Jumlah organisme di dalam tanah sangat banyak. Tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme yang hidup di dalam tanah selalu berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungannya. Hubungan ini kompleks dan beragam. Hewan dan bakteri mengkonsumsinya karbohidrat nabati, lemak dan protein. Melalui hubungan tersebut dan sebagai akibat dari perubahan mendasar sifat fisik, kimia dan biokimia batu Proses pembentukan tanah terus menerus terjadi di alam. Rata-rata, tanah mengandung 2 - 3 kg/m2 tumbuhan dan hewan hidup, atau 20 - 30 t/ha. Pada saat yang sama, di zona iklim sedang, akar tanaman berjumlah 15 t/ha, serangga - 1 t, cacing tanah - 500 kg, nematoda - 50, krustasea - 40, siput, siput - 20, ular, hewan pengerat - 20 kg , bakteri - 3 ton, jamur - 3 ton, actinomycetes - 1,5 ton, protozoa - 100 kg, alga - 100 kg per 1 hektar.
Dari generasi ke generasi, organisme telah berevolusi agar lebih sesuai dengan lingkungannya. Meski masih berupa “teori” teknis, gagasan Darwin diterima Komunitas ilmiah sebagai alasan untuk kehidupan yang bervariasi di tanah. Agar organisme dapat bertahan hidup, mereka harus memiliki adaptasi yang memberikan keuntungan ketika hidup di lingkungannya. Setiap hewan, tumbuhan, bakteri, jamur, archaea dan kontras memiliki ciri-ciri yang memungkinkannya bertahan hidup di habitatnya. Adaptasi ini dapat diklasifikasikan menjadi perilaku, struktural atau fisiologis.
Terlepas dari heterogenitas kondisi lingkungan di dalam tanah, tanah merupakan lingkungan yang cukup stabil, terutama bagi organisme yang bergerak. Gradien suhu dan kelembapan yang curam pada profil tanah memungkinkan hewan tanah menyediakan lingkungan ekologis yang sesuai bagi dirinya sendiri melalui pergerakan kecil.
Heterogenitas tanah mengarah pada fakta bahwa bagi organisme dengan ukuran berbeda, ia bertindak sebagai lingkungan yang berbeda. Bagi mikroorganisme, total permukaan partikel tanah yang sangat besar sangatlah penting, karena sebagian besar mikroorganisme teradsorpsi pada partikel tersebut. Kompleksitas lingkungan tanah menciptakan beragam kondisi untuk berbagai kelompok fungsional: aerob, anaerob, konsumen senyawa organik dan mineral. Distribusi mikroorganisme di dalam tanah dicirikan oleh fokus yang halus, karena zona ekologi yang berbeda dapat berubah dalam beberapa milimeter.
Perubahan perilaku dapat diwariskan atau dipelajari. Perubahan perilaku meliputi komunikasi dan pembengkakan. Contoh adaptasi fisiologis adalah kemampuan menghasilkan racun. Perubahan struktural adalah cara struktur tubuh atau tubuh disesuaikan untuk membantu organisme bertahan hidup atau bereproduksi. Contoh adaptasi struktural adalah bentuk lumba-lumba yang disederhanakan, yang memungkinkannya bergerak lebih mudah di air.
Organisasi bersaing untuk mendapatkan sumber daya. Sumber daya tersebut dapat berupa air, makanan, sinar matahari atau ruang. Organisme juga bersaing untuk bereproduksi. Tubuh yang beradaptasi dengan baik akan lebih mungkin memperolehnya sumber daya yang diperlukan. Jika organisme gagal dan tidak dapat berpindah ke habitat lain, mereka tidak akan dapat bertahan hidup.
Berdasarkan derajat keterkaitannya dengan tanah sebagai habitatnya, hewan dibagi menjadi tiga kelompok ekologi: geobiont, geophiles, dan geoxenes.
Geobion - hewan yang selalu hidup di dalam tanah. Seluruh siklus perkembangannya terjadi di lingkungan tanah. Geobiont adalah cacing tanah (Lymbricidae) dan banyak serangga primer tak bersayap (Apterydota).
Geofil - hewan, yang bagian dari siklus perkembangannya (biasanya salah satu fasenya) harus terjadi di dalam tanah. Kebanyakan serangga termasuk dalam kelompok ini: belalang (Acridoidea), sejumlah kumbang (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), nyamuk berkaki panjang (Tipulidae). Larva mereka berkembang di dalam tanah. Sebagai orang dewasa, mereka adalah penghuni darat yang khas. Geophiles juga termasuk serangga yang berada dalam fase kepompong di dalam tanah.
Ini adalah mamalia dan predator puncak yang menghabiskan banyak waktu di dalam dan sekitar air untuk berburu makanan. Sumber makanan utamanya adalah anjing laut. Beruang kutub beradaptasi dengan baik terhadap lingkungannya. Ia memiliki cakar besar yang memungkinkan beruang menambahkan es dengan lebih baik dan tidak tenggelam di salju. Dia berkamuflase dengan baik karena dia memiliki bulu putih, yang memungkinkan dia bersembunyi dari mangsa di salju dan es. Timbunan lemak yang berlemak menghentikan pendinginan hewan.
Beruang juga memiliki telinga kecil yang mengurangi kehilangan panas. Kaktus Saguaro, Carnegia raksasa, banyak ditemukan di habitat gurun, terutama gurun di Amerika Utara. Ia dapat bertahan hidup di lingkungan yang panas dan kering dan memiliki banyak fitur yang memungkinkannya bertahan hidup. Kaktus ini ditutupi duri, yang tidak hanya mencegah hewan memakan kaktus, tetapi juga mengurangi jumlah air yang hilang karena keringat. Mereka memiliki epidermis yang tebal untuk mengurangi kehilangan air. Pedalaman strain kaktus diisi dengan jaringan spons yang digunakan untuk menyimpan air.
Geoxene - hewan yang terkadang mengunjungi tanah untuk berlindung atau berlindung sementara. Serangga geoxene antara lain kecoa (Blattodea), banyak hemiptera (Hemiptera), dan beberapa kumbang yang berkembang di luar tanah. Ini juga termasuk hewan pengerat dan mamalia lain yang hidup di liang.
Pada saat yang sama, klasifikasi di atas tidak mencerminkan peran hewan dalam proses pembentukan tanah, karena dalam setiap kelompok terdapat organisme yang aktif bergerak dan mencari makan di dalam tanah, serta organisme pasif yang tetap berada di dalam tanah selama fase perkembangan tertentu ( larva serangga, pupa atau telur). Penghuni tanah, tergantung pada ukuran dan derajat mobilitasnya, dapat dibagi menjadi beberapa kelompok.
Masalah adaptasi dasar
Rencana Pembelajaran Adaptasi, Kegiatan Siswa, dan Grafis Penyelenggara
- Mengapa binatang berbeda?
- Apa bedanya hewan-hewan tersebut?
- Bagaimana cara predator beradaptasi untuk menangkap mangsa?
- Bagaimana cara mereka menyesuaikan mangsanya agar tidak mudah ditangkap oleh predator?
Mikrobiotipe, mikrobiota - ini adalah mikroorganisme tanah yang membentuk mata rantai utama detrital rantai makanan, mewakili semacam penghubung antara sisa-sisa tumbuhan dan hewan tanah. Ini termasuk, pertama-tama, ganggang hijau (Chlorophyta) dan biru-hijau (Cyanophyta), bakteri (Bakteri), jamur (Fungi) dan protozoa (Protozoa). Pada dasarnya, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah organisme akuatik, dan tanah bagi mereka adalah sistem reservoir mikro. Mereka hidup di pori-pori tanah yang diisi dengan air gravitasi atau kapiler, seperti mikroorganisme, sebagian dari kehidupan dapat berada dalam keadaan teradsorpsi pada permukaan partikel dalam lapisan tipis kelembaban film. Banyak dari spesies ini juga hidup di perairan biasa. Pada saat yang sama, bentuk tanah biasanya lebih kecil daripada bentuk tanah air tawar dan, terlebih lagi, dibedakan berdasarkan kemampuannya untuk tetap berada dalam keadaan padat untuk waktu yang cukup lama, menunggu periode yang tidak menguntungkan. Jadi, amuba air tawar memiliki ukuran 50-100 mikron, amuba tanah - 10-15 mikron. Flagellata tidak melebihi 2-5 mikron. Ciliata tanah juga berukuran kecil dan dapat mengubah bentuk tubuhnya secara signifikan.
Interaksi antar organisme yang mempengaruhi kedua organisme; Keterbatasan sumber daya mungkin menjadi salah satu faktornya. Tempatkan atau lingkungan, di mana tentu saja sebuah tubuh muncul. Ciri-ciri tubuh yang membuat peluang seseorang untuk bertahan hidup atau bereproduksi menjadi lebih tinggi.
Proses dari mana Berbagai jenis organisme telah berevolusi dan menjadi lebih beragam selama jutaan tahun. Keadaan tampilan setelahnya anggota terakhir hidupnya mati. Menunjukkan pemahaman tentang kunci kosakata ilmiah dengan membuat tampilan. Tunjukkan arti kata dalam sel menggunakan kombinasi adegan, simbol, dan elemen.
- Pilih lima kata-kata kosa kata dan masukkan di bidang judul.
- Cari definisinya di kamus cetak atau online dan tuliskan di bawah kotak.
- Selain itu, gunakan Foto Kelas untuk memberikan contoh kata.
Bagi kelompok hewan ini, tanah tampak sebagai suatu sistem gua-gua kecil. Mereka tidak memiliki adaptasi khusus untuk menggali. Mereka merangkak menyusuri dinding rongga tanah dengan menggunakan anggota tubuhnya atau menggeliat seperti cacing. Udara tanah yang jenuh dengan uap air memungkinkan mereka bernapas melalui seluruh tubuh. Banyak spesies hewan dalam kelompok ini tidak memiliki sistem trakea dan sangat sensitif terhadap pengeringan. Cara mereka untuk melepaskan diri dari fluktuasi kelembapan udara adalah dengan bergerak lebih dalam. Hewan yang lebih besar memiliki beberapa adaptasi yang memungkinkan mereka menahan penurunan sementara kelembaban udara tanah: sisik pelindung pada tubuh, impermeabilitas parsial integumen, cangkang padat dan tebal.
Berbicara tentang cerita adalah cara yang bagus untuk membuat siswa membicarakan ide-ide mereka dalam sains. Mereka memungkinkan siswa untuk mengkritik dan mengevaluasi berbagai titik melihat tanpa mengganggu siswa lain. Kegiatan ini dapat digunakan di awal mata pelajaran untuk menghasilkan ide-ide salah yang mungkin dimiliki siswa.
Pertama, tunjukkan kepada siswa adegan diskusi seperti di bawah ini. Mintalah mereka untuk mempertimbangkan masalah ini di papan diskusi. Gambar tersebut menunjukkan empat orang siswa yang mempunyai gagasan tentang masalah yang ada di hadapannya. Siswa hendaknya memikirkan siapa yang menurut mereka paling benar dan bersiap menjelaskan mengapa orang tersebut benar.
Hewan biasanya mengalami periode tanah dibanjiri air dalam gelembung udara. Udara tertahan di sekitar tubuhnya karena integumen yang tidak basah, yang sebagian besar dilengkapi dengan rambut, sisik, dll. Gelembung udara berfungsi sebagai semacam “insang fisik” bagi hewan kecil. Pernapasan terjadi karena oksigen berdifusi ke lapisan udara dari lingkungan.
Berikut adalah beberapa ide lain untuk menggunakan skrip diskusi ini dalam pelajaran Anda. Siswa menambahkan kotak lain di akhir contoh yang Anda berikan kepada mereka untuk menjelaskan siapa yang menganggapnya benar dan mengapa. Siswa membuat skrip diskusi mereka sendiri untuk dibagikan kepada teman-temannya tentang topik terkini. Harap dicatat bahwa template dalam tugas ini kosong. Setelah Anda mengklik “Salin Tugas,” tambahkan masalah dan solusi yang Anda inginkan untuk memenuhi kebutuhan siswa Anda.
Membacakan cerita diskusi yang memperlihatkan empat orang siswa yang mempunyai gagasan tentang masalah yang ada di hadapannya. Anda akan memberikan pendapat Anda tentang siapa yang menurut Anda benar dan menjelaskan alasannya. Gunakan teks dan gambar untuk menjelaskan siapa yang menurut Anda benar dan alasannya. Pastikan untuk menggunakan menu drop-down untuk menyimpannya di bawah header atribusi.
- Klik "Gunakan template ini" dalam tugas.
- Tambahkan sel lain ke akhir baris.
- Simpan dan kirimkan tugas.
Hewan dari meso dan mikrobiotipe mampu mentolerir pembekuan tanah di musim dingin, yang sangat penting, karena kebanyakan dari mereka tidak dapat turun dari lapisan yang terkena suhu negatif.
Makrobiotipe, makrobiota - Ini adalah hewan tanah besar, dengan ukuran tubuh 2 hingga 20 mm. Kelompok ini meliputi larva serangga, kelabang, enchytraeids, cacing tanah, dll. Tanah bagi mereka adalah media padat yang memberikan ketahanan mekanis yang signifikan saat bergerak. Mereka bergerak di dalam tanah, memperluas sumur alami dengan memisahkan partikel tanah atau menggali terowongan baru. Kedua metode pergerakan tersebut meninggalkan jejak pada struktur luar hewan. Banyak spesies telah mengembangkan adaptasi terhadap jenis pergerakan tanah yang secara ekologis lebih menguntungkan - menggali dan memblokir jalur di belakang mereka.
Meskipun sejumlah besar tumbuh rumput, tidak banyak pohon. Lingkungan ini mendukung komunitas makhluk hidup yang luas, beragam, dan beragam. Rayap, akasia payung, dan zebra merupakan contoh makhluk hidup yang hidup di sabana Afrika.
Gurun adalah tempat lain di mana kehidupan berjuang untuk bertahan hidup. Ada empat gurun besar di Amerika Serikat: Gurun Great Basin, Gurun Mojave, Gurun Sonoran, dan Gurun Chihuahuan. Semuanya diklasifikasikan sebagai gurun karena menerima curah hujan yang sangat sedikit. Selain memiliki jumlah kecil air, mereka dapat memilikinya dengan sangat baik suhu ekstrim sepanjang hari dan sangat suhu rendah pada malam hari. Hewan dan tumbuhan yang beradaptasi untuk bertahan hidup di lingkungan yang keras ini melakukannya dengan menggunakan sedikit air dan bertahan pada suhu ekstrem.
Pertukaran gas pada sebagian besar spesies kelompok ini dilakukan dengan bantuan organ pernapasan khusus, tetapi pada saat yang sama dilengkapi dengan pertukaran gas melalui integumen. Pada cacing tanah dan enchytraeids, respirasi kulit secara eksklusif dicatat.
Hewan yang menggali dapat meninggalkan lapisan tempat terjadinya kondisi yang tidak menguntungkan. Pada musim dingin dan kekeringan, mereka lebih terkonsentrasi di sana lapisan dalam, sebagian besar berjarak beberapa puluh sentimeter dari permukaan.
Megabiotipe, megabiota - Ini adalah tikus besar, kebanyakan mamalia.
Banyak dari mereka menghabiskan seluruh hidupnya di dalam tanah (tahi lalat emas di Afrika, tikus tanah, zokor, tikus tanah Eurasia, tikus tanah berkantung di Australia, tikus tanah, dll.). Mereka menciptakan seluruh sistem lorong dan liang di dalam tanah. Adaptasi untuk menggali di bawah tanah Cara hidup tercermin dalam penampilan dan ciri-ciri anatomi hewan-hewan ini: mereka memiliki mata yang belum berkembang, tubuh bergerigi kompak dengan leher pendek, bulu pendek tebal, anggota badan kompak yang kuat dengan cakar yang kuat.
Selain penghuni permanen tanah, kelompok ekologi penghuni liang yang terpisah sering kali dibedakan di antara hewan besar. . Kelompok hewan ini termasuk musang, marmut, akan menghubungkan, jerboa, dll. Mereka makan di permukaan, tetapi berkembang biak, berhibernasi, beristirahat, dan melarikan diri dari bahaya di dalam tanah. Sejumlah hewan lain menggunakan liangnya untuk menemukan iklim mikro yang menguntungkan dan tempat berlindung dari musuh. Penghuni liang, atau penggali, memiliki ciri-ciri struktural yang khas dari hewan darat, tetapi pada saat yang sama mereka memiliki sejumlah adaptasi yang terkait dengan gaya hidup menggali. Jadi, luak mempunyai ciri cakar yang panjang dan otot yang kuat pada kaki depan, kepala yang sempit, dan telinga yang kecil.
Untuk kelompok khusus psammofil termasuk hewan yang menghuni pasir lepas yang bergeser. Psammophiles yang khas termasuk kumbang marmer dari genus Polyphylla, larva antlion (Myrmeleonida) dan kuda balap (Cicindelinae), dan sejumlah besar hymenoptera (Hymenoptera). Hewan tanah yang hidup di pasir yang berpindah memiliki adaptasi khusus yang memungkinkan mereka berpindah di tanah gembur. Biasanya, ini adalah hewan “penambang” yang memisahkan partikel pasir.
Pada psammofil vertebrata, anggota badannya sering disusun dalam bentuk semacam “ski pasir”, yang memudahkan pergerakan di tanah gembur. Misalnya, jari-jari kaki tupai tanah berujung tipis dan jerboa berujung sisir tertutup rambut panjang dan hasil yang terangsang.
Seperti disebutkan di atas, 25% dari seluruh tanah di planet kita mengandung garam. Hewan yang telah beradaptasi untuk hidup di tanah asin disebut halofil . Biasanya, di tanah salin, fauna sangat terkuras baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Misalnya, larva kumbang klik (Elateridae) dan kumbang (Melolonthinae) menghilang, dan pada saat yang sama muncul halofil tertentu yang tidak ditemukan di tanah dengan salinitas normal. Diantaranya adalah larva beberapa kumbang gurun gelap (Tenebrionidae).
Tanah adalah lapisan permukaan litosfer, cangkang keras bumi, yang bersentuhan dengannya lingkungan udara. Tanah adalah media padat yang terdiri dari partikel padat individu dengan ukuran berbeda. Partikel padat dikelilingi oleh lapisan tipis udara dan air. Oleh karena itu, tanah dianggap sebagai sistem tiga fase.
Lapisan permukaan tanah cukup gembur. Itu ditembus oleh sistem rongga dan saluran dan mengandung sejumlah besar bahan organik mati (serasah tanaman, humus, dll.). Ini adalah cakrawala A - akumulatif humus. Jauh di bawah terdapat cakrawala inwash yang sangat padat (iluvial) - B. Partikel padatnya disemen oleh koloid dari cakrawala A. Di bawahnya terdapat cakrawala C - batuan induk (pembentuk tanah).
Heterogenitas mekanis cakrawala tanah menentukan kekhususannya faktor abiotik. Jadi, seiring bertambahnya kedalaman tanah, kondisinya memburuk aerasi. Jumlah oksigen berkurang, kandungannya meningkat karbon dioksida, serta gas-gas lain yang terbentuk selama penguraian zat organik. Di cakrawala atas tanah, zat-zat yang diperlukan untuk nutrisi tanaman terkonsentrasi - fosfor, nitrogen, kalsium, kalium dan banyak lainnya. Cahaya praktis tidak menembus ke dalam tanah.
Osilasi suhu(musiman dan harian) hanya diekspresikan pada lapisan permukaan tanah. Pada kedalaman 1-1,5 meter suhu hampir stabil (4-5°C). Mode kelembaban di dalam tanah lebih menguntungkan bagi hewan daripada di lingkungan darat-udara, terutama bagi organisme mikroskopis yang hidup di lapisan udara-air antara partikel padat tanah. Bahkan di tanah kering, lapisan air yang ada di udara tanah tetap tertahan, dan pertama-tama, air yang mengisi pori-pori tanah (kapiler) dan rongga (gravitasi) menguap.
Tanahnya juga memiliki kekhasan fitur biologis, karena berkaitan erat dengan aktivitas kehidupan organisme. Lapisan atasnya mengandung banyak akar tanaman. Dalam proses pertumbuhan, kematian dan pembusukan, mereka mengendurkan tanah, sehingga menciptakan struktur tertentu, dan pada saat yang sama, kondisi bagi kehidupan organisme lain. Hewan penggali mencampurkan massa tanah, dan setelah mati mereka menjadi sumbernya bahan organik untuk mikroorganisme.
Organisme yang menghuni tanah disebut edafobia, atau pedobion. Jumlah organisme di dalam tanah sangat banyak. Untuk 1 persegi. Sekitar 1.000 spesies hewan dapat ditemukan di satu meter tanah di hutan beriklim sedang; Pada saat yang sama, jumlah nematoda dan protozoa melebihi 10 juta, springtail dan tungau tanah - 100 ribu, dll.
Ada klasifikasi yang berbeda kelompok lingkungan hidup edafobia. Dengan demikian, hewan tanah dapat dikelompokkan menurut derajat keterhubungannya dengan lingkungannya menjadi tiga kelompok ekologi utama: f
geobiont- penghuni permanen tanah. Seluruh siklus perkembangannya terjadi di lingkungan tanah. Misalnya cacing tanah (Lumbricidae), banyak serangga primer tidak bersayap (Apterygota);
geofil- hewan, yang bagian dari siklus perkembangannya, setidaknya salah satu fasenya, harus terjadi di dalam tanah. Ini termasuk: belalang (Acrididea), sejumlah kumbang (Staphylinidae,
Carabidae, Elateridae), nyamuk berkaki panjang (Tipulidae). Larva mereka berkembang di dalam tanah, dan ketika dewasa mereka adalah penghuni darat yang khas;
geoxenes adalah hewan yang terkadang mengunjungi tanah untuk berlindung atau berlindung sementara. Geoxenes meliputi: kecoak (Blattodea), banyak hemiptera (Hemiptera), serta hewan pengerat dan mamalia lain yang hidup di liang.
Menurut klasifikasi lain, organisme tanah dibagi menjadi kelompok ekologi berdasarkan ukuran dan tingkat mobilitasnya:
mikrobiotipe- mikroorganisme tanah yang menjadi mata rantai utama dalam rantai makanan detrital. Ini adalah ganggang hijau (Chlorophyta) dan biru-hijau (Cyanophyta), bakteri (Bakteri), jamur (Fungi) dan protozoa (Protozoa);
mesobiotipe- kumpulan hewan yang bergerak dan relatif kecil, mudah dikeluarkan dari tanah. Diantaranya adalah nematoda tanah (Nematoda), larva serangga kecil, tungau (Oribatei), springtail (Collembola) dan lain-lain. Mereka terutama memakan detritus dan bakteri;
makrobiotipe- serangga besar, cacing tanah dan lain-lain;
megabiotipe - mamalia yang hidup di dalam tanah, misalnya tikus, tikus tanah, tikus tanah dan hewan lainnya.
Sifat-sifat tanah mempengaruhi kondisi kehidupan organisme tanah. Ada sejumlah kelompok ekologi tumbuhan yang berkaitan dengan properti yang berbeda tanah, misalnya, tergantung pada keasaman, salinitas, kelembaban. Jadi, di tanah masam (pH kurang dari 6,7) mereka tumbuh spesies acidophilus tanaman (tanaman rawa sphagnum, rumput putih); pada netral (pH 6,7-7,0) - neutrofil(tanaman budidaya); pada basa (pH lebih dari 7,0) - basofilik tanaman (kalsifil)- anemon, akasia putih.
Jadi tanahnya seperti itu lingkungan alami habitat tertentu organisme tanah terbentuk akibat paparan batuan induk terhadap udara, curah hujan, panas matahari, aktivitas organisme hidup, serta bahan organik mati. Ini adalah lingkungan hidup termuda di planet kita, yang menempati posisi perantara antara perairan dan lingkungan darat-udara kehidupan.
