Скорпионы - самые древние наземные членистоногие, обитающие главным образом в странах тропиков и субтропиков. Встречаются они в Средней Азии, в Крыму и на Кавказе. Длина скорпионов в среднем 5 - 10 см. Первая пара головогрудных конечностей выполняет функцию челюстей, вторая пара, значительно больших размеров, заканчивается клешнями. Они похожи на клешни рака и служат для захвата добычи. Длинное брюшко сегментировано и состоит из двух отделов: широкого и узкого. На конце брюшка имеется пузыревидное расширение с ядовитой железой, протоки которой открываются на конце изогнутого острия - жала. Охотятся скорпионы ночью. Пищей служат насекомые и другие членистоногие. Схватив добычу клешнями, скорпион заносит брюшко над головогрудью и через жало вводит яд, парализующий или убивающий жертву. Укол скорпиона может быть смертельным и для мелких млекопитающих. Для человека он обычно не опасен, но вызывает болезненное состояние. Многие скорпионы живородящи.
Клещи - большая группа мелких паукообразных с разнообразным расчленением тела. Если у пауков ведущую роль в приспособительной эволюции сыграла паутина, то у клещей -небольшие размеры, обеспечивающие широкое расселение их по Земле. У большинства клещей органами дыхания служат трахеи. Мелкие виды не имеют трахей, и дыхание у них происходит через тонкие покровы тела. Ротовые органы грызущего или колюще-сосущего типа.
Образ жизни клещей разнообразен. Многие виды обитают в почве. Они имеют твердый хитиновый панцирь и ротовой аппарат грызущего типа. Почвенные клещи, питаясь гниющими растительными остатками и мицелием грибов, играют положительную роль в почвообразовательных процессах. Некоторые из них служат промежуточными хозяевами ленточных червей - паразитов сельскохозяйственных животных. Немало видов клещей вторично приспособились к жизни в пресных водоемах.
Многие виды клещей паразитируют на растениях, в том числе на сельскохозяйственных. Микроскопически мелкие паутинные клещи, скапливаясь на нижней стороне листьев хлопчатника, картофеля, земляники, малины и других культур, высасывают из них соки при помощи хоботка, что ведет к потере урожая. Есть клещи, которые повреждают зерно, муку и мучные изделия. Ряд видов клещей - паразиты человека и сельскохозяйственных животных. Среди них очень опасны зудни - мелкие округлые клещи с короткими ножками. Просверливая ходы в коже человека и других Млекопитающих, они повреждают ее, вызывая изнурительную болезнь - чесотку.
Еще большее отрицательное значение имеют иксодовые клещи - переносчики возбудителей таких тяжелых заболевании человека и сельскохозяйственных животных, как клещевой энцефалит (воспаление мозговых оболочек), туляремия, бруцеллез, пироплазмоз крупного рогатого скота и др. Это относительно крупные (до 1 см) клещи с округлым телом и длинным хоботком Из них широко распространен таежный клещ -переносчик возбудителя клещевого энцефалита. Взрослые клещи нападают на людей и скот из травы или с кустарников, где обычно подстерегают своих хозяев кровью которых питаются. Насосавшись крови, клещи отваливаются от хозяина и падают на землю. Здесь, в лесной подстилке, самки клещей откладывают яйца. Вышедшие из них личинки сосут кровь ящериц, птиц и мелких млекопитающих. После этого они уходят в почву, где линяют и вновь нападают на животных, но уже на более крупных: белок, зайцев и др. Таким образом, за период развития таежный клещ три раза меняет хозяев.
С иксодовыми клещами ведется упорная борьба, в целях профилактики заболевания энцефалитом людям делают предохранительные прививки, для предупреждения укусов клещами используют специальную одежду и смазывают кожу спугивающими препаратами; обнаруженных во время осмотра одежды и поверхности кожи клещей уничтожают.
3. БИОСФЕРА, ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ, ФУНКЦИИ БИОСФЕРЫ И ОХРАНЫ БИОСФЕРЫ.
В результате сложнейшего эволюционного процесса на Земле сформировалась биосфера - оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов.
Термин биосфера (от греч. биос - жизнь, сфер - шар) введен в 1875 г. австрийским геологом Э. Зюссом. Целостное учение о биосфере и протекающих в ней процессах было создано и развито в 30-х годах акад. В.И. Вернадским (1863 - 1945). В.И. Вернадский рассматривал совокупность живых организмов Земли - «живое вещество» - как единый всеобщий фактор, который вовлекает в круговорот косную материю планеты, аккумулирует энергию Космоса и преобразует ее в энергию земных процессов.
Биосфера - совокупность биогеоценозов Земли - представляет собой огромную экологическую систему. Биологический компонент биосферы - живое вещество, абиотические компоненты - часть земной коры и атмосферы; они связаны между собой сложными биохимическими процессами перераспределения вещества и энергии. Границы жизни, следовательно, являются и границами биосферы.
Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу (океаны, моря, реки, озера) и верхнюю часть литосферы (твердая оболочка Земли). В литосфере жизнь обнаружена от 7500 м глубины (нефтяные бактерии) и до 6200 м высоты над уровнем моря (хлорофиллоносные растения). Проникновение организмов вглубь ограничено высокой температурой, давлением, а вверх - холодом. В пределах атмосферы ограничивающими факторами служат излучения, недостаток воды и кислорода, низкие температуры. Жизнь здесь возможна до 25 км над Землей (в тропосфере), в основном для временно переместившихся сюда форм (летающие организмы, бактерии, споры). До 2 км обнаружены насекомые, до 4 км - паучки, не менее чем до 22 км - споры бактерий. В гидросфере некоторые формы жизни проникают на глубину до 10 км. Здесь ограничивающими факторами являются давление толщи воды и отсутствие света. Наиболее благоприятные условия жизни и максимальная концентрация живого вещества наблюдаются у поверхности суши и океана. Масса живого вещества по сравнению с массой Земли ничтожна, и тем не менее многие изменения земной коры обусловлены его жизнедеятельностью. Живое вещество играет ведущую роль в биосферных процессах и осуществляет важнейшие биогеохимические функции: газовую (поглощение и выделение газов), окислительно-восстановительную (восстановление СОз до углеводов в процессе фотосинтеза и окисление их до СО2 при дыхании), концентрационную (накопление азота, фосфора, кальция, кремния, магния в организмах). За миллиарды лет растения обогатили атмосферу кислородом, сделав возможным аэробное дыхание, очистили ее от СО2, использовав его для синтеза органического вещества. Концентрационной функцией обусловлено образование многих осадочных пород, например залежей мела или известняка. Деятельность живого вещества сформировала и поддерживает газовый состав атмосферы, влияет на процессы выветривания горных пород.
В биомассе Земли масса зеленых растений суши составляет в среднем около 97 %, животных и микроорганизмов - 3 %. Биомасса на суше увеличивается от полюсов к экватору, в том же направлении растет и число видов. Тундры насчитывают около 500 видов растений, леса и степи - до 2000, влажные тропические леса - более 8000. Основную биомассу суш составляют леса. Влажные тропические леса обладают максимальной биологической продуктивностью, тундры и пустыни - минимальной. Энергия, аккумулируемая ими, соответственно составляет 7-14,5 тыс. и 20 - 250 Дж/(см2-год).
Огромная биомасса сосредоточена в почве. Ее составляют корни растений, почвенные животные (насекомые и их личинки, черви и др.), а также грибы, бактерии и водоросли. В некоторых почвах биомасса дождевых червей достигает более 1 т/га.
В Мировом океане биомасса в 1000 раз меньше, чем на суше, хотя он и занимает 1/з поверхности планеты» Здесь биомасса сосредоточена главным образом в поверхностном слое до 100 м глубиной. Это область развития планктона (микроскопических водорослей и беспозвоночных — основы большей части пищевых цепей). На дне растут прикрепленные водоросли, здесь же обитают и различные морские животные. Организмы, живущие на грунте и в грунте водоемов, образуют бентос.
На Земле ежегодно производится и разрушается 10 т живого вещества из общего запаса 10 т. Такой интенсивный круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость и целостность, связан с жизнедеятельностью всей биомассы планеты. В отличие от мертвой материи живое вещество способно к аккумулированию энергии, к размножению и обладает огромной скоростью реакций, Как писал В.И. Вернадский, на Земле нет силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим последствиям, чем живые организмы, взятые в целом.
Последние 600 млн. лет, с начала палеозойской эры, характер основных круговоротов на Земле существенно не менялся. Шло накопление кислорода, связывание азота, осаждение кальция, накопление фосфора и т.д. Менялись лишь скорости этих процессов. Считают, что начиная с каменноугольного периода масса живого Количество живого вещества на единицу площади, выраженное в единицах массы (веса), называется биомассой.
Стабильное состояние биосферы в первую очередь обусловлено деятельностью вещества, которое обеспечивает определенную скорость фиксации солнечной энергии и режим круговоротов. Таким образом, жизнь на Земле сама стабилизирует условия своего существования, что дает ей возможность развиваться бесконечно долго.