 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Крайняя среда является средой обитания , которая считается очень трудно выжить в связи с его значительно экстремальными условиями , такие как температура, доступность к различным источникам энергии или под высоким давлением. Чтобы район считался экстремальной средой, он должен содержать определенные условия и аспекты, которые считаются очень сложными для выживания других форм жизни. Условия давления могут быть очень высокими или низкими; высокое или низкое содержание кислорода или углекислого газа в атмосфере; высокий уровень радиации, кислотности или щелочности; отсутствие воды; вода с высоким содержанием соли или сахара; наличие серы, нефти и других токсичных веществ. [1]
Примеры экстремальных сред включают в себя географические полюса , очень засушливые пустыни , вулканы , глубокие океанские траншеи , верхние слои атмосферу , Эверест , космическое пространство , и среду каждой планеты в Солнечной системе , кроме Земли. Любые организмы, живущие в этих условиях, часто очень хорошо приспособлены к своим условиям жизни, что обычно является результатом длительной эволюции. Физиологам давно известно, что организмы, живущие в экстремальных условиях, особенно склонны демонстрировать явные примеры эволюционной адаптации из-за предположительно интенсивного естественного отбора, который они пережили в прошлом. [2]
На Земле [ править ]
Распределение экстремальных условий на Земле менялось в течение геологического времени . Люди обычно не живут в экстремальных условиях. Есть организмы, называемые экстремофилами, которые действительно живут в таких условиях и настолько хорошо адаптированы, что легко растут и размножаются. В экстремальных условиях обычно трудно выжить.
Вне Земли [ править ]
Большинство лун и планет Солнечной системы также находятся в экстремальных условиях. Астробиологи еще не обнаружили жизни в каких-либо средах за пределами Земли, хотя эксперименты показали, что тихоходки могут выжить в суровом вакууме и интенсивной радиации космического пространства. Концептуальное изменение условий в местах за пределами Земли, чтобы сделать их более пригодными для жизни людьми и другими земными организмами, известно как терраформирование .
Типы [ править ]
К экстремальным условиям относятся места, которые являются щелочными , кислотными , необычно горячими, холодными или солеными, или без воды и кислорода. Есть также места, измененные людьми, например, хвостохранилища шахт или загрязненные нефтью среды обитания.[3] [4]
- Щелочные: в широком понимании это естественная среда обитания с pH выше 9, постоянно, с регулярной периодичностью или в течение длительных периодов времени.
- Кислый: обычно считается естественной средой обитания с pH ниже 5, постоянно, с регулярной частотой или в течение длительных периодов времени.
- Чрезвычайно холодный: общепринятые среды обитания периодически или постоянно ниже -17 ° C либо постоянно, либо с регулярной частотой, либо в течение длительных периодов времени. Включает горные, полярные и глубоководные места обитания.
- Чрезвычайно жарко: широко распространенные местообитания, периодически или постоянно превышающие 40 ° C либо постоянно, либо с регулярной частотой, либо в течение длительных периодов времени. Включает участки с геотермальным влиянием, такие как Йеллоустон и аналогичные места по всему миру или глубоководные источники.
- Гиперсоленый: среды с концентрацией соли выше, чем в морской воде, то есть> 3,5%. Включает соленые озера.
- Под давлением: в широком смысле понимаются как места обитания, находящиеся под экстремальным гидростатическим давлением, т. Е. Водные среды обитания на глубине более 2000 метров и замкнутые среды обитания под давлением. Включает среды обитания в океанах и глубоких озерах.
- Радиация: широко понимается как среда обитания, подверженная аномально высокой радиации или радиации за пределами нормального диапазона света. Включает места обитания, подверженные сильному УФ- и ИК-излучению.
- Без воды: широко понимается как среда обитания без свободной воды постоянно, с регулярной частотой или в течение длительных периодов времени. Включает в себя жаркие и холодные пустыни и некоторые эндолитические среды обитания.
- Без кислорода: широко понимается как среда обитания без свободного кислорода - постоянно, с регулярной периодичностью или в течение длительных периодов времени. Включает места обитания в более глубоких отложениях.
- Изменены людьми: т.е. среды обитания, подвергшиеся антропогенному воздействию. Включает хвостохранилища, загрязненные нефтью среды обитания и загрязнение тяжелыми металлами или органическими соединениями .
- Без света: глубокие океанические среды и среды обитания, такие как пещеры.
- Пустота в еде: районы на земле, где не хватает пищи, например, бескрайний океан, пустыня и высокогорье.
- Экстремальное давление: глубокие районы океана
Экстремальные места обитания [ править ]
Множество различных сред обитания можно считать экстремальными, например полярные ледяные шапки, самые засушливые места в пустынях и бездонные глубины океана. Многие разные места на Земле требуют, чтобы виды стали узкоспециализированными, если они хотят выжить. В частности, микроскопические организмы, которые невозможно увидеть невооруженным глазом, часто процветают в удивительных местах. [5]
Полярные регионы [ править ]
Из-за опасно низких температур количество видов, которые могут выжить в этих отдаленных районах, очень невелико. За годы эволюции и адаптации к этой чрезвычайно холодной среде как микроскопические, так и более крупные виды выживали и процветали независимо от того, с какими условиями они сталкивались. [6] Из-за изменения своего режима питания и из-за плотной шкуры или телесного жира лишь несколько видов смогли адаптироваться к таким суровым условиям и научились процветать в этих холодных условиях. [7]
Пустыни [ править ]
Пустыня известна своими экстремальными температурами и чрезвычайно сухим климатом. Виды, обитающие в этой области, с годами адаптировались к этим суровым условиям. Виды, которые способны накапливать воду и научились защищаться от резких лучей Солнца, - единственные, кто способен выжить в этих экстремальных условиях. [8]
Океаны [ править ]
Глубина океанов и температуры создают одни из самых экстремальных условий для выживания любого вида. Чем глубже человек идет, тем выше давление и тем ниже становится видимость, что приводит к полному затемнению. [9] Многие из этих условий слишком интенсивны для людей, чтобы путешествовать в них, поэтому вместо того, чтобы отправлять людей на эти глубины для сбора исследований, ученые используют меньшие подводные лодки или глубоководные дроны для изучения этих существ и экстремальных условий. [10]
Типы видов в экстремальных условиях [ править ]
Есть много различных видов, которые либо широко известны, либо неизвестны многим людям. Эти виды либо со временем адаптировались к этим экстремальным условиям, либо прожили всю свою жизнь независимо от того, сколько поколений. Различные виды могут жить в этих средах благодаря своей гибкости при адаптации. Многие могут адаптироваться к различным климатическим условиям и при необходимости впадать в спячку, чтобы выжить.
В следующем списке представлены лишь несколько видов, обитающих в экстремальных условиях.
- Примеры
- Гигантская крыса-кенгуру
- Некоторые виды лягушек
- Термотолерантные черви ( Alvinella pompejana )
- Дьявольские черви, Halicephalobus mephisto
- Гренландская акула
- Морской микроорганизм
- Bdelloidea
- Тихоходок (waterbear)
- Гималайский паук- прыгун , Euophrys omnisuperstes
- Таракан
Примеры экстремальных условий [ править ]
- Антарктида
- Мертвое море
- Мамонт Хот Спрингс
- Марианская впадина
- Озеро Моно
- гора Эверест
- Сахара
Картинная галерея [ править ]
гора Эверест
Пустыня
Атмосфера и Вселенная
Вулкан
Гидротермальный источник
Высокая соленость Мертвого моря
См. Также [ править ]
- Приспособление
- Экология
- Экофизиология
- Эволюционная физиология
- Одежда для экстремальных условий окружающей среды
- Экстремофил
- Среда обитания
- LExEN (Жизнь в экстремальных условиях)
- Окружающая среда
- Разновидность
Ссылки [ править ]
- «Экстремальная среда». Микробная жизнь. Np, nd Web. 16 мая 2013 г.
- ^ «Типы экстремальных сред» . serc.carleton.edu . Проверено 8 апреля 2019 .
- ↑ Гарланд-младший, Т. и П.А. Картер. 1994. «Эволюционная физиология». Ежегодный обзор физиологии 56: 579–621.
- ^ «Типы экстремальных сред» . NSF . Проверено 16 мая 2013 года .
- ^ «Экстремальные условия» . PeckHart Landscaping inc . Проверено 17 мая 2013 года .
- ^ Withers, Philip C .; Купер, Кристин Э .; Мэлони, Шейн К .; Божинович, Франсиско; Круз Нето, Ариовальдо П. (2016). Экологическая и экологическая физиология млекопитающих . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780199642717.003.0004 . ISBN 978-0199642717.
- ^ Винсент, Уорик Ф .; Лейборн-Парри, Джоанна (2008). Полярные озера и реки . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780199213887.001.0001 . ISBN 978-0199213887.
- ^ Томас, DN; Фогг, GE; Convey, P .; Fritsen, CH; Gili, J.-M .; Грейдингер, Р .; Laybourn-Parry, J .; Reid, K .; Уолтон, DWH (2008). Биология полярных регионов . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780199298112.001.0001 . ISBN 978-0199298112.
- ^ Уорд, Дэвид (2008). Биология пустынь . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780199211470.001.0001 . ISBN 978-0199211470.
- ^ Кэрриер, Тайлер; Reitzel, Адам; Хейланд, Андреас, ред. (2018). Эволюционная экология личинок морских беспозвоночных . 1 . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / oso / 9780198786962.001.0001 . ISBN 978-0198786962.
- ^ Кэрриер, Тайлер; Reitzel, Адам; Хейланд, Андреас, ред. (2018). Эволюционная экология личинок морских беспозвоночных . 1 . Издательство Оксфордского университета. DOI : 10.1093 / oso / 9780198786962.001.0001 . ISBN 978-0198786962.
