Адаптации к наземно-воздушной среде обитания
Эта среда является наиболее сложной по свойствам и по расположению в пространстве. Ее основными характеристиками являются: низкая плотность воздуха, большие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы. Ограничивающими факторами чаще всего являются недостаток или избыток тепла и влаги, а отдельных случаях - недостаток света.
Обширные колебания температуры и ее изменчивость в пространстве, большое количество кислорода – факторы, способствовавшие появлению теплокровных (гомойотермных) живых организмов.
Различают три механизма адаптации обитателей наземно-воздушной среды к температуре:
Физический механизм. Представляет собой регулирование теплоотдачи. Здесь можно выделить следующие адаптации: определенное строение кожных покровов, наличие жировых отложений, возможность осуществлять процессы испарения воды (путем потоотделения у млекопитающих, у растений – транспирация). Физический механизм характерен как для холоднокровных, так и для теплокровных животных.
Химический механизм. Основан на поддержании определенной температуры тела. Для химического фактора необходимо наличие интенсивного обмена веществ. Данные адаптации наиболее характерны для гомойотермных животных. Для пойкилотермных характерен лишь частично.
Поведенческий механизм. Живые организмы выбирают предпочтительное положение (солнечные или затененные места, укрытия и т.д.). Характерен для обеих групп организмов, но в большей степени – для пойкилотермных. К поведенческому механизму относят также повороты листьев относительно солнечных лучей, использование тепла земли и снежного покрова у растений.
Во многом адаптивный характер отражается в размерах и форме тела наземно-воздушных обитателей. Для уменьшения теплоотдачи необходимы крупные размеры тела и наоборот. Таким образом, обитатели холодных зон крупнее тех, кто обитает в более теплом климате. Эта закономерность носит название правила Бергмана. В регулировании температуры принимают участие выступающие части тела (ушные раковины, конечности, органы обоняния и т.д.), которые, соответственно, меньше у обитателей холодных районов. Эта закономерность имеет название правила Аллена.
Для обитателей наземно-воздушной среды важным аспектом является регулирование водного баланса. Здесь также выделяют три механизма:
Морфологический (через покровы).
Физиологический (посредством высвобождения воды из жиров, белков и углеводов – так называемая метаболическая вода).
Поведенческий (выбор предпочтительного положение в пространстве). []
Воздух имеет низкую плотность, что определяет его малую опорность. Организмы, населяющие наземно-воздушную среду, должны иметь собственную опорную систему, чтобы приспособиться к жизни в данной среде обитания. В связи с этим животные имеют твердый скелет или реже гидростатический скелет. Таким образом, в отличие от водной среды, в воздухе жизнь во взвешенном состоянии невозможна.
Малая плотность воздуха обуславливает сравнительно малое давление, в связи с чем обитатели данной среды обитания приспособлены к перепадам давления в гораздо меньшей степени, чем гидробионты. [1]