Ana karşılaştırma çevresel faktörler Yer altı hava ve su ortamlarında sınırlayıcı bir rol oynayan

Derleyen: A.S. Stepanovskikh Kararnamesi. operasyon S.176.

Zaman ve mekandaki sıcaklıktaki büyük dalgalanmaların yanı sıra iyi bir oksijen kaynağı, sabit vücut sıcaklığına (sıcak kanlı) sahip organizmaların ortaya çıkmasına neden oldu. Yer altı hava ortamında yaşayan sıcakkanlı organizmaların iç ortamının stabilitesini korumak ( karasal organizmalar), artan enerji maliyetleri gereklidir.

Karasal ortamda yaşam ancak yüksek seviye Bu çevrenin en önemli çevresel faktörlerinin spesifik etkilerine uyum sağlayan bitki ve hayvanların organizasyonu.

Yer-hava ortamında, işletme çevresel faktörlerinin bir takım özellikleri vardır. karakteristik özellikler: Diğer ortamlara göre daha yüksek ışık yoğunluğu, ortam koşullarına bağlı olarak sıcaklık ve nemde önemli dalgalanmalar coğrafi konum, mevsim ve günün saati.

Yer-hava habitatının genel özelliklerini ele alalım.

İçin gazlı yaşam alanı organizmaların solunum, su değişimi, hareket ve yaşam tarzı özelliklerini belirleyen düşük nem, yoğunluk ve basınç değerleri, yüksek oksijen içeriği ile karakterize edilir. Hava ortamının özellikleri karada yaşayan hayvanların ve bitkilerin vücut yapısını, fizyolojik ve davranışsal özelliklerini etkiler ve ayrıca diğer çevresel faktörlerin etkisini güçlendirir veya zayıflatır.

Havanın gaz bileşimi hem gün boyunca hem de gündüz nispeten sabittir (oksijen - %21, nitrojen - %78, karbondioksit - %0,03). farklı dönemler yıl. Bunun nedeni atmosferik katmanların yoğun karışımıdır.

Oksijenin organizmalar tarafından emilmesi dış çevre vücudun tüm yüzeyinde (protozoalarda, solucanlarda) veya özel solunum organlarında - trakea (böceklerde), akciğerlerde (omurgalılarda) oluşur. Sürekli oksijen eksikliği koşullarında yaşayan organizmalar uygun adaptasyonlara sahiptir: kanın oksijen kapasitesinde artış, daha sık ve daha derin solunum hareketleri, büyük akciğer kapasitesi (yüksek dağlarda yaşayanlarda, kuşlarda).

Doğadaki birincil biyojenik element karbonun en önemli ve baskın formlarından biri karbondioksittir (karbon dioksit). Atmosferin toprağa yakın katmanları, genellikle ağaç taçları seviyesindeki katmanlara göre karbondioksit bakımından daha zengindir ve bu, orman örtüsü altında yaşayan küçük bitkiler için ışık eksikliğini bir dereceye kadar telafi eder.

Karbondioksit atmosfere esas olarak doğal süreçlerin (hayvanların ve bitkilerin solunumu, yanma süreçleri, volkanik patlamalar, topraktaki mikroorganizmaların ve mantarların aktivitesi) bir sonucu olarak girer ve ekonomik aktivite insanlar (termik enerji mühendisliği alanında yanıcı maddelerin yanması, sanayi işletmeleri ve taşıma sırasında). Miktar karbondioksit atmosfer gün içinde ve mevsimlere göre değişir. Günlük değişiklikler bitki fotosentezinin ritmiyle, mevsimsel değişiklikler ise başta toprak mikroorganizmaları olmak üzere organizmaların solunum yoğunluğuyla ilişkilidir.

Düşük hava yoğunluğu düşük kaldırma kuvvetine neden olur ve bu nedenle karasal organizmalar sınırlı boyut ve kütleye sahiptir ve kendilerine ait destek sistemi, vücudu destekliyor. Bitkilerde bunlar çeşitli mekanik dokulardır ve hayvanlarda katı veya (daha az sıklıkla) hidrostatik iskelettir. Birçok karasal organizma türü (böcekler ve kuşlar) uçmaya adapte olmuştur. Ancak organizmaların büyük çoğunluğu için (mikroorganizmalar hariç), havada kalmak yalnızca yerleşmek veya yiyecek aramakla ilişkilidir.

Hava yoğunluğu aynı zamanda karadaki nispeten düşük basınçla da ilişkilidir. Yer-hava ortamı düşük atmosferik basınç ve düşük hava yoğunluğu, dolayısıyla aktif olarak uçan böceklerin ve kuşların çoğu alt bölgeyi işgal eder - 0...1000 m. Bununla birlikte, hava ortamının bireysel sakinleri 4000...5000 m rakımlarda (kartallar, akbabalar) kalıcı olarak yaşayabilir.

Hava kütlelerinin hareketliliği atmosferin hızla karışmasına katkıda bulunur ve düzgün dağılım Dünya yüzeyi boyunca oksijen ve karbondioksit gibi çeşitli gazlar. Atmosferin alt katmanlarında dikey (yükselen ve alçalan) ve yatay hava kütlelerinin hareketi değişen güç ve yöne sahiptir. Bu hava hareketliliği sayesinde bir dizi organizmanın pasif uçuşu mümkündür: sporlar, polenler, bitki tohumları ve meyveleri, küçük böcekler, örümcekler vb.

Işık modu Dünya yüzeyine ulaşan güneş ışınımının toplamı tarafından oluşturulur. Karasal organizmaların morfolojik, fizyolojik ve diğer özellikleri, belirli bir habitatın ışık koşullarına bağlıdır.

Yer-hava ortamının hemen her yerindeki ışık koşulları organizmalar için elverişlidir. Ana rol Burada rol oynayan aydınlatmanın kendisi değil, toplam güneş ışınımı miktarıdır. Tropikal bölgede toplam radyasyon yıl boyunca sabittir, ancak ılıman enlemlerde gündüz saatlerinin uzunluğu ve güneş radyasyonunun yoğunluğu yılın zamanına bağlıdır. Mükemmel değer Ayrıca atmosferin şeffaflığına ve güneş ışığının geliş açısına da sahiptirler. Gelen fotosentetik olarak aktif radyasyonun% 6-10'u çeşitli bitkilerin yüzeyinden yansıtılır (Şekil 9.1). Şekildeki sayılar, bitki topluluğunun üst sınırındaki toplam değerin yüzdesi olarak güneş ışınımının göreceli değerini gösterir. Farklı hava koşullarında atmosferin üst sınırına ulaşan güneş ışınımının %40...70'i Dünya yüzeyine ulaşır. Ağaçlar, çalılar ve bitkiler bölgeyi gölgeliyor ve özel bir mikro iklim oluşturarak güneş ışınımını zayıflatıyor.

Pirinç. 9.1. Güneş radyasyonunun zayıflaması (%):

a - nadir bir çam ormanında; b - mısır mahsullerinde

Bitkiler, ışık rejiminin yoğunluğuna doğrudan bağımlıdır: iklim ve toprak koşullarının izin verdiği yerde büyürler ve belirli bir habitatın ışık koşullarına uyum sağlarlar. Aydınlatma seviyesine göre tüm bitkiler üç gruba ayrılır: ışığı seven, gölgeyi seven ve gölgeye dayanıklı. Işığı seven ve gölgeyi seven bitkiler, ekolojik optimum aydınlatma değerinde farklılık gösterir (Şekil 9.2).

Işığı seven bitkiler - Optimum yaşam aktivitesi tam koşullar altında gözlemlenen açık, sürekli aydınlatılan habitat bitkileri güneş aydınlatma(bozkır ve çayır otları, tundra ve yayla bitkileri, kıyı bitkileri, çoğu ekili bitkiler açık alan, birçok yabani ot).

Pirinç. 9.2. Üç tür bitkinin ışığa karşı tutumunun ekolojik optimumları: 1-gölgeyi seven; 2 - ışığı seven; 3 - gölgeye dayanıklı

Gölgeyi seven bitkiler- yalnızca güçlü gölgeleme koşullarında yetişen, güçlü ışık koşullarında büyümeyen bitkiler. Evrim sürecinde, bu bitki grubu, karmaşık bitki topluluklarının alt gölgeli katmanlarının (koyu iğne yapraklı ve yaprak döken ormanlar, tropik yağmur ormanları vb.) karakteristik koşullarına adapte olmuştur. Bu bitkilerin gölgeyi seven doğası genellikle yüksek su gereksinimiyle birleştirilir.

Gölgeye dayanıklı bitkiler Tam ışık altında daha iyi büyür ve gelişirler, ancak koşullara uyum sağlayabilirler. farklı seviyeler karartma.

Hayvan dünyasının temsilcilerinin bitkilerde gözlenen ışık faktörüne doğrudan bağımlılığı yoktur. Bununla birlikte hayvanların yaşamındaki ışık, uzaydaki görsel yönelimde önemli bir rol oynar.

Düzenleyen güçlü bir faktör yaşam döngüsü Bazı hayvanlar gündüz saatlerinin uzunluğuna (fotoperiyod) göre belirlenir. Fotoperiyot tepkisi organizmaların aktivitesini mevsimlerle senkronize eder. Örneğin birçok memeli, soğuk havaların başlamasından çok önce kış uykusuna yatmaya hazırlanmaya başlar ve göçmen kuşlar Zaten yaz sonunda güneye uçuyorlar.

Sıcaklık karada yaşayanların yaşamlarında hidrosferde yaşayanlara göre çok daha büyük bir rol oynar, çünkü ayırt edici özellik Kara-hava ortamı çok çeşitli sıcaklık dalgalanmalarına sahiptir. Sıcaklık rejimi, zaman ve mekandaki önemli dalgalanmalarla karakterize edilir ve biyokimyasal süreçlerin aktivitesini belirler. Bitki ve hayvanların biyokimyasal ve morfofizyolojik adaptasyonları, organizmaları sıcaklık dalgalanmalarının olumsuz etkilerinden korumak için tasarlanmıştır.

Her türün kendisi için en uygun sıcaklık değerleri aralığı vardır; buna sıcaklık denir türün optimumu. Tercih edilen sıcaklık değerleri aralıkları arasındaki fark farklı türlerçok büyük. Karasal organizmalar, hidrosferin sakinlerinden daha geniş bir sıcaklık aralığında yaşar. Çoğunlukla habitatlar eurytermik türler çeşitli iklim bölgelerinde güneyden kuzeye doğru uzanır. Örneğin gri kurbağa, Kuzey Afrika'dan Kuzey Avrupa'ya kadar olan alanda yaşar. Eurythermal hayvanlar arasında birçok böcek, amfibi ve memeliler (tilki, kurt, puma vb.) bulunur.

Uzun süreli hareketsiz ( gizli) bazı bakterilerin sporları, sporlar ve bitki tohumları gibi organizma formları önemli ölçüde farklı sıcaklıklara dayanabilir. İçeri girmek uygun koşullar Yeterli besin ortamı sağlandığında bu hücreler tekrar aktif hale gelebilir ve çoğalmaya başlayabilir. Vücudun tüm hayati süreçlerinin askıya alınmasına denir askıya alınmış animasyon. Organizmalar, hücrelerindeki makromoleküllerin yapısı bozulmazsa, askıya alınmış bir animasyon durumundan normal aktiviteye dönebilir.

Sıcaklık bitkilerin büyüme ve gelişmesini doğrudan etkiler. Hareketsiz organizmalar olan bitkilerin, büyüdükleri yerlerde oluşan sıcaklık rejiminde var olmaları gerekir. Sıcaklık koşullarına uyum derecesine göre tüm bitki türleri aşağıdaki gruplara ayrılabilir:

- dona dayanıklı- Kışları soğuk, mevsimsel iklime sahip bölgelerde yetişen bitkiler. Şiddetli donlar sırasında, ağaçların ve çalıların yer üstü kısımları donar, ancak canlı kalır, hücrelerinde ve dokularında suyu bağlayan maddeler (çeşitli şekerler, alkoller, bazı amino asitler) birikir;

- donmaya dayanıklı olmayan- düşük sıcaklıklara tolerans gösteren ancak dokularda buz oluşmaya başlar başlamaz ölen bitkiler (bazı yaprak dökmeyen subtropikal türler);

- soğuğa dayanıklı olmayan- suyun donma noktasının üzerindeki sıcaklıklarda ciddi şekilde hasar gören veya ölen bitkiler (tropikal yağmur ormanı bitkileri);

- termofilik- +60 ° C'ye kadar yarım saatlik ısıtmayı tolere edebilen güçlü güneş ışığına (güneş radyasyonu) sahip kuru habitat bitkileri (bozkır bitkileri, savanlar, kuru subtropik bitkiler);

- pirofitler- Sıcaklık kısa süreliğine yüzlerce santigrat dereceye yükseldiğinde yangına dayanıklı bitkiler. Bunlar savan bitkileri, kuru, sert yapraklı ormanlardır. İç dokuları güvenilir bir şekilde koruyan, yangına dayanıklı maddelerle emprenye edilmiş kalın bir kabuğa sahiptirler. Pirofitlerin meyveleri ve tohumları, ateşe maruz kaldığında çatlayan, tohumların toprağa nüfuz etmesine yardımcı olan kalın, odunsu kabuklara sahiptir.

Bitkilerle karşılaştırıldığında hayvanlar, sıcaklığı (kalıcı veya geçici) düzenleme konusunda daha çeşitli bir yeteneğe sahiptir. kendi bedeni. Hayvanların (memeliler ve kuşlar) sıcaklık dalgalanmalarına karşı önemli adaptasyonlarından biri, daha yüksek hayvanların çevresel sıcaklık koşullarından nispeten bağımsız olması nedeniyle vücudu ısıyla düzenleme yeteneği, sıcakkanlılığıdır.

Hayvanlar aleminde, organizmaların vücutlarının büyüklüğü ve oranı arasında bir bağlantı vardır. iklim koşulları onların yaşam alanı. Bir tür veya yakın akraba türlerden oluşan homojen bir grup içinde, daha soğuk bölgelerde daha büyük vücut boyutlarına sahip hayvanlar yaygındır. Hayvan ne kadar büyük olursa, sabit bir sıcaklığı koruması da o kadar kolay olur. Böylece, penguenlerin temsilcileri arasında en küçük penguen - Galapagos pengueni - ekvator bölgelerinde ve en büyüğü - imparator penguen - Antarktika'nın anakara bölgesinde yaşar.

Nem Nem eksikliği kara-hava ortamının en önemli özelliklerinden biri olduğundan, karada önemli bir sınırlayıcı faktör haline gelir. Karasal organizmalar sürekli olarak su kaybı sorunuyla karşı karşıyadır ve periyodik su teminine ihtiyaç duyarlar. Karasal organizmaların evrimi sırasında nemin elde edilmesi ve korunmasına yönelik karakteristik adaptasyonlar geliştirildi.

Nem rejimi yağış, toprak ve hava nemi ile karakterize edilir. Nem eksikliği, yaşamın kara-hava ortamının en önemli özelliklerinden biridir. Ekolojik açıdan bakıldığında su, miktarı güçlü dalgalanmalara maruz kaldığı için karasal habitatlarda sınırlayıcı bir faktör görevi görmektedir. Karadaki nem rejimleri çeşitlilik gösterir: havanın su buharı ile tamamen ve sürekli doygunluğundan (tropikal bölge), çöllerin kuru havasındaki nemin neredeyse tamamen yokluğuna kadar.

Bitki organizmaları için ana su kaynağı topraktır.

Bitkiler topraktaki nemi kökleriyle absorbe etmenin yanı sıra, hafif yağmurlar, sisler ve havadaki buhar halindeki nem şeklinde düşen suyu da absorbe etme özelliğine sahiptir.

Bitki organizmaları, terleme, yani suyun bitki yüzeyinden buharlaşması sonucu emilen suyun çoğunu kaybederler. Bitkiler ya suyu depolayıp buharlaşmayı önleyerek (kaktüsler) ya da bitki organizmasının toplam hacmindeki yer altı kısımlarının (kök sistemleri) oranını artırarak kendilerini dehidrasyondan korurlar. Belirli nem koşullarına uyum derecesine göre tüm bitkiler gruplara ayrılır:

- hidrofitler- zemin- su bitkileri su ortamında büyüyen ve serbestçe yüzen (rezervuarların kıyısındaki sazlar, bataklık kadife çiçeği ve bataklıklardaki diğer bitkiler);

- higrofitler- kalıcı olan bölgelerdeki karasal bitkiler yüksek nem(tropik ormanların sakinleri - epifitik eğrelti otları, orkideler vb.)

- kserofitler- toprak ve havadaki nem içeriğindeki önemli mevsimsel dalgalanmalara uyum sağlayan karasal bitkiler (bozkır, yarı çöl ve çöl sakinleri - saksaul, deve dikeni);

- mezofitler- higrofitler ve kserofitler arasında ara pozisyonda bulunan bitkiler. Mezofitler en çok orta derecede nemli bölgelerde (huş ağacı, üvez, birçok çayır ve orman otu vb.) Yaygındır.

Hava ve iklim özellikleri sıcaklık, hava nemi, bulutluluk, yağış, rüzgar gücü ve yönü vb. konulardaki günlük, mevsimsel ve uzun vadeli dalgalanmalarla karakterize edilir. karasal çevrede yaşayanların yaşam koşullarının çeşitliliğini belirler. İklimsel özellikler bölgenin coğrafi koşullarına bağlıdır, ancak organizmaların yakın yaşam alanlarının mikro iklimi genellikle daha önemlidir.

Yer-hava ortamında yaşam koşulları, varlığı nedeniyle karmaşıktır. hava değişiklikleri. Hava durumu, alt atmosferin yaklaşık 20 km yüksekliğe (troposfer sınırı) kadar sürekli değişen durumudur. Hava değişkenliği, hava sıcaklığı ve nemi, bulutluluk, yağış, rüzgar gücü ve yönü gibi çevresel faktörlerdeki sürekli bir değişikliktir.

Uzun vadeli hava rejimi karakterize eder bölgenin iklimi. İklim kavramı, meteorolojik parametrelerin (hava sıcaklığı, nem, toplam) yalnızca aylık ortalama ve yıllık ortalama değerlerini içerir. güneş radyasyonu vb.) değil, aynı zamanda bunların günlük, aylık ve yıllık değişim kalıpları ve sıklıkları da. Başlıca iklim faktörleri sıcaklık ve nemdir. Bitki örtüsünün iklim faktörlerinin düzeyi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu unutulmamalıdır. Böylece orman örtüsü altında havanın nemi her zaman daha yüksektir ve sıcaklık dalgalanmaları açık alanlara göre daha azdır. Bu mekanların ışık rejimi de farklılık gösteriyor.

Toprak havanın sağlayamadığı organizmalar için sağlam bir destek görevi görür. Ek olarak kök sistemi, bitkilere topraktan gelen temel mineral bileşiklerinin sulu çözeltilerini sağlar. Önemli organizmalar için toprağın kimyasal ve fiziksel özelliklerine sahiptir.

Arazi karasal organizmalar için çeşitli yaşam koşulları yaratır, mikro iklimi belirler ve organizmaların serbest dolaşımını sınırlandırır.

Toprak ve iklim koşullarının organizmalar üzerindeki etkisi, karakteristik doğal bölgelerin oluşmasına yol açmıştır. - biyomlar. Ana karasal ekosistemlere karşılık gelen en büyük karasal ekosistemlere verilen addır. iklim bölgeleri Toprak. Büyük biyomların özellikleri öncelikle içerdikleri bitki organizmalarının gruplandırılmasıyla belirlenir. Fiziksel-coğrafi bölgelerin her biri belirli ısı ve nem oranları, su ve ışık koşulları, toprak tipi, hayvan grupları (fauna) ve bitki (flora) ile karakterize edilir. Biyomların coğrafi dağılımı doğası gereği enlemseldir ve ekvatordan kutuplara kadar iklim faktörlerindeki (sıcaklık ve nem) değişikliklerle ilişkilidir. Aynı zamanda her iki yarıküredeki çeşitli biyomların dağılımında da belli bir simetri vardır. Dünyanın ana biyomları: tropikal orman, tropikal savan, çöl, ılıman bozkır, ılıman yaprak döken orman, iğne yapraklı orman (tayga), tundra, arktik çöl.

Toprak yaşam ortamı. İncelediğimiz dört yaşam ortamı arasında toprak, biyosferin canlı ve cansız bileşenleri arasındaki yakın bağlantısıyla öne çıkıyor. Toprak sadece organizmaların yaşam alanı değil, aynı zamanda onların yaşamsal faaliyetlerinin de bir ürünüdür. Toprağın, iklim faktörlerinin ve organizmaların, özellikle bitkilerin ana kaya üzerindeki, yani yer kabuğunun üst katmanındaki mineral maddeler (kum, kil, taşlar) üzerindeki birleşik etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıktığı düşünülebilir. , vesaire.).

Yani toprak, kayaların üzerinde yer alan, bir kaynak materyalden (altta yatan bir mineral substrat) ve organizmaların ve onların metabolik ürünlerinin, değiştirilmiş kaynak materyalin küçük parçacıklarıyla karıştırıldığı bir organik katkı maddesinden oluşan bir madde tabakasıdır. Toprak yapısı ve gözeneklilik büyük ölçüde erişilebilirliği belirler besinler bitkiler ve toprak hayvanları.

Toprak dört önemli yapısal bileşen içerir:

Mineral bazlı (%50...60) genel kompozisyon toprak);

Organik madde (%10'a kadar);

Hava (%15...25);

Su (%25...35).

Ölü organizmaların veya bunların parçalarının (düşen yapraklar gibi) ayrışmasıyla oluşan toprak organik maddesine denir. humusüst kısmı oluşturan verimli katman toprak. Toprağın en önemli özelliği olan verimliliği humus tabakasının kalınlığına bağlıdır.

Her toprak tipi belirli bir duruma karşılık gelir hayvan dünyası ve bazı bitki örtüsü. Toprak organizmalarının birleşimi, humus oluşumu da dahil olmak üzere topraktaki maddelerin sürekli dolaşımını sağlar.

Toprak habitatı, onu su ve kara-hava ortamlarına yaklaştıran özelliklere sahiptir. Su ortamında olduğu gibi topraklarda da sıcaklık dalgalanmaları küçüktür. Değerlerinin genlikleri derinlik arttıkça hızla bozulur. Aşırı nem veya karbondioksit ile oksijen eksikliği olasılığı artar. Yer-hava habitatıyla benzerlik, havayla dolu gözeneklerin varlığıyla ortaya çıkar. Yalnızca toprağa özgü spesifik özellikler şunları içerir: yüksek yoğunluk. Organizmalar ve onların metabolik ürünleri toprak oluşumunda önemli bir rol oynar. Toprak, biyosferin canlı organizmalara en doymuş kısmıdır.

Toprak ortamında sınırlayıcı faktörler genellikle ısı eksikliği ve nem eksikliği veya fazlalığıdır. Sınırlayıcı faktörler aynı zamanda oksijen eksikliği veya karbondioksit fazlalığı da olabilir. Birçok toprak organizmasının yaşamı boyutlarıyla yakından ilişkilidir. Bazıları toprakta serbestçe hareket ederken, diğerleri hareket etmek ve yiyecek aramak için toprağı gevşetmeye ihtiyaç duyar.

Test soruları ve ödevler

1. Ekolojik bir alan olarak yer-hava ortamının özelliği nedir?

2. Organizmaların karadaki yaşam için ne gibi adaptasyonları vardır?

3. En önemli çevresel faktörleri adlandırın

karasal organizmalar.

4. Toprak habitatının özelliklerini tanımlayın.

Yer-hava habitatının özellikleri. Yer-hava ortamında yeterli ışık ve hava vardır. Ancak havanın nemi ve sıcaklığı büyük ölçüde değişir. Bataklık bölgelerde aşırı miktarda nem vardır, bozkırlarda ise çok daha azdır. Günlük ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları da dikkat çekicidir.

Organizmaların farklı sıcaklık ve nem koşullarında hayata adaptasyonu. Yer-hava ortamındaki organizmaların çok sayıda adaptasyonu hava sıcaklığı ve nem ile ilişkilidir. Bozkır hayvanları (akrepler, tarantula ve karakurt örümcekleri, sincaplar, tarla fareleri) yuvalarda sıcaktan saklanır. Yapraklardan suyun buharlaşmasının artması bitkiyi güneşin sıcak ışınlarından korur. Hayvanlarda böyle bir adaptasyon ter salgılanmasıdır.

Soğuk havaların başlamasıyla birlikte kuşlar, ilkbaharda doğdukları ve doğum yapacakları yere dönmek üzere daha sıcak bölgelere uçarlar. Ukrayna'nın güney bölgelerinde veya Kırım'da yer-hava ortamının bir özelliği, yetersiz miktarda nemdir.

Şekil 2'ye göz atın. 151 benzer koşullara uyum sağlayan bitkilerle.

Organizmaların yer-hava ortamındaki harekete adaptasyonu. Kara-hava ortamındaki birçok hayvan için dünya yüzeyinde veya havada hareket önemlidir. Bunu yapabilmek için belirli adaptasyonlar geliştirmişlerdir ve uzuvları farklı bir yapıya sahiptir. Bazıları koşmaya (kurt, at), diğerleri zıplamaya (kanguru, jerboa, çekirge) ve diğerleri uçmaya (kuşlar, yarasalar, böcekler) adapte olmuştur (Şekil 152). Yılanlar ve engereklerin uzuvları yoktur. Vücutlarını bükerek hareket ederler.

Bitkiler için toprak, nem ve hava az olduğundan ve hayvanlar hareket etmekte zorluk çektiğinden, önemli ölçüde daha az organizma dağların yükseklerindeki yaşama adapte olmuştur. Ancak bazı hayvanlar, örneğin kunduzdan yapılmış dağ keçileri (Şekil 154), en azından hafif bir eşitsizlik varsa, neredeyse dikey olarak yukarı ve aşağı hareket etme yeteneğine sahiptir. Bu nedenle dağların yükseklerinde yaşayabilirler. Siteden materyal

Organizmaların farklı aydınlatma koşullarına adaptasyonu. Bitkilerin farklı ışıklara adaptasyonlarından biri de yaprakların ışığa doğru yönelmesidir. Gölgede yapraklar yatay olarak düzenlenir; böylece daha fazla ışık ışınları alırlar. Işığı seven kardelenler ve ryast gelişir ve çiçek açar erken ilkbahar. Bu dönemde ormandaki ağaçlarda henüz yaprak çıkmadığı için yeterli ışığa sahipler.

Hayvanların yer-hava habitatının belirtilen faktörüne adaptasyonu, gözlerin yapısı ve büyüklüğüdür. Bu çevredeki çoğu hayvanın iyi gelişmiş görme organları vardır. Örneğin bir şahin, uçuş yüksekliğinden tarlada koşan bir fareyi görür.

Yüzyıllar süren gelişim boyunca, kara-hava ortamındaki organizmalar, faktörlerin etkisine uyum sağlamıştır.

Aradığınızı bulamadınız mı? Aramayı kullan

Bu sayfada aşağıdaki konularda materyaller bulunmaktadır:

• canlı bir organizmanın yaşam alanı konulu rapor, 6. sınıf
• kar baykuşunun çevreye uyum yeteneği
• hava konusuyla ilgili terimler
• kara-hava habitatı raporu
• yırtıcı kuşların çevrelerine adaptasyonu

Habitat, canlı bir organizmanın (hayvan veya bitki) bulunduğu yakın çevredir. Hem canlı organizmaları hem de nesneleri içerebilir cansız doğa ve belirli bir yaşam alanında bir arada var olan, birkaç türden birkaç bine kadar herhangi bir sayıda organizma çeşidi. Hava karasal ortam Yaşam alanı, dünya yüzeyinin dağlar, savanlar, ormanlar, tundra gibi alanlarını içerir. kutup buzu ve diğerleri.

Habitat - Dünya gezegeni

Dünya gezegeninin farklı bölgeleri, canlı organizmaların muazzam biyolojik çeşitliliğine ev sahipliği yapmaktadır. Var belirli türler hayvan habitatları. Sıcak, kurak alanlar genellikle sıcak çöllerle kaplıdır. Sıcak ve nemli bölgelerde nem bulunur

Dünya üzerinde 10 ana kara habitatı türü bulunmaktadır. Her birinin dünyanın neresinde bulunduğuna bağlı olarak birçok çeşidi vardır. Belirli bir habitatın tipik özelliği olan hayvanlar ve bitkiler yaşadıkları koşullara uyum sağlar.

Afrika savanları

Bu tropikal otsu hava-karasal topluluk habitatı Afrika'da bulunur. Yoğun yağışlı yağışlı mevsimleri takip eden uzun kurak dönemlerle karakterizedir. Afrika savanları çok sayıda otoburun yanı sıra onlarla beslenen güçlü yırtıcı hayvanlara da ev sahipliği yapıyor.

Dağlar

Yüksek dağ sıralarının tepeleri çok soğuktur ve orada çok az bitki yetişir. Bunlarda yaşayan hayvanlar yüksek yerler, düşük sıcaklıklarla, yiyecek eksikliğiyle ve dik, kayalık arazilerle baş edebilecek şekilde uyarlanmıştır.

Yaprak dökmeyen ormanlar

İğne yapraklı ormanlar genellikle serin bölgelerde bulunur küre: Kanada, Alaska, İskandinavya ve Rusya'nın bölgeleri. Yaprak dökmeyen ladin ağaçlarının hakim olduğu bu alanlar geyik, kunduz ve kurt gibi hayvanlara ev sahipliği yapıyor.

Yaprak döken ağaçlar

Soğuk ve nemli bölgelerde birçok ağaç hızla büyür. yaz saati ancak kışın yapraklarını kaybederler. Bu bölgelerdeki yabani hayvanların sayısı mevsimsel olarak değişiklik gösteriyor; birçoğu başka bölgelere göç ediyor veya kış aylarında kış uykusuna yatıyor.

Ilıman bölge

Kuru çimenli çayırlar ve bozkırlar, çayırlar, sıcak yazlar ve soğuk kışlar ile karakterizedir. Bu karasal hava habitatı, antilop ve bizon gibi sürü halinde yaşayan otçullara ev sahipliği yapıyor.

Akdeniz bölgesi

Akdeniz çevresindeki topraklar sıcak bir iklime sahiptir ancak burada çöl bölgelerine göre daha fazla yağış görülür. Bu alanlar, yalnızca suya erişimleri varsa hayatta kalabilen çalılar ve bitkilere ev sahipliği yapar ve genellikle çok sayıda bitki türüyle doludur. çeşitli türler böcekler

Tundra

Tundra gibi hava-karasal bir yaşam alanı yılın büyük bölümünde buzla kaplıdır. Doğa yalnızca ilkbahar ve yaz aylarında canlanır. Geyikler burada yaşar ve kuşlar yuva yapar.

Yağmur ormanları

Bu yoğun yeşil ormanlar ekvatorun yakınında büyür ve canlı organizmaların en zengin biyolojik çeşitliliğine ev sahipliği yapar. Başka hiçbir habitat tropik ormanların kapladığı alan kadar çok sayıda nüfusa sahip olamaz.

kutup buzu

Kuzey ve Güney Kutuplarına yakın soğuk bölgeler buz ve karla kaplıdır. Burada yiyeceklerini denizden temin eden penguenler, foklar ve kutup ayılarıyla tanışabilirsiniz. buzlu sular okyanus.

Kara-hava habitatındaki hayvanlar

Habitatlar Dünya gezegeninin geniş bir alanına dağılmıştır. Her biri belirli bir biyolojik ve flora Temsilcileri gezegenimizi eşit olmayan bir şekilde dolduran. Dünyanın kutup bölgeleri gibi daha soğuk bölgelerinde, bu bölgelerde yaşayan ve düşük sıcaklıklarda yaşamaya özel olarak adapte olmuş çok fazla fauna türü bulunmuyor. Bazı hayvanlar yedikleri bitkilere göre dünyanın her yerine dağılmış durumdalar; örneğin dev panda,

Hava-yer yaşam alanı

Her canlı organizmanın, güvenliği, ideal sıcaklığı, beslenmeyi ve üremeyi, yani hayatta kalmak için gerekli olan her şeyi sağlayabilecek bir eve, barınağa veya çevreye ihtiyacı vardır. Aşırı değişiklikler tüm ekosistemi yok edebileceğinden, habitatın önemli işlevlerinden biri ideal sıcaklığı sağlamaktır. Önemli bir durum aynı zamanda su, hava, toprak ve güneş ışığının varlığıdır.

Dünya üzerindeki sıcaklık gezegenin bazı yerlerinde (Kuzey ve Kuzey) her yerde aynı değildir; Güney kutbu) termometre -88°C'ye düşebilir. Diğer yerlerde, özellikle tropik bölgelerde, hava çok sıcak ve hatta sıcaktır (+50°C'ye kadar). Sıcaklık rejimi, kara-hava habitatının adaptasyon süreçlerinde önemli bir rol oynar; örneğin, düşük sıcaklıklara adapte olmuş hayvanlar sıcakta hayatta kalamaz.

Habitat, bir organizmanın içinde yaşadığı doğal ortamdır. Hayvanlar farklı miktarlarda alana ihtiyaç duyar. Habitat büyük olabilir ve tüm ormanı kaplayabilir veya vizon gibi küçük olabilir. Bazı sakinler büyük bir bölgeyi savunmak ve savunmak zorunda kalırken, diğerleri yakınlarda yaşayan komşularıyla nispeten barış içinde bir arada yaşayabilecekleri küçük bir alana ihtiyaç duyuyor.

Bir ormanda ya da çayırda yürürken neredeyse hiç... içinde olduğunuzu düşünmezsiniz. yer havası ortamı. Ancak bilim adamlarının canlıların evi dediği yerin yüzeyi ve havanın oluşturduğu ev tam olarak budur. Bir nehirde, gölde veya denizde yüzerken kendinizi içinde bulursunuz. su ortamı- zengin nüfuslu başka bir doğal ev. Ve bahçede yetişkinlerin toprağı kazmasına yardım ettiğinizde ayaklarınızın altındaki toprak ortamını görüyorsunuz. Ayrıca burada çok ama çok çeşitli sakinler var. Evet, çevremizde üç harika ev var - üçü doğal ortam Gezegenimizde yaşayan organizmaların çoğunluğunun kaderinin ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğu.

Her ortamın kendine has özellikleri vardır. İÇİNDE yer havası ortamı Yeterli oksijen vardır, ancak çoğu zaman yeterli nem yoktur. Bozkırlarda ve çöllerde özellikle çok az var. Bu nedenle kuru yerlerin bitki ve hayvanları özel cihazlar Suyun elde edilmesi, depolanması ve ekonomik olarak kullanılması için. Vücudunda nem depolayan bir kaktüsü hatırlayın. Özellikle kışların soğuk geçtiği bölgelerde kara-hava ortamında önemli sıcaklık değişimleri yaşanır. Bu alanlarda organizmaların tüm yaşamı yıl boyunca gözle görülür şekilde değişir. Sonbahar yaprak dökümü göçmen kuşların daha sıcak iklimlere göç etmesi, hayvanların kürklerinin daha kalın ve daha sıcak bir kürkle değişmesi - tüm bunlar canlıların doğadaki mevsimsel değişikliklere adaptasyonudur.

Her ortamda yaşayan hayvanlar için hareket önemli bir sorundur. Yer-hava ortamında yerde ve havada hareket edebilirsiniz. Hayvanlar da bundan faydalanıyor. Bazılarının bacakları koşmaya (devekuşu, çita, zebra), diğerlerinin ise zıplamaya (kanguru, jerboa) uyarlanmıştır. Bu ortamda yaşayan her yüz hayvan türünden 75'i uçabilmektedir. Bunlar çoğu böcek, kuş ve bazı hayvanlardır (yarasalar).

İÇİNDE su ortamı bir şey ve her zaman yeterli su vardır. Buradaki sıcaklık, hava sıcaklığından daha az değişir. Ancak oksijen çoğu zaman yeterli değildir. Alabalık balığı gibi bazı organizmalar yalnızca oksijen açısından zengin suda yaşayabilir. Diğerleri (sazan, havuz sazanı, kadife balığı) oksijen eksikliğine dayanabilir. Kışın birçok rezervuar buzla kaplandığında balıklar ölebilir. toplu ölüm boğulmaktan kurtardılar. Oksijenin suya nüfuz etmesini sağlamak için buzda delikler açılır.

Su ortamında, hava-karasal ortama göre daha az ışık vardır. Okyanuslarda ve denizlerde 200 m'nin altındaki derinliklerde - alacakaranlığın krallığı ve hatta daha alçakta - sonsuz karanlık. Su bitkilerinin yalnızca yeterli ışığın olduğu yerlerde bulunduğu açıktır. Yalnızca hayvanlar daha derin yaşayabilir. "Düşmekle" beslenirler üst katmanlarçeşitli deniz yaşamının ölü kalıntıları.

Suda yaşayan birçok hayvanın en dikkat çekici özelliği yüzme adaptasyonlarıdır. Balıkların, yunusların ve balinaların yüzgeçleri vardır. Morsların ve fokların yüzgeçleri vardır. Kunduzlar, su samuru, su kuşları ve kurbağaların ayak parmaklarının arasında zarlar bulunur. Yüzen böceklerin küreklere benzeyen yüzen bacakları vardır.

Toprak ortamı- birçok bakteri ve protozoaya ev sahipliği yapar. Mantarların miselyumları ve bitki kökleri de burada bulunur. Toprakta ayrıca solucanlar, böcekler, köstebekler gibi kazmaya adapte olmuş hayvanlar gibi çeşitli hayvanlar da yaşıyordu. Toprağın sakinleri ihtiyaç duydukları koşulları - hava, su, mineral tuzları - bu ortamda bulurlar. Doğru, burada olduğundan daha az oksijen ve daha fazla karbondioksit var temiz hava. Ve bazen çok fazla su var. Ancak sıcaklık yüzeydekinden daha eşittir. Ancak ışık toprağın derinliklerine nüfuz etmez. Bu nedenle burada yaşayan hayvanların gözleri genellikle çok küçüktür veya görme organları yoktur. Koku ve dokunma duyuları yardımcı olur.

Yer-hava ortamı

Bu çizimlerde farklı habitatların temsilcileri “buluştu”. Doğada bir araya gelemiyorlar çünkü birçoğu birbirinden uzakta, farklı kıtalarda, denizlerde, tatlı sularda yaşıyor...

Kuşlar arasında uçuş hızının şampiyonu hızlıdır. Saatte 120 km normal hızıdır.

Sinek kuşları saniyede 70 defaya kadar, sivrisinekler ise saniyede 600 defaya kadar kanat çırparlar.

Farklı böceklerin uçuş hızı şu şekildedir: bağcıklı kanat için - saatte 2 km, için karasinek- 7, e mayıs böceği- 11, yaban arısı için - 18 ve şahin güvesi için - saatte 54 km. Bazı gözlemlere göre büyük yusufçuklar saatte 90 km'ye varan hızlara ulaşıyor.

Yarasalarımızın boyu küçüktür. Ancak akrabaları olan meyve yarasaları sıcak ülkelerde yaşıyor. 170 cm kanat açıklığına ulaşıyorlar!

Büyük kangurular 9 metreye, bazen de 12 metreye kadar sıçrayabilirler (Sınıfta yerde bu mesafeyi ölçün ve bir kanguru atlayışı hayal edin. Tek kelimeyle nefes kesici!)

Çita, hayvanlar arasında en hızlı ayaklı olanıdır. Saatte 110 km'ye kadar hızlara ulaşır. Bir devekuşu saatte 70 km'ye varan hızlarda, 4-5 m'lik adımlarla koşabilir.

Su ortamı

Balıklar ve kerevitler solungaçlarla nefes alır. Bunlar sudan çözünmüş oksijeni çıkaran özel organlardır. Kurbağa su altındayken derisinden nefes alır. Ancak su ortamına hakim olan hayvanlar ciğerleriyle nefes alır ve nefes almak için suyun yüzeyine çıkar. Su böcekleri de benzer şekilde davranır. Sadece diğer böcekler gibi akciğerleri yoktur, ancak özeldirler. solunum tüpleri- soluk borusu.

Toprak ortamı

Köstebek, zokor ve köstebek faresinin vücut yapısı, hepsinin toprak ortamının sakinleri olduğunu göstermektedir. Köstebeğin ve zokorun ön ayakları kazmanın ana aracıdır. Kürek gibi düzdürler ve çok büyük pençelere sahiptirler. Ancak köstebek faresinin sıradan bacakları vardır, güçlü ön dişleriyle toprağı ısırır (toprağın ağza girmesini önlemek için dudaklar onu dişlerin arkasından kapatır!). Tüm bu hayvanların gövdesi oval ve kompakttır. Böyle bir gövdeyle yer altı geçitlerinden geçmek uygundur.

Bilginizi test edin

1. Sınıfta tanıştığınız habitatları listeleyin.
2. Yer-hava ortamında organizmaların yaşam koşulları nelerdir?
3. Su ortamındaki yaşam koşullarını açıklar.
4. Yaşam alanı olarak toprağın özellikleri nelerdir?
5. Organizmaların farklı ortamlarda hayata adaptasyonuna örnekler verin.

Düşünmek!

1. Resimde gösterilenleri açıklayınız. Resimde vücut kısımları gösterilen hayvanlar sizce hangi ortamlarda yaşamaktadır? Bu hayvanlara isim verebilir misiniz?
2. Neden okyanusta büyük derinlikler Sadece hayvanlar mı var?

Yer altı hava, su ve toprak yaşam alanları vardır. Her organizma belirli bir çevrede yaşama adapte olmuştur.

Yer-hava ortamı çok çeşitli yaşam koşullarıyla karakterize edilir. ekolojik nişler ve bunların içinde yaşayan organizmalar. Organizmaların, yaşamın kara-hava ortamı koşullarını ve her şeyden önce atmosferin gaz bileşimini şekillendirmede birincil bir rol oynadığı unutulmamalıdır. Dünya atmosferindeki oksijenin neredeyse tamamı biyojenik kökenlidir.

Yer-hava ortamının ana özellikleri, çevresel faktörlerdeki büyük değişiklik genliği, çevrenin heterojenliği, yerçekimi kuvvetlerinin etkisi ve düşük hava yoğunluğudur. Belirli bir doğal bölgenin karakteristik fiziksel-coğrafi ve iklimsel faktörlerin bir kompleksi, organizmaların bu koşullarda hayata morfofizyolojik adaptasyonlarının, çeşitli yaşam formlarının evrimsel oluşumuna yol açar.

Atmosfer havası düşük ve değişken nem ile karakterize edilir. Bu durum, yer-hava ortamına hakim olma olanaklarını büyük ölçüde sınırladı (sınırlı) ve aynı zamanda su-tuz metabolizmasının evrimini ve solunum organlarının yapısını da yönlendirdi.

Hava bileşimi. Karasal (hava) habitatın ana abiyotik faktörlerinden biri, Dünyanın evrimi sırasında gelişen doğal bir gaz karışımı olan havanın bileşimidir. Modern atmosferdeki havanın bileşimi, canlı organizmaların yaşamsal faaliyetlerine ve küresel ölçekte jeokimyasal olaylara bağlı olarak dinamik bir denge halindedir.

Nem ve asılı parçacıklardan yoksun hava, deniz seviyesinde, dünyanın her yerinde, gün boyunca ve yılın farklı dönemlerinde hemen hemen aynı bileşime sahiptir. Ancak gezegenin varlığının farklı dönemlerinde havanın bileşimi farklıydı. En çok karbondioksit ve oksijen içeriğinin değiştiğine inanılmaktadır (Şekil 3.7). Oksijen ve karbondioksitin rolü Bölüm 2'de ayrıntılı olarak gösterilmiştir. 2.2.

Atmosfer havasında en fazla miktarda gaz halinde bulunan azot, organizmaların büyük çoğunluğu, özellikle de hayvanlar için nötrdür. Yalnızca bazı mikroorganizmalar (nodül bakterileri, azotobakterler, mavi-yeşil algler, vb.) için hava nitrojeni hayati bir aktivite faktörü olarak görev yapar. Bu mikroorganizmalar moleküler nitrojeni asimile eder ve ölme ve mineralizasyondan sonra sağlarlar. daha yüksek bitkiler Bu kimyasal elementin mevcut formları.

Havada diğer gaz halindeki maddelerin veya aerosollerin (havada asılı duran katı veya sıvı parçacıklar) gözle görülür miktarlarda bulunması, olağan çevre koşullarını değiştirir ve canlı organizmaları etkiler.

2.2. Karasal organizmaların çevreye adaptasyonu

Aeroplankton (anemokory).

Bitkiler: rüzgarla tozlaşma, gövde yapısı, yaprak bıçaklarının şekilleri, çiçek salkımının türleri, rengi, boyutu.

Ağaçların bayrak formlarının oluşumu. Kök sistemi.

Hayvanlar: nefes alma, vücut şekli, dış görünüş, davranışsal reaksiyonlar.

Ortam olarak toprak

Toprak canlı organizmaların faaliyetlerinin sonucudur. Yer-hava ortamında yaşayan organizmalar toprağın eşsiz bir yaşam alanı olarak ortaya çıkmasına neden olmuştur. Toprak, katı faz (mineral parçacıklar), sıvı faz (toprak nemi) ve gaz fazından oluşan karmaşık bir sistemdir. Bu üç aşama arasındaki ilişki, toprağın yaşam ortamı olarak özelliklerini belirler.

Önemli özellik toprakta aynı zamanda belli miktarda organik maddenin de bulunmasıdır. Organizmaların ölümü sonucu oluşur ve dışkılarının (salgılarının) bir parçasıdır.

Toprak habitatının koşulları, toprağın havalandırma (yani havaya doygunluk), nem (nemin varlığı), ısı kapasitesi ve termal rejim (günlük, mevsimsel, yıllık sıcaklık değişimleri) gibi özelliklerini belirler. Termal rejim, yer-hava ortamıyla karşılaştırıldığında, özellikle büyük derinliklerde daha muhafazakardır. Genel olarak toprak oldukça istikrarlı yaşam koşullarına sahiptir.

Dikey farklılıklar aynı zamanda diğer toprak özelliklerinin de karakteristiğidir; örneğin ışık nüfuzu doğal olarak derinliğe bağlıdır.

Birçok yazar, topraktaki yaşam ortamının su ve kara-hava ortamları arasındaki orta konumuna dikkat çekmektedir. Toprak, hem suda hem de havada solunum yapan organizmaları barındırabilir. Işığın toprağa nüfuzunun dikey eğimi sudakinden çok daha belirgindir. Mikroorganizmalar toprakta ve bitkilerde (öncelikle kök sistemleri) dış ufuklarla ilişkilidir.

Toprak organizmaları belirli organlar ve hareket türleri ile karakterize edilir (memelilerde kazma uzuvları; vücut kalınlığını değiştirme yeteneği; bazı türlerde özel kafa kapsüllerinin varlığı); vücut şekli (yuvarlak, volkanik, solucan şeklinde); dayanıklı ve esnek kapaklar; gözlerin azalması ve pigmentlerin kaybolması. Toprak sakinleri arasında saprofaji yaygın olarak gelişmiştir - diğer hayvanların cesetlerini yemek, çürüyen kalıntılar vb.

Toprak bileşimi. Toprak, yer kabuğunun yüzeyinde yatan bir madde tabakasıdır. Kayaların fiziksel, kimyasal ve biyolojik dönüşümünün bir ürünüdür (Şekil 3.8) ve aşağıdaki oranlarda (% olarak) katı, sıvı ve gazlı bileşenler içeren üç fazlı bir ortamdır:

mineral baz genellikle toplam bileşimin% 50-60'ını oluşturur

organik madde...................... 10'a kadar

su................................................. ..... 25-35

hava................................................. 0,15-25

İÇİNDE bu durumda toprak, diğer abiyotik faktörler arasında değerlendirilse de aslında çevrenin abiyotik ve biyotik faktörlerini birbirine bağlayan en önemli bağlantıdır.

Mineral inorganik bileşim p.o. Kimyasal ve fiziksel faktörlerin etkisi altındaki kaya doğal çevre yavaş yavaş yok ediliyor. Ortaya çıkan parçaların boyutları, kayalar ve taşlardan büyük kum tanelerine ve küçük kil parçacıklarına kadar farklılık gösterir. Mekanik ve kimyasal özellikler topraklar esas olarak ince toprağa (2 mm'den küçük parçacıklar) bağlıdır ve bu genellikle 8 boyutuna (mikron cinsinden) bağlı olarak aşağıdaki sistemlere bölünür:

kum....................................... 5 = 60-2000

silt (bazen "toz" olarak da adlandırılır) 5 = 2-60

kil.. ".............................................. 8 2'den küçük

Toprağın yapısı, içindeki göreceli kum, silt ve kil içeriğine göre belirlenir ve genellikle bir diyagramla - "toprak yapısı üçgeni" ile - gösterilir (Şekil 3.9).

Saf kum ve kilin özellikleri karşılaştırıldığında toprak yapısının önemi ortaya çıkar. “İdeal” bir toprağın, eşit miktarda kil ve kumla birlikte orta büyüklükte parçacıklar içeren bir toprak olduğu kabul edilir. Bu durumda gözenekli, grenli bir yapı oluşur. İlgili topraklara denir balçık. Dezavantajları olmaksızın iki aşırı toprak tipinin avantajlarına sahiptirler. Mineral bileşenlerin çoğu toprakta kristal yapılarla temsil edilir. Kum ve silt esas olarak inert bir mineral olan kuvarstan (SiO2) oluşur. silika.

Kil mineralleri çoğunlukla, alüminyum hidroksit veya alümina (Al 2 O 3) katmanlarından ve silikat katmanlarından (örneğin katyonlu silikat iyonları SiO" bileşikleri) oluşan, genellikle altıgen şekilli küçük düz kristaller biçiminde bulunur. alüminyum Al 3+ veya demir Fe 3+, Fe 2+). Kristallerin spesifik yüzeyi çok büyüktür ve 1 g kil başına 5-800 m2 tutarındadır, bu da toprakta su ve besin maddelerinin tutulmasına yardımcı olur.

Genel olarak toprağın mineral bileşiminin %50'den fazlasının silika (SiO 2), %1-25'inin alümina (A1 2 O 3), %1-10'unun demir oksitler (Fe 3 O 4) olduğuna inanılmaktadır. , % 0,1-5 - magnezyum, potasyum, fosfor, kalsiyum oksitleri (MgO, K2O, P203, CaO). Tarımda topraklar ağır (kil) ve hafif (kum) olarak ikiye ayrılır; bu da toprağı tarım aletleriyle işlemek için gereken çaba miktarını yansıtır. Sıra ek özellikler toprağın mineral bileşimi bölümde sunulacaktır. 7.2.4.

Toprağın tutabileceği toplam su miktarı yerçekimine bağlı, fiziksel olarak bağlı, kılcal, kimyasal olarak bağlı ve buharlı sudan oluşur (Şekil 3.10).

Yerçekimi suyu seviyeye kadar topraktan serbestçe sızabilir yeraltı suyu Bu da çeşitli besinlerin sızmasına yol açar.

Fiziksel olarak bağlı (higroskopik) su ince, sıkı bağlı bir film şeklinde toprak parçacıkları üzerine adsorbe edilir. Miktarı katı parçacıkların içeriğine bağlıdır. Killi topraklarda bu tür su (toprak ağırlığının yaklaşık %15'i) kumlu topraklara (yaklaşık %0,5) göre çok daha fazladır. Higroskopik su bitkiler için en az erişilebilir olanıdır. Kılcal su Yüzey gerilimi kuvvetleri tarafından toprak parçacıklarının etrafında tutulur. Dar gözenek veya kanalların varlığında kılcal su, yeraltı suyu seviyesinden yukarıya doğru yükselebilir ve bitkilere düzenli nem sağlanmasında merkezi bir rol oynar. Killer kumlara göre daha fazla kılcal su tutar.

Kimyasal olarak bağlı su ve buhar Bitki kök sistemine pratik olarak erişilemez.

Atmosfer havasının bileşimi ile karşılaştırıldığında, derinliğe sahip organizmaların solunumu nedeniyle oksijen içeriği azalır (%10'a kadar) ve karbondioksit konsantrasyonu artar (%19'a kadar). Bir yıl ve bir gün boyunca toprak havasının bileşimi büyük ölçüde değişir. Bununla birlikte toprak havası sürekli olarak atmosferik hava tarafından yenilenir ve yenilenir.

Su basması havanın su ile yer değiştirmesine neden olur ve koşullar anaerobik hale gelir. Mikroorganizmalar ve bitki kökleri su ile H2CO3 oluşturan CO2'yi salmaya devam ettiğinden humusun yenilenmesi yavaşlar ve hümik asitler birikir. Bütün bunlar toprağın asitliğini arttırır, bu da oksijen rezervlerinin tükenmesiyle birlikte toprak mikroorganizmalarını olumsuz yönde etkiler. Uzun süreli anaerobik koşullar bitki ölümüne yol açar.

Bataklık toprakların özellikleri gri gölge Demirin indirgenmiş halini (Fe 2+) verir, oksitlenmiş hali (Fe 3+) ise toprağı sarı, kırmızı ve kahverengiye boyar.

Toprak biyotası.

Hayvanların yaşam alanı olan toprakla bağlantı derecesine göre bunlar birleştirilir. çevre grupları:

Geobiyontlar- aşağıdakilere ayrılan toprağın sakinleri:

rizobiontlar – köklerle ilişkili hayvanlar;

saprobiontlar – çürüyen organik maddelerin sakinleri;

koprobiontlar – omurgasızlar – gübre sakinleri;

her ikisi derobionts – yuva sakinleri;

planofiller sık ​​sık hareket eden hayvanlardır.

Jeofiller- Hayvanlarda gelişim döngüsünün bir kısmı mutlaka toprakta gerçekleşir. (çekirgeler, sivrisinekler, bazı böcekler, hymenoptera)

Geoksen– Geçici barınma, barınma amacıyla toprağı ziyaret eden hayvanlar.

Toprakta yaşayan hayvanlar onu farklı şekillerde kullanırlar. Küçük olanlar - protozoalar, rotiferler, gastrociliformes - toprak parçacıklarını saran bir su tabakasında yaşarlar. Bu jeohidrobiyontlar. Küçük, düzleştirilmiş veya uzatılmışlardır. Suda çözünmüş oksijeni solurlar; nem eksikliği ile uyuşukluk, kabuklanma ve koza oluşumu ile karakterize edilirler. Geri kalan sakinler havadan oksijen solurlar - bu jeoatmosferler.

Toprak hayvanları büyüklüklerine göre gruplara ayrılır:

nannofauna - boyutu 0,2 mm'ye kadar olan hayvanlar; mikrofauna - 0,1-1,0 mm büyüklüğünde hayvanlar, toprak mikroorganizmaları, bakteriler, mantarlar, protozoalar (mikro rezervuarlar)

mezofauna - 1,0 mm'den büyük; ; nematodlar, küçük böcek larvaları, akarlar, yay kuyruklu böcekler.

Makrofauna – 2 ila 20 mm arası böcek larvaları, çıyanlar, enchytraeidler, solucanlar.

megafauna – omurgalılar: fareler.

Hayvanlar yuva yapar.

Toprağın en tipik sakinleri şunlardır: protozoalar, nematodlar, solucanlar, enchytraeidler, çıplak sümüklü böcekler ve diğer karındanbacaklılar, akarlar ve örümcekler, kırkayaklar (bipopodlar ve labiopodlar), böcekler - yetişkinler ve bunların larvaları (siparişler yay kuyruklu, iki kuyruklu, kıl kuyruklu, dipteralar, coleopteralar, Hymenoptera, vb.). Pedobiontlar toprakta yaşamaya yönelik çeşitli adaptasyonlar geliştirmişlerdir. dış yapı ve dahili olarak.

Hareket. Jeohidrobiyontlar suda yaşayanlarla aynı hareket adaptasyonlarına sahiptir. Jeoatmbiyontlar doğal kuyular boyunca hareket eder ve geçişleri kendileri yaparlar. Küçük hayvanların kuyulardaki hareketi, alt tabakanın yüzeyindeki hareketten farklı değildir. Sondaj kuyusu sakinlerinin yaşam tarzının dezavantajı, alt tabakanın kurumasına karşı yüksek hassasiyetleri, fiziksel özellikler toprak. Yoğun ve kayalık topraklarda sayıları azdır. Bu hareket yöntemi küçük eklembacaklılar için tipiktir. Geçitler hayvanlar tarafından ya toprak parçacıklarını (solucanlar, diptera larvaları) iterek ya da toprağı öğüterek (birçok böcek türünün larvalarında olduğu gibi) yapılır. İkinci gruptaki hayvanlarda genellikle toprağı kazımak için cihazlar bulunur.

Toprakta yaşamaya ilişkin morfofizyolojik adaptasyonlar şunlardır: derin toprak sakinlerinde pigment ve görme kaybı; epikütikülün yokluğu veya vücudun belirli bölgelerinde bulunması; çoğu için (solucanlar, enchytraeidler) metabolik ürünlerin vücuttan uzaklaştırılması için ekonomik olmayan bir sistem; çeşitli seçeneklerçok sayıda sakinde dış-iç gübreleme; solucanlar için - vücudun tüm yüzeyi boyunca nefes almak.

Ekolojik adaptasyonlar en uygun yaşam koşullarının seçiminde kendini göstermektedir. Habitat seçimi, toprak profili boyunca dikey göçler yoluyla, habitatları değiştirerek gerçekleştirilir.