В наземной среде условия водно-солевого обмена ужесточаются прежде всего тем, что вода становится фактором и ресурсом, обеспеченность которым весьма не стабильна. Как доступность капельножидкой воды, так и влажность окружающей среды выражены на суше в крайне изменчивой и часто лимитированной форме. Выработка адаптаций к дефициту влаги—ведущее направление эволюции при освоении различными группами организмов наземной среды.[ ...]
Эволюционное освоение суши растениями и животными шло через биотопы с условиями, смягчающими лимитирующие жизнь свойства наземной среды. Растения вначале (силур —девон) селились только в обширных мелководных водоемах и по их берегам. Позднее (начиная с карбона) благоприятный влажный и теплый климат вызвал появление богатей растительности как по берегам водоемов, так и в некотором удалении от них. Дальнейшее освоение суши шло уже на основе специальных морфофизиологических адаптаций, открывших возможность освоения и сухих местообитаний.[ ...]
Беспозвоночные животные осваивали сушу через этап обитания в почве или в сырых околоводных биотопах. Достаточно благоприятные условия влажности в этом случае способствовали отрыву от водоеомов, причем без обязательной смены типа органов дыхания и водного обмена. Поэтому в почве до сих пор встречаются формы как с водным, так и с воздушным типом дыхания и с покровами различного строения. Да д на суше многие беспозвоночные, заселяющие влажные местообитания, сохранили органы дыхания практически водного типа.[ ...]
Позвоночные животные осваивали наземную среду в конце девона —начале карбона, когда условия влажности и температуры были уже благоприятными, а водоемы, поблизости от которых обитали первые наземные позвоночные — амфибии, занимали большие пространства с громадной протяженностью береговой линии. Первые шаги к освоению воздушной среды у позвоночных были связаны с перестройкой системы органов дыхания и основывались на исходных преобразованиях в этом направлении, предопределенных неблагоприятными условиями водного дыхания в мелких, богатых органическими веществами и дефицитных по кислороду водоемах.[ ...]
Таким образом, объединяющим условием освоения наземной среды было, ло крайней мере для эукариот, обитание во влажных биотопах.[ ...]
Важное обстоятельство, существенно отличающее растения от животных,—то, что для первых вода не только фактор среды, но и ресурс, непосредственно участвующий в продукции (роль воды в процессе фотосинтеза). Поэтому разрыв связи растения с источником воды невозможен; при временном разрыве этой связи неизбежен переход в неактивное состояние (анабиоз). Отсюда—важная роль структуры корневой системы, заметно различающейся у растений, обитающих в разных условиях водообеспеченности.[ ...]
С этим связано еще одно важное отличие от животных: через корневую систему растение получает и воду, и минеральные ссши, т. е. водно-солевой обмен у них и в наземной среде остается целостным процессом. У животных же тесная взаимосвязь водного и солевого обмена сохраняется лишь на уровне клеточно-тканевых процессов. Внешние источники воды и минеральных солей у них различны, что оказало большое влияние на экологию как водного, так и солевого обмена.[ ...]
Виды цветковых, у которых вторичная связь с водой выражена в наиболее полной форме, часто объединяют в группу гидатофитов. Это растения, тело которых полностью погружено в воду, корневая система редуцирована, поглощение воды и солей вдет по всей поверхности. Сюда относятся элодея, рдесты, урутъ, ряска и другие виды, которые вне водоемов существовать не могут.[ ...]
Гигрофиты—уже настоящие наземные растения, обитающие в местах с высокой влажностью воздуха и обеспеченным почвенным водоснабжением. Это главным образом обитатели влажных тропических лесов и тенистых лесов умеренной зоны. Различают гигрофиты теневые и световые. Теневые гигрофиты произрастают в приземном, влажном ярусе тенистых лесов различных климатических зон. К ним относятся, например, бодяк, недотрога, тропические лесные травы. Обитание в условиях постоянно высокой влажности определяет малую устойчивость к сухости воздуха. Для этих форм характерно развитие особых водяных устьиц, выделяющих капельно-жидкую влагу. Световые гигрофиты растут на открытых местах, но в условиях высокой влажности воздуха и почвы. К ним относятся папирус, рис, росянка и др.; отличаются от теневых более эффективной транспирацией.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Эффективность обменных процессов между жидкостями, движущимися в одном и том е /Д)ив противоположных направлениях (Б) (по Я. НШ, 1976) |
 |
| Отличия в величине поверхности жаберного эпителия у разных видов рыб (по |
 |
| Напряжение кислорода в крови крови (рис. 6.4). Дыхательные рыб (по я. нш, 1976) |
 |
| Органы воздушного дыхания рыб. Варианты преобразования плавательного пузыря (по J. Young, 1981) |
 |
| Схема противоточного газообмена в легких птиц (по К, Шмидт- Ниельсену, 1976) |
 |
| Схема перекрестного газообмена в Легких птиц (по Р. Scheid, J. Piiper, 1972) |
|
| Кривые кислородного равновесия у лам и равнинных млекопитающих (по К На11 <А Л, 1936) |
 |
| Изменение сердечного ритма при нырянии |
 |