Пристосування тварин до водного та грунтового середовищ існування

Ми звикли дихати на повні груди й вільно рухатися в повітрі, але як вижити там, де замість кисню — вода, а замість простору — щільна земля? Сьогодні ви станете дослідниками та дізнаєтесь, які "суперсили" отримали тварини, щоб перетворити ці складні умови на свій затишний дім. Будьте уважними до деталей, адже природа не створює нічого зайвого!»

Середовище існування — це сукупність умов, у яких мешкають організми, тобто частина природи, з якою вони безпосередньо взаємодіють. Середовище існування забезпечує організми всіма необхідними ресурсами: їжею, водою, повітрям тощо. Тварини опанували всі основні середовища існування на нашій планеті: наземно-повітряне, водне, ґрунтове й організми інших істот.

Що таке середовище існування?

Водна оболонка нашої планети — гідросфера (від грецьк. хідор — вода та сфаіра — куля) — представлена Світовим океаном, континентальними водоймами (річки, озера тощо) та підземними водами. Її площа становить приблизно 71 % загальної площі поверхні нашої планети.

Для водного середовища характерно: висока густина, менший вміст кисню, ніж у наземно-повітряному, менші коливання температури. А на великих глибинах температура стала (від +1,5 до +2 °С). Середня глибина Світового океану становить 3760 м, а максимальна — понад 11 000 м.

Із збільшенням глибини погіршується освітленість (на глибини понад 1500 м світло взагалі не проникає) і зростає тиск. Водойми різних типів відрізняються концентрацією солей, швидкістю течії тощо. Тому мешканці водойм — гідробіонти (від грецьк. хідор і біонтос — той, що живе) — виробили пристосування як до існування у водному середовищі взагалі, так і до існування у водоймі певного типу.

Зони океану відносно глибини та заселення тваринами (спробуйте визначити тварин, зображених на малюнку)

На поширення гідробіонтів впливає солоність води. Мешканці прісних водойм вимушені виводити надлишок води з організму (насамперед за допомогою органів виділення), а солоних — зберігати її в тілі (наприклад, завдяки непроникним для води покривам). Лише деякі види можуть мешкати в широкому діапазоні солоності води.

Особливі пристосування мають тварини, які мешкають у припливно-відпливній зоні. Під час відпливу вони закопуються в пісок, ховаються у черепашках, будиночках (кільчасті черви, молюски, вусоногі раки) або мігрують у відкрите море (медузи).

Мешканці прісних водойм зі швидкою течією (райдужна форель, личинки комах, губки) повинні або активно протистояти течії (як-от риби), або щільно прикріплюватись до різних підводних предметів (як-от молюск дрейсена річкова).

Пристосування до існування у товщі води тварин-гідробіонтів пов’язані із забезпеченням плавучості за допомогою різноманітних виростів, обтічної форми тіла тощо.

Тварини, які мешкають на поверхні дна водойм або в його товщі (коралові поліпи, малощетинкові черви, деякі молюски, ракоподібні, голкошкірі, придонні риби), мають пристосування для пересування по дну водойм або прикріплення до нього, часто здатні закопуватись в його товщу. Тварини, пов’язані з поверхневою водною плівкою (наприклад, клопи-водомірки, павук-доломедес), пересуваються по ній, використовуючи сили поверхневого натягу води. Цьому сприяє незмочуваність їхнього тіла.

Гідробіонти, які населяють водойми, що періодично пересихають, здатні за короткий період значно збільшувати свою чисельність. Посушливий період переживають у неактивному стані (наприклад на стадії яйця) або закопуючись у дно (малощетинкові черви, водні комахи та їх личинки, деякі риби тощо).

Окрему групу складають амфібіонтні організми, ті, які відносно добре пристосовані до існування як у водному, так і в наземно-повітряному середовищі (наприклад, різні представники амфібій).

Ґрунт — верхній родючий шар твердої оболонки нашої планети, в утворенні якого беруть активну участь організми. Ґрунт становить собою систему порожнин, заповнених водою або повітрям. Вологість ґрунту завжди вища, ніж повітря, тому організмам там легше переживати періоди посухи. За допомогою вертикальних міграцій мешканці ґрунту знаходять сприятливі умови для існування (оптимальні температуру, вологість, запаси поживних речовин тощо).

Тварин, які постійно мешкають у ґрунті (панцирні кліщі, дощові черви, кроти, сліпаки тощо), називають геобіонтами (від грецьк. ге — земля та біонтос).

Тварини — мешканці ґрунтів. А. Ківсяк (представник багатоніжок). Б. Нематода. В. Личинки жуків-хрущів. Г. Дощові черви

Ґрунтові тварини виконують важливі функції у процесах ґрунтоутворення:

• беруть участь у розкладанні органічних сполук до неорганічних, які можуть споживати рослини;

• збагачують ґрунт органічними сполуками;

• розпушують ґрунт (по створених тваринами порожнинах до підземних частин рослин краще надходить кисень і поліпшується здатність ґрунтів утримувати воду);

• беруть участь у створенні родючого гумусового шару ґрунту.

Тварин — постійних мешканців водойм — називають гідробіонтами, а ґрунту — геобіонтами. Вони формують ті чи інші пристосування як до мешкання в цих середовищах загалом, так і до впливу різних фізичних факторів (температури, тиску, вмісту кисню, солоності води тощо).