже, чем в атмосфере, и составляет 6-8 мл/л. Оно снижается при повышении температуры, а также в стоячих водоемах в зимнее время, когда вода изолирована от атмосферы слоем льда.

Снижение концентрации кислорода может стать причиной гибели многих обитателей водных экосистем, исключая особо устойчивые к дефициту кислорода виды, подобные карасю или линю, которые могут жить даже при снижении содержания кислорода до 0,5 мл/л. Содержание углекислого газа в воде, напротив, выше, чем в атмосфере.

В морской воде его может содержаться до 40—50 мл/л, что примерно в 150 раз выше, чем в атмосфере. Потребление углекислого газа фитопланктоном при интенсивном фотосинтезе не превышает 0,5 мл/л в сутки.

Концентрация ионов водорода в воде (рН) может меняться в пределах 3,7—7,8. Нейтральными считаются воды с рН от 6,45 до 7,3. Как уже отмечалось, с понижением рН биоразнообразие организмов, населяющих водную среду, быстро убывает.

Речной рак, многие виды моллюсков гибнут при рН ниже 6, окунь и щука могут выдержать рН до 5, угорь и голец выживают при понижении рН до 5-4,4. В более кислых водах сохраняются лишь некоторые виды зоопланктона и фитопланктона.

Кислотные дожди, связанные с выбросами в атмосферу больших количеств оксидов серы и азота промышленными предприятиями, стали причиной подкисления вод озер Европы и США и резкого обеднения их биологического разнообразия. Лимитирующим фактором часто бывает кислород.

Содержание его обычно не превышает 1 % от объема. При повышении температуры, обогащении органическим веществом и слабом перемешивании содержание кислорода в воде уменьшается. Малая доступность кислорода для организмов связана также с его слабой диффузией (в воде она в тысячи раз меньше, чем в воздухе).

Второй лимитирующий фактор — свет. Освещенность быстро уменьшается с глубиной. В идеально чистых водах свет может проникать до глубины 50-60 м, в сильно загрязненных — только на несколько сантиметров.

Эта среда наиболее однородна среди других. Она мало изменяется в пространстве, здесь нет четких границ между отдельными экосистемами. Амплитуды значений факторов также невелики.

Разница между максимальными и минимальными значениями температуры здесь обычно не превышает 50°С (в то время как в наземно-воздушной среде-до 100°С). Среде присуща высокая плотность. Для океанических вод она равна 1,3 г/см3, для пресных -близка к единице.

Давление изменяется только в зависимости от глубины: каждый 10-метровый слой воды увеличивает давление на 1 атмосферу.

В воде мало теплокровных, или гомойотермных(греч. хомой-одинаковый, термо — тепло), организмов. Это результат двух причин: малое колебание температур и недостаток кислорода. Основной адаптационный механизм гомойотермии — противостояние неблагоприятным температурам.

В воде такие температуры маловероятны, а в глубинных слоях температура практически постоянна (+4°С). Поддержание постоянной температуры тела обязательно связано с интенсивными процессами обмена веществ, что возможно только при хорошей обеспеченности кислородом. В воде таких условий нет. Теплокровные животные водной среды (киты, тюлени, морские котики и др.

) — это бывшие обитатели суши. Их существование невозможно без периодической связи с воздушной средой.

Типичные обитатели водной среды имеют переменную температуру тела и относятся к группе пойкиотермных (греч. пойкиос — разнообразный). Недостаток кислорода они в какой-то мере компенсируют увеличением соприкосновения органов дыхания с водой.

Многие обитатели вод (гидробионты) потребляют кислород через все покровы тела. Часто дыхание сочетается с фильтрационным типом питания, при котором через организм пропускается большое количество воды.

Некоторые организмы в периоды острого недостатка кислорода способны резко замедлять жизнедеятельность, вплоть до состояния анабиоза(почти полное прекращение обмена веществ).

К высокой плотности воды организмы адаптируются в основном двумя путями. Одни используют ее как опору и находятся в состоянии свободного парения. Плотность (удельный вес) таких организмов обычно мало отличается от плотности воды.

Этому способствует полное или почти полное отсутствие скелета, наличие выростов, капелек жира в теле или воздушных полостей. Такие организмы объединяются в группу планктона(греч. планктос -блуждающий). Различают растительный (фито-) и животный (зоо-) планктон.

Размеры планктонных организмов обычно невелики. Но на их долю приходится основная масса водных обитателей.

Активно передвигающиеся организмы (пловцы) адаптируются к преодолению высокой плотности воды. Для них характерна продолговатая форма тела, хорошо развитая мускулатура, наличие структyp уменьшающих трение (слизь, чешуя). В целом же высокая плотность воды имеет следствием уменьшение доли скелета в общей массе тела гидробионтов по сравнению с наземными организмами.

В условиях недостатка света или его отсутствия организмы для ориентации используют звук. Он в воде распространяется намного быстрее, чем в воздухе. Для обнаружения различных препятствий используется отраженный звук по типу эхолокации. Для ориентации используются также запаховые явления (в воде запахи ощущаются намного лучше, чем в воздухе).

В глубинах вод многие организмы обладают свойством самосвечения (биолюминесценции).

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

Адекватно адаптационным механизмам выделяются следующие группы гидробионтов: отмеченный выше планктон– свободнопарящие, нектон(греч.

нектос — плавающий) — активно передвигающиеся, бентос(греч. бентос — глубина) — обитатели дна, пелагос(греч.

пелагос — открытое море) — обитатели водной толщи, нейстон– обитатели верхней пленки воды (часть тела может быть в воде, часть — в воздухе).

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

Наземно-воздушная среда.

Воздух отличается значительно более низкой плотностью по сравнению с водой.

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

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

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

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

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

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

Для организмов наземно-воздушной среды типичны три механизма адаптации к температурному фактору: физический, химический, поведенческий. Физическийосуществляется регулированием теплоотдачи. Факторами ее являются кожные покровы, жировые отложения, испарение воды (потовыделение у животных, транспирация у растений).

Этот путь характерен для пойкиотермных и гомойотермных организмов. Химические адаптациибазируются на поддержании определенной температуры тела. Это требует интенсивного обмена веществ. Такие адаптации свойственны гомойотермным и лишь частично пойкиотермным организмам.

Поведенческий путьосуществляется посредством выбора организмами предпочтительных положений (открытые солнцу или затененные места, разного вида укрытия и т. п.). Он свойственен обеим группам организмов, но пойкиотермным в большей степени.

Растения приспосабливаются к температурному фактору в основном через физические механизмы (покровы, испарение воды) и лишь частично — поведенческие (повороты пластинок листьев относительно солнечных лучей, использование тепла земли и утепляющей роли снежного покрова).

Адаптации к температуре осуществляются также через размеры и форму тела организмов. Для выделения теплоотдачи выгоднее крупные размеры (чем крупнее тело, тем меньше его поверхность на единицу массы,а следовательно, и теплоотдача, и наоборот).

По этой причине одни и те же виды, обитающие в более холодных условиях (на севере), как правило, крупнее тех, которые обитают в более теплом климате. Эта закономерность называется правилом Бергмана.Регулирование температуры осуществляется также через выступающие части тела (ушные раковины, конечности, органы обоняния).

В холодных районах они, как правило, меньше по размерам, чем в более теплых (правило Аллена).

О зависимости теплоотдачи от размеров тела можно судить по количеству кислорода, расходуемого при дыхании на единицу массы различными организмами. Оно тем больше, чем меньше размеры животных. Так, на 1 кг массы потребление кислорода (см3/час) составило: лошадь — 220, кролик — 480, крыса -1800, мышь — 4100.

Источник: https://poisk-ru.ru/s2340t7.html

Опишите наземно-воздушную среду и ее основные характеристики

Наземно-воздушная среда — биологическая среда обитания, находящаяся на поверхности земли и в нижних слоях атмосферы. Большая часть эукариотов обитает именно в этой среде. Здесь распространены большая часть животных, растений, некоторые грибы, простейшие и бактерии.

В ходе эволюции эта среда была освоена позже, чем водная. Ее особенность заключается в том, что она газообразная, поэтому характеризуется низкими влажностью, плотностью и давлением, высоким содержанием кислорода.

В ходе эволюции у живых организмов выработались необходимые анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие и другие адаптации.
Животные в наземно-воздушной среде передвигаются по почве или по воздуху (птицы, насекомые) , а растения укореняются в почве.

В связи с этим, у животных появились легкие и трахеи, а у растений — устьичный аппарат, т. е. органы, которыми сухопутные обитатели планеты усваивают кислород прямо из воздуха.

Сильное развитие получили скелетные органы, обеспечивающие автономность передвижения по суше и поддерживающие тела со всеми его органами в условиях незначительной плотности среды, в тысячи раз меньшей по сравнению с водой.

Экологические факторы в наземно-воздушной среде отличаются от других сред обитания высокой интенсивностью света, значительными колебаниями температуры и влажности воздуха, корреляцией всех факторов с географическим положением, сменой сезонов года и времени суток.

Воздействия их на организмы неразрывно связано с движением воздуха и положения относительно морей и океанов и сильно отличаются от воздействия в водной средеВ наземно-воздушной средедействующие экологические факторы имеют ряд характерных особенностей: более высокая интенсивность света в сравнении с другими средами, значительные колебания температуры, изменение влажности в зависимости от географического положения, сезона и времени суток.

Характеристика среды

Наземно-воздушная среда — среда состоящая из воздуха, что объясняет её название. Характеризуется обычно следующим:

Воздух не оказывает почти никакого сопротивления, поэтому оболочка организмов обычно не обтекающая.

Большое содержание кислорода в воздухе.

Обладает климатом и временами года.

Ближе к земле температура воздуха выше, поэтому большинство видов обитают на равнинах.

В атмосфере отсутствует вода необходимая для жизни, потому организмы селятся ближе к рекам и другим водоёмам.

Растения, которые имеют корень пользуются минеральными веществами, находящимися в почве и, частично, находятся в почвенной среде.

Минимум температуры был зарегистрирован в Антарктиде, который составлял — 89 ° С, а максимум + 59 ° С.

Биологическая среда распространена от 2 км ниже ур. м., до 10 км выше Ур. м..

Растения являются наиболее необходимым царством для других организмов. Но они нуждаются в воде, поступающей из водной среды и минеральных веществах, которые они получают из почвенной среды. Все организмы нуждаются и в том, и в этом, так что наземно-воздушную среду можно считать улучшенной средой, поддерживаемой двумя другими средами, что придаёт ей ещё больше универсальности.

Источник: https://students-library.com/library/read/19764-opisite-nazemno-vozdusnuu-sredu-i-ee-osnovnye-harakteristiki

Чем отличается наземно-воздушная среда от водной?

ОТВЕТ: В наземно-воздушной среде больше кислорода, в ней могут произойти колебания температур в широких пределах, в ней меньшая плотность и больше освещенность

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

ОТВЕТ: Пищевая цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов. В каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.

Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к звену уменьшается биомасса.

Эта закономерность называется правилом 10% или правилом экологической пирамиды.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

ОТВЕТ: Биоразнообразие — это основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы. А разнообразие цепей и сетей питания — это основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы. Сбалансированный круговорот веществ является основой устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

В.И.Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов?

ОТВЕТ: Образование почвы, разрушение горных пород (например, лишайниками, которые выделяют органические кислоты), формирование ряда полезных ископаемых (например, каменного и бурого угля, железосодержащих руд, торфа, известняка и др.).

Составьте пищевую цепь и определите консумента 2-го порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

ОТВЕТ: Цветки яблони —-жук яблонный цветоед —большая синица — ястреб. Консумент 2-го порядка — большая синица.

В чем проявляется взаимосвязь продуцентов и редуцентов, входящих в состав любой экосистемы?

ОТВЕТ: Продуценты создают органические вещества из неорганических, а редуценты используют органические остатки и минерализуют их, обеспечивая продуцентов минеральными веществами.

Почему в нижних слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода?

ОТВЕТ: Это происходит потому, что сокращается площадь растительного покрова Земли из-за вырубки лесов, происходит гибель фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения, увеличивается потребление кислорода при сгорании топлив (автотранспорта, промышленности и др.)

Почему при анабиозе организма в условиях низких температур клетки тела обезвоживаются?

ОТВЕТ:При отрицательных температурах вода внутри клетки превращается в лед. Кристаллы льда повреждают клеточные структуры, что вызывает гибель организма.

Объясните, почему прудовая лягушка, активна днем, а травяная — в сумерках и утром?

ОТВЕТ:Высыхание кожи опасно для лягушки. Прудовая лягушка постоянно находится около водоема, поэтому активна днем, а травяная — вдали от нее, и поэтому активна во влажные периоды суток — утром и вечером.

Почему в холодных регионах чаще встречаются темноокрашенные рептилии, а в южных районах — светлоокрашенные?

ОТВЕТ:Рептилии холоднокровные и их активность зависит от температуры окружающей среды. Темная окраска лучше поглощает тепло, поэтому в холодных зонах рептилии темноокрашенные, на юге -светлоокрашенные.

Какие факторы влияют на самоочищение водоема?

ОТВЕТ:Содержание кислорода (чем его больше, тем быстрее разлагается мертвая органика), скорость течения (чем быстрее течение, тем больше кислорода в воде), наличие животных, питающихся путем фильтрации воды (двустворчатые моллюски).

Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?

ОТВЕТ:В местах ведения сельского хозяйства почва вытаптывается, уплотняется, подрост деревьев уничтожается.

Как можно использовать явления хищничества и паразитизма в сельском хозяйстве?

ОТВЕТ:Для защиты культурных растений от насекомых вредителей как метод биологической борьбы с ними.

Источник: https://cyberpedia.su/15xcdda.html

НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ

КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

«АЗЫ ЭКОЛОГИИ»

Преподаватель: Н.В. Зайцева

Рассмотрено и утверждено

на заседании химико –

образовательных дисциплин

Протокол__от «__»__20__г.

Председатель: В.П.Шевченко

СРЕДЫ ЖИЗНИ

Ключевые понятия: среда — среда жизни — водная среда — наземно-воздушная среда — почвенная среда — организм как среда жизни.

На предыдущих уроках мы часто говорили о “среде обитания”, “среде жизни” и не давали этому понятию точного определения.

Интуитивно мы понимали под “средой” все то, что окружает организм и так или иначе на него влияет. Влияния среды на организм — и есть экологические факторы, которые мы изучали на предыдущих уроках. Иными словами, среда жизни характеризуется определенным набором экологических факторов.

Общепризнанным определением среды является определение Николая Павловича Наумова:

Среда — все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание и размножение.

На Земле существует огромное разнообразие условий сред жизни, что обеспечивает разнообразие экологических ниш и их “заселение”. Однако, не смотря на это разнообразие, различают четыре качественно различные среды жизни, обладающие специфическим набором экологических факторов, а следовательно — требующих и специфического набора адаптаций. Вот эти среды жизни:

наземно-воздушная (суша);
вода;
почва;
другие организмы.

Познакомимся с особенностями каждой из этих сред.

ВОДНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ

По мнению большинства авторов, изучающих возникновение жизни на Земле, эволюционно первичной средой жизни была именно водная среда. Этому положению мы находим немало косвенных подтверждений.

Прежде всего, большинство организмов не способны к активной жизнедеятельности без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма.

Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов.

Так, содержание солей в крови человека (поддерживаемое на относительно постоянном уровне) близко к таковому в океанической воде. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни.

Пожалуй, главной отличительной особенностью водной среды является ее относительная консервативность. Скажем, амплитуда сезонных или суточных колебаний температуры в водной среде, намного меньше, чем в наземно-воздушной. Рельеф дна, различие условий на различных глубинах, наличие коралловых рифов и проч. создают разнообразие условий в водной среде.

Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха.

Поэтому водные организмы (особенно, активно движущиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивления, что приводит к снижению энергозатрат на плавание.

Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, — дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб.

Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания (вибрации) хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов.

В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и связана с силами гравитации. Поэтому есть целая группа водных организмов (как растений, так и животных), существующих без обязательной связи с дном или другим субстратом, “парящих” в водной толще.

Электропроводность открыла возможность эволюционного формирования электрических органов чувств, обороны и нападения.

НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ

Наземно-воздушная среда характеризуется огромным разнообразием условий существования, экологических ниш и заселяющих их организмов. Надо отметить, что организмы играют первостепенную роль в формировании условий наземно-воздушной среды жизни, и прежде всего — газового состава атмосферы. Практически весь кислород земной атмосферы имеет биогенное происхождение.

Основными особенностями наземно-воздушной среды является большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха.

Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни.

Высокое содержание кислорода в атмосфере (около 21%) определяет возможность формирования высокого (энергетического) уровня обмена веществ.

Атмосферный воздух отличается низкой и изменчивой влажностью. Это обстоятельство во многом лимитировало (ограничивало) возможности освоения наземно-воздушной среды, а также направляло эволюцию водно-солевого обмена и структуры органов дыхания.

Источник: https://megaobuchalka.ru/3/10676.html

Чем отличается наземно-воздушная среда от водной? — Биология

ОТВЕТ: В наземно-воздушной среде больше кислорода, в ней могут произойти колебания температур в широких пределах, в ней меньшая плотность и больше освещенность

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

ОТВЕТ: Пищевая цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов. В каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.

Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к звену уменьшается биомасса.

Эта закономерность называется правилом 10% или правилом экологической пирамиды.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

ОТВЕТ: Биоразнообразие — это основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы. А разнообразие цепей и сетей питания — это основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы. Сбалансированный круговорот веществ является основой устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

ОТВЕТ: Образование почвы, разрушение горных пород (например, лишайниками, которые выделяют органические кислоты), формирование ряда полезных ископаемых (например, каменного и бурого угля, железосодержащих руд, торфа, известняка и др.).

Составьте пищевую цепь и определите консумента 2-го порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

ОТВЕТ: Цветки яблони —-жук яблонный цветоед —большая синица — ястреб. Консумент 2-го порядка — большая синица.

В чем проявляется взаимосвязь продуцентов и редуцентов, входящих в состав любой экосистемы?

ОТВЕТ: Продуценты создают органические вещества из неорганических, а редуценты используют органические остатки и минерализуют их, обеспечивая продуцентов минеральными веществами.

Почему в нижних слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода?

ОТВЕТ: Это происходит потому, что сокращается площадь растительного покрова Земли из-за вырубки лесов, происходит гибель фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения, увеличивается потребление кислорода при сгорании топлив (автотранспорта, промышленности и др.)

Почему при анабиозе организма в условиях низких температур клетки тела обезвоживаются?

ОТВЕТ:При отрицательных температурах вода внутри клетки превращается в лед. Кристаллы льда повреждают клеточные структуры, что вызывает гибель организма.

Объясните, почему прудовая лягушка, активна днем, а травяная — в сумерках и утром?

ОТВЕТ:Высыхание кожи опасно для лягушки. Прудовая лягушка постоянно находится около водоема, поэтому активна днем, а травяная — вдали от нее, и поэтому активна во влажные периоды суток — утром и вечером.

ОТВЕТ:Рептилии холоднокровные и их активность зависит от температуры окружающей среды. Темная окраска лучше поглощает тепло, поэтому в холодных зонах рептилии темноокрашенные, на юге -светлоокрашенные.

Какие факторы влияют на самоочищение водоема?

ОТВЕТ:Содержание кислорода (чем его больше, тем быстрее разлагается мертвая органика), скорость течения (чем быстрее течение, тем больше кислорода в воде), наличие животных, питающихся путем фильтрации воды (двустворчатые моллюски).

Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?

ОТВЕТ:В местах ведения сельского хозяйства почва вытаптывается, уплотняется, подрост деревьев уничтожается.

Как можно использовать явления хищничества и паразитизма в сельском хозяйстве?

ОТВЕТ:Для защиты культурных растений от насекомых вредителей как метод биологической борьбы с ними.

Источник: https://student2.ru/biologiya/91973-chem-otlichaetsya-nazemno-vozdushnaya-sreda-ot-vodnoy/

Методические рекомендации по подготовке Ульяновск

Ответ:

^ (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: содержанием кислорода; различиями в колебаниях температуры (широкая амплитуда колебаний в наземно-воздушной среде); степенью освещенности; плотностью
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 4 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2-3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
^	3

С61. Белки, как правило, обитают в хвойном лесу и питаются преимущественно семенами ели. Какие биотические факторы могут привести к сокращению численности популяции белок?

Ответ:

^ к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: 1) неурожай семян ели; 2) увеличение численности хищников — лисиц, куниц; 3) увеличение численности паразитов, болезнетворных микроорганизмов
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
^	3

С62. Для борьбы с насекомыми-вредителями человек применяет химические вещества. Укажите не менее 3 изменений жизни дубравы в случае, если в ней химическим способом будут уничтожены все растительноядные насекомые. Объясните, почему они произойдут.

Ответ:

^ к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа: 1) численность насекомоопыляемых растений резко сократится, так как растительноядные насекомые являются опылителями растений; 2) резко сократится численность или исчезнут насекомоядные организмы (консументы II порядка) из-за нарушения цепей питания; 3) часть химических веществ, которыми уничтожали насекомых, попадет в почву, что приведет к нарушению жизнедеятельности растений, гибели почвенной флоры и фауны, все нарушения могут привести к гибели дубравы
Ответ включает все названные выше элементы (изменения и их обоснования), не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
Если ответ отсутствует, то в протокол проставляется X
^	3

С63. Какие внешние черты отличают большинство змей от ящериц?

Ответ:

Содержание верного ответа и указания к оцениванию (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: отсутствие конечностей; сросшиеся веки; подвижное соединение челюстей.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
^	3

С64. Какие процессы происходят в ядре клетки в интерфазе?

Ответ:

^ (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: 1) удвоение молекул ДНК; 2) синтез всех видов РНК; 3) формирование рибосом.
Ответ правильный и полный: включает все названные выше элементы ответа, не содержит биологических ошибок	3
Ответ правильный, но неполный, включает 2 из названных выше элементов ответа, не содержит биологических ошибок	2
Ответ неполный, включает 1 из названных выше элементов ответа, возможны биологические неточности	1
Ответ неправильный
^	3

С65. У человека темный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) над голубым (b). Запишите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины.

Ответ:

Содержание верного ответа и указания к оцениванию (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: 1) генотипы родителей: aabb; aaBb; 2) генотипы детей: aabb; aaBb; 3) фенотипы детей: светловолосый с голубыми глазами; светловолосый с карими глазами.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
^	3

С66. В чем проявляется приспособленность птиц к неблагоприятным условиям зимы в средней полосе России?

Ответ:

^ (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: появление густого перьевого покрова; запасание жира; 3) запасание и смена кормов; 4) миграции, кочевки, перелеты
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2-3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
^	3

С67. По каким признакам живые организмы отличаются от тел неживой природы.

Ответ:

^ (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его) смысл)	Балл
Элементы ответа: 1) обмен веществ и превращение энергии; 2) воспроизведение; 3) наследственность и изменчивость; 4) приспособленность; 5) раздражимость.
Ответ правильный и полный: включает все названные выше элементы ответа, не содержит биологических ошибок	3
Ответ правильный, но неполный, включает 3-4 из названных выше элементов ответа, не содержит биологических ошибок	2
Ответ неполный, включает 1-2 из названных выше элементов ответа, возможны биологические неточности	1
Ответ неправильный
^	3

С68. Каковы особенности строения и жизнедеятельности мхов?

Ответ:

^ (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: большинство мхов — листостебельные растения, некоторые из них имеют ризоиды; у мхов слабо развита проводящая система; размножаются мхи как половым, так и бесполым способом, с чередованием поколений: полового (гаметофит) и бесполого (спорофит); взрослое растение мха — половое поколении, а коробочка со спорами — бесполое
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный
Максимальный балл	3

Источник: http://rudocs.exdat.com/docs/index-4941.html?page=8