Mediul terestru-aer se caracterizează printr-o mare varietate de condiții de viață, nișe ecologice și organismele care le locuiesc. Trebuie remarcat faptul că organismele joacă un rol primordial în modelarea condițiilor mediului ambiant terestru-aer și, în primul rând, a compoziției gazului din atmosferă. Aproape tot oxigenul din atmosfera pământului are o origine biogenică.
Principalele caracteristici ale mediului ambiant terestru sunt o amplitudine mare a factorilor de mediu, neomogenitatea mediului, efectul gravitației, densitatea scăzută a aerului. Complexe Factorii fiziografice și climatici tipice unei anumite arii naturale, conduce la formarea unor adaptari evolutive morfologice și fiziologice ale organismelor la viață în aceste condiții, varietatea de forme de viață.
Aerul atmosferic este caracterizat de umiditate scăzută și variabilă. Această situație este în mare măsură o capacitate limitată (limitată) pentru a absorbi mediul sol-aer, precum și evoluția dirijată a metabolismului apei cu sare si modele respiratorii.
Compoziția aerului. Unul dintre principalii factori abiotici ai habitatului terestru (aerian) este compoziția aerului, amestecul natural de gaze formate în timpul evoluției Pământului. Compoziția aerului în atmosfera modernă se află într-o stare de echilibru dinamic, în funcție de activitatea vitală a organismelor vii și a fenomenelor geochimice de o scară globală.
Azotul, care este prezent în aerul cel mai atmosferic, în stare gazoasă pentru marea majoritate a organismelor, în special pentru animale, este neutru. Pentru un număr de microorganisme (bacterii nodule, azotobacter, alge albastre-verzi etc.), azotul de aer servește ca un factor în activitatea vitală. Aceste microorganisme asimilează azotul molecular și, după moarte și mineralizare, furnizează plantele superioare cu forme accesibile ale acestui element chimic.
Prezența aerului sau a altor substanțe aerosoli gazoși (sub formă de particule solide sau lichide în suspensie în aer în stare suspendată) în cantități apreciabile modifică condițiile de habitat uzuale, influențele asupra organismelor vii.
2.2. Adaptarea organismelor terestre la mediu
Plantele: suflatul vântului, structura tulpinii, forma plăcilor de frunze, tipurile de inflorescențe, culoarea, dimensiunea.
Formarea formelor de pavilioane de arbori. Sistem rădăcină.
Animale: respirație, forma corpului, integritate, reacții comportamentale.
Solul este rezultatul activității organismelor vii. Populațiile care locuiesc în mediul aerian terestru au dus la apariția solului ca un habitat unic. Solul este un sistem complex care include o fază solidă (particule minerale), o fază lichidă (umiditatea solului) și o fază gazoasă. Raportul dintre aceste trei faze determină caracteristicile solului ca mediu de viață.
O caracteristică importantă a solului este și prezența unei anumite cantități de materie organică. Se formează ca urmare a decesului organismelor și face parte din excrementele lor (secreții).
Termenii habitat sol determină proprietățile solului, cum ar fi aerarea ei (adică saturație cu aer), umiditate (umiditate prezentă), specific de căldură și termică tratament (, variații zilnice, sezoniere raznogodichny de temperatură). Regimul termic, în comparație cu mediul terestru-aer, este mai conservator, mai ales în profunzime. În general, solul se caracterizează prin condiții de viață destul de stabile.
Diferențele verticale sunt, de asemenea, caracteristice pentru alte proprietăți ale solului, de exemplu, penetrarea luminii, în mod firesc, depinde de adâncime.
Organismele solului sunt caracterizate de organe specifice și tipuri de mișcări (săparea de membre la mamifere, capacitatea de a schimba grosimea corpului, prezența capsulelor de cap specializate la unele specii); forma corpului (rotunjită, ceară, vermiculară); capace puternice și flexibile; Reducerea ochilor și dispariția pigmenților. Printre locuitorii solului se numără în mare măsură saprofagia - mănâncă cadavre de alte animale, rămășițe decăzute etc.
Compoziția solului. Solul este un strat de substanțe situate pe suprafața crustei pământului. Este un produs INDIVIZI-cer, chimice și biologice de transformare a rocilor (Figura 3.8.) Și este un mediu cu trei faze care constă din componenți solizi, lichizi și gazoși sunt în următoarele proporții (în%):
Baza minerală este de obicei 50-60% din compoziția totală
materie organică. până la 10
În acest caz, solul este considerat printre alți factori abiotici, deși este de fapt cea mai importantă legătură între factorii abiotici și biotici ai habitatului.
Compoziție anorganică minerală a apei. Stânca sub influența factorilor chimici și fizici ai mediului natural este distrusă treptat. Piesele formate sunt de dimensiuni diferite - de la bolovani și pietre la granule mari de nisip și particule mici de lut. Proprietățile mecanice și chimice ale solului sunt dependente în mare măsură de la sol mici (particule mai mici de 2 mm), care este de obicei clasificate în funcție de dimensiunea de 8 (în microni), în următoarele sisteme:
(uneori numit "praf") 5 = 2-60
argilă. “. 8 mai puțin de 2
Structura solului este determinată de conținutul relativ al nisipului, nămolului, lutului și este ilustrată, de obicei, printr-o diagramă - un "triunghi al structurii solului" (Figura 3.9).
Importanța structurii solului devine clară atunci când se compară proprietățile nisipului pur și argilei. Solul "ideal" este o compoziție care conține cantități egale de lut și nisip în combinație cu particule de dimensiuni intermediare. În acest caz, se formează o structură poroasă, grosieră. Solurile corespunzătoare se numesc argilă. Ei au demnitatea a două tipuri extreme de soluri fără deficiențele lor. Majoritatea componentelor minerale sunt reprezentate în sol prin structuri cristalice. Nisipul și nămolul constau în principal dintr-un inert mineral - cuarț (SiO2), numit silice.
minerale argiloase apar mai ales sub formă de cristale plate mici, de multe ori formă hexagonală, care constă din straturi de hidroxid de aluminiu sau alumină (A12 O3) și silicați de strat (silicat-ioni ai compușilor SiO ^ „cationi, cum ar fi aluminiu sau fier A1 3+ Fe 3 +. Fe 2+). suprafaţa specifică este cristale foarte mari și co-stavlyaet 5-800 m 2 per 1 g de argilă care promovează retenția apei și nutrienților în sol.
Se crede în general că compoziția solului mineral mai mult de 50% este de silice (SiO2), 1-25% - alumină (A12 O3), 1-10% - oxizi de fier (Fe3 O4), 0,1-5% - oxid de magneziu, potasiu, fosfor, calciu (MgO, K2O, P2O3, CaO). În agricultură, solurile sunt împărțite în greu (argilă) și lumină (nisipuri), decât reflectă efortul necesar pentru a pune solul cu utilaje agricole. O serie de caracteristici suplimentare ale compoziției minerale a solului vor fi descrise în Sec. 7.2.4.
Cantitatea totală de apă care poate fi reținută de sol este compusă din apă gravimetrică, legată fizic, capilar, legat chimic și vapori (Figura 3.10).
Apa gravitațională poate să perforeze liber prin sol, ajungând la nivelul apei subterane, ceea ce duce la eliminarea diferitelor substanțe nutritive.
Apă lipită fizic (higroscopic) este adsorbită pe particulele solului sub forma unui film subțire bine legat. Cantitatea sa depinde de conținutul de solide. În solurile de lut, această apă este mult mai mare (aproximativ 15% din greutatea solului) decât în solurile nisipoase (aproximativ 0,5%). Apa higroscopică este cea mai puțin disponibilă pentru plante. Apa capilară este reținută în jurul particulelor solului datorită forțelor de tensionare de suprafață. În prezența unor pori sau tubuli înguste, apa capilară se poate ridica de la nivelul apei subterane, jucând un rol central în furnizarea regulată de plante cu umiditate. Argilele rețin mai multă apă capilară decât nisipurile.
Apa și vaporii legați chimic sunt practic inaccesibili sistemului radicular al plantelor.
Amortizarea solului face ca aerul să fie deplasat de apă și condițiile devin anaerobe. Deoarece microorganismele și rădăcinile plantelor continuă să elibereze CO2. formarea cu apă H2CO3. apoi reînnoirea humusului încetinește și se acumulează acizi humici. Toate acestea cresc aciditatea solului, care, odată cu epuizarea stocurilor de oxigen, afectează în mod negativ microorganismele din sol. Condițiile anaerobe lungi conduc la moartea plantelor.
soluri îmbibate cu apă caracteristice gri umbră randamentele cu forma redusă de fier (Fe 2+), sub formă oxidată (Fe 3+) în pete de sol galben, roșu și maro în culoare.
Conform legăturii de stepă cu solul ca mediu, animalele sunt unite în grupuri ecologice:
Geobionții sunt locuitorii solului, care sunt subdivizate în:
rizobionți - animale asociate cu rădăcini;
saprobionți - locuitori ai substanțelor organice descompuse;
coproboronți - nevertebrate - locuitori ai gunoiului de grajd;
botbionți - locuitori ai burrow;
Planifili sunt animale care se caracterizează prin mișcări frecvente.
Geofilele sunt animale, parte a ciclului de dezvoltare are loc în mod necesar în sol. (lăcuste, țânțari-dolguntsy, un număr de gândaci, Hymenoptera)
Geoxenes - Animale care vizitează solul pentru adăpost temporar, adăpost.
Animalele care trăiesc în sol o folosesc în moduri diferite. Mici - protozoare, rotifers, belugaire - trăiesc într-un film de apă, învelind particule de sol. Acestea sunt geohidrobiți. Ele sunt superficiale, aplatizate sau alungite. Respiră oxigenul, dizolvat în apă, cu o lipsă de umiditate, se caracterizează prin stupoare, incluziuni, formarea de gogoși. Restul locuitorilor respira oxigenul aerului - acestea sunt geo-landmobile.
Animalele solului sunt împărțite în dimensiuni în grupuri:
nannofauna - animale cu dimensiuni de până la 0,2 mm; microfauna - animale cu o dimensiune de 0,1-1,0 mm microorganism sol, bacterii, ciuperci, protozoare (microvilding)
mezofauna - cu o dimensiune mai mare de 1,0 mm; ; nematozi, larve de insecte mici, acarieni și arbuști.
Macrofauna - de la 2 la 20 mm de larve de insecte, centipede, enchytraeids, râme.
megafauna - vertebrate: pământuri.
Prin natura nutriției, animalele din sol sunt împărțite în următoarele grupuri: prădători, paraziți, necrofage, saprofage, fitofage.
Cele mai frecvente locuitorii din sol sunt: protozoare, nematode, râme, enchytraeids, melci goi și alți melci, acarieni și păianjeni, miriapode (miriapodele și Centipede), insecte - adulți și larve (unități springtails, diplura, Thysanura, Diptera, Coleoptera , Hymenoptera, etc.). Pedobionty dezvoltat diverse adaptări la viață în sol ca și în structura externă și internă.
Mișcarea. Geohydrobionții au aceleași adaptări pentru mișcarea ca și locuitorii acvatici. Geotmobionții se mișcă în jurul puțurilor naturale și ei înșiși fac mișcările. Mișcarea animalelor mici în puțuri nu diferă de mișcarea de-a lungul suprafeței substratului. Dezavantajul modului de viață al puțurilor este sensibilitatea ridicată la uscarea substratului, dependența de proprietățile fizice ale solului. În solurile dense și pietroase, numărul lor este scăzut. Un mod similar de mișcare este caracteristic pentru artropodele mici. Mișcările sunt făcute de animale fie prin răspândirea particulelor de sol (viermi, larve Diptera), fie prin măcinarea solului (tipic pentru larvele multor specii de insecte). Animalele din cel de-al doilea grup au adesea dispozitive pentru îngrășarea solului.
Modificările morfofiziologice ale habitatului în sol sunt: pierderea pigmentului și a viziunii în locuitorii adânci; absența unui epicutic sau a prezenței sale în anumite părți ale corpului; pentru mulți (râme, enchytraeide) un sistem neeconomic pentru înlăturarea produselor metabolice din organism; diferite variante de fertilizare externă-internă între un număr de locuitori; pentru viermi - respirând întreaga suprafață a corpului.
Adaptarea ecologică se manifestă prin alegerea celor mai potrivite condiții de locuit. Alegerea habitatelor se face prin migrații verticale de-a lungul profilului solului, schimbarea habitatelor.