A páratartalom mint ökológiai tényező és az élőlények hidroozmotikus adaptációi. Ökológia: Fény, hőmérséklet és páratartalom, mint környezeti tényezők, Teszt

Fény, hőmérséklet és páratartalom, mint környezeti tényezők

teszt

3. A páratartalom, mint környezeti tényező

Kezdetben minden élőlény vízi volt. Miután meghódították a földet, nem veszítették el a víztől való függőségüket. A víz minden élő szervezet szerves része. A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Nedvesség és víz nélkül nincs élet.

A páratartalom olyan paraméter, amely a levegő vízgőztartalmát jellemzi. Az abszolút páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége, amely a hőmérséklettől és a nyomástól függ. Ezt a mennyiséget relatív páratartalomnak nevezzük (azaz a levegőben lévő vízgőz mennyiségének a telített gőzmennyiséghez viszonyított aránya bizonyos hőmérsékleti és nyomási feltételek mellett.)

A természetben a páratartalom napi ritmusa van. A páratartalom függőlegesen és vízszintesen is ingadozik. Ez a tényező a fény és a hőmérséklet mellett fontos szerepet játszik az élőlények aktivitásának és eloszlásának szabályozásában. A páratartalom megváltoztatja a hőmérséklet hatását is.

A levegős szárítás fontos környezeti tényező. A levegő szárító hatása különösen a szárazföldi élőlényeknél nagy jelentőséggel bír. Az állatok alkalmazkodnak a védett területekre, és éjszaka aktívak.

A növények felszívják a vizet a talajból, és szinte teljesen (97-99%) elpárolognak a leveleken keresztül. Ezt a folyamatot transzpirációnak nevezik. A párolgás lehűti a leveleket. A párolgásnak köszönhetően az ionok a talajon keresztül eljutnak a gyökerekhez, az ionok szállítása a sejtek között stb.

Bizonyos mennyiségű nedvesség elengedhetetlen a szárazföldi élőlények számára. Sokuknak 100%-os relatív páratartalomra van szükségük a normális élethez, és fordítva, egy normális állapotban lévő szervezet nem tud sokáig élni abszolút száraz levegőn, mert folyamatosan veszít vizet. A víz az élő anyag elengedhetetlen része. Ezért egy bizonyos mennyiségű víz elvesztése halálhoz vezet.

A száraz éghajlatú növények alkalmazkodnak a morfológiai változásokhoz, a vegetatív szervek, különösen a levelek csökkenéséhez.

A szárazföldi állatok is alkalmazkodnak. Sokan vizet isznak, mások folyékony vagy gőz halmazállapotban szívják fel a test belsején keresztül. Például a legtöbb kétéltű, néhány rovar és atka. A sivatagi állatok többsége soha nem iszik, szükségleteiket a táplálékkal ellátott víz rovására elégítik ki. Más állatok vizet kapnak a zsír oxidációja során.

A víz nélkülözhetetlen az élő szervezetek számára. Ezért az élőlények szükségleteiktől függően elterjednek az élőhelyen: a vízi szervezetek folyamatosan vízben élnek; A hidrofiták csak nagyon nedves környezetben élhetnek.

Ökológiai vegyérték szempontjából a hidrofiták és a higrofiták a szűkítők csoportjába tartoznak. A páratartalom nagymértékben befolyásolja az élőlények életfunkcióit, például a 70%-os relatív páratartalom nagyon kedvező volt a vándorló sáska nőstények szántóföldi éréséhez és termékenységéhez. Kedvező szaporodásukkal óriási gazdasági károkat okoznak számos ország termésében.

Az élőlények elterjedésének ökológiai értékeléséhez az éghajlat szárazságának mutatóját használják. A szárazság szelektív tényezőként szolgál az élőlények ökológiai osztályozásában.

Így a helyi éghajlat páratartalmának jellemzőitől függően az élőlényfajok ökológiai csoportokba oszlanak:

1. A hidatofiták vízi növények.

2. A hidrofiták szárazföldi-vízi növények.

3. Higrofiták - magas páratartalom mellett élő szárazföldi növények.

4. A mezofiták olyan növények, amelyek átlagos nedvességgel nőnek

5. A xerofiták olyan növények, amelyek nem elegendő nedvességgel nőnek. Ők viszont a következőkre oszlanak: pozsgás növények - zamatos növények (kaktuszok); A szklerofiták keskeny és kis levelű, tubulusokba hajtogatott növények. Euxerofitákra és stipaxerofitákra is oszthatók. Az euxerofiták sztyeppei növények. A stipaxerofiták keskeny levelű gyepfűfélék (tollfű, csenkeszfű, vékonylábú stb.) csoportja. A mezofiták viszont mezohigrofitákra, mezoxerofitákra stb.

Értékét engedve a hőmérsékletnek, a páratartalom mégis az egyik fő környezeti tényező. A vadon élő állatok történetének nagy részében a szerves világot kizárólag az élőlények víznormái képviselték. Az élőlények túlnyomó többségének szerves része a víz, az ivarsejtek szaporodásához vagy fúziójához szinte mindegyiknek vízi környezetre van szüksége. A szárazföldi állatok kénytelenek testükben mesterséges vízi környezetet létrehozni a megtermékenyítéshez, és ez oda vezet, hogy az utóbbi belsővé válik.

A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Gram per köbméterben fejezhető ki.

Az élőlények biotikus kapcsolatai biocenózisokban. A savas eső probléma

A környezeti tényező a környezet egy bizonyos állapota vagy eleme, amely meghatározott hatással van a szervezetre. A környezeti tényezőket abiotikus, biotikus és antropogén...

A környezet szilárd ipari és háztartási hulladékkal való szennyezése

A peszticidek – a növények és állatok különféle kártevőktől és betegségektől való védelmének vegyi eszközei – felfedezése a modern tudomány egyik legfontosabb vívmánya. Ma a világon 300 kg vegyszert alkalmaznak 1 hektáronként...

A talajökológiai monitoring általános elvei

A növények alkalmazkodása a vízrendszerhez

ökológiai vízi szárazföldi növény A növény teste 50-90%-ban víz. A citoplazma vízben különösen gazdag (85-90%), és a sejtszervecskékben is sok van belőle. A víz rendkívül fontos a növények életében...

A légkörszennyezés és az ózonréteg károsodásának problémái

Zavardarabkák kötődnek ki az emberi tevékenység során különböző zavaros beszédek wikijéből. Az aggregált raktár mögött a kis mennyiségű beszéd iszapja gáznemű gázokon (kén-dioxid SO2, szén-dioxid CO2, ózon O3 ...) kerül a légkörbe.

A gyártóhelyiség környezetének és a berendezés belső környezetének főbb paramétereinek kiszámítása

A helyiség levegő környezetének paramétereinek normalizálása során az úgynevezett megengedett paraméterek tartományából indulnak ki. A megengedett paraméterek tartományát az alacsonyabb megengedett hőmérsékleti szint határozza meg ...

A zöldfelületek szerepe a városban

A levegő páratartalmának növekedésével a légkör átlátszósága csökken, és ennek következtében a földfelszínt érő sugárzó napenergia mennyisége is...

A fény az energia egyik formája. A termodinamika első törvénye vagy az energiamegmaradás törvénye szerint az energia egyik formából a másikba változhat. E törvény értelmében...

Fény, hőmérséklet és páratartalom, mint környezeti tényezők

A hőmérséklet a legfontosabb környezeti tényező. A hőmérséklet óriási hatással van az élőlények életének számos aspektusára elterjedési földrajzukban ...

Társadalmi-ökológiai tényező, mint a modern város fejlesztési szemléletének kialakításának alapja

ecocity ecocity Az utóbbi időben a társadalmi, gazdasági és ökológiai jellegű problémák élesen súlyosbodtak a modern városokban. Az elmúlt 40 évben a természetes komplexumokra nehezedő gazdasági teher meredeken nőtt ...

A környezetmenedzsment funkciói

Az emberi egészséget befolyásoló környezeti tényezők

Az ember mindig törekszik az erdőre, a hegyekre, a tengerpartra, folyóra vagy tóra. Itt érzi az erő, az élénkség hullámát. Nem csoda, hogy azt mondják, hogy a legjobb a természet ölében pihenni. Szanatóriumok, pihenőházak épülnek a legszebb zugokban...

Ökológia

A "Környezetvédelemről" szóló szövetségi törvény 1. cikke értelmében a környezeti ellenőrzés olyan intézkedésrendszer, amelynek célja a környezetvédelmi jogszabályok megsértésének megakadályozása, felderítése és elnyomása ...

Gazdasági fejlődés és környezeti tényező

Minden gazdasági fejlődés középpontjában a gazdasági növekedés három tényezője áll: a munkaerőforrások, a mesterségesen létrehozott termelőeszközök (tőke vagy mesterséges tőke), a természeti erőforrások...

ökoszisztémák

Övezetünkben a nedvességviszonyok meglehetősen kedvezőek az élőlények létezéséhez. A legtöbb élőlény 70-95%-a víz. A víz minden biokémiai és élettani folyamathoz szükséges...

mint abiotikus tényező

Víz. Az élőlények életében a víz a legfontosabb környezeti tényező. Víz nélkül nincs élet. A Földön nem találtak vizet nem tartalmazó élő szervezeteket. A sejtek, szövetek, növényi és állati levek protoplazmájának fő része. Az asszimilációs és disszimilációs biokémiai folyamatok, a gázcsere a szervezetben víz jelenlétében történik. A benne oldott anyagokat tartalmazó víz meghatározza a sejt- és szövetnedvek ozmotikus nyomását, beleértve a sejtközi cserét is. A növények és állatok aktív életének időszakában szervezeteik víztartalma általában meglehetősen magas (4.8. táblázat).

4.8. táblázat

% a testtömeghez viszonyítva (B. S. Kubantsev, 1973 szerint)

Növények

Állatok

Hínár

sárgarépa gyökerei

fű levelei

falevelek

burgonyagumókat

fatörzsek

kagylófélék

Rovarok

Lancelet

Kétéltűek

emlősök

A szervezet inaktív állapotában a víz mennyisége jelentősen csökkenhet, azonban még a pihenőidő alatt sem tűnik el teljesen. Például a száraz mohák és zuzmók az össztömeg 5-7%-át, a levegőn száraz gabonaszemek legalább 12-14%-át tartalmazzák.A szárazföldi élőlényeket az állandó vízveszteség miatt rendszeresen pótolni kell. . Ezért az evolúció során olyan adaptációkat fejlesztettek ki, amelyek szabályozzák a vízcserét és biztosítják a nedvesség gazdaságos felhasználását. Az adaptációk anatómiai, morfológiai, fiziológiai és viselkedési jellegűek. A vízben lévő különböző típusú növények szükségessége a fejlődési időszakokban nem azonos. Az éghajlattól és a talajtól függően is változik. Így a kalászos növényeknek a magok csírázása és érési időszakában kevesebb nedvességre van szükségük, mint a legintenzívebb növekedés idején. A párás trópusok mellett szinte mindenhol átmeneti vízhiányt, szárazságot tapasztalnak a növények. Nyáron magas hőmérsékleten gyakran jelentkezik a légköri szárazság, és a talajszárazság a növény számára elérhető talajnedvesség csökkenésével jelentkezik. A nedvesség hiánya vagy hiánya csökkenti a növények növekedését, alacsony termetüket, a nemzőszervek fejletlensége miatt terméketlenséget okozhat. A létfontosságú tevékenység minden megnyilvánulásában kiemelkedő jelentőségű a test és a külső környezet közötti vízcsere. A páratartalom gyakran korlátozza az élőlények elterjedését és bőségét a Földön. Például a sztyeppei és különösen az erdei növényeknek magas páratartalomra van szükségük a levegőben, míg a sivatagi növények alkalmazkodtak az alacsony páratartalomhoz.

Az állatoknál fontos szerepet játszik a bőrszövet áteresztőképessége és a vízcserét szabályozó mechanizmusok. Itt illik jellemezni a páratartalom alapvető mutatói. A páratartalom olyan paraméter, amely a levegő vízgőz-tartalmát (gáznemű víz) jellemzi. Különbséget kell tenni az abszolút és a relatív páratartalom között. Abszolút nedvesség- a levegőben lévő gáznemű víz mennyisége, az egységnyi levegőtömegre jutó víz tömegével kifejezve (például grammban 1 kg vagy 1 m 3 levegőre vonatkoztatva). Relatív páratartalom- a levegőben lévő gőz mennyiségének a telített gőzmennyiséghez viszonyított aránya adott hőmérsékleti és nyomási feltételek mellett. Ezt az arányt a következő képlet határozza meg:

ahol r a relatív páratartalom;

P és PS - abszolút és telítő (maximális) páratartalom adott hőmérsékleten.

A relatív páratartalom mérése általában két hőmérő – egy nedves és egy száraz hőmérő – hőmérsékletének összehasonlításával történik. Ezt az eszközt pszichrométernek hívják. Tehát ha mindkét hőmérő ugyanazt a hőmérsékletet mutatja, akkor a relatív páratartalom 100%, ha a „nedves” hőmérő alacsonyabb hőmérsékletet mutat, mint a „száraz” (általában ez történik), akkor a relatív páratartalom 100% alatt lesz. A pontos érték speciális referenciatáblázatokból származik. A higrográf a relatív páratartalom mérésére is hasznos. A készülék az emberi haj azon tulajdonságát használja fel, hogy a relatív páratartalomtól függően zsugorodik vagy megnyúlik, ami lehetővé teszi a leolvasások folyamatos rögzítését.

A környezeti vizsgálatok során gyakran mérik a relatív páratartalmat. fontosak az élőlények számára telítettségi deficit levegő vízgőz által vagy a maximális és abszolút páratartalom különbsége egy bizonyos hőmérsékleten. A levegőtelítettség hiánya betűvel jelölhető, és a következő képlettel határozható meg:

d = PS - P. (4.5)

Ez a mutató jellemzi legvilágosabban a levegő párolgási erejét, és kiemelt szerepet játszik az ökológiai kutatásban. Tekintettel arra, hogy a levegő párolgási ereje a hőmérséklet emelkedésével növekszik, különböző hőmérsékleteken a telítési hiány nem azonos azonos páratartalom mellett. Növekedésével a levegő szárazabbá válik, és intenzívebben megy végbe benne a párolgás és a párolgás. A telítési hiány csökkenésével a levegő relatív páratartalma nő. A környezet hőmérséklete befolyásolja legjelentősebben a nedvesség hatásának jellegét.

Az élőlények életében fontosak a jellemzők a nedvesség szezonális eloszlása egy év alatt. A csapadék télen vagy nyáron esik? Mekkora a napi ingadozása? Így bolygónk északi vidékein a hideg évszakban lehulló bőséges csapadék a növények számára többnyire elérhetetlen, ugyanakkor a nyári kis csapadék is létfontosságúnak bizonyul. Fontos figyelembe venni a csapadék jellegét - szitáló eső, heves esőzés, hó, ezek időtartamát. Például a nyári szitáló eső jól megnedvesíti a talajt, hatékonyabb a növények számára, mint a hatalmas vízfolyamokat hordozó felhőszakadás. Esőben a talajnak nincs ideje felszívni a vizet, gyorsan lefolyik, magával viszi a termékeny részét, a rosszul gyökerező növényeket, ami gyakran kis állatok, főleg rovarok pusztulásához vezet. A hosszan tartó szitáló esők azonban az állatok megélhetését is károsan befolyásolhatják, például a rovarevő madarakat a fiókák táplálása során.

A hideg és mérsékelt éghajlaton hó formájában lehulló téli csapadék hótakarót hoz létre, amely kedvezően befolyásolja a talaj hőmérsékleti viszonyait, és ezáltal növeli a növények és állatok túlélését. Ezzel szemben a téli csapadék csapadék formájában kedvezőtlenül hat a növényekre, azok túlélésére, és növeli a rovarok elhullását.

A levegő és a talaj vízgőzzel való telítettségi foka nagy jelentőséggel bír. Gyakran előfordulnak olyan esetek, amikor az állatok és növények elpusztulnak aszály során, amelyet a levegő túlzott szárazsága vagy a száraz szél okoz. Ez mindenekelőtt a párás helyen élő szervezetek életét befolyásolja, mivel hiányoznak a párologtatás és párolgás során a vízveszteséget szabályozó mechanizmusaik, miközben a test külső részei nagyon áthatolhatatlanok.

A levegő páratartalma meghatározza az élőlények aktív életének periodikusságát, az életciklusok szezonális dinamikáját, befolyásolja a fejlődés időtartamát, a termékenységet és mortalitásukat. Például az olyan növényfajok, mint a tavaszi veronika, a homokos nefelejcs, a sivatagi cékla stb., a tavaszi nedvességet felhasználva nagyon rövid időn belül (12-30 nap) van idejük kicsírázni, generatív hajtásokat fejleszteni, virágozni, formálni. gyümölcsök és magvak. Ezeket az egynyári növényeket ún tiszavirág életűek(a görög ephemeros szóból – múló, egynapos). Az efemerákat viszont tavaszra és őszre osztják. A fenti növények a tavaszi efemerához tartoznak. A páratartalom szezonális ritmusához való egyértelmű alkalmazkodást mutatják bizonyos évelő növények, ún. efemeroidok vagy geoefemeroidok. Kedvezőtlen páratartalom mellett fejlődésüket az optimálissá válásig késleltethetik, vagy az efemerához hasonlóan egy rendkívül rövid kora tavaszi időszakban teljes ciklusukat végigjárják. Ide tartoznak a déli sztyeppék tipikus növényei - sztyeppei jácint, baromfi, tulipán stb.

Az állatok is lehetnek efemerák. Ilyenek a rovarok, rákfélék (erdei tócsákban tavasszal nagy számban megjelenő pajzshalak), sőt a kis tavakban, tócsákban élő halak is, mint például a pontyfogak rendjéből származó afrikai ágak és afiosemionok.

A páratartalommal kapcsolatban vannak euryhygrobiontés stenohygrobiont szervezetek. Az Euryhygrobiont élőlények alkalmazkodtak a különböző páratartalom-ingadozásokhoz. A stenohygrobiont szervezeteknél a páratartalmat szigorúan meg kell határozni: magas, közepes vagy alacsony. Az állatok fejlődése nem kevésbé szorosan összefügg a környezet páratartalmával. Az állatok azonban – a növényekkel ellentétben – képesek aktívan keresni az optimális páratartalmú körülményeket, és fejlettebb mechanizmusaik vannak a vízanyagcsere szabályozására.

A környezet páratartalma befolyásolja az állat szöveteinek víztartalmát, így közvetlenül összefügg az állat viselkedésével és túlélésével. Ám közvetett hatása is lehet táplálékon és egyéb tényezőkön keresztül. Például a növényzet súlyos kiégésével járó aszályok idején a fitofág állatok száma csökken. Az állatok szakaszos fejlődéséhez szigorúan meghatározott páratartalom szükséges. Az állatok levegőjének vagy élelmiszerének hiánya miatt a termékenység élesen csökken, és mindenekelőtt nedvességet szerető formákban. Az elégtelen mennyiségű víz a takarmányban csökkenti a legtöbb állat növekedési ütemét, lassítja fejlődését, csökkenti a várható élettartamot és növeli a mortalitást (4.15. ábra).

4.15. ábra: A páratartalom hatása a fő vitálisra

Folyamatok állatokban (N. P. Naumov, 1963 szerint):

A-higrofilek; B-xerofilek;

1 - mortalitás; 2 - hosszú élettartam; 3 - termékenység; 4 - fejlődési ráta

Következésképpen, vízjárás, azaz a külső környezet vízellátásának, állapotának és víztartalmának egymást követő változásai(eső, hó, köd, levegő páratelítettsége, talajvíz szintje, talajnedvesség), jelentős hatással van az élő szervezetek élettevékenységére.

A vízjárással kapcsolatban a szárazföldi élőlényeket három fő ökológiai csoportra osztják: higrofil(nedvességszerető), xerofil(szárazkedvelő) és mezofil(mérsékelt páratartalmat részesít előnyben). A növények között előforduló higrofil példák a mocsári körömvirág, a közönséges sóska, a kúszó boglárka, a boglárka csistyak stb.; az állatok között vannak szúnyogok, rugófarkúak, szúnyogok, szitakötők, talajbogarak stb. Mindegyikük nem tolerálja a jelentős vízhiányt és még a rövid távú szárazságot sem.

Az igazi xerofilek sötét bogarak, tevék, monitorgyíkok. Itt a vízanyagcsere szabályozásának és a testben és a sejtekben történő vízvisszatartáshoz való alkalmazkodás változatos mechanizmusai széles körben képviseltetik magukat, ami a higrofilekben gyengén expresszálódik.

Ugyanakkor az élőlények három csoportra való felosztása némileg relatív, mivel sok fajnál a nedvességigény mértéke nem állandó különböző körülmények között, és nem azonos az élőlények különböző fejlődési szakaszaiban. Így sok fafaj palántái és fiatal növényei a mezofil típusnak megfelelően fejlődnek, míg a felnőtt növények egyértelműen xerofil jellemzőkkel rendelkeznek.

A vízrendszer szabályozásának módszere szerint a szárazföldi növényeket két csoportra osztják: poikilohidridés homeo-hidrid. A poikilohidrid növények olyan fajok, amelyek nem képesek aktívan szabályozni vízrendszerüket. Nincsenek olyan anatómiai jellemzőik, amelyek hozzájárulnának a párolgás elleni védelemhez. A legtöbbnek nincs sztómája. A transzspiráció egyenlő az egyszerű párologtatással. A cellákban lévő víztartalom egyensúlyban van a levegő gőznyomásával, vagy annak páratartalma határozza meg, annak ingadozásaitól függ. A poikilohidrid növények közé tartoznak a gombák, szárazföldi algák, zuzmók, néhány moha, a magasabb rendű növények közül pedig a trópusi erdők finomlevelű páfrányai. Egy kis csoportot a Balkánon és Dél-Afrikában sziklahasadékokban élő, sztómás virágos növények alkotnak, a Gesneriaceae család képviselői. Ide tartozik a közép-ázsiai sivatagi sás-Cagexphysodes is. A poikilohidrid növények levelei szinte légszáraz állapotba száradhatnak, és nedvesítés után „életre kelnek”, újra zöldellnek.

A homeohidrid növények bizonyos határokon belül képesek szabályozni a vízveszteséget a sztómák zárásával és a levelek hajtogatásával. A sejthártyákban vízálló anyagok (suberin, cutin) rakódnak le, a levelek felületét kutikula borítja, stb. Ez lehetővé teszi, hogy a homeohidrid növények viszonylag állandó víztartalmat és vízgőznyomást tartsanak fenn a sejtekben az intercelluláris terekben. A transzspiráció nagysága, napi és szezonális dinamikája jelentősen eltér a nedvesített fizikai test szabad párolgásától (4.16. ábra).

4.16. ábra A transzpiráció napi lefolyásának sémája at

a növények különböző vízellátása (T. K. Goryshina, 1979):

1 - Korlátozás nélküli transzspiráció; 2 - Transzspiráció délben a sztóma szűkülete miatt; 3 - ugyanaz, a sztóma teljes zárásával; 4 - a sztóma transzpirációjának teljes kizárása a sztóma elhúzódó záródása miatt (csak kutikuláris transzpiráció maradványok); 5 - a kutikuláris transzspiráció csökkenése a membrán permeabilitásának megváltozása miatt. Lefelé mutató nyilak - a sztómák zárása; felfelé mutató nyilak - sztóma nyílása. A szaggatott vonal a napi párolgási folyamat a szabad vízfelületről. A kutikuláris párologtatási terület

Ez a csoport alkotja a magasabb edényes növények többségét, és alkotja a Föld növénytakaróját. Ellenkező esetben a zöld erdők és rétek helyett még a mérsékelt szélességi körökben is csak esőzések után akadna friss növényzet.

Az élőlényekben a vízcsere feltételeit az élőhely páratartalma határozza meg. Ettől függően alakítják ki az élethez való alkalmazkodás jellemzőit elegendő vagy kis vízellátás mellett. Ez leginkább a növényekben nyilvánul meg. A szabad mozgás lehetőségének hiányában másoknál jobban mutatnak alkalmazkodóképességet a nagy vagy kis nedvességtartalmú élőhelyek életéhez.

A szárazföldi növények élőhelyétől függően a következő ökológiai csoportokat különböztetjük meg: higrofiták, mezofitákés xerofiták. Higrofiták(a görög "hygros" - nedves és "phyton" - növény) - olyan növények, amelyek nedves helyeken élnek, nem tolerálják a vízhiányt és alacsony a szárazságállóságuk. Az ebbe a csoportba tartozó növények általában nagy, vékony, finom levéllemezekkel rendelkeznek, kis számú sztómával, amelyek gyakran mindkét oldalon helyezkednek el. A sztómák többnyire tágra nyíltak, ezért a transzspiráció alig különbözik a fizikai párolgástól. A gyökerek általában vastagok, enyhén elágazóak. A gyökérszőrszálak gyengén jelennek meg vagy hiányoznak. Minden szervet vékony egyrétegű epidermisz borít, gyakorlatilag nincs kutikula. Széles körben kifejlesztett aerenchyma(levegőszállító szövet), biztosítva a növényi test levegőztetését. A higrofiták elsősorban a trópusi növényeket foglalják magukban, amelyek magas hőmérsékleten és páratartalom mellett élnek. A higrofiták gyakran az erdő lombkorona alatti árnyékban (például páfrányok) vagy nyílt tereken élnek, de mindig vizes vagy vízzel borított talajokon. Mérsékelt és hideg éghajlaton tipikus higrofiták árnyas lágyszárú erdei növények. Nyílt területeken és nedves talajokon nő könnyű higrofiták. Ilyenek például a körömvirág (Caltapalustris), a plakunfű (Lythrumsalicaria), a napharmat (Drosera), sok gabonafélék és nedves élőhelyek sásai, kultúrnövényekből, a vízzel elárasztott táblákon termesztett rizs a könnyű higrofiták közé tartozik.

Általánosságban elmondható, hogy az élőhelyek, a vízrendszer jellemzői, valamint az anatómiai és morfológiai jellemzők meglehetősen sokfélesége miatt az összes higrofitát egyesíti a vízfogyasztást korlátozó alkalmazkodások hiánya, és képtelenség elviselni annak enyhe elvesztését is.

Például a könnyű higrofitákban a levelek nappal óránként vizet veszíthetnek, ami a levél tömegének 4-5-szöröse. Köztudott, hogy a tározók partján összegyűjtött virágok milyen gyorsan hervadnak el a kezekben. Higrofitákra és kis értékű szubletális vízhiányra utal. Az oxalis és a minik esetében a vízkészlet 15-20%-ának elvesztése már visszafordíthatatlan és halálhoz vezet.

Mezofiták- Ezek mérsékelten nedves élőhelyű növények. Jól fejlett gyökérrendszerrel rendelkeznek. A gyökereken számos gyökérszőr található. A levelek különböző méretűek, de általában nagyok, puhák, nem vastagok, laposak, mérsékelten fejlettek, integumentális, vezetőképes, mechanikus, oszlopos és szivacsos szövetekkel. A sztómák a levéllemezek alsó oldalán helyezkednek el. A sztóma transzpiráció szabályozása jól kifejezett. A mezofiták közé tartozik számos réti fű (vörös lóhere, timothy fű, kakasláb), a legtöbb erdei növény (gyöngyvirág, zelenchuk stb.), a lombos fák jelentős része (nyír, nyár, juhar, hárs), sok mezei (rozs) , burgonya, káposzta ) és gyümölcs és bogyós gyümölcs (alma, ribizli, cseresznye, málna) növények és gyomok.

Ugyanazok a mezofil fajok, amelyek különböző vízellátási körülmények közé esnek, bizonyos plaszticitást mutatnak, nedves körülmények között több higromorf, száraz körülmények között több xeromorf tulajdonságot szereznek.

A mezofitákat a vízhez viszonyítva átmenetek kötik össze más ökológiai növénytípusokkal, ezért gyakran nagyon nehéz egyértelmű határvonalat húzni közöttük. Például a réti mezofiták között megkülönböztetik a fokozott nedvességszerető fajokat, amelyek a tartósan nyirkos vagy átmenetileg elöntött területeket kedvelik (réti rókafarkkóró, közönséges beckmánia, nádifű stb.). A higromezofiták átmeneti csoportjává egyesülnek néhány nedvességkedvelő erdei fűvel együtt, amelyek az erdei szakadékokat, a vizes vagy a legtöbb nedves erdőt kedvelik, mint például a lép, a páfrány, néhány erdei moha stb.

Az időszakos vagy állandó (de alacsony) nedvességhiányos élőhelyeken a szárazsággal szemben fokozott fiziológiailag ellenálló, bizonyos xeromorf tulajdonságokkal rendelkező mezofiták találhatók. Ez a csoport átmeneti mezofiták és xerofiták között ún xeromezofiták. Ez magában foglalja az északi sztyeppék sokféle növényét, száraz fenyveseket, homokos élőhelyeket - fehér lóhere, sárga ágytakaró stb., kultúrnövényekből - lucerna, szárazságtűrő búzafajták és néhány más. Xerofiták(a görög "xeros" - száraz és "phyton" - növény) olyan száraz élőhelyek növényei, amelyek elviselik a jelentős nedvességhiányt - a talajt és a légköri szárazságot. A xerofiták a forró és száraz éghajlatú területeken a legbőségesebbek és legváltozatosabbak. Ide tartoznak a sivatagok, száraz sztyeppék, szavannák, tüskés erdők, száraz szubtrópusok stb. növényfajai.

A száraz élőhelyeken a növények kedvezőtlen vízjárása a talajban hiányos vízellátás korlátozottságából és a magas levegőszárazság és magas hőmérséklet melletti párologtatáshoz szükséges nedvességfelhasználás növekedéséből adódik. Így a nedvességhiány leküzdésére többféleképpen lehet: növelni a felszívódását és csökkenteni a fogyasztást, valamint a nagy vízveszteség elviselésének képességét. Ebben az esetben a szárazság leküzdésének két fő módját különböztetjük meg: a szövetek kiszáradásának ellenálló képességét vagy a vízháztartás aktív szabályozását, valamint a súlyos kiszáradást.

A xerofiták számára fontos a nedvességhiányos körülményekhez való különféle szerkezeti alkalmazkodás. Például az erős gyökérfejlődés segít a növényeknek növelni a talaj nedvességfelvételét. A közép-ázsiai sivatagok lágyszárú és cserjés fajaiban a föld alatti tömeg gyakran 9-10-szer nagyobb, mint a föld feletti tömeg. A xerofiták gyökérrendszere gyakran extenzív típusú, azaz a növények gyökerei hosszúak, nagy mennyiségű talajban terjednek, de kevéssé elágazóak. A nagy mélységig behatoló gyökerek lehetővé teszik, hogy például a sivatagi cserjék felhasználják a mély talajok nedvességtartalmát, és bizonyos esetekben a talajvizet is. Más fajok, mint például a sztyeppfüvek, intenzív gyökérrendszerrel rendelkeznek. Kis mennyiségű talajt borítanak, de a sűrű elágazódás miatt a nedvességet maximálisan kihasználják (4.17. ábra).

A xerofiták szárazföldi szerveit sajátos jellemzők jellemzik, amelyek a vízellátás nehéz körülményeinek nyomát viselik. Magasan fejlett vízellátó rendszerrel rendelkeznek, amely jól látható a levelekben lévő erek hálózatának sűrűségén, amelyek vizet juttatnak a szövetekbe (4.18. ábra).

Ez a tulajdonság megkönnyíti a xerofiták számára a párologtatáshoz használt nedvességtartalékok pótlását. A xerofitákban a vízfogyasztás csökkentését célzó védelmi jellegű szerkezeti adaptációk a következőkre csökkenthetők:

1. Az átfolyó felület általános csökkenése a kis keskeny, erősen redukált levéllemezek miatt.

2. Csökkent levélfelület a tenyészidőszak legmelegebb és legszárazabb időszakaiban.

3. A levelek védelme az erős integumentáris szövetek - vastag falú vagy többrétegű epidermisz - kialakulása miatti nagy nedvességveszteségekkel szemben, amelyek gyakran különféle kinövéseket és szőrszálakat tartalmaznak, amelyek a levél felületén sűrű "nemez" pubescenciát képeznek.

4. Erősített mechanikai szövetfejlődés, nagy vízveszteség esetén megakadályozza a levéllemezek megereszkedését.

4.17. ábra: Különféle gyökérrendszerek:

A-extenzív (tevetövis);

B-intenzív (búza

A fent felsorolt levelek szerkezetének legkifejezettebb xeromorf jellemzőivel rendelkező xerofiták sajátos megjelenésűek (bogáncs, sztyeppei és sivatagi üröm, tollfű, szaxaul stb.), ezért kapták a nevet. szklerofiták. A szklerofiták (a görög "scleros" szóból - kemény, kemény) nem halmozzák fel magukban a nedvességet, hanem nagy mennyiségben elpárologtatják, folyamatosan a talaj mély rétegeiből nyerve. Ezeknek a növényeknek a teste kemény, száraz, néha lignified, nagy mennyiségű mechanikai szövettel. Ha a vízellátás hosszabb időre megszakad, a levelek vagy a hajtások egy része lehullhat, ami a párolgás csökkenéséhez vezet. A xerofiták közül sokan kényszernyugalmi állapotban viselik el a száraz évszakot.

4.18. ábra: Különbség a szellőzésben (A), a sztómák méretében és számában (B)

Xerofitákban és mezofitákban (A. P. Shennikov, 1950):

1 - sivatagi xerofita -Psoraleadrupaceae;

2 -erdei mezofita-Paris quadrifolia

A xerofiták egy másik csoportja képes nagy mennyiségű vizet felhalmozni szöveteiben, és "szukkulenseknek" nevezik (a latin "succulentus" - lédús, zsíros). Víztároló szöveteik szárban vagy levélben alakulhatnak ki, így szárszukkulensekre (kaktuszokra, spurgusokra), ill. leveles pozsgások(aloe, agave, fiatal). A pozsgás növények testét általában vastag, vágásos hám és viaszos bevonat borítja. A test felszínén szinte nincsenek sztómák. És ha van, akkor kicsik, a gödrökben találhatók, és legtöbbször zárva vannak. Csak éjszaka nyitva. Mindez nagymértékben csökkenti a párologtatást. A pozsgás növények jellemző tulajdonsága a nagy felszívóképességük. Az esős évszakban egyes fajok nagy mennyiségű vizet szívnak fel. A pozsgás növények a jövőben lassan felhasználják a felhalmozott nedvességet. A pozsgás növények forró, száraz éghajlaton nőnek. Ahol legalább időnként esik rövid ideig tartó, de bő, zuhogó eső.

Általánosságban elmondható, hogy a növények és állatok vízrendszeréhez való alkalmazkodásának különféle, az evolúció során kialakult formáit a 4.9. táblázat tükrözi.

4.9. táblázat

Alkalmazkodás a száraz körülményekhez növényekben és állatokban

(N. Green et al., 1993 szerint)

Alkalmazkodás	Példák
A vízveszteség csökkentése
A leveleket tűvé vagy tüskévé alakítják elmerült sztóma A levelek hengerbe tekerve Vastag viaszos kutikula Vastag szár, nagy térfogat/felület aránnyal serdülő levelek Lehulló levelek szárazság idején A sztómák éjjel nyitva vannak, nappal zárva A CO 2 hatékony éjszakai rögzítése nem teljesen nyitott sztómákkal A nitrogén kiválasztása húgysav formájában Henle hosszúkás hurka a vesében A szövetek hőtűrők a csökkent izzadás vagy párologtatás miatt Az állatok lyukakba bújnak Szelepekkel borított légzőnyílások	Cactaceae, Euphorbiaceae (spurge), tűlevelűek Pinus, Ammophila Ammophila A legtöbb xerofita, rovar levelei Cactaceae, Euphorbiaceae ("szukkulensek") Sok alpesi növény Fouguieriasplendens Crassulaceae(telt) C-4 növények, például Zeamays Rovarok, madarak és néhány hüllő Sivatagi emlősök, például teve, sivatagi patkány Sok sivatagi növény, teve Sok kis sivatagi emlős, például a sivatagi patkány sok rovar
Növelje a vízfelvételt
Kiterjedt sekély gyökérrendszer és mélyen behatoló gyökerek hosszú gyökerek Átjárók ásása a vízhez	Néhány kaktuszfélék, például Opuntia és Euphorbiaceae Számos alpesi növény, mint például a havasi rózsa (Leontopodium alpinum)
víztárolás
A nyálkahártya sejtjeiben és a sejtfalakban Speciális hólyagban Zsírként (a víz oxidáció terméke)		Cactaceae és Euphorbiaceae sivatagi béka sivatagi patkány
Fiziológiai ellenállás a vízveszteséggel szemben
Látható kiszáradással az életképesség megmarad A testtömeg jelentős részének elvesztése és gyors helyreállítása a rendelkezésre álló víz jelenlétében		Néhány epifita páfrány és moha, sok moha és zuzmó, sás physoides Lumbricusterrestris (akár 70%-ot veszít), teve (akár 30%-ot veszít)

A táblázat vége 4.9

Alkalmazkodás

Példák

"Probléma elkerülése"

Túlélni egy kedvezőtlen időszakot magok formájában

Túlélni egy kedvezőtlen időszakot hagymák és gumók formájában

A vetőmagok elosztása abban a reményben, hogy néhányuk kedvező körülmények közé kerül

Viselkedéskerülő válaszok

Nyári hibernáció nyálkás gubóban

A mikroorganizmusok fejlődését meghatározó legfontosabb fizikai tényezők a páratartalom, a hőmérséklet, a sugárzási energia, a rádióhullámok, az ultrahang, a vízben oldott anyagok koncentrációja és a nyomás.

A páratartalom mint abiotikus környezeti tényező jellemzése

A mikroorganizmusok fejlődéséhez szabad vízre van szükség, mivel a tápanyagok csak oldott állapotban hatolnak be a sejtbe. A víz, mint oldószer állapotát a termékben az Aw vízaktivitás fejezi ki - az oldat (szubsztrát) P és a tiszta oldószer (víz) P0 vízgőznyomásának aránya azonos hőmérsékleten. Így Aw=P/P0. A vízaktivitás számszerűen egyenlő az egyensúlyi relatív páratartalommal, törtrészben kifejezve, amely kisebb egynél. A desztillált víz aktivitása 1, és 100%-os relatív páratartalomnak felel meg. Egy olyan oldat vízaktivitása, amelynek gőznyomása egyensúlyban 97%-os relatív páratartalom mellett 0,97.

A mikroorganizmusok létfontosságú aktivitását Aw 0,999 és 0,62 között végzik. Ezek a határok minden mikroorganizmus esetében pontosan meghatározottak, állandóak, és függenek a hőmérséklettől, a tápközeg pH-jától, a tápanyagok elérhetőségétől stb. A nedvességigénytől függően a mikroorganizmusokat három csoportra osztják: hidrofiták - nedvességkedvelő, mezofiták - táptalaj nedvességkedvelő, xerofiták - szárazon szerető.

A hidrofiták a leginkább igényesek a nedvesség jelenlétére a környezetben. Ezek közé tartozik az összes baktérium és élesztő. A legtöbb baktérium nem fejlődik ki, ha a szubsztrát Aw értéke 0,94-0,90 alatt van; élesztő esetében a határérték Aw0,88 - 0,05. Sok gomba mezofita, bár néhányuk xerofita és hidrofita. Tehát az Aspergillus nemzetséghez tartozó gombák 0,75-0,62 Aw szubsztrát mellett nőnek. A xerofiták nedvesség hiányában is fejlődhetnek.

A különböző mikroorganizmusok eltérő módon tolerálják az Aw változását. Egyes mikroorganizmusok (az Acetobacter és Acetomonas nemzetségek, néhány rothadó és néhány patogén) nagyon nedvességigényesek, és ha az Aw érték csökken (szárítás közben), gyorsan elpusztulnak. Más mikroorganizmusok (a Lactobacterium, Mycobacterium, Salmonella, Staphylococcus és Micrococcus nemzetségek) szárított állapotban meglehetősen hosszú ideig tárolhatók. Sok élesztő ellenáll a kiszáradásnak, különösen a baktériumok és mikroszkopikus gombák spórái, amelyek évtizedekig megőrzik csírázási képességüket. A halofil (sót szerető) baktériumok nem igénylik a víz tevékenységét.

A száraz éghajlatú növények alkalmazkodnak a morfológiai változásokhoz, a vegetatív szervek, különösen a levelek csökkenéséhez.

Így a helyi éghajlat páratartalmának jellemzőitől függően az élőlényfajok ökológiai csoportokba oszlanak:

1. A hidatofiták vízi növények.
2. A hidrofiták szárazföldi-vízi növények.
3. Higrofiták - magas páratartalom mellett élő szárazföldi növények.
4. A mezofiták közepes nedvességtartalmú növények
5. A xerofiták olyan növények, amelyek nem elegendő nedvességgel nőnek. Ők viszont a következőkre oszlanak: pozsgás növények - zamatos növények (kaktuszok); A szklerofiták keskeny és kis levelű, tubulusokba hajtogatott növények. Euxerofitákra és stipaxerofitákra is oszthatók. Az euxerofiták sztyeppei növények. A stipaxerofiták keskeny levelű gyepfűfélék (tollfű, csenkeszfű, vékonylábú stb.) csoportja. A mezofiták viszont mezohigrofitákra, mezoxerofitákra stb.

A páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége. Gram per köbméterben fejezhető ki.

A víz a leggyakoribb kémiai vegyület a Föld felszínén, és egyben a legcsodálatosabb is. Ez az egyetlen anyag, amely egyszerre fordul elő a természetben mindhárom halmazállapotban - szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú. A víz univerzális oldószer.

A víz nagyon erős kémiai vegyület. Az összes folyadék közül ennek a legnagyobb felületi feszültsége, ami meghatározza a magas kapillárisságát.

A gáznemű víz - vízgőz - könnyebb a levegőnél, ami lehetővé teszi a felhők képződését, a víz légkörben történő szállítását és a csapadékot. A geoszférák nagy termikus pufferkapacitása nagyrészt a víz olyan tulajdonságainak köszönhető, mint a nagy fajlagos hőkapacitás, a magas látens olvadási és párolgási hő. Tulajdonságok

sok vízben oldott anyag, valamint a molekuláris biológiai szerkezetek jelentősen függenek a megkötött víz hidrátkomplexeinek konfigurációjától.

A víz az élő szervezetek legfontosabb környezeti tényezője és állandó összetevője, amit a táblázat is tükröz.

Ökológiai szempontból a víz mind a szárazföldi, mind a vízi élőhelyeken korlátozó tényező, ha mennyisége hirtelen változásnak van kitéve (dagály), vagy ha a szervezet ozmózis útján nagy sótartalmú vízben veszíti el.

A talaj-levegő környezetben ezt az abiotikus tényezőt a csapadék mennyisége, a páratartalom értéke, a levegő szárítási tulajdonságai és a vízkészlet rendelkezésre álló területe jellemzi.

A csapadék mennyiségét a fizikai és földrajzi viszonyok határozzák meg, és a földgömbön egyenetlen. Az élőlények számára azonban a legfontosabb korlátozó tényező a csapadék évszakonkénti megoszlása. A mérsékelt övi szélességeken még megfelelő mennyiségű évi csapadék esetén is egyenetlen eloszlásuk a növények szárazság miatti pusztulásához, vagy éppen ellenkezőleg, elvizesedéshez vezethet. Tropikus

A zónában az élőlényeknek túl kell élniük a nedves és száraz évszakokat, amelyek szinte egész évben állandó hőmérsékleten szabályozzák szezonális tevékenységüket.

A sivatagi viszonyokhoz alkalmazkodó növények csírázásgátlót tartalmaznak, amely csak bizonyos, a vegetációhoz elegendő mennyiségű (például 10 mm-es) csapadék esetén mosódik ki, és csak ezután csírázik ki. Rövid távú „sivatagi virágzás” kezdődik (általában tavasszal).

A levegő páratartalma - az egységnyi térfogatú levegőben egy adott hőmérsékleten lévő vízgőz mennyisége. Gyakrabban használják azonban a relatív páratartalom fogalmát, vagyis az abszolút páratartalom és a vízgőz mennyiségének arányát, amely adott hőmérsékleten telítheti az adott teret.

Innen ered a páratartalom a hőmérséklet hatását megváltoztató képessége: a páratartalom bizonyos határ alá csökkenése adott hőmérsékleten a levegő szárító hatásához vezet, ami a növények számára a legfontosabb ökológiai jelentőséggel bír.

A növények túlnyomó többsége gyökérrendszerén keresztül szívja fel a vizet a talajból.

A száraz talaj megnehezíti a felszívódást. A növények ilyen körülményekhez való alkalmazkodása a szívóerő és a gyökerek aktív felületének növekedését jelenti. Ennek az erőnek a nagysága a mérsékelt égöv gyökereiben 2-4 ⋅ 106 Pa, a száraz területek növényeiben pedig akár 6 ⋅ 106 Pa.

Amint az adott térfogatban rendelkezésre álló vizet kiválasztjuk, a gyökerek mélyebbre és oldalirányban tovább nőnek, és a gyökérrendszer elérheti például a kalászosokban a 13 km-t 1000 cm3 talajon (gyökérszőr nélkül) ( 5.9. ábra).

A vizet a fotoszintézishez fogyasztják, csak körülbelül 0,5% -át abszorbeálják a sejtek, és 97-99% -a párologtatásra - a leveleken keresztül történő párolgásra - megy. Elegendő víz és tápanyag mellett a növény növekedése arányos a párologtatással, hatékonysága a legmagasabb lesz. A transzspiráció hatékonysága a növekedés (nettó termelés) és az átszivárgott víz mennyiségének aránya. 1000 g vízben gramm szárazanyagban mérik. A legtöbb növénynél, még a legtöbb szárazságtűrőnél is, kettővel egyenlő, azaz 500 g vizet fordítanak minden gramm élőanyag megszerzésére. Az alkalmazkodás fő formája nem a transzspiráció csökkenése, hanem a növekedés leállása aszályos időszakban.

Attól függően, hogy a növények hogyan alkalmazkodnak a nedvességhez, több ökológiai csoportot különböztetnek meg: higrofiták - nagyon nedves talajban és magas páratartalmú körülmények között élő szárazföldi növények (rizs, papirusz, páfrány, gyékény, sás, oxalis, áfonya, mocsári növények); mezofiták - elviselik az enyhe szárazságot (különböző éghajlati övezetek fás szárú növényei, lágyszárú tölgyesek, a legtöbb termesztett növény stb.); xerofiták - száraz sivatagi növények

víz, szavannák, száraz szubtrópusok, homokdűnék és száraz, erősen fűtött lejtők, amelyek képesek nedvességet felhalmozni a húsos levelekben és szárokban - pozsgások (aloe, kaktuszok stb.), valamint szklerofiták -, amelyek nagy szívóerővel rendelkeznek a gyökerekben és képesek csökkenti a szűk kis levelek (hideg üröm, havasi üröm, tollfű, csenkesz stb.) a növényi kipárolgást.

A higrofiták szerkezeti és élettani jellemzőit úgy tervezték, hogy folyamatosan eltávolítsák a felesleges nedvességet. Ez intenzív párologtatással történik, amely alig különbözik a fizikai párolgástól. A felesleges nedvességet gutáció is eltávolítja - a víz felszabadulása a levél szélén található speciális kiválasztó sejteken keresztül. A túlzott nedvesség megnehezíti a levegőztetést, és ezáltal a légzést

és a gyökerek szívótevékenysége, így a felesleges nedvesség eltávolítása a növények küzdelme a levegőhöz jutásért.

A xerofiták szerkezeti és élettani jellemzői a talaj vagy a levegő tartós vagy átmeneti nedvességhiányának leküzdésére irányulnak. A probléma megoldása háromféleképpen történik: 1) a víz hatékony kivonása (abszorpciója); 2) gazdaságos felhasználása; 3) képes elviselni a nagy vízveszteséget.

A talajból a víz intenzív kivonását a xerofiták a jól fejlett gyökérrendszernek köszönhetően érik el. Az össztömeget tekintve a xerofiták gyökérrendszere megközelítőleg 10-szer, néha 300-400-szor magasabb, mint a föld feletti részeké. A gyökerek hossza elérheti a 10-15 m-t, a fekete saxaulban pedig a 30-40 m-t, ami lehetővé teszi a növények számára, hogy a mély talajvíz-horizont nedvességét, és bizonyos esetekben a talajvizet használják. Vannak felületes, jól fejlett gyökérrendszerek is,

csekély csapadék felvételére képes, csak a talaj felső horizontját öntözi.

A xerofiták gazdaságos nedvességfelhasználását az biztosítja, hogy leveleik kicsik, keskenyek, merevek, vastag kutikulával, többrétegű vastag falú hámmal és nagyszámú mechanikai szövettel, ezért még nagy vízveszteség mellett is, a levelek nem veszítik el rugalmasságukat és turgorukat. A levélsejtek kicsik, sűrűn tömöttek, emiatt a belső párolgási felület nagymértékben lecsökken.

Ezenkívül a xerofitáknak megnövekedett a sejtnedv ozmotikus nyomása, aminek köszönhetően még a talaj nagy vízelvezető erőinél is képesek felszívni a vizet.

A fiziológiai adaptációk közé tartozik a sejtek és szövetek magas vízmegtartó képessége is, a citoplazma nagy viszkozitása és rugalmassága, a kötött víz jelentős hányada a teljes víztartalékban stb. Ez lehetővé teszi, hogy a xerofiták elviseljék a szövetek mély kiszáradását ( a teljes vízkészlet legfeljebb 75%-a) életképességének elvesztése nélkül . Emellett a növények szárazságtűrésének egyik biokémiai alapja az enzimaktivitás megőrzése a mély kiszáradás során.

A mezofiták köztes helyet foglalnak el a higrofiták és a xerofiták között. Gyakoriak a mérsékelten nedves zónákban, mérsékelten meleg rendszerrel és meglehetősen jó ásványi táplálékkal. A mezofiták közé tartoznak a rétek növényei, az erdők lágyszárú növényei, a mérsékelt párás éghajlatú területekről származó lombhullató fák és cserjék, valamint a legtöbb kultúrnövény és gyom. A mezofitákra jellemző a magas ökológiai plaszticitás, amely lehetővé teszi számukra, hogy alkalmazkodjanak a változó környezeti feltételekhez. A vízcsere szabályozásának speciális módjai lehetővé tették a növények számára, hogy az ökológiai feltételek szempontjából a legkülönfélébb földterületeket foglalják el.

Az alkalmazkodási módok sokfélesége tehát a növények földi eloszlásának alapja, ahol a nedvességhiány az ökológiai alkalmazkodás egyik fő problémája.

12. Az állatok alkalmazkodása a vízrendszerhez.

Az állatok közötti vízzel kapcsolatban te

osztják meg a következő ökológiai csoportokat: higrofilek (nedvességkedvelő) (erdei tetvek, rugófarkúak, szárazföldi planáriák, szúnyogok, szárazföldi puhatestűek és kétéltűek); xerofilek (száraz szerető) (teve, sivatagi rágcsálók, hüllők), valamint egy köztes csoport - mezofilek (sok rovar, madár, emlős).

A vízháztartás szabályozásának módjai az állatokban változatosabbak, mint a növényekben. Ezek viselkedési, morfológiai és fiziológiai csoportokra oszthatók.

A viselkedési adaptációk közé tartozik a víztestek felkutatása, élőhelyek kiválasztása, odúk ásása stb. Az odúkban a levegő páratartalma megközelíti a 100%-ot, ami csökkenti a burkolatokon keresztül történő párolgást, megőrzi a nedvességet a testben.

A normál vízegyensúly fenntartásának morfológiai módszerei közé tartoznak a víz visszatartásához hozzájáruló képződmények: a szárazföldi puhatestűek héja, a bőrmirigyek hiánya és a hüllők bőrének keratinizációja, a rovarok kitines kutikulája stb.

A vízanyagcsere szabályozására szolgáló fiziológiai adaptációk három csoportra oszthatók: 1) számos faj azon képessége, hogy anyagcsere-vizet képezzen, és hogy megelégedjen a táplálékból származó nedvességgel (sok rovar, kis sivatagi rágcsálók); 2) a nedvesség megtakarításának képessége az emésztőrendszerben a bélfalak vízfelvétele, valamint az erősen koncentrált vizelet képződése miatt

(juh, jerboa); 3) a nedvességhiány legszélsőségesebb eseteiben - a nedvesség hőszabályozási visszaáramlásának (nedvességvisszaadás) megszűnése, ahogy az olyan tevéknél történik, amelyek nem férnek hozzá a vízhez. Ilyen helyzetben az izzadás leáll, és a légutak párolgása jelentősen csökken.

A páratartalom mint ökológiai tényező és az élőlények hidroozmotikus adaptációi. Ökológia: Fény, hőmérséklet és páratartalom, mint környezeti tényezők, Teszt

Fény, hőmérséklet és páratartalom, mint környezeti tényezők

3. A páratartalom, mint környezeti tényező

A páratartalom mint abiotikus környezeti tényező jellemzése

Legújabb

Ismerni kell