"Биология (базовый уровень)", Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С.
Наземно-воздушная среда — это поверхность суши и прилегающий к ней слой воздуха, где живут растения, животные и другие организмы. Её условия меняются сильнее, чем в водной среде: свет, температура и влажность зависят от времени, сезона и места. Вода может быть дефицитной, а воздух почти не поддерживает тело, зато содержит кислород и углекислый газ. Организмам помогают адаптации — особенности строения, физиологии и поведения.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Наземно-воздушная среда обитания — среда жизни организмов на поверхности суши и в приземном слое воздуха. К ней относятся, например, лес, луг, пустыня и городская территория. Понятие помогает описывать условия, в которых живёт организм, и сравнивать их с условиями других сред.
Абиотический фактор — компонент неживой природы, который влияет на организм. К таким факторам на суше относятся свет, температура, влажность, ветер и свойства почвы. Выделяя их, можно понять, какие именно условия поддерживают жизнь или затрудняют её.
Экологический фактор — любое условие среды, способное влиять на жизнедеятельность организмов. Фактор может менять рост растения, активность животного или вероятность выживания. Это понятие позволяет связать конкретное условие с ответной реакцией организма.
Адаптация — особенность строения, физиологии или поведения, которая помогает организму существовать в определённых условиях. Например, плотный покров листа уменьшает испарение воды. Понятие адаптации объясняет, почему организмы отличаются и как эти отличия помогают им выживать.
Наземно-воздушная среда неоднородна, потому что условия в разных местах и в разное время неодинаковы. Солнце по-разному освещает участок утром и в полдень, а летом и зимой различаются длина дня и количество тепла. На склоне, в низине или под пологом леса температура и влажность тоже могут различаться. Поэтому даже соседние участки суши становятся местами с разными условиями для организмов.
Свет и углекислый газ доступны наземным растениям и создают условия для фотосинтеза — образования органических веществ с использованием энергии света. На открытом участке растения могут получать много света, что поддерживает этот процесс. Однако вместе с солнечным излучением до поверхности доходит ультрафиолет, который в избытке повреждает клетки. Таким образом, освещённость приносит пользу, но требует защитных свойств и поведения.
Водный режим особенно важен на суше, поскольку вода с поверхности организма испаряется, а осадки выпадают неравномерно. В одних местах почва долго остаётся влажной, в других засуха наступает регулярно. При потере воды нарушается работа клеток, поэтому организмы снижают испарение, запасают влагу или пережидают неблагоприятное время. Такие способы позволяют существовать там, где постоянного доступа к воде нет.
Температура воздуха может заметно меняться в течение суток и сезона, а наземные организмы непосредственно испытывают эти колебания. Слишком высокая или низкая температура замедляет жизненные процессы либо повреждает ткани. Животные могут поддерживать температуру тела, прятаться в норах и укрытиях или менять время активности; растения могут переживать неблагоприятный сезон в состоянии покоя. Эти приспособления уменьшают воздействие резких перепадов.
Воздух обладает малой плотностью по сравнению с водой. Поэтому он оказывает небольшое сопротивление при движении, а лёгкие частицы, семена и споры могут переноситься ветром на значительные расстояния. Но воздух почти не поддерживает тело животного, поэтому для передвижения по суше нужны конечности и прочная опора, например скелет. Это сочетание свойств воздуха влияет и на движение, и на распространение организмов.
| Особенность среды | Влияние на организмы | Приспособления растений | Приспособления животных |
|---|---|---|---|
| Изменчивость освещённости | Меняет условия фотосинтеза и нагревания; избыток излучения может повреждать ткани. | Расположение листьев уменьшает затенение; защитные пигменты снижают вред от излучения. | Активность в сумерках или укрывание помогает избегать яркого света и перегрева. |
| Колебания температуры | Влияют на скорость жизненных процессов и могут вызывать перегрев или охлаждение. | Состояние покоя и сезонное сбрасывание листьев помогают пережить неблагоприятное время. | Терморегуляция, укрытия, миграции или сезонная спячка уменьшают влияние перепадов. |
| Неравномерная доступность воды и риск её потери | Засуха нарушает жизненные процессы; испарение приводит к потере влаги. | Мелкие листья, плотная кутикула и запас воды сокращают последствия засухи. | Экономия воды, ночная активность и укрытие от жары снижают потери влаги. |
| Низкая плотность воздуха | Воздух слабо поддерживает тело, но оказывает небольшое сопротивление движению. | Лёгкие семена и споры могут переноситься ветром. | Конечности и скелет служат опорой; крылья помогают перемещаться в воздухе. |
Сначала найдите в таблице особенность среды, затем проследите, какое воздействие она оказывает на организм. Сопоставление столбцов показывает, что растения и животные решают сходные задачи разными способами. Приведённые приспособления — примеры, а не обязательный набор для каждого вида.
Назовите два абиотических фактора наземно-воздушной среды, от которых зависит жизнь растения на открытом участке. Нужно выбрать условия неживой природы, а не соседние растения или животных. Открытое место позволяет рассмотреть факторы, непосредственно действующие на растение.
Ответ: освещённость и доступность воды. Также можно назвать температуру или влажность воздуха.
У растения с открытого сухого места листья мельче и покрыты плотной кутикулой, чем у растения влажного леса. Объясните значение этих особенностей. Для решения нужно связать строение растения с водным режимом его местообитания, а не считать его признаки причиной засушливых условий.
Ответ: мелкие листья и плотная кутикула помогают растению экономить воду. Это адаптации к сухим условиям, а не способы создать влагу в среде.
Сравните условия жизни наземного животного и близкого ему по размеру водного животного: учтите колебания температуры, доступность кислорода и необходимость поддерживать тело. Сравнивать нужно сами условия среды, а затем объяснить их значение для животного. Размер выбран одинаковым, чтобы сосредоточиться на различиях между сушей и водой.
Ответ: наземное животное обычно сталкивается с более резкими температурными колебаниями и нуждается в опоре. Доступность кислорода различается: в воздухе он содержится в газообразном виде, а в воде организм получает растворённый кислород.
Ошибка — считать, что наземно-воздушная среда всегда богата водой. Так думают, потому что вода заметна в виде дождя, рек и росы, но осадки распределены неравномерно и влага испаряется. Проверьте себя: может ли растение на открытом сухом участке постоянно получать воду без специальных приспособлений?
Ошибка — полагать, что освещённость и температура одинаковы повсюду. Такое впечатление возникает, если учитывать только общий прогноз погоды, а не время суток, сезон и особенности участка. Чтобы проверить вывод, сравните открытый склон и затенённое место или день и ночь.
Ошибка — называть приспособление причиной условий среды. Например, плотная кутикула помогает растению переносить засуху, но не создаёт её; путаница возникает, когда признак и его значение описывают одной фразой. Проверяйте себя вопросом: это свойство организма или условие неживой природы?
Ошибка — считать, что воздух поддерживает тело животного так же, как вода. Это представление может появиться из-за того, что некоторые животные летают, однако при обычном передвижении по суше тело опирается на конечности и скелет. Проверить себя можно сравнением плотности воды и воздуха: воздух гораздо менее плотный и даёт намного меньшую поддержку.
Для изучения темы нужно знать, что называют средой обитания, и различать живые и неживые компоненты природы. Это позволяет отделять абиотические условия, например температуру, от влияния других организмов. Представление об условиях существования помогает объяснить, почему один и тот же фактор может быть полезен или неблагоприятен для разных видов.
Тема связана с экологическими факторами и адаптациями: сначала определяют условие среды, затем рассматривают его влияние и ответ организма. На этой основе можно сравнивать наземно-воздушную, водную и почвенную среды. Такое сравнение помогает понять, почему у организмов разных местообитаний различаются строение, физиология и поведение.
Чем наземно-воздушная среда отличается от водной?
На суше сильнее меняются температура, освещённость и влажность, а вода доступна неравномерно и быстро испаряется с поверхности организмов. Воздух содержит кислород и углекислый газ, но его плотность мала, поэтому он почти не поддерживает тело.
Почему доступность воды особенно важна для организмов суши?
Вода необходима для процессов жизнедеятельности, но на суше организм теряет её при испарении. Осадки распределены неравномерно, поэтому растения и животные должны уменьшать потери влаги, запасать воду или выбирать места с подходящей влажностью.
Какие факторы сильнее всего меняются в наземно-воздушной среде?
Особенно заметно меняются освещённость, температура и влажность. Их значения зависят от сезона и времени суток, а также от высоты, рельефа и расположения участка.
Как растения уменьшают потерю воды?
У многих растений этому помогают небольшие листья и плотная кутикула — защитный слой на поверхности листа. Некоторые растения также запасают воду или ограничивают её расход в периоды засухи.
Почему наземным животным нужна опора для тела?
Воздух имеет небольшую плотность и не поддерживает тело так, как вода. Поэтому наземные животные удерживают тело с помощью скелета и конечностей либо опираются на поверхность.
13. Наземно-воздушная среда обитания
