§40. Життя на землі й у небі
Вивчайте Природу, любіть Природу, тримайтеся поруч з Природою. Це вас ніколи не підведе.
Френк Ллойд Райт, американський фахівець галузі проектування будівель і простору навколо них
- Пригадай роль світла у здійсненні рослинами фотосинтезу.
- Завдяки чому в організмі виділяється теплова енергія?
- Що таке дихання? Яке його значення в житті організмів?
Ми з вами, а також багато видів тварин, рослин, грибів і мікроорганізмів є мешканцями наземно-повітряного середовища. Порівняно з водним середовищем життя для наземно-повітряного середовища характерна низька густина повітря (вона значно нижча за густину води), значна рухливість повітряних мас (згадай вітер), значні коливання температури (подекуди вони можуть сягати 100 °C), вологості тощо.
Серед факторів неживої природи наземно-повітряного середовища провідна роль належить освітленості, температурі, вологості та газовому складу атмосфери.
Яка роль світла в житті організмів.
Світло є необхідною умовою для здійснення рослинами фотосинтезу. Деякі види рослин можуть мешкати лише на відкритих, добре освітлених ділянках (береза, сосна, ковила та ін.). Їх називають світлолюбними. Такі рослини, як квасениця звичайна, надають перевагу затіненим ділянкам. Вони належать до тіньолюбних. Для здійснення фотосинтезу їм достатньо і розсіяного світла. Є й тіньовитривалі рослини (плаун булавоподібний, дуб звичайний, липа серцелиста, бузок звичайний та ін.), що можуть як мешкати на відкритих, добре освітлених місцях, так і витримувати певний ступінь затінку (мал. 172).
Тваринам світло допомагає орієнтуватися в просторі (наприклад, під час здійснення міграцій, як-от у перелітних птахів), полювати, знаходити пару.
Позмагайтеся, яка група назве більше пристосувань різних тварин (ссавців, птахів, земноводних, комах) до сезонних змін у природі.
Яка роль температури у житті організмів.
Температура навколишнього середовища впливає на температуру тіла організмів, інтенсивність обміну речовин, а також визначає особливості поширення (мал. 173). Залежно від кліматичних умов даної місцевості серед організмів переважають теплолюбні або холодостійкі види.
Теплолюбні організми
Орхідеї – мешканці тропічних лісів – можуть зростати лише у вузькому діапазоні температур: від +10 °C до +40 °C.
Тарган рудий: оптимальна для його існування температура – від +20 °C до +25 °C. Тому в наших широтах він може мешкати лише в приміщеннях
Холодостійкі організми
Ялина європейська може існувати в широкому діапазоні температур: від -40 °C до +40 °C
Песець (його ще називають полярною лисицею) також може мешкати в широкому діапазоні температур: від -50 °C до + 35 °C
Види, для існування яких сприятливою є низька температура, називають холодолюбними. На малюнку 174 зображено комаху, яка активна з пізньої осені до ранньої весни. Вона може рухатись по снігу навіть за -20 °C. За це її назвали льодовичником.
Існування організмів за різних температур можливе завдяки їхній здатності до теплорегуляції.
Теплорегуляція – здатність підтримувати стале співвідношення між виробленням тепла в організмі або його поглинанням з довкілля та витратами теплової енергії.
У теплокровних тварин (ссавців, птахів) досконалі механізми теплорегуляції дають змогу підтримувати температуру тіла на відносно сталому рівні, незалежно від її значних коливань у навколишньому середовищі. Натомість холоднокровні тварини (це всі інші представники тварин) нездатні ефективно утримувати тепло в своєму організмі. Тому температура їхнього тіла значною мірою залежить від температури довкілля. Те саме характерне й для рослин.
Як організми пристосовуються до існування за умов різних температур?
Пригадай, що тепло в нашому тілі та в тілі інших організмів виділяється здебільшого завдяки окисненню поживних речовин. У людини, інших ссавців і птахів, що нижча температура довкілля, то інтенсивніші ці процеси, й тепла виділяється більше. Тепло може виділятись і за рахунок активного скорочення м’язів.
Організми також отримують теплову енергію від сонячних променів, які потрапляють на поверхню їхнього тіла (мал. 175).
Тепло ще потрібно зберегти в організмі. Тому під час осіннього линяння у ссавців стає густішим підшерстя, а в птахів – пухове оперення. Збереженню тепла в організмі тварин сприяє і добре розвинений жировий підшкірний прошарок (наприклад, у білих ведмедів, пінгвінів). Тварини під час холодів збираються докупи, ховаються у затишних місцях (норах, печерах), де температура вища, ніж назовні.
Яка роль води у житті організмів.
Пригадаємо: вміст води в організмах становить від 60 до 99 %. У вигляді водних розчинів в організм багатьох живих істот надходять поживні речовини, а також виводяться продукти обміну речовин. Вода як універсальний розчинник відіграє надзвичайно важливу роль у транспорті різних сполук в організмах. Під час випаровування води витрачається багато тепла, завдяки чому організми захищають себе від перегрівання.
Вологість повітря – вміст водяної пари в повітрі. Серед тварин, як і серед рослин, є вологолюбні (наприклад, різні представники земноводних, їх ще називають амфібіями, серед рослин – очерет) й посухостійкі види (більшість наземних тварин і рослин) (мал. 176).
Вологолюбні організми
Очерет зростає по берегах річок, на болотах, вологих луках. Із сухого очерету виготовляють кошики, легкі меблі тощо
Тритон гребінчастий: навесні та на початку літа мешкає у водоймах, у другій половині літа виходить на суходіл. Цю тварину нескладно утримувати вдома
Посухостійкі організми
Верблюжа колючка: зростає в посушливих степах та пустелях; її корені можуть проникати в ґрунт завглибшки до 20 м, сягаючи ґрунтових вод
Скорпіон строкатий – мешканець посушливих пустель і напівпустель. Незважаючи на це, його покриви здатні ефективно утримувати вологу в організмі
Зневоднення організму тварин або людини швидше спричиняє загибель, ніж тривала відсутність їжі. Наприклад, для організму людини небезпечні втрати води, які перевищують 10 % загальної маси тіла.
З допомогою вчительки/вчителя з’ясуйте, які вологолюбні та посухостійкі представники рослин і тварин трапляються у вашій місцевості.
На організми повітряно-ґрунтового середовища впливає вміст кисню в повітрі. За умов нестачі або повної відсутності кисню більшість організмів виживати не може. Зокрема, зі зростанням висоти над рівнем моря вміст кисню знижується, що негативно позначається на процесах життєдіяльності тварин і людини, насамперед на процесах газообміну.
Цікаво. На висоті 2000-3000 м н. р. м. людина починає відчувати нестачу кисню, а на висоті понад 4000 м – кисню не вистачає навіть у стані спокою. Але треновані альпіністи деякий час можуть обходитись без кисневих апаратів і на висоті понад 8000 м.
Хоча жоден з організмів нездатний постійно мешкати у повітрі, багато з них використовують повітряні потоки для свого поширення (наприклад, спори, пилок, насіння та плоди рослин). Пристосуваннями до пасивного поширення за допомогою потоків повітря є невеликі розміри, наявність різноманітних виростів, які збільшують площу поверхні тіла (мал. 177). Молоді павучки для розселення виділяють павутинку, яку разом із твариною підхоплюють потоки повітря. До активного польоту здатні представники лише окремих груп тварин (комахи, птахи, кажани).
Коротко про головне
- Теплорегуляція – здатність підтримувати більш або менш стале співвідношення між виробленням тепла в організмі або його поглинанням з довкілля та витратами теплової енергії.
- Вологість повітря – вміст водяної пари в повітрі.
Перевіряємо себе
- Які чинники відіграють провідну роль в існуванні мешканців наземно-повітряного середовища?
- Серед птахів є види, такі як ластівки, серпокрильці, солов’ї, які двічі щороку здійснюють тривалі міграції. Зміни яких чинників наземно-повітряного середовища життя, на твою думку, змушують їх здійснювати такі міграції?
- Оціни свою роботу на уроці. Продовж речення: Мені було цікаво…; Мене здивувало…; Хочу більше дізнатися … .