Среда существования - Надорганизменный уровень организации жизни

Область существования живых организмов (арена жизни) может быть разделена на четыре основные среды: водную, наземно-воздушную, почвенную и другие организмы. Среды различаются по своим особенностям и по относительной важности действующих в них экологических факторов.

Водная среда существования является эволюционно первичной для земных организмов. Для нее характерна высокая плотность, возможность распределения биогенов по всему объему, относительно небольшие колебания температуры, невысокая растворимость газов, особенно 02- Достаточной для фотосинтеза освещенностью характеризуются только поверхностные слои водоемов. Ультрафиолетовое излучение поглощается приповерхностным слоем воды. В воде преобладает дыхание, а не фотосинтез, и разнообразие животной жизни обычно выше, чем растительного. На водный обмен организмов основное влияние оказывает такой фактор как соленость. Существенным в водной среде является также ее рН — водородный показатель.

Поскольку водная среда является достаточно плотной, многие из организмов имеют приспособления к движению в ее толще (полости с газом, жировые включения и т. п.). Активно плавающие организмы обычно имеют обтекаемую форму тела и приспособления для отталкивания (плавники, ласты) или реактивного движения.

Организмы, живущие в толще воды, называются планктоном, организмы, которые активно перемещаются в ее толще, — нектоном, а живущие на дне водоемов — бентосом.

Осваивая сушу, наземные организмы были вынуждены приспособиться к особенностям наземно-воздушной среды. В их числе можно назвать низкую плотность воздуха, его достаточно частую сухость, резкие скачки температуры. Водный обмен организмов зависит, в первую очередь, от влажности. Тепловой поток от солнца гораздо интенсивнее, чем в других средах, а поскольку воздух отличается низкой теплопроводностью, организмы наземно-воздушной среды часто имеют температуру тела, которая отличается от температуры их непосредственного окружения.

В вертикальном отношении наземно-воздушная среда состоит из двух четко разделенных частей: воздушной (прозрачная, подвижная с высокой доступностью газов и почти полным отсутствием большинства питательных веществ) и наземной (твердая опора, без света, но обычно достаточно много биогенов и других необходимых веществ). Это противоречие наглядно проявляется в строении высших растений: у них есть подземная часть, которая служит для минерального питания, и надземная, фототрофная часть. Многие наземные животные отталкиваются от твердой опоры конечностями при ходьбе или беге, некоторые смогли освоить полет, который требует глубокого преобразования строения организма (птицы).

Почвенная среда существования характеризуется очень высокой плотностью, множеством фаз с четким вертикальным градиентом. Для перемещения в ней нужно использовать либо имеющиеся пустоты (они доступны для мелких организмов), или иметь органы для разгребания почвы или протискивания между ее слоями. Для крупных организмов проживание в почвенной среде не характерно.

На водный обмен влияет и влажность (обычно довольно высокая), и засоленность (соленость почвенного раствора). Динамика климатических факторов в почве сглажена. Наличие водной фазы, а также обогащенность газовой фазы парами воды и углекислотой (при недостатке кислорода) сближает почвенную среду с водной.

Самая сложная для проживания среда — другие организмы. Непосредственной средой по отношению к паразиту является тело хозяина и другие паразиты, населяющие его. Здесь обычно хватает питательных веществ и достаточно благоприятные значения «климатических» факторов, однако сама среда противодействует пребыванию в ней организмов.

Совокупность всех паразитов, которые одновременно живут в каком-то организме, называется паразитоценозом, а все симбионты вместе с организмом- хозяином — симбиоценозом. Паразитам постоянно приходится преодолевать сопротивление иммунной системы хозяев.

Еще одна особенность других организмов как среды существования состоит в том, что эта среда не является непрерывной и паразитам приходится вырабатывать сложные приспособления, жизненные циклы для заселения новых хозяев.

Жизненные формы организмов

Жизненны форма — стойкий комплекс адаптаций к определенному способу жизни. Начал их изучение Теофраст: он разделил растения на деревья, кустарники и травы. Более детально описал жизненные формы Александр Гумбольдт.

Викаристы — виды, принадлежащие к одной жизненной форме и занимающие сходные экологические ниши, но населяющие различные географические регионы. Классическими примерами являются сумчатые и плацентарные млекопитающие, а также пары агамы — игуаны; удавы - питоны.

Простой классификацией является деление на деревья, кустарники, травы, эпифиты и т. д. (см. с. 62). Примером другой распространенной классификации жизненных форм растений, которая позволяет проводить сравнение различных экосистем, является классификация Кристиана Раункиера. В основу его системы положены признаки размещения и зимней защиты органов восстановления: терофиты — однолетние растения, покоящиеся в неблагоприятный период года (зимой или во время засухи) в виде семян; криптофиты — многолетние растения, органы восстановления которых в зимнее время или в засушливый период находятся под землей или под водой; гемикриптофиты — многолетники с органами обновления, находящимися на уровне земной поверхности (большинство цветковых растений); хамефиты — растения, у которых органы восстановления находятся невысоко над землей и защищены почечными чешуйками, а зимой покрыты снегом, например полукустарники; фанерофиты — растения, почки которых находятся над землей не менее чем на 25 см и, как правило, не покрываются снегом (деревья и кустарники).

Классификация жизненных форм растений по Раункиеру

Для животных подобной классификации не существует. В отдельные категории выделяются определенные таксоны на основе подвижности, способа добывания пищи (активные хищники, пассивные фильтраторы, активные фильтраторы) и т. д.