Каждая среда обитания имеет свои особенности. Организмы, которые населяют их сумели каким-то образом к ним приспособиться.

Плотный шёрстный покров, наличие слоя подкожного жира до 10 см толщиной, помогает выживать белому медведю в условиях постоянного холода.

Удивительно, что медведи склонны скорее к перегреву, нежели чем к замерзанию. Они могут выдерживать отрицательную температуру до 80 градусов, тогда как тёплая погода отрицательно влияет на медведя. На подошвах ног белого медведя имеется жёсткая шерсть, чтобы не скользить по льду. Между пальцами есть плавательная перепонка. Крупные когти рассчитаны на то, чтобы удержать в лапах даже очень сильных животных, например, моржа.

Гадюка обыкновенная, так же, как и другие змеи и ящерицы во время зимних холодов прячутся в норах и впадают в спячку.

А вот древесная лягушка, которая обитает преимущественно на Аляске, не избегает холодов и не борется с ними. Когда температура воздуха опускается ниже нуля она замерзает, но не умирает.

Дело в том, что ещё до прихода зимы её печень запасается глюкозой. И когда лягушка начинает замерзать, печень выпускает в кровоток большое количество глюкозы, часть которой поступает в клетки тела лягушки и играет роль своеобразного антифриза, предотвращая их замерзание.

Карликовость тундровых растений помогает организмам использовать тепло приземного слоя и избегать влияния низких температур воздуха.

Активность в утренние, вечерние и ночные часы животных пустынь, позволяет им существовать в крайних условиях засухи.

Широкий клюв, лебедей, гусей и уток, имеет многочисленные пластинки, которые образуют цедилку. При помощи такого клюва гусеобразные птицы, за счёт быстрого движения челюстей промывают ил, вода вытекает, а во рту остаются моллюски, черви и личинки.

Летающие птицы приобрели определённые адаптации к полёту. В отличие от нелетающих птиц их перья имеют микроскопические крючки, которые сохраняют перо целостным и предоставляют ему необходимую для полёта прочность.

Абсолютно каждое животное и растение планеты приспособилось к определённым условиям обитания.

Среда влияет на животных или растения, а они в сою очередь каким-то образом влияют на среду.

Механическое воздействие организмов на среду

При строительстве нор, прокладки ходов, животные изменяют свойства грунта.

Сложные кладовые конструкции строит хомяк обыкновенный.

Самцы и самки строят норы по-разному. Самец строит входной туннель, жилую камеру, «уборную» и конечно же кладовые камеры, которая примыкает к жилой камере. В отличие от самца, самка строит несколько входных туннелей (до 8).

Это объясняется заботой о потомстве. Так вертикальные шахты служат её детёнышам укрытием для бегства. Также ходы действуют и как ловчие ямы для всякой мелкой живности.

Бобры строят настоящие плотины. Для чего они это делают? Дело в том они ведут полуводный образ жизни. А для благополучной жизни им важен постоянный уровень воды. Однако часто из-за засухи уровень воды в водоёме снижается, тогда бобры строят плотины, которые поднимают уровень.

Для того чтобы построить такие гидросооружения бобры наносят сучки деревьев, ветви, а также прогрызают своими острыми массивными зубам ближние деревья, которые падают в воду. За пол часа они могут прогрызть ствол осины толщиной 10-12 см. Весь этот строительный материал бобры скрепляют глиной и илом.

Живут бобры в норах, которые роют сами или в хатках. Если позволяют условия – высокие берега, плотный грунт, то семья речных бобров селится в норе.

Хатка также строиться из различных крупных веток, веток поменьше, травы, глины и ила. Вход в хатку расположен снизу, поэтому бобры выходят сразу в воду. В просторной хатке спальня находится на самом верхнем ярусе, а «столовая» на самом нижнем.

Таким образом деятельность животных может иногда определять особенности ландшафта.

Во время строительства своих нор животные выбрасывают наружу почву, за счёт чего формируется микрорельеф, который перераспределяет осадки и изменяет растительный состав. 

Дождевые черви разрыхляют и перемешивают слои почвы, затягивают вглубь растительные остатки, таким образом они улучшают условия для прорастания корней растений. Выделения из их кишечников представляют прочные органоминеральные комочки.

Большое их количество в почве резко улучшает её структуру и повышает плодородие. При высокой численности дождевые черви за год могут образовывать до 120 т таких комочков на 1 га.

Необыкновенные башни-термитники строят общественные насекомые ─ термиты.

В строительстве башен участвуют миллионы крошечных насекомых. Её высота может достигать 9 метров. При строительстве они использовали землю, слюну и собственный помет.

Эти насекомые обитают в тёплых странах, главным образом в тропических.

Термиты стараются не контактировать с воздухом, так как их кутикула очень тонка и не удерживает влагу. Если им необходимо пересечь открытое пространство, они строят туннели-убежища из спрессованной земли и экскрементов.

Термиты вместе с дождевыми червями и муравьями играют важнейшую роль в циркуляции почвенного вещества. Они способны увеличивать урожайность культур в регионах с сухим и жарким климатом (так, например, в Австралии они увеличивают урожай пшеницы на 36 %), где отсутствуют дождевые черви.

Термиты в результате свой деятельности выделяют метан (газ), который вносит заметный вклад в общее действие парниковых газов.

Как на суше, так и в воде происходят свои изменения за счёт её обитателей.

Как вы думаете почему вода остаётся прозрачной? Потому что ее населяют фильтрующие животные. Даже самые маленькие рачки, такие как дафнии способны отфильтровывать воду со скоростью от 1 до 10 мл в сутки. Зачем они это делают? Дело в том, что дафнии питаются путём фильтрации.

Своими грудными ножками они создают токи воды, за счёт чего бактерии и одноклеточные водоросли, которыми дафния питается, попадают на веера фильтрующих щетинок.

Суточное потребление пищи взрослой особи может достигать 600 % от веса её тела.

Постоянную очистку природных вод также осуществляют пластинчатожаберные моллюски, такие, как устрицы и мидии в морях.

Своими ресничками они подгоняют воду к ротовому отверстию и сортируют взвесь. При этом частицы, непригодные в пищу, формируются в комочки и осаждаются на дно.

А в пресных водах обитают двустворчатые моллюски перловица, беззубки. Их дыхание и питание так же происходят путём фильтрации воды.

Благодаря чему в жаберную полость перловицы поступает вода, которая несёт с собой растворенный кислород и различные органические вещества – питательные микроорганизмы и гниющие частицы растений.

Перловица длиной 5-6 см при температуре 20 °С очищает до 16 л воды в сутки.

Речные дрейссены ведут практически неподвижный образ жизни. Так же являются активными фильтраторами. Если их поселения многочисленны, то они начинают конкурировать за пищу с другими пресноводными двустворчатыми моллюсками.

Дрейссены выделяют фекалии, который содержат биогенные элементы (азот и фосфор), приводящие к вспышкам роста донных водорослей.

Толстолобик… процеживает воду через жаберный аппарат. Это крупная стайная рыба семейства карповых.

Таким образом в результате деятельности фильтраторов, происходит биологическое самоочищение водоёмов.

Способность организмов изменять среду обитания применяется в хозяйственной практике.

Для очистки воды на водоочистительных станциях строят специальные ёмкости, где содержат мелких фильтраторов.

Предприятия по переработке органических отходов, которые производят удобрения для внесения их в истощённые почвы, используют почвообразующую деятельность дождевых червей.

Более значимым воздействием организмов на среду является физико-химическое.

Такими способностями обладают чаще растения, чем животные. Растения способны формировать химический состав атмосферы.

Они формируют газовый состав воздуха. Примерно 510 тонн кислорода за год выделяется растениями за счёт процесса фотосинтеза.

Например, с 1 гектара кукурузного поля, происходит выделение 15 тонн свободного кислорода за год. Этого достаточно для того, чтобы 30 человек могли свободно дышать.

Благодаря поглощению и испарению воды, растения оказывают влияние на водный режим их местообитаний.

Растительность лесов способна снижать проникновение на земную поверхность солнечной радиации. Так как солнечная энергия поглощается растениями при фотосинтезе, а часть отражается от кроны деревьев.

Например, тёмные еловые и буковые леса могут снижать солнечную радиацию на 90 — 95%.

Высокие травы, и листья деревьев создают влажный микроклимат, способный защитить землю от палящего солнца и иссушающих ветров.

Человек использует это в своих целях. Для защиты полей от иссушающих ветров и очистки воздуха в степных районах сажают лесополосы. А для очистки воздуха в городах создают парки и сады.

Корни деревьев скрепляют почву, удерживают её от сползания, а также не дают образоваться оврагам. 

Почва леса содержит множество полезных организмов, которые являются фильтром, очищающим воду от химических и бактериологических загрязнений.

Живые организмы почв такие как бактерии, грибы, простейшие, клещи, многоножки, дождевые черви, насекомые, пауки, кроты и другие, перерабатывают различные растительные и животные остатки, а в результате их окисления образуется гумус.

Гумус – это аморфный, обычно тёмноокрашенный материал биологического происхождения. В состав гумуса входят соединения, которые с трудом разлагаются микроорганизмами,-прежде всего это лигнин, а также жиры, воски, углеводы и белковые компоненты. То есть гумус содержит необходимые для растений питательные компоненты.

Из-за ходов муравьёв в глубь почвы проникают микробы и простейшие. 

Таким образом живые организмы оказывают значительное влияние на состав и плодородие почв. Предотвращают их истощение, способствуют улучшению её химических свойств.

Живые организмы также способны изменять и физические свойства среды.

По законам физики неживое вещество перемещается на Земле только с верху вниз. Например, сверху вниз движутся реки, ледники, лавины, осыпи.  Это определяется силой земного притяжения.

Но вот живые организмы могут осуществлять обратное перемещение – снизу-вверх.

Примером таких перемещений могут быть лососёвые рыбы.

Они обитают в Атлантическом и Тихом океанах, а также в пресных водах Северного полушария, в средних и северных широтах. Нерест эти рыбы осуществляют в пресных проточных водоёмах с каменистым дном – реках и ручьях.

Это вполне закономерно, поскольку предки лососеобразных были пресноводными.

Этот непростой путь лососи преодолевают против течения реки. Тем самым происходит перемещение большого количества органического вещества с океан в реки.  

Реки своим течением выносят с суши в моря важные химические элементы, а птицы, например, такие как тёмная крачка и странствующий альбатрос, питаются морскими животными и возвращают эти химические вещества обратно на сушу.

Растения за счёт большого давления в 30 атмосфер способны поднимать воду и минеральные вещества снизу-вверх по сосудам ксилемы на большие высоты.

Таким образом, как животные, так и растения оказываются важнейшим звеном в круговороте химических элементов биосферы.

Источник: videouroki.net

Существенными факторами в почвообразовании являются животные и растительные организмы — особые компоненты почвы. Их роль заключается в огромной геохимической работе. Органические соединения почвы формируются в результате жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов В системе «почва—растение» происходит постоянный биологический круговорот веществ, в котором растения играют активную роль. Начало почвообразования всегда связано с поселением на минеральном субстрате организмов. В почве обитают представители всех четырех царств живой природы — растения, животные, грибы, прокариоты (микроорганизмы — бактерии, актиномицеты и сине-зеленые водоросли). Микроорганизмы готовят биогенный мелкозем — субстрат для поселения высших растений — основных продуцентов органического вещества.

Основная роль при этом принадлежит растительности. Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ. Поглощая из атмосферы углекислый газ, из почвы — воду и минеральные вещества, используя энергию солнечного света, они создают сложные органические соединения, богатые энергией.

Фитомасса высших растений сильно зависит от типа растительности и конкретных условий ее формирования. Биомасса и годичная продуктивность древесной растительности увеличиваются по мере продвижения от высоких широт к более низким, а биомасса и продуктивность травянистой растительности лугов и степей заметно снижаются, начиная от лесостепи и далее к сухим степям и полупустыням.

В гумусовом слое Земли сосредоточено такое же количество энергии, как и во всей биомассе суши, причем аккумулируется энергия, ассимилированная в растениях благодаря фотосинтезу. Одна из наиболее продуктивных составляющих биомассы — опад. В хвойном лесу опад в силу специфики его химического состава очень медленно разлагается. Лесной опад вместе с грубым гумусом образует подстилку типа мор, которая минерализуется преимущественно грибами. Процесс минерализации ежегодного опада в основном совершается в течение годового цикла. В смешанных и широколиственных лесах в гумусообразовании большее участие принимает опад травянистой растительности. Освобождающиеся при минерализации опада основания нейтрализуют кислые продукты почвообразования; синтезируется более насыщенный кальцием гуматно-фульватный гумус типа модер. Формируются серые лесные или бурые лесные почвы с менее кислой реакцией, чем у подзолистых почв и более высоким уровнем плодородия.

Под пологом травянистой степной или луговой растительности основной источник образования гумуса — масса отмирающих корней. Гидротермические условия степной зоны способствуют быстрому разложению органических остатков.

Наибольшее количество органических веществ дают лесные сообщества, особенно в условиях влажных тропиков. Меньше органического вещества создается в условиях тундры, пустынь, болотистой местности и т.п. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность. Степень и характер влияния растительности как почвообразующего фактора зависит от:

• видового состава растений,
• густоты их стояния,
• химизма и многих других факторов

Основная функция животных организмов в почве — преобразование органических веществ. В почвообразовании принимают участие как почвенные, так и наземные животные. В почвенной среде животные представлены главным образом беспозвоночными и простейшими. Некоторое значение имеют также позвоночные (например, кроты и др.), постоянно живущие в почве. Почвенные животные делятся на две группы:

• биофагов, питающихся живыми организмами или тканями животных организмов,
• сапрофагов, использующих в пищу органическое вещество.

Главную массу почвенных животных составляют сапрофаги (нематоды, дождевые черви и др.). На 1 га почвы приходится более 1 млн. простейших, на 1 м — десятки червей, нематод и других сапрофагов. Огромная масса сапрофагов, поедая мертвые растительные остатки, выбрасывает в почву экскременты. Согласно подсчетам Ч. Дарвина, почвенная масса в течение нескольких лет полностью проходит через пищеварительный тракт червей. Сапрофаги влияют на формирование почвенного профиля, содержание гумуса, структуру почвы.

Самыми многочисленными представителями наземного животного мира, участвующими в почвообразовании, являются мелкие грызуны (мыши-полевки и др.).

Растительные и животные остатки, попадая в почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят в новые сложные органические вещества самой почвы.

Микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие). В поверхностном горизонте суммарная масса микроорганизмов — несколько тонн на 1 га, причем почвенные микроорганизмы составляют от 0,01 до 0,1 % от всей биомассы суши. Микроорганизмы предпочитают селиться на обогащенных питательными веществами экскрементах животных. Они участвуют в гумусообразовании и разлагают органические вещества до простых конечных продуктов:

• газов (диоксид углерода, аммиак и др.),
• воды,
• простых минеральных соединений.

Главная масса микроорганизмов сосредоточена в верхних 20 см почвы. Микроорганизмы (например, клубеньковые бактерии бобовых растений) фиксируют азот на ²/з из воздуха, накапливая его в почвах и поддерживая азотное питание растений без внесения минеральных удобрений. Роль биологического фактора в почвообразовании наиболее ярко проявляется в формировании гумуса.

Источник: vseobiology.ru

Содержание урока  конспект урока  опорный каркас   презентация урока  акселеративные методы   интерактивные технологии   Практика  задачи и упражнения   самопроверка  практикумы, тренинги, кейсы, квесты  домашние задания  дискуссионные вопросы  риторические вопросы от учеников  Иллюстрации  аудио-, видеоклипы и мультимедиа   фотографии, картинки   графики, таблицы, схемы  юмор, анекдоты, приколы, комиксы  притчи, поговорки, кроссворды, цитаты  Дополнения  рефераты  статьи   фишки для любознательных   шпаргалки   учебники основные и дополнительные  словарь терминов   прочие   Совершенствование учебников и уроков  исправление ошибок в учебнике  обновление фрагмента в учебнике   элементы новаторства на уроке   замена устаревших знаний новыми   Только для учителей  идеальные уроки   календарный план на год   методические рекомендации   программы  обсуждения   Интегрированные уроки  

Источник: edufuture.biz

Растительность (высшая и низшая) создает в природе биологический круговорот зольных веществ и обогащает почву органическими остатками. Она является основ­ным фактором почвообразования.

Сущность процесса почвообра­зования проявляется в природе через растительные формации. Растительные формации представляют собой комбинации выс­ших и низших растений, взаимодействующих в определенных условиях среды.

На территории России выделяют следующие группировки рас­тительных формаций (Н. Н. Розову): 1) деревянистые (таеж­ные леса, широколиственные леса, леса влажных субтропиков); переходные деревянисто-травянистые (ксерофитные леса); травянистые (суходольные и заболоченные луга, степи умерен­ного пояса, субтропические кустарниковые степи); 4) пустынные; 5) лишайниково-моховые (тундра, верховые болота).

Каждая группа растительных формаций характеризуется свои­ми особенностями: составом органических веществ, особенностя­ми их поступления в почву и разложением, а также взаимодейст­вием продуктов распада с минеральной частью почвы.

Различия растительных формаций — основная причина много­образия почв в природе. В одних и тех же условиях таежно-лесной зоны под хвойными сомкнутыми лесами развиваются подзо­листые, а на лугах формируются дерновые почвы.

В зависимости от биологических особенностей по количеству и качеству создаваемой биомассы, воздействию на процесс почво­образования зеленые растения подразделяются на деревянистые и травянистые.

Деревянистые растения (деревья, кустарники, полукустарни­ки) — многолетние, живущие десятки и сотни лет. Ежегодно у них отмирает только часть наземной массы (хвоя, листья, ветви, пло­ды), и она откладывается на поверхности почвы в виде опада или лесной подстилки. Деревянистые растения характеризуются соз­данием огромной биомассы, главным образом наземной, но их ежегодный опад меньше прироста, и поэтому с опадом в почву возвращается сравнительно небольшое количество зольных эле­ментов и азота. В опаде деревьев, особенно хвойных, содержится много клетчатки, лигнина, дубильных веществ, смол. Продукты разложения лесной подстилки взаимодействуют с почвой в рас­творе при промывании толщи почвы осадками.

Продолжительность жизни травянистых растений колеблется от нескольких недель (эфемеры) до 1—2 лет (злаки) и 3—5 лет (бобовые). Однако корни и корневища живут до 7—15 лет и больше.

В процессах почвообразования эффект от травянистых расте­ний больше, чем от деревянистых, хотя количество биомассы, создаваемое травянистыми ассоциациями, меньше. Это объясня­ется непродолжительностью жизни травянистых растений и быст­рой оборачиваемостью всех компонентов, вовлекаемых ими в биологический круговорот в системе растения — почва. Почва ежегодно обогащается органическими остатками трав в виде наземной массы (при условии, если она не отчуждается) и корней. Корневые остатки, в отличие от наземной массы, раз­лагаются непосредственно на месте, в почве, и продукты их раз­ложения взаимодействуют с ее минеральной частью.

Остатки травянистых растений по сравнению с лесным опадом содержат меньше клетчатки, больше белков, зольных элемен­тов и азота. Для травянистых остатков характерна нейтральная или слабощелочная реакция.

Мхи — растительные организмы, лишенные корневой системы и усваивающие элементы питания всей поверхностью органов. Они широко встречаются под пологом леса и на болотах. Мхи при­крепляются к любому субстрату ризоидами. Они могут поглощать и удерживать большое количество влаги, поэтому процесс разло­жения растительных остатков протекает медленно, с постепенным накоплением торфа и заболачиванием. В образовании, верховых болот особо следует отметить роль сфагновых (белых) мхов.

Микроорганизмы. Из микроорганизмов в почве широко пред­ставлены бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли и простей­шие. Наибольшее количество микроорганизмов встречается в верхних ее слоях, где сосредоточивается основная масса органи­ческого вещества и корней живых растений.

Микроорганизмы способствуют разложению органических остатков в почве.

По отношению к воздуху различают микроорганизмы аэроб­ные и анаэробные. Аэробные — это организмы, которые в процес­се жизнедеятельности потребляют кислород; анаэробы — живут и развиваются в бескислородной среде. Необходимую для жизне­деятельности энергию они получают в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций. На реакции разложе­ния и синтеза, идущие в почве, влияют различные ферменты, вы­рабатываемые микроорганизмами. В зависимости от типа почв, степени их окультуренности общее количество микроорганизмов в 1 г дерново-подзолистых почв может достигать 0,6—2,0 млрд., черноземов — 2—3 млрд.

Бактерии — наиболее распространенный вид почвенных микро­организмов. По способу питания они делятся на автотрофные, усваивающие углерод из углекислого газа, и гетеротрофные, использующие углерод органических соединений.

Бактерии-аэробы окисляют различные органические вещества в почве, в том числе осуществляют процесс аммонификации — разложения азотистых органических веществ до аммиака, окис­ление клетчатки, лигнина и пр.

Разложение органических остатков гетеротрофными анаэроб­ными бактериями называется процессом брожения (брожение углеводов, пектиновых веществ и др.). Наряду с брожением в анаэробных условиях происходит денитрификация — восстановле­ние нитратов до молекулярного азота, что может привести к зна­чительным потерям азота в почвах с плохой аэрацией.

Грибы и актиномицеты (лучистые грибы). Количество грибов в 1 г почвы может достигать 200—500 тыс. Грибы относятся к сапрофитам — организмам, использующим углерод органических остатков. Грибы — аэробные организмы, они хорошо развиваются при кислой реакции среды, разлагают углеводы, лигнин, клетчат­ку, жиры, белки и другие соединения.

Животные. Почва представляет собой благоприятную среду для обитания многих видов животных, в том числе червей, насе­комых, позвоночных животных. Большинство животных, исполь­зуя органические остатки для питания, измельчают их, перемещают и перемешивают с минеральной частью почвы.

• Схема почвообразовательного процесса
• Понятие о почве
• Почвообразующие породы
• Осадочные и метаморфические породы

Источник: mse-online.ru

Полезные статьи по теме:

К патогенным микроорганизмам относятся Продукты жизнедеятельности живых организмов называются Непатогенные микроорганизмы Гомеостаз и регуляция функций в организме К эукариотическим организмам относят Тетраплоидный организм образует гаметы