Organizmi, ki živijo v tleh. Podzemne živali – ki živijo pod zemljo
Veliko živali in žuželk živi pod površjem zemlje, predstavljamo vam oceno Top 10 bitij, ki živijo pod zemljo
Majhen glodalec iz družine sleparjev. Odlikujejo ga edinstvena socialna struktura za sesalce, hladnokrvnost, neobčutljivost na kisline, neobčutljivost na bolečino in toleranca na koncentracije CO2. Je najdlje živeč med glodalci, do 28 let. Poglejte ga – grozen je.
2.
Največji predstavnik poddružine molov: dolžina telesa je 25-35 cm, teža doseže 1 kg. Barva zgornjega dela telesa je svetla, sivo-rjava ali oker-rjava. Vodi strogo podzemni, sedeči življenjski slog, gradi večstopenjske sisteme prehodov. Tla koplje predvsem s sekalci. Podzemni napajalni prehodi (premera 11-16 cm) so položeni na globini 20-50 cm, pogosto v plasteh peska. Na površju zemlje so označeni z izpusti tal v obliki prisekanih stožcev, visokih 30-50 cm, ki tehtajo 10 kg ali več. Skupna dolžina dovodnih rovov doseže 500 metrov. Gnezdilnice in skladišča so na globini od 0,9 do 3 m. Naletel sem na takega tovariša, ima strašne zobe, niti ne poskušajte ga pobrati, z zobmi lahko upogne bajonet. lopata.
razred sesalcev red žužkojedi. Široko razširjen v Evraziji in Severni Ameriki. To so majhni in srednje veliki žužkojedi: dolžina telesa od 5 do 21 cm; teža od 9 do 170 g. Krti so prilagojeni podzemnemu načinu življenja. Njihovo telo je podolgovato, okroglo, prekrito z gostim, gladkim, žametnim kožuhom. Dlaka krta ima edinstveno lastnost - njen kup raste naravnost in ni usmerjen v določeno smer. To omogoča, da se krt zlahka premika pod zemljo v kateri koli smeri.
Majhni glodalci, katerih teža doseže 700 g. Dolžina telesa 17-25 cm, rep 6-8 cm kažejo visoko stopnjo prilagodljivosti na podzemni način življenja. Vodijo podzemni življenjski slog, gradijo zapletene razvejane sisteme prehodov z gnezditvenimi komorami, skladišči in stranišči. Za gradnjo imajo tuco-tucos raje ohlapna ali peščena tla.
Dolžina telesa gopherjev je od 9 do 35 cm, rep je od 4 do 14 cm. Teža nekaterih srednjeameriških vrst lahko doseže kilogram. Gophers večino svojega življenja preživijo v zapletenih podzemnih prehodih, položenih v različnih horizontih tal. Dolžina takih predorov doseže 100 metrov.
Kača družine cilindričnih. Je majhne velikosti in ima gosto konstitucijo. Telo je črne barve z dvema vrstama velikih rjavih. Vodi podzemni življenjski slog, hrani se z deževniki.
Riba, ki večino časa preživi v spodnji muli, ko rezervoar presahne, pa se križev krap zarije v mulj do globine od 1 do 10 metrov in lahko v tem stanju živi več let.
velika žuželka, dolžina telesa (brez anten in cerkov) do 5 centimetrov. Trebuh je približno 3-krat večji od glavoprsja, mehak, s premerom pri odraslih približno 1 cm vodi pretežno podzemni življenjski slog, vendar dobro leti in teče po tleh ter lebdi. Redko pride na površje, predvsem ponoči.
Dolžina odraslih osebkov (imago) vzhodne vrste je 25-28 mm, zahodne vrste 26-32 mm. Telo je črno, z rdeče-rjavimi elitrami. V odrasli fazi (imago) se hrošči pojavijo na površini zemlje konec aprila ali maja in živijo približno 5-7 tednov. Po približno 2 tednih pride do parjenja, po katerem samica začne odlagati jajca in jih položiti pod zemljo na globini 10-20 cm. Ta proces lahko poteka v več fazah, popolna sklopka pa je 60-80 jajc. Ko konča z nesnostjo, samica petelina takoj pogine.
Telo deževnikov je dolgo do 2 m in je sestavljeno iz številnih obročastih segmentov 80 - 300. Pri premikanju se deževniki opirajo na kratke ščetine, ki se nahajajo na vsakem segmentu, razen na sprednjem. Število ščetin se giblje od 8 do več deset. Deževniki živijo na vseh celinah razen na Antarktiki, vendar so imele prvotno široko geografsko razširjenost le nekatere vrste, ostale je uvedel človek.
Povsod okrog nas: na tleh, v travi, na drevesih, v zraku – povsod je življenje v polnem teku. Tudi prebivalec velikega mesta, ki še nikoli ni šel globoko v gozd, okoli sebe pogosto vidi ptice, kačje pastirje, metulje, muhe, pajke in številne druge živali. Prebivalci rezervoarjev so prav tako dobro znani vsem. Vsakdo je vsaj občasno videl jate rib ob obali, vodne hrošče ali polže.
Toda obstaja nam skrit svet, nedostopen neposrednemu opazovanju - svojevrsten svet talnih živali.
Tam je večna tema; tja ne morete prodreti, ne da bi uničili naravno strukturo tal. In le posamezni, naključno opaženi znaki kažejo, da se pod površjem zemlje med koreninami rastlin skriva bogat in raznolik živalski svet. O tem včasih pričajo gomile nad krtinimi luknjami, luknje v luknjah lubadarja v stepi ali luknje požiralnika peska v pečini nad reko, kupi zemlje na poti, ki jo vržejo deževniki, pa tudi sami deževniki, ki po dežju prilezejo ven, kot pa tudi gmote, ki se nepričakovano pojavijo dobesedno iz podzemnih krilatih mravelj ali debelih ličink klobučevcev, ki se ujamejo pri kopanju zemlje.
Prst je običajno površinska plast zemeljske skorje na kopnem, ki je nastala pri preperevanju kamninske podlage pod vplivom vode, vetra, temperaturnih nihanj ter delovanja rastlin, živali in človeka. Najpomembnejša lastnost prsti, ki jo razlikuje od nerodovitne matične kamnine, je rodovitnost, to je sposobnost za pridelavo rastlin.
Tla se kot življenjski prostor za živali zelo razlikujejo od vode in zraka. Poskusite zamahniti z roko po zraku – opazili ne boste skoraj nobenega odpora. Enako storite v vodi - občutili boste velik odpor okolja. In če daš roko v luknjo in jo prekriješ z zemljo, jo boš težko izvlekel nazaj. Jasno je, da se lahko živali razmeroma hitro premikajo v zemlji le v naravnih prazninah, razpokah ali predhodno izkopanih prehodih. Če ni nič od tega na poti, potem lahko žival napreduje samo tako, da se prebije skozi prehod in zgrabi zemljo nazaj ali pogoltne zemljo in jo poda skozi črevesje. Hitrost gibanja bo seveda nepomembna.
Vsaka žival mora dihati, da lahko živi. Pogoji za dihanje v tleh so drugačni kot v vodi ali zraku. Tla so sestavljena iz trdnih delcev, vode in zraka. Trdni delci v obliki majhnih grudic zavzamejo nekaj več kot polovico njegove prostornine; ostalo pade na vrzeli - pore, ki jih je mogoče napolniti z zrakom (v suhi zemlji) ali vodo (v zemlji, nasičeni z vlago). Voda praviloma pokriva vse delce zemlje s tanko plastjo; preostali prostor med njima zaseda zrak, nasičen z vodno paro.
Zaradi takšne zgradbe prsti v njej živijo in dihajo skozi kožo številne živali. Če jih vzamete iz zemlje, hitro umrejo zaradi sušenja. Poleg tega v tleh živi na stotine vrst pravih sladkovodnih živali, ki naseljujejo reke, ribnike in močvirja. Res je, to so vsa mikroskopska bitja - nižji črvi in enocelične praživali. Premikajo se in lebdijo v filmu vode, ki pokriva delce zemlje. Če se zemlja izsuši, te živali izločijo zaščitno lupino in se zdi, da zaspijo.
Talni zrak prejema kisik iz ozračja: njegova količina v tleh je za 1-2% manjša kot v atmosferskem zraku. Kisik v tleh porabljajo živali, mikroorganizmi in korenine rastlin. Vsi oddajajo ogljikov dioksid. V talnem zraku ga je 10-15-krat več kot v ozračju. Do proste izmenjave plinov med tlemi in atmosferskim zrakom pride le, če pore med trdnimi delci niso popolnoma zapolnjene z vodo. Po močnem deževju ali spomladi, po taljenju snega, je zemlja nasičena z vodo. V prsti ni dovolj zraka in pod grožnjo smrti jo mnoge živali zapustijo. To pojasnjuje pojav deževnikov na površini po močnem deževju.
Med talnimi živalmi so tudi plenilci in tisti, ki se hranijo z deli živih rastlin, predvsem s koreninami. V prsti so tudi porabniki razpadajočih rastlinskih in živalskih ostankov – morda imajo pri njihovi prehrani pomembno vlogo tudi bakterije.
Talne živali najdejo hrano bodisi v sami prsti bodisi na njeni površini.
Življenjska dejavnost mnogih od njih je zelo koristna. Posebej koristna je dejavnost deževnikov. V svoje rove vlečejo ogromno rastlinskih ostankov, kar prispeva k nastanku humusa in vrne snovi, ki jih rastlinske korenine izločijo iz njega, v tla.
V gozdnih tleh nevretenčarji, zlasti deževniki, predelajo več kot polovico vsega listja. V enem letu na vsakem hektarju vržejo na površje do 25-30 ton zemlje, ki so jo predelali in spremenili v dobro, strukturno prst. Če to zemljo enakomerno razporedite po celotni površini hektarja, boste dobili plast 0,5-0,8 cm. Zato ne veljajo zaman deževniki za najpomembnejše graditelje tal. V zemlji ne »delajo« le deževniki, ampak tudi njihovi najbližji sorodniki - manjše belkaste kolobarje (enhitreje ali lončnice), pa tudi nekatere vrste mikroskopskih okroglih črvov (nematode), majhne pršice, različne žuželke, zlasti njihove ličinke in končno lesne uši, stonoge in celo polži.
Medvedka
Čisto mehansko delo mnogih živali, ki živijo v njej, vpliva tudi na tla. Delajo prehode, mešajo in rahljajo zemljo ter kopljejo luknje. Vse to poveča število praznin v zemlji in olajša prodiranje zraka in vode v njeno globino.
To "delo" ne vključuje le razmeroma majhnih nevretenčarjev, temveč tudi številne sesalce - krte, rovke, svizce, goferje, jerboe, poljske in gozdne miši, hrčke, voluharje in podgane. Relativno veliki prehodi nekaterih teh živali segajo globoko od 1 do 4 m.
Prehodi velikih deževnikov segajo še globlje: pri večini dosežejo 1,5-2 m, pri enem južnem črvu pa celo 8 m. Te prehode, zlasti v gostejših tleh, stalno uporabljajo korenine rastlin, ki prodirajo v globino. Ponekod, na primer v stepskem pasu, veliko število prehodov in lukenj izkopljejo v tleh gnojni hrošči, črički, črički, pajki tarantele, mravlje in v tropih - termiti.
Številne živali v tleh se prehranjujejo s koreninami, gomolji in čebulicami rastlin. Tiste, ki napadajo gojene rastline ali gozdne nasade, štejemo med škodljivce, na primer lubadar. Njegova ličinka živi v zemlji približno štiri leta in se tam zabubi. V prvem letu življenja se prehranjuje predvsem s koreninami zelnatih rastlin. Toda ko raste, se ličinka začne hraniti s koreninami dreves, zlasti mladih borovcev, in povzroča veliko škodo gozdu ali gozdnim nasadom.
Krtove tace so dobro prilagojene za življenje v tleh.
S koreninami različnih rastlin se prehranjujejo tudi ličinke hroščev ščepkov, temnih hroščev, zavijačev, pelojedcev, gosenic nekaterih metuljev, kot so strižniki, ličinke mnogih muh, škržatov in nazadnje tudi koreninske uši, kot je filoksera. jim močno škodujejo.
Veliko število žuželk, ki poškodujejo nadzemne dele rastlin - stebla, liste, cvetove, plodove, odlagajo jajčeca v tla; Tu se ličinke, ki izhajajo iz jajčec, med sušo skrijejo, prezimijo in zabubijo. Med talne škodljivce sodijo nekatere vrste pršic in stonog, goli polži in izredno številni mikroskopski valjasti črvi – nematode. Ogorčice prodrejo iz tal v korenine rastlin in motijo njihovo normalno delovanje. V tleh živi veliko plenilcev. »Miroljubni« krti in rovke pojedo ogromne količine deževnikov, polžev in ličink žuželk, napadajo celo žabe, kuščarje in miši. Te živali jedo skoraj neprekinjeno. Na primer, rovka na dan poje količino živih bitij, ki je enaka njeni lastni teži!
Med skoraj vsemi skupinami nevretenčarjev, ki živijo v tleh, so plenilci. Veliki ciliati se ne hranijo samo z bakterijami, ampak tudi s praživalimi, kot so flagelati. Sami ciliati služijo kot plen za nekatere okrogle črve. Plenilske pršice napadajo druge pršice in majhne žuželke. Tanke, dolge, bledo obarvane geofilne stonoge, ki živijo v talnih razpokah, ter večje temno obarvane koščičarke in stonoge, ki se zadržujejo pod kamni in v štorih, so tudi plenilci. Hranijo se z žuželkami in njihovimi ličinkami, črvi in drugimi majhnimi živalmi. Med plenilci so tudi pajki in sorodni senožeti (»kos-kos-noga«). Mnogi od njih živijo na površini zemlje, v stelji ali pod predmeti, ki ležijo na tleh.
Ličinka mravlja.
TV Lukarevskaja
Ko na poletni dan vstopimo v gozd, takoj opazimo prhutajoče metulje, petje ptic, poskočne žabe, razveselimo se tekajočega ježa, srečanja z zajcem. Človek dobi vtis, da prav te jasno vidne živali tvorijo osnovo naše favne. Pravzaprav so živali, ki jih je v gozdu enostavno videti, le majhen del gozda.
Osnova populacije naših gozdov, travnikov in polj so talne živali. Tla, na prvi pogled tako brez življenja in grda, se ob natančnejšem pregledu izkažejo za dobesedno natrpana z življenjem. Če pogledate natančno, se vam bodo pokazale izjemne slike.
Nekaterih prebivalcev tal ni težko opaziti. To so deževniki, stonoge, ličinke žuželk, pršice in brezkrilne žuželke. Druge si lahko ogledate z mikroskopom. V tankih plasteh vode, ki ovijajo delce zemlje, švigajo kolobarji in bičkovarji, se plazijo amebe in se zvijajo valjasti črvi. Koliko pravih delavcev je tukaj, očem nevidnih, a kljub temu opravljajo titansko delo! Vsa ta nevidna bitja ohranjajo naš skupni dom – Zemljo – čisto. Poleg tega opozarjajo tudi na nevarnost, ki tej hiši grozi, ko se ljudje nerazumno vedejo do narave.
V tleh osrednje Rusije lahko na 1 m2 najdete do 1 tisoč vrst talnih prebivalcev, ki se zelo razlikujejo po številu: do 1 milijon pršic in skakačev, na stotine stonog, ličink žuželk, deževnikov, približno 50 milijonov okroglih črvov, vendar število praživali je celo težko oceniti.
Ves ta svet, ki živi po svojih zakonih, skrbi za predelavo odmrlih rastlinskih ostankov, čiščenje tal iz njih in ohranjanje vodoodporne strukture. Talne živali nenehno orjejo zemljo in premikajo delce iz spodnjih plasti navzgor.
V vseh kopenskih ekosistemih velika večina nevretenčarjev (tako po številu vrst kot po številu osebkov) živi v tleh ali pa je na neki točki svojega življenjskega cikla tesno povezana s tlemi. Po izračunih Boucle (1923) je število vrst žuželk, povezanih s prstjo, 95–98%.
Glede na sposobnost prilagajanja življenjskim razmeram ni živali enakih ogorčicam. V tem pogledu se lahko primerjajo le z bakterijami in protozojskimi enoceličnimi organizmi. To univerzalno prilagodljivost je v veliki meri mogoče razložiti z razvojem goste zunanje kožice pri ogorčicah, ki povečuje njihovo vitalnost. Poleg tega so se oblika telesa in vzorci gibanja ogorčic izkazali za primerne za življenje v različnih okoljih.
Ogorčice sodelujejo pri mehanskem uničevanju rastlinskega tkiva: »vrtajo« v odmrlo tkivo in s pomočjo izločenih encimov uničijo celične stene ter tako odpirajo poti bakterijam in glivam.
Pri nas izgube pridelka zelenjave, žita in industrijskih rastlin zaradi poškodbe valjastih črvov včasih dosežejo 70 %.
Nematoda
Južna koreninska ogorčica | Pesna ogorčica |
Nastanek tumorjev - galic - na koreninah gostiteljske rastline povzroča še en škodljivec - južna ogorčica (Meloidogyne incognita). Največjo škodo povzroča zelenjadarstvu v južnih regijah, kjer ga najdemo na odprtem terenu. Na severu ga najdemo le v rastlinjakih, poškoduje predvsem kumare in paradižnik. Glavno škodo povzročajo samice, medtem ko samci po končanem razvoju odidejo v tla in se ne hranijo.
Talne ogorčice so na slabem glasu: obravnavane so predvsem kot škodljivci kulturnih rastlin. Nematode uničujejo korenine krompirja, čebule, riža, bombaža, sladkornega trsa, sladkorne pese, okrasnih in drugih rastlin. Zoologi razvijajo ukrepe za boj proti njim na poljih in v rastlinjakih. Velik prispevek k preučevanju te skupine živali je prispeval znani evolucijski biolog A.A. Paramonov.
Nematode že dolgo pritegnejo pozornost evolucionistov. Niso le izjemno raznoliki, ampak tudi neverjetno odporni na fizikalne in kemične dejavnike. Kjer koli začnejo preučevati te črve, povsod odkrijejo nove, znanosti neznane vrste. V zvezi s tem ogorčice resno zahtevajo drugo mesto v živalskem svetu, takoj za žuželkami: strokovnjaki menijo, da jih je vsaj 500 tisoč vrst, vendar obstaja razlog za domnevo, da je resnično število vrst ogorčic veliko večje.
Ekološke skupine talnih organizmov.Število organizmov v tleh je ogromno (slika 5.41).
riž. 5.41. Talni organizmi (brez E. A. Kriksunov et al., 1995)
Rastline, živali in mikroorganizmi, ki živijo v tleh, so v stalni interakciji med seboj in s svojim okoljem. Ti odnosi so kompleksni in raznoliki. Živali in bakterije uživajo rastlinske ogljikove hidrate, maščobe in beljakovine. Zahvaljujoč tem odnosom in kot posledica temeljnih sprememb v fizikalnih, kemijskih in biokemičnih lastnostih kamnine se v naravi nenehno pojavljajo procesi tvorjenja tal. Povprečno je v tleh 2 - 3 kg/m2 živih rastlin in živali oziroma 20 - 30 t/ha. Poleg tega v zmernem podnebnem pasu rastlinske korenine predstavljajo 15 ton (na 1 hektar), žuželke - 1 t, deževniki - 500 kg, ogorčice - 50 kg, raki - 40 kg, polži, polži - 20 kg, kače, glodalci. - 20 kg, bakterije - 3 t, gobe - 3 t, aktinomicete - 1,5 t, praživali - 100 kg, alge - 100 kg.
Kljub heterogenosti okoljskih razmer v tleh deluje kot dokaj stabilno okolje, zlasti za mobilne organizme. Velik gradient temperature in vlažnosti v talnem profilu omogoča talnim živalim, da si z manjšimi premiki zagotovijo primerno ekološko okolje.
Heterogenost tal vodi v dejstvo, da za organizme različnih velikosti deluje kot različno okolje. Za mikroorganizme je ogromna skupna površina talnih delcev še posebej pomembna, saj se na njih adsorbira velika večina mikroorganizmov. Kompleksnost talnega okolja ustvarja veliko raznolikost za najrazličnejše funkcionalne skupine: aerobi, anaerobi, porabniki organskih in mineralnih spojin. Za porazdelitev mikroorganizmov v tleh je značilna fina žariščnost, saj se lahko različne ekološke cone spreminjajo v nekaj milimetrih.
Glede na stopnjo povezanosti s tlemi kot življenjskim prostorom delimo živali v tri ekološke skupine: geobionte, geofile in geoksene.
Geobionti -živali, ki stalno živijo v tleh. Celoten cikel njihovega razvoja poteka v okolju tal. To so deževniki (Lymbricidae), številne primarne brezkrile žuželke (Apterydota).
Geofili -živali, katerih del razvojnega cikla (običajno ena od faz) nujno poteka v tleh. V to skupino spada večina žuželk: kobilice (Acridoidea), številni hrošči (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), dolgonogi komarji (Tipulidae). Njihove ličinke se razvijejo v tleh. Kot odrasli so to tipični kopenski prebivalci. Med geofile spadajo tudi žuželke, ki so v tleh v fazi lutk.
geokseni -živali, ki včasih obiščejo tla zaradi začasnega zatočišča ali zatočišča. Geokseni žuželk vključujejo ščurke (Blattodea), številne hemiptera (Hemiptera) in nekatere hrošče, ki se razvijejo zunaj tal. To vključuje tudi glodavce in druge sesalce, ki živijo v rovih.
Hkrati zgornja klasifikacija ne odraža vloge živali v procesih oblikovanja tal, saj so v vsaki skupini organizmi, ki se aktivno gibljejo in hranijo v tleh, in pasivni, ki ostanejo v tleh v določenih fazah razvoja ( ličinke žuželk, mladiči ali jajca). Talne prebivalce lahko glede na njihovo velikost in stopnjo mobilnosti razdelimo v več skupin.
Mikrobiotip, mikrobiota - To so talni mikroorganizmi, ki tvorijo glavno povezavo v detritični prehranski verigi in predstavljajo tako rekoč vmesno povezavo med rastlinskimi ostanki in živalmi v tleh. Sem spadajo predvsem zelene (Chlorophyta) in modrozelene (Cyanophyta) alge, bakterije (Bacteria), glive (Fungi) in praživali (Protozoa). V bistvu lahko rečemo, da so to vodni organizmi, tla pa so zanje sistem mikro rezervoarjev. Živijo v porah zemlje, napolnjenih z gravitacijsko ali kapilarno vodo, tako kot mikroorganizmi so lahko del svojega življenja v adsorbiranem stanju na površini delcev v tankih slojih vlage. Veliko jih živi tudi v običajnih vodnih telesih. Hkrati so oblike tal običajno manjše od sladkovodnih in se odlikujejo po sposobnosti, da ostanejo v zaprtem stanju precej časa in čakajo na neugodna obdobja. Tako imajo sladkovodne amebe velikosti 50-100 mikronov, talne - 10-15 mikronov. Flagelati ne presegajo 2-5 mikronov. Talni ciliati so tudi majhni in lahko bistveno spremenijo obliko telesa.
Za to skupino živali je prst videti kot sistem majhnih jam. Nimajo posebnih prilagoditev za kopanje. Po stenah talnih votlin se plazijo s svojimi okončinami ali se zvijajo kot črvi. Talni zrak, nasičen z vodno paro, jim omogoča dihanje skozi ovojnico telesa. Pogosto vrste živali v tej skupini nimajo trahealnega sistema in so zelo občutljive na izsušitev. Njihov način pobega pred nihanji zračne vlage je, da se pomaknejo globlje. Večje živali imajo nekaj prilagoditev, ki jim omogočajo, da nekaj časa prenašajo zmanjšanje vlažnosti zraka v tleh: zaščitne luske na telesu, delna neprepustnost ovojnice itd.
Živali običajno doživljajo obdobja poplave tal z vodo v zračnih mehurčkih. Zrak se okoli njihovega telesa zadržuje zaradi neomočenosti ovojnice, ki je pri večini opremljena z dlakami, luskami itd. Zračni mehurček ima za žival edinstveno vlogo kot »fizične škrge«. Dihanje poteka zaradi difundiranja kisika v zračno plast iz okolja. Živali mezo- in mikrobiotipov lahko prenašajo zimsko zmrzovanje tal, kar je še posebej pomembno, saj se večina ne more premakniti iz plasti, ki so izpostavljene negativnim temperaturam.
Makrobiotip, makrobiota - To so velike talne živali: z velikostjo telesa od 2 do 20 mm. Ta skupina vključuje ličinke žuželk, stonoge, enhitreide, deževnike itd. Tla za njih so gost medij, ki zagotavlja znatno mehansko odpornost pri premikanju. Premikajo se v tleh, širijo naravne vrtine z odmikanjem delcev prsti in kopanjem novih prehodov. Oba načina gibanja pustita pečat na zunanji strukturi živali. Številne vrste so razvile prilagoditve na ekološko ugodnejši način gibanja v tleh – kopanje in zapiranje prehoda za sabo. Izmenjava plinov pri večini vrst te skupine poteka s pomočjo specializiranih dihalnih organov, hkrati pa se dopolnjuje z izmenjavo plinov skozi ovojnico. Pri deževnikih in enhitrejih opazimo izključno kožno dihanje. Vkopane živali lahko zapustijo plasti, kjer nastanejo neugodne razmere. Do zime in ob suši se zberejo v globljih plasteh, večinoma nekaj deset centimetrov od površine.
Megabiotip, megabiota - to so velike rovke, predvsem sesalci (sl. 5.42).
riž. 5.42. Kopanje živali v stepi
Mnogi med njimi vse življenje preživijo v tleh (zlati krti v Afriki, krti v Evraziji, vrečasti krti v Avstraliji, podgane, krti, krti itd.). Ustvarjajo celotne sisteme prehodov in vdolbin v tleh. Prilagajanje na podzemni način življenja se odraža v videzu in anatomskih značilnostih teh živali: nerazvite oči, kompaktno grebenasto telo s kratkim vratom, kratka debela krzno, močne kompaktne okončine z močnimi kremplji.
Poleg stalnih prebivalcev tal jih med skupino živali pogosto uvrščamo v posebno ekološko skupino prebivalci rovov V to skupino živali sodijo jazbeci, svizci, goferji, jerboi itd. Prehranjujejo se na površini, v tleh pa se razmnožujejo, prezimujejo, počivajo in bežijo pred nevarnostjo. Številne druge živali uporabljajo njihove rove, v njih najdejo ugodno mikroklimo in zavetje pred sovražniki. Prebivalci rovov ali rovov imajo strukturne značilnosti, značilne za kopenske živali, hkrati pa imajo številne prilagoditve, ki kažejo na način življenja v kopanju. Tako so za jazbece značilni dolgi kremplji in močne mišice na prednjih okončinah, ozka glava in majhna ušesa.
V posebno skupino psamofili vključujejo živali, ki naseljujejo rahle premikajoče se peske. Pri vretenčarskih psamofilih so okončine pogosto razporejene v obliki nekakšnih "peščenih smuči", kar olajša gibanje na ohlapni zemlji. Na primer, tankoprsti škržat in česastoprsti jerbo imata prste poraščene z dolgo dlako in poroženelimi izrastki. Ptice in sesalci peščenih puščav lahko prepotujejo velike razdalje v iskanju vode (tekači, jerebci) ali dolgo časa brez nje (kamele). Številne živali prejmejo vodo s hrano ali jo shranijo v deževnem obdobju in jo kopičijo v mehurju, podkožju in trebušni votlini. Druge živali se med sušo skrivajo v luknjah, se zakopljejo v pesek ali poleti prezimijo. Številni členonožci živijo tudi v premikajočem se pesku. Med tipične psamofile sodijo hrošči iz rodu Polyphylla, ličinke mravljov (Myrmeleonida) in dirkalnih konj (Cicindelinae) ter veliko število himenoptera (Hymenoptera). Talne živali, ki živijo v premikajočem se pesku, imajo posebne prilagoditve, ki jim omogočajo gibanje v rahli zemlji. Praviloma so to "rudarske" živali, ki premikajo delce peska narazen. Živi pesek naseljujejo le tipični psamofili.
Kot je navedeno zgoraj, je 25 % vseh tal na našem planetu Zemlja slanih. Imenujejo se živali, ki so se prilagodile življenju na slanih tleh halofili. Običajno je v slanih tleh favna količinsko in kakovostno močno osiromašena. Na primer, izginejo ličinke hroščev klik (Elateridae) in hroščev (Melolonthinae), hkrati pa se pojavijo specifični halofili, ki jih v tleh z normalno slanostjo ni. Med njimi so ličinke nekaterih puščavskih temnih hroščev (Tenebrionidae).
Odnos rastlin do tal. Omenili smo že, da je najpomembnejša lastnost tal njena rodovitnost, ki jo določa predvsem vsebnost humusa, makro- in mikroelementov, kot so dušik, fosfor, kalij, kalcij, magnezij, žveplo, železo, baker, bor, cink, molibden itd. Vsak od teh elementov igra svojo vlogo v strukturi in metabolizmu rastline in ga ni mogoče popolnoma nadomestiti z drugim. Rastline ločimo: razširjene predvsem na rodovitnih tleh - evtrofna oz evtrofna; vsebnost z majhno količino hranil - oligotrofni. Med njimi je vmesna skupina mezotrofni vrste.
Različne vrste rastlin imajo različne ravni razpoložljivega dušika v tleh. Imenujejo se rastline, ki so še posebej zahtevne za visoko vsebnost dušika v tleh nitrofilcev(slika 5.43).
riž. 5.43. Rastline, ki živijo v tleh, bogatih z dušikom
Običajno se naselijo tam, kjer so dodatni viri organskih odpadkov in posledično dušikova prehrana. To so čistilne rastline (malina - Rubusidaeus, vzpenjavka - Humuluslupulus), smetišča ali vrste, ki so spremljevalke človekovega bivališča (kopriva - Urticadioica, amarant - Amaranthus retroflexus itd.). Nitrofilci vključujejo številne dežnike, ki se naselijo na obronkih gozdov. Nitrofili se množično naselijo tam, kjer se prst nenehno bogati z dušikom in preko živalskih iztrebkov. Na pašnikih, na mestih kopičenja gnoja, na primer rastejo nitrofilne trave (kopriva, želodova trava itd.).
kalcij - Najpomembnejši element ni le med tistimi, ki so potrebni za mineralno prehrano rastlin, ampak je tudi pomembna sestavina tal. Rastline v karbonatnih tleh, ki vsebujejo več kot 3% karbonatov in šumeče s površine, imenujemo kalcijevi sulfidi(damski copat - Cypripedium calceolus). Med drevesi so sibirski macesen - Larixsibiria, bukev, jesen. Rastline, ki se izogibajo prsti, bogati z apnom, imenujemo kalcijfobi. To so sphagnum mahovi in barjanske vrese. Drevesne vrste vključujejo bradavičasto brezo in kostanj.
Rastline različno reagirajo na kislost tal. Tako lahko z različnimi okoljskimi reakcijami v talnih horizontih povzroči neenakomeren razvoj koreninskega sistema v detelji (slika 5.44).
riž. 5.44. Razvoj korenin detelje v talnih horizontih pri
različne reakcije okolja
Rastline, ki imajo raje kisla tla, z nizko pH vrednostjo, tj. 3,5-4,5, imenovano acidofili(resje, bela trava, mala kislica itd.), rastline alkalnih tal s pH 7,0-7,5 (mabel, njivska gorjušica itd.) uvrščamo med Bazifilam(bazofili) in rastline v tleh z nevtralno reakcijo - nevtrofilci(travniški lisičji rep, travniška bilnica itd.).
Presežek soli v raztopini tal negativno vpliva na rastline. Številni poskusi so ugotovili še posebej močan učinek na rastline kloridnega zasoljevanja tal, medtem ko je sulfatno zasoljevanje manj škodljivo. Nižja toksičnost sulfatnega zasoljevanja tal je zlasti posledica dejstva, da je za razliko od iona Cl ion SO-4 v majhnih količinah potreben za normalno mineralno prehrano rastlin in le njegov presežek je škodljiv. Imenujejo se rastline, ki so se prilagodile rasti v tleh z visoko vsebnostjo soli halofiti. Za razliko od halofitov se imenujejo rastline, ki ne rastejo na slanih tleh glikofiti. Halofiti imajo visok osmotski tlak, kar jim omogoča uporabo talnih raztopin, saj sesalna sila korenin presega sesalno silo talne raztopine. Nekateri halofiti izločajo presežek soli skozi svoje liste ali pa jih kopičijo v telesu. Zato se včasih uporabljajo za proizvodnjo sode in pepelike. Značilni halofiti so solnica (Salicomiaherbaceae), stožčasti sarsazan (Halocnemumstrobilaceum) itd.
Posebno skupino predstavljajo rastline, prilagojene na sipke gibljive peske – psamofiti. Rastline premikajočega se peska v vseh podnebnih območjih imajo skupne morfološke in biološke značilnosti; Tako drevesni in grmovni psamofiti tvorijo adventivne korenine, ko jih prekrijejo s peskom. Na koreninah se razvijejo naključni brsti in poganjki, če so rastline izpostavljene izpihavanju peska (beli saksaul, kandim, peščena akacija in druge tipične puščavske rastline). Nekatere psamofite pred nanosom peska reši hitra rast poganjkov, zmanjšanje listov in pogosto povečana hlapnost in vzmetnost plodov. Plodovi se premikajo skupaj s premikajočim se peskom in niso prekriti z njim. Psamofiti zlahka prenašajo sušo zaradi različnih prilagoditev: ovojnice na koreninah, suberizacija korenin, močan razvoj stranskih korenin. Večina psamofitov je brez listov ali ima izrazito kseromorfno listje. To bistveno zmanjša transpiracijsko površino.
Tekoči pesek najdemo tudi v vlažnih podnebjih, na primer peščene sipine ob obalah severnih morij, pesek sušeče se rečne struge ob bregovih velikih rek itd. Tu rastejo značilni psamofiti, kot so peščena dlaka, peščena bilnica, in vrba-shelyuga.
Na vlažnih, pretežno ilovnatih tleh živijo rastline, kot so mabel, preslica in njivska meta.
Ekološki pogoji za rastline, ki rastejo na šoti (šotnih barjih), so izjemno edinstveni - posebna vrsta talnega substrata, ki nastane kot posledica nepopolne razgradnje rastlinskih ostankov v pogojih visoke vlažnosti in težkega dostopa zraka. Rastline, ki rastejo na šotnih barjih, imenujemo oksilofiti. Ta izraz se nanaša na sposobnost rastlin, da prenašajo visoko kislost z močno vlago in anaerobiozo. Med oksilofite spadajo divji rožmarin (Ledumpalustre), rosika (Droserarotundifolia) itd.
Rastline, ki živijo na kamnih, pečinah, meliščih, v življenju katerih imajo fizikalne lastnosti substrata prevladujočo vlogo, spadajo med litofiti. V to skupino sodijo predvsem prvi naseljenci po mikroorganizmih na kamnitih površinah in sesutih kamninah: avtotrofne alge (Nostos, Chlorella itd.), Nato skorjasti lišaji, tesno prirasli k substratu in barvajo kamnine v različnih barvah (črna, rumena). , rdeči itd.), in končno, listni lišaji. S sproščanjem presnovnih produktov prispevajo k razgradnji kamnin in s tem igrajo pomembno vlogo v dolgotrajnem procesu nastajanja tal. Sčasoma se organski ostanki naberejo v obliki plasti na površini in predvsem v razpokah kamnov, na katere se naselijo mahovi. Pod mahovnim pokrovom se oblikuje primitivna plast zemlje, na katero se naselijo litofiti iz višjih rastlin. Imenujejo se špranje rastline, oz Chasmophytes. Med njimi so vrste iz rodu Saxifraga, grmovnice in drevesne vrste (brin, bor itd.), fig. 5.45.
riž. 5.45. Skalna oblika rasti borovcev na granitnih skalah
na obali Ladoškega jezera (po A. A. Nitsenko, 1951)
Imajo svojevrstno rastno obliko (ukrivljeno, plazečo, pritlikavo itd.), Povezano tako z ostrimi vodnimi in toplotnimi režimi kot s pomanjkanjem hranilnega substrata na skalah.
Vloga edafskih dejavnikov pri razširjenosti rastlin in živali. Posebna rastlinska združenja, kot je bilo že omenjeno, se oblikujejo v povezavi z raznolikostjo habitatnih razmer, vključno s talnimi razmerami, pa tudi v povezavi s selektivnostjo rastlin glede nanje v določenem krajinsko-geografskem pasu. Upoštevati je treba, da tudi v enem pasu, odvisno od njegove topografije, nivoja podzemne vode, izpostavljenosti pobočij in številnih drugih dejavnikov, nastanejo neenake talne razmere, ki se odražajo v vrsti vegetacije. Tako lahko v stepi perje in bilnice vedno najdete območja, kjer prevladuje pernato travo ali bilnica. Zaključek je, da so vrste tal močan dejavnik pri razširjenosti rastlin. Edafski dejavniki manj vplivajo na kopenske živali. Hkrati so živali tesno povezane z vegetacijo in ima odločilno vlogo pri njihovi razširjenosti. Vendar pa je tudi med velikimi vretenčarji zlahka zaznati oblike, ki so prilagojene na določena tla. To še posebej velja za favno ilovnatih tal s trdo površino, sipkega peska, močvirnih tal in šotnih barij. Rovne oblike živali so tesno povezane s talnimi razmerami. Nekateri so prilagojeni na gostejša tla, drugi pa lahko trgajo le rahla peščena tla. Tudi tipične talne živali so prilagojene različnim tipom tal. Na primer, v srednji Evropi je zabeleženih do 20 rodov hroščev, ki so pogosti le na slanih ali solonetnih tleh. In hkrati imajo talne živali pogosto zelo širok razpon in jih najdemo v različnih tleh. Deževnik (Eisenianordenskioldi) doseže visoko številčnost v tleh tundre in tajge, v tleh mešanih gozdov in travnikov ter celo v gorah. To je posledica dejstva, da sta pri porazdelitvi prebivalcev tal poleg lastnosti tal zelo pomembna njihova evolucijska raven in velikost telesa. Težnja po svetovljanstvu je jasno izražena v malih oblikah. To so bakterije, glive, protozoji, mikročlenonožci (pršice, skočniki), talne ogorčice.
Na splošno so tla po številnih ekoloških značilnostih vmesni medij med kopenskimi in vodnimi. Prisotnost talnega zraka, nevarnost izsušitve v zgornjih obzorjih in razmeroma ostre spremembe temperaturnega režima površinskih plasti približujejo tla zračnemu okolju. Tla so podobna vodnemu okolju zaradi temperaturnega režima, nizke vsebnosti kisika v talnem zraku, nasičenosti z vodno paro in prisotnostjo vode v drugih oblikah, prisotnosti soli in organskih snovi v talnih raztopinah ter sposobnosti premikati v treh dimenzijah. Tako kot v vodi so tudi v tleh zelo razvite kemične soodvisnosti in medsebojni vplivi organizmov.
Vmesne ekološke lastnosti tal kot življenjskega prostora živali nam omogočajo sklepati, da so imela tla posebno vlogo v evoluciji živalskega sveta. Na primer, številne skupine členonožcev so v procesu zgodovinskega razvoja šle skozi zapleteno pot od značilnih vodnih organizmov prek prebivalcev tal do tipično kopenskih oblik.
kako tla živalskega habitata zelo drugačen od vode in zraka. Tla so rahla tanka površinska plast zemlje v stiku z zrakom. Kljub neznatni debelini igra ta lupina Zemlje ključno vlogo pri širjenju življenja. Tla niso samo trdno telo, kot je večina kamnin litosfere, temveč kompleksen trifazni sistem, v katerem so trdni delci obdani z zrakom in vodo. Prežeta je z votlinami, napolnjenimi z mešanico plinov in vodnih raztopin, zato se v njej razvijejo izjemno raznolike razmere, ugodne za življenje številnih mikro- in makroorganizmov. V tleh so temperaturna nihanja izravnana v primerjavi s površinsko plastjo zraka, prisotnost podzemne vode in prodiranje padavin pa ustvarjata zaloge vlage in zagotavljata vmesni režim vlažnosti med vodnim in kopenskim okoljem. V prsti so koncentrirane zaloge organskih in mineralnih snovi, dobavljene z odmirajočo vegetacijo in živalskimi trupli. Vse to določa večja nasičenost tal z življenjem.
Vsaka žival mora živeti treba dihati. Pogoji za dihanje v tleh so drugačni kot v vodi ali zraku. Tla so sestavljena iz trdnih delcev, vode in zraka. Trdni delci v obliki majhnih grudic zasedajo nekaj več kot polovico volumna tal; preostanek prostornine predstavljajo vrzeli - pore, ki jih je mogoče napolniti z zrakom (v suhi zemlji) ali vodo (v zemlji, nasičeni z vlago).
Vlaga v tleh prisoten v različnih stanjih:
- vezan (higroskopski in filmski) se trdno drži na površini delcev zemlje;
- kapilara zaseda majhne pore in se lahko premika po njih v različnih smereh;
- gravitacijski zapolnjuje večje praznine in pod vplivom gravitacije počasi pronica navzdol;
- hlap se nahaja v zraku tal.
Spojina talni zrak spremenljiv. Z globino se vsebnost kisika v njem močno zmanjša, koncentracija ogljikovega dioksida pa poveča. Zaradi prisotnosti razpadajočih organskih snovi v tleh lahko talni zrak vsebuje visoko koncentracijo strupenih plinov, kot so amoniak, vodikov sulfid, metan itd. Pri poplavljanju tal ali intenzivnem gnitju rastlinskih ostankov lahko nastanejo popolnoma anaerobne razmere. pojavljajo ponekod.
Temperaturna nihanja rezanje samo na površini tal. Tu so lahko še močnejši kot v površinski plasti zraka. Z vsakim centimetrom globlje pa so dnevne in sezonske temperaturne spremembe vse manjše in jih na globini 1-1,5 m praktično ni več zaslediti.
Vse te značilnosti vodijo k dejstvu, da kljub veliki heterogenosti okoljskih razmer v tleh deluje kot dokaj stabilno okolje, zlasti za mobilne organizme. Jasno je, da se lahko živali razmeroma hitro premikajo v zemlji le v naravnih prazninah, razpokah ali predhodno izkopanih prehodih. Če ni nič od tega na poti, potem lahko žival napreduje samo tako, da se prebije skozi prehod in zgrabi zemljo nazaj ali pogoltne zemljo in jo poda skozi črevesje.
Prebivalci tal. Heterogenost tal vodi v dejstvo, da za organizme različnih velikosti deluje kot različno okolje. Za mikroorganizme je ogromna skupna površina talnih delcev še posebej pomembna, saj je na njih adsorbirana velika večina mikrobne populacije. Zaradi takšne zgradbe tal v njej živijo številne vrste. živali, ki dihajo skozi kožo. Poleg tega v tleh živi na stotine vrst pravih rastlin. sladkovodne živali, naseljujejo reke, ribnike in močvirja. Res je, to so vsa mikroskopska bitja - nižji črvi in enocelične praživali. Premikajo se in lebdijo v filmu vode, ki pokriva delce zemlje. Če se zemlja izsuši, te živali izločajo zaščitno lupino in tako rekoč zaspijo, padejo v stanje suspendirane animacije.
Med talnimi živalmi so tudi plenilci in tisti, ki se hranijo z deli živih rastlin, predvsem korenine. V tleh so tudi porabniki razpadajočih rastlinskih in živalskih ostankov; Morda imajo pri njihovi prehrani pomembno vlogo tudi bakterije. »Miroljubni« krti pojedo ogromne količine deževnikov, polžev in ličink žuželk, napadajo celo žabe, kuščarje in miši. Med skoraj vsemi skupinami nevretenčarjev, ki živijo v tleh, so plenilci. Veliki ciliati se ne hranijo samo z bakterijami, ampak tudi s praživalimi, kot so flagelati. Plenilci vključujejo pajke in sorodne žetve
Talne živali najdejo hrano bodisi v sami prsti bodisi na njeni površini. Življenjska dejavnost mnogih od njih je zelo koristna. Posebej uporabni so deževniki. V svoje rove vlečejo ogromno rastlinskih ostankov, kar prispeva k nastanku humusa in vrne snovi, ki jih rastlinske korenine izločijo iz njega, v tla.
V zemlji ne "delajo" samo deževniki, ampak tudi njihovi najbližji sorodniki:
- belkasti obročki (enhitreje ali lončnice),
- nekatere vrste mikroskopskih okroglih črvov (nematode),
- majhne pršice,
- razne žuželke,
- lesna uši,
- stonoge,
- polži
Čisto mehansko delo mnogih živali, ki živijo v njej, vpliva tudi na tla. Delajo prehode, mešajo in rahljajo zemljo ter kopljejo luknje. To so krti, svizci, goferji, jerboi, poljske in gozdne miši, hrčki, voluharji, podgane. Relativno veliki prehodi nekaterih od teh živali segajo 1-4 m globoko, na nekaterih mestih, na primer v stepskem pasu, veliko število prehodov in lukenj izkopljejo v tleh gnojni hrošči, črički, črički, tarantele, mravlje, v tropih pa termiti.
Poleg stalnih prebivalcev tal, med velike živali ločimo veliko ekološko skupino prebivalcev rovov (suraki, svizci, jerboi, zajci, jazbeci itd.). Prehranjujejo se na površini, vendar se razmnožujejo, prezimijo, počivajo in ubežijo nevarnosti v tleh. Številne druge živali uporabljajo njihove rove, v njih najdejo ugodno mikroklimo in zavetje pred sovražniki. Burrowers imajo strukturne značilnosti, značilne za kopenske živali, vendar imajo številne prilagoditve, povezane z življenjskim slogom vrtanja. Na primer, jazbeci imajo dolge kremplje in močne mišice na sprednjih okončinah, ozko glavo in majhna ušesa. V primerjavi z zajci, ki ne kopljejo lukenj, imajo zajci opazno skrajšana ušesa in zadnje noge, trpežnejšo lobanjo, bolj razvite kosti in mišice podlahti itd.
V procesu evolucije so se razvili prebivalci tal prilagoditev na ustrezne življenjske razmere:
- značilnosti oblike in strukture telesa,
- fiziološki procesi,
- razmnoževanje in razvoj,
- sposobnost prenašanja neugodnih razmer in vedenja.
Deževniki, ogorčice, večina stonog ter ličinke številnih hroščev in muh imajo močno podolgovato prožno telo, ki jim omogoča enostavno premikanje skozi vijugaste ozke prehode in razpoke v tleh. Ščetine v deževnikih in drugih kolobarjih, dlake in kremplji v členonožcih jim omogočajo, da znatno pospešijo svoje gibanje v tleh in ostanejo trdno v rovih, pritrjeni na stene prehodov. Kako počasi se črv plazi po površini zemlje in s kakšno hitrostjo, v bistvu takoj, se skrije v svojo luknjo. Ko delajo nove prehode, nekatere talne živali, kot so črvi, izmenično iztegujejo in krčijo svoja telesa. V tem primeru se tekočina iz votline občasno črpa v sprednji del živali. Močno nabrekne in odrine delce zemlje. Druge živali, na primer krti, si čistijo pot tako, da kopljejo zemljo s sprednjimi tacami, ki so se spremenile v posebne organe za kopanje.
Barva živali, ki nenehno živijo v tleh, je običajno bleda - sivkasta, rumenkasta, belkasta. Njihove oči so praviloma slabo razvite ali popolnoma odsotne. Toda organi vonja in dotika so se razvili zelo subtilno.