23. Три среды обитания

Определения и обозначения

Водная среда обитания — условия жизни организмов в воде. Вода плотнее воздуха и поддерживает тела многих обитателей, но передвигаться в ней бывает труднее. Свет и кислород в воде распределены неравномерно, поэтому глубина влияет на условия жизни.

Наземно-воздушная среда обитания — условия жизни организмов на суше и в окружающем воздухе. Воздух доступен для дыхания многих животных и помогает переносить семена, но суша не всегда обеспечивает влагой и теплом. Это понятие помогает понять, почему живущим на суше организмам приходится защищаться от высыхания и перепадов температуры.

Почвенная среда обитания — условия жизни организмов внутри толщи почвы, между её частицами и в их промежутках. Почва не является сплошным твёрдым веществом: в ней есть вода и воздух, но почти нет света. Её считают отдельной средой, потому что плотность, влажность и темнота создают особые условия для обитателей.

Как это устроено

Вода плотнее воздуха, поэтому она поддерживает тело и помогает ему не падать, но создаёт сопротивление при движении. Многие водные животные имеют обтекаемую форму: так им легче рассекать воду. Вода также растворяет кислород, которым дышат рыбы и другие организмы, однако его количество может быть разным. Свет проникает не на любую глубину, поэтому водоросли и другие растения чаще живут там, куда доходит достаточно света.

На суше организмам приходится выдерживать смену тепла и холода, потому что воздух и поверхность земли быстро нагреваются и остывают. Вода испаряется с тела животных и листьев, поэтому без защиты организм может высохнуть. Воздух нужен для дыхания многим обитателям суши; кроме того, ветер переносит лёгкие семена и помогает растениям расселяться. Значит, наземным организмам важно одновременно получать воздух, сохранять влагу и переносить изменения температуры.

Почва состоит из частиц разного размера, и они оставляют между собой промежутки. В этих промежутках удерживаются вода и воздух, поэтому почвенные обитатели могут получать влагу и дышать. Свет почти не проникает в глубину, а плотная земля затрудняет движение и рост. Из-за этого одни животные роют ходы сильными конечностями, другие имеют вытянутое гибкое тело и пробираются между частицами.

Организмы приспосабливаются к среде строением и образом жизни. Плавники и обтекаемое тело помогают рыбе двигаться в воде, а жабры позволяют получать из неё кислород. У животных суши могут быть покровы, уменьшающие потерю влаги, а у растений — листья с защитной поверхностью. Кроту помогают копать передние лапы, тогда как дождевой червь продвигается благодаря вытянутому гибкому телу и сокращениям мышц.

Даже внутри одной среды условия неодинаковы. В водоёме с глубиной обычно становится темнее, а температура и количество кислорода могут различаться. Над землёй условия меняются с высотой: у поверхности и выше отличаются температура, влажность и сила ветра. В почве с глубиной меняются влажность, плотность и количество воздуха, поэтому разные организмы занимают подходящие им участки.

Сравнение сред обитания

Пользуйся таблицей, чтобы сравнить не только места обитания, но и условия, с которыми сталкиваются их жители. Сначала найди среду организма, затем выдели её трудности и подходящие примеры. Так проще объяснить, почему конкретное приспособление полезно именно этому обитателю.

Разбор задач

Задача: определите среду обитания карася и назовите два условия, важные для его жизни. Карась живёт в водоёме, поэтому сначала нужно соотнести место его жизни с одной из трёх сред. Затем выберем условия, которые непосредственно влияют на рыбу.

1. Карась постоянно находится в воде, значит, его среда обитания — водная.
2. Для дыхания ему нужен кислород, растворённый в воде. Его количество важно учитывать, потому что рыба получает кислород из окружающей воды.
3. На жизнь карася влияет и глубина: с ней меняются освещённость и другие условия. Поэтому глубина водоёма — ещё один важный фактор.

Ответ: карась обитает в водной среде. Для его жизни важны растворённый в воде кислород и условия, меняющиеся с глубиной, например освещённость.

Задача: крот и дождевой червь живут в почве, но передвигаются по-разному. Объясните, какие особенности почвенной среды важны для каждого из них. Нужно учесть, что земля плотная, а пространство для движения образуют промежутки и ходы в ней. Затем свяжем способы передвижения животных с их строением.

1. Крот прокладывает путь в плотной почве. Его сильные передние лапы с когтями помогают раздвигать землю и рыть ходы.
2. Дождевой червь не роет почву лапами, а продвигается благодаря длинному гибкому телу. Сокращая мышцы, он протискивается между частицами и через рыхлую землю.
3. Оба способа связаны с одной трудностью — плотностью почвы, но строение животных различается. Поэтому нельзя ожидать, что все почвенные обитатели передвигаются одинаково.

Ответ: кроту копать помогают сильные передние лапы и когти. Червю помогают вытянутое гибкое тело и мышечные сокращения, позволяющие продвигаться между частицами почвы.

Задача: растение растёт на открытом сухом участке. Назовите трудности наземно-воздушной среды и объясните, какие приспособления помогают растению выжить. Сначала определим факторы, с которыми сталкивается растение в этом месте. Потом подберём примеры признаков, уменьшающих их воздействие.

1. На открытом участке растение получает много света, но почва может быть сухой, а вода быстро испаряется. Кроме того, поверхность нагревается днём и остывает ночью.
2. Глубокие или широко разветвлённые корни помогают добывать воду из почвы. Плотная поверхность листьев и небольшой размер листовой пластинки могут уменьшать потерю влаги.
3. Некоторые растения переживают неблагоприятное время года в виде семян или подземных частей. Такие приспособления помогают сохранить жизнь, когда влаги или тепла недостаточно.

Ответ: растению угрожают высыхание и перепады температуры. Корни помогают получать воду, особенности листьев уменьшают её потерю, а семена или подземные части позволяют пережить неблагоприятный период.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что вода везде одинаковая. Так думают, потому что водоём кажется единым местом, но глубина меняет освещённость, а условия влияют на количество кислорода и температуру. Проверяй себя вопросом: одинаково ли освещены поверхность и дно? Если нет, среда неоднородна.

Ошибка: представлять наземно-воздушную среду всегда тёплой и влажной. На суше бывают холод, жара, ветер и сухость, поэтому организмы могут терять воду и испытывать температурные перепады. Проверить себя можно, назвав хотя бы одну опасность открытого сухого участка и способ защиты от неё.

Ошибка: считать почву сплошным твёрдым веществом. Её частицы оставляют промежутки, в которых находятся вода и воздух; это можно представить, сравнив рыхлую почву с плотным куском камня. Чтобы проверить себя, ответь: чем дышат почвенные обитатели и где находится эта среда для дыхания?

Ошибка: судить о приспособлении только по внешнему сходству организмов. Похожий признак не всегда выполняет одинаковую роль, поэтому нужно связать его с условием среды. Проверь объяснение вопросом: какую именно трудность помогает преодолеть этот признак? Если ответа нет, приспособление объяснено не полностью.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, чем живые организмы отличаются от неживых тел и какие условия необходимы для жизни. Это помогает увидеть, что вода, воздух, свет и температура не просто окружают организм, а влияют на его существование. Позже сравнение сред пригодится при изучении приспособленности животных и растений, разнообразия организмов и их взаимосвязей со средой. Например, можно будет объяснять, почему место обитания влияет на образ жизни и строение живого существа.

Что запомнить

• Водная, наземно-воздушная и почвенная среды различаются условиями жизни.
• В воде на организмы влияют глубина, освещённость и содержание кислорода.
• На суше важны доступность воздуха, перепады температуры и риск высыхания.
• В почве мало света, а вода и воздух находятся между её частицами.
• Строение и образ жизни организмов связаны с условиями их среды.
• Условия могут различаться даже в пределах одной среды.