Средообразующая деятельность организмов

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.