Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 1 - Бигон М.
ISBN 5-03-001121-8
Скачать (прямая ссылка):
активности плодовой мухи. - Относительная влажность воздуха, температура
и географическое распространение Tetraphis.
Живая материя всецело зависит от воды. Жизнь, как полагают, возникла в
море, и биохимические и физиологические
Гл. 2. Условия
93
процессы жизнедеятельности всех организмов в конечном счете протекают в
воде, содержащейся в их органах, тканях и клетках. Наземные животные
окружены воздухом, содержание воды в котором ниже, чем в их собственном
теле; поэтому все они обычно теряют воду путем испарения, а также при
выведении с водой конечных продуктов обмена веществ. Потери воды можно,
однако, снизить посредством ограничения площади испаряющих поверхностей и
повышения их защищенности, а также путем выделения сухих экскреторных
продуктов. Компенсация потерь воды осуществляется еще и за счет получения
воды с пищей и (или) питьем и в результате обменных процессов. Ь свете
сказанного "условием", которое играет важную роль в жизни наземных
животных, является относительная влажность воздушной среды. Чем выше
относительная влажность, тем меньше различие между внешней и внутренней
средой животного, а чем меньше это различие, тем меньше потребность в
снижении потерь воды или в противодействии им. Существенно то, что
животные различаются по своим способностям к снижению потерь воды и к
противодействию им; различаются они, следовательно, и по своему отношению
к тем значениям относительной влажности воздуха, при которых возможно их
существование или которые ему благоприятствуют.
Наземные растения отличаются от наземных животных в двух существенных
отношениях. Первое отличие состоит в следующем: надземные части растений
испытывают такие же потери воды, как и животные, зато их подземные части
(т. е. корни) непосредственно соприкасаются со средой, из которой с
большей или меньшей легкостью (в зависимости от содержания воды в почве)
они могут сразу же получить воду. Второе отличие состоит в том, что вода
для растений в равной мере является и условием, и ресурсом, поскольку в
основе питания растений лежит реакция между водой и двуокисью углерода в
процессе фотосинтеза. (По этой причине роль воды довольно подробно
обсуждается в следующей главе, посвященной ресурсам.) Тем не менее для
наземных растений относительная влажность воздуха - существенное внешнее
условие, ибо оно определяет скорость потери воды при испарении.
Влияние относительной влажности воздуха зачастую трудно отделить от
влияния температуры. Дело попросту в том, что повышение температуры
влечет за собой и повышение скорости испарения. Относительная влажность,
приемлемая для организма при низкой температуре, при температуре более
высокой может стать неприемлемой. Более того, сама температура, как и
относительная влажность, иной раз воздействует на организм совместно со
скоростью ветра; быстрое перемещение воздуха мимо испаряющей поверхности
поддерживает градиент влажности и ускоряет испарение. И наконец,
относительную
94
Ч. 1. Организмы
влажность окружающего воздуха часто бывает невозможно отделить от общей
обводненности окружающей среды. Бессмысленно было бы, скажем, судить о
том, что в пустыне важнее: низкая относительная влажность воздуха или
общее безводье. Первопричина обоих явлений одна и та же, и оба они в
совокупности суть характерные свойства определенной среды обитания,
предполагающей морфологическую, физиологическую, поведенческую и
онтогенетическую специализацию организмов. Стоит отметить, кстати, что и
картину глобального распределения основных биомов (тундры, лесов
умеренного пояса и т. д.) можно объяснить либо совместным действием
температуры и среднего годового количества осадков, либо совместным
действием температуры и относительной влажности воздуха (Whittaker,
1975).
Помимо этих глобальных различий существуют еще и микроклиматические
различия по относительной влажности, и они могут быть более резкими, чем
микроклиматические различия по температуре. Нередко, например, бывает
так, что над самой поверхностью почвы, в гуще травянистого покрова,
относительная влажность достигает едва ли не 100% (т. е. точки росы),
тогда как непосредственно над травянистым ярусом (скажем, на расстоянии
40 см от поверхности земли) относительная влажность воздуха составляет
лишь 50 %.
Организмы, на распространении которых влажность сказывается наиболее
явственно, - это те "наземные" животные, ко-тс-рые на самом-то деле по
способам поддержания водного баланса остаются "водными". Земноводные,
наземные равноногие ракообразные, нематоды, дождевые черви и моллюски по
крайней мере на активных стадиях жизненного цикла приурочены к таким
микроместообитаниям, где относительная влажность воздуха составляет 100%
или близка к этому. Большая группа животных, на которых такое ограничение
не распространяется,- это наземные членистоногие (к ним, в частности,
относятся насекомые).
Впрочем, даже для насекомых потери воды при испарении нередко имеют
