ข้อดีและข้อเสียของสภาพแวดล้อมทางอากาศภาคพื้นดิน สิ่งแวดล้อมพื้นอากาศของชีวิต

สภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศ - สื่อที่ประกอบด้วยอากาศซึ่งอธิบายชื่อของมัน มักจะมีลักษณะดังนี้:

  • อากาศแทบไม่มีความต้านทาน ดังนั้นเปลือกของสิ่งมีชีวิตจึงมักจะไม่คล่องตัว
  • ปริมาณออกซิเจนในอากาศสูง
  • มีสภาพอากาศและฤดูกาล
  • เมื่ออยู่ใกล้พื้นดิน อุณหภูมิของอากาศก็สูงขึ้น สปีชีส์ส่วนใหญ่จึงอาศัยอยู่บนที่ราบ
  • บรรยากาศขาดน้ำที่จำเป็นต่อชีวิต ดังนั้นสิ่งมีชีวิตจึงเข้าใกล้แม่น้ำและแหล่งน้ำอื่นๆ
  • พืชที่มีรากใช้แร่ธาตุที่พบในดินและบางส่วนพบได้ในสิ่งแวดล้อมของดิน
  • อุณหภูมิต่ำสุดถูกบันทึกในทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งอยู่ที่ - 89 ° C และสูงสุด + 59 ° C
  • สภาพแวดล้อมทางชีวภาพมีการกระจายจากระดับน้ำทะเล 2 กม. ถึง 10 กม. เหนือระดับน้ำทะเล

ในกระบวนการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมนี้ถูกควบคุมได้ช้ากว่าน้ำ ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่ามัน ก๊าซดังนั้นจึงมีลักษณะต่ำ:

  • ความชื้น
  • ความหนาแน่นและความดัน
  • ปริมาณออกซิเจนสูง

ในการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาสิ่งจำเป็นทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม และการปรับตัวอื่นๆ สัตว์ในสิ่งแวดล้อมภาคพื้นดินจะเคลื่อนที่บนดินหรือในอากาศ (นก แมลง) ส่งผลให้สัตว์มี ปอดและหลอดลมกล่าวคืออวัยวะที่ชาวโลกดูดซับออกซิเจนโดยตรงจากอากาศ ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งแกร่ง อวัยวะโครงกระดูกให้อิสระในการเคลื่อนไหวบนบกและสนับสนุนร่างกายด้วยอวัยวะทั้งหมดในสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นต่ำซึ่งน้อยกว่าน้ำหลายพันเท่า

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินแตกต่างจากแหล่งอื่น:

  • ความเข้มแสงสูง
  • ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นอย่างมีนัยสำคัญ
  • ความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้งหมดกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์
  • การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและช่วงเวลาของวัน

ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของอากาศและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทะเลและมหาสมุทรอย่างแยกไม่ออก และแตกต่างอย่างมากจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางน้ำ ในสภาพแวดล้อมทางบก-อากาศ มีแสงและอากาศเพียงพอ อย่างไรก็ตาม ความชื้นและอุณหภูมิมีความแปรปรวนมาก พื้นที่ที่เป็นหนองน้ำมีความชื้นมากเกินไปในสเตปป์นั้นมีน้อยกว่ามาก ความผันผวนของอุณหภูมิรายวันและตามฤดูกาลจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่มีอุณหภูมิและความชื้นต่างกันการปรับตัวมากขึ้นของสิ่งมีชีวิตของสภาพแวดล้อมพื้นดิน - อากาศมีความเกี่ยวข้องกับ อุณหภูมิและความชื้นของอากาศ. สัตว์ในทุ่งหญ้ากว้างใหญ่ (แมงป่อง แมงมุมทารันทูล่า และคาราคุต กระรอกดิน หนูในทุ่ง) ซ่อนตัวจากความร้อนในตัวมิงค์ สำหรับสัตว์ การปรับตัวจากความร้อนคือการหลั่งเหงื่อ

เมื่อเริ่มมีอากาศหนาวนกจะบินไปยังดินแดนที่อบอุ่นเพื่อในฤดูใบไม้ผลิพวกเขาจะกลับไปยังที่ที่พวกเขาเกิดและที่ที่จะให้กำเนิด

ลักษณะเด่นของสภาพแวดล้อมทางบก-อากาศในภาคใต้คือความชื้นไม่เพียงพอ สัตว์ในทะเลทรายจะต้องสามารถประหยัดน้ำเพื่อให้สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้นานเมื่ออาหารขาดแคลน สัตว์กินพืชมักจะทำเช่นนี้โดยเก็บความชื้นที่มีอยู่ทั้งหมด ซึ่งอยู่ในลำต้นและเมล็ดพืชที่กิน สัตว์กินเนื้อได้น้ำจากเนื้อเปียกของเหยื่อ สัตว์ทั้งสองประเภทมีไตที่มีประสิทธิภาพมากซึ่งเก็บความชื้นไว้ทุกหยดและแทบไม่ต้องดื่มเลย นอกจากนี้ สัตว์ทะเลทรายจะต้องสามารถป้องกันตัวเองจากความร้อนแรงในตอนกลางวันและความเย็นจัดในตอนกลางคืน สัตว์ตัวเล็กสามารถทำได้โดยซ่อนตัวอยู่ในซอกหินหรือขุดลงไปในทราย สัตว์หลายชนิดได้พัฒนาเปลือกชั้นนอกที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ไม่ใช่เพื่อการป้องกัน แต่เพื่อลดการสูญเสียความชื้นออกจากร่างกายของพวกมัน

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตต่อการเคลื่อนไหวในพื้นดิน - สภาพแวดล้อมทางอากาศ. สำหรับสัตว์หลายชนิดบนพื้นดิน - อากาศ จำเป็นต้องเคลื่อนที่บนพื้นผิวโลกหรือในอากาศ ในการทำเช่นนี้พวกเขาได้พัฒนาการปรับตัวและแขนขาของพวกเขามีโครงสร้างที่แตกต่างกัน บางคนได้ปรับตัวให้เข้ากับการวิ่ง (หมาป่า ม้า) ส่วนที่สอง - เพื่อกระโดด (จิงโจ้ เจอร์บัว ม้า) อื่นๆ - เพื่อการบิน (นก ค้างคาว แมลง) งู งูพิษไม่มีแขนขาเลย พวกมันจึงเคลื่อนไหวโดยการโค้งตัว

สิ่งมีชีวิตจำนวนไม่มากได้ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนภูเขาสูง เนื่องจากมีดิน ความชื้น และอากาศเพียงเล็กน้อย และมีปัญหาในการเคลื่อนไหว อย่างไรก็ตาม สัตว์บางชนิด เช่น มัฟฟ่อนแพะภูเขา สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้เกือบจะในแนวตั้งหากมีการกระแทกเล็กน้อย ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถอาศัยอยู่บนภูเขาได้สูง

การปรับตัวของสัตว์ให้เข้ากับปัจจัยการส่องสว่างของสภาพแวดล้อมทางอากาศของชีวิต โครงสร้างและขนาดของดวงตา. สัตว์ส่วนใหญ่ในสภาพแวดล้อมนี้มีอวัยวะการมองเห็นที่พัฒนามาอย่างดี ดังนั้น เหยี่ยวจากระดับความสูงที่บินเห็นหนูที่วิ่งข้ามทุ่ง

สภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศ- นี่คือพื้นผิวทั้งหมดของโลก ซึ่งถูกจำกัดด้วยพื้นผิวที่เป็นของแข็ง สัตว์ พืช เชื้อรา ฯลฯ อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมในอากาศ

ลักษณะทั่วไป. ในระหว่างการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมในอากาศภาคพื้นดินนั้นเข้าใจได้ช้ากว่าน้ำมาก ชีวิตบนบกจำเป็นต้องมีการดัดแปลงดังกล่าวซึ่งเป็นไปได้เฉพาะกับการจัดองค์กรทั้งพืชและสัตว์ในระดับที่ค่อนข้างสูง คุณลักษณะของสภาพแวดล้อมทางบกและอากาศของชีวิตคือสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นี่ล้อมรอบด้วยอากาศและสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซซึ่งมีความชื้นต่ำความหนาแน่นและความดันต่ำและมีปริมาณออกซิเจนสูง ตามกฎแล้วสัตว์ในสภาพแวดล้อมนี้จะเคลื่อนที่ไปตามดิน (สารตั้งต้นที่เป็นของแข็ง) และพืชจะหยั่งรากในนั้น

ในสภาพแวดล้อมของอากาศภาคพื้นดิน ปัจจัยสภาพแวดล้อมในการทำงานมีลักษณะเฉพาะหลายประการ: ความเข้มของแสงที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมอื่นๆ ความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงของความชื้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ฤดูกาล และช่วงเวลาของวัน ผลกระทบของปัจจัยดังกล่าวเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ - ลมอย่างแยกไม่ออก ในกระบวนการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินและอากาศได้พัฒนาลักษณะเฉพาะทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรมและอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น อวัยวะต่างๆ ได้ปรากฏขึ้นที่ให้การดูดซึมโดยตรงของออกซิเจนในบรรยากาศในกระบวนการหายใจ (ปอดและหลอดลมของสัตว์ ปากใบของพืช) การก่อตัวของโครงกระดูก (โครงกระดูกของสัตว์ กลไกและเนื้อเยื่อรองรับของพืช) ได้รับการพัฒนาอย่างมาก ซึ่งช่วยให้ร่างกายอยู่ในสภาพที่มีความหนาแน่นต่ำของสิ่งแวดล้อม การปรับตัวได้รับการพัฒนาเพื่อป้องกันปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ความถี่และจังหวะของวงจรชีวิต โครงสร้างที่ซับซ้อนของฝาครอบ กลไกการควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ ความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกับดิน (แขนขาของสัตว์ รากพืช) ได้ก่อตัวขึ้น การเคลื่อนย้ายของสัตว์ได้เกิดขึ้น พัฒนาขึ้นเพื่อค้นหาอาหาร เมล็ดพืชในอากาศ ผลไม้ และละอองเกสรของพืช สัตว์บินได้

ความหนาแน่นของอากาศ- มวลของก๊าซในชั้นบรรยากาศของโลกต่อหน่วยปริมาตรหรือมวลอากาศจำเพาะภายใต้สภาวะธรรมชาติ ค่าความหนาแน่นของอากาศเป็นฟังก์ชันของความสูงของการวัด อุณหภูมิ และความชื้น ค่ามาตรฐานโดยทั่วไปจะคิดเป็น 1.225 กก.⁄m3 ซึ่งสอดคล้องกับความหนาแน่นของอากาศแห้งที่ 15°C ที่ระดับน้ำทะเล

องค์ประกอบก๊าซของอากาศดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในชั้นผิวของบรรยากาศค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน (ออกซิเจน - 20.9%, ไนโตรเจน - 78.1%, ก๊าซ m.g - 1%, คาร์บอนไดออกไซด์ - 0.03% โดยปริมาตร) เนื่องจากความสามารถในการแพร่สูงและค่าคงที่ ผสมด้วยการพาความร้อนและกระแสลม ในเวลาเดียวกัน สิ่งเจือปนต่างๆ ของอนุภาคก๊าซ หยดของเหลว ฝุ่น (ของแข็ง) ที่เข้าสู่บรรยากาศจากแหล่งในท้องถิ่นมักมีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก



ออกซิเจนเนื่องจากปริมาณออกซิเจนในอากาศสูงตลอดเวลา ไม่ได้เป็นปัจจัยจำกัดชีวิตในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดิน ปริมาณออกซิเจนสูงมีส่วนทำให้การเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตบนบกเพิ่มขึ้นและบนพื้นฐานของกระบวนการออกซิเดชั่นที่มีประสิทธิภาพสูง homoiothermia ของสัตว์ก็เกิดขึ้น เฉพาะในสถานที่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเท่านั้นจะทำให้เกิดการขาดออกซิเจนชั่วคราวเช่นในซากพืชที่เน่าเปื่อยเมล็ดธัญพืชแป้ง ฯลฯ

ในบางพื้นที่ของชั้นผิวของอากาศ เนื้อหาของคาร์บอนไดออกไซด์อาจแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่มีนัยสำคัญพอสมควร ดังนั้น ในกรณีที่ไม่มีลมในศูนย์กลางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เมืองต่างๆ ความเข้มข้นของมันสามารถเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า

การเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของกรดคาร์บอนิกในชั้นผิวเป็นประจำทุกวันเนื่องจากจังหวะของการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช


ในกระบวนการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมนี้ถูกควบคุมได้ช้ากว่าน้ำ ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่ามันเป็นก๊าซดังนั้นจึงมีลักษณะความชื้นความหนาแน่นและความดันต่ำปริมาณออกซิเจนสูง ในการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาสิ่งจำเป็นทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม และการปรับตัวอื่นๆ สัตว์ในสภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศเคลื่อนที่ผ่านดินหรือในอากาศ (นก แมลง) และพืชหยั่งรากในดิน ในเรื่องนี้สัตว์มีปอดและหลอดลมและพืชมีเครื่องมือปากคืออวัยวะที่ผู้อาศัยบนบกของโลกดูดซับออกซิเจนโดยตรงจากอากาศ อวัยวะโครงกระดูกซึ่งให้อิสระในการเคลื่อนไหวบนบกและสนับสนุนร่างกายด้วยอวัยวะทั้งหมดที่อยู่ในสภาวะที่มีความหนาแน่นต่ำของตัวกลางซึ่งน้อยกว่าน้ำหลายพันเท่าได้รับการพัฒนาอย่างมาก ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินและอากาศแตกต่างจากแหล่งอื่นที่มีความเข้มแสงสูง ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นของอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้งหมดกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในปีและช่วงเวลาของวัน ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของอากาศและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทะเลและมหาสมุทรอย่างแยกไม่ออก และแตกต่างอย่างมากจากผลกระทบในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. สภาพที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในอากาศและน้ำ (อ้างอิงจาก D. F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

สภาพความเป็นอยู่ (ปัจจัย) ความสำคัญของเงื่อนไขสำหรับสิ่งมีชีวิต
สิ่งแวดล้อมอากาศ สิ่งแวดล้อมทางน้ำ
ความชื้น สำคัญมาก (มักจะขาดตลาด) ไม่มี (เกินเสมอ)
ความหนาแน่น เล็กน้อย (ยกเว้นดิน) ใหญ่เมื่อเทียบกับบทบาทของผู้อยู่อาศัยในอากาศ
ความกดดัน แทบไม่มี ใหญ่ (สามารถเข้าถึง 1,000 บรรยากาศ)
อุณหภูมิ สำคัญ (ผันผวนภายในขอบเขตที่กว้างมาก - จาก -80 ถึง + 100 ° C และอื่น ๆ ) น้อยกว่าค่าของผู้อยู่อาศัยในอากาศ (ผันผวนน้อยกว่ามาก โดยปกติจาก -2 ถึง +40 ° C)
ออกซิเจน เล็กน้อย (ส่วนใหญ่เกิน) จำเป็น (มักจะขาดตลาด)
สารแขวนลอย ไม่สำคัญ; ไม่ใช้เป็นอาหาร (ส่วนใหญ่เป็นแร่ธาตุ) สำคัญ (แหล่งอาหาร โดยเฉพาะอินทรียวัตถุ)
ตัวทำละลายในสิ่งแวดล้อม ในระดับหนึ่ง (เกี่ยวข้องเฉพาะในสารละลายดิน) สำคัญ (ในจำนวนที่ต้องการ)

สัตว์บกและพืชได้พัฒนาขึ้นเอง ไม่มีการดัดแปลงดั้งเดิมให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น โครงสร้างที่ซับซ้อนของร่างกายและจำนวนเต็มของมัน ความถี่และจังหวะของวัฏจักรชีวิต กลไกการควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ การเคลื่อนที่ของสัตว์อย่างมีจุดมุ่งหมายได้พัฒนาขึ้นเพื่อแสวงหาอาหาร สปอร์ที่เกิดจากลม เมล็ดพืชและละอองเรณูของพืช ตลอดจนพืชและสัตว์ซึ่งชีวิตเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมในอากาศโดยสิ้นเชิง ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ ทรัพยากร และกลไกที่ใกล้ชิดเป็นพิเศษกับดินได้ก่อตัวขึ้น การปรับตัวหลายอย่างที่เราได้กล่าวถึงข้างต้นเป็นตัวอย่างในการอธิบายลักษณะของปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลที่จะทำซ้ำในตอนนี้เพราะเราจะกลับไปหาพวกเขาในแบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ

ดินเป็นที่อยู่อาศัย

โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีดิน (เอดาสเฟียร์ พีโดสเฟียร์) ซึ่งเป็นเปลือกนอกแบบพิเศษ เปลือกนี้ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่คาดการณ์ได้ในอดีต - มีอายุเท่ากับสิ่งมีชีวิตบนบกบนโลกใบนี้ เป็นครั้งแรกที่ MV Lomonosov ("On the Layers of the Earth") ตอบคำถามเกี่ยวกับที่มาของดิน: "... ดินเกิดจากการโค้งงอของสัตว์และพืช ... ตามระยะเวลา ...". และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ของคุณ คุณ. Dokuchaev (1899: 16) เป็นคนแรกที่เรียกดินว่าเป็นวัตถุธรรมชาติที่เป็นอิสระและพิสูจน์ว่าดินคือ "... ร่างกายตามธรรมชาติและประวัติศาสตร์ที่เป็นอิสระเช่นเดียวกับพืชใด ๆ สัตว์ใด ๆ แร่ธาตุใด ๆ ... มันเป็นผลลัพธ์ หน้าที่ของการสะสม กิจกรรมร่วมกันของสภาพอากาศในพื้นที่ที่กำหนด พืชและสิ่งมีชีวิตของพื้นที่ ความโล่งใจและอายุของประเทศ... และสุดท้าย ดินใต้ผิวดิน กล่าวคือ หินแม่พื้นดิน... การก่อตัวของดินทั้งหมดเหล่านี้ โดยพื้นฐานแล้วสารจะมีขนาดเท่ากันอย่างสมบูรณ์และมีส่วนเท่าๆ กันในการก่อตัวของดินปกติ... " และนักวิทยาศาสตร์ดินที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน N. A. Kachinsky ("ดินคุณสมบัติและชีวิต", 1975) ให้คำจำกัดความของดิน: อากาศน้ำ) สิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของดิน ได้แก่ ฐานแร่ อินทรียวัตถุ อากาศและน้ำ

ฐานแร่ (โครงกระดูก)(50-60% ของดินทั้งหมด) เป็นสารอนินทรีย์ที่เกิดจากการผุกร่อนของหิน ขนาดของอนุภาคโครงกระดูก: ตั้งแต่ก้อนหินและก้อนหินไปจนถึงเม็ดทรายและตะกอนที่เล็กที่สุด คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของดินส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของหินแม่

การซึมผ่านและความพรุนของดินซึ่งรับประกันการไหลเวียนของทั้งน้ำและอากาศ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของดินเหนียวและทรายในดิน ขนาดของเศษ ในสภาพอากาศที่อบอุ่น เหมาะเป็นอย่างยิ่งหากดินประกอบด้วยดินเหนียวและทรายในปริมาณที่เท่ากัน กล่าวคือ เป็นดินร่วน ในกรณีนี้ ดินจะไม่ถูกคุกคามจากน้ำท่วมขังหรือทำให้แห้ง ทั้งสองมีผลเสียต่อทั้งพืชและสัตว์อย่างเท่าเทียมกัน

อินทรียฺวัตถุ- มากถึง 10% ของดินเกิดจากสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ (มวลพืช - เศษใบไม้ กิ่งก้านและราก ลำต้นที่ตายแล้ว เศษหญ้า สิ่งมีชีวิตของสัตว์ที่ตายแล้ว) บดและแปรรูปเป็นฮิวมัสในดินโดยจุลินทรีย์และบางกลุ่ม สัตว์และพืช องค์ประกอบที่ง่ายกว่าที่เกิดขึ้นจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุจะถูกหลอมรวมโดยพืชอีกครั้งและมีส่วนร่วมในวัฏจักรทางชีววิทยา

อากาศ(15-25%) ในดินมีอยู่ในโพรง - รูพรุนระหว่างอนุภาคอินทรีย์และแร่ธาตุ ในกรณีที่ไม่มี (ดินเหนียวหนัก) หรือเมื่อรูขุมขนเต็มไปด้วยน้ำ (ในช่วงน้ำท่วมการละลายของ permafrost) การเติมอากาศในดินจะแย่ลงและสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะพัฒนา ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวกระบวนการทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่กินออกซิเจน - แอโรบิก - ถูกยับยั้งการสลายตัวของสารอินทรีย์ช้า ค่อยๆสะสมก่อตัวเป็นพีท พื้นที่ป่าพรุขนาดใหญ่เป็นลักษณะเฉพาะของหนองน้ำ ป่าไม้แอ่งน้ำ และชุมชนทุนดรา การสะสมพีทนั้นเด่นชัดเป็นพิเศษในพื้นที่ภาคเหนือซึ่งความหนาวเย็นและน้ำท่วมขังของดินเป็นตัวกำหนดและเสริมซึ่งกันและกัน

น้ำ(25-30%) ในดินมี 4 ประเภท: แรงโน้มถ่วงดูดความชื้น (ถูกผูกไว้) เส้นเลือดฝอยและไอระเหย

แรงโน้มถ่วง- น้ำเคลื่อนที่ครอบครองช่องว่างกว้างระหว่างอนุภาคดินซึมลงใต้น้ำหนักของตัวเองสู่ระดับน้ำใต้ดิน พืชดูดซึมได้ง่าย

ดูดความชื้นหรือผูกพัน– ถูกดูดซับไว้รอบๆ อนุภาคคอลลอยด์ (ดินเหนียว ควอตซ์) ของดิน และคงสภาพไว้ในรูปแบบของฟิล์มบางเนื่องจากพันธะไฮโดรเจน มันถูกปล่อยออกมาที่อุณหภูมิสูง (102-105 ° C) พืชไม่สามารถเข้าถึงได้ไม่ระเหย ในดินเหนียวน้ำดังกล่าวสูงถึง 15% ในดินทราย - 5%

เส้นเลือดฝอย- ยึดเกาะอนุภาคดินด้วยแรงตึงผิว ผ่านรูพรุนและช่องแคบ - เส้นเลือดฝอยมันเพิ่มขึ้นจากระดับน้ำใต้ดินหรือแยกออกจากโพรงด้วยน้ำแรงโน้มถ่วง ดินเหนียวคงสภาพได้ดีกว่า ระเหยง่าย พืชดูดซึมได้ง่าย

ไอระเหย- ตรงบริเวณรูขุมขนปราศจากน้ำ ระเหยไปก่อน

มีการแลกเปลี่ยนดินผิวดินและน้ำบาดาลอย่างต่อเนื่อง เป็นความเชื่อมโยงในวัฏจักรของน้ำทั่วไปในธรรมชาติ ความเร็วและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับฤดูกาลและสภาพอากาศ

โครงสร้างโปรไฟล์ของดิน

โครงสร้างดินไม่เหมือนกันทั้งแนวนอนและแนวตั้ง ความหลากหลายในแนวนอนของดินสะท้อนให้เห็นถึงความหลากหลายของการกระจายตัวของหินก่อดิน ตำแหน่งในการบรรเทา ลักษณะภูมิอากาศ และสอดคล้องกับการกระจายของพืชครอบคลุมอาณาเขต (ชนิดของดิน) แต่ละชนิดนั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันตามแนวตั้งหรือลักษณะของดิน ซึ่งเกิดขึ้นจากการอพยพในแนวดิ่งของน้ำ สารอินทรีย์และแร่ธาตุ โปรไฟล์นี้เป็นชุดของเลเยอร์หรือขอบฟ้า กระบวนการทั้งหมดของการก่อตัวของดินดำเนินการในโปรไฟล์โดยคำนึงถึงการแบ่งส่วนในขอบเขตอันไกลโพ้น

โดยไม่คำนึงถึงชนิดของดิน ขอบฟ้าหลักสามแห่งมีความโดดเด่นในโปรไฟล์ โดยมีคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาและเคมีแตกต่างกันระหว่างกัน และระหว่างขอบฟ้าที่คล้ายคลึงกันในดินอื่น:

1. ขอบฟ้าสะสมฮิวมัส A.มันสะสมและเปลี่ยนแปลงอินทรียวัตถุ หลังจากการเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบบางส่วนจากขอบฟ้านี้จะถูกนำออกไปด้วยน้ำไปยังองค์ประกอบที่อยู่เบื้องล่าง

ขอบฟ้านี้เป็นลักษณะที่ซับซ้อนและสำคัญที่สุดของรายละเอียดดินทั้งหมดในแง่ของบทบาททางชีววิทยา ประกอบด้วยเศษซากป่า - A0 ที่เกิดจากขยะมูลฝอย (อินทรียวัตถุที่ตายแล้วซึ่งมีการสลายตัวในระดับที่อ่อนแอบนผิวดิน) ตามองค์ประกอบและความหนาของครอก เราสามารถตัดสินหน้าที่ทางนิเวศวิทยาของชุมชนพืช ต้นกำเนิด และระยะของการพัฒนาได้ ใต้แคร่มีขอบฟ้าฮิวมัสสีเข้ม - A1 ซึ่งเกิดขึ้นจากซากมวลพืชและมวลสัตว์ที่ถูกบดขยี้และย่อยสลายอย่างหลากหลาย สัตว์มีกระดูกสันหลัง (ไฟโตฟาจ, saprophages, coprophages, ผู้ล่า, necrophages) มีส่วนร่วมในการทำลายซาก อนุภาคอินทรีย์จะเข้าสู่ขอบฟ้าด้านล่างถัดไป - eluvial (A2) ในนั้นเกิดการสลายตัวทางเคมีของฮิวมัสเป็นองค์ประกอบที่เรียบง่าย

2. Illuvial หรือขอบฟ้าชะงักงัน B. สารประกอบที่ถูกลบออกจากขอบฟ้า A จะถูกสะสมในนั้นและแปลงเป็นสารละลายของดิน กรดฮิวมิก และเกลือของพวกมันที่ทำปฏิกิริยากับเปลือกโลกที่ผุกร่อนและถูกหลอมรวมโดยรากพืช

3. แม่ (พื้นฐาน) หิน (เปลือกโลก) หรือขอบฟ้า C.จากขอบฟ้านี้ - หลังจากการเปลี่ยนแปลง - แร่ธาตุจะไหลลงสู่ดิน

ตามระดับของความคล่องตัวและขนาด สัตว์ในดินทั้งหมดจะถูกจัดกลุ่มเป็นสามกลุ่มทางนิเวศวิทยาต่อไปนี้:

จุลินทรีย์หรือจุลินทรีย์(เพื่อไม่ให้สับสนกับพืชเฉพาะถิ่น Primorye - พืชที่มี microbiota ข้ามคู่!): สิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวแทนของการเชื่อมโยงกลางระหว่างสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ (แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวและสีน้ำเงินแกมเขียว เชื้อรา โปรโตซัว) เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำ แต่มีขนาดเล็กกว่าสิ่งมีชีวิตในน้ำ พวกเขาอาศัยอยู่ในรูพรุนของดินที่เต็มไปด้วยน้ำ - อ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก การเชื่อมโยงหลักในห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตราย พวกมันสามารถแห้งได้ และเมื่อมีความชื้นเพียงพอ พวกมันก็จะกลับมีชีวิตอีกครั้ง

Mesobiotype หรือ mesobiota- ชุดแมลงเคลื่อนที่ขนาดเล็กที่สกัดได้ง่ายจากดิน (ไส้เดือนฝอย ไร (Oribatei) ตัวอ่อนขนาดเล็ก หางสปริง (Collembola) ฯลฯ จำนวนมาก - มากถึงล้านคนต่อ 1 ม. 2 พวกมันกินเศษซาก แบคทีเรีย พวกเขาใช้โพรงธรรมชาติในดินพวกเขาเองไม่ขุดทางเดินของตัวเองเมื่อความชื้นลดลงพวกเขาจะลึกลงไป การปรับตัวจากการทำให้แห้ง: เกล็ดป้องกันเปลือกหนาทึบ"น้ำท่วม" mesobiota รออยู่ใน ฟองอากาศในดิน

Macrobiotype หรือ Macrobiota- แมลงขนาดใหญ่ ไส้เดือน สัตว์ขาปล้องที่อาศัยอยู่ระหว่างครอกกับดิน สัตว์อื่นๆ จนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ขุดโพรง (ตัวตุ่น ปากร้าย) ไส้เดือนมีมากกว่า 300 ชิ้น/ตร.ม.

ดินแต่ละประเภทและขอบฟ้าแต่ละอันสอดคล้องกับความซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการใช้อินทรียวัตถุ - เอดาพร องค์ประกอบที่มีจำนวนมากที่สุดและซับซ้อนที่สุดของสิ่งมีชีวิตมีขอบฟ้าบน - ออร์แกนิก (รูปที่ 4) illuvial เป็นที่อยู่อาศัยของแบคทีเรียเท่านั้น (แบคทีเรียกำมะถัน, การตรึงไนโตรเจน) ซึ่งไม่ต้องการออกซิเจน

ตามระดับของการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อมใน edaphone สามกลุ่มมีความโดดเด่น:

Geobionts- ถิ่นที่อยู่ถาวรของดิน (ไส้เดือน (Lymbricidae), แมลงไม่มีปีกหลักจำนวนมาก (Apterigota)), จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, ไฝ, หนูตุ่น

นักธรณีวิทยา- สัตว์ที่วงจรการพัฒนาส่วนหนึ่งเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและเป็นส่วนหนึ่งในดิน แมลงเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นแมลงบิน (ตั๊กแตน ด้วง ยุงตะขาบ หมี ผีเสื้อจำนวนมาก) บางตัวผ่านระยะดักแด้ในดิน ขณะที่บางตัวผ่านระยะดักแด้

geoxenes- สัตว์ที่บางครั้งมาเยี่ยมดินเป็นที่กำบังหรือที่หลบภัย ซึ่งรวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในโพรง แมลงหลายชนิด (แมลงสาบ (Blattodea) อัมพาตครึ่งซีก (Hemiptera) แมลงปีกแข็งบางชนิด)

กลุ่มพิเศษ - psammophytes และ psammophiles(ด้วงหินอ่อน, สิงโตมด); ปรับให้เข้ากับทรายที่หลวมในทะเลทราย การปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในสภาพแวดล้อมที่เคลื่อนที่และแห้งของพืช (แซ็กซอล, อะคาเซียปนทราย, เฟสคูปทราย ฯลฯ): รากที่แปลกประหลาด ตาที่อยู่เฉยๆ บนราก อดีตเริ่มเติบโตเมื่อผล็อยหลับไปด้วยทรายส่วนหลังเมื่อเป่าทราย พวกเขาได้รับการช่วยเหลือจากทรายลอยโดยการเติบโตอย่างรวดเร็ว ลดใบ. ผลไม้มีลักษณะผันผวนความกระปรี้กระเปร่า แซนดี้คลุมราก เปลือกไม้ และรากที่พัฒนาอย่างแข็งแกร่งป้องกันภัยแล้ง การปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในสภาพแวดล้อมที่แห้งและเคลื่อนที่ในสัตว์ต่างๆ (ตามที่ระบุด้านบน ซึ่งพิจารณาจากสภาวะที่ร้อนและชื้น): พวกมันทำเหมืองทราย - พวกมันแยกพวกมันออกจากกันด้วยร่างกาย ในสัตว์ที่ขุดโพรงอุ้งเท้าสกี - มีการเจริญเติบโตมีเส้นผม

ดินเป็นตัวกลางระหว่างน้ำ (อุณหภูมิ, ปริมาณออกซิเจนต่ำ, ความอิ่มตัวของไอน้ำ, การปรากฏตัวของน้ำและเกลือในนั้น) และอากาศ (โพรงอากาศ, การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความชื้นและอุณหภูมิในชั้นบน) สำหรับสัตว์ขาปล้องหลายชนิด ดินเป็นสื่อกลางในการเคลื่อนย้ายจากสัตว์น้ำไปสู่วิถีชีวิตบนบก ตัวชี้วัดหลักของคุณสมบัติของดินซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตคือระบอบความร้อนใต้พิภพและการเติมอากาศ หรือความชื้น อุณหภูมิ และโครงสร้างของดิน ตัวชี้วัดทั้งสามมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ด้วยความชื้นที่เพิ่มขึ้น การนำความร้อนเพิ่มขึ้น และการเติมอากาศในดินแย่ลง ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นก็จะเกิดการระเหยมากขึ้น แนวคิดเรื่องความแห้งแล้งทางกายภาพและทางสรีรวิทยาของดินเกี่ยวข้องโดยตรงกับตัวชี้วัดเหล่านี้

ความแห้งแล้งทางกายภาพเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูแล้ง เนื่องจากปริมาณน้ำลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการไม่มีฝนเป็นเวลานาน

ใน Primorye ช่วงเวลาดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับปลายฤดูใบไม้ผลิและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ลาดของแสงใต้ ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยตำแหน่งเดียวกันในพื้นที่โล่งอกและสภาพการเจริญเติบโตอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ยิ่งมีการพัฒนาพืชคลุมดินได้ดีขึ้นเท่าไร สภาวะของความแห้งทางกายภาพก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น ความแห้งกร้านทางสรีรวิทยาเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องมาจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ประกอบด้วยในการเข้าไม่ถึงทางสรีรวิทยาของน้ำที่มีปริมาณเพียงพอและแม้กระทั่งในดินมากเกินไป ตามกฎแล้ว น้ำจะไม่สามารถเข้าถึงได้ทางสรีรวิทยาที่อุณหภูมิต่ำ ความเค็มหรือความเป็นกรดของดินสูง การมีอยู่ของสารพิษ และการขาดออกซิเจน ในขณะเดียวกัน สารอาหารที่ละลายน้ำได้ เช่น ฟอสฟอรัส กำมะถัน แคลเซียม โพแทสเซียม ฯลฯ กลับเข้าถึงไม่ได้ - ป่าไทกา สิ่งนี้อธิบายการปราบปรามอย่างรุนแรงของพืชที่สูงขึ้นในนั้นและการกระจายไลเคนและมอสในวงกว้างโดยเฉพาะสแฟกนั่ม การปรับตัวที่สำคัญอย่างหนึ่งให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยใน edasphere คือ โภชนาการไมคอร์ไรซา. ต้นไม้เกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับเชื้อราไมคอร์ไรซา ต้นไม้แต่ละชนิดมีเชื้อราที่ก่อตัวเป็นไมคอร์ไรซา เนื่องจากมัยคอร์ไรซาทำให้พื้นผิวของระบบรากเพิ่มขึ้นและการหลั่งของเชื้อราโดยรากของพืชที่สูงขึ้นจะถูกดูดซึมได้ง่าย

ดังที่ V. V. Dokuchaev กล่าวว่า "... เขตดินก็เป็นเขตประวัติศาสตร์ทางธรรมชาติเช่นกัน: ความเชื่อมโยงที่ใกล้เคียงที่สุดระหว่างสภาพอากาศ ดิน สัตว์และสิ่งมีชีวิตในพืชนั้นชัดเจนที่นี่ ... " ดังจะเห็นได้ชัดเจนในตัวอย่างดินที่ปกคลุมพื้นที่ป่าทางตอนเหนือและใต้ของภาคตะวันออกไกล

ลักษณะเฉพาะของดินในตะวันออกไกลซึ่งก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่มีลมมรสุม กล่าวคือ ภูมิอากาศที่ชื้นมาก คือการชะล้างองค์ประกอบที่แข็งแกร่งออกจากขอบฟ้าที่พร่ามัว แต่ในภาคเหนือและภาคใต้ของภูมิภาค กระบวนการนี้ไม่เหมือนกันเนื่องจากแหล่งความร้อนที่แตกต่างกัน การก่อตัวของดินใน Far North เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของฤดูปลูกสั้น ๆ (ไม่เกิน 120 วัน) และ permafrost ที่แพร่หลาย การขาดความร้อนมักมาพร้อมกับน้ำท่วมขังของดิน กิจกรรมทางเคมีต่ำของการผุกร่อนของหินที่ก่อตัวเป็นดิน และการสลายตัวของอินทรียวัตถุช้า กิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ในดินถูกยับยั้งอย่างรุนแรง และการดูดซึมสารอาหารจากรากพืชจะถูกยับยั้ง เป็นผลให้ cenoses ภาคเหนือมีลักษณะการผลิตต่ำ - ปริมาณสำรองไม้ในป่าต้นสนชนิดหนึ่งหลักไม่เกิน 150 ม. 2 / เฮกแตร์ ในเวลาเดียวกัน การสะสมของอินทรียวัตถุที่ตายแล้วมีชัยเหนือการสลายตัวของมัน อันเป็นผลมาจากการก่อตัวของขอบฟ้าพรุและซากพืชที่มีประสิทธิภาพ และเนื้อหาของฮิวมัสอยู่ในระดับสูง ดังนั้นในป่าต้นสนชนิดหนึ่งทางตอนเหนือความหนาของเศษซากป่าถึง 10-12 ซม. และปริมาณสำรองของมวลที่ไม่แตกต่างกันในดินนั้นสูงถึง 53% ของปริมาณสำรองชีวมวลทั้งหมดของขาตั้ง ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบต่างๆ จะถูกนำออกจากโปรไฟล์ และเมื่อชั้นน้ำแข็งแห้งสนิทใกล้เข้ามา พวกมันจะสะสมอยู่ในขอบฟ้าที่ลวงตา ในการก่อตัวของดิน เช่นเดียวกับในพื้นที่เย็นทั้งหมดของซีกโลกเหนือ กระบวนการชั้นนำคือการก่อตัวของพอดซอล ดินเขตบนชายฝั่งทางตอนเหนือของทะเลโอค็อตสค์คือ Al-Fe-humus podzols และ podburs ในพื้นที่ภาคพื้นทวีป ดินพรุที่มีสภาพดินเยือกแข็งถาวรพบได้ทั่วไปในทุกภูมิภาคของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ดินที่เป็นเขตมีลักษณะแตกต่างกันอย่างชัดเจนของขอบฟ้าด้วยสี ในภาคใต้ ภูมิอากาศมีลักษณะคล้ายคลึงกับภูมิอากาศแบบกึ่งเขตร้อนชื้น ปัจจัยสำคัญของการก่อตัวของดินใน Primorye กับพื้นหลังของความชื้นในอากาศสูงคือความชื้นที่มากเกินไป (เต้นเป็นจังหวะ) ชั่วคราวและยาวนาน (200 วัน) ฤดูปลูกที่อบอุ่นมาก ทำให้เกิดการเร่งความเร็วของกระบวนการหลงผิด (การทำให้ผุกร่อนของแร่ธาตุหลัก) และการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่ตายแล้วอย่างรวดเร็วเป็นองค์ประกอบทางเคมีอย่างง่าย หลังไม่ได้ถูกนำออกจากระบบ แต่ถูกพืชและสัตว์ในดินดักจับ ในป่าใบกว้างผสมทางตอนใต้ของ Primorye มากถึง 70% ของขยะประจำปีถูก "แปรรูป" ในช่วงฤดูร้อนและความหนาของครอกไม่เกิน 1.5-3 ซม. ขอบเขตระหว่างขอบฟ้าของดิน รายละเอียดของดินสีน้ำตาลเป็นวง ๆ แสดงออกมาอย่างอ่อน ด้วยความร้อนที่เพียงพอระบอบอุทกวิทยาจึงมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของดิน G.I. Ivanov นักวิทยาศาสตร์ดินชาวฟาร์อีสเทิร์นที่รู้จักกันดีได้แบ่งภูมิประเทศทั้งหมดของ Primorsky Territory ออกเป็นภูมิประเทศที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำที่รวดเร็ว ถูกจำกัด และยากลำบาก ในภูมิประเทศของการแลกเปลี่ยนน้ำอย่างรวดเร็ว ผู้นำคือ กระบวนการสร้างบูโรเซม. ดินของภูมิประเทศเหล่านี้ซึ่งเป็นดินที่เป็นเขต - ดินป่าสีน้ำตาลภายใต้ป่าสนใบกว้างและใบกว้างและดินสีน้ำตาลไทกา - ภายใต้ป่าสนมีผลผลิตสูงมาก ดังนั้นสต็อกของป่าไม้จึงยืนอยู่ในป่าใบกว้างสีดำเฟอร์ครอบครองส่วนล่างและตอนกลางของเนินเขาทางตอนเหนือบนดินร่วนที่มีโครงกระดูกอ่อนถึง 1,000 ม. 3 / เฮกแตร์ ดินสีน้ำตาลมีความโดดเด่นด้วยความแตกต่างที่แสดงออกอย่างอ่อนของรายละเอียดทางพันธุกรรม

ในภูมิประเทศที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำเพียงเล็กน้อย การก่อตัวของ burozem จะมาพร้อมกับ podzolization ในโปรไฟล์ของดิน นอกเหนือจากฮิวมัสและขอบฟ้าที่มองไม่เห็นแล้ว ขอบฟ้าที่เข้าใจยากจะมีความชัดเจนและสัญญาณของความแตกต่างของโปรไฟล์ปรากฏขึ้น มีลักษณะเป็นปฏิกิริยากรดอ่อน ๆ ของสิ่งแวดล้อมและมีฮิวมัสในปริมาณสูงในส่วนบนของโปรไฟล์ ผลผลิตของดินเหล่านี้น้อยลง - สต็อกของป่าไม้ที่มีอยู่ลดลงเหลือ 500 ม. 3 / เฮกแตร์

ในภูมิประเทศที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำที่ยากลำบากเนื่องจากสภาพน้ำขังที่เป็นระบบทำให้เกิดสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนในดินกระบวนการของ gleying และ peating ของชั้นฮิวมัสจะพัฒนาขึ้น ไทกาพรุและพีทพอซโซไลซ์ - ใต้ป่าต้นสนชนิดหนึ่ง เนื่องจากการเติมอากาศที่อ่อนแอ กิจกรรมทางชีวภาพจึงลดลง และความหนาของขอบเขตสารอินทรีย์เพิ่มขึ้น โปรไฟล์ถูกแบ่งเขตอย่างชัดเจนเป็นฮิวมัส เข้าใจยาก และไร้ขอบเขต เนื่องจากดินแต่ละประเภท ดินแต่ละโซนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง สิ่งมีชีวิตก็มีความแตกต่างกันในด้านการคัดเลือกตามเงื่อนไขเหล่านี้ ตามลักษณะของพืชที่ปกคลุม เราสามารถตัดสินเกี่ยวกับความชื้น ความเป็นกรด ความร้อน ความเค็ม องค์ประกอบของหินต้นกำเนิด และลักษณะอื่นๆ ของดินที่ปกคลุม

โครงสร้างของพืชและพืชไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์ด้วย ยกเว้นไมโครและเมโซฟาวนา มีความเฉพาะเจาะจงสำหรับดินที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น แมลงปีกแข็งประมาณ 20 สายพันธุ์เป็นฮาโลฟิลที่อาศัยอยู่ในดินที่มีความเค็มสูงเท่านั้น แม้แต่ไส้เดือนก็มีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุดในดินที่ชื้นและอบอุ่นด้วยชั้นออร์แกนิคที่ทรงพลัง



ลุคใหม่การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้อยู่ในสภาพแวดล้อมอากาศพื้นดินสิ่งมีชีวิตใน สภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศล้อมรอบด้วยอากาศ อากาศมีความหนาแน่นต่ำและเป็นผลให้แรงยกต่ำ การสนับสนุนที่ไม่มีนัยสำคัญและความต้านทานต่ำต่อการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตบนบกอาศัยอยู่ในสภาวะที่มีความกดอากาศค่อนข้างต่ำและคงที่ เนื่องมาจากความหนาแน่นของอากาศต่ำเช่นกัน

อากาศมีความจุความร้อนต่ำ จึงร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและเย็นลงอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกัน อัตราของกระบวนการนี้สัมพันธ์ผกผันกับปริมาณไอน้ำที่บรรจุอยู่

มวลอากาศเบามีความคล่องตัวมากกว่าทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง ซึ่งจะช่วยรักษาระดับขององค์ประกอบก๊าซในอากาศให้คงที่ ปริมาณออกซิเจนในอากาศสูงกว่าในน้ำมาก ดังนั้นออกซิเจนบนบกไม่ใช่ปัจจัยจำกัด

แสงในสภาพที่อยู่อาศัยบนบกเนื่องจากความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศสูง ไม่เป็นปัจจัยจำกัด ตรงกันข้ามกับสภาพแวดล้อมทางน้ำ

สภาพแวดล้อมของอากาศภาคพื้นดินมีโหมดความชื้นที่แตกต่างกัน: ตั้งแต่ความอิ่มตัวของอากาศที่มีไอน้ำสมบูรณ์และคงที่ในบางพื้นที่ของเขตร้อนไปจนถึงการขาดอากาศเกือบสมบูรณ์ในอากาศแห้งของทะเลทราย ความแปรปรวนของความชื้นในอากาศในระหว่างวันและฤดูกาลก็ดีมากเช่นกัน

ความชื้นบนบกทำหน้าที่เป็นปัจจัยจำกัด

เนื่องจากการมีอยู่ของแรงโน้มถ่วงและการขาดการลอยตัว ผู้อยู่อาศัยบนบกจึงมีระบบสนับสนุนที่พัฒนามาอย่างดีเพื่อรองรับร่างกายของพวกเขา ในพืช สิ่งเหล่านี้คือเนื้อเยื่อเชิงกลต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพในต้นไม้ สัตว์ได้พัฒนาทั้งโครงกระดูกภายนอก (arthropod) และโครงกระดูกภายใน (chordate) ในระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ สัตว์บางกลุ่มมีโครงกระดูกไฮโดร ปัญหาในสิ่งมีชีวิตบนบกที่มีการรักษาร่างกายในอวกาศและการเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้จำกัดมวลและขนาดสูงสุดของพวกมัน สัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดและมวลน้อยกว่ายักษ์ของสิ่งแวดล้อมทางน้ำ (มวลของช้างถึง 5 ตันและปลาวาฬสีน้ำเงิน - 150 ตัน)

แรงต้านของอากาศต่ำมีส่วนทำให้เกิดวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าของระบบการเคลื่อนที่ของสัตว์บก ดังนั้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับความเร็วสูงสุดในการเคลื่อนที่บนบก และนกก็เข้าใจสภาพแวดล้อมในอากาศ พัฒนาความสามารถในการบิน

สิ่งมีชีวิตบนบกบางชนิดใช้การเคลื่อนที่ของอากาศในทิศทางแนวตั้งและแนวนอนในระยะต่างๆ ของการพัฒนาเพื่อการตกตะกอนด้วยความช่วยเหลือของกระแสอากาศ (แมงมุมหนุ่ม แมลง สปอร์ เมล็ดพืช ผลไม้ ถุงโปรติสต์) โดยการเปรียบเทียบกับสิ่งมีชีวิตแพลงก์โทนิกในน้ำ เนื่องจากการดัดแปลงสำหรับการลอยตัวในอากาศ แมลงได้พัฒนาการปรับตัวที่คล้ายคลึงกัน - ขนาดตัวที่เล็ก ผลพลอยได้ต่างๆ ที่เพิ่มพื้นผิวสัมพัทธ์ของร่างกายหรือบางส่วนของมัน เมล็ดพืชและผลไม้ที่กระจายไปตามลมมีอวัยวะที่เป็นต้อเนื้อและพารากายาเตตต่างๆ ที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการวางแผน

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตบนบกเพื่อรักษาความชื้นก็มีความหลากหลายเช่นกัน ในแมลง ร่างกายได้รับการปกป้องจากการทำให้แห้งโดยหนังกำพร้าไคติไนซ์หลายชั้น ซึ่งชั้นนอกมีไขมันและสารคล้ายขี้ผึ้ง การปรับตัวในการประหยัดน้ำที่คล้ายคลึงกันนั้นได้รับการพัฒนาในสัตว์เลื้อยคลานเช่นกัน ความสามารถในการปฏิสนธิภายในที่พัฒนาขึ้นในสัตว์บกทำให้พวกมันเป็นอิสระจากสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ดินเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยอนุภาคของแข็งที่ล้อมรอบด้วยอากาศและน้ำ

ขึ้นอยู่กับประเภท - ดินร่วนปนทรายและอื่น ๆ - ดินมีโพรงที่เต็มไปด้วยส่วนผสมของก๊าซและสารละลายในน้ำไม่มากก็น้อย ในดิน ความผันผวนของอุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลงเมื่อเทียบกับชั้นผิวของอากาศ และที่ความลึก 1 เมตร การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลก็มองไม่เห็นเช่นกัน

ขอบฟ้าดินบนสุดมีมากหรือน้อย ฮิวมัสขึ้นอยู่กับผลผลิตของพืช ชั้นกลางที่อยู่ใต้นั้นมีชะล้างออกจากชั้นบนสุดและ สารที่แปลงแล้วชั้นล่างสุดคือ แม่พันธุ์.

น้ำในดินมีอยู่ในช่องว่าง ซึ่งเป็นช่องว่างที่เล็กที่สุด องค์ประกอบของอากาศในดินเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามความลึก: ปริมาณออกซิเจนลดลงและคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น เมื่อดินถูกน้ำท่วมด้วยน้ำหรือการสลายตัวของสารอินทรีย์อย่างเข้มข้น โซนที่เป็นพิษจะปรากฏขึ้น ดังนั้นสภาพการดำรงอยู่ในดินจึงแตกต่างกันไปตามขอบฟ้าที่แตกต่างกัน

ในกระบวนการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมนี้ถูกควบคุมได้ช้ากว่าน้ำ ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่ามันเป็นก๊าซดังนั้นจึงมีลักษณะความชื้นความหนาแน่นและความดันต่ำปริมาณออกซิเจนสูง

ในการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาสิ่งจำเป็นทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม และการปรับตัวอื่นๆ

สัตว์ในสภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศเคลื่อนที่ผ่านดินหรือในอากาศ (นก แมลง) และพืชหยั่งรากในดิน ในเรื่องนี้ สัตว์พัฒนาปอดและหลอดลม ในขณะที่พืชพัฒนาเครื่องมือปากใบ กล่าวคือ

อวัยวะที่ชาวโลกดูดซับออกซิเจนโดยตรงจากอากาศ อวัยวะโครงกระดูกซึ่งให้อิสระในการเคลื่อนไหวบนบกและสนับสนุนร่างกายด้วยอวัยวะทั้งหมดที่อยู่ในสภาวะที่มีความหนาแน่นต่ำของตัวกลางซึ่งน้อยกว่าน้ำหลายพันเท่าได้รับการพัฒนาอย่างมาก

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินและอากาศแตกต่างจากแหล่งอื่นที่มีความเข้มแสงสูง ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นของอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้งหมดกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในปีและช่วงเวลาของวัน

ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของอากาศและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทะเลและมหาสมุทรอย่างแยกไม่ออก และแตกต่างอย่างมากจากผลกระทบในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 5

สภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอากาศและในน้ำ

(ตาม D. F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

สิ่งแวดล้อมอากาศ สิ่งแวดล้อมทางน้ำ
ความชื้น สำคัญมาก (มักจะขาดตลาด) ไม่มี (เกินเสมอ)
ความหนาแน่น เล็กน้อย (ยกเว้นดิน) ใหญ่เมื่อเทียบกับบทบาทของผู้อยู่อาศัยในอากาศ
ความกดดัน แทบไม่มี ใหญ่ (สามารถเข้าถึง 1,000 บรรยากาศ)
อุณหภูมิ สำคัญ (ผันผวนภายในขอบเขตที่กว้างมาก - จาก -80 ถึง + 100 ° C และอื่น ๆ ) น้อยกว่าค่าของผู้อยู่อาศัยในอากาศ (ผันผวนน้อยกว่ามาก โดยปกติจาก -2 ถึง +40 ° C)
ออกซิเจน เล็กน้อย (ส่วนใหญ่เกิน) จำเป็น (มักจะขาดตลาด)
สารแขวนลอย ไม่สำคัญ; ไม่ใช้เป็นอาหาร (ส่วนใหญ่เป็นแร่ธาตุ) สำคัญ (แหล่งอาหาร โดยเฉพาะอินทรียวัตถุ)
ตัวทำละลายในสิ่งแวดล้อม ในระดับหนึ่ง (เกี่ยวข้องเฉพาะในสารละลายดิน) สำคัญ (ในจำนวนที่ต้องการ)

สัตว์บกและพืชได้พัฒนาขึ้นเอง ไม่มีการดัดแปลงดั้งเดิมให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น โครงสร้างที่ซับซ้อนของร่างกายและจำนวนเต็มของมัน ความถี่และจังหวะของวัฏจักรชีวิต กลไกการควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ

การเคลื่อนที่อย่างมีจุดมุ่งหมายของสัตว์ในการค้นหาอาหารที่พัฒนาขึ้น สปอร์ที่เกิดจากลม เมล็ดพืชและละอองเกสรของพืช เช่นเดียวกับพืชและสัตว์ที่มีชีวิตเชื่อมโยงกับอากาศทั้งหมดปรากฏขึ้น ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ ทรัพยากร และกลไกที่ใกล้ชิดเป็นพิเศษกับดินได้ก่อตัวขึ้น

การปรับตัวหลายอย่างที่เราได้กล่าวถึงข้างต้นเป็นตัวอย่างในการอธิบายลักษณะของปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต

ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลที่จะทำซ้ำในตอนนี้เพราะเราจะกลับไปหาพวกเขาในแบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ

ดินเป็นที่อยู่อาศัย

โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีดิน (เอดาสเฟียร์, พีโดสเฟียร์) - เปลือกบนแบบพิเศษ

เปลือกนี้ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่คาดการณ์ได้ในอดีต - มีอายุเท่ากับสิ่งมีชีวิตบนบกบนโลกใบนี้ เป็นครั้งแรกที่คำถามเกี่ยวกับที่มาของดินได้รับคำตอบโดย M.V. Lomonosov ("บนชั้นของโลก"): "... ดินมาจากการโค้งงอของสัตว์และพืช ... ตามระยะเวลา ... "

และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ของคุณ คุณ. Dokuchaev (1899: 16) เป็นคนแรกที่เรียกดินว่าเป็นวัตถุธรรมชาติที่เป็นอิสระและพิสูจน์ว่าดินคือ "... ร่างกายตามธรรมชาติและประวัติศาสตร์ที่เป็นอิสระเช่นเดียวกับพืชใด ๆ สัตว์ใด ๆ แร่ธาตุใด ๆ ... มันเป็นผลลัพธ์ ฟังก์ชั่นสะสมกิจกรรมร่วมกันของสภาพอากาศในพื้นที่ที่กำหนดสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์การบรรเทาและอายุของประเทศ ... ในที่สุดดินใต้ผิวดินเช่น

หินแม่พื้น ... โดยพื้นฐานแล้วสารก่อดินเหล่านี้มีขนาดเท่ากันอย่างสมบูรณ์และมีส่วนร่วมในการก่อตัวของดินปกติ ... "

และนักวิทยาศาสตร์ดินที่มีชื่อเสียงสมัยใหม่ N.A.

Kachinsky ("ดินคุณสมบัติและชีวิต", 1975) ให้คำจำกัดความของดินดังต่อไปนี้: "ภายใต้ดินควรเข้าใจทุกชั้นผิวของหินประมวลผลและเปลี่ยนแปลงโดยอิทธิพลของสภาพอากาศรวมกัน (แสง, ความร้อน, อากาศ, น้ำ) สิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์" .

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของดิน ได้แก่ ฐานแร่ อินทรียวัตถุ อากาศและน้ำ

ฐานแร่ (โครงกระดูก)(50-60% ของดินทั้งหมด) เป็นสารอนินทรีย์ที่เกิดจากการผุกร่อนของหิน

ขนาดของอนุภาคโครงกระดูก: ตั้งแต่ก้อนหินและก้อนหินไปจนถึงเม็ดทรายและตะกอนที่เล็กที่สุด คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของดินส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของหินแม่

การซึมผ่านและความพรุนของดินซึ่งรับประกันการไหลเวียนของทั้งน้ำและอากาศ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของดินเหนียวและทรายในดิน ขนาดของเศษ

ในสภาพอากาศที่อบอุ่น เหมาะอย่างยิ่งหากดินประกอบด้วยดินเหนียวและทรายในปริมาณที่เท่ากัน กล่าวคือ หมายถึงดินร่วน

ในกรณีนี้ ดินจะไม่ถูกคุกคามจากน้ำท่วมขังหรือทำให้แห้ง ทั้งสองมีผลเสียต่อทั้งพืชและสัตว์อย่างเท่าเทียมกัน

อินทรียฺวัตถุ- มากถึง 10% ของดินเกิดจากสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ (มวลพืช - เศษใบไม้ กิ่งก้านและราก ลำต้นที่ตายแล้ว เศษหญ้า สิ่งมีชีวิตของสัตว์ที่ตายแล้ว) บดและแปรรูปเป็นฮิวมัสในดินโดยจุลินทรีย์และบางกลุ่ม สัตว์และพืช

องค์ประกอบที่ง่ายกว่าที่เกิดขึ้นจากการสลายตัวของอินทรียวัตถุจะถูกหลอมรวมโดยพืชอีกครั้งและมีส่วนร่วมในวัฏจักรทางชีววิทยา

อากาศ(15-25%) ในดินมีอยู่ในโพรง - รูพรุนระหว่างอนุภาคอินทรีย์และแร่ธาตุ ในกรณีที่ไม่มี (ดินเหนียวหนัก) หรือเมื่อรูขุมขนเต็มไปด้วยน้ำ (ในช่วงน้ำท่วมการละลายของ permafrost) การเติมอากาศในดินจะแย่ลงและสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะพัฒนา

ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวกระบวนการทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่กินออกซิเจน - แอโรบิก - ถูกยับยั้งการสลายตัวของสารอินทรีย์ช้า ค่อยๆสะสมก่อตัวเป็นพีท พื้นที่ป่าพรุขนาดใหญ่เป็นลักษณะเฉพาะของหนองน้ำ ป่าไม้แอ่งน้ำ และชุมชนทุนดรา การสะสมพีทนั้นเด่นชัดเป็นพิเศษในพื้นที่ภาคเหนือซึ่งความหนาวเย็นและน้ำท่วมขังของดินเป็นตัวกำหนดและเสริมซึ่งกันและกัน

น้ำ(25-30%) ในดินมี 4 ประเภท: แรงโน้มถ่วงดูดความชื้น (ถูกผูกไว้) เส้นเลือดฝอยและไอระเหย

แรงโน้มถ่วง- น้ำเคลื่อนที่ครอบครองช่องว่างกว้างระหว่างอนุภาคดินซึมลงใต้น้ำหนักของตัวเองสู่ระดับน้ำใต้ดิน

พืชดูดซึมได้ง่าย

ดูดความชื้นหรือผูกพัน– ถูกดูดซับไว้รอบๆ อนุภาคคอลลอยด์ (ดินเหนียว ควอตซ์) ของดิน และคงสภาพไว้ในรูปแบบของฟิล์มบางเนื่องจากพันธะไฮโดรเจน มันถูกปล่อยออกมาที่อุณหภูมิสูง (102-105 ° C) พืชไม่สามารถเข้าถึงได้ไม่ระเหย ในดินเหนียวน้ำดังกล่าวสูงถึง 15% ในดินทราย - 5%

เส้นเลือดฝอย- ยึดเกาะอนุภาคดินด้วยแรงตึงผิว

ผ่านรูพรุนและช่องแคบ - เส้นเลือดฝอยมันเพิ่มขึ้นจากระดับน้ำใต้ดินหรือแยกออกจากโพรงด้วยน้ำแรงโน้มถ่วง ดินเหนียวคงสภาพได้ดีกว่า ระเหยง่าย

พืชดูดซึมได้ง่าย

ไอระเหย- ตรงบริเวณรูขุมขนปราศจากน้ำ ระเหยไปก่อน

มีการแลกเปลี่ยนดินผิวดินและน้ำบาดาลอย่างต่อเนื่อง เป็นความเชื่อมโยงในวัฏจักรของน้ำทั่วไปในธรรมชาติ ความเร็วและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับฤดูกาลและสภาพอากาศ

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง:

ค้นหาไซต์:

องค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศยังเป็นปัจจัยทางภูมิอากาศที่สำคัญอีกด้วย

ประมาณ 3-3.5 พันล้านปีก่อน บรรยากาศประกอบด้วยไนโตรเจน แอมโมเนีย ไฮโดรเจน มีเทน และไอน้ำ และไม่มีออกซิเจนอิสระอยู่ในนั้น องค์ประกอบของบรรยากาศส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยก๊าซภูเขาไฟ

มันอยู่ในสภาพแวดล้อมบนบกบนพื้นฐานของกระบวนการออกซิเดชั่นที่มีประสิทธิภาพสูงในร่างกายทำให้ homoiothermia ของสัตว์เกิดขึ้น ออกซิเจนเนื่องจากปริมาณออกซิเจนในอากาศสูงตลอดเวลา ไม่ได้เป็นปัจจัยจำกัดชีวิตในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดิน เฉพาะในสถานที่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเท่านั้นที่ทำให้เกิดการขาดดุลชั่วคราว ตัวอย่างเช่น ในการสะสมของเศษพืชที่เน่าเปื่อย เมล็ดพืช แป้ง ฯลฯ

ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ไม่มีลมในใจกลางเมืองใหญ่ ความเข้มข้นของมันจะเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า การเปลี่ยนแปลงของปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นผิวเป็นประจำทุกวัน ซึ่งสัมพันธ์กับจังหวะการสังเคราะห์แสงของพืชและตามฤดูกาล เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของการหายใจของสิ่งมีชีวิต ซึ่งส่วนใหญ่เป็นประชากรในดินด้วยกล้องจุลทรรศน์ ความอิ่มตัวของอากาศที่เพิ่มขึ้นด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดการระเบิดของภูเขาไฟ ใกล้น้ำพุร้อน และช่องทางออกใต้ดินอื่นๆ ของก๊าซนี้

ความหนาแน่นของอากาศต่ำกำหนดแรงยกต่ำและกำลังรับน้ำหนักน้อย

ผู้อยู่อาศัยในอากาศจะต้องมีระบบสนับสนุนของตัวเองที่รองรับร่างกาย: พืช - เนื้อเยื่อเชิงกลที่หลากหลาย, สัตว์ - โครงกระดูกที่แข็งหรือน้อยกว่ามาก

ลม

พายุ

ความกดดัน

ความหนาแน่นของอากาศต่ำทำให้เกิดความกดอากาศบนพื้นดินค่อนข้างต่ำ ปกติจะเท่ากับ 760 มม.ปรอท ศิลปะ เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันจะลดลง ที่ระดับความสูง 5800 เมตร ถือว่าปกติเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น ความกดอากาศต่ำอาจจำกัดการกระจายพันธุ์ในภูเขา สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ ขีด จำกัด สูงสุดของชีวิตคือประมาณ 6000 ม. ความดันที่ลดลงทำให้ปริมาณออกซิเจนและการคายน้ำของสัตว์ลดลงเนื่องจากอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น

ประมาณเดียวกันคือขีด จำกัด ของการพัฒนาภูเขาของพืชที่สูงขึ้น สัตว์ขาปล้องที่ค่อนข้างแข็งแกร่งกว่า (หางหางกระดิ่ง ไร แมงมุม) ที่สามารถพบได้บนธารน้ำแข็งเหนือเขตพืชพันธุ์

โดยทั่วไปแล้ว สิ่งมีชีวิตบนบกทั้งหมดจะมีภาวะ Stenobic มากกว่าสิ่งมีชีวิตในน้ำ

ที่อยู่อาศัยภาคพื้นดิน - อากาศ

ในกระบวนการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมนี้ถูกควบคุมได้ช้ากว่าน้ำ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินและอากาศแตกต่างจากแหล่งอื่นที่มีความเข้มแสงสูง ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นของอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้งหมดกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในปีและช่วงเวลาของวัน

สิ่งแวดล้อมเป็นก๊าซ จึงมีความชื้นต่ำ ความหนาแน่นและความดันต่ำ มีปริมาณออกซิเจนสูง

การจำแนกลักษณะปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เป็นธรรมชาติของแสง อุณหภูมิ ความชื้น - ดูการบรรยายครั้งก่อน

องค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศยังเป็นปัจจัยทางภูมิอากาศที่สำคัญอีกด้วย ประมาณ 3-3.5 พันล้านปีก่อน บรรยากาศประกอบด้วยไนโตรเจน แอมโมเนีย ไฮโดรเจน มีเทน และไอน้ำ และไม่มีออกซิเจนอิสระอยู่ในนั้น องค์ประกอบของบรรยากาศส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยก๊าซภูเขาไฟ

ปัจจุบันบรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอนและคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย

ก๊าซอื่น ๆ ทั้งหมดที่มีอยู่ในบรรยากาศมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษสำหรับสิ่งมีชีวิตคือเนื้อหาสัมพัทธ์ของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์

มันอยู่ในสภาพแวดล้อมบนบกบนพื้นฐานของกระบวนการออกซิเดชั่นที่มีประสิทธิภาพสูงในร่างกายทำให้ homoiothermia ของสัตว์เกิดขึ้น ออกซิเจนเนื่องจากปริมาณออกซิเจนในอากาศสูงตลอดเวลา ไม่ได้เป็นปัจจัยจำกัดชีวิตในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดิน

เฉพาะในสถานที่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเท่านั้นที่ทำให้เกิดการขาดดุลชั่วคราว ตัวอย่างเช่น ในการสะสมของเศษพืชที่เน่าเปื่อย เมล็ดพืช แป้ง ฯลฯ

เนื้อหาของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อาจแตกต่างกันไปในบางพื้นที่ของชั้นผิวของอากาศในช่วงที่มีนัยสำคัญพอสมควร ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ไม่มีลมในใจกลางเมืองใหญ่ ความเข้มข้นของมันจะเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า การเปลี่ยนแปลงของปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นผิวเป็นประจำทุกวัน ซึ่งสัมพันธ์กับจังหวะการสังเคราะห์แสงของพืชและตามฤดูกาล เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของการหายใจของสิ่งมีชีวิต ซึ่งส่วนใหญ่เป็นประชากรในดินด้วยกล้องจุลทรรศน์

ความอิ่มตัวของอากาศที่เพิ่มขึ้นด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดการระเบิดของภูเขาไฟ ใกล้น้ำพุร้อน และช่องทางออกใต้ดินอื่นๆ ของก๊าซนี้ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์แสง

ภายใต้สภาวะในร่ม อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ นี้ใช้ในการปฏิบัติของเรือนกระจกและการทำฟาร์มเรือนกระจก

ไนโตรเจนในอากาศสำหรับผู้อยู่อาศัยส่วนใหญ่ของสภาพแวดล้อมบนบกเป็นก๊าซเฉื่อย แต่จุลินทรีย์จำนวนหนึ่ง (แบคทีเรียก้อนกลม, Azotobacter, clostridia, สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ฯลฯ) มีความสามารถในการผูกมัดและเกี่ยวข้องกับวัฏจักรทางชีววิทยา

สิ่งเจือปนในท้องถิ่นที่เข้าสู่อากาศสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตได้อย่างมีนัยสำคัญ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับก๊าซพิษ เช่น มีเทน ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) คาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ไนโตรเจนออกไซด์ (IV) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ สารประกอบคลอรีน เช่นเดียวกับอนุภาคฝุ่น เขม่า ฯลฯ ที่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ ในเขตอุตสาหกรรม แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางเคมีและทางกายภาพของบรรยากาศในปัจจุบันคือมนุษย์: การทำงานของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมและการขนส่งต่างๆ การพังทลายของดิน ฯลฯ

n. ตัวอย่างเช่น ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO2) เป็นพิษต่อพืชแม้ในระดับความเข้มข้นตั้งแต่หนึ่งห้าหมื่นถึงหนึ่งในล้านของปริมาตรอากาศ .. พืชบางชนิดมีความไวต่อ SO2 เป็นพิเศษและทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่ละเอียดอ่อนของการสะสม ในอากาศ (เช่น ไลเคน

ความหนาแน่นของอากาศต่ำกำหนดแรงยกต่ำและกำลังรับน้ำหนักน้อย ผู้อยู่อาศัยในอากาศจะต้องมีระบบสนับสนุนของตัวเองที่รองรับร่างกาย: พืช - เนื้อเยื่อเชิงกลที่หลากหลาย, สัตว์ - โครงกระดูกที่แข็งหรือน้อยกว่ามาก

นอกจากนี้ผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางอากาศทั้งหมดยังเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับพื้นผิวโลกซึ่งทำหน้าที่ยึดและรองรับ ชีวิตในสภาพที่ถูกระงับในอากาศเป็นไปไม่ได้ จริงอยู่ที่จุลินทรีย์และสัตว์หลายชนิด สปอร์ เมล็ดพืช และละอองเรณูของพืชมีอยู่ในอากาศเป็นประจำและถูกพัดพาโดยกระแสลม (ลมทะเล) สัตว์หลายชนิดสามารถบินได้ แต่ในสปีชีส์เหล่านี้ทั้งหมดมีหน้าที่หลักของวงจรชีวิต เป็นการสืบพันธุ์ - ดำเนินการบนพื้นผิวโลก

สำหรับพวกเขาส่วนใหญ่ การอยู่ในอากาศเกี่ยวข้องกับการตั้งถิ่นฐานใหม่หรือการค้นหาเหยื่อเท่านั้น

ลมมีผลจำกัดต่อกิจกรรมและการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิต ลมสามารถเปลี่ยนรูปลักษณ์ของพืชได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหล่งที่อยู่อาศัย เช่น เขตเทือกเขาแอลป์ที่มีปัจจัยอื่นๆ จำกัด ในถิ่นที่อยู่ของภูเขาเปิด ลมจำกัดการเจริญเติบโตของพืช ทำให้พืชงอไปทางด้านลม

นอกจากนี้ ลมยังเพิ่มการคายระเหยในสภาวะที่มีความชื้นต่ำ ที่สำคัญคือ พายุแม้ว่าการกระทำของพวกเขาจะเป็นเรื่องในท้องถิ่นล้วนๆ พายุเฮอริเคนเช่นเดียวกับลมธรรมดาสามารถขนส่งสัตว์และพืชในระยะทางไกลและด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนองค์ประกอบของชุมชน

ความกดดันเห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ปัจจัยจำกัดของการดำเนินการโดยตรง แต่เกี่ยวข้องโดยตรงกับสภาพอากาศและสภาพอากาศซึ่งมีผลโดยตรงจำกัด

ความหนาแน่นของอากาศต่ำทำให้เกิดความกดอากาศบนพื้นดินค่อนข้างต่ำ ปกติจะเท่ากับ 760 มม.ปรอท ศิลปะ เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันจะลดลง ที่ระดับความสูง 5800 เมตร ถือว่าปกติเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น

ความกดอากาศต่ำอาจจำกัดการกระจายพันธุ์ในภูเขา

สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ ขีด จำกัด สูงสุดของชีวิตคือประมาณ 6000 ม. ความดันที่ลดลงทำให้ปริมาณออกซิเจนและการคายน้ำของสัตว์ลดลงเนื่องจากอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น ประมาณเดียวกันคือขีด จำกัด ของการพัฒนาภูเขาของพืชที่สูงขึ้น สัตว์ขาปล้องที่ค่อนข้างแข็งแกร่งกว่า (หางหางกระดิ่ง ไร แมงมุม) ที่สามารถพบได้บนธารน้ำแข็งเหนือเขตพืชพันธุ์

การบรรยายครั้งที่ 3 ที่อยู่อาศัยและลักษณะนิสัย (2 ชม.)

1. ที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ

2. ที่อยู่อาศัยบนอากาศ

3. ดินเป็นที่อยู่อาศัย

4. ร่างกายเป็นที่อาศัย

ในกระบวนการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ สิ่งมีชีวิตได้เข้าใจแหล่งที่อยู่อาศัยสี่แห่ง อย่างแรกคือน้ำ ชีวิตเกิดขึ้นและพัฒนาในน้ำเป็นเวลาหลายล้านปี ประการที่สอง - ทางอากาศ - บนบกและในบรรยากาศ พืชและสัตว์ได้เกิดขึ้นและปรับให้เข้ากับสภาพใหม่อย่างรวดเร็ว ค่อยๆเปลี่ยนชั้นบนของแผ่นดิน - ธรณีภาคพวกเขาสร้างที่อยู่อาศัยที่สาม - ดินและตัวเองกลายเป็นที่อยู่อาศัยที่สี่

    ที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ - อุทกสเฟียร์

กลุ่มนิเวศวิทยาของไฮโดรไบอองทะเลและมหาสมุทรที่อบอุ่นที่สุด (สัตว์ 40,000 สายพันธุ์) โดดเด่นด้วยความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในภูมิภาคเส้นศูนย์สูตรและเขตร้อน ทางเหนือและใต้ พืชและสัตว์ในทะเลหมดไปหลายร้อยครั้ง สำหรับการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตโดยตรงในทะเลนั้นมวลของพวกมันจะกระจุกตัวอยู่ในชั้นผิว (epipelagial) และในเขต sublittoral สิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลแบ่งออกเป็นสามกลุ่มทางนิเวศวิทยาขึ้นอยู่กับวิธีการเคลื่อนไหวและอยู่ในชั้นหนึ่ง: เน็กตัน แพลงก์ตอน และสัตว์หน้าดิน

เน็กตัน(เนคทอส - ลอยน้ำ) - เคลื่อนไหวอย่างแข็งขันสัตว์ขนาดใหญ่ที่สามารถเอาชนะระยะทางไกลและกระแสน้ำแรง: ปลา, ปลาหมึก, pinnipeds, ปลาวาฬ ในแหล่งน้ำจืด nekton ยังรวมถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและแมลงหลายชนิด

แพลงก์ตอน(แพลงก์ตอน - ร่อนเร่ ทะยาน) - กลุ่มพืช (แพลงก์ตอนพืช: ไดอะตอม สีเขียวและสีน้ำเงินแกมเขียว (น้ำจืดเท่านั้น) สาหร่าย แฟลกเจลเลตพืช เปริดีน ฯลฯ) และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก (แพลงก์ตอนสัตว์: กุ้งขนาดเล็กจากตัวใหญ่ - pteropods หอย, แมงกะพรุน, ctenophores, หนอนบางตัว), อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกต่างกัน แต่ไม่สามารถเคลื่อนไหวและต้านทานกระแสน้ำได้ องค์ประกอบของแพลงก์ตอนยังรวมถึงตัวอ่อนของสัตว์ซึ่งสร้างกลุ่มพิเศษ - นิวสตัน นี่คือประชากร "ชั่วคราว" ที่ลอยอยู่อย่างเฉยเมยของชั้นบนสุดของน้ำซึ่งแสดงโดยสัตว์ต่างๆ (decapods, barnacles และ copepods, echinoderms, polychaetes, ปลา, หอย, ฯลฯ ) ในระยะตัวอ่อน ตัวอ่อนที่โตขึ้นจะผ่านเข้าไปในชั้นล่างของเปลาเจลา เหนือนิวสตันคือ pleuston - นี่คือสิ่งมีชีวิตที่ส่วนบนของร่างกายเติบโตเหนือน้ำและส่วนล่างเติบโตในน้ำ (duckweed - Lemma, siphonophores ฯลฯ ) แพลงก์ตอนมีบทบาทสำคัญในความสัมพันธ์ทางโภชนาการของชีวมณฑลตั้งแต่ เป็นอาหารของสัตว์น้ำหลายชนิด รวมทั้งอาหารหลักสำหรับวาฬบาลีน (Myatcoceti)

สัตว์หน้าดิน(สัตว์หน้าดิน - ความลึก) - hydrobionts ด้านล่าง ส่วนใหญ่แสดงโดยสัตว์ที่แนบมาหรือเคลื่อนไหวช้า (zoobenthos: foraminephores, ปลา, ฟองน้ำ, coelenterates, เวิร์ม, brachiopods, ascidians ฯลฯ ) จำนวนมากขึ้นในน้ำตื้น พืช (phytobenthos: ไดอะตอม สีเขียว สีน้ำตาล สาหร่ายสีแดง แบคทีเรีย) ก็เข้าสู่สัตว์หน้าดินในน้ำตื้น ในระดับความลึกที่ไม่มีแสง phytobenthos จะหายไป ตามแนวชายฝั่งมีไม้ดอกงูสวัดรูปี บริเวณด้านล่างเต็มไปด้วยหินที่มีไฟโตเบนทอสมากที่สุด

ในทะเลสาบ Zoobenthos มีความอุดมสมบูรณ์และมีความหลากหลายน้อยกว่าในทะเล มันเกิดจากโปรโตซัว (ciliates, แดฟเนีย), ปลิง, หอย, ตัวอ่อนของแมลง ฯลฯ ไฟโตเบ็นทอสของทะเลสาบนั้นเกิดจากไดอะตอมที่ว่ายน้ำได้ฟรีสาหร่ายสีเขียวและสีเขียวแกมน้ำเงิน ไม่มีสาหร่ายสีน้ำตาลและสีแดง

การหยั่งรากพืชชายฝั่งในทะเลสาบทำให้เกิดแถบคาดที่แตกต่างกัน องค์ประกอบของสายพันธุ์และลักษณะที่ปรากฏสอดคล้องกับสภาวะแวดล้อมในเขตพรมแดนทางบกและทางน้ำ ไฮโดรไฟต์เติบโตในน้ำใกล้ชายฝั่ง - พืชกึ่งจมอยู่ในน้ำ (หัวลูกศร, คาลลา, กก, ธูปฤาษี, กอ, ไทรคีต, กก) พวกมันถูกแทนที่ด้วย hydatophytes - พืชที่จมอยู่ในน้ำ แต่มีใบลอย (ดอกบัว, แหน, ฝักไข่, พริก, ตาคลา) และ - เพิ่มเติม - จมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์ (วัชพืช, elodea, hara) ไฮดาโทไฟต์ยังรวมถึงพืชที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ (แหน)

ความหนาแน่นสูงของสภาพแวดล้อมทางน้ำกำหนดองค์ประกอบพิเศษและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงปัจจัยในการช่วยชีวิต บางส่วนเหมือนกับบนบก - ความร้อนแสงและอื่น ๆ มีความเฉพาะเจาะจง: แรงดันน้ำ (ด้วยความลึกเพิ่มขึ้น 1 atm ทุก ๆ 10 ม.) ปริมาณออกซิเจนองค์ประกอบของเกลือความเป็นกรด เนื่องจากตัวกลางมีความหนาแน่นสูง ค่าความร้อนและแสงจึงเปลี่ยนแปลงได้เร็วกว่ามากเมื่อทำการไล่ระดับความสูงมากกว่าบนบก

ระบอบความร้อน สภาพแวดล้อมทางน้ำมีลักษณะเฉพาะโดยการป้อนความร้อนที่ต่ำกว่าเพราะ ส่วนสำคัญของมันถูกสะท้อนออกมาและส่วนที่สำคัญเท่าเทียมกันถูกใช้ไปกับการระเหย สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นดิน อุณหภูมิของน้ำมีความผันผวนน้อยกว่าในอุณหภูมิรายวันและตามฤดูกาล นอกจากนี้แหล่งน้ำยังทำให้อุณหภูมิในบรรยากาศของพื้นที่ชายฝั่งเท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีที่ไม่มีเปลือกน้ำแข็ง ทะเลในฤดูหนาวมีผลกระทบต่อพื้นที่ใกล้เคียงที่อบอุ่น ในฤดูร้อนจะมีผลทำให้เย็นและชุ่มชื้น

ช่วงอุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรโลกอยู่ที่ 38° (จาก -2 ถึง +36°C) ในน้ำจืด - 26° (จาก -0.9 ถึง +25°C) อุณหภูมิของน้ำลดลงอย่างรวดเร็วด้วยความลึก สูงถึง 50 ม. สังเกตความผันผวนของอุณหภูมิรายวันมากถึง 400 - ตามฤดูกาลลึกลงไปคงที่ลดลงถึง + 1-3 ° C (ในแถบอาร์กติกใกล้กับ 0 ° C) เนื่องจากระบอบอุณหภูมิในอ่างเก็บน้ำค่อนข้างคงที่ ความผันผวนของอุณหภูมิเล็กน้อยในทิศทางเดียวหรืออย่างอื่นจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในระบบนิเวศทางน้ำ

ตัวอย่าง: "การระเบิดทางชีวภาพ" ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโวลก้าเนื่องจากระดับของทะเลแคสเปียนลดลง - การเติบโตของพุ่มดอกบัว (Nelumba kaspium) ทางตอนใต้ของ Primorye - การเติบโตของแม่น้ำคาลลาอ็อกซ์บาว (Komarovka, Ilistaya ฯลฯ ) ริมฝั่งซึ่งไม้ยืนต้นถูกตัดและเผา

เนื่องจากระดับความร้อนที่แตกต่างกันของชั้นบนและล่างในระหว่างปี น้ำขึ้นและลง กระแสน้ำ พายุ มีชั้นน้ำผสมกันอย่างต่อเนื่อง บทบาทของการผสมน้ำสำหรับผู้อยู่อาศัยในน้ำ (hydrobionts) นั้นยอดเยี่ยมมากเพราะ ในเวลาเดียวกัน การกระจายของออกซิเจนและสารอาหารภายในอ่างเก็บน้ำจะถูกปรับระดับ ทำให้กระบวนการเผาผลาญระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

ในแหล่งน้ำนิ่ง (ทะเลสาบ) ที่มีละติจูดพอสมควร การผสมในแนวตั้งเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง และในช่วงฤดูเหล่านี้ อุณหภูมิในแหล่งน้ำทั้งหมดจะเท่ากัน กล่าวคือ มา โฮโมเทอร์มีในฤดูร้อนและฤดูหนาวอันเป็นผลมาจากความร้อนหรือความเย็นที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของชั้นบนทำให้การผสมน้ำหยุดลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแบ่งขั้วอุณหภูมิ และช่วงเวลาของความเมื่อยล้าชั่วคราวเรียกว่าความเมื่อยล้า (ฤดูร้อนหรือฤดูหนาว) ในฤดูร้อนชั้นที่อบอุ่นที่เบากว่าจะยังคงอยู่บนพื้นผิวซึ่งอยู่เหนือชั้นที่เย็นจัด (รูปที่ 3) ตรงกันข้ามในฤดูหนาว ชั้นล่างมีน้ำอุ่น เนื่องจากภายใต้น้ำแข็ง อุณหภูมิของน้ำผิวดินจะต่ำกว่า +4°C และเนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของน้ำ น้ำจึงเบากว่าน้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่า + 4°ซ.

ในช่วงที่ซบเซามีสามชั้นที่ชัดเจน: ชั้นบน (epilimnion) ที่มีความผันผวนของอุณหภูมิของน้ำตามฤดูกาลที่คมชัดที่สุด, ชั้นกลาง (metalimnion หรือเทอร์โมไคลน์) ซึ่งมีอุณหภูมิกระโดดอย่างรวดเร็วและใกล้ด้านล่าง ชั้น (hypolimnion) ซึ่งอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในระหว่างปี ในช่วงเวลาของความเมื่อยล้า การขาดออกซิเจนจะเกิดขึ้นในคอลัมน์น้ำ - ในฤดูร้อนที่ส่วนล่าง และในฤดูหนาวในส่วนบน อันเป็นผลมาจากการที่ปลาฆ่ามักจะเกิดขึ้นในฤดูหนาว

โหมดแสงความเข้มของแสงในน้ำจะลดลงอย่างมากเนื่องจากการสะท้อนของพื้นผิวและการดูดซับโดยตัวน้ำ สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาพืชสังเคราะห์แสง ยิ่งน้ำใสน้อย แสงก็ยิ่งถูกดูดกลืนมากขึ้น ความโปร่งใสของน้ำถูกจำกัดด้วยแร่ธาตุและแพลงก์ตอน มันลดลงตามการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในฤดูร้อน และในละติจูดพอสมควรและเหนือ มันก็ลดลงในฤดูหนาวเช่นกัน หลังจากสร้างน้ำแข็งปกคลุมและปกคลุมไปด้วยหิมะจากด้านบน

ในมหาสมุทรที่น้ำโปร่งใสมาก รังสีแสง 1% ทะลุทะลวงไปที่ความลึก 140 ม. และในทะเลสาบขนาดเล็กที่ความลึก 2 ม. มีเพียงสิบเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ทะลุผ่าน รังสีของส่วนต่าง ๆ ของสเปกตรัมจะถูกดูดกลืนในน้ำต่างกัน รังสีสีแดงจะถูกดูดกลืนก่อน ความลึกจะเข้มขึ้น และสีน้ำจะกลายเป็นสีเขียวในตอนแรก จากนั้นเป็นสีน้ำเงิน น้ำเงิน และสุดท้ายเป็นสีน้ำเงินอมม่วง จนกลายเป็นความมืดสนิท ดังนั้นไฮโดรไบอองส์จึงเปลี่ยนสีโดยปรับให้เข้ากับองค์ประกอบของแสงไม่เพียง แต่ยังขาด - การปรับตัวของสี ในเขตแสงในน้ำตื้นสาหร่ายสีเขียว (Chlorophyta) มีอิทธิพลเหนือคลอโรฟิลล์ซึ่งดูดซับรังสีสีแดงด้วยความลึกจะถูกแทนที่ด้วยสีน้ำตาล (Phaephyta) และสีแดง (Rhodophyta) Phytobenthos หายไปในระดับความลึกมาก

พืชได้ปรับตัวให้เข้ากับการขาดแสงโดยการพัฒนา chromatophores ขนาดใหญ่โดยให้จุดชดเชยการสังเคราะห์แสงต่ำตลอดจนการเพิ่มพื้นที่ของอวัยวะที่ดูดซึม (ดัชนีผิวใบ) สำหรับสาหร่ายทะเลน้ำลึก ใบที่ผ่าอย่างแรงเป็นเรื่องปกติ ใบมีดจะบางและโปร่งแสง สำหรับพืชกึ่งจมน้ำและลอยน้ำมีลักษณะแตกต่างกัน - ใบเหนือน้ำเหมือนกับพืชบกพวกเขามีทั้งแผ่นเครื่องมือปากใบได้รับการพัฒนาและในน้ำใบจะบางมากประกอบด้วย กลีบ filiform แคบ

เฮเทอโรฟิลเลีย:แคปซูล, ดอกบัว, หัวลูกศร, พริก (เกาลัดน้ำ).

สัตว์ก็เหมือนกับต้นไม้ เปลี่ยนสีตามความลึกตามธรรมชาติ ในชั้นบนพวกเขามีสีสดใสในสีที่ต่างกันในเขตสนธยา (ปลากะพงขาว, ปะการัง, ครัสเตเชียน) ถูกทาสีด้วยโทนสีแดง - สะดวกในการซ่อนจากศัตรู สายพันธุ์ใต้ท้องทะเลไม่มีเม็ดสี

คุณสมบัติเฉพาะของสิ่งแวดล้อมทางน้ำที่แตกต่างจากพื้นดินคือ ความหนาแน่นสูง ความคล่องตัว ความเป็นกรด ความสามารถในการละลายก๊าซและเกลือ สำหรับเงื่อนไขทั้งหมดเหล่านี้ ไฮโดรไบโอออนได้พัฒนาการปรับตัวที่เหมาะสมในอดีต

2. ที่อยู่อาศัยบนอากาศ

ในกระบวนการวิวัฒนาการ สภาพแวดล้อมนี้ถูกควบคุมได้ช้ากว่าน้ำ ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่ามันเป็นก๊าซดังนั้นจึงมีลักษณะความชื้นความหนาแน่นและความดันต่ำปริมาณออกซิเจนสูง ในการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาสิ่งจำเป็นทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม และการปรับตัวอื่นๆ

สัตว์ในสภาพแวดล้อมพื้นดินอากาศเคลื่อนที่ผ่านดินหรือในอากาศ (นก แมลง) และพืชหยั่งรากในดิน ในเรื่องนี้ สัตว์พัฒนาปอดและหลอดลม ในขณะที่พืชพัฒนาเครื่องมือปากใบ กล่าวคือ อวัยวะที่ชาวโลกดูดซับออกซิเจนโดยตรงจากอากาศ อวัยวะโครงกระดูกซึ่งให้อิสระในการเคลื่อนไหวบนบกและสนับสนุนร่างกายด้วยอวัยวะทั้งหมดที่อยู่ในสภาวะที่มีความหนาแน่นต่ำของตัวกลางซึ่งน้อยกว่าน้ำหลายพันเท่าได้รับการพัฒนาอย่างมาก ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินและอากาศแตกต่างจากแหล่งอื่นที่มีความเข้มแสงสูง ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นของอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้งหมดกับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในปีและช่วงเวลาของวัน ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของอากาศและตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทะเลและมหาสมุทรอย่างแยกไม่ออก และแตกต่างอย่างมากจากผลกระทบในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ตารางที่ 1)

สภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอากาศและในน้ำ

(ตาม D. F. Mordukhai-Boltovsky, 1974)

สิ่งแวดล้อมอากาศ

สิ่งแวดล้อมทางน้ำ

ความชื้น

สำคัญมาก (มักจะขาดตลาด)

ไม่มี (เกินเสมอ)

ความหนาแน่น

เล็กน้อย (ยกเว้นดิน)

ใหญ่เมื่อเทียบกับบทบาทของผู้อยู่อาศัยในอากาศ

ความกดดัน

แทบไม่มี

ใหญ่ (สามารถเข้าถึง 1,000 บรรยากาศ)

อุณหภูมิ

สำคัญ (ผันผวนภายในขอบเขตที่กว้างมาก - จาก -80 ถึง + 100 ° C และอื่น ๆ )

น้อยกว่าค่าของผู้อยู่อาศัยในอากาศ (ผันผวนน้อยกว่ามาก โดยปกติจาก -2 ถึง +40 ° C)

ออกซิเจน

เล็กน้อย (ส่วนใหญ่เกิน)

จำเป็น (มักจะขาดตลาด)

สารแขวนลอย

ไม่สำคัญ; ไม่ใช้ในอาหาร (ส่วนใหญ่เป็นแร่ธาตุ)

สำคัญ (แหล่งอาหาร โดยเฉพาะอินทรียวัตถุ)

ตัวทำละลายในสิ่งแวดล้อม

ในระดับหนึ่ง (เกี่ยวข้องเฉพาะในสารละลายดิน)

สำคัญ (ในจำนวนที่ต้องการ)

สัตว์บกและพืชได้พัฒนาขึ้นเอง ไม่มีการดัดแปลงดั้งเดิมให้เข้ากับปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น โครงสร้างที่ซับซ้อนของร่างกายและจำนวนเต็มของมัน ความถี่และจังหวะของวัฏจักรชีวิต กลไกการควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ การเคลื่อนที่ของสัตว์อย่างมีจุดมุ่งหมายได้พัฒนาขึ้นเพื่อแสวงหาอาหาร สปอร์ที่เกิดจากลม เมล็ดพืชและละอองเรณูของพืช ตลอดจนพืชและสัตว์ซึ่งชีวิตเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมในอากาศโดยสิ้นเชิง ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ ทรัพยากร และกลไกที่ใกล้ชิดเป็นพิเศษกับดินได้ก่อตัวขึ้น

การปรับตัวหลายอย่างที่เราได้กล่าวถึงข้างต้นเป็นตัวอย่างในการอธิบายลักษณะของปัจจัยแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลที่จะทำซ้ำในตอนนี้เพราะเราจะกลับไปหาพวกเขาในแบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง