какая на текущий момент эволюционно наиболее ранняя заселенная среда обитания
Экология. 10 класс
Среды, обеспечивающие возможность жизни организмов
Среды жизни и средообразующая деятельность организмов
Необходимо запомнить
Среда обитания – это совокупность определённых абиотических и биотических условий, в которых обитает данный организм. Отдельные элементы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями, носят название факторов.
По преобладающему фактору или комплексу факторов, которые называются средообразующими, выделяют 4 среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.
Водная среда наиболее однородна, мало изменяется в пространстве, нет чёткой границы между отдельными экосистемами, амплитуды значений факторов невелики, присуща высокая плотность и вязкость. По способам адаптации, выделяют группы водных обитателей: планктон, нектон, бентос, нейстон. Воздействие человека проявляется в уменьшении прозрачности, изменении химического состава и температуры воды, в результате чего снижается концентрация кислорода, уменьшается продуктивность, меняется видовой состав.
Наземно-воздушная среда – наиболее сложная среда по свойствам и разнообразию. Для неё характерны низкая плотность воздуха, большие колебания температуры и высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами являются недостаток или избыток тепла и воды. Для организмов типичны механизмы адаптации к температурному фактору: физический, химический, поведенческий.
Почвенная среда имеет свойства как водной, так и наземно-воздушной среды. В почвах невелики колебания температур, есть поры, заполненные воздухом, мелкие организмы живут как гидробионты, существует вероятность дефицита кислорода. К специфическим свойствам относится плотное сложение. Почва – наиболее насыщенная живыми организмами часть биосферы. Лимитирующие факторы: недостаток тепла, недостаток или избыток влаги, реже недостаток кислорода или избыток углекислоты.
Организмы как среда обитания. Живые организмы также могут выступать средой обитания, с этим связан паразитический и полупаразитический образ жизни.
Среды жизни
Интересные факты
Адаптация к условиям среды
Жираф ( Giraffa camelopardalis) – самое высокое наземное животное на нашей планете, обитает в Африке, в полузасушливой саванне. Питается исключительно листьями и молодыми ветками деревьев. Его рост достигает 6 метров, причем 1/3 – это шея. Длинная шея является отличительной особенностью жирафа, язык тоже очень длинный (около 45 см). Это помогает жирафу добывать пищу и является результатом адаптации к условиям среды. Весит взрослый жираф 1–2 тонны, причём 10 кг приходится на сердце, а 250 кг – на шею. Интересно, что пятна на шкуре жирафа всегда уникальны, как отпечатки пальцев у человека. Шаг жирафа составляет более 4 м, а бежать он может со скоростью до 50 км/ч. Почти всю жизнь жирафы проводят стоя, и спят они тоже стоя, причём не более 10 мин. за один раз. От 16 до 20 ч в день жирафы посвящают еде. Чтобы избежать конкуренции за еду самцы и самки едят листья с разных частей дерева.
НАШИ ПАРТНЁРЫ
© Государственная образовательная платформа «Российская электронная школа»
4 среды обитания живых организмов их характеристика (общая таблица)
4 среды обитания живых организмов таблица
Адаптации организмов к среде
Высокая плотность, теплопроводность, прозрачность, сильные перепады давления, слабая аэрация, освещенность убывает с глубиной, относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени
Обтекаемая, продолговатая форма тела, плавучесть, наличие слизистых покровов, развитие воздухоносных полостей, осморегуляция
Обилие света и кислорода, низкая плотность воздуха, резкие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы, дефицит влаги, гетерогенная. Наиболее сложная как по свойствам, так и по разнообразию в пространстве
Выработка опорного скелета, механизмов терморегуляции, экономного расходования воды, высокая эффективность окислительно-восстановительных процессов, развиты органы усвоения атмосферного кислорода
Наземные растения, животные, простейшие, бактерии, грибы
Дефицит или полное отсутствие света, высокая плотность, недостаток или избыток влаги, недостаток кислорода, сравнительно высокое содержание углекислого газа, рыхлая структура субстрата, заполненная смесью газов и водой. Создана живыми организмами
Вальковатая форма тела, малые размеры, прочные покровы тела, кожное дыхание, редукция органов зрения, у некоторых имеется копательный аппарат, развита мускулатура
Наличие легкоусвояемой пищи, постоянство температурного, осмотического, солевого режимов, отсутствие угрозы высыхания, защищенность от врагов, нехватка кислорода, ограниченность жизненного пространства
Упрощение всех систем органов, редукция некоторых из них, появление органов прикрепления, высокая плодовитость, сложные циклы развития со сменой одного или нескольких хозяев
Среды обитания организмов характеристика, факторы
_______________
Источник информации:
1. ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.
2. Общая экология (в схемах и в таблицах)/ Бексеитов Т.К., Павлодар — 2004.
ГДЗ биология 5 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 5 Среды обитания организмов
Стр. 18. Вспомните
№ 1. Что такое биосфера?
Биосфера – это оболочка Земли, заселенная живыми организмами, занятая продуктами их жизнедеятельности и преобразованная под их воздействием. Она является глобальной экосистемой Земли, в переделах которой проявляется геологическая деятельность живых организмов на планете.
№ 2. Какие среды обитания живых организмов вам известны?
Мне известно о четырех типах сред обитания живых организмов:
Организменная (одни живые организмы являются средой обитания для других живых организмов – паразитов).
Стр. 21 Вопросы после параграфа
№ 1. Какие среды обитания живых организмов вы знаете?
Я знаю о четырех средах обитания живых организмов:
Водная (связана с водоемами: озера, реки, моря, океаны, пресные и соленые, стоячие и с сильными течениями);
Почвенная (верхний плодородный слой земной коры);
Организменная (тело любого живого организма используется для жизнедеятельности другим живым организмом – паразитом).
№ 2. Какие свойства характерны для водной среды обитания?
Вода, как среда обитания живых организмов, имеет целый ряд специфических свойств:
Относительно малое содержание кислорода. Его количество в насыщенной воде кислородом составляет не менее 10 мл на 1 литр, что более чем в 20 раз меньше, чем в атмосфере. Поступает кислород в воду в основном за счет диффузии из воздуха и фотосинтеза в водорослях.
Большая плотность. Высокая плотность воды обеспечивает организмам возможность опираться на нее, что важно для бесскелетных форм. Также плотность служит условием парения в воде. Например, парящие, взвешенные организмы объединяются в планктон – особую экологическую группу гидробионтов.
Сильное поглощение солнечных лучей.
Высокая теплоемкость. Так как вода способна накапливать и хорошо удерживать тепло, в ней не бывает настолько резких перепадов температур, как на суше.
Значительные перепады давления.
№ 3. Почему считают, что наземно-воздушная среда более сложна для обитания, чем водная?
Название среды обитания подразумевает преимущественное влияние определенных факторов на организмы, которые там проживают. В наземно-воздушной среде в воздухе содержится относительно большее количество кислорода, чем в водной. В воду кислород поступает только благодаря процессам диффузии или фотосинтеза. Это является преимущественной особенностью наземно-воздушной среды обитания.
Но в то же время воздух менее плотный, нежели вода. Соответственно, живым организмам наземно-воздушной среды немного труднее поддерживать свое тело в пространстве. Для этого у них есть специальные приспособления: у растений – крепкие корни, стебли, а у животных – мощный скелет, хорошо развитая мускулатура и конечности (крылья, лапы и т.д.).
Еще важным является и химический состав воздуха. В наземно-воздушной среде он, как правило, загрязнен. А это негативно сказывается на состоянии живых организмов, которые вынуждены постоянно приспосабливаться и к этой особенности среды обитания.
Также сложность наземно-воздушной среды по сравнению с водной в том, что в ней значительно ощутимы колебания температур. В воде перепады температур незначительны и происходят не так заметно. Поэтому живым организмам приходится выживать как при низких, так и при высоких температурах.
№ 4. Что такое почва? Каких обитателей почвы вы знаете?
Почва – это природное тело, которое формируется в результате преобразования поверхностных слоев суши при совместном воздействии всех факторов почвообразования. Состоит она из органических (остатков растений и животных, а также продуктов их жизнедеятельности) и неорганических веществ (воды, воздуха, минеральных включений).
Обитателями почвенной среды являются беспозвоночные животные: круглые и кольчатые черви, маленькие рачки, нематоды. Также почва заселена бактериями, насекомыми с их личинками, слизнями и моллюсками, кротами и землеройками.
№ 5. Какова роль почвы в жизни растений?
Почва и растения находятся в постоянном и взаимном обмене друг с другом. Вне такого обмена просто невозможно существование растений и почвы по-отдельности. А все потому, что из почвы растения поучают воду, а вместе с ней и все необходимые для своей жизнедеятельности питательные вещества и микроэлементы.
В результате отмирания растений в почве остаются и накапливаются их остатки, которые перегнивают и тем самым удобряют ее. Чем больше в ней перегноя и минеральных веществ, тем она лучше – плодороднее, а значит, и урожай на ней будет лучше.
№ 6. В чём состоят основные особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?
Основной особенностью их является упрощенная организация, которая обусловлена обилием пищи, отсутствием резких колебаний температуры, влажности и отсутствием в организме хозяина врагов. Из-за этого у организмов-паразитов нет органов чувств и органов передвижения, а пищеварительная и нервная система значительно упрощены. У некоторых видов в связи с употреблением переваренной или полупереваренной пищи пищеварительная система и вовсе отсутствует, либо ее всасывание происходит через поверхность тела.
В связи с условиями среды обитания у организмов-паразитов сформировались и приспособления, которые защищают их от неблагоприятных воздействий извне. Например, специальная оболочка, которая покрывает их тело и защищает от агрессивного влияния пищеварительных соков хозяина. Удлиненная форма тела, наличие присосок и крючков позволяет паразитам двигаться и удерживаться в пищеварительном канале, несмотря на сокращение его стенок и продвижение пищевых комков.
Еще одна особенность организмов-паразитов – высокая плодовитость. Число яиц у них может достигать нескольких сотен тысяч и даже более, что позволяет им увеличивать потомство.
Стр. 21. Подумайте
Почему организмы, обитающие в наземно-воздушной среде, более многообразны, чем обитающие в водной?
Организмами, которые смогли освоить и до сих пор обитают в наземно-воздушной среде, являются различные виды растений, паукообразные, насекомые, пресмыкающиеся птицы и звери. Видовое разнообразие этой среды намного шире, нежели видовое разнообразие водной среды обитания. Причина этого кроется в многообразии условий, а именно: большая концентрация кислорода в воздухе, низкая плотность, давление, температурные показатели (широкий диапазон температур), состояние климата и т.д. Поэтому организмы вынуждены были в процессе эволюции приспосабливаться к разным условиям наземно-воздушной среды. Это способствовало образованию большего количества видов.
Глава 1
Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов
Геологическая эволюция
На настоящий момент установлено, что жизнь на Земле возникла около 3-3,5 млрд. лет назад. За это время на планете произошли существенные изменения: менялся климат, двигались материки, активно шли горообразовательные процессы. Вода то затапливала гигантские пространства на миллионы лет, то отступала под натиском испепеляющего солнца и жары.
Об этих процессах мы можем только догадываться, изучая осадочные породы, которые за это время пластами накладывались друг на друга. Химический анализ позволяет определить их возраст, а также сделать вывод о климате того периода. В определение возраста окаменелостей помогает радиоуглеродный анализ.
Наиболее ранняя эра Земли, начавшаяся около 3-3,5 млрд. лет назад и продлившаяся 900 млн. лет. Самые древние живые организмы были найдены в этот промежуток времени: они были гетеротрофами, заселявшими дно теплых морей. Кислород отсутствовал, был возможен только анаэробный тип дыхания.
В архейский период отмечалась активная вулканическая деятельность, происходили значительные колебание температуры. На поверхности Земли жизнь была невозможна из-за губительных УФ (ультрафиолетовых) лучей. Именно поэтому жизнь «спряталась» на дне океана, где не так выражены перепады температур и рассеивается УФ излучение.
К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы.
Протерозойская эра (от греч. proteros — первый из двух + zoe — жизнь)
Протерозойская эра продолжалась около 2000 млн. лет. Поверхность планеты напоминала ледяную пустыню, климат соответственно был холодный.
Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой. Тают оледенения суши, в результате чего огромные пространства заполняются водой.
Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, наземные животные почти не встречались. В толще океана обитали фораминиферы и радиолярии.
Это период господства рыб в морях. Возникают активно плавающие хрящевые рыбы, у которых имеются челюсти для захвата пищи. Появляются все известные на настоящее время систематические группы рыб.
Некоторые рыбы, обитающие в бедных кислородом (пересыхающих) водоемах, используя плавники, приобрели способность переползать из одного водоема в другой и дышать атмосферным воздухом. Так появляются двоякодышащие и кистеперые рыбы.
К концу девона на сушу выходят первые земноводные: ихтиостеги и стегоцефалы, произошедшие от кистеперых рыб. Возникают древовидные леса, состоящие из хвощей, плаунов и папоротников.
В карбоне материки еще более опускаются, часть суши оказывается заболоченной. Поначалу теплый и влажный климат сменяется к концу периода холодным и сухим.
Бурно развиваются древовидные леса из папоротников, которые достигали в высоту 40 метров. Массовое отмирание папоротникообразных в этом периоде привело к образованию обширных залежей каменного угля, в честь которого период и получил свое название.
Размножение семенных растений, появившихся в карбоне, более не связано с наличием воды, благодаря чему они расселяются вглубь материков.
В морях все также распространены фораминиферы, радиолярии, кораллы и моллюски. Возникают первые насекомые: тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Под конец периода появляются пресмыкающиеся, размножение которых не связано с наличием воды, что позволяет им заселить сухие, ранее незаселенные территории.
В перми активируется вулканическая деятельность, происходит крупнейшее отступление моря, вследствие которого образуются большие пространства суши. Климат также меняется: он становится резко континентальным.
К таким серьезным изменениям не приспособлены многие виды животных и растений: полностью вымирают трилобиты, многие моллюски, крупные рыбы и насекомые, значительная часть амфибий, исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны.
В природе не бывает пустого места: приспособленные особи выживают, размножаются и занимают освобожденные другими видами ниши. Бурно развиваются пресмыкающиеся, появляются звероподобные ящеры, примерно в это же время возникают первые млекопитающие.
Чтобы легко запомнить периоды палеозойской эры, рекомендую взять на вооружение мнемоническое правило: «Каждый Отличный Студент Должен Курить Папиросы». Если вы обратите внимание на первые буквы этих слов, то поймете, что они совпадают с первыми буквами периодов палеозоя и расположены в нужном порядке.
Мезозойская эра (греч. mesos — средний + zoe — жизнь)
Мезозойская эра продлилась 186 млн. лет. Если бы мы сейчас перенеслись в то далекое время, то внешне заметили бы сходство мезозойского мира с нынешним, однако более детальное изучение показало бы нам, что его составляют совершенно иные растения и животные.
Климат становится более сухим, что приводит к пересыханию внутренних морей. Активно идут горообразовательные процессы, начавшиеся в перми. Начинается движение материков, образуются пустынные пространства.
В царстве растений господствуют голосеменные, размножение которых не зависит от воды. Среди голосеменных активно заселяют территории саговниковые, хвойные, гинкговые растения.
Большинство амфибий окончательно вымирает. В животном мире господствуют пресмыкающиеся, среди которых встречаются черепахи, ихтиозавры, птицетазовые и ящеротазовые динозавры, клювоголовые, крокодилы и чешуйчатые. Часть рептилий дает начало млекопитающим, близким к однопроходным животным.
Климат становится более теплым и влажным, несколько увеличивается площадь морей. В глубине материков образовались многочисленные озера и болота.
В царстве растений господство остается за голосеменными растениями, наибольший расцвет среди которых переживают беннеттитовые, гнетовые, саговниковые.
Крупные моллюски и рептилии вымирают, эра динозавров заканчивается. На первый план выходят млекопитающие, ароморфозы которых, теплокровность и живорождение, позволяют занять господствующее положение. Появляются сумчатые и плацентарные млекопитающие.
Отправной точкой кайнозойской эры служит образование Альп, в это же время возникли и другие высочайшие горные системы. Я искренне рад быть вашим современником, и сообщаю, что мы с вами живем в кайнозойскую эру, которая длится уже 67 млн. лет. За это время произошло несколько материковых оледенений, возникновение человека.
В начале палеогена устанавливается теплый тропический и субтропический климат. Широко распространяются леса и редколесья. Большая часть животных представлена лесными обитателями.
Сумчатые и плацентарные млекопитающие эволюционируют параллельно. Возникают приматы, хищные и копытные животные, широкого разнообразия достигает мир птиц.
К концу палеогена климат становится континентальным, в Арктике и Антарктике появляются первые ледяные шапки. Леса преобразуются в саванны и заросли кустарников.
Климат в неогене был влажным и теплым. Расселившиеся в палеоген кустарники сменяются саванной и степной растительностью, образуются полупустыни и пустыни.
По берегам рек и озер растут березы, можжевельник, сосны, ивы, тополя. Среди животных расцвет происходит у обитателей открытых пространств: гиппарионов (примитивных лошадей), быков, слонов, жирафов, антилоп. Среди разнообразного и многочисленного класса птиц нередко встречаются хищные гигантские бегающие птицы.
Пангея и удивительная Австралия
Особого внимания требует Австралия. Этот материк отделился раньше всех, вследствие чего флора и фауна на нем формировались изолированно от остальных континентов.
Именно по этой причине в Австралии можно обнаружить виды растений и животных, которые более нигде не встречаются: сумчатые животные (кенгуру, куница, коала), подземные орхидеи, банксии и многие другие удивительные виды.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Рассматриваемое определение делится на несколько вариантов среды, каждая из которых имеет свои уникальные особенности и характеристики. Животные и микроорганизмы в процессе эволюции приспособились к жизни буквально везде: на суше, в воде, грунте и в воздухе.
Среда обитания – понятие и особенности
Основные особенности любой среды составляют ее главные свойства, под которые подстраиваются все существующие в ней биологические виды. К примеру, в водной сфере живут рыбы и земноводные – существа, у которых дыхательная система приспособлена работать именно в этих условиях. В каждом случае есть свои уникальные особенности, изучением и описанием которых заняты большие ученые и целые научные институты.
Чтобы выявить те или иные характеристики определенной среды, приходится буквально погружаться в нее, заниматься тщательными наблюдениями и систематизацией получаемых знаний. История знает множественные примеры, когда ученые бросали все дела и отправлялись в далекие дикие регионы, чтобы погрузиться в среду обитания изучаемых ими животных, птиц, других существ и получить от этого максимально достоверную информацию.
Организменная среда обитания
Независимость этой среды обитания от других достаточно условна, но для паразитов она может рассматриваться таковой, так как большинство из них получают в организме хозяина достаточно пищи и условия для размножения.
Не нужно думать, что все существа в организменной среде – паразиты. В организме человека миллионы, если не миллиарды микроорганизмов, для которых он является целой вселенной. Простейшие составляют микрофлору нашего желудка, кишечника, других органов и являются важнейшей частью жизнедеятельности.
Наземно-воздушная среда
Этим термином обозначается среда обитания, находящаяся на поверхности грунта, а также в нижних слоях атмосферы планеты. Растения, животные, бактерии, грибки – все это существует по большей части именно здесь.
в воздухе содержится большое количество кислорода, важнейшего элемента для жизни;
здесь бывают времена года, меняется климат, поэтому почти все типы существ развивают приспособление к окружающему миру;
Наземно-воздушная область обитания жизни неразрывно связана с другими сферами.
Водная среда
Хотя вода нужна всем животным, некоторые зависят от нее полностью и не могут жить вне ее пределов. Для этого элемента обитания характерны огромное разнообразие живого, которое здесь присутствует, наличие множества бактерий, микроорганизмов, витаминов и минералов, которые питают рыб, лягушек, выдр, китов и прочее.
Главными свойствами здесь являются:
температура воды, уровень ее кислотности и плотности на разных глубинах;
приливы и отливы, обусловленные действием Луны;
материально-вещественная характеристика: содержание тех или иных веществ, газов, минералов и т. д.;
световой режим в толще воды.
Совокупность всего этого создает условия для успешного существования огромного количества организмов.
Водно-наземная (наземно-водная) среда
Как понятно из самого названия, здесь имеется в виду переходное состояние и тот класс растений, животных и бактерий, которым в определенных рамках дано существовать как в воде, так и на земле.
Примером здесь может стать целый класс земноводных: лягушек, змей, тритонов. Таблица земноводных насчитывает всего около 28 видов на территории России, а вот на Мадагаскаре их аж 247.
Обитатели этой среды отличаются особенным строением как мышечной, так и дыхательной и зрительной систем, что позволяет им нормально чувствовать себя и в воде, и на земле.
Наземная среда
Наиболее заселенный живыми организмами участок биосферы, который характеризуется легким доступом к жизненно важному кислороду и источникам питания. Лучше всего в процессе эволюции к этой сфере существования приспособились позвоночные животные и членистоногие, многоклеточные.
Наземная среда характеризуется большой зависимостью от водных источников и в некоторых местах сталкивается с опасностью высыхания. Здесь постоянно меняется уровень влажности, температура воздуха, наблюдается изменение времени суток, месяцев и лет. Биология наземных существ очень сильно зависит от фактора их территориального нахождения.
Почва
Почвой называется рыхлый поверхностный слой земной коры, который просто переполнен различными организмами. Здесь живет множество существ, которые в процессе переработки веществ в некотором роде и создают грунт. В структуре почвы присутствует вода в больших количествах, газы.
Основные обитатели: беспозвоночные, насекомые, черви, простейшие. Масса одних только беспозвоночных в грунте может достигать невероятного значения – до 50 центнеров на 1 га площади! Один земляной червь пропускает через себя около 9 тонн на 1 га органики, которая в конечном итоге составляет материал для гумуса (основная почвенная ценность для растений).
Экологические факторы мест обитания
На каждый участок окружающей нас природы действуют различные экологические факторы, которые делятся на две большие группы: биотические и абиотические. Первые относятся к живой природе, другие – к неживой. Техногенная деятельность человека действует все сильнее на абиотические факторы мест обитания.
Увеличение температуры окружающей среды, обезвоживание, выкачивание полезных ископаемых в огромных количествах, прочие явления – все это очень сильно влияет на живую природу.
Вырубка лесов, образование огромных карьеров, выращивание искусственных сортов растений, заболачивание почвы – это только малая часть того, к чему приводит социальная деятельность людей.
Местообитание человека
Человечество обосновалось в наземной среде обитания. Но с развитием технического прогресса возникли различные пути воздействия на окружающий мир, которые имеют как плюсы, так и минусы. К примеру, самолеты, космические корабли, лодки открыли человеку доступ до других сфер существования, но в то же время массовая промышленность и неразумная деятельность ведет к гибели и переформатированию всей природы.
В качестве заключения отметим, что приспособление людей к меняющимся условиям их среды обитания уже не исправит ситуацию – теперь важно не приспосабливаться к негативным тенденциям, а исправлять их, иначе уже через несколько десятилетий может остро встать вопрос нехватки всех ресурсов: питьевой воды, газа и нефти, чистого воздуха, качественной натуральной еды.