Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
Нізкая празрыстасць прыродных вод наклала сур’ёзны адбітак на знешнюю будову гідрабіёнтаў. Так, для водных раслін характэрна вялікае развіццё паверхні цела ў адносінах да масы. Гэта дасягаецца за кошт галінавання сцябла і рассячэння ліставой пласцінкі на вузкія, дробныя долі. Павелічэнне ліставой паверхні дае магчымасць больш поўна выкарыстоўваць святло і СО2. Доказам таго, што гэта сапраўды з’яўляецца прыстасавальнай прыкметай, служыць з’ява разналістасці (гетерафіліі). У некаторых раслін (напрыклад, у шаўкоўніка вадзянога) на адным парастку маецца лісце рознай формы — падводнае лісце моцна рассечанае, а надводнае — суцэльнае (мал. 65).
Ва ўмовах нізкай празрыстасці вады органы зроку жывёл часта аказваюцца малаэфектыўнай крыніцай інфармацыі. Больш таго, у некаторых глыбакаводных рыб адбываецца рэдукцыя вачэй (мал. 66) і нават страта зроку зза непатрэбнасці.
Газавы рэжым вадаёмаў істотна адрозніваецца ад наземнапаветранага асяроддзя. Так, колькасць вуглякіслага газу ў вадзе на адзінку аб’ёму пры аднолькавай тэмпературы амаль у 700 разоў большая, а кіслароду ў 30—35 разоў меншая, чым у паветры. Прычым, калі ў паветры канцэнтра
Мал. 65. Разналістасць, ці гетэрафілія, у шаўкоўніка вадзянога
Мал. 66. Рэдукцыя вачэй у глыбакаводных рыб аднаго сямейства, якія жывуць на розных глыбінях: 1 — 750 м; 2 — 850— 1000 м; 3 — 3000 м; 4 — 5000 м
АРГАНІЗМ IАСЯРОДДЗЕ
114
цыя кіслароду дастаткова пастаянная (21 %), то ў вадзе яго колькасць моцна мяняецца. Гэта можа быць недахоп кіслароду (ноччу ці зімой пад лёдам) ці павышэнне яго колькасці ў дзённы час у выпадку масавага размнажэння фотатрофных арганізмаў.
Паніжэнне колькасці кіслароду ў вадзе — сур’ёзная гіраблема для ўсіх гідрабіёнтаў, якая вырашаецца імі парознаму:
1) расліны і жывёлы эфектыўна здабываюць раствораны кісларод, ажыццяўляючы газаабмен усёй паверхняй цела. Напрыклад, рыба ўюн праз кожу спажывае да 63 % кіслароду. У іншых відаў дыханне аблягчаецца за кошт павелічэння паверхні цела (утварэнне нарасцяў), а таксама ўплашчэння, падаўжэння, памяншэння памераў цела;
2) жывёлы спажываюць атмасферны кісларод, які яны назапашваюць у лёгкіх, перыядычна ўсплываючы на паверхню (лёгачныя малюскі, водныя млекакормячыяу,
3) жывёлы назапашваюць кісларод паветра (падводныя званы павука серабранкі), а пры недахопе кіслороду пераходзяць у неактыўны стан — анабіёз, ці на анаэробныя, г. зн. без удзелу кіслароду, умовы абмену рэчываў.
Некаторыя жывёлы маюць як паветранае, так і воднае дыханне (лёгачныя малюскі, дваякадыхаючыя рыбы і інш.).
Салявы рэжым гідрасферы вызначаецца ўтрыманнем у. вадзе разнастайных мінеральных рэчываў — карбанатаў, сульфатаў, хларыдаў. У залежнасці ад колькасці раствораных солей вылучаюць прэсныя (да 0,5 г/л), саланаватыя (0,5—16 г/л), марскія (16—47 г/л) і перасоленыя (47—350 г/л) воды. Для гідрабіёнтаў найбольшае значэнне маюць хларыды натрыю, магнію і серы, а таксама сульфат магнію, раствораныя ў вадзе.
Спецыфічныя адаптацыі арганізмаў у водным асяроддзі. Арганізмы ў водным асяроддзі размеркаваны па ўсёй яго тоўшчы (жывёлы выяўлены на глыбінях каля 10 000 м). Натуральна, што на розных глыбінях яны зведваюць розны ціск вады.
Адаптацыяй да здабывання ежы, узважанай у тоўшчы вады, з’яўляецца фільтрацыйны спосаб харчавання, уласцівы толькі водным жывёлам. Да фільтратараў належаць двухстворкавыя малюскі (бяззубка, мідыя, вустрыца і інш.), ракападобныя (дафнія), рыбы (селядзец, белы і пярэсты таўсталобікі), кітападобныя (бяззубыя кіты).
Ml
У цёмных глыбінях акіяна ў якасці крыніцы зрокавай інфармацыі арганізмы выкарыстоўваюць святло, якое самі
выпраменьваюць. Свячэнне жывога арганізма атрымала назву біялюмінесцэнцыі (мал. 67). Яна характэрна для многіх відаў водных жывёл, бактэрый, грыбоў, пратыстаў. Светлавыя сіг
налы пры біялюмінесцэнцыі могуць служыць
для арыентацыі ў чарадзе, прыцягнення асобін іншага полу, для маскіроўкі і адцягнення ўвагі.
Асяроддзі жыцця. Воднае асяроддзе
Мал. 67. Жывёлы, якія свецяцца: 1 — медуза, 2 — анчоўсьг, 3 — рыбадракон; 4 — глыбакаводны кальмар; 5 — глыбакаводная крэветка, 6 — глыбакаводная рыбавудзільшчык
Змена ўмоў у водным асяроддзі адбіваецца на паводзінах арганізмаў. Так, са змяненнем тэмпературы, асветленасці, салёнасці і іншых фактараў звя
заны вертыкальныя і гарызантальныя міграцыі жывёл — (напрыклад, нераставыя, зімавальныя і нагульныя міграцыі многіх відаў рыб).
01. Якія асноўныя ўласцівасці вады як асяроддзя пражывання? 2. Назавіце лімітуючыя фактары воднага асяроддзя. Адказ растлумачце. 3. Якія адаптацыі выпрацавалі для жыцця ў вадзе планктонныя арганізмы? 4. Якім чынам гідрабіёнты вырашаюць праблему абмежаванасці рэсурсаў кіслароду ў вадаёмах? 5. Найбольшая колькасць відаў водных жывёл пражывае ў морах і акіянах, меншая — у прэснай вадзе. Як вы лічыце, якімі прычынамі гэта абумоўлена?
АРГАНІЗМ I АСЯРОДДЗЕ
116
27. Наземнапаветранае і глебавае асяроддзі
Агульная характарыстыка наземнапаветранага асяроддзя. Наземнапаветранае асяроддзе пражывання арганізмаў больш складанае, чым воднае, і адрозніваецца найбольшай разнастайнасцю экалагічных фактараў. Тут, на мяжы двух абалонак Зямлі — атмасферы і літасферы, — пражывае пераважная большасць раслін і жывёл. Асаблівасці іх месцапражыванняў вызначаюцца фізікагеаграфічнымі і кліматычнымі (светлавы рэжым, вільготнасць паветра і глебы, ваганні тэмпературы, рух паветраных мас — вецер) фактарамі, рэльефам мясцовасці, характарам грунту і г. д. Да таго ж усе гэтыя фактары адрозніваюцца большай ці меншай зменлівасцю на працягу сутак і пары года.
Галоўнай асаблівасцю наземнапаветранага асяроддзя з’яўляецца тое, што яго насельнікі акружаны паветрам. У адрозненне ад вады яно мае нізкую шчыльнасць і, як вынік, малую пад’ёмную сілу, нязначную апорнасць і нізкую супраціўляльнасць пры руху арганізмаў. Таму наземныя арганізмы жывуць ва ўмовах параўнальна нізкага і пастаяннага атмасфернага ціску.
Паветра мае нізкую ўдзельную цеплаёмістасць. Таму яно хутка награваецца і гэтак жа хутка ахалоджваецца. Напрыклад, у пустыні Сахара дзённая спякота можа змяніцца начнымі замаразкамі. 3 другога боку, над морамі і
акіянамі сутачныя ваганні тэмпературы паветра, як правіла, невялікія, паколькі на працягу сутак тэмпература воднай паверхні змяняецца нязначна.
Лёгкія паветраныя масы адрозніваюцца вялікай рухомасцю як у гарызантальным, так і ў вертыкальным напрамках. Гэта садзейнічае падтрыманню на пастаянным узроўні газавага саставу паветра. Вялікая і пастаянная колькасць кіслароду (21 %) у паветры забяспечвае высокі ўзровень абмену рэчываў у наземных арганізмаў. Але з курса геаграфіі вы ведаеце, што ў гарах паветра разрэджанае і ўтрымлівае мала кіслароду. Па гэтай прычыне мяжой распаўсюджвання пазваночных жывёл лічыцца вышыня 4600 м над узроўнем мора.
Ускосны ўплыў паветра на арганізмы ажыццяўляецца ветрам, які можа змяняць тэмпературны рэжым і вільготнасць той ці іншай мясцовасці, аказваць механічнае ўздзеянне на расліны. Часта моцныя вятры, якія дзьмуць у адным напрамку, выгінаюць ствалы і галіны дрэў у падветраны бок. Прыкладам можа служыць «флагавая» форма кроны хвойных дрэў (мал. 68).
Наземнапаветранае асяроддзе мае розныя рэжымы вільготнасці: ад амаль 100працэнтнага і пастаяннага насычэння паветра вадзяной парай у вілыотных трапічных лясах да прак
Наземнапаветранае і глебавае асяроддзі
тычна поўнай яе адсутнасці ў паветры пустынь. Вільготнасць паветра мяняецца таксама на працягу сутак і сезонаў года. Вільгаць на сушы з’яўляецца абмежавальным фактарам, таму вільгацелюбівыя жывёлы (напрыклад, слізнякі) вымушаны пераходзіць да начнога ладу жыцця, выкарыстоўваць кароткачасовыя перыяды павышанай вільготнасці.
Розныя спалучэнні тэмпературы, вільготнасці, воблачнасці, ападкаў, сілы і напрамку ветру ля зямной паверхні ствараюць розныя пагодныя ўмовы, якія аказваюць комплекснае ўздзеянне на жывыя арганізмы і іх згуртаванні. У розных геаграфічных раёнах складваюцца асаблівыя, характэрныя толькі для іх пагодныя ўмовы, што фарміруюць клімат мясцовасці.
Для большасці наземных арганізмаў, асабліва дробных, важны не столькі клімат раёна, колькі ўмовы іх непасрэднага месцапражывання. Вельмі часта мясцовыя элементы асяроддзя (расліннасць, рэльеф і інш.) так мяняюць тэмпературу, асветленасць, вільготнасць, рух паветра на канкрэтным участку, што ён значна адрозніваецца ад тыповых кліматычных умоў усёй мясцовасці. Напрыклад, тэмпература паветра на павернутым да поўдня баку дрэва можа быць на 10—15 °C вышэйшай, чым на паўночным. Рэзка адрозніваюцца вышэйназваныя кліматычныя фактары ў лесе і на адкрытых прасторах,
а зімой на адкрытых участках глебы і пад снегам, пад слоем апалага лісця, у норах, дуплах і да т. п. Такія лакальныя асаблівасці клімату ў канкрэтным месцапражыванні называюцца мікракліматам. Наяўнасць у адной мясцовасці ўчасткаў з розным мікракліматам забяспечвае сумеснае існаванне шматлікіх відаў раслін і жывёл, якія маюць неаднолькавыя патрабаванні да знешняга асяроддзя.
Мал. 68. «Флагавая» форма хвойныхдрэў: 1 — сасньг, 2 — елкі
АРГАНІЗМ I АСЯРОДДЗЕ
Адаптацыі арганізмаў да пражывання ў наземнапаветраным асяроддзі. У насельнікаў наземнапаветранага асяроддзя ў ходзе эвалюцыі выпрацаваліся спецыфічныя марфалагічныя, фізіялагічныя, паводзінскія і іншыя віды прыстасавальных рэакцый.
Ва ўмовах нізкай шчыльнасці і малой пад’ёмнай сілы паветра насельнікі сушы павінны мець добра развітую апорную сістэму, якая падтрымлівае цела. У раслін — гэта механічныя і апорныя тканкі, асабліва развітыя ў дрэў, а ў жывёл — вонкавы (членістаногія) ці ўнутраны (хордавыя)
Мал. 69. Адаптацыі раслін да рассялення ветрам: 7 — ліпа 2 — клён; 3 — бяроза;
4 — падвей; 5 — дзьмухавец' 6 — рагоз
шкілеты. Некаторыя групы жывёл (круглыя і кольчатыя чэрві') маюць гідрашкілет. Адсутнасць выштурхоўвальнай сілы і наяўнасць гравітацыі накладваюць абмежаванні на максімальныя памеры і масу цела ў пазваночных жывёл. Самыя буйныя жывёлы сушы (слон — да 5 т) саступаюць у памерах і масе гігантам воднага асяроддзя (сіні кіт — да 150 т).
Нізкая супраціўляльнасць паветра садзейнічала прагрэсіўнай эвалюцыі апорнарухальных сістэм наземных жывёл. Так, здольнасцю да палёту валодаюць каля 75 % відаў наземных жывёл — гэта пераважна насякомыя і птушкі, а таксама некаторыя млекакормячыя (лятучыя мышы), паўзуны і амфібіі (віртуозна планіруючыя дрэўныя дракончылі і некаторыя квакіаы).
КНІГІ ОНЛАЙН
