Життя на суходолі. Біоми

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра охорони праці та навколишнього середовища

Реферат на тему

«Життя на суходолі. Біоми»

Виконала:

Ст. гр. Буд-19

Козеренко Надія

Перевірив: Петренко О. С.

Київ-2017



Пристосування до життя на суші

Для усіх «вищих» безхребетних -- кільчастих червів, членистоногих, молюсків і голкошкірих -- характерні роздільні ротовий і анальний отвори, м'язистий кишковий тракт, добре розвинена кровоносна система і справжній цілому -- вторинна порожнина тіла, закладывающаяся всередині мезодерми і вистелена плоским епітелієм. Загалом закладається в процесі розвитку або у вигляді щілини спочатку в суцільній масі мезодерми (у молюсків, кільчастих червів і членистоногих), або у вигляді кишень, отшнуровывающихся від смужки кишки (у голкошкірих і хордових), однак є значні відхилення від цих загальних правил.

З названих чотирьох типів вищих безхребетних тільки членистоногі завоювали сушу. Правда, дощовий черв'як -- теж наземна тварина, але більшість кільчастих червів живе в морі; є декілька наземних видів серед черевоногих, але більшість молюсків -- морські тварини; в морі живуть і всі голкошкірі. З п'яти класів членистоногих один -- ракоподібні (краби, омари і т. п.) -- представлений головним чином морськими формами, але інші чотири класу -- комахи, павукоподібні, губоногие і двупарноногие -- це головним чином наземні види. Судячи по викопних знахідок, першими наземними тваринами, дышавшими повітрям, були павукоподібні, схожі на скорпіонів, які вийшли на сушу в силурі, приблизно 410 млн. років тому. Перші наземні хребетні з'явилися тільки в другій половині девона -- приблизно на 60 млн. років пізніше.

У процесі еволюційного пристосування до життя на суші тварини, так само як і рослини, повинні були вирішити ряд проблем, що виникають при житті поза водного середовища. Головна проблема, що стоїть перед усіма наземними організмами, полягає в тому, щоб уникнути висихання. Друга проблема пов'язана з розмноженням: водні організми виділяють гамети у воду, де відбувається запліднення, розвиваються ніжні ембріони захищені навколишнього водою. У наземних рослин при запиленні генеративні ядра переносяться до яйцеклітини в відсутність водного середовища і розвивається зародок захищений тканинами батьківського гаметофита і покривами насіння. Деякі наземні тварини, наприклад амфібії, повертаються для розмноження у воду, і їх молоді форми, тобто личинки, які розвиваються у воді. У дощових черв'яків, комах, черевоногих молюсків, плазунів, птахів і ссавців сперма переноситься з тіла самця безпосередньо в тіло самки шляхом копуляции; сперматозоїди оточені водної середовищем насінної рідини. Запліднене яйце покрите щільною захисною шкаралупою, яка виділяється навколо нього організмом самки, або ж розвивається в тілі матері. Третя проблема -- підтримання ваги тіла при відсутності води, яка створювала втрату ваги, -- не стоїть надто гостро для дрібних тварин, наприклад для дощових черв'яків, що живуть під землею, але більш великим тваринам та тим, які живуть на поверхні землі, потрібні спеціальні опорні структури -- скелет. Членистоногі та молюски виробили скелет, що знаходиться на поверхні тіла, тобто зовнішній скелет, а хребетні -- внутрішній скелет. Нарешті, сухопутні форми схильні до набагато більш різким коливанням температури, ніж морські організми, так як океан є як би величезним термостатом. Зимова та літня температури води на великих глибинах розрізняються лише на кілька градусів, і навіть в невеликому озері коливання температури не настільки різання, як у повітрі над його поверхнею. Таким чином, наземним тваринам доводиться витримувати набагато більш високі, так і набагато більш низькі температури, ніж водним формах, і вони не могли б вижити, не виробивши відповідних пристосувань.

Якщо врахувати всі ці несприятливі моменти, то здається неймовірним, що наземні форми взагалі могли виникнути. Тим не менш одна з основних тенденцій еволюції в тому і полягає, що організми стають все більш різноманітними і захоплюють місцепроживання нових типів. Скрізь, де умови хоч скільки-небудь придатні для життя, рано чи пізно з'явиться відповідним чином пристосована форма життя. Наземна середовище не позбавлена, однак, і деяких переваг. З появою наземних рослин суша виявилася для перших тварин середовищем, в якій є рясна їжа, немає хижаків і мало конкурентів.

Міцний зовнішній скелет, що виробився у членистоногих та молюсків, виконує одночасно декілька функцій: він забезпечує жорсткість, завдяки якій тіло витримує силу тяжіння; він служить місцем прикріплення м'язів, що оберігає організм від висихання і, зразок броні, захищає тварину від хижаків. Таким чином, розвиток зовнішнього скелета дозволив багато з проблем, пов'язаних з життям на суші.

Адаптація рослин на суші

Тепер, коли ми познайомилися з відмінними ознаками чотирьох основних груп рослин, а саме моховидний, папоротниковидных, голонасінних і покритонасінних (квіткових), нам легше уявити еволюційний прогрес, зроблений рослинами в процесі адаптації до життя на суші. Проблеми Мабуть, найтруднішою проблемою, яку треба було якось подолати, щоб перейти від водного до наземного способу життя, була проблема зневоднення. Будь-яка рослина, незахищене тим або іншим способом, наприклад, не покритій воскової кутикулою, дуже скоро висохне і безсумнівно загине. Навіть якщо подолати цю трудність, залишаться інші невирішені проблеми. І перш за все питання про те, як успішно здійснити статеве розмноження. У перших рослин в розмноженні брали участь чоловічі гамети, здатні наблизитися до жіночих гаметам, лише плаваючи у воді. Зазвичай вважають, що перші рослини, які освоїли сушу, походять від зелених водоростей, в окремих з найбільш еволюційно просунутих представників яких з'явилися репродуктивні органи, а саме архегонии (жіночі) і антеридии (чоловічі); в цих органах були заховані, а, отже і захищені гамети. Це обставина і ряд інших цілком певних пристосувань, що допомагають уникнути висихання, дозволили деяким представникам зелених водоростей заволодіти сушею. Одна з найважливіших еволюційних тенденцій у рослин - це поступово збільшується незалежність їх від води.

Нижче перераховані ті основні труднощі, які пов'язані з переходом від водного до наземного існування. Зневоднення. Повітря - це середовище, сприяє висиханню, а вода необхідна для життя з цілого ряду причин (розд. 3.1.2). Отже, виникає необхідність в пристроях для отримання і запасания води. Розмноження. Ніжні статеві клітини повинні бути захищені, а рухомі чоловічі гамети (спермії) можуть зустрітися з жіночими гаметами тільки у воді. Опора. На відміну від води, повітря не може служити опорою рослинам. Харчування. Рослинам необхідні світло і діоксид вуглецю (CO2) для фотосинтезу, тому хоча б частину рослини повинна підніматися над землею. Проте мінеральні солі і вода знаходяться в грунті або на її поверхні, і, щоб ефективно використовувати ці речовини, частина рослини має перебувати в землі і рости в темряві. Газообмін. Для фотосинтезу і дихання потрібно, щоб обмін діоксиду вуглецю і кисню відбувався не з навколишнім розчином, а з атмосферою. Фактори навколишнього середовища. Вода, особливо, коли її так багато, як, скажімо, в озері чи в океані, забезпечує високу сталість умов навколишнього середовища. Наземна ж середовище в набагато більшому ступені характеризується мінливістю таких важливих факторів, як температура, інтенсивність освітлення, концентрація іонів і рн.

Печіночники і мохи Мохи добре пристосувалися до поширення суперечка в наземних умовах: воно залежить від висихання коробочки і розсіювання дрібних легких спір вітром. Однак ці рослини все ще знаходяться в залежності від води з наступних причин. Вода необхідна їм для розмноження, оскільки спермії мають підпливати до архегониям. У цих рослин виникли адаптації, що дозволяють їм вивільняти спермії тільки у вологому середовищі, тому що тільки в такому середовищі розкриваються антеридии. Ці рослини частково пристосувалися до наземного життя, оскільки гамети у них утворюються в захисних структурах - антеридиях і архегониях. У них немає спеціальних опорних тканин, і тому ріст рослини вгору обмежений. У моховидний немає коренів, здатних проникати далеко в субстрат, і вони можуть жити тільки там, де на поверхні ґрунту або в її верхніх шарах є достатньо вологи і мінеральних солей. Однак у них є ризоиды, якими вони прикріплюються до грунту; це - одна з адаптацій до життя на твердому субстраті.

Насіннєві рослини - хвойні і квіткові Одна з основних труднощів, з якою стикаються рослини на суші, пов'язана з вразливістю гаметофитного покоління. Наприклад, у папоротей гаметофит - це ніжний заросток, який утворює чоловічі гамети (спермії), які потребують у воді, щоб досягти яйцеклітини. Однак у насінних рослин гаметофит захищений і сильно редукований. Насіннєві рослини володіють трьома важливими перевагами: по-перше, разноспоровостью; по-друге, появою неплавающих чоловічих гамет і, по-третє, утворенням насіння.

Різноспоровість і не плаваючі чоловічі гамети

Узагальнена схема життєвого циклу рослин, що відображає чергування поколінь. Зверніть увагу на наявність гаплоидных (n) і диплоїдних (2n) стадій. Гаметофит завжди гаплоїдний і завжди утворює гамети шляхом мітотичного поділу. Спорофіт завжди диплоїдний і завжди утворює спори в результаті мейотичного поділу.

Дуже важливу роль в еволюції рослин зіграло виникнення деяких папоротей та їх близьких родичів, що утворюють спори двох типів. Явище це називають разноспоровостью, а рослини - разноспоровыми. Всі насіннєві рослини відносяться до разноспоровым. Вони утворюють великі спори, звані мегаспорами, в спорангиях одного типу (мегаспорангиях) і дрібні суперечки, звані мікроспорії, - в спорангиях іншого типу (мікроспорангіями). Проростаючи, спори утворюють гаметофиты. Мегаспоры розвиваються жіночі гаметофиты, мікроспори - чоловічі. У насінних рослин гаметофиты, утворені мегаспорами і мікроспорії, дуже малі за розмірами і ніколи не вивільняються з спір. Таким чином, гаметофиты виявляються захищеними від висихання, що являє собою важливе еволюційне досягнення. Однак спермії з чоловічого гаметофита все ще повинні переміщатися до жіночого гаметофиту, що значно полегшується розсіюванням мікроспор. Будучи дуже дрібними, вони можуть утворюватися у великих кількостях і розноситися вітром далеко від батьківського спорофіта. Випадково вони можуть виявитися в тісній близькості від мегаспоры, яка у насінних рослин не відділяється від батьківського спорофіта. Саме таким шляхом і відбувається запилення зернах утворюються чоловічі гамети.

Схематичне зображення основних елементів разноспоровости і запилення.

У насінних рослин виникла ще одна еволюційна перевага. Чоловічим гаметам не потрібно більше підпливати до жіночих гаметам, оскільки у насінних рослин з'явилися пилкові трубки. Вони розвиваються з пилкових зерен і ростуть в напрямку жіночих гамет. По цій трубці чоловічі гамети досягають жіночої гамети і запліднюють її. Плаваючі спермії більше не утворюються, в заплідненні беруть участь тільки чоловічі ядра.

Отже, у рослин виробився механізм запліднення, незалежний від води. Це і послужило однією з причин, по якій насіннєві рослини настільки перевершили інші рослини в освоєнні суші. Спочатку запилення відбувалося тільки за допомогою вітру - процес досить випадковий, супроводжується великими втратами пилку. Проте вже на ранніх етапах еволюції приблизно 300 млн. років тому в кам'яновугільному періоді, з'явилися літаючі комахи, а з ними і можливість більш ефективного запилення. Квіткові рослини широко використовують запилення комахами, тоді як у хвойних все ще переважає запилення вітром.

НАСІННЯ. У ранніх разноспоровых рослин мегаспоры вивільнялися з батьківського спорофіта подібно микроспорам. У насіннєвих рослин ж мегаспоры не відокремлюються від батьківської рослини, залишаючись в мегаспорангиях, або семязачатках. Семязачаток містить жіночу гамету. Після запліднення жіночої гамети семязачаток називають вже насінням. Таким чином, сім'я - це оплодотворенный семязачаток. Наявність семязачатка і насіння дає певні переваги насіннєвим рослинам.

Жіночий гаметофит захищений семязачатком. Він повністю залежить від батьківського спорофіта і на відміну від вільно живе гаметофита нечутливий до зневоднення.

Після запліднення у насіння утворюється запас поживних речовин, одержуваних гаметофитом від батьківського спорофитного рослини, від якого він раніше не відокремлений. Цей запас використовується розвивається зиготою (наступним спорофитным поколінням) після проростання насіння.

Насіння призначені для того, щоб переживати несприятливі умови, і залишаються в стані спокою до тих пір, поки умови не стануть сприятливими для проростання.

У насіння можуть розвиватися різні пристосування, що полегшують їх поширення.

Сім'я являє собою складну структуру, в якій зібрані клітини трьох поколінь - батьківського спорофіта, жіночого гаметофита і зародка наступного спорофитного покоління. Батьківський спорофіт дає насіння все, що потрібно для життя, і тільки після того, як сім'я повністю дозріє, тобто накопичить запас поживних речовин для зародка спорофіта, воно відокремлюється від батьківського спорофіта.

Короткий перелік адаптацій насіннєвих рослин до життя на суші

Основні переваги насінних рослин над усіма іншими зводяться до наступного.

Гаметофитное покоління сильно редуцировано і повністю залежить від добре пристосованого до життя на суші спорофіта, всередині якого гаметофит завжди захищений. У інших рослин гаметофит дуже легко висихає.

Запліднення відбувається незалежно від води. Чоловічі гамети нерухомі і розносяться всередині пилкових зерен вітром або комахами. Остаточний перенесення чоловічих гамет до жіночих відбувається з допомогою пилкової трубки.

Запліднені семязачатки (насіння) залишаються деякий час на батьківському спорофите, від якого вони одержують захист і їжу, перш ніж будуть розвіяні.

У багатьох насіннєвих рослин спостерігається вторинний ріст з утворенням великих кількостей деревини, що несе опорну функцію. Такі рослини виростають в дерева і чагарники, здатні ефективно конкурувати в боротьбі за світло та інші ресурси.

Деякі з найважливіших еволюційних тенденцій наводяться в узагальненому вигляді. У насінних рослин є й інші ознаки, властиві рослинам не тільки цієї групи, але також виконують роль адаптацій до життя на суші.

Систематика рослин і деякі основні тенденції в еволюції рослин.

Справжні корені забезпечують вилучення вологи з грунту.

Рослини захищені від висихання епідермісом з водонепроникною кутикулою (або пробкою, що утворюється після вторинного росту).

Епідерміс наземних частин рослини, особливо листя, пронизаний безліччю дрібних щілин, званих продихи, через які здійснюється газообмін між рослиною і атмосферою.

У рослин є і спеціалізовані адаптації до життя в жарких посушливих умовах .

Умови існування і поширення тварин на суші

Умови існування тваринних організмів, що мешкають в біоциклі "сушачи", різко відрізняються від попередніх. На суші спостерігаються набагато ширші зміни усіх чинників місця існування, чим в морі або в прісних водоймищах. Особливе значення тут придбаває клімат і передусім одна з його складових - вологість повітря, під впливом якої і формувалася сухопутна фауна. Доведено, що життя зародилося в океані, тут проходили і перші етапи еволюції основних типів тварин.

У зв'язку з цим прісні води і сушу слід розглядати як вторинні середовища, тому прісновода і сухопутна фауни відносно молодші. Завоювання живими організмами вторинних середовищ змінило темпи і форми їх еволюції. Деякі класи тварин переважно розвинулися саме на суші. Такі, наприклад, птахи, комахи.

Найголовнішими чинниками, що визначають існування і поширення сухопутних тварин, служать вологість, температура і рух повітря, сонячне світло, рослинний покрив. Їжа тут грає не меншу роль, чим в інших біоциклах, хімізм же середовища практично не має значення, оскільки атмосфера усюди однакова, якщо не рахувати місцевих відхилень, обумовлених промисловими викидами в атмосферу, про що буде сказано нижче.

Вологість повітря і грунту залежить від кількості опадів. Отже, опади чинять на живі організми опосередкований вплив. В той же час опади можуть бути і самостійним чинником. Певну роль грає, приміром, форма опадів. Так, сніговий покрив частенько обмежує поширення видів, добувних корм на землі. Наприклад, чубатий жайворонок взимку не зустрічається на північ від Уральска, Саратова, Новгорода, тобто на північ від межі району відносно малосніжної і короткої зими. З іншого боку, глибокий сніг дозволяє окремим видам (сибірський лемінг і інші дрібні звірятка) зимувати і навіть розмножуватися в зимовий період. У снігових печерах і тунелях ховаються від холоду нерпи і їх вороги - білі ведмеді.

Температура грає величезну роль в життя мешканців суші, набагато більшу, ніж в океані. Це пояснюється більшою амплітудою коливання цього чинника на суші. Якщо брати до уваги і температуру поверхні грунту, то діапазон коливань її лежить в межах від 80 °З до - 73 °З, тобто 153 °З, тоді як в океані він не перевищує 32 °З (від 30 °З до - 2°С), тобто в 5 разів менше. Крім того, для суші характерні великі температурні контрасти, що спостерігаються в течію не лише сезонів, але і доби. Так, різниця між денними і нічними температурами може досягати декількох десятків градусів.

Температура - прекрасний показник кліматичних умов. Вона часто більш показова, ніж інші чинники (вологість, опади). Середня температура липня характеризує літо, січня - зиму. Нагадаємо, що дія температури на організми на суші більш опосередкована іншими кліматичними чинниками, чим в морі.

У північній півкулі збільшення розмірів тварин спостерігається у міру просування на північ, в південному - на південь. Це узагальнення, зроблене ще в 1847 р. . До. Бергманном, дістало назву правила Бергманна. Прикладів, що ілюструють правило Бергманна, можна привести багато. Так, довжина черепа у підвидів дикого кабана з Південної Іспанії близько 32 см, з Польщі - приблизно 41 см, з Білорусії - 46 см, з Сибіру - до 56 см.

Слід сказати, що В. Г. Гептнер (1936) звернув увагу на дуже цікаву закономірність, яка розвиває правило Бергманна,: на материках є центри максимальної і мінімальної величини видів. У Палеарктике центром максимальної величини тварин є Чукотка, а мінімальною - Алжір. У Неарктике - відповідно Аляска і Флоріда. Розвиває і доповнюючим правило Бергманна являється помічена зоологами особливість в будові звірів, що мешкають в холодних областях земної кулі. Виявилось, що у гомойотермних тварин підвиди одного виду або близькі види одного роду мають коротші хвости, вуха і кінцівки, чим їх найближчі родичі з теплих районів. Лапи і шиї у тварин-мешканців півночі тонше і вже. Це явище назване правилом Аллена. Біологічний сенс його той же: скорочення поверхні тіла відносно його маси і, отже, зменшення тепловіддачі. Правило Аллена переконливо ілюструється розмірами вух і ніг зайців. У середньоазіатських зайців-піщаників довгі ноги і вуха, тоді як європейські русаки і тим більше північні біляки порівняно коротконогі і коротковухі. Ще більш показовий приклад з лисицями. В умовах жаркого клімату Північної Африки мешкає найдрібніша і в той же час сама довговуха лисиця - фенек, в нашій тундрі живе низькорослий з короткими вухами і пикою полярний песець. Європейська лисиця представляє щось середнє між ними.

Прикладів, що ілюструють правило Глогера, дуже багато. По суті, уся пустинна фауна нашої Середньої Азії і Казахстану підкоряється цьому правилу.

Залежність величини, розмірів виступаючих частин тіла і забарвлення тварин від географічного поширення є явище географічного ізоморфізму. Воно виражається в тому, що у тварин певних країн загальний характер складання і забарвлення. Краще всього це ілюструють пустинні мешканці Азії, Африки і Австралії, які при усій відмінності свого систематичного положення мають схожий вигляд.

Явище фотоперіодизму, в пояснення якого істотний вклад вніс радянський зоолог А. С. Данилевский, обумовлює розвиток певної кількості поколінь у комах впродовж року, а також можливість розширення ареалів тварин в інші широтні пояси.

Фотофильность або фотофобність тварин може бути показником відношення їх до клімату. Так, багато пустинних форм відкрито з'являються лише у сутінках або вночі не тому, що вони "переконані фотофоби", а, мабуть, через те, що вночі в повітрі більше водяної пари. Інакше кажучи, в жарких і сухих районах "денний" і "нічний" клімат різний. Це дозволяє мешкати там і сьогоденням ксерофілам, і тваринним, вимагаючим вищого зволоження.

Без їжі не обходиться жоден з організмів, оскільки за рахунок поживних речовин вони отримують енергію і матеріал для побудови власного тіла. Як вже говорилося, тварини в цілому існують за рахунок рослин. Гетеротрофи використовують тільки готові органічні сполуки. Слід зазначити, що видова різноманітність рослин і тварин на суші створює ряд відмінностей, характерних саме для наземних екосистем.

По-перше, в наземних екосистемах переважають рослиноїдні тварини, тобто фітофагів більше, ніж зоофагів. По-друге, тварини тут пов'язані з вищими рослинами, а не з водоростями, як це спостерігається в морі. По-третє, фітофаги наземних екосистем відрізняються великою вибірковістю по відношенню до виду кормової рослини. Це так звані стенофаги. Тваринні, проявляючі малу вибірковість до виду корму, відносяться до еврифагам.

Особливості живлення тварин впливають не лише на їх поширення, але і на біологію, приміром, на сезонні пересування, або міграції.

До найважливіших чинників середовища, від яких залежить існування і поширення тварин, відноситься рослинний покрив, визначуваний у свою чергу особливостями клімату і грунтів. Рослинний покрив обумовлює характер біогеоценозу і є його індикатором. У кожної рослинної формації свій набір видів тварин. Так, в хвойних лісах нашої Півночі, де ростуть брусниця, багульник, зелені мохи і інші рослини, властиві тайзі, ми обов'язково знайдемо глухаря, синицю-московку, кедровку, клестів, бурундука, соболя, рись. До листяних європейських лісів, що складаються з дуба, буку, липи, ясена, приурочені соні, кроти, землерийки, їжаки, благородний олень, лань, лісовий кіт, борсук, орли (змієїд, карлик), дикий голуб, сова-сплюшка, дубонос, іволга, болотяна черепаха, квакша. Степовим і пустинним формаціям також властивий специфічний комплекс видів. Звідси витікає, що розподіл біоценозів на земній кулі підкоряється певним законам, залежить головним чином від клімату і має зональний характер.

Цікава особливість живлення багатьох тропічних птахів і звірів. Серед них майже немає чистих "вегетаріанців", оскільки їм обов'язково вимагається добавка до раціону тваринної їжі, що складається з комах, молюсків і навіть гризунів. Великих хижаків в тропічному лісі мало: в Африці і Азії зустрічаються леопарди, в Південній Америці - ягуари.

Фауна саван багата і різноманітна і відрізняється особливими життєвими формами, що належать до специфічних для неї систематичних груп тварин. Це обумовлено двома причинами: періодичністю випадання опадів і відсутністю лісів. Тварини тут теплолюбні, але не стенотермни. Крім того, вони пристосовані до періодичних посух. У зв'язку з цим у них спостерігається сезонна ритміка життєвих проявів, зокрема літня сплячка.

Висока продуктивність рослинності саван надає прекрасні умови для рослиноїдних тварин, в першу чергу копитних. Ніде на земній кулі не можна зустріти такі численні стада антилоп, зебр, жирафів, як в африканській савані. На жаль, сьогодні вони збереглися лише в національних парках, оскільки за роки колоніального панування тваринний світ саван піддався спустошливому винищуванню.

По характеру субстрату пустелі бувають піщані, глинисті, щебнисті (гаммади), лесові, солончакові і т. д.

Умови існування організмів в пустелях дуже суворі. Рослини тут зустрічаються рідко і не утворюють зімкнутого покриву. Це або сухі і колючі трави, або напівчагарнички і кущі з дрібним шкірястим листям і часто з колючками, або, нарешті, рослини-сукуленти з соковитим м'якушем і товстою водонепроникною шкіркою (кактуси, опунції, молочаї, солянки). У пустелях, де є сезон дощів, з'являються однорічники-ефемери, успішні за дуже короткий час прорости, дозріти і дати насіння.

У найжаркішу пору року деякі тварини пустель впадають в сплячку, яка, приміром, у степової черепахи або у жовтого ховраха триває без перерви 8-9 місяців, захоплюючи і зимовий час.

Хижаків в пустелі небагато, і вони зазвичай не бувають великих розмірів. Це лисиці фенек і корсак, барханна кішка і манул, рись каракал, тхір-перев'язка.

У помірних зонах земної кулі впродовж року спостерігається правильне чергування холодних і теплих періодів. Залежно від різноманітних кліматичних особливостей тут створюються різні рослинні формації. В умовах континентального клімату при річній сумі опадів 200-500 мм на межах пустель, з одного боку, і лісів - з іншою, утворюються степи. Смуга степів в Євразії тягнеться від східної Угорщини до Забайкалля. У Північній Америці вони називаються преріями, в помірній зоні Південної Америки - пампасами. Клімат степів континентальний, контрастний. Влітку тут жарко і сухо. У наших степах середні липневі температури складають 20-23,5 °З, зима малосніжна і досить холодна, нерідкі морози до 40 °З, а в Зауралье до 50 °С

Тваринний світ степів характеризується великою кількістю фітофагів, особливо гризунів, що живуть в норах. Це численні ховрахи, бабаки, полівки, а в Північній Америці лугові собачки і ховрахи. Колись у нас в степах бродили стада копитних: дикі коні - тарпани, а також тури і сайгаки. З них тільки сайгаки дожили до наших днів, але вони витиснені людиною в напівпустелі Прикаспия. У американських преріях водилися бізони, проте побачити їх сьогодні можна лише в національних парках.

Полярні зони, обмежені на півночі і на півдні полярним кругом, характеризуються астрономічно безперервним літнім днем і такою ж безперервною зимовою ніччю. Це найхолодніші області земної кулі. Середньорічні температури тут коливаються в межах від 0 до - 10 °З, а в деяких районах і нижче. Значні і літні коливання температур протягом доби. В середньому вони складають 5-15 °З, але бувають падіння до 0 або ж підйоми до 25 °С. Взимку ці коливання ще істотніші - від - 60 до 0 °С. В полярній зоні звичайні снігові бурі і завірюхи, вічна мерзлота. При відтаванні верхнього шару грунту влітку утворюється маса дрібних водоймищ.

Влітку тундра оживає головним чином за рахунок появи великої кількості птахів, особливо водоплавних, - гусаків, качок, лебедів, численних куликів

Багато і хижаків, таких, як білі сови, кречети, мохноногий канюк. Їжею соколам і кречетам служать птахи, канюкам і совам - лемінги і полівки. Лемінги найбільш численні у фауні ссавців, особливо в роки масового розмноження. Влітку вони знаходять вдосталь їжі, взимку ж ховаються під товщею снігу, де прокладають ходи. На них полює песець. З великих звірів в тундрі живуть північні олені, а в Північній Америці - вівцебики.

Взимку життя в тундрі надовго завмирає. Залишаються зимувати тільки песець, білий ведмідь, вівцебик, заєць-біляк, вовк, горностай і лемінги. Навіть біла сова і більшість оленів відкочовують на південь. Вічна мерзлота не дозволяє гризунам закопуватися глибоко в землю, і вони не впадають в сплячку. Лише найбільш холодостійкі чорношапочний бабак і східносибірський ховрах - мешканці Східного Сибіру - впадають в сплячку на 8-9 місяців.

Високогір'я відрізняються специфічними умовами середовища. Тут відзначаються брак кисню, низька температура з різкими коливаннями навіть протягом доби, інтенсивна сонячна радіація з великою кількістю ультрафіолетових променів, сильні вітри. Така обстановка складається у верхніх поясах гір, вище за лісову зону

Залежно від географічного положення гірського хребта, а також від місцевих умов межі високогір'я знаходяться на різному рівні, закономірно знижуючись від екватора до полюсів. Під екватором верхня межа лісу проходить на висоті 3800 м, в Гімалаях - 3600, в Альпах - близько 2000, а на Полярному Уралі - на рівні 300 м. Має значення і експозиція схилу: на північних схилах Кавказу верхня межа лісу знаходиться приблизно на висоті 1800 м, на південних - на 2500 м.

Тваринний світ високогір'їв також своєрідний, хоча і не багатий видами. Життя у верхніх поясах гір обмежене жорсткими рамками. Різкі коливання температур обумовлюють мешкання тут тільки евритермних форм. Ссавці покриті довгою і густою шерстю, а птахи - щільним оперенням. Високогірні тварини великі (прояв правила Бергманна), розмножуються в стислі терміни. Адаптації до браку кисню виражаються у них в збільшенні числа еритроцитів в крові і розмірів серця. Пойкілотермні тварини часто виявляють схильність до меланізму: рептилії, метелики і жуки, що живуть в горах, темніше, ніж на рівнині. Багато тварин високогір'їв ведуть тільки денний спосіб життя. Темне забарвлення покривів, можливо, з одного боку, корисне як екран, що оберігає від ультрафіолетового випромінювання, а з іншої - як поглинач сонячної енергії. Сильними вітрами пояснюється безкрила багатьох комах, що зустрічаються тут. Копитні звіри - гірські козли, барани - мають вузьке тверде копито "скляночкою" і прекрасно стрибають. У високогір'ях переважають споживачі зеленої і підземної маси рослин і сапрофаги. Багато, проте, всеїдні. Комахоїдні птахи з'являються тут тільки влітку. Незважаючи на пристосованість до суворих умов високогір'їв, птахи і великі ссавці вимушені взимку здійснювати вертикальні міграції в розташовані нижче пояси у пошуках їжі.

Слід зазначити, що, оскільки гірські хребти не є єдиною зоною і роз'єднані рівнинами і міжгірськими западинами, поширення тварин тут носить острівний характер. Цим, зокрема, пояснюється велика кількість в гірських країнах своєрідних ендемічних тварин і низька їх чисельність. Ось чому високогірні біоценози особливо чутливі до антропічних дій.

Відомі численні печери в Югославії (знаменита "Яма Постойнская"), у нас на Кавказі (Новоафонская), в Мексиці та ін. Своєрідність умов існування в печерах полягає в повній відсутності світла, стабільній температурі (у югославських печерах протягом круглого року 8- 9 °З, в печерах Мексики близько 20 °С), часто - високій вологості повітря і відсутності його руху. Постійна темрява робить неможливим існування в печерах зелених рослин, з яких починаються трофічні ланцюги. Світ рослин представлений тут лише грибами. У зв'язку з цим ланцюги живлення одних печерних мешканців починаються на денній поверхні, де вони добувають їжу, а потім ховаються під землю (кажани, деякі птахи), для інших же, причому постійних печерних жителів, харчовим субстратом служать послід кажанів, органічні залишки, занесені водою, або трупи побратимів. Загалом, в печерах кормова база украй бідна.

Із-за темряви мешканці печер позбавлені пігменту і переважно сліпі. Очі їм замінюють інші чутливі органи, зокрема довгі волоски або вії. Шкірні покриви у них зазвичай дуже тонкі. Коливань температури із-за типової стенотермності печерні жителі не переносять. Комахи, що мешкають в печерах, не мають крил.

У висновку можна сказати, що тварини за час після виходу на сушу, дуже добре пристосувалися до різних кліматів, природних зон і температури.

Біоми та їх класифікація

пристосування адаптація біом гамета

Біом -- термін в екології, яким позначають велике регіональне угрупування рослинних та тваринних співтовариств, адаптованих до регіональних фізичних особливостей оточуючого середовища, клімату та ландшафту. Біом складається із співтовариств в довготривало стабільному стані, а також всіх асоційованих з ними перехідних, ушкоджених та деградованих флори, фауни та ґрунтів; але найчастіше може бути ідентифікований за типом флористичного клімактеричного співтовариства.

Важливою характеристикою біому є біорізноманіття, особливо різноманітність фауни та субдомінантних форм рослин, що є функцією від абіотичних факторів; також важливим кількісним індикатором, що характеризує біом, є продукування біомаси домінантною рослинністю. Біорізноманіття має тенденцію до збільшення при збільшенні загальної біопродуктивності, вологості та температури.

Основними типами біомів є суходольні та водні.

Біоми, окрім загальної функціональної класифікації, можуть мати також і місцеві назви. Наприклад, трав'янисті або чагарникові біоми помірного поясу мають назву степ в Азії та східній Європі, саванна або вельд в південній та східній Африці, прерія в Північній Америці, пампа в Південній Америці, аутбек або скреб в Австралії. В деяких випадках біом як такий (а не окремі види) є об'єктом охорони, особливо в рамках національних програм збереження біорізноманіття

Класифікація

Широтна класифікація

Географічна широта є найбільшим клімат-формуючим фактором, що визначає тип біому. Існує висока кореляція між розподілом за широтою типів клімату та рослинних угрупувань. Ще одним з найважливіших факторів є вологість. Це може бути проілюстрованим тим фактом, що біорізноманіття підвищується в напрямку від полюсів до екватору, а також збільшується при збільшенні вологості. На цих двох факторах (вологості та широті місцевості) побудована найбільш широко застосовувана класифікація біомів.

Арктична та субарктична зони

* вологий тип: тундра

Субарктична та бореальна зони

* вологий тип: тайга

Помірна зона

* вологий тип: широколистяні ліси помірного поясу, хвойні ліси помірного поясу

* сухий тип: трав'янисті біоми помірної зони (степ, саванна, пампа)

Тропічна зона

* вологий (плювіальний) тип: тропічні дощові ліси

* напіввологий тип: тропічні сухі широколистяні ліси, тропічні хвойні ліси

* напівпосушливий тип: тропічні трав'янисті (саванна, вельд) та чагарникові (скреб) біоми

* посушливий (арідний) тип: пустелі, сухі чагарники, сухі листопадні ліси

Водні біоми

* континентальний шельф

* літораль

* прибережна зона

* озеро

* кораловий риф

* зарості бурих водоростей

* пакова крига

* гідротермальні джерела

* холодні фільтрати

* бентична зона

* пелагіаль

* неритична зона

Висотно-широтна класифікація

Інша система класифікації біомів бере до уваги широту місцевості та висоту над рівнем моря, ігноруючи температурний фактор. Ця класифікація використана для формування списку «Global 200» -- переліку екорегіонів, виданого Всесвітнім Фондом Природи (WWF) для визначення пріоритетів в охороні довкілля.

Ця класифікація виділяє наступні суходольні біоми:

* Тундра (арктичний, вологий)

* Бореальні ліси/тайга (субарктичний, вологий)

* Хвойні ліси помірного поясу (помірно холодний, вологий або напів-вологий)

* Мішані та широколистяні ліси помірного поясу (помірний, вологий)

* Трав'янисті та чагарникові біоми (помірні, напів-посушливі)

* Середземноморські ліси та чагарники (помірно теплі, від напів-вологих до напів-посушливих з зимовими дощами)

* Тропічні та субтропічні хвойні ліси (тропічні та субтропічні, напів-вологі)

* Тропічні та субтропічні вологі широколистяні ліси (тропічні та субтропічні, вологі)

* Тропічні та субтропічні сухі широколистяні оіси (тропічні та субтропічні, напів-вологі)

* Тропічні та субтропічні трав'янисті та чагарникові біоми (тропічні та субтропічні, напів-посушливі)

* Пустелі та сухі чагарники (від помірних до тропічних, посушливі)

* Мангри (субтропічні та тропічні, підтоплені солоними та солонуватими водами)

* Затоплені саванни та луки (від помірних до тропічних, підтоплені прісною водою)

* Гірські трав'янисті та чагарникові біоми (від помірних до тропічних, високогірні)

Інші біоми

До вищеназваних типів класифікації не відносяться ендолітичні біоми -- такі, що складаються з мікроорганізмів, які населяють пори та тріщини в літосферних плитах до глибини в кілька кілометрів від поверхні землі. Такі біоми були леше нещодавно відкриті, і досі не можуть бути долучені до жодної з існуючих класифікацій.

У деяких джерелах термін «біом» використовується як синонім терміну «біоценоз».

Трава? -- життєва форма рослин, що не утворює древ'янистого стебла. Висота трав може коливатись від кількох сантиметрів до 6--7 метрів -- таких розмірів досягають бамбук та банан, що також є травами відповідно до ботанічної точки зору.

Звичайно в ботаніці «справжніми травами» називають представників родини Злакових. Тим не менше, існує багато видів за межами цієї родини (як серед однодольних, так і дводольних; за межами покритонасінних трав немає), що їх також називають «травами».

За приблизними оцінками, зараз трави складають близько 20 % рослинної маси земної біосфери

До останнього часу вважалось, що трави як форма рослинності з'явились близько 55 мільйонів років тому; але, згідно до останніх палеонтологічних знахідок скам'янілих залишків трав (попередників рису та бамбуку), вони існували вже в Крейдовому періоді, приблизно 65 мільйонів років тому. Вважають, що еволюційно трави з'явились в результаті утворення неотенічних форм багаторічних рослин, що надало їм ряд екологічних переваг, насамперед пов'язаних із вкороченим життєвим циклом і, як результат, більшою плодючістю на довгостроковому проміжку часу.

Порівняно з іншими покритонасінними, еволюція трав проходила досить повільно. Їхнє широке розповсюдження та швидке збільшення кількості видів почалося лише в Міоцені (20-10 мільйонів років тому), коли трав'янисті екосистеми стали домінуючими на великих територіях. Це звичайно пов'язують із кліматичними змінами того періоду (періодичні оледеніння), завдяки яким різко збільшилась площа суходолу із сухим та холодним кліматом; а саме до такого типу клімату трави екологічно більше пристосовані, ніж інші форми рослин. Окрім того, трави швидше відновлюються після пошкодження при випасі тварин та пожежах; почастішання цих явищ по мірі розвитку людства також мало сприяти заміні трав'янистими екосистемами всіх інших.

Трави та трав'янисті рослини мають велике значення як для економіки, так і для культури людства. В якості кормового ресурсу для свійських тварин трави культивуються вже щонайменше 10 тисяч років; також вони використовуються для виготовлення паперу з щонайменше 2400 року до нашої ери. Рослинництво, що направлене на отримання їстивних для людини трав (в першу чергу, злаків), згідно до археологічних даних, практикується щонайменше з періоду 9500 років до нашої ери (так звана «Епоха молодих Драйя»); судячи зі всього, рослинництво задля отримання продуктів харчування людини практикувалось і раніше, але точно встановити це важко з огляду на відсутність писемності в цей період, та слабкий розвиток селекції, що не дозволяє відрізнити дикі рослини від культивованих.

В теперішній час трави (насамперед, злаки) дають більше половини поживних речовин, що іх використовує людство.

Окрім того, здавна трави несли (і несуть) важливу декоративну, релігійну та медичну функцію в людському суспільстві.

Чагарник -- те саме, що кущ, або ландшафт, де домінуючою формою рослинності є кущі.

Чагарники як ландшафт бувають як перехідними співтовариствами в сукцесійних рядах (наприклад, між трав'янистою лукою та лісом), так і сталим (клімактеричним) ландшафтом. В останньму випадку такі ландшафти характерні для географічних зон з невеликою (порівняно з лісами) кількістю опадів та, звичайно, жарким кліматом. Типовими чагарниковими ландшафтами, що займають великі площі, є австралійський буш та ландшафти Казахського дрібносопочника (Казахстан).

Размещено на Allbest.ru

...