В большинстве биомов Земли доминируют обычно несколько видов растений одной и той же формы роста. Во многих случаях эти растения относятся к разным родам и семействам, и возникли они независимо из других растений, относящихся к другим формам роста, иными словами, они являются продуктом эволюционной конвергенции. Конвергенция особенно полно проявляется в тропических- дождевых лесах, в которых сотни видов деревьев, имеющих очень сходный облик и форму листьев, могут встречаться в одном лесу. В этих сообществах, существующих в оптимально бла-. гоприятных условиях среды, конкуренция за место в древесном ярусе в наибольшей степени определяет форму деревьев. Кроме деревьев основного яруса, здешние леса включают виды самых разнообразных форм роста. Однако деревья, которые более преуспевают в таких условиях, варьируют в весьма узких пределах изменения формы и типа листьев, заметнее всего они различаются по потребности в почвенных условиях и по репродуктивным адаптациям. Феномен эволюционной конвергенции хорошо выражен также в сообществах, подверженных воздействиям суровой среды. Два сообщества, которые сходны по значимости особенностей широкой адаптации, но различны в большинстве других отношений — пустыня и планктон,— могут иллюстрировать этот феномен.[ ...]
Пустынные членистоногие сокращают потери влаги за счет развития непроницаемых покровов и выдерживают повышение температуры тела до летального для позвоночных животных уровня. Мелкие млекопитающие, не способные вынести пребывание на поверхности почвы в дневное время, ведут ночной образ жизни, с тем чтобы избежать стресса от высокой температуры и сухости воздуха; крупные млекопитающие, которые не в состоянии найти убежище от жары в почве, должны уметь контролировать свою внутреннюю температуру за счет испарения воды с поверхности тела и возмещать неизбежные при этом потери.[ ...]
Последний вариант адаптации проявляется, например, у однолетних трав, которые быстро растут, цветут и плодоносят во влажный период, а сухую часть года проводят в виде семян, и у многолетних трав, развивающих надземные органы только в сезон дождей. У сотен пустынных видов однолетних растений выработалась наследственно закрепленная система метаболических ограничителей прорастания и цветения, которые тонко контролируют время наступления этих фаз в зависимости от количества и длительности дождевых осадков, сезонных температур и долготы дня.[ ...]
Протоплазма несколько тяжелее на единицу объема, чем вода. Планктонные организмы, взвешенные в воде озер и морей, имеют тенденцию опускаться ниже наиболее освещенной зоны, в которой поддерживается их наибольшая активность. В результате из верхнего слоя водоемов постоянно происходит убыль органического вещества, и этот поток погружающегося вниз живого и мертвого планктона является тем питающим дождем, который поддерживает жизнь преобладающей части организмов на больших глубинах.[ ...]
Для рассмотренных форм приспособлений на уровне сообществ можно установить два принципа их организации. Во-первых, адаптация в целом достигается обычно не одним, а сочетанием нескольких описанных выше способов. Так, планктонные медузы комбинируют парашютную форму тела с низким удельным весом и активным плаванием вверх. В кактусах стеблевой фотосинтез и небольшая поверхность сочетаются с устьичной и метаболической адаптацией к использованию С02, которая поглощается только в ночное время, и с быстрым поглощением воды в период дождей и запасанием ее в суккулентных тканях. Последнее приспособление сделало необходимым возникновение колючек, защищающих растение от поедания его животными, которые поедают сочные ткани суккулентов, чтобы обеспечить себя водой. Адаптация обычно имеет в основе своей не одно, а несколько приспособлений, составляющих взаимодействующую систему. Во-вторых, виды в сообществе, будучи несколько сходными между собой, тем не менее весьма отличаются друг от друга по набору приспособлений: чтобы иметь возможность существовать в одних и тех же условиях внешней среды, они используют разные сочетания приспособлений. Такое разнообразие типов адаптаций отражает разнообразие ниш, занимаемых видами. Быстротекущие пресные воды, песчаные отмели, скалистые морские побережья, тундра — все они представляют собой особые экосистемы с различным сочетанием адаптаций как реакцией на суровые условия среды.[ ...]
Вернуться к оглавлению