Loomade käitumusliku kohanemise näited. Kohanemiste vormid. Vaadake üle küsimused ja ülesanded
Morfoloogilised kohandused hõlmavad muutusi organismi kujus või struktuuris. Sellise kohanduse näiteks on kõva kest, mis kaitseb röövloomade eest. Füsioloogilised kohanemised on seotud keemilised protsessid organismis. Seega võib lille lõhn meelitada ligi putukaid ja seeläbi aidata kaasa taime tolmeldamisele. Käitumuslik kohanemine on seotud looma elu teatud aspektiga. Tüüpiline näide on karu talveuni. Enamik kohandusi on nende tüüpide kombinatsioon. Näiteks sääskede vereimemise tagab selliste kohanduste kompleksne kombinatsioon nagu imemiseks kohandatud suuaparaadi spetsiaalsete osade arendamine, saaklooma leidmiseks otsimiskäitumise kujunemine ja areng. süljenäärmed spetsiaalsed eritised, mis takistavad imetud vere hüübimist.
Kõik taimed ja loomad kohanevad pidevalt oma keskkonnaga. Et mõista, kuidas see juhtub, on vaja arvestada mitte ainult looma või taime kui tervikuga, vaid ka kohanemise geneetilise aluse.
Geneetiline alus.
Iga liigi puhul on tunnuste arendamise programm põimitud geneetilisse materjali. Materjal ja sellesse kodeeritud programm antakse edasi põlvest põlve, jäädes suhteliselt muutumatuks, nii et antud liigi esindajad näevad välja ja käituvad peaaegu ühesugused. Kuid mis tahes liigi organismide populatsioonis on geneetilises materjalis alati väikesed muutused ja seetõttu ka üksikute isendite omadused. Just nendest erinevatest geneetilistest variatsioonidest valib kohanemisprotsess välja need tunnused või soodustab nende tunnuste arengut, mis suurendavad kõige enam ellujäämisvõimalusi ja seeläbi geneetilise materjali säilimist. Seega võib kohanemist pidada protsessiks, mille käigus geneetiline materjal suurendab selle säilimise võimalusi järgmistes põlvkondades. Sellest vaatenurgast esindab iga liik edukas viis teatud geneetilise materjali säilitamine.
Geneetilise materjali edasikandmiseks peab mis tahes liigi isend olema suuteline toituma, ellu jääma pesitsusperioodini, jätma järglasi ja seejärel levitama neid võimalikult laiale alale.
Toitumine.
Kõik taimed ja loomad peaksid saama alates keskkond energia ja mitmesugused ained, eelkõige hapnik, vesi ja anorgaanilised ühendid. Peaaegu kõik taimed kasutavad Päikese energiat, muutes seda fotosünteesi protsessis. Loomad saavad energiat taimi või teisi loomi süües.
Iga liik on oma toiduga varustamiseks teatud viisil kohanenud. Kullidel on saagi püüdmiseks teravad küünised ning silmade asukoht pea ees võimaldab hinnata ruumi sügavust, mis on suurel kiirusel lennates jahipidamiseks vajalik. Teistel lindudel, näiteks haigrutel, on välja kujunenud pikad kaelad ja jalad. Toitu saavad nad ettevaatlikult madalas vees rännates ja ettevaatamatuid veeloomi varitsedes. Darwini vindid on rühm tihedalt seotud linnuliike Galapagose saared– on klassikaline näide väga spetsiifilisest kohanemisest erinevate söötmismeetoditega. Tänu ühtedele või teistele adaptiivsetele morfoloogilistele muutustele, eelkõige noka struktuuris, muutusid osad liigid viljatoidulisteks, teised putuktoidulisteks.
Kalade poole pöördudes on kiskjatel nagu haid ja barrakuudad saagi püüdmiseks teravad hambad. Teised, näiteks väikesed anšoovised ja heeringas, saavad väikseid toiduosakesi, filtreerides merevett läbi kammitaoliste lõpusekeste.
Imetajatel on suurepärane näide toitumisviisiga kohanemisest hammaste struktuurilised omadused. Leopardide ja teiste kasside purihambad ja purihambad on erakordselt teravad, mis võimaldab neil loomadel oma saagi keha kinni hoida ja rebida. Hirvedel, hobustel, antiloopidel ja teistel karjatatavatel loomadel on suured laia sooniku pinnaga purihambad, mis on kohandatud rohu ja muu taimse toidu närimiseks.
Toitainete saamise erinevaid viise võib täheldada mitte ainult loomadel, vaid ka taimedes. Paljudel neist, eeskätt kaunviljadel – hernestel, ristikutel jt – on välja kujunenud sümbiootilised, s.o. vastastikku kasulikud suhted bakteritega: bakterid muudavad õhulämmastiku taimedele kättesaadavaks keemiliseks vormiks ja taimed annavad bakteritele energiat. Lihasööjad taimed, nagu sarratseenia ja päikesekaste, saavad lämmastikku lehtede püüdmisega püütud putukate kehadest.
Kaitse.
Keskkond koosneb elavatest ja elututest komponentidest. Iga liigi elukeskkond hõlmab loomi, kes toituvad selle liigi esindajatest. Kohandused röövliigid suunatud tõhusale toidutootmisele; Saagiliigid kohanevad, et vältida kiskjate saagiks saamist.
Paljudel potentsiaalsetel saakloomaliikidel on kaitsvad või kamuflaaživärvid, mis varjavad neid kiskjate eest. Nii on mõnel hirveliigil vahelduvate valgus- ja varjulaikude taustal noorte isendite täpiline nahk nähtamatu ning valgejänesed on lumikatte taustal raskesti eristatavad. Pulkputukate pikki õhukesi kehasid on samuti raske näha, sest need meenutavad oksi või põõsaste ja puude oksi.
Hirved, jänesed, kängurud ja paljud teised loomad on välja arendanud pikad jalad, mis võimaldavad neil kiskjate eest põgeneda. Mõnedel loomadel, näiteks opossumitel ja sigade maod, on välja kujunenud isegi ainulaadne käitumine, mida nimetatakse surmavõltsinguks, mis suurendab nende ellujäämisvõimalusi, kuna paljud kiskjad ei söö raipeid.
Mõned taimeliigid on kaetud okaste või loomi tõrjuvate okastega. Paljudel taimedel on loomadele vastik maitse.
Keskkonnategurid, eriti kliima, seavad elusorganismid sageli rasketesse tingimustesse. Näiteks peavad loomad ja taimed sageli kohanema äärmuslike temperatuuridega. Loomad pääsevad külma eest, kasutades isoleerivat karusnahku või sulgi, rändades piirkondadesse, kus on rohkem soe kliima või läheb talveunne. Enamik taimi elab külma üle, sisenedes puhkeolekusse, mis on samaväärne loomade talveunerežiimiga.
Palava ilmaga jahutab loom end higistamise või sagedase hingamisega, mis suurendab aurustumist. Mõned loomad, eriti roomajad ja kahepaiksed, suudavad astuda suvisesse talveunne, mis on sisuliselt sarnane talvisele talveunerežiimile, kuid mille põhjuseks on pigem kuumus kui külm. Teised otsivad lihtsalt lahedat kohta.
Taimed suudavad teatud määral säilitada oma temperatuuri, reguleerides aurustumiskiirust, millel on sama jahutav toime nagu loomadel higistamisel.
Paljundamine.
Kriitiline samm elu järjepidevuse tagamisel on paljunemine, protsess, mille käigus pärilik materjal antakse edasi järgmisele põlvkonnale. Paljunemisel on kaks olulist aspekti: vastassoost isikute kohtumine geneetilise materjali vahetamiseks ja järglaste kasvatamine.
Kohandused, mis tagavad eri soost isikute kohtumise, hõlmavad helisuhtlus. Mõne liigi puhul mängib haistmismeel selles mõttes olulist rolli. Näiteks tõmbab kasse kuumas kassilõhn tugevalt ligi. Paljud putukad eritavad nn. atraktandid - keemilised ained, meelitades ligi vastassoost isikuid. Lillelõhnad on tõhus taimede kohandus tolmeldavate putukate ligimeelitamiseks. Mõned lilled lõhnavad magusalt ja meelitavad ligi nektarist toituvaid mesilasi; teised lõhnavad vastikult, meelitades ligi kärbseid, kes toituvad raibest.
Nägemine on väga oluline ka eri soost inimestega kohtumisel. Lindude puhul tõmbavad isaslooma paaritumiskäitumine, lopsakad suled ja erksad värvid emast ligi ja valmistavad teda paaritamiseks ette. Taimede õievärv näitab sageli, millist looma on vaja selle taime tolmeldamiseks. Näiteks koolibri tolmeldatud lilled värvitakse punaseks, mis meelitab neid linde.
Paljud loomad on välja töötanud viisid oma järglaste kaitsmiseks algperiood elu. Enamik selliseid kohandusi on käitumuslikud ja hõlmavad ühe või mõlema vanema tegevusi, mis suurendavad noorte ellujäämise võimalusi. Enamik linde ehitab igale liigile omaseid pesasid. Mõned liigid, näiteks lehmalind, munevad aga teiste linnuliikide pesadesse ja usaldavad pojad peremeesliigi vanemliku hoolde. Paljudel lindudel ja imetajatel, aga ka mõnel kalal on periood, mil üks vanematest võtab suuri riske, võttes enda peale järglaste kaitse funktsiooni. Kuigi selline käitumine ähvardab mõnikord vanema surma, tagab see järglase ohutuse ja geneetilise materjali säilimise.
Paljud looma- ja taimeliigid kasutavad erinevat paljunemisstrateegiat: nad toodavad tohutul hulgal järglasi ja jätavad nad kaitseta. Sellisel juhul tasakaalustab üksiku kasvava isendi madalaid ellujäämisvõimalusi suur järglaste arv.
Arveldamine.
Enamik liike on välja töötanud mehhanismid järglaste eemaldamiseks nende sünnikohtadest. See protsess, mida nimetatakse hajutamiseks, suurendab tõenäosust, et järglased kasvavad üles asustamata territooriumil.
Enamik loomi lihtsalt väldib kohti, kus on liiga suur konkurents. Siiski koguneb tõendeid selle kohta, et levikut põhjustavad geneetilised mehhanismid.
Paljud taimed on kohanenud loomade abiga seemneid levitama. Nii on kukeseene viljadel pinnal konksud, millega nad kinnituvad mööduvate loomade karva külge. Teised taimed annavad maitsvaid lihavaid vilju, näiteks marju, mida söövad loomad; seemned läbivad seedetrakt ja on "külvatud" tervena teise kohta. Taimed kasutavad levimiseks ka tuult. Näiteks kannab tuul vahtraseemnete “propellereid”, aga ka vatipuuseemneid, millel on peened karvad. Seemnete valmimise ajaks sfäärilise kuju omandavad stepitaimed, nagu trummelilled, ajab tuul pikkade vahemaade taha, hajutades seemned teel laiali.
Ülaltoodud olid vaid mõned kõige silmatorkavamad kohanduste näited. Peaaegu iga liigi tunnus on aga kohanemise tulemus. Kõik need märgid moodustavad harmoonilise kombinatsiooni, mis võimaldab kehal edukalt juhtida oma erilist eluviisi. Inimene kõigis oma omadustes, alates ajuehitusest kuni kujuni pöial jalal, on kohanemise tulemus. Kohanemisomadused aitasid kaasa tema esivanemate ellujäämisele ja paljunemisele, kellel olid samad tunnused. Üldiselt on kohanemise mõistel suur tähtsus kõigi bioloogia valdkondade jaoks.
Ebasoodsates tingimustes ellujäämiseks kliimatingimused taimedel, loomadel ja lindudel on mõned omadused. Neid tunnuseid nimetatakse "füsioloogilisteks kohanemisteks", mille näiteid võib näha peaaegu kõigil imetajatel, sealhulgas inimestel.
Miks on füsioloogiline kohanemine vajalik?
Elutingimused pole mõnes planeedi osas päris mugavad, sellegipoolest leidub seal erinevaid metsloomade esindajaid. Põhjuseid, miks need loomad ebasoodsast keskkonnast ei lahkunud, on mitu.
Esiteks võisid kliimatingimused muutuda, kui teatud liik teatud piirkonnas juba eksisteeris. Mõned loomad ei ole rändega kohanenud. Samuti on võimalik, et territoriaalsed tunnused ei luba rännet (saared, mäeplatood jne). Teatud liigile jäävad muutunud elupaigatingimused siiski sobivamaks kui üheski teises kohas. JA füsioloogiline kohanemine on parim variant probleemi lahendamine.
Mida sa kohanemise all mõtled?
Füsioloogiline kohanemine on organismide kooskõla kindla elupaigaga. Näiteks on selle elanike mugav viibimine kõrbes tingitud nende kohanemisest kõrge temperatuuriga ja juurdepääsu puudumisest veele. Kohanemine on teatud omaduste ilmnemine organismides, mis võimaldavad neil mõne keskkonnaelemendiga läbi saada. Need tekivad kehas teatud mutatsioonide käigus. Füsioloogilised kohanemised, mille näited on maailmas hästi tuntud, on näiteks osade loomade (nahkhiired, delfiinid, öökullid) kajalokatsioonivõime. See võime aitab neil liikuda piiratud valgustusega ruumis (pimedas, vees).
Füsioloogiline kohanemine on organismi reaktsioonide kogum teatud patogeensetele keskkonnateguritele. See tagab organismidele suurema ellujäämise tõenäosuse ja on üks populatsiooni tugevate ja vastupidavate organismide loodusliku valiku meetodeid.
Füsioloogilise kohanemise tüübid
Organismi kohanemisel eristatakse genotüübilist ja fenotüübilist. Genotüüpne põhineb loodusliku valiku tingimustel ja mutatsioonidel, mis viisid muutusteni terve liigi või populatsiooni organismides. Seda tüüpi kohanemise protsessis toimus kaasaegsed vaated loomad, linnud ja inimesed. Kohanemise genotüüpne vorm on pärilik.
Kohanemise fenotüüpne vorm on tingitud individuaalsetest muutustest konkreetses organismis mugavaks viibimiseks teatud kliimatingimustes. See võib areneda ka pideva kokkupuute tõttu agressiivse keskkonnaga. Selle tulemusena omandab keha oma tingimuste suhtes vastupanuvõime.
Keerulised ja ristkohandused
Teatud kliimatingimustes toimuvad keerulised kohanemised. Näiteks keha kohanemine madalad temperatuurid pika põhjapoolsetes piirkondades viibimise ajal. Selline kohanemisvorm areneb igal inimesel välja teise kliimavööndisse kolimisel. Sõltuvalt konkreetse organismi omadustest ja selle tervisest toimub see kohanemisvorm erineval viisil.
Ristkohanemine on organismi harjumise vorm, mille puhul resistentsuse kujunemine ühe teguri suhtes suurendab vastupanuvõimet selle rühma kõikide tegurite suhtes. Inimese füsioloogiline kohanemine stressiga suurendab tema vastupanuvõimet mõnele muule tegurile, näiteks külmale.
Positiivsete ristkohanduste põhjal on välja töötatud meetmete komplekt südamelihase tugevdamiseks ja südameinfarkti ennetamiseks. Looduslikes tingimustes puutuvad kokku need inimesed, kes elus kõige sagedamini kokku puutusid stressirohked olukorrad, on müokardiinfarkti tagajärgede suhtes vähem vastuvõtlikud kui need, kes elasid vaikset eluviisi.
Adaptiivsete reaktsioonide tüübid
Keha adaptiivseid reaktsioone on kahte tüüpi. Esimest tüüpi nimetatakse passiivseteks kohanemisteks. Need reaktsioonid toimuvad raku tasandil. Need iseloomustavad organismi vastupanuvõime kujunemist mõjudele negatiivne tegur keskkond. Näiteks muuta atmosfääri rõhk. Passiivne kohanemine võimaldab säilitada keha normaalset funktsionaalsust väikeste atmosfäärirõhu kõikumiste korral.
Tuntumad füsioloogilised kohanemised passiivset tüüpi loomadel on elusorganismi kaitsereaktsioonid külma mõjule. Hibernatsioon, mille käigus eluprotsessid aeglustuvad, on omane mõnele taime- ja loomaliigile.
Teist tüüpi adaptiivseid reaktsioone nimetatakse aktiivseteks ja need hõlmavad keha kaitsemeetmeid, kui nad puutuvad kokku patogeensete teguritega. Sel juhul jääb keha sisekeskkond konstantseks. Seda tüüpi kohanemine on iseloomulik kõrgelt arenenud imetajatele ja inimestele.
Näited füsioloogilistest kohandustest
Inimese füsioloogiline kohanemine avaldub kõigis olukordades, mis on tema keskkonna ja elustiili jaoks ebastandardsed. Aklimatiseerumine on kõige suurem kuulus näide kohandused. Sest erinevad organismid see protsess toimub erineva kiirusega. Mõnel inimesel on uute tingimustega harjumiseks vaja paar päeva, paljudel kulub selleks kuid. Samuti sõltub kohanemise kiirus tavapärasest elupaigast erinevuse astmest.
Vaenulikes keskkondades on paljudel imetajatel ja lindudel iseloomulik keha reaktsioonide kogum, mis moodustab nende füsioloogilise kohanemise. Näiteid (loomadel) võib täheldada peaaegu kõigis kliimavöönd. Näiteks kõrbeelanikud koguvad varusid nahaalune rasv, mis oksüdeerub ja moodustab vett. Seda protsessi täheldatakse enne põuaperioodi algust.
Taimedes toimub ka füsioloogiline kohanemine. Kuid see on oma olemuselt passiivne. Sellise kohanemise näide on külma aastaaja lähenedes lehte heidavad puud. Pungapiirkonnad on kaetud soomustega, mis kaitsevad neid madala temperatuuri ning lume ja tuule kahjuliku mõju eest. Ainevahetusprotsessid taimedes aeglustuvad.
Koos morfoloogilise kohanemisega tagavad keha füsioloogilised reaktsioonid talle kõrge ellujäämise taseme ebasoodsad tingimused ja äkiliste muutustega keskkonnas.
Põhimõtteliselt on kohanemissüsteemid ühel või teisel viisil seotud külmaga, mis on üsna loogiline - kui teil õnnestub sügavas miinuses ellu jääda, pole muud ohud nii kohutavad. Sama, muide, kehtib ka äärmuse kohta kõrged temperatuurid. Need, kes suudavad kohaneda, ei kao suure tõenäosusega kuhugi.
Arktika jänesed on suurimad jänesed Põhja-Ameerika, kellel on millegipärast suhteliselt lühikesed kõrvad. See on suurepärane näide sellest, mida loom võib ellujäämiseks ohverdada karmid tingimused- Kuigi pikad kõrvad võivad aidata kuulda kiskjat; lühikesed vähendavad hinnalise soojuse ülekannet, mis on arktilise jänese jaoks palju olulisem.
Alaskalt pärit konnad liigist Rana sylvatica ületasid võib-olla isegi Antarktika kalu. Nad külmuvad talvel sõna otseses mõttes jäässe, oodates seega külma aastaaega, ja ärkavad kevadel uuesti ellu. Selline “krüouni” on nende jaoks võimalik tänu talveune ajal kahekordistuva maksa erilisele struktuurile ja vere keerulisele biokeemiale.
Mõned mantisi liigid, kes ei suuda terve päeva päikese käes viibida, saavad soojapuuduse probleemiga toime keemilised reaktsioonid enda kehas, koondades soojussähvatused sisse lühiajaliseks kütmiseks.
Tsüst on bakterite ja paljude üherakuliste organismide ajutine eksisteerimise vorm, mille puhul keha ümbritseb end tiheda kaitsekestaga, et kaitsta end agressiivse väliskeskkonna eest. See barjäär on väga tõhus – mõnel juhul võib see aidata omanikul paarkümmend aastat ellu jääda.
Nototheniform kalad elavad Antarktika vetes, mis on nii külmad, et tavalised kalad külmuvad seal surnuks. Merevesi külmub alles temperatuuril -2°C, mida päris värske vere kohta öelda ei saa. Antarktika kalad eritavad aga looduslikku antifriisivalku, mis takistab jääkristallide teket veres – ja jääb ellu.
Megatermia on võime genereerida kehamassi kasutades soojust, jäädes seeläbi ellu külmades tingimustes ka ilma antifriisita veres. Mõned merikilpkonnad kasutavad seda ära, jäädes liikuvaks, kui vesi nende ümber peaaegu külmub.
Üle Himaalaja rännates tõusevad aasia lagedad haned tohututesse kõrgustesse. Nende lindude kõrgeim lend registreeriti 10 tuhande meetri kõrgusel! Hanedel on täielik kontroll oma kehatemperatuuri üle ja nad muudavad vajaduse korral isegi oma verekeemiat, et jääs hõredas õhus ellu jääda.
Mudakala ei ole kõige levinum kalaliik, ehkki nad on üsna tavalised kalad. Mõõna ajal roomavad nad läbi muda, hankides endale süüa, vahel ronivad puude otsa. Oma eluviisilt on mudalased kahepaiksetele palju lähedasemad ja ainult lõpustega uimed paljastavad nad kaladena.
Evolutsiooni käigus tekivad loodusliku valiku ja olelusvõitluse tulemusena organismide kohanemised teatud elutingimustega. Evolutsioon ise on sisuliselt pidev kohanemiste kujunemise protsess, mis toimub järgmise skeemi järgi: paljunemise intensiivsus -> olelusvõitlus -> selektiivne surm -> looduslik valik -> sobivus.
Kohanemised mõjutavad organismide eluprotsesside erinevaid aspekte ja võivad seetõttu olla mitut tüüpi.
Morfoloogilised kohandused
Neid seostatakse keha struktuuri muutustega. Näiteks veelindudel (kahepaiksed, linnud jne) varvastevahelised membraanid, põhjamaistel imetajatel paks karv, pikad jalad Ja pikk kael kahlavates lindudes, paindlik keha urgu kiskjatel (näiteks nirk) jne. Soojaverelistel loomadel põhja poole liikudes täheldatakse keskmise kehasuuruse suurenemist (Bergmanni reegel), mis vähendab suhtelist pindala ja soojusülekannet. Põhjakaladel areneb lame keha (kiired, lest jne). Taimedes sisse põhjapoolsed laiuskraadid ja kõrgetel mägistel aladel on roomavad ja padjakujulised vormid tavalised, vähem kahjustatud tugevad tuuled ja päikese käes paremini soojendatud mullakihis.
Kaitsev värvus
Kaitsev värvus on väga oluline loomaliikidele, kellel seda pole tõhusad vahendid kaitse kiskjate eest. Tänu sellele muutuvad loomad piirkonnas vähem märgatavaks. Näiteks emaslinnud, kes mune hauvad, on piirkonna taustast peaaegu eristamatud. Linnumune värvitakse ka vastavalt ala värvile. Patroneeriv värvimine on põhjas elavaid kalu, enamik putukaid ja paljusid teisi loomaliike. Põhjas on levinumad valged või heledad värvid, mis aitavad lumes maskeerida ( jääkarusid, polaarkullid, arktilised rebased, loivalised - oravad jne). Paljud loomad on omandanud värvuse, mis on tekkinud heledate ja tumedate triipude või täppide vaheldumisel, mistõttu on nad põõsastes ja tihedates tihnikutes vähem märgatavad (tiigrid, noored metssead, sebrad, sikahirved jne). Mõned loomad on olenevalt tingimustest (kameeleonid, kaheksajalad, lest jne) võimelised värvi väga kiiresti muutma.
Varjata
Kamuflaaži olemus seisneb selles, et keha kuju ja selle värv muudavad loomad taimede lehtede, okste, okste, koore või okkadena. Sageli leidub taimedel elavatel putukatel.
Hoiatav või ähvardav värvimine
Teatud tüüpi putukatel, millel on mürgised või lõhnavad näärmed, on erksad hoiatusvärvid. Seetõttu mäletavad kiskjad, kes nendega kord kokku puutuvad, seda värvi pikka aega ega ründa enam selliseid putukaid (näiteks herilased, kimalased, lepatriinud, Colorado kartulimardikad ja mitmed teised).
Mimikri
Miimika on kahjutute loomade värvus ja kehakuju, kes jäljendavad oma mürgiseid vasteid. Näiteks mõned mitte Mürgised maod näevad välja nagu mürgised. Tsikaadid ja ritsikad meenutavad suuri sipelgaid. Mõne liblika tiibadel on suured laigud, mis meenutavad röövloomade silmi.
Füsioloogilised kohanemised
Seda tüüpi kohanemist seostatakse organismide ainevahetuse ümberkorraldamisega. Näiteks soojaverelisuse ja termoregulatsiooni ilmnemine lindudel ja imetajatel. Rohkem lihtsad juhtumid- see on kohanemine teatud toiduvormidega, keskkonna soola koostisega, kõrgete või madalate temperatuuridega, mulla ja õhu niiskuse või kuivusega jne.
Biokeemilised kohandused
Käitumuslikud kohandused
Seda tüüpi kohanemist seostatakse käitumise muutustega teatud tingimustes. Näiteks järglaste eest hoolitsemine toob kaasa noorte loomade parema ellujäämise ja suurendab nende populatsioonide stabiilsust. IN paaritumisajad paljud loomad moodustavad eraldi perekondi ja talvel ühinevad nad karjadeks, mis muudab nende toitmise või kaitsmise lihtsamaks (hundid, paljud linnuliigid).
Kohanemine perioodiliste keskkonnateguritega
Need on kohanemised keskkonnateguritega, millel on teatud perioodilisus. Sellesse tüüpi kuuluvad igapäevased aktiivsus- ja puhkeperioodide vaheldumised, osalise või täieliku anabioosi seisundid (lehtede langemine, loomade talvine või suvine diapaus jne), hooajaliste muutuste põhjustatud loomade ränne jne.
Kohanemine ekstreemsete elutingimustega
Ka kõrbetes ja polaaraladel elavad taimed ja loomad omandavad mitmeid spetsiifilisi kohandusi. Kaktustes on lehed muudetud ogadeks (vähendades aurustumist ja kaitstes neid loomade poolt söömise eest) ning varrest on saanud fotosünteesi organ ja reservuaar. Kõrbetaimedel on pikad juurtesüsteemid, mis võimaldavad neil saada vett suurest sügavusest. Kõrbesisalikud saavad ilma veeta hakkama, süües putukaid ja hankides vett nende rasvu hüdrolüüsides. Peale paksu karva on põhjamaistel loomadel ka suur nahaaluse rasvavaru, mis vähendab keha jahutamist.
Kohanemiste suhteline olemus
Kõik seadmed sobivad ainult teatud tingimustel, milles need välja töötati. Kui need tingimused muutuvad, võivad kohandused kaotada oma väärtuse või isegi kahjustada neid organisme. Jäneste valge värvus, mis kaitseb neid hästi lumes, muutub ohtlikuks vähese lumega või tugevate suladega talvedel.
Kohanemiste suhtelist olemust tõestavad hästi väljasuremisele viitavad paleontoloogilised andmed suured rühmad loomad ja taimed, kes pole elutingimuste muutumist üle elanud.
Käitumuslikud kohandused – need on indiviidide evolutsiooni käigus välja kujunenud käitumisviisid, mis võimaldavad neil kohaneda ja ellu jääda konkreetsetes keskkonnatingimustes.
Tüüpiline näide- karu talveuni.
Näited võivad olla ka 1)varjupaikade loomine, 2)liikumine valiku eesmärgil temperatuuri tingimused, eriti äärmuslikes t tingimustes. 3) röövloomade saagi jälgimise ja jälitamise protsess ning ohvrite puhul operatiivreaktsioonides (näiteks peitmine).
Levinud loomadele ebasoodsate perioodidega kohanemise viis- ränne (saiaga antiloobid lähevad igal aastal talveks lõunapoolsetesse vähese lumega poolkõrbetesse, kus talvised kõrrelised on kuiva kliima tõttu toitvamad ja ligipääsetavamad. Suvel aga põlevad poolkõrbe rohualused kiiresti läbi, nii et pesitsushooajaks kolivad saigad niiskematesse põhjasteppidesse).
Näited: 4) käitumine toidu ja seksuaalpartneri otsimisel, 5) paaritumine, 6) järglaste toitmine, 7) ohu vältimine ja elu kaitsmine ohu korral, 8) agressiivsus ja ähvardavad poosid, 9) järglaste eest hoolitsemine, mis suurendab poegade ellujäämise tõenäosust, 10) karjadesse liitmine, 11) vigastuse või surma simuleerimine rünnakuohu korral.
21.Eluvormid organismide kohanemise tulemusena keskkonnategurite kompleksi toimega. Taimede eluvormide klassifikatsioon K. Raunkieri, I. G. Serebryakovi, loomade D. N. Kashkarovi järgi.
Mõiste “eluvorm” võttis 80ndatel kasutusele E. Warming. Ta mõistis eluvormi kui "vormi, milles taime (indiviidi) vegetatiivne keha on kooskõlas väliskeskkonnaga kogu oma elu jooksul hällist hauani, seemnest surmani." See on väga sügav määratlus.
Eluvormid nagu adaptiivsete struktuuride tüübid näitavad 1) mitmesugused viisid erinevate taimeliikide kohanemiseks isegi samade tingimustega,
2) nende radade sarnasuse võimalus erinevatesse liikidesse, perekondadesse ja perekondadesse kuuluvates täiesti sõltumatutes taimedes.
->Eluvormide klassifikatsioon põhineb leheküljel vegetatiivsed elundid ja peegeldab ökoloogilise evolutsiooni II ja koonduvaid teid.
Raunkieri sõnul: rakendas oma süsteemi taimede eluvormide ja kliima vaheliste seoste selgitamiseks.
Ta tuvastas olulise tunnuse, mis iseloomustab taimede kohanemist ebasoodsate aastaaegade – külma või kuiva – talumiseks.
See märk on uuenemispungade asukoht taimel substraadi ja lumikatte taseme suhtes. Raunkier seostas seda neerude kaitsmisega ebasoodsatel aastaaegadel.
1)fanerofüüdid- pungad talvituvad või taluvad kuiva perioodi "lahtiselt", kõrgel maapinnast (puud, põõsad, puitunud viinapuud, epifüüdid).
-> tavaliselt kaitsevad neid spetsiaalsed pungasoomused, mille sisse on suletud hulk vahendeid kasvukäbi ja noorte lehtede ürgsete niiskuse kadumise eest kaitsmiseks.
2)chamephytes- pungad asuvad peaaegu mulla tasemel või mitte kõrgemal kui 20-30 cm (põõsad, alampõõsad, roomavad taimed). Külmas ja külmas kliimas saavad need pungad väga sageli talvel lisaks oma pungasoomustele ka lisakaitset: talvituvad lume all.
3)krüptofüüdid- 1) geofüüdid - pungad asuvad maapinnas teatud sügavusel (need jagunevad risoomideks, mugulateks, sibulateks),
2) hüdrofüüdid - pungad talvituvad vee all.
4)hemikrüptofüüdid- tavaliselt rohttaimed; nende uuenemispungad asuvad mulla tasemel või on mattunud väga madalale, lehtede allapanu moodustatud allapanu - veel üks pungade täiendav "kate". Hemikrüptofüütide hulgas eristab Raunkier " irotogeiicryptophytes» piklike võrsetega, mis surevad igal aastal alusele, kus paiknevad uuenemispungad, ja rosett-hemikrüptofüüdid, milles lühenenud võrsed võivad täielikult mulla tasemel talvituda.
5)terofüüdid- erirühm; need on üheaastased taimed, millel kõik vegetatiivsed osad surevad ära hooaja lõpuks ja ületalvepungad ei jää järele – need taimed uuenevad järgmisel aastal seemnetest, mis talvituvad või elavad üle kuiva perioodi mullas või mullas.
Serebryakovi sõnul:
aastal pakutute kasutamine ja üldistamine erinev aeg klassifikatsioonis tegi ta ettepaneku nimetada eluvormi omapäraseks habituseks - (iseloomulik vorm, org-ma välimus) taimerühmadest, mis tekib kasvu ja arengu tulemusena konkreetsetes tingimustes - kui nende tingimustega kohanemisvõime väljendust.
Selle klassifikatsiooni aluseks on kogu taime ja selle luustiku telgede eluea märk.
A. Puittaimed
1.Puud
2.Põõsad
3. Põõsad
B. Poolpuitunud taimed
1.Alampõõsad
2.Alampõõsad
B. Maismaataimed
1. Polükarpsed ürdid (mitmeaastased ürdid, õitsevad mitu korda)
2. Monokarpsed ürdid (elavad mitu aastat, õitsevad üks kord ja surevad)
G. Veetaimed
1.Kahepaiksed kõrrelised
2.Ujuvad ja veealused kõrrelised
Puu eluvorm osutub kohanemiseks kasvuks kõige soodsamate tingimustega.
IN niiske troopika metsad- enamik puuliike (kuni 88% Brasiilia Amazonase piirkonnas) ja tundras ja mägismaal päris puid pole. Piirkonnas taiga metsad puid esindavad vaid üksikud liigid. Mitte rohkem kui 10–12%. koguarv liigid on puud ja Euroopa parasvöötme metsavööndi taimestikus.
Kaškarovi sõnul:
I. Ujuvad vormid.
1. Puhtveelised: a) nekton; b) plankton; c) bentos.
2. Poolveeline:
a) sukeldumine; b) mitte sukelduma; c) ainult need, mis ekstraheerivad toitu veest.
II. Vormide kaevamine.
1. Absoluutkaevajad (veedavad kogu oma elu maa all).
2.Suhtelised ekskavaatorid (tulevad pinnale).
III. Maavormid.
1. Kes auke ei tee: a) jooksmine; b) hüppamine; c) roomamine.
2. Aukude tegemine: a) jooksmine; b) hüppamine; c) roomamine.
3. Kaljude loomad.
IV. Puitunud ronimisvormid.
1. Ei tule puudelt alla.
2.Ainult need, kes ronivad puude otsas.
V. Õhuvormid.
1. Toidu otsimine õhus.
2.Toidu otsimine õhust.
sisse välimus Lindudel avaldub nende seos kindlate elupaigatüüpidega ja nende liikumise iseloom toidu hankimisel.
1) puittaimestik;
2) lagedad maa-alad;
3) sood ja madalikud;
4) veeruumid.
Igas neist rühmadest eristatakse konkreetseid vorme:
a) hankida toitu ronides (tuvid, papagoid, rähnid, pääsulinnud)
b) toidu otsimine lennu ajal (pikatiivalised linnud, metsas - öökullid, öökullid, vee kohal - tubenoosid);
c) toitmine maapinnal liikudes (peal avatud ruumid- kraanad, jaanalinnud; mets - kõige kana; soodes ja madalikul - mõned pääsulinnud, flamingod);
d) toidu hankimine ujumise ja sukeldumise teel (loonid, koerjalgsed, haned, pingviinid).
22. Peamised elukeskkonnad ja nende omadused: maa-õhk ja vesi.
Maa-õhk- seal elab enamik loomi ja taimi.
Teda iseloomustab 7 peamist abiootilised tegurid:
1.Madal õhutihedus raskendab kehakuju säilitamist ja tekitab kujutluse tugisüsteemist.
NÄIDE: 1. Veetaimedel ei ole mehaanilisi kudesid: need esinevad ainult maismaal. 2. Loomadel peab tingimata olema skelett: hüdroskelett (in ümarussid) või eksoskelett (putukatel) või siseskelett (imetajatel).
Keskkonna madal tihedus hõlbustab loomade liikumist. Paljud maismaa liigid on võimelised lendama.(linnud ja putukad, aga leidub ka imetajaid, kahepaikseid ja roomajaid). Lend on seotud saagi otsimise või elama asumisega. Maaelanikud elavad ainult Maal, mis toimib nende tugi- ja kinnituspunktina. Aktiivse lennu tõttu sellistes organismides modifitseeritud esijäsemed Ja rinnalihased on arenenud.
2) Õhumasside liikuvus
*annab aeroplanktoni olemuse. See hõlmab õietolmu, taimede, väikeste putukate ja ämblikulaadsete seemneid ja vilju, seente, bakterite ja madalamate taimede eoseid.
See ökoloogiline organismide rühm on kohanenud suure hulga tiibade, väljakasvude, võrkude või väga väikese suuruse tõttu.
* taimede tolmeldamise viis tuulega - anemofiilia- har-n kase, kuuse, männi, nõgese, teravilja ja tarna jaoks.
*tuulega levik: pappel, kask, saar, pärn, võilill jne. Nende taimede seemnetel on langevarjud (võililled) või tiivad (vaher).
3) Madal rõhk, norm=760 mm. Rõhu erinevused veeelupaikadega võrreldes on väga väikesed; Seega on h=5800 m juures vaid pool selle normaalväärtusest.
=>peaaegu kõik maaelanikud on tundlikud tugevate rõhumuutuste suhtes, s.t stenobionts seoses selle teguriga.
Enamiku selgroogsete eluea ülempiir on 6000 m, sest rõhk väheneb kõrgusega, mis tähendab, et o lahustuvus veres väheneb. O 2 püsiva kontsentratsiooni säilitamiseks veres peab hingamissagedus suurenema. Kuid me ei hinga välja ainult CO 2, vaid ka veeauru, nii et sagedane hingamine peaks alati viima keha dehüdratsioonini. See lihtne sõltuvus ei ole tüüpiline ainult haruldased liigid organismid: linnud ja mõned selgrootud, lestad, ämblikud ja kevadsabad.
4) Gaasi koostis Seda iseloomustab kõrge O 2 sisaldus: see on üle 20 korra kõrgem kui veekeskkonnas. See võimaldab loomadel väga kõrget ainevahetust. Seetõttu võis see tekkida ainult maal homöotermilisus- sisemise energia tõttu võime säilitada keha konstantset t. Tänu homöotermiale suudavad linnud ja imetajad säilitada elutähtsat tegevust ka kõige karmimates tingimustes
5) Muld ja reljeef on väga olulised ennekõike taimede jaoks Loomade jaoks on mulla struktuur olulisem kui selle keemiline koostis.
*Tihedal pinnasel pikki rände sooritavatel sõralistel on kohanemine sõrmede arvu vähenemine ja => toe hulga vähenemine.
*Keskliiva elanikud nõuavad tavaliselt toetuspinna suurendamist (lehvik-geko).
*Mulla tihedus on oluline ka urgutavate loomade jaoks: preeriakoerad, marmotid, liivahiir ja teised; mõnel neist arenevad kaevamisjäsemed.
6) Märkimisväärne veepuudus maal provotseerib erinevate kohanduste väljatöötamist vee säästmiseks kehas:
Hingamisorganite arendamine, mis on võimelised absorbeerima O2 naha õhust (kopsud, hingetoru, kopsukotid)
Veekindlate katete väljatöötamine
Muudatus tõstab esile süsteemi ja ainevahetusproduktid (uurea ja kusihape)
Sisemine väetamine.
Lisaks vee pakkumisele on sademetel ka ökoloogiline roll.
*Lumi vähendab temperatuurikõikumisi 25 cm sügavusele.Sügav lumi kaitseb taimede pungi. Tedrele, sarapuu- ja tundrakurbale on ööbimiskohaks lumehanged ehk 20–30 o pakasega 40 cm sügavusel püsib ~0 °C.
7) Temperatuur muutlikum kui vees. ->palju maaelanikke eurybiont sellele tegurile, st nad on võimelised olema laias temperatuurivahemikus ja demonstreerivad väga erinevaid termoregulatsiooni meetodeid.
Paljud loomaliigid, kes elavad lumiste talvedega piirkondades, sulavad sügisel, muutes nende karva või sulgede värvi valgeks. Võib-olla see hooajaline hallitus linnud ja loomad on ka kohanemine - kamuflaaživärv, mis on omane valgejänesele, nirkile, arktilisele rebasele, tundra nurmkanale jt. Kuid mitte kõik valged loomad ei muuda värvi hooajaliselt, mis tuletab meile meelde määramatust ja võimatust pidada kõiki keha omadusi kasulikuks või kahjulikuks.
Vesi. Vesi katab 71% maakera lõunaosast ehk 1370 m3. Põhiline veemass on meredes ja ookeanides – 94-98%, in polaarjää sisaldab umbes 1,2% vett ja väga väikese osa - alla 0,5%, jõgede, järvede ja soode magevees.
Veekeskkond on koduks umbes 150 000 loomaliigile ja 10 000 taimele, mis moodustab vaid 7 ja 8% liikide koguarvust Maal. Seega oli evolutsioon maismaal palju intensiivsem kui vees.
Meredes ja ookeanides, nagu ka mägedes, väljendub see vertikaalne tsoneerimine.
Kõik elanikud veekeskkond võib jagada kolme rühma.
1) Plankton- lugematuid pisikeste organismide kogunemisi, mis ei suuda iseseisvalt liikuda ja mida hoovused kannavad merevee ülemises kihis.
See koosneb taimedest ja elusorganismidest – kaljajalgsetest, kalade munadest ja vastsetest ning peajalgsed, +üherakulised vetikad.
2) Nekton - suur number org-in, mis hõljub vabalt maailmamere sügavustes. Suurimad neist on sinivaalad Ja hiidhai toitub planktonist. Kuid veesamba elanike seas on ka ohtlikke kiskjaid.
3) Bentos- põhja elanikud. Mõnel süvamereelanikel puudub nägemine, kuid enamik näeb hämaras. Paljud elanikud juhivad kiindunud elustiili.
Hüdrobiontide kohanemine suure veetihedusega:
Vesi on kõrge tihedusega (800 korda suurem kui õhu tihedus) ja viskoossusega.
1) Taimedel on väga halvasti arenenud või puuduvad mehaanilised kuded“Vesi ise on nende tugi. Enamikku iseloomustab ujuvus. Har-pole aktiivne vegetatiivne paljundamine, hüdrokooria areng – õievarte eemaldamine vee kohal ning õietolmu, seemnete ja eoste levik pinnavoolude abil.
2) Kere on voolujoonelise kujuga ja limaga määritud, mis vähendab liikumisel hõõrdumist. Välja töötatud seadmed ujuvuse suurendamiseks: rasva kogunemine kudedesse, kalade ujupõied.
Passiivselt ujuvatel loomadel on väljakasvud, ogad, lisandid; keha on lamenenud ja luustiku organid on vähenenud.
Erinevad viisid liikumine: keha painutamine, lippide, ripsmete, reaktiivse liikumisviisi abil (tsefalomolluskid).
Põhjaloomadel luustik kaob või on halvasti arenenud, keha suurus suureneb, nägemise vähenemine on sage ja arenevad kompimisorganid.
Hüdrobiontide kohandumine vee liikuvusega:
Liikuvuse määravad mõõnad ja voolud, merehoovused, tormid ja jõesängide erinevad kõrgused.
1) Voolavates vetes on taimed ja loomad kindlalt kinnitatud paiksete veealuste objektide külge. Alumine pind on nende jaoks peamiselt substraat. Need on rohe- ja ränivetikad, vesisamblad. loomadelt - maod, kõrts + peita pragudesse.
2) Erinevad kehakujud. Voolavates vetes elavatel kaladel on keha läbimõõt ümmargune, põhja lähedal elavatel kaladel aga lame keha.
Hüdrobiontide kohanemine vee soolsusega:
Looduslikel veekogudel on teatud keemiline koostis. (karbonaadid, sulfaadid, kloriidid). Mageveekogudes ei ole soola kontsentratsioon >0,5 g/, meredes - 12-35 g/l (ppm). Kui soolsus on üle 40 ppm, nimetatakse reservuaari g hüperhaliin või ülesoolatud.
1) *Magevees (hüpotooniline keskkond) on osmoregulatsiooni protsessid hästi väljendunud. Hüdrobiondid on sunnitud pidevalt eemaldama vett, mis neisse tungib, nad homoiosmootne.
*Soolases vees (isotooniline keskkond) on soolade kontsentratsioon hüdrobiontide kehades ja kudedes sama suur kui vees lahustunud soolade kontsentratsioon – need poikiloosmootne. ->soolveekogude elanikel ei ole välja kujunenud osmoregulatoorseid funktsioone ning nad ei suutnud asustada mageveekogusid.
2) Veetaimed suudavad kogu pinnaga vett ja toitaineid veest - "puljongist" absorbeerida Seetõttu on nende lehed tugevalt lahatud ning juhtivad kuded ja juured halvasti arenenud. Juured kinnituvad veealusele substraadile.
Tavaliselt mere- ja tavaliselt magevee liigid – stenohaliin, ei talu vee soolsuse muutusi. Eurihaliini liigid Natuke. Need on levinud riimvees (haug, latikas, mullet, rannalõhe).
Hüdrobiontide kohanemine vees olevate gaaside koostisega:
Vees on O2 kõige olulisem keskkonnategur. Selle allikaks on atmosfäär ja fotosünteesivad taimed.
Vee segamisel ja t vähendamisel O2 sisaldus suureneb. *Mõned kalad on O2 defitsiidi suhtes väga tundlikud (forell, kääbus, harjus) ja eelistavad seetõttu külma mägijõed ja ojad.
*Teised kalad (ristkarp, karpkala, särg) on O2 sisalduse suhtes vähenõudlikud ja võivad elada sügavate veehoidlate põhjas.
*Paljud veeputukad, sääsevastsed ja pulmonaallimused taluvad ka vee O2 sisaldust, sest tõusevad aeg-ajalt maapinnale ja neelavad värsket õhku.
Süsinikdioksiidi on vees piisavalt – peaaegu 700 korda rohkem kui õhus. Seda kasutatakse taimede fotosünteesis ja see osaleb loomade lubjarikaste skeletistruktuuride (molluskite kestade) moodustamisel.