При годовом количестве
осадков 250 мм и ниже возникают пустыни. При нерав-
номерном распределении осадков по временам года
растениям и животным приходится переносить длитель-
ные засухи.
Растения выработали ряд приспособлений к перио-
дическому недостатку влаги. Это-резкое сокращение
вегетационного периода (до 4-6 недель) и длительный
период покоя, который растения переживают в виде
семян, луковиц, клубней и т. д. (тюльпаны, гусиный
лук, мак и др.). Такие растения называются эфемерами
и эфемероидами. Другие, не прекращающие роста в
сухой период, имеют сильно развитую корневую систе-
му, по массе намного превосходящую надземную часть.
Уменьшение испарения достигается уменьшением ли-
-195-
стовой пластинки, ее опушением, сокращением числа
устьиц, преобразованием листа в колючки, развитием
водонепроницаемого воскового налета. Некоторые
виды, например саксаулы, теряют листву, и фотосинтез
осуществляют зеленые ветви. Многие растения спо-
собны запасать воду в тканях стебля или корня (кактус,
африканские пустынные молочаи, степная таволга).
Выживанию в условиях сухого периода способствуют
и высокое осмотическое давление клеточного сока, пре-
пятствующее испарению, и способность терять большое
количество воды (до 80 %) без потери жизнеспособ-
ности.
Пустынные животные имеют особый тип обмена
веществ, при котором вода образуется в организме при
поедании сухого корма (грызуны). Источником воды
служит и жир, накапливающийся у некоторых живот-
ных в больших количествах (верблюды, курдючные
овцы). Копытные способны в поисках воды пробегать
огромные расстояния. Многие мелкие животные на
период засухи впадают в анабиоз (рис. 69).
Соленость. Для живых организмов большое значе-
ние имеет качественный и количественный состав
минеральных солей в окружающей среде. Воздух содер-
жит мало солей, и они не оказывают существенного
влияния на живые организмы. В воде соли присутствуют
всегда и почти исключительно в растворах. Главными
компонентами солевых растворов служат ионы Na+,
К+, Са2+ и Mg2+. Из анионов наибольший удельный
вес принадлежит хлору (С1-), остаткам серной кислоты
(SO4 2-) гидрокарбоната (НСО3-) и карбоната (CO3 2-).
К важным компонентам природных растворов относятся
также ионы двух- или трехвалентного железа и марган-
ца. В целом можно сказать, что в морской воде больше
всего натрия и хлора. В пресных водах преимущест-
венно встречаются ионы кальция, гидрокарбоната и
карбоната. В некоторых водоемах преобладают суль-
фаты (Каспийское и Аральское моря).
По содержанию солей (г/л) выделяют четыре
группы природных вод: 1) пресные воды-до 0,5;
2) солоноватые воды - от 0,5 до 30; 3) соленые - от
30 до 40; 4) рассолы - свыше 40.
Концентрация и качественный состав солей в водо-
емах оказывают большое влияние на численность и
распространение водных животных. Пресноводные
животные в целом имеют более высокое осмотическое
-196-
Рис. 69. Двоякодышащая рыба протоптер переживает засуху
(от 6-9 месяцев до 4-х лет) в состоянии анабиоза в коконе
из выделяемой им слизи (А). После дождей или при помещении
кокона в воду протоптер оживает (5, В)
давление по отношению к окружающей их среде, поэто-
му вода поступает в их организм постоянно.
Для выведения излишков воды служат пульсирую-
щие вакуоли (у простейших) и органы выделения
у многоклеточных животных. Морские обитатели в
большинстве изотоничны морской воде, но многие виды
гипотоничны и для них регулирование концентрации
растворенных в жидкостях тела веществ сопряжено
с большими энергетическими затратами. Например.
у древних хрящевых рыб (акул, скатов) осмотическое
давление внутри тела равно давлению в окружающей
морской воде. Но у костистых рыб, эволюционно возник-
-197-
ших в пресной воде, осмотическое давление низкое.
Для компенсации потерь воды в их теле они пьют
морскую воду, а поглощенные вместе с ней избыточные
соли выделяются почками, а также через кишечник
и жабры.
Немногие виды водных животных могут обитать
и в пресной, и в соленой воде. Так, европейский речной
угорь нерестится в море. Молодые угри проникают
в реки и вырастают в пресной воде. Для нереста
взрослые рыбы снова мигрируют в море. Наоборот,
семга и лосось нерестятся в пресной воде, а вырастают
в море. Точно так же некоторые крабы поднимаются
по рекам далеко в глубь материка, но личинки их
развиваются и достигают половой зрелости только в
море. Это связано с историей развития видов. Так,
у угря родственные виды - чисто морские рыбы, а виды,
близкие к семге и лососю,- пресноводные. Таким обра-
зом, мигрирующие виды в своем онтогенезе повторяют
филогенез соответствующих семейств рыб.
Водоемы, очень богатые солями, в целом для обита-
ния животных непригодны. К существованию в таких
условиях приспособился рачок артемия, отдельные виды
синезеленых водорослей, жгутиковых, бактерий. Кис-
лотность и щелочность среды обитания (рН) почвы
и воды оказывают сильное влияние на организмы.
Высокие концентрации ионов Н+ или ОН- (при рН
соответственно ниже 3 или выше 9) оказываются токсич-
ными. В очень кислых или щелочных почвах поврежда-
ются клетки корней растений. Кроме того, при рН ниже
4,0 почвы содержат много ионов алюминия, которые
также токсически воздействуют на растения. В этих
условиях токсических концентраций достигают и ионы
железа и марганца, в малых количествах совершенно
необходимые растениям. В щелочных почвах наблюда-
ется обратное явление - нехватка необходимых хими-
ческих элементов. При высоких значениях рН железо,
марганец, фосфаты, ряд микроэлементов оказываются
связанными в малорастворимых соединениях и мало-
доступны растениям.
В реках, прудах и озерах с повышением кислотности
воды видовое разнообразие уменьшается. Повышенная
кислотность действует на животных несколькими путя-
ми: нарушая процесс осморегуляции, работу ферментов,
газообмен через дыхательные поверхности: повышая
концентрацию токсичных элементов, особенно алюми-
-198-
ния; снижая качество и разнообразие пищи. Например,
при низком рН подавляется развитие грибов, а водная
растительность менее разнообразна или совсем отсут-
ствует.
Промышленное загрязнение атмосферы (диоксид
серы, оксиды азота) приводит к выпадению кислотных
дождей, рН которых достигает 3,7-3,3. Такие дожди
служат причиной засыхания лесов и исчезновения рыбы
из водоемов.
Кислород. Кислород необходим для обеспечения
жизнедеятельности большинства живых организмов.
В воздухе в среднем содержится 21 % кислорода (по
объему), в воде не более 1 %. С повышением высоты
над уровнем моря содержание кислорода в воздухе
уменьшается параллельно снижению атмосферного
давления.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
осадков 250 мм и ниже возникают пустыни. При нерав-
номерном распределении осадков по временам года
растениям и животным приходится переносить длитель-
ные засухи.
Растения выработали ряд приспособлений к перио-
дическому недостатку влаги. Это-резкое сокращение
вегетационного периода (до 4-6 недель) и длительный
период покоя, который растения переживают в виде
семян, луковиц, клубней и т. д. (тюльпаны, гусиный
лук, мак и др.). Такие растения называются эфемерами
и эфемероидами. Другие, не прекращающие роста в
сухой период, имеют сильно развитую корневую систе-
му, по массе намного превосходящую надземную часть.
Уменьшение испарения достигается уменьшением ли-
-195-
стовой пластинки, ее опушением, сокращением числа
устьиц, преобразованием листа в колючки, развитием
водонепроницаемого воскового налета. Некоторые
виды, например саксаулы, теряют листву, и фотосинтез
осуществляют зеленые ветви. Многие растения спо-
собны запасать воду в тканях стебля или корня (кактус,
африканские пустынные молочаи, степная таволга).
Выживанию в условиях сухого периода способствуют
и высокое осмотическое давление клеточного сока, пре-
пятствующее испарению, и способность терять большое
количество воды (до 80 %) без потери жизнеспособ-
ности.
Пустынные животные имеют особый тип обмена
веществ, при котором вода образуется в организме при
поедании сухого корма (грызуны). Источником воды
служит и жир, накапливающийся у некоторых живот-
ных в больших количествах (верблюды, курдючные
овцы). Копытные способны в поисках воды пробегать
огромные расстояния. Многие мелкие животные на
период засухи впадают в анабиоз (рис. 69).
Соленость. Для живых организмов большое значе-
ние имеет качественный и количественный состав
минеральных солей в окружающей среде. Воздух содер-
жит мало солей, и они не оказывают существенного
влияния на живые организмы. В воде соли присутствуют
всегда и почти исключительно в растворах. Главными
компонентами солевых растворов служат ионы Na+,
К+, Са2+ и Mg2+. Из анионов наибольший удельный
вес принадлежит хлору (С1-), остаткам серной кислоты
(SO4 2-) гидрокарбоната (НСО3-) и карбоната (CO3 2-).
К важным компонентам природных растворов относятся
также ионы двух- или трехвалентного железа и марган-
ца. В целом можно сказать, что в морской воде больше
всего натрия и хлора. В пресных водах преимущест-
венно встречаются ионы кальция, гидрокарбоната и
карбоната. В некоторых водоемах преобладают суль-
фаты (Каспийское и Аральское моря).
По содержанию солей (г/л) выделяют четыре
группы природных вод: 1) пресные воды-до 0,5;
2) солоноватые воды - от 0,5 до 30; 3) соленые - от
30 до 40; 4) рассолы - свыше 40.
Концентрация и качественный состав солей в водо-
емах оказывают большое влияние на численность и
распространение водных животных. Пресноводные
животные в целом имеют более высокое осмотическое
-196-
Рис. 69. Двоякодышащая рыба протоптер переживает засуху
(от 6-9 месяцев до 4-х лет) в состоянии анабиоза в коконе
из выделяемой им слизи (А). После дождей или при помещении
кокона в воду протоптер оживает (5, В)
давление по отношению к окружающей их среде, поэто-
му вода поступает в их организм постоянно.
Для выведения излишков воды служат пульсирую-
щие вакуоли (у простейших) и органы выделения
у многоклеточных животных. Морские обитатели в
большинстве изотоничны морской воде, но многие виды
гипотоничны и для них регулирование концентрации
растворенных в жидкостях тела веществ сопряжено
с большими энергетическими затратами. Например.
у древних хрящевых рыб (акул, скатов) осмотическое
давление внутри тела равно давлению в окружающей
морской воде. Но у костистых рыб, эволюционно возник-
-197-
ших в пресной воде, осмотическое давление низкое.
Для компенсации потерь воды в их теле они пьют
морскую воду, а поглощенные вместе с ней избыточные
соли выделяются почками, а также через кишечник
и жабры.
Немногие виды водных животных могут обитать
и в пресной, и в соленой воде. Так, европейский речной
угорь нерестится в море. Молодые угри проникают
в реки и вырастают в пресной воде. Для нереста
взрослые рыбы снова мигрируют в море. Наоборот,
семга и лосось нерестятся в пресной воде, а вырастают
в море. Точно так же некоторые крабы поднимаются
по рекам далеко в глубь материка, но личинки их
развиваются и достигают половой зрелости только в
море. Это связано с историей развития видов. Так,
у угря родственные виды - чисто морские рыбы, а виды,
близкие к семге и лососю,- пресноводные. Таким обра-
зом, мигрирующие виды в своем онтогенезе повторяют
филогенез соответствующих семейств рыб.
Водоемы, очень богатые солями, в целом для обита-
ния животных непригодны. К существованию в таких
условиях приспособился рачок артемия, отдельные виды
синезеленых водорослей, жгутиковых, бактерий. Кис-
лотность и щелочность среды обитания (рН) почвы
и воды оказывают сильное влияние на организмы.
Высокие концентрации ионов Н+ или ОН- (при рН
соответственно ниже 3 или выше 9) оказываются токсич-
ными. В очень кислых или щелочных почвах поврежда-
ются клетки корней растений. Кроме того, при рН ниже
4,0 почвы содержат много ионов алюминия, которые
также токсически воздействуют на растения. В этих
условиях токсических концентраций достигают и ионы
железа и марганца, в малых количествах совершенно
необходимые растениям. В щелочных почвах наблюда-
ется обратное явление - нехватка необходимых хими-
ческих элементов. При высоких значениях рН железо,
марганец, фосфаты, ряд микроэлементов оказываются
связанными в малорастворимых соединениях и мало-
доступны растениям.
В реках, прудах и озерах с повышением кислотности
воды видовое разнообразие уменьшается. Повышенная
кислотность действует на животных несколькими путя-
ми: нарушая процесс осморегуляции, работу ферментов,
газообмен через дыхательные поверхности: повышая
концентрацию токсичных элементов, особенно алюми-
-198-
ния; снижая качество и разнообразие пищи. Например,
при низком рН подавляется развитие грибов, а водная
растительность менее разнообразна или совсем отсут-
ствует.
Промышленное загрязнение атмосферы (диоксид
серы, оксиды азота) приводит к выпадению кислотных
дождей, рН которых достигает 3,7-3,3. Такие дожди
служат причиной засыхания лесов и исчезновения рыбы
из водоемов.
Кислород. Кислород необходим для обеспечения
жизнедеятельности большинства живых организмов.
В воздухе в среднем содержится 21 % кислорода (по
объему), в воде не более 1 %. С повышением высоты
над уровнем моря содержание кислорода в воздухе
уменьшается параллельно снижению атмосферного
давления.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19