Палеонтология. Ч. 1 - Михайлова И.А.
ISBN 5-211-03868-1
Скачать (прямая ссылка):
Разнообразные аспекты анализа и синтеза изучения органического мира прошлого и настоящего позволяют восстанавливать закономерности и факторы эволюции, начиная с индивида и кончая биотопами и биосферой (эволюционная палеонтология).
СРЕДА ОБИТАНИЯ И ОБРАЗ ЖИЗНИ ОРГАНИЗМОВ
Условия обитания организмов на Земле с самого начала возникновения были разнообразными. Разнообразие факторов среды с течением времени возрастало, менялись качественный состав и соотношение факторов. Не последнюю роль в этих процессах играли организмы.
Живые организмы вместе со средой обитания создают общепланетарную оболочку, называемую биосферой. Биосфера тесно связана с литосферой, гидросферой и атмосферой не только как со средой обитания, но и как компонент, влияющий на их формирование и историю развития, причем влияние является взаимным. Жизнь пронизывает всю гидросферу, первые 1-3 км литосферы и 20-25 км атмосферы. Распределение жизни в поверхностных слоях литосферы и гидросферы неравномерно. Выделяют две формы концентрации жизни: жизненные пленки и сгущения жизни (см. рис. 10). Жизненные пленки имеют широкое, почти непрерывное всесветное распространение. Сгущения жизни распределены среди жизненных пленок пятнисто и пятнисто-линейно. На суше к сгущениям жизни относят континентальные водоемы, в морях и океанах — мангровые заросли морских побережий, рифы, банки и другие плотные поселения сублиторали, денсаль, районы скоплений плавучих водорослей (Саргассово море). Жизненные пленки представлены планктоном и нектоном верхней пелагиали, бентосом неритовой области, растительным и животным покровом суши.
40
Считают, что гидросфера, атмосфера и биосфера возникли почти одновременно, причем «водное» существование жизни является первичным доминирующим, а «сухопутное» — вторичным. Достоверные водные организмы известны начиная с протерозоя, а наземные (многоножки) — с кембрия. В настоящее время преобладает водная среда обитания. Если учесть распределение организмов в современных морях и океанах, то окажется, что, например, из 70 классов животных 57 существуют только в морской среде, 10 — в морской и наземной и 3 — только на суше. Такие соотношения заставляют предполагать, что водные условия обитания всегда были более благоприятными, чем сухопутные, что и подтверждается геологической летописью.
Условия обитания в водной среде. Каждый организм для своего существования требует определенных условий. Характеристика условий существования включает абиотические и биотические факторы среды. Абиотические представлены комплексом физических и географических ингредиентов, биотические — взаимоотношениями организмов.
К физическим факторам среды относят соленость, глубину, давление, температуру, освещенность, кислородный режим, характер грунта, течения. По степени солености выделяют бассейны: нормально-морские, солоноватоводные, повышенной солености и пресноводные. Пресноводные бассейны отличаются от морских не только количеством солей на единицу объема, но и химическим составом. С уменьшением солености резко уменьшается видовой состав (качество), но биомасса (количество) остается почти прежней. Глубина, или батиметрия, бассейнов изменяется в пределах 0-11 034 м. С глубиной связано увеличение давления и уменьшение освещенности. На освещенность влияют географическая широта, время года и прозрачность воды. С глубиной изменяются кислородный режим и грунты. На температуру морской воды влияют глубина, климатические зоны и тектонический режим. С увеличением глубины возрастает разрыв в температуре придонных и поверхностных вод. В глубоководье даже в тропиках температура понижается до 4°. В тектонически активных регионах температура донной морской воды вокруг гидротерм даже в глубоководье может достигать 16-320°.
Географические факторы среды определяют через соотношение суша — море, географическую широту, т.е. через положение данного места относительно экватора (полюса) Земли, и рельеф. Жизнь приконтинентальных, особенно окраинных, морей богаче, чем открытого океана. Это относится как к донным организмам, так и к обитателям толщи воды. В зависимости от географической широты выделяют следующие климатические зоны: тропическую,
6-2697 41
субтропические, умеренные (бореальную — нотальную) и полярные (арктическую — антарктическую). Для древних морских бассейнов часто употребляют более широкие понятия: тепловодные и холодноводные бассейны.
По отношению к условиям обитания выделяют две группы организмов: эврибионты и стенобионты. Эврибионты (греч. eurus — широкий; bion, biontos — живущий) приспособлены к разнообразным условиям обитания. Стенобионты (греч. stenos — узкий) обитают в узких строго определенных условиях. Среди морских организмов соответственно факторам среды можно выделить группы: стенотермные — эвритермные (температура), стеногалинные — эвригалинные (соленость), стенобатные — эврибатные (глубина).
В морских и континентальных бассейнах выделяют дно (бен-таль) и толщу воды (пелагиаль). Донные организмы называют бен-тическими, или бентосом (рис. 9). Организмы, жизнь которых связана с толщей воды, называют пелагическими. Донные организмы могут ползать по дну (подвижный ползающий бентос), свободно лежать на дне (неподвижный свободнолежащий бентос), прикрепляться к дну (неподвижный прикрепленный бентос), зарываться в грунт (зарывающийся бентос). Первые три группы образуют эпифауну, последняя (четвертая) — инфауну. Некоторые бентосные организмы ведут смешанный образ жизни: от прикрепленного и свободнолежащего до плавающего в придонной толще воды. Бентос обитает на всех глубинах, вплоть до глубоководных желобов. Наиболее разнообразны и многочисленны представители эпифауны, особенно подвижный и прикрепленный бентос. Для прикрепленного бентоса обычно характерна радиальная лучистая симметрия, а для подвижного — двусторонняя симметрия с обособлением переднего — заднего конца и спинной — брюшной стороны. Прикрепление осуществляется с помощью цементации, «корневых» выростов, «ножки», стебля, шелковистых «ниточек». Инфауна может быть многочисленной, но по качественному разнообразию она уступает эпифауне. Зарывающийся бентос имеет преимущественно двустороннюю симметрию. В ископаемом состоянии прикрепленные и зарывающиеся животные часто сохраняются в прижизненном положении. Бентос представлен беспозвоночными животными и некоторыми позвоночными, а также растениями, бактериями и цианобионтами.
