Почва как среда обитания паразитов

Живой организм для паразитов представляет собой очень своеобразную среду обитания. Здесь паразиты находят более чем достаточное количество пищи, относительно постоянные температурные условия. У них нет необходимости отыскивать убежища от естественных врагов, передвигаться, расселяться на новых, ещё не заселённых территориях. Организм хозяина полностью берёт на себя функции обеспечения паразитов продуктами питания и защиты от неблагоприятных внешних воздействий. Расселение паразитов также часто осуществляется их хозяевами.

В процессе приспособления к своеобразному образу жизни паразиты претерпели значительные изменения. У многих паразитов недоразвиты органы чувств, нервная система, аппарат движения. Некоторые паразиты, обитая постоянно в среде, богатой переваренными питательными веществами, вообще утратили пищеварительную систему. С другой стороны, у паразитов обычно появляются органы прикрепления (присоски, крючья) и плотные защитные покровы, предохраняющие их от действия пищеварительных ферментов и других биологически активных веществ, присутствующих во внутренней среде хозяина.

В условиях паразитического образа жизни размножение паразитов и заражение ими других хозяев сильно осложнены. Действительно, вероятность попадания яиц или личинок паразитов в благоприятные для развития условия и затем в организм восприимчивого хозяина невелика. Большинство яиц и личинок погибает. Поэтому все паразиты обладают очень сильно развитой половой системой и высокой плодовитостью. Так, кривоголовка двенадцатиперстной кишки откладывает ежедневно до 16000 яиц. Плодовитость многих гельминтов ещё более высокая.

У человека благоприятные условия обитания разные паразиты находят практически в любом органе. На коже могут обитать вши, внутри эпидермиса – чесоточный зудень, в подкожной клетчатке, мышцах, мозге и даже костях – финны свиного цепня. В крови обитают возбудители малярии, в лёгких – эхинококк, альвеококк, лёгочный сосальщик, в мочеполовой системе – трихомонады. Особенно много паразитов в органах пищеварительной системы. В ротовой полости живут амёбы, в двенадцатиперстной кишке – аскариды, острицы, половозрелые ленточные черви; в толстой кишке встречаются дизентерийная амёба, балантидий и другие паразиты.

Многие паразиты, мигрируя в организме человека, меняют местообитание, обитая на различных этапах своего развития в разных органах и тканях. Наиболее часто паразиты перемещаются по кровеносным и лимфатическим сосудам. Так, личинки аскариды на разных стадиях жизненного цикла обнаруживаются в кишечнике, печени, сердце, лёгких, трахее, глотке, желудке и кровеносных сосудах. Трихинеллы размножаются в кишечнике у человека, а личинки их обитают в поперечно-полосатой мускулатуре.

Любой живой организм неотделим от среды своего обитания, испытывает на себе её многообразное действие и сам воздействует на неё. Хозяин по отношению к паразиту представляет среду обитания и источник питания. При этом он испытывает на себе постоянные и многообразные воздействия со стороны паразита. Паразит же существует только благодаря существованию своего хозяина. Таким образом, хозяин и паразит представляют собой единую систему, существование которой определяется всей совокупностью сложных взаимоотношений их друг с другом.

Взаимоотношения в системе паразит – хозяин

Паразиты, обитающие в данном хозяине, обычно вызывают у него заболевания. Вредоносное действие паразита на хозяина сводится к следующему:

а) механическое воздействие – сдавление тканей хозяина паразитом, например растущей финной эхинококка;

б) токсическое воздействие – выделение паразитами продуктов диссимиляции и токсинов, отравляющих организм хозяина. Так, дети, заражённые некоторыми гельминтами, растут и развиваются медленнее здоровых детей;

в) отнятие пищи – паразиты, особенно крупных размеров, питаясь за счёт хозяина, требуют большого количества питательных веществ, которые они получают от хозяина. Это особенно характерно для крупных ленточных червей, обитающих в кишечнике;

г) нарушение целостности тканей хозяина органами прикрепления или ротовым аппаратом паразита. Часто это приводит к присоединению вторичной инфекции – воспалительным явлениям. Так, власоглавы, погружающие свой головной конец в толщу слизистой оболочки слепой кишки, вызывают её воспаление. Дизентерийная амёба, вызывающая изъязвление стенки толстой кишки, способствует проникновению в кровеносное русло патогенных бактерий.

Паразит не способен существовать без хозяина. Поэтому в процессе эволюции у паразитов и хозяев выработались взаимные приспособления, приводящие к относительно равновесному их взаимодействию. Чрезмерное развитие паразита сдерживается защитными механизмами организма хозяина. Так, паразиты, обитающие в тканях, обычно снаружи покрываются соединительно-тканной капсулой, изолирующей их от окружающих тканей. В ответ на присутствие паразитов в организме хозяин отвечает развитием различных иммунных реакций. Однако большинство паразитарных болезней не оставляют после себя стойкого иммунитета, поэтому заражение ими, особенно гельминтозами, может повторяться в течение жизни многократно.

Заражённый паразитами организм способен существовать долгое время. Жизнеспособность его при этом снижается обычно незначительно. Паразиты в организме хозяина размножаются. Хозяин своей активной жизнедеятельностью способствует их расселению в среде и заражению новых восприимчивых индивидов.

Многие люди думают, что глисты не представляют реальной угрозы для здоровья, однако на самом деле это не так. От них страдает весь организм, ухудшается иммунитет, нарушается работа внутренних органов, развивается нехватка питательных веществ. Также бытует мнение, что гельминтоз – это сугубо детское заболевание, но паразитами может заразиться абсолютно любой человек вне зависимости от возраста, пола, социальной среды, места проживания и общего физиологического состояния. Болезнь, вызванная ими, никогда не проходит сама по себе, требует тщательного лечения, профилактики и соблюдения всех необходимых правил.

Не стоит забывать, что человеческий организм могут атаковать не только гельминты, но и грибки, а также простейшие микроорганизмы, которые несут в себе большую опасность. Зачастую человек долгое время не замечает каких-либо изменений и совершенно не подозревает о своём заражении. Статистика утверждает, что с момента инвазирования до возникновения первых признаков может пройти пять и даже десять лет. Выявить заражение сложно ещё и по той простой причине, что его симптоматику можно легко принять за любую другую болезнь. Например, насморк или частые головные боли трудно соотнести с гельминтозом или жизнедеятельностью других вредных микроорганизмов.

Паразиты существуют за счёт своего хозяина, то есть человека или животного, высасывают из организма все необходимые и питательные вещества, в результате чего больной недополучает витамины, постепенно слабеет и не может сопротивляться воздействию различных негативных факторов.

Опасность паразитирования

Паразиты – это сложно устроенные существа, которые скрывают в себе и другую опасность, а именно вирусы и инфекции. После их гибели инфекции выбрасываются в организм, и это приводит к самым плохим последствиям, а человек не может понять, откуда взялась та или иная напасть.

Где обитают паразиты?

Кишечник – это излюбленное место существования многих видов глистов, и многие предпочитают жить и размножаться именно в этой области. Описторхозы, лямблии и угрицы обосновываются в желчном пузыре и поджелудочной железе, поэтому любое заболевание этих органов может быть связано именно с жизнедеятельностью данных микроорганизмов, и после их устранения можно рассчитывать на полное выздоровление. Помимо поджелудочной и желчного пузыря они могут локализоваться в почках, печени и лёгких, беспрепятственно путешествуя по всему организму.

Острицы выбирают для своего места жительства прямую кишку. Наверное, каждый слышал о таком характерном симптоме, как сильный зуд в районе заднего прохода. Его вызывают именно паразиты острицы, а точнее яйца, которые взрослая самка откладывает на поверхности кожи преимущественно в ночное время. К утру они успевают созреть и готовы заражать других людей или же самого больного повторно. Например, при расчёсывании зудящего места, яйца попадают под ногти, а потом в рот, откуда легко перемещаются в лимфоузлы или сосуды.

Трихинеллы, относящиеся к группе круглых червей, поражают домашний скот, медведей и других диких животных. Они располагаются в тканях, мышцах, диафрагме и конечностях и вызывают смертельно опасное заболевание трихинеллез. В стадии личинки вокруг паразита формируется капсула, в которой он существует на протяжении многих лет. Заразиться трихинеллой можно после употребления продуктов животного происхождения, не прошедших должной термической обработки.

Дрожжеподобный грибок Candida не вызывает никаких нарушений в том случае, если у человека сильный иммунитет. Однако при его ослаблении, спровоцированном плохим питанием, нарушением режима сна и отдыха, постоянными стрессами, злоупотреблением алкогольных напитков и приёмом некоторых медикаментозных средств (в особенности антибиотиков), грибок начинает прогрессировать и размножаться с огромной скоростью, приводя к самым негативным последствиям, требующим немедленного вмешательства. В организм Candida попадает через ротовую полость, откуда транспортируется в кровеносные сосуды, повреждая их стенки и увеличивая проницаемость, что может быть чревато кровотечением. Очень часто данным грибком заражаются дети и люди преклонного возраста на фоне ослабленного организма и его высокой восприимчивости.

Питание паразитов

Казалось бы, защитные механизмы организма должны распознавать непрошеных гостей и не допускать последствий их паразитирования. Почему же происходит обратное? Всё дело в том, что гельминты за много лет своего эволюционного развития научились подстраиваться под организм хозяина. Что это значит? Иммуннорегуляторные белки животных и человека по своей структуре схожи с молекулами белка паразитов, следовательно, они могут легко адаптироваться в организме. Именно поэтому гельминты научились не просто выживать, но и успешно развиваться и размножаться в теле человека, оставаясь незаметными на протяжении длительного времени.

Помните о том, что явные признаки заражения – это сигналы о нарушениях в организме. Поэтому при появлении первых тревожных звоночков, следует немедленно обратиться за квалифицированной помощью. О гельминтозе могут говорить такие симптомы, как:

• ухудшение аппетита или острое чувство голода;
• нарушение сна, систематические бессонницы, ночные кошмары;
• расстройство стула – длительные запоры, чередующиеся диареей;
• снижение памяти, проблемы с концентрацией внимания;
• нервозность, раздражительность, плохое настроение, нежелание работать;
• постоянная слабость, недомогание;
• изменение состояния волос и ногтей – локоны начинают выпадать, становятся тусклыми, а ногти делаются ломкими, мутнеют;
• кожа пересушивается, шелушится, на ней появляется сыпь;
• во рту ощущается неприятный привкус.

К вопросу выбора лекарственных средств нужно также подходить с большой ответственностью. Многие медикаменты имеют широкий спектр противопоказаний и не рекомендуются деткам. Что касается методов народной медицины, они не всегда помогают, особенно при серьёзном заражении. В любом случае, прежде чем приступить к терапии следует проконсультироваться с паразитологом.

Почва — это поверхностный слой литосферы, твердой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва — плотная среда, состоящая из отдельных твердых частиц разной величины. Твердые частицы окружены тон­кой пленкой воздуха и воды. Поэтому почву рассматривают как трехфазную систему.

Поверхностный слой почвы достаточно рыхлый. Он про­низан системой полостей и ходов и содержит большое коли­чество мертвой органики (растительный опад, гумус и пр.). Это горизонт А — перегнойно-аккумулятивный. Глубже расположен очень плотный горизонт вмывания (иллюви­альный) — В. Его твердые частицы цементируются коллои­дами из горизонта А. Под ним расположен горизонт С — материнская (почвообразующая) порода.

Механическая неоднородность почвенных горизонтов определяет специфику абиотических факторов. Так, с глу­биной в почве ухудшается аэрация. Количество кислорода снижается, увеличивается содержание углекислого газа, а также других газов, образующихся при разложении орга­нических веществ. В верхних горизонтах почвы концент­рируются вещества, необходимые для питания растений — фосфор, азот, кальций, калий и многие другие. Свет в поч­ву практически не проникает.

Колебания температуры (сезонные и суточные) выраже­ны только в поверхностном слое почвы. На глубине 1—1,5 метров температура практически стабильна (4—5°С). Ре­жим влажности в почве более благоприятен для животных, чем в наземно-воздушной среде, особенно для микроскопи­ческих организмов, обитающих в воздушно-водной пленке между твердых частиц почвы. Даже в сухой почве сохраня­ется пленочная вода, находящаяся в почвенном воздухе, а испаряется прежде всего вода, заполняющая почвенные по­ры (капиллярная) и пустоты (гравитационная).

Почва обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно связана с жизнедеятель­ностью организмов. Верхние ее слои содержат массу корней растений. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву, чем создают определенную ее структу­ру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов. Роющие животные перемешивают почвенную массу, а пос­ле смерти становятся источником органического вещества для микроорганизмов.

Организмы, заселяющие почву, называются эдафобион-тами, или педобионтами. Количество организмов в почве огромно. На 1 кв. метре почвы в лесах умеренной зоны можно обнаружить около 1000 видов животных; при этом численность нематод и простейших превышает 10 млн, но-гохвосток и почвенных клещей — 100 тысяч и т.д.

Существуют разные классификации экологических групп эдафобионтов. Так, почвенные животные могут быть сгруппированы по степени связи со средой обитания в три основные экологические группы: f

геобионты— постоянные обитатели почвы. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Например, дож­девые черви (Lumbricidae), многие первичнобескрылые на­секомые (Apterygota);

геофилы— животные, часть цикла развития которых, хотя бы одна из фаз, обязательно проходит в почве. К ним от­носятся: саранчовые (Acrididea), ряд жуков (Staphylinidae,

Carabidae, Elateridae), комары-долгоножки (Tipulidae). Ли­чинки их развиваются в почве, а во взрослом состоянии это типичные наземные обитатели;

геоксены — животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища. К геоксенам относятся: таракановые (Blattodea), многие полужесткокрылые (Hemiptera), а также грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах.

В соответствии с другой классификацией почвенные ор­ганизмы делят на экологические группы, исходя из их раз­меров и степени подвижности:

микробиотип— почвенные микроорганизмы, составля­ющие основное звено детритной пищевой цепи. Это зеле­ные (Chlorophyta) и сине-зеленые (Cyanophyta) водоросли, бактерии (Bacteria), грибы (Fungi) и простейшие (Proto­zoa);

мезобиотип— совокупность сравнительно мелких, лег­ко извлекающихся из почвы, подвижных животных. Сюда относятся почвенные нематоды (Nematoda), мелкие личин­ки насекомых, клещи (Oribatei), ногохвостки (Collembola) и другие. Питаются они в основном детритом и бактериями;

макробиотип— крупные насекомые, дождевые черви и другие;

мегабиотип — млекопитающие, обитающие в почве, нап­ример, землеройки, кроты, слепыши и другие животные.

Свойства почвы влияют на условия жизни почвенных ор­ганизмов. Выделяют целый ряд экологических групп расте­ний по отношению к разным свойствам почв, например, в за­висимости от кислотности, засоления, влажности. Так, на кислых почвах (рН менее 6,7) произрастают ацидофильные виды растений (растения сфагновых болот, белоус); на нейт­ральных (рН 6,7—7,0) — нейтрофилъные (культурные рас­тения); на щелочных (рН более 7,0) — базофильные растения (кальцефилы) — ветреница, белая акация.

Итак, почва как природная среда обитания специфичес­ких почвенных организмов образовалась в результате воз­действия на материнскую породу воздуха, атмосферных осадков, солнечного тепла, жизнедеятельности живых ор­ганизмов, а также мертвого органического вещества. Это самая молодая среда жизни на нашей планете, которая за­нимает как бы промежуточное положение между водной и наземно-воздушной средами жизни.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Почвенная среда обитания, характеристика которой будет рассмотрена в нашей статье, является основой жизни для многих организмов. Как можно существовать в условиях отсутствия света и большого количества углекислого газа? Давайте разбираться вместе.

Экологические факторы

В окружающей среде на любой живой организм неминуемо действует целый ряд условий. Их называют экологическими факторами. Среди них особую группу составляют компоненты неживой природы. Это абиотические факторы. К ним относятся показатели температуры воды и воздуха, давления, химического состава атмосферы, тип почвы.

Биотические факторы объединяют разные формы взаимоотношений организмов. Они могут быть нейтральными, взаимовыгодными или антагонистическими. На современном этапе особое значение приобрели антропогенные факторы. Это все формы хозяйственной деятельности человека.

Среды обитания организмов

Каждый вид приспособлен к определенным условиям существования. Их совокупность называется средой обитания. Всего их четыре. Это наземно-воздушная, водная, почвенная и другие организмы. Каждая из них имеет свои особенности. К примеру, высокая удельная теплоемкость, незначительные колебания температуры – это характеристики водной среды. Для почвенной характерны совсем другие показатели.

Что такое почва?

Начнем с определения понятия. Почвой называют верхний рыхлый плодородный слой земли. Ее структура представлена частицами глины, песчинками и органическими веществами – гумусом. Между ними находятся полости, которые заполнены водой или воздухом. Глубина почвенной среды обитания, характеристику которой мы рассматриваем, составляет несколько метров.

Главной характеристикой почвы является плодородие. Оно определяется количеством гумуса. Самая плодородная почва – черноземы. В этом показателе им значительно уступают суглинистые, супесчаные и глинистые почвы.

Характеристика почвенной среды обитания: таблица

Слой	Состав и свойства
Гумусный (перегнойный)	Имеет темный цвет, обусловленный содержанием большого количества гумусных кислот. Способен склеивать мелкие частицы почвы в более крупные, что увеличивает пористость и повышает количество кислорода. Этот слой определяет плодородие почвы и составляет основу минерального питания растений.
Подстилка	Образована растительным опадом. Под воздействием живых организмов здесь происходят химические процессы, в результате которых образуется перегной и гумусные кислоты.
Материнская порода	Имеет высокую плотность, является основой минеральных составляющих почвы – песка и глины.

Как видите, почва представляет собой достаточно динамичную систему. С течением времени слои взаимопревращаются и сменяют друг друга.

Почвенная среда обитания: характеристика

Верхний слой литосферы имеет ряд уникальных особенностей. Почвенной среде обитания, характер условий которой отличается относительным постоянством, присущи следующие признаки:

1. Высокая плотность, которая затрудняет движение организмов.
2. Наличие света только в верхних слоях, что делает возможным существование там некоторых видов водорослей.
3. Незначительные перепады температуры.
4. Повышенное содержание углекислого газа, который является продуктом дыхания корней растений, почвенных бактерий, грибов и животных.
5. Постоянное наличие воды, уровень которой определяется климатическими условиями и количеством обитателей.
6. Наличие многовидовых сообществ организмов и их остатков.

Местные жители

Кто же способен обитать в таких условиях? В верхнем слое почвы расположены корневые системы и видоизмененные побеги растений. Встречаются здесь лишайники, цианобактерии, зеленые и диатомовые водоросли. Особенно много их на поверхности почвы, где наиболее благоприятные условия для осуществления фотосинтеза.

А вот грибы и бактерии населяют всю толщу почвы. Среди животных встречаются простейшие, кольчатые и круглые черви, брюхоногие моллюски. Почвенными позвоночными являются слепыши, кроты, землеройки.

Некоторые животные проводят в этой среде обитания только определенный этап своей жизни. К примеру, жуки откладывают в почву свои личинки. А по мере развития они переходят к наземно-воздушной среде. Грызуны переносят здесь неблагоприятные условия – засуху или холода.

Пути адаптации

Характеристика почвенной среды обитания включает и особенности организмов, которые ее населяют. Каждый вид по-своему приспособился к ней. Поскольку движение в почве затруднено, ее жители имеют червеобразную или округлую форму тела. Передвигаться в почве можно двумя способами. Так, дождевые черви пропускают ее через пищеварительную трубку. А вот млекопитающие имеют конечности роющего типа. У слепышей и кротов органы зрения недоразвиты, а у некоторых видов полностью зарастают. В своих многочисленных ходах такие животные ориентируются с помощью других органов чувств – осязания и обоняния.

Поскольку при движении животные постоянно подвергаются трению о твердые частицы, их покровы отличаются прочностью и гибкостью. Вместе с этим через кутикулу почвенных насекомых испаряется вода, что очень важно в условиях повышенной влажности. Молекулы кислорода располагаются между твердыми частицами, поэтому большинство почвенных животных дышит всей поверхностью тела.

Подземные жители очень разнообразны по способу питания. Среди них встречаются хищники, паразиты, фитофаги. Но большинство из них является сапротрофами. Это организмы, которые потребляют мертвую органику. Представителями этой группы являются бактерии и грибы. Они имеют большое значение для процессов почвообразования, улучшения структуры, перемешивания и аэрации почвы.

Итак, характеристика почвенной среды обитания кратко представлена следующими особенностями:

1. Является верхним слоем литосферы, который обладает плодородием.
2. Состоит из твердых частиц и гумуса, между которыми находятся молекулы воды и воздуха.
3. Отличается постоянством условий.
4. Главными абиотическими факторами для этой среды являются отсутствие света, повышенное содержание углекислого газа, большая плотность.

Почва является результатом деятельности живых организмов. Заселявшие наземно-воздушную среду организмы приводили к возникновению почвы как уникальной среды обитания. Почва представляет собой сложную систему, включающую твердую фазу (минеральные частицы), жидкую фазу (почвенная влага) и газообразную фазу. Соотношение этих трех фаз и определяет особенности почвы как среды жизни.

Важной особенностью почвы является также наличие определенного количества органического вещества. Оно образуется в результате отмирания организмов и входит в состав их экскретов (выделений).

Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация (то есть насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезонный, разногодичный ход температур). Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.

Вертикальные различия характерны и для других свойств почвы, например, проникновение света, естественно, зависит от глубины.

Многие авторы отмечают промежуточность положения почвенной среды жизни между водной и наземно-воздушной средами. В почве возможно обитание организмов, обладающих как водным, так и воздушным типом дыхания. Вертикальный градиент проникновения света в почве еще более выражен, чем в воде. Микроорганизмы встречаются по всей толще почвы, а растения (в первую очередь, корневые системы) связаны с наружными горизонтами.

Для почвенных организмов характерны специфические органы и типы движения (роющие конечности у млекопитающих; способность к изменению толщины тела; наличие специализированных головных капсул у некоторых видов); формы тела (округлая, вольковатая, червеобразная); прочные и гибкие покровы; редукция глаз и исчезновение пигментов. Среди почвенных обитателей широко развита

сапрофагия - поедание трупов других животных, гниющих остатков и т.д.

ОРГАНИЗМ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ

Организм может также служить средой обитания - для паразитов и симбионтов. Например, человеческий организм является средой обитания для огромного числа различных симбионтов (прежде всего, нормальной микрофлоры кишечника), а не редко :( - и паразитов (разнообразных плоских и круглых червей, простейших).

Организм как среда обитания характеризуется определенным постоянством (гомеостазом). В то же время некоторые виды паразитов вынуждены противостоять агрессивной среде организма (например, агрессивной среде желудочно-кишечного тракта) и иммунной системе организма.

Организм, как правило, обеспечивает паразитов и симбионтов питательными веществами, находящимися в доступной форме и не требующими дальнейшего пищеварения и переработки. Поэтому у большинства паразитов наблюдается упрощение строения (редукция) органов пищеварения. Стратегия их выживания направлена на оставление как можно большего числа потомков, формирование защитных механизмов и приспособлений к распространению.

Паразитизм и симбиотические взаимоотношения будут нами подробно рассмотрены на одном из уроков, посвященном видам взаимоотношений между организмами.

ГЛОССАРИЙ

НИША ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ -положение вида в природе, включающее не только место вида в пространстве, но и его функциональную роль в природном сообществе, положение относительно абиотических условий существования, место отдельных фаз жизненного цикла представителей вида во времени (например, ранневесенние виды растений занимают вполне самостоятельную экологическую нишу).

ЭВОЛЮЦИЯ -необратимое историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА - отличающаяся относительным постоянством состава и свойств среда, обеспечивающая протекание жизненных процессов в организме. Для человека внутренней средой организма является система крови, лимфы и тканевой жидкости.

ЭХОЛОКАЦИЯ, ЛОКАЦИЯ - определение положение в пространстве объекта по испускаемым или отражаемым сигналам (в случае эхолокации - восприятие звуковых сигналов). Способностью к эхолокации обладают морские свинки, дельфины, летучие мыши. Радиолокация и электролокация - восприятие отраженных радиосигналов и сигналов электрического поля. Способностью к этому виду локации обладают некоторые рыбы - нильский длиннорыл, гимарх.

ПОЧВА - особое природное образование, возникшее в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием живых организмов, воды, воздуха, климатических факторов.

ЭКСКРЕТЫ - конечные продукты обмена веществ, выделяемые организмом наружу.

ПАРАЗИТИЗМ - форма межвидовых отношений, состоящая в том, что один организм (паразит) живет за счет особи другого вида (хозяина) и тесно связан с ним в жизненном цикле. Паразиты питаются соками тела, тканями или переваренной пищей своих хозяев, многократно без умерщвления (в противоположность хищничеству).

СИМБИОЗ - форма межвидовых отношений, состоящая в совместном существовании организмов разных систематических групп (симбионтов), взаимовыгодное, нередко обязательное сожительство особей двух и более видов. Классическим (хотя и не бесспорным) примером симбиоза является сожительство водорослей, гриба и микроорганизмов в составе тела лишайников.

ЗАДАНИЕ

Темно-зеленая окраска листьев тенелюбивых растений связана с большим содержанием хлорофилла, что важно в условиях дефицита освещения, когда надо наиболее полно усвоить доступный свет.

1. Попробуйте определить лимитирующие факторы (то есть факторы, препятствующие развитию организмов) водной среды обитания и адаптации к ним.

2. Как мы уже говорили, практически единственным источником энергии для всех живых организмов является солнечная энергия, усваиваемая растениями и другими фотосинтезирующими организмами. Как в таком случае существуют глубоководные экосистемы, куда солнечный свет не доходит?

ПРИРОДНАЯ СРЕДА

Характеризуя природную среду Земли с экологической точки зрения, эколог на первое место всегда может ставить освещения типов и особенностей существующих в нем взаимосвязей между всеми природными процессами и явлениями (данного объекта, района, ландшафта или региона), а также характера влияния на такие процессы человеческой деятельности. При этом очень важно использовать современные методы изучения взаимосвязей между населением, хозяйством и окружающей средой, уделять особое внимание причинам и следствиям возникновение так называемых цепных реакций в природе. Важно также придерживаться нового принципа — комплексной оценки экологических ситуаций на основе построения цепей причинно-следственных связей на разных стадиях прогноза с привлечением к решению проблемы представителей разных областей знаний, прежде всего — географов, геологов, биологов, экономистов, медиков, юристов.

Поэтому, изучая особенности основных составных природной среды, необходимо помнить, что все они тесно связаны между собою, зависят одно от одного и чувствительно реагируют на любые изменения, а окружающая среда - это сильное сложная, многофункциональная, извечное сбалансированная единая система, которая живое и постоянно самовосстанавливается благодаря своим особым законам обмена веществ и энергии. Эта система развивалась и функционировала миллион лет, но человек на современном этапе своей деятельностью настолько разбалансировал природные связи всей глобальной экосистемы, что она начала активно деградировать, теряя способность самовосстанавливаться.

Таким образом, природная среда - это мегаекзосфера постоянных взаимодействий и взаимопроникновения элементов и процессов четверых ее составных экзосфер (приповерхностных оболочек): атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы- под влиянием экзогенных (в частности космических) и эндогенных факторов и деятельности человека. Любая из экзосфер имеет свои составные элементы, структуру и особенности. Три из них - атмосфера, литосфера и гидросфера - образованные безжизненными веществами и есть ареалом функционирования живого вещества - биоты - главного компонента четвертой составной окружающей среды - биосферы.

АТМОСФЕРА

Атмосфера есть внешней газовой оболочкой Земли, которая достигает от ее поверхности в космическое пространство приблизительно на 3000 км. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает близко 3 млрд. лет. За этот период состав и свойства атмосферы неоднократно изменялись, но на протяжении последних 50 млн. лет, как считают ученые, они стабилизировались.

Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно. Изменение температуры в границах атмосферы на разных высотах поясняется неодинаковым поглощением солнечной энергии газами. Наинтенсивнее тепловые процессы происходят в тропосфере, причем атмосфера нагревается снизу, от поверхности океана и суши.

Развитие гидросферы также в значительной мере зависел от атмосферы из-за того, что водный баланс и режим поверхностных и подземных бассейнов и акваторий формировались под влиянием режима осадков и испарений. Процессы гидросферы и атмосферы тесно связанные между собою.

Одной из главнейших составных атмосферы есть водный пар, который имеет большую пространственно-временную изменяемость и сосредоточенный преимущественно в тропосфере. Важной изменчивой составной атмосферы есть также углекислый газ, изменчивость содержания которого связанна с жизнедеятельностью растений, его растворимостью в морской воде и деятельностью человека (промышленные и транспортные выбросы). В последнее время все более большую роль в атмосфере сыграют аэрозольные пылеватые частицы - продукты человеческой деятельности, которые можно обнаружить не только в тропосфере, но и на больших высотах (правда, в мизерных концентрациях). Физические процессы, которые происходят в тропосфере, оказывают большое влияние на климатические условия разных районов Земли.

ЛИТОСФЕРА

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости пород, изменением скорости распространение сейсмических волн и увеличением электропроводности пород. Толщина литосферы на континентах и под океанами различается и составляет в среднем соответственно 25— 200 и 5—100км.

Рассмотрим в общем виде геологическое строение Земли. Третья за отдаленностью от Солнца планета — Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность— 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек — коры, мантии и ядра. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части.

Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95 %), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах-базальты.

Актуальность экологического изучения литосферы обусловленная тем, что литосфера есть средой всех минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности (составных природной среды), через значительные изменения которого развивается глобальный экологический кризис. В верхней части континентальной земной коры развиты грунты, значение которых для человека тяжело переоценить. Грунты - органоминеральный продукт многолетней (сотни и тысячи лет) общей деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света есть одними из важнейших природных ресурсов. В зависимости от климатических и геолого-географических условий грунты имеют толщину

от 15-25 см до 2-3 м.

Грунты возникли вместе с живым веществом и развивались под влиянием деятельности растений, животных и микроорганизмов, пока не стали очень ценным для человека плодородным субстратом. Основная масса организмов и микроорганизмов литосферы сосредоточенная в грунтах, па глубине не большее нескольких метров. Современные грунты являются трехфазной системой (разнозернистые твердые частицы, вода и газы, растворенные в воде, и порах), которая состоит из смеси минеральных частиц (продукты разрушения горных пород), органических веществ (продукты жизнедеятельности биоты ее микроорганизмов и грибов). Грунты играют огромную роль в кругообороте воды, веществ и углекислого газа.

С разными породами земной коры, как и с ее тектоническими структурами, связанные разные полезные ископаемые: горючие, металлические, строительные, а также такие, что есть сырьем для химической и пищевой промышленности.

В границах литосферы периодически происходили и происходят грозные экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение для формирования экологических ситуаций в определенном регионе планеты, а иногда приводят к глобальным экологическим катастрофам.

Глубинные толщи литосферы, которые исследуют геофизическими методами, имеют довольно сложную и еще недостаточно изученное строение, так же, как мантия и ядро Земли. Но уже известно, что с глубиной плотность пород возрастает, и если на поверхности она составляет в среднему 2,3-2,7 г/см3, то на глубине близко 400 км - 3,5 г/см3, а на глубине 2900 км (граница мантии и внешнего ядра) - 5,6 г/см3. В центре ядра, где давление достигает 3,5 тыс. т/см2, она увеличивается до 13-17 г/см3. Установлен также и характер возрастания глубинной температуры Земли. На глубине 100 км она составляет приблизительно 1300 К, на глубине близко 3000 км —4800, а в центре земного ядра — 6900 К.

Преобладающая часть вещества Земли находится в твердом состоянии, но на границе земной коры и верхней мантии (глубины 100—150 км) залегает толща смягченных, тестообразных горных пород. Эта толща (100—150 км) называется астеносферой. Геофизики считают, что в разреженном состоянии могут находиться и другие участки Земли (за счет разуплотнения, активного радиораспада пород и т.п.), в частности - зона внешнего ядра. Внутреннее ядро находится в металлической фазе, но относительно его вещественного состава единого мнения на сегодня нет.

ГИДРОСФЕРА

Гидросфера — это водная сфера нашей планеты, совокупность океанов, морей, вод континентов, ледниковых покровов. Общий объем природных вод составляет близко 1,39 млрд. км3 (1/780 объема планеты). Воды укрывают 71 % поверхности планеты (361 млн. км 2 ).

Вода выполняет четыре очень важных экологических функции:
а) есть важнейшим минеральным сырьем, главным природным ресурсом потребления (человечество использует ее в тысячу раз большее, чем угля или нефти);
б) есть основным механизмом осуществления взаимосвязей всех процессов в экосистемах (обмен веществ, тепла, рост биомассы);
в) есть главным агентом-переносчиком глобальных биоэнергетических экологических циклов;
г) есть основной составной частью всех живых организмов.

Для огромного количества живых организмов, в особенности на ранних этапах развития биосферы, вода была средой зарождения и развития.

Огромную роль сыграют воды в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, в развития экзогенных процессов (карстовых), переносе химических веществ у глубь Земли и на ее поверхности, транспортировании загрязнителей окружающей среды.

Водяной пар в атмосфере выполняет функцию мощного фильтра солнечной радиации, а на Земле — нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата.

Основную массу воды на планете составляют соленые воды Мирового океана. Средняя соленость этих вод—35 % (то есть в І л океанической воды помещается 35 г солей). Самая соленая вода в Мертвом море-260 % в (в Черном- 18 %.

Химический состав океанических вод, как считают специалисты, очень похожий на состав человеческой крови — в них помещаются почти все известные нам химические элементы, но, конечно, в разных пропорциях. Частица кислорода, водорода, хлора и натрия составляет 95,5 %.

Химический состав подземных вод очень разнообразный. В зависимости от состава пород и глубины залегания они изменяются от гидрокарбонатно-кальциевых к сульфатных, сульфатно-натриевых и хлоридно-натриевым, за минерализацией от пресных к рассолу с концентрацией 600 %, часто с наличием газовой компоненты. Минеральные и термальные подземные воды имеют большое бальнеологическое значение, есть одним из рекреационных элементов природной среды.

Из газов, раскрытых в водах Мирового океана, наиболее важными для биоты есть кислород и углекислый газ. Общая масса углекислого газа в океанических водах превышает его массу в атмосфере приблизительно в 60 раз.

Следует отметить, что углекислый газ океанических вод потребляется растениями во время фотосинтеза. Часть его, которая вошла в кругооборот органического вещества, расходуется на построение известняковых скелетов кораллов, ракушек. После отмирания организмов углекислый газ возвращается у воды океана за счет растворения остатков скелетов, панцирей, ракушек. Частично он остается в карбонатных осадках на дне океанов.

Большое значение для формирования климата и других экологических факторов имеет динамика огромной массы океанических вод, которые постоянно находятся в движении под влиянием неодинаковой интенсивности солнечного прогревания поверхности на разных широтах.

Океанические воды сыграют основную роль в кругообороте воды на планете. Подсчитано, что приблизительно за 2 млн. лет вся вода на планете проходит через живые организмы, средняя продолжительность общего цикла обмена воды, привлеченной в биологический кругооборот, составляет 300—400 лет. Приблизительно 37 раз на год (то есть каждые десять дней) изменяется вся влага в атмосфере.

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Природные ресурсы — это особый компонент природной среды, им следует уделять особое внимание, поскольку Их наличие, вид, количество и качество в значительной мере определяют отношения человека к природе, характер и объем антропогенных изменений окружающей среды.

Под природными ресурсами понимают все то, что человек использует для обеспечения своего существования — продукты питания, минеральное сырье, энергоносители, пространство для жизни, воздушное пространство, воду, объекты для удовлетворения эстетичных потребностей.

Еще несколько десятилетий поэтому, если отношение всех народов к природе определялось лишь одним девизом: подчинить, взять самое большее, ничего не отдавая, поскольку, богатства Земли неисчерпаемые человечество и брало, разрушало, сжигало, вырубало, убивало, истощало, поглощало, не считая. Ныне настали другие времена, так как, подсчитав, опомнились. Обнаруживается, практически неисчерпаемых ресурсов в природе вообще нет. Условно пока еще можно относить к неисчерпаемых общие запасы воды на планете и кислороде в атмосфере. Но через их неравномерное распределение уже сегодня в отдельных районах и регионах Земли ощущается их острый недостаток. Все минеральные ресурсы принадлежат к невосстановимых и главнейшие из них ныне уже исчерпанные или находятся на границе уничтожения (уголь, железо, марганец, нефть, полиметаллы). Через быструю деградацию ряда экосистем биосферы в последнее время ресурсы живого вещества - биомассы - тоже перестали восстанавливаться, как и запасы пресной питьевой воды.