Esimerkkejä mukauttamisominaisuuksista. Eliöiden käyttäytymisen mukautukset ekologisten tekijöiden vaikutukseen. Esimerkkejä. Miksi fysiologinen sopeutuminen on välttämätöntä
Rajoittavien tekijöiden tunnistamisella on suuri käytännön merkitys. Ensinnäkin viljelykasvien kasvattamiseen: tarvittavien lannoitteiden levittäminen, maaperän kalkittaminen, talteenotto jne. mahdollistavat tuottavuuden lisäämisen, maaperän hedelmällisyyden parantamisen, viljeltyjen kasvien olemassaolon parantamisen.
- Mitä etuliite "evry" ja "steno" tarkoittavat lajin nimessä? Anna esimerkkejä eurybionteista ja stenobionteista.
Lajin leveä toleranssiraja suhteessa abioottisiin ympäristötekijöihin, ilmaistaan lisäämällä etuliitteet tekijän nimeen "evry. Kyvyttömyys sietää merkittäviä tekijöiden vaihteluita tai alhainen kestävyysraja on tunnusomaista etuliitteellä "steno", esimerkiksi stenotermiset eläimet. Pienillä lämpötilan muutoksilla on vain vähän vaikutusta eurytermisiin organismeihin, ja ne voivat olla kohtalokkaita stenotermisille organismeille. Alhaisiin lämpötiloihin sopeutunut laji on kryofiilinen(kreikan kielestä krios - kylmä) ja korkeisiin lämpötiloihin - termofiilinen. Samat mallit pätevät myös muihin tekijöihin. Kasvit voivat olla hydrofiilinen, eli vaativat vettä ja kserofiilinen(kuivakestävä).
Sisällön suhteen suolat elinympäristössä erotetaan eurygales ja stenogals (kreikan sanasta gals - suola), valaistus - euryphots ja stenophots suhteessa ympäristön happamuuteen- Euryioniset ja stenioniset lajit.
Koska eurybiontismi mahdollistaa monenlaisten elinympäristöjen asuttamisen ja stenobiontismi kaventaa jyrkästi lajille sopivia paikkoja, näitä kahta ryhmää kutsutaan usein ns. evry - ja stenobionts. Monet mannerilmastossa elävät maaeläimet kestävät merkittäviä lämpötilan, kosteuden ja auringon säteilyn vaihteluita.
Stenobiontteja ovat mm- orkideat, taimenen, Kaukoidän pähkinänvuoret, syvänmeren kalat).
Eläimiä, jotka ovat stenobiontteja samanaikaisesti useiden tekijöiden suhteen, kutsutaan stenobiontit sanan laajassa merkityksessä ( vuoristojoissa ja puroissa elävät kalat, jotka eivät siedä liian korkeita lämpötiloja ja alhaista happipitoisuutta, kosteiden tropiikkojen asukkaat, jotka eivät ole sopeutuneet alhaisiin lämpötiloihin ja alhaiseen ilmankosteuteen).
Eurybiontit ovat Coloradon perunakuoriainen, hiiri, rotat, sudet, torakat, ruoko, vehnäruoho.
- Elävien organismien sopeutuminen ympäristötekijöihin. Sopeutumistyypit.
sopeutuminen ( lat. sopeutuminen - sopeutuminen ) - tämä on ympäristön organismien evoluutionaalinen mukautuminen, joka ilmenee niiden ulkoisten ja sisäisten ominaisuuksien muutoksena.
Yksilöt, jotka ovat jostain syystä menettäneet kyvyn sopeutua ympäristötekijöiden järjestelmien muutosten olosuhteissa, ovat tuomittuja poistaminen, eli sukupuuttoon.
Sopeutumistyypit: morfologiset, fysiologiset ja käyttäytymiseen liittyvät mukautukset.
Morfologia on oppi organismien ja niiden osien ulkoisista muodoista.
1.Morfologinen sopeutuminen- tämä on sopeutuminen, joka ilmenee sopeutumisena vesieläinten nopeaan uimiseen, selviytymiseen korkeissa lämpötiloissa ja kosteuden puutteessa - kaktuksissa ja muissa mehikasveissa.
2.Fysiologiset mukautukset koostuvat eläinten ruoansulatuskanavan entsymaattisen joukon ominaisuuksista, jotka määritetään ruoan koostumuksen mukaan. Esimerkiksi kuivien aavikoiden asukkaat pystyvät huolehtimaan kosteuden tarpeesta rasvojen biokemiallisen hapettumisen vuoksi.
3.Käyttäytymisen (etologiset) mukautukset esiintyä eri muodoissa. Esimerkiksi on olemassa eläinten mukautuvan käyttäytymisen muotoja, joiden tarkoituksena on varmistaa optimaalinen lämmönvaihto ympäristön kanssa. Sopeutuva käyttäytyminen voi ilmetä suojien luomisena, liikkumisena suotuisampien, suositeltavien lämpötilaolosuhteiden suuntaan, optimaalisen kosteuden tai valon paikkojen valinnassa. Monille selkärangattomille on ominaista valikoiva asenne valoa kohtaan, joka ilmenee lähteen (taksien) lähestymisessä tai poistumisesta. Nisäkkäiden ja lintujen vuorokausi- ja kausiluontoiset muuttoliikkeet, mukaan lukien muutto- ja lentomatkat sekä kalojen mannertenväliset liikkeet, tunnetaan.
Sopeutuva käyttäytyminen voi ilmetä saalistajissa metsästysprosessissa (saaliin jäljittäminen ja jahtaaminen) ja saaliissaan (piilostuminen, polun sekoittaminen). Eläinten käyttäytyminen parittelukauden ja jälkeläisten kasvatuksen aikana on poikkeuksellisen spesifistä.
Ulkoisiin tekijöihin sopeutumista on kahta tyyppiä. Passiivinen tapa sopeutua- tämä sopeutuminen toleranssityypin mukaan (toleranssi, kestävyys) koostuu tietynasteisen vastustuskyvyn syntymisestä tälle tekijälle, kyvystä ylläpitää toimintoja, kun sen vaikutusvoima muuttuu .. Tämän tyyppinen sopeutuminen muodostuu ominaispiirteeksi lajiomaisuus ja toteutuu solu- ja kudostasolla. Toinen kiinnitystyyppi aktiivinen. Tällöin elimistö kompensoi spesifisiä mukautumismekanismeja käyttäen vaikuttajan aiheuttamia muutoksia siten, että sisäinen ympäristö pysyy suhteellisen vakiona. Aktiiviset adaptaatiot ovat resistentin tyyppisiä (resistenssi) mukautuksia, jotka ylläpitävät kehon sisäisen ympäristön homeostaasia. Esimerkki suvaitsevasta sopeutumistyypistä on poikiloosmoottiset eläimet, esimerkki vastustuskykyisestä tyypistä on homoyosmoottinen .
- Määrittele populaatio. Nimeä väestön pääryhmäominaisuudet. Anna esimerkkejä populaatioista. Kasvavat, vakaat ja kuolevat populaatiot.
väestö- ryhmä saman lajin yksilöitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja asuvat yhdessä yhteisellä alueella. Väestön tärkeimmät ominaisuudet ovat seuraavat:
1. Lukumäärä - yksilöiden kokonaismäärä tietyllä alueella.
2. Kantatiheys - yksilöiden keskimääräinen lukumäärä pinta-ala- tai tilavuusyksikköä kohti.
3. Hedelmällisyys - uusien yksilöiden määrä, jotka ilmestyivät aikayksikköä kohti lisääntymisen seurauksena.
4. Kuolleisuus - kuolleiden yksilöiden määrä populaatiossa aikayksikköä kohti.
5. Väestönkasvu - ero hedelmällisyyden ja kuolleisuuden välillä.
6. Kasvunopeus - keskimääräinen kasvu aikayksikköä kohti.
Populaatioille on ominaista tietty organisaatio, yksilöiden jakautuminen alueelle, ryhmien suhde sukupuolen, iän ja käyttäytymisominaisuuksien mukaan. Se muodostuu toisaalta lajin yleisten biologisten ominaisuuksien perusteella ja toisaalta abioottisten ympäristötekijöiden ja muiden lajien populaatioiden vaikutuksesta.
Väestön rakenne on epävakaa. Organismien kasvu ja kehitys, uusien syntymä, kuolema eri syistä, muutokset ympäristöolosuhteissa, vihollisten määrän lisääntyminen tai väheneminen - kaikki tämä johtaa muutokseen eri suhteissa väestön sisällä.
Kasvava tai kasvava väestö- tämä on populaatio, jossa nuoret yksilöt ovat hallitsevassa asemassa, tällaisen populaation määrä kasvaa tai se on siirtymässä ekosysteemiin (esimerkiksi "kolmannen" maailman maat); Useammin syntyvyys on suurempi kuin kuolleisuus ja väestö kasvaa niin paljon, että voi syntyä joukkolisäyksen puhkeaminen. Tämä koskee erityisesti pieniä eläimiä.
Kun hedelmällisyyden ja kuolleisuuden intensiteetti on tasapainoinen, a vakaa väestö. Tällaisessa populaatiossa kuolleisuutta kompensoi kasvu ja sen lukumäärä ja laajuus pidetään samalla tasolla. . Vakaa väestö - tämä on populaatio, jossa eri-ikäisten yksilöiden lukumäärä vaihtelee tasaisesti ja on luonteeltaan normaalijakautuma (esimerkiksi voidaan mainita Länsi-Euroopan maiden populaatio).
Vähenevä (kuoleva) väestö on väestö, jossa kuolleisuus on suurempi kuin syntyvyys . Vähenevä tai kuoleva populaatio on iäkkäiden yksilöiden hallitsema populaatio. Esimerkkinä on Venäjä 1990-luvulla.
Se ei kuitenkaan voi kutistua loputtomiin.. Tietyllä runsauden tasolla kuolleisuuden intensiteetti alkaa laskea ja hedelmällisyys lisääntyy. . Lopulta vähenevä väestö, joka on saavuttanut tietyn vähimmäismäärän, muuttuu vastakohtakseen - kasvavaksi väestöksi. Syntyvyys tällaisessa väestössä vähitellen kasvaa ja tietyllä hetkellä tasaantuu kuolleisuuden kanssa, eli väestö vakiintuu lyhyeksi ajaksi. Väheneviä populaatioita hallitsevat vanhat yksilöt, jotka eivät enää pysty lisääntymään intensiivisesti. Tämä ikärakenne viittaa epäsuotuisiin olosuhteisiin.
- Organismin ekologinen markkinarako, käsitteet ja määritelmät. Habitat. Ekologisten markkinarakojen keskinäinen järjestely. Ihmisen ekologinen markkinarako.
Mikä tahansa eläin, kasvi, mikrobi pystyy normaalisti elämään, ruokkimaan, lisääntymään vain siellä, missä se on "rekisteröity" evoluution kautta monien vuosituhansien ajan, esivanhemmistaan lähtien. Biologit ovat lainanneet viitatakseen tähän ilmiöön termi arkkitehtuurista - sana "niche" ja he alkoivat sanoa, että jokaisella elävän organismin tyypillä on oma, ainutlaatuinen ekologinen markkinarako luonnossa.
Organismin ekologinen markkinarako- tämä on kokonaisuus sen vaatimuksista ympäristöolosuhteille (ympäristötekijöiden koostumus ja järjestelmät) ja paikka, jossa nämä vaatimukset täyttyvät, tai kokonaisuus ympäristön biologisista ominaisuuksista ja fyysisistä parametreista, jotka määräävät ympäristön olosuhteet. tietyn lajin olemassaolo, sen energian muunnos, tiedon vaihto ympäristön ja muiden vastaavien kanssa.
Ekologisen markkinaraon käsitettä käytetään yleensä käytettäessä ekologisesti läheisten, samalle trofiatasolle kuuluvien lajien suhteita. J. Grinnell ehdotti termiä "ekologinen markkinarako" vuonna 1917 luonnehtimaan lajien alueellista jakautumista eli ekologinen markkinarako määriteltiin elinympäristöä lähellä olevaksi käsitteeksi. C. Elton määritteli ekologisen markkinaraon lajin asemaksi yhteisössä ja korosti trofisten suhteiden erityistä merkitystä. Kapeaa voidaan ajatella osana kuvitteellista moniulotteista tilaa (hypervolumia), jonka yksittäiset mitat vastaavat lajille välttämättömiä tekijöitä. Mitä enemmän parametri vaihtelee, ts. lajin sopeutumiskyky tiettyyn ympäristötekijään, sitä laajempi on sen markkinarako. Markkinarako voi kasvaa myös kilpailun heikkeneessä.
lajin elinympäristö- tämä on lajin, organismin, yhteisön käyttämä fyysinen tila, jonka määrää abioottisen ja bioottisen ympäristön olosuhteiden kokonaisuus, joka tarjoaa saman lajin yksilöiden koko kehityssyklin.
Lajin elinympäristö voidaan nimetä mm "tilallinen markkinarako".
Toiminnallista asemaa yhteisössä, aineen ja energian käsittelytavoissa ravitsemusprosessissa kutsutaan trofinen markkinarako.
Kuvaannollisesti sanottuna, jos elinympäristö on ikään kuin tietyn lajin organismien osoite, niin trofinen markkinarako on ammatti, eliön rooli elinympäristössään.
Näiden ja muiden parametrien yhdistelmää kutsutaan yleisesti ekologiseksi markkinarakoksi.
ekologinen markkinarako(ranskalaisesta markkinaraosta - syvennys seinässä) - tämä on biologisen lajin miehittämä paikka biosfäärissä, se sisältää paitsi sen aseman avaruudessa, myös sen paikan troofisissa ja muissa vuorovaikutuksissa yhteisössä ikään kuin , lajin "ammatti".
Niche ekologinen perusta(potentiaali) on ekologinen markkinarako, jossa laji voi esiintyä ilman kilpailua muiden lajien kanssa.
Ekologinen markkinarako toteutunut (todellinen) – ekologinen markkinarako, osa perustavanlaatuista (mahdollista) markkinarakoa, jota laji voi puolustaa kilpaillessaan muiden lajien kanssa.
Kahden tyypin markkinarakojen keskinäisen järjestelyn mukaan ne jaetaan kolmeen tyyppiin: ei-vierekkäiset ekologiset markkinaraot; vierekkäiset mutta eivät päällekkäiset markkinaraot; vierekkäiset ja päällekkäiset markkinaraot.
Ihminen on yksi eläinkunnan edustajista, nisäkäsluokan biologinen laji. Huolimatta siitä, että sillä on monia erityisominaisuuksia (mieli, artikuloitu puhe, työaktiivisuus, biososiaalisuus jne.), se ei ole menettänyt biologista olemustaan ja kaikki ekologian lait pätevät sille samalla tavalla kuin muille eläville organismeille. . Miehellä on omansa, vain omansa, ekologinen markkinarako. Tila, johon ihmisen markkinarako sijoittuu, on hyvin rajallinen. Biologisena lajina ihminen voi elää vain päiväntasaajan vyöhykkeen alueella (trooppiset, subtrooppiset), jossa hominidiperhe syntyi.
- Muotoile Gausen peruslaki. Mikä on "elämänmuoto"? Mitkä ekologiset (tai elämän)muodot erottuvat vesiympäristön asukkaiden keskuudessa?
Sekä kasvi- että eläinmaailmassa lajien välinen ja lajien sisäinen kilpailu on hyvin yleistä. Niiden välillä on perustavanlaatuinen ero.
Sääntö (tai jopa laki) Gause: kaksi lajia eivät voi olla samassa ekologisessa markkinarakossa samaan aikaan ja siksi välttämättä syrjäyttävät toisensa.
Yhdessä kokeessa Gause kasvatti kahden tyyppisiä ripsiä - Paramecium caudatum ja Paramecium aurelia. Ruokana he saivat säännöllisesti yhden bakteerityypeistä, jotka eivät lisääntyneet parameciumin läsnä ollessa. Jos kutakin ripsien tyyppiä viljeltiin erikseen, niiden populaatiot kasvoivat tyypillisen sigmoidikäyrän (a) mukaisesti. Samaan aikaan paramecian lukumäärä määräytyi ruoan määrän mukaan. Mutta rinnakkaiselossa paramecia alkoi kilpailla, ja P. aurelia korvasi täysin kilpailijansa (b).
Riisi. Kilpailu kahden läheisesti sukulaisen ripsilajien välillä, jotka miehittää yhteisen ekologisen markkinaraon. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - yhdessä kulttuurissa; 2. - sekakulttuurissa
Ripsieläinten yhteisviljelyn myötä jäljelle jäi jonkin ajan kuluttua vain yksi laji. Samanaikaisesti ripset eivät hyökänneet muuntyyppisten yksilöiden kimppuun eivätkä vapauttaneet haitallisia aineita. Selitys on siinä, että tutkitut lajit erosivat toisistaan epätasaisen kasvun suhteen. Ruokakilpailussa voitti nopein pesimälaji.
Kasvatessaan P. caudatum ja P. bursaria tällaista siirtymää ei tapahtunut, molemmat lajit olivat tasapainossa, jälkimmäinen oli keskittynyt aluksen pohjalle ja seinille ja edellinen vapaaseen tilaan, eli eri ekologiseen markkinarakoon. Kokeet muun tyyppisillä väreillä ovat osoittaneet saaliin ja petoeläimen välisen suhteen säännöllisyyden.
Harso periaate kutsutaan periaatteeksi pudotuskilpailut. Tämä periaate johtaa joko läheisten lajien ekologiseen erottumiseen tai niiden tiheyden vähenemiseen, jos ne voivat elää rinnakkain. Kilpailun seurauksena yksi lajeista syrjäytetään. Gausen periaatteella on valtava rooli markkinaraon käsitteen kehittämisessä, ja se pakottaa myös ekologit etsimään vastauksia useisiin kysymyksiin: Miten samanlaiset lajit elävät rinnakkain? Kuinka suuria lajien välisten erojen on oltava, jotta ne selviävät. rinnakkain? Miten vältät kilpailun syrjäytymisen?
Lajin elämänmuoto se on historiallisesti kehittynyt biologisten, fysiologisten ja morfologisten ominaisuuksiensa kompleksi, joka määrittää tietyn reaktion ympäristön vaikutuksiin.
Vesiympäristön asukkaiden (hydrobiontien) joukossa luokitus erottaa seuraavat elämänmuodot.
1.Neuston(kreikkalaisesta neustonista - osaa uida) – kokoelma meren ja makean veden organismeja, jotka elävät lähellä veden pintaa , esimerkiksi hyttysen toukat, monet alkueläimet, vesijuoksut ja kasveista tunnettu ankkaruoho.
2. Lähempänä veden pintaa asuu planktonia.
Plankton(kreikan kielestä planktos - kohoava) - kelluvat organismit, jotka pystyvät tekemään pysty- ja vaakasuuntaisia liikkeitä pääasiassa vesimassojen liikkeen mukaisesti. jakaa kasviplanktoni fotosynteettiset vapaasti uivat levät ja eläinplanktoni- pienet äyriäiset, nilviäisten ja kalojen toukat, meduusat, pienet kalat.
3.Nekton(kreikan kielestä nektos - kelluva) - vapaasti kelluvat organismit, jotka kykenevät itsenäiseen pysty- ja vaakasuoraan liikkeeseen. Nekton asuu vesipatsassa - näitä ovat kalat, merissä ja valtamerissä, sammakkoeläimet, suuret vesihyönteiset, äyriäiset, myös matelijat (merikäärmeet ja kilpikonnat) ja nisäkkäät: valaat (delfiinit ja valaat) ja hylkeet (hylkeet).
4. Periphyton(kreikan sanasta peri - noin, noin, phyton - kasvi) - korkeampien kasvien varsiin kiinnittyneet ja pohjan yläpuolelle kohoavat eläimet ja kasvit (nilviäiset, rotiferit, sammalet, hydrat jne.).
5. pohjaeliöstö ( kreikasta pohjaeliöstö - syvyys, pohja) - pohjaeliöt, jotka elävät kiinnittyneenä tai vapaana elämäntapana, mukaan lukien: elävät pohjasedimentin paksuudessa. Nämä ovat pääasiassa nilviäisiä, joitain alempia kasveja, ryömiviä hyönteisten toukkia ja matoja. Pohjakerroksessa asuu organismeja, jotka ruokkivat pääasiassa lahoavia jäänteitä.
- Mikä on biokenoosi, biogeocenoosi, agrosenoosi? Biogeocenoosin rakenne. Kuka on biokenoosiopin perustaja? Esimerkkejä biogeosenoosista.
Biokenoosi(kreikan kielestä koinos - yhteinen bios - elämä) on vuorovaikutuksessa olevien elävien organismien yhteisö, joka koostuu kasveista (phytocenosis), eläimistä (zoocenosis), mikro-organismeista (microbocenosis), jotka ovat sopeutuneet elämään rinnakkain tietyllä alueella.
Käsite "biokenoosi" - ehdollinen, koska organismit eivät voi elää olemassaoloympäristön ulkopuolella, mutta sitä on kätevää käyttää organismien välisten ekologisten suhteiden tutkimiseen. Alueesta riippuen suhtautuminen ihmisen toimintaan, kylläisyysaste, käyttökelpoisuus jne. on biokenoosit maasta, vedestä, luonnosta ja ihmisestä aiheutuvista, tyydyttyneistä ja tyydyttymättömistä, täysijäsenisistä ja ei-täysjäsenistä.
Biokenoosit, kuten populaatiot - tämä on yliorganismin taso elämänorganisaatiossa, mutta korkeampi arvo.
Biosenoottisten ryhmien koot ovat erilaisia- nämä ovat myös suuria jäkälätyynyyhteisöjä puunrungoissa tai mätänevässä kannossa, mutta tämä on myös arojen, metsien, aavikon jne.
Organismien yhteisöä kutsutaan biokenoosiksi ja tiedeyhteisöksi, joka tutkii organismien yhteisöä - biosenologia.
V.N. Sukachev termiä on ehdotettu (ja yleisesti hyväksytty) viittaamaan yhteisöihin biogeocenoosi(kreikan kielestä bios - elämä, geo - maa, cenosis - yhteisö) - se on joukko organismeja ja luonnonilmiöitä, jotka ovat ominaisia tietylle maantieteelliselle alueelle.
Biogeocenoosin rakenne sisältää kaksi komponenttia bioottinen - elävien kasvi- ja eläinorganismien yhteisö (biokenoosi) - ja abioottinen - joukko ei-eläviä ympäristötekijöitä (ekotooppi tai biotooppi).
Avaruus Enemmän tai vähemmän homogeeniset olosuhteet, joissa on biokenoosi, kutsutaan biotooppiksi (topis - paikka) tai ekotoopiksi.
Ecotop sisältää kaksi pääkomponenttia: ilmastoituja- ilmasto sen moninaisissa ilmenemismuodoissa ja edaphtop(kreikan kielestä edafos - maaperä) - maaperä, helpotus, vesi.
Biogeocenoosi\u003d biokenoosi (fytokenoosi + zookenoosi + mikrobisenoosi) + biotooppi (klimatotop + edaphotoop).
Biogeosenoosit - nämä ovat luonnollisia muodostumia (ne sisältävät elementin "geo" - Maa ) .
Esimerkkejä biogeosenoosit siellä voi olla lampi, niitty, seka- tai yksilajinen metsä. Biogeocenoosin tasolla kaikki energian ja aineen muuntumisprosessit biosfäärissä tapahtuvat.
Agrosenoosi(latinalaisista agraris- ja kreikkalaisista koikosista - yleinen) - ihmisen luoma ja hänen keinotekoisesti tukemansa organismien yhteisö, joka lisää yhden tai useamman valitun kasvi- tai eläinlajin tuottavuutta (tuottavuutta).
Agrokenoosi eroaa biogeocenoosista pääkomponentit. Se ei voi olla olemassa ilman ihmisen tukea, koska se on keinotekoisesti luotu bioottinen yhteisö.
- Käsite "ekosysteemi". Kolme ekosysteemien toiminnan periaatetta.
ekologinen järjestelmä- yksi tärkeimmistä ekologian käsitteistä, lyhennettynä ekosysteemi.
Ekosysteemi(kreikan sanasta oikos - asuinpaikka ja järjestelmä) - tämä on mikä tahansa elävien olentojen yhteisö yhdessä niiden elinympäristön kanssa, jota yhdistää sisällä monimutkainen suhdejärjestelmä.
Ekosysteemi - nämä ovat supraorganismisia yhdistyksiä, mukaan lukien organismit ja eloton (inertti) ympäristö, jotka ovat vuorovaikutuksessa, joita ilman on mahdotonta ylläpitää elämää planeetallamme. Tämä on kasvi- ja eläinorganismien yhteisö ja epäorgaaninen ympäristö.
Perustuen ekosysteemin muodostavien elävien organismien vuorovaikutukseen keskenään ja elinympäristönsä kanssa missä tahansa ekosysteemissä erotetaan toisistaan riippuvaiset aggregaatit bioottinen(elävät organismit) ja abioottinen(inertti tai eloton luonto) komponentit sekä ympäristötekijät (kuten auringon säteily, kosteus ja lämpötila, ilmanpaine), antropogeeniset tekijät muu.
Ekosysteemien abioottisille komponenteille sisältävät epäorgaaniset aineet - hiili, typpi, vesi, ilmakehän hiilidioksidi, mineraalit, pääasiassa maaperässä esiintyvät orgaaniset aineet: proteiinit, hiilihydraatit, rasvat, humusaineet jne., jotka ovat päätyneet maaperään organismien kuoleman jälkeen.
Ekosysteemin bioottisille komponenteille Sisältää tuottajat, autotrofit (kasvit, kemosynteettiset aineet), kuluttajat (eläimet) ja detritofagit, hajottajat (eläimet, bakteerit, sienet).
Oppikirja noudattaa toisen asteen (täydellisen) yleissivistävän koulutuksen liittovaltion koulutusstandardia, on Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriön suosittelema ja sisältyy liittovaltion oppikirjojen luetteloon.
Oppikirja on suunnattu 11. luokan opiskelijoille ja se on suunniteltu opettamaan ainetta 1 tai 2 tuntia viikossa.
Nykyaikainen muotoilu, monitasoiset kysymykset ja tehtävät, lisätiedot ja mahdollisuus rinnakkaiseen työskentelyyn sähköisen sovelluksen kanssa edistävät oppimateriaalin tehokasta omaksumista.
Riisi. 33. Jäniksen talvivärjäys
Joten evoluution liikkeellepanevien voimien toiminnan seurauksena organismit kehittyvät ja parantavat sopeutumista ympäristöolosuhteisiin. Erilaisten sopeutumisten kiinnittyminen yksittäisiin populaatioihin voi lopulta johtaa uusien lajien muodostumiseen.
Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä
1. Anna esimerkkejä organismien sopeutumiskyvystä olemassaolon olosuhteisiin.
2. Miksi joillakin eläimillä on kirkas, paljastava väri, kun taas toiset päinvastoin ovat holhoavia?
3. Mikä on mimiikan ydin?
4. Laajentuuko luonnonvalinnan toiminta eläinten käyttäytymiseen? Antaa esimerkkejä.
5. Mitkä ovat biologiset mekanismit adaptiivisen (peitettävän ja varoittavan) värin syntymiselle eläimissä?
6. Ovatko fysiologiset sopeutumiset tekijöitä, jotka määräävät organismin kuntotason kokonaisuutena?
7. Mikä on minkä tahansa elinoloihin sopeutumisen suhteellisuuden ydin? Antaa esimerkkejä.
Ajatella! Suorittaa!
1. Miksi ei ole olemassa ehdotonta sopeutumista elinoloihin? Anna esimerkkejä, jotka osoittavat minkä tahansa laitteen suhteellisen luonteen.
2. Karjujen pennuilla on tyypillinen raidallinen väri, joka häviää iän myötä. Anna samanlaisia esimerkkejä värin muutoksista aikuisilla verrattuna jälkeläisiin. Voidaanko tätä mallia pitää yhteisenä koko eläinmaailmalle? Jos ei, mille eläimille ja miksi se on tyypillistä?
3. Kerää tietoa alueesi varoitusvärieläimistä. Selitä, miksi tämän materiaalin tunteminen on tärkeää kaikille. Tee näistä eläimistä infoteline. Pidä esitys tästä aiheesta alakoululaisten edessä.
Työskentele tietokoneen kanssa
Katso sähköinen hakemus. Tutustu materiaaliin ja suorita tehtävät.
Toista ja muista!
Mies
Käyttäytymissopeutukset ovat synnynnäistä ehdotonta refleksikäyttäytymistä. Kaikilla eläimillä, myös ihmisillä, on synnynnäisiä kykyjä. Vastasyntynyt vauva voi imeä, niellä ja sulattaa ruokaa, räpäyttää ja aivastaa, reagoida valoon, ääneen ja kipuun. Nämä ovat esimerkkejä ehdottomia refleksejä. Tällaiset käyttäytymismuodot syntyivät evoluutioprosessissa tiettyihin, suhteellisen vakaisiin ympäristöolosuhteisiin sopeutumisen seurauksena. Ehdolliset refleksit periytyvät, joten kaikki eläimet syntyvät valmiilla tällaisten refleksien kompleksilla.
Jokainen ehdoton refleksi tapahtuu vasteena tiukasti määritellylle ärsykkeelle (vahvistukselle): toiset ruoalle, toiset kipulle, toiset uuden tiedon ilmaantumiseen jne. Ehdollisten refleksien refleksikaarit ovat vakioita ja kulkevat selkäytimen tai aivorungon läpi. .
Yksi ehdottomien refleksien täydellisimmistä luokitteluista on akateemikko P. V. Simonovin ehdottama luokitus. Tiedemies ehdotti, että kaikki ehdottomat refleksit jaetaan kolmeen ryhmään, jotka eroavat yksilöiden vuorovaikutuksen ominaisuuksista keskenään ja ympäristön kanssa. Tärkeät refleksit(lat. vita - elämä) tähtäävät yksilön elämän säilyttämiseen. Niiden noudattamatta jättäminen johtaa yksilön kuolemaan, eikä toteutus edellytä toisen saman lajin yksilön osallistumista. Tähän ryhmään kuuluvat ruoka- ja juomarefleksit, homeostaattiset refleksit (vakiona kehon lämpötilan ylläpitäminen, optimaalinen hengitysnopeus, syke jne.), puolustusrefleksit, jotka puolestaan jaetaan passiivis-puolustuksellisiin (pakoon, piiloutumiseen) ja aktiiviseen puolustautumiseen. (hyökkäys uhkaavaan esineeseen) ja jotkut muut.
Vastaanottaja eläinsosiaalinen, tai roolileikkejä refleksit sisältävät ne luontaisen käyttäytymisen muunnelmat, jotka syntyvät vuorovaikutuksessa lajinsa muiden yksilöiden kanssa. Nämä ovat seksuaalisia, vanhempi-lapsi, alueellisia, hierarkkisia refleksejä.
Kolmas ryhmä on itsensä kehittämisen refleksit. Ne eivät liity sopeutumiseen tiettyyn tilanteeseen, vaan ikään kuin kääntyivät tulevaisuuteen. Niitä ovat tutkiva, jäljittelevä ja leikkisä käyttäytyminen.
| <<< Назад
|
Eteenpäin >>> |
Eläimet ja kasvit pakotetaan sopeutumaan moniin tekijöihin, ja nämä mukautukset kehittyvät tietyn ajan kuluessa, usein evoluution ja luonnonvalinnan prosessissa, ja ne ovat kiinnittyneet geneettiselle tasolle.
Sopeutuminen(lat. adapto - sopeudun) - organismien rakenteen ja toimintojen mukautukset ympäristöolosuhteisiin evoluutioprosessissa.
Kun analysoidaan minkä tahansa eläimen ja kasvin organisaatiota, organismin muodon ja toimintojen silmiinpistävä vastaavuus ympäristöolosuhteiden kanssa havaitaan aina. Joten merinisäkkäiden keskuudessa delfiinit niillä on edistyneimmät mukautukset nopeaan liikkumiseen vesiympäristössä: torpedon muotoinen muoto, ihon ja ihonalaisen kudoksen erityinen rakenne, mikä lisää kehon virtaviivaistamista ja siten liukumisnopeutta vedessä.
Sopeutumisten ilmenemismuodoissa on kolme päämuotoa: anatomis-morfologinen, fysiologinen ja käyttäytyminen.
Anatominen ja morfologinen mukautukset ovat joitain ulkoisia ja sisäisiä ominaisuuksia kasvien ja eläinten tiettyjen elinten rakenteessa, jotka antavat heille mahdollisuuden elää tietyssä ympäristössä tietyn ympäristötekijöiden yhdistelmän kanssa. Eläimillä ne liittyvät usein elämäntapaan, ravinnon luonteeseen. Esimerkkejä:
Kova kilpikonnankuori suojaa petoeläimiltä
Tikka - talttamainen nokka, kova häntä, tyypillinen sormien järjestely.
Fysiologinen sopeutumiset koostuvat organismien kyvystä muuttaa joitain fysiologisia prosessejaan elämänsä kriittisinä aikoina
· Kukan tuoksu voi houkutella hyönteisiä ja edistää siten kasvin pölytystä.
· Syvä lepotila monissa pohjoisen pallonpuoliskon keskimmäisillä leveysasteilla kasvavissa kasveissa, joutuminen umpikujaan tai horrostilaan joissakin eläimissä kylmän jakson alkaessa).
· Biologiset pakkasnesteet, jotka lisäävät sisäisten väliaineiden viskositeettia ja estävät soluja tuhoavien jääkiteiden muodostumisen (muurahaisissa jopa 10%, ampiaisissa jopa 30%).
Pimeässä silmän valoherkkyys kasvaa tuhansia kertoja tunnissa, mikä liittyy sekä näön palautumiseen, pigmentteihin että muutoksiin aivokuoren hermoelementeissä ja hermosoluissa.
· Esimerkkinä fysiologisista sopeutumisesta ovat myös eläinten ruoansulatuskanavan entsymaattisen joukon ominaisuudet, jotka määräytyvät ruoan kokoonpanon ja koostumuksen mukaan. Siten aavikon asukkaat pystyvät kattamaan kosteustarpeensa rasvojen biokemiallisella hapetuksella.
Käyttäytyminen(etologiset) mukautukset ovat eläinten mukautuvan käyttäytymisen muotoja. Esimerkkejä:
· Normaalin lämmönvaihdon varmistaminen ympäristön kanssa: suojien luominen, eläinten päivittäinen ja kausittainen muutto optimaalisten lämpötilaolosuhteiden valitsemiseksi.
Kolibri Oreotrochis estella, asuu korkeilla Andeilla, rakentaa pesiä kallioille ja itään päin olevalle puolelle. Yön aikana kivet luovuttavat päivän aikana kertynyttä lämpöä ja tarjoavat näin mukavan lämpötilan aamuun asti.
· Alueilla, joilla on ankara ilmasto, mutta talvet lumiset, lämpötila lumen alla voi olla 15-18ºС korkeampi kuin ulkona. On arvioitu, että valkoinen pelto, joka viettää yön lumisessa kolossa, säästää jopa 45% energiaa.
Monet eläimet käyttävät ryhmäyöpymistä: suvun pikat Certhia(linnut) kerääntyvät kylmällä säällä enintään 20 yksilön ryhmiin. Samanlainen ilmiö on kuvattu jyrsijöillä.
· Sopeutuva käyttäytyminen voi ilmetä petoeläimissä saaliin jäljittämisen ja jahtaamisen aikana.
Useimmat mukautukset on yhdistelmä edellä mainituista tyypeistä. Esimerkiksi hyttysten verenimeminen saadaan aikaan monimutkaisella yhdistelmällä sellaisia mukautuksia, kuten imemiseen soveltuvien suun laitteen erityisosien kehittäminen, etsintäkäyttäytymisen muodostuminen saaliseläinten löytämiseksi ja erityisten eritteiden tuottaminen sylkirauhasten toimesta. jotka estävät veren imemisen hyytymisen.
Yksi elävän luonnon perusominaisuuksista on useimpien siinä tapahtuvien prosessien syklisyys, joka varmistaa kasvien ja eläinten sopeutumisen niiden kehityksen aikana tärkeimpien jaksollisten tekijöiden kanssa. Tarkastellaanpa sellaista villieläinten ilmiötä kuin fotoperiodismi.
Fotoperiodismi - eliöiden reaktio päivän pituuden vuodenaikojen muutoksiin. Avasivat V. Garner ja N. Allard vuonna 1920 tupakan valintatyön aikana.
Valolla on johtava vaikutus organismien päivittäisen ja kausittaisen toiminnan ilmenemiseen. Tämä on tärkeä tekijä, koska juuri valaistuksen muutos aiheuttaa lepojakson ja intensiivisen elämän vaihtelun, monia biologisia ilmiöitä kasveissa ja eläimissä (eli vaikuttaa eliöiden biorytmiin).
Esimerkiksi, 43 % auringonsäteistä saavuttaa maan pinnan. Kasvit pystyvät sieppaamaan 0,1 - 1,3 %. Ne imevät kelta-vihreän spektrin.
Ja signaali talven lähestymisestä kasveille ja eläimille on päivän pituuden lyheneminen. Kasvit käyvät läpi asteittaisen fysiologisen uudelleenjärjestelyn, energia-ainevarastojen kerääntymisen ennen talvilepotilaa. Tekijä: fotoperiodisten reaktioiden kasviorganismit on jaettu kahteen ryhmään:
Lyhytpäiväiset organismit - kukinta ja hedelmät tapahtuvat 8-12 tunnin valossa (tattari, hirssi, hamppu, auringonkukka).
pitkän päivän organismit. Pitkäpäiväisten kasvien kukintaa ja hedelmää varten on tarpeen pidentää päivää 16-20 tuntiin (lauhkeiden leveysasteiden kasvit), joille päivän pituuden lyheneminen 10-12 tuntiin on merkki epäsuotuisan lähestymisen lähestymisestä. syys-talvi kausi. Näitä ovat peruna, vehnä, pinaatti.
· Kasvin pituuteen nähden neutraali. Kukinta tapahtuu mihin tahansa päivän pituuteen. Näitä ovat voikukka, sinappi ja tomaatti.
Samaa löytyy eläimistä. Päivän aikana kunkin organismin aktiivisuus laskee tiettyihin tunteihin. Mekanismeja, joiden avulla eliöt voivat muuttaa tilaansa syklisesti, kutsutaan "biologisiksi kelloiksi".
Osion bibliografinen luettelo
1. Galperin, M.V. Yleinen ekologia: [pros. keskim. prof. koulutus] / M.V. Galperin. - M. : Foorumi: Infra-M, 2006. - 336 s.
2. Korobkin, V.I. Ekologia [teksti] / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. - Rostov-on-Don: Phoenix, 2005. - 575 s.
3. Mirkin, B.M. Yleisen ekologian perusteet [Teksti]: oppikirja. luonnontieteitä opiskelevien yliopisto-opiskelijoiden tuki. erikoisuudet / B.M. Mirkin, L.G. Naumov; [toim. G.S. Rosenberg]. - M.: Univ. kirja, 2005. - 239 s.
4. Stepanovskikh, A.S. Yleinen ekologia: [pros. yliopistoille ecol. erikoisuudet] / A.S. Stepanovski. - 2. painos, lisäys. ja työstetty uudelleen. - M.: UNITI, 2005. - 687 s.
5. Furjajev, V.V. Yleinen ekologia ja biologia: oppikirja. erikoisalan opiskelijoiden lisä 320800 pt. koulutusmuodot / V.V. Furjajev, A.V. Furyaeva; Feder. koulutusvirasto, Sib. osavaltio tekniikka. un-t, nimetty metsäinstituutti. V. N. Sukacheva. - Krasnojarsk: SibGTU, 2006. - 100 s.
6. Golubev, A.V. Yleinen ekologia ja ympäristönsuojelu: [pros. käsikirja kaikille erikoisuuksille] / A.V. Golubev, N.G. Nikolaevskaja, T.V. Sharapa; [toim. toim.] ; Osavaltio. kouluttaa. korkeakoulu prof. Koulutus "Moskova. osavaltio. un-t metsä". - M.: MGUL, 2005. - 162 s.
7. Korobkin, V.I. Ekologia kysymyksissä ja vastauksissa [Teksti]: oppikirja. yliopisto-opiskelijakorvaus / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. - 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - Rostov n / a: Phoenix, 2005. - 379 s. : suunnitelmat. - Bibliografia: s. 366-368. - 103,72 ruplaa
Turvakysymykset osiossa 3
1. Elinympäristön käsite, sen tyypit.
2. Mitä ympäristötekijät ovat, miten ne luokitellaan?
3. Rajoittavan tekijän käsite, esimerkkejä.
4. Optimi-pessimin laki (kuva). Esimerkkejä.
5. Ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen laki. Esimerkkejä.
6. Toleranssin laki (Shelford). Esimerkkejä.
7. Ympäristösäännöt: D. Allen, K. Bergman, K. Gloger.
8. Elävien organismien sopeutumiset, niiden tavat ja muodot. Esimerkkejä.
9. Fotoperiodismi, biologiset rytmit: käsite, esimerkkejä.
OSA 4: VÄESTÖEKOLOGIA
Kasveilla, eläimillä ja linnuilla on joitain ominaisuuksia selviytyäkseen epäsuotuisissa ilmasto-oloissa. Näitä piirteitä kutsutaan "fysiologisiksi mukautuksiksi", joista voidaan nähdä esimerkkejä käytännössä kaikista nisäkäslajeista, myös ihmisistä.
Miksi tarvitsemme fysiologista sopeutumista?
Elinolosuhteet joissain osissa maailmaa eivät ole täysin mukavia, mutta villieläinten edustajia on useita. On useita syitä, miksi nämä eläimet eivät poistuneet vihamielisestä ympäristöstä.
Ensinnäkin ilmasto-olosuhteet voivat muuttua, kun tietty laji on jo olemassa tietyllä alueella. Jotkut eläimet eivät ole sopeutuneet muuttoon. On myös mahdollista, että alueelliset piirteet eivät salli muuttoa (saaret, vuoristotasangot jne.). Tietylle lajille muuttuneet elinolosuhteet ovat edelleen sopivampia kuin missään muualla. Ja fysiologinen sopeutuminen on paras ratkaisu ongelmaan.
Mitä sopeutumisella tarkoitetaan?
Fysiologinen sopeutuminen on organismien harmoniaa tietyn elinympäristön kanssa. Esimerkiksi sen asukkaiden mukava oleskelu autiomaassa johtuu heidän sopeutumisestaan korkeisiin lämpötiloihin ja veden puutteeseen. Sopeutuminen on tiettyjen merkkien ilmaantumista organismeissa, joiden avulla ne voivat tulla toimeen ympäristön osien kanssa. Ne syntyvät tiettyjen kehon mutaatioiden prosessissa. Fysiologisia sopeutuksia, joista esimerkkejä tunnetaan maailmalla, ovat esimerkiksi joidenkin eläinten (lepakot, delfiinit, pöllöt) kyky kaikulokaatioon. Tämä kyky auttaa heitä navigoimaan tilassa, jossa on rajoitettu valaistus (pimeässä, vedessä).
Fysiologinen sopeutuminen on joukko kehon reaktioita tiettyihin ympäristön patogeenisiin tekijöihin. Se tarjoaa organismeille suuremman eloonjäämistodennäköisyyden ja on yksi vahvojen ja vastustuskykyisten organismien luonnollisen valinnan menetelmistä populaatiossa.
Fysiologisen sopeutumisen tyypit
Organismin sopeutuminen erotetaan genotyyppisestä ja fenotyyppisestä. Genotyyppi perustuu luonnollisen valinnan olosuhteisiin ja mutaatioihin, jotka johtivat muutoksiin kokonaisen lajin tai populaation eliöissä. Juuri tämäntyyppisen sopeutumisen prosessissa syntyivät nykyaikaiset eläin-, lintu- ja ihmislajit. Genotyyppinen sopeutumismuoto on perinnöllinen.
Fenotyyppinen sopeutumismuoto johtuu yksittäisistä muutoksista tietyssä organismissa mukavan oleskelun takaamiseksi tietyissä ilmasto-olosuhteissa. Se voi kehittyä myös jatkuvan altistumisen vuoksi aggressiiviselle ympäristölle. Tämän seurauksena keho saa vastustuskyvyn olosuhteilleen.
Monimutkaiset ja ristikkäiset mukautukset
Monimutkaiset sopeutumiset ilmenevät tietyissä ilmasto-olosuhteissa. Esimerkiksi kehon sopeutuminen alhaisiin lämpötiloihin pitkän oleskelun aikana pohjoisilla alueilla. Tämä sopeutumismuoto kehittyy jokaisessa ihmisessä muuttaessaan toiselle ilmastovyöhykkeelle. Tietyn organismin ominaisuuksista ja sen terveydestä riippuen tämä sopeutumismuoto etenee eri tavoin.
Ristisopeutuminen on kehon totuttelun muoto, jossa vastustuskyvyn kehittyminen yhdelle tekijälle lisää vastustuskykyä tämän ryhmän kaikille tekijöille. Ihmisen fysiologinen sopeutuminen stressiin lisää hänen vastustuskykyään muutamille tekijöille, kuten kylmälle.
Positiivisten ristiinsopeuksien perusteella kehitettiin toimenpidekokonaisuus sydänlihaksen vahvistamiseksi ja sydänkohtausten ehkäisemiseksi. Luonnollisissa olosuhteissa ihmiset, jotka kohtasivat useammin stressaavia tilanteita elämässään, ovat vähemmän alttiita sydäninfarktin seurauksille kuin ne, jotka viettivät rauhallista elämäntapaa.
Adaptiivisten reaktioiden tyypit
Kehon adaptiivisia reaktioita on kahdenlaisia. Ensimmäistä tyyppiä kutsutaan "passiivisiksi mukautuksiksi". Nämä reaktiot tapahtuvat solutasolla. Ne kuvaavat organismin vastustuskykyasteen muodostumista negatiivisen ympäristötekijän vaikutuksille. Esimerkiksi ilmanpaineen muutos. Passiivinen sopeutuminen mahdollistaa kehon normaalin toiminnan ylläpitämisen pienillä ilmanpaineen vaihteluilla.
Tunnetuimmat fysiologiset mukautukset passiivityyppisissä eläimissä ovat elävän organismin suojaavat reaktiot kylmän vaikutuksiin. Lepotila, jossa elämänprosessit hidastuvat, on luontaista joillekin kasvi- ja eläinlajeille.
Toista tyyppiä mukautuvia reaktioita kutsutaan aktiivisiksi, ja ne edellyttävät kehon suojatoimenpiteitä, kun se altistuu patogeenisille tekijöille. Tässä tapauksessa kehon sisäinen ympäristö pysyy vakiona. Tämän tyyppinen sopeutuminen on luontaista pitkälle kehittyneille nisäkkäille ja ihmisille.
Esimerkkejä fysiologisista sopeutumisesta
Ihmisen fysiologinen sopeutuminen ilmenee kaikissa hänen ympäristönsä ja elämäntapansa epätyypillisissä tilanteissa. Sopeutuminen on tunnetuin esimerkki sopeutumisesta. Eri organismeissa tämä prosessi tapahtuu eri nopeuksilla. Joillakin kestää muutaman päivän tottua uusiin olosuhteisiin, monella se kestää kuukausia. Myös tottumisnopeus riippuu eron asteesta tavanomaiseen ympäristöön.
Aggressiivisissa elinympäristöissä monilla nisäkkäillä ja linnuilla on tyypillinen joukko kehon reaktioita, jotka muodostavat niiden fysiologisen sopeutumisen. Esimerkkejä (eläimistä) voidaan havaita lähes joka ilmastovyöhykkeellä. Esimerkiksi aavikon asukkaat keräävät ihonalaisen rasvan varantoja, jotka hapettavat ja muodostavat vettä. Tämä prosessi havaitaan ennen kuivuuden alkamista.
Myös kasveissa tapahtuu fysiologista sopeutumista. Mutta hän on passiivinen. Esimerkki tällaisesta sopeutumisesta on puiden lehtien irtoaminen kylmän vuodenajan tullessa. Munuaisten paikat on peitetty suommilla, jotka suojaavat niitä alhaisten lämpötilojen ja lumen haitallisilta vaikutuksilta. Aineenvaihduntaprosessit kasveissa hidastuvat.
Yhdessä morfologisen sopeutumisen kanssa organismin fysiologiset reaktiot tarjoavat sille korkean selviytymistason epäsuotuisissa olosuhteissa ja rajuissa muutoksissa ympäristössä.
Morfologiset mukautukset sisältävät muutoksia organismin muodossa tai rakenteessa. Esimerkki tällaisesta sopeutumisesta on kova kuori, joka suojaa petoeläimiltä. Fysiologiset mukautukset liittyvät kehon kemiallisiin prosesseihin. Siten kukan tuoksu voi houkutella hyönteisiä ja siten edistää kasvin pölytystä. Käyttäytymissopeutuminen liittyy tiettyyn eläimen elämän osa-alueeseen. Tyypillinen esimerkki on karhun talviunet. Useimmat mukautukset ovat näiden tyyppien yhdistelmä. Esimerkiksi hyttysten verenimeminen saadaan aikaan monimutkaisella yhdistelmällä sellaisia mukautuksia, kuten imemiseen soveltuvien suun laitteen erityisosien kehittäminen, etsintäkäyttäytymisen muodostuminen saaliseläinten löytämiseksi ja erityisten eritteiden tuottaminen sylkirauhasten toimesta. jotka estävät veren imemisen hyytymisen.
Kaikki kasvit ja eläimet mukautuvat jatkuvasti ympäristöönsä. Ymmärtääkseen, kuinka tämä tapahtuu, on otettava huomioon paitsi eläin tai kasvi kokonaisuudessaan, myös sopeutumisen geneettinen perusta.
geneettinen perusta.
Jokaisessa lajissa ominaisuuksien kehittämisohjelma on upotettu geneettiseen materiaaliin. Aineisto ja siihen koodattu ohjelma siirtyvät sukupolvelta toiselle suhteellisen ennallaan, joten lajin tai toisen lajin edustajat näyttävät ja käyttäytyvät lähes samalla tavalla. Kaikenlaisessa organismipopulaatiossa on kuitenkin aina pieniä muutoksia geneettisessä materiaalissa ja siten vaihtelua yksittäisten yksilöiden ominaisuuksissa. Näistä erilaisista geneettisistä muunnelmista sopeutumisprosessi valitsee tai suosii niiden ominaisuuksien kehittymistä, jotka eniten lisäävät selviytymismahdollisuuksia ja siten geneettisen materiaalin säilymistä. Sopeutuminen voidaan siis nähdä prosessina, jolla geneettinen materiaali parantaa mahdollisuuksiaan säilyä seuraavilla sukupolvilla. Tästä näkökulmasta katsottuna jokainen laji edustaa onnistunutta tapaa säilyttää tietty geneettinen materiaali.
Siirtääkseen geneettistä materiaalia minkä tahansa lajin yksilön on kyettävä ruokkimaan, selviytymään pesimäkauteen asti, jättämään jälkeläisiä ja levittämään sitä mahdollisimman laajalle alueelle.
Ravitsemus.
Kaikkien kasvien ja eläinten on saatava ympäristöstä energiaa ja erilaisia aineita, ensisijaisesti happea, vettä ja epäorgaanisia yhdisteitä. Melkein kaikki kasvit käyttävät auringon energiaa muuntaen sen fotosynteesiprosessissa. Eläimet saavat energiaa syömällä kasveja tai muita eläimiä.
Jokainen laji on mukautunut tietyllä tavalla hankkimaan itselleen ruokaa. Haukeilla on terävät kynnet saaliin tarttumiseen, ja silmien sijainti pään edessä antaa heille mahdollisuuden arvioida tilan syvyyttä, mikä on tarpeen metsästyksessä suurella nopeudella lentäessään. Muut linnut, kuten haikarat, ovat kehittäneet pitkät kaulat ja jalat. He etsivät ruokaa vaeltelemalla varovasti matalissa vesissä ja odottamassa ammottavia vesieläimiä. Darwinin peippot, ryhmä läheisiä lintulajeja Galapagossaarilta, ovat klassinen esimerkki erittäin erikoistuneista sopeutumisesta erilaisiin ruokavalioihin. Tietyistä mukautuvista morfologisista muutoksista, pääasiassa nokan rakenteessa, osa lajeista muuttui viljansyöjäksi, kun taas toiset hyönteissyöjiksi.
Jos käännymme kalaan, saalistajilla, kuten hailla ja barrakudoilla, on terävät hampaat saaliin pyydystämiseksi. Toiset, kuten pienet sardellit ja silli, saavat pieniä ruokahiukkasia suodattamalla merivettä kammanmuotoisten kidusharavoimien läpi.
Nisäkkäillä erinomainen esimerkki ruokien tyyppiin sopeutumisesta ovat hampaiden rakenteen ominaisuudet. Leopardien ja muiden kissaeläinten hampaat ja poskihampaat ovat erittäin teräviä, minkä ansiosta nämä eläimet voivat pitää kiinni ja repiä uhrin ruumista. Peuroilla, hevosilla, antiloopeilla ja muilla laiduntavilla eläimillä suurilla poskihampailla on leveät uurteet, jotka on mukautettu ruohon ja muiden kasviruokien pureskeluun.
Erilaisia tapoja saada ravinteita voidaan havaita paitsi eläimissä, myös kasveissa. Monet niistä, ensisijaisesti palkokasvit - herneet, apila ja muut - ovat kehittäneet symbioottisia, ts. molempia osapuolia hyödyttävä suhde bakteerien kanssa: bakteerit muuttavat ilmakehän typen kasvien saatavilla olevaan kemialliseen muotoon ja kasvit antavat energiaa bakteereille. Hyönteisiä syövät kasvit, kuten sarrasenia ja aurinkokasvit, saavat typpeä lehtien vangitsemalla pyydystettyjen hyönteisten ruumiista.
Suojaus.
Ympäristö koostuu elävistä ja elottomista osista. Minkä tahansa lajin elinympäristöön kuuluvat eläimet, jotka ruokkivat kyseisen lajin yksilöitä. Lihansyöjälajien sopeutuminen on suunnattu tehokkaaseen ravinnonhakuun; saalislajit sopeutuvat, jotta ne eivät joutuisi petoeläinten saaliiksi.
Monilla lajeilla - mahdollisilla saaliilla - on suojaava tai naamiointiväri, joka piilottaa ne petoeläimiltä. Joten joissakin peuralajeissa nuorten yksilöiden täplikäs iho on näkymätön vuorottelevien valo- ja varjopisteiden taustalla, ja valkoisia jäniksiä on vaikea erottaa lumipeitteen taustasta. Pikkuhyönteisten pitkiä ohuita ruumiita on myös vaikea nähdä, koska ne muistuttavat pensaiden ja puiden oksia tai oksia.
Hirvi, jänis, kenguru ja monet muut eläimet ovat kehittäneet pitkät jalat, jotta ne voivat paeta petoeläimiä. Jotkut eläimet, kuten opossumit ja siannaamaiset käärmeet, ovat jopa kehittäneet omanlaisensa käyttäytymistavan - kuoleman jäljitelmän, mikä lisää heidän selviytymismahdollisuuksiaan, koska monet petoeläimet eivät syö raatoa.
Jotkut kasvityypit on peitetty piikkeillä tai piikkeillä, jotka pelottavat eläimiä. Monilla kasveilla on inhottava maku eläimille.
Ympäristötekijät, erityisesti ilmastolliset, asettavat elävät organismit usein vaikeisiin olosuhteisiin. Esimerkiksi eläinten ja kasvien on usein sopeuduttava äärilämpötiloihin. Eläimet pakenevat kylmää käyttämällä eristävää turkkia tai höyheniä muuttamalla lämpimämpään ilmastoon tai lepotilaan talveksi. Useimmat kasvit selviävät kylmästä siirtymällä lepotilaan, joka vastaa eläinten lepotilaa.
Kuumalla säällä eläin jäähtyy hikoilulla tai tiheällä hengityksellä, mikä lisää haihtumista. Jotkut eläimet, erityisesti matelijat ja sammakkoeläimet, pystyvät nukkumaan talvehtiessa kesällä, mikä on pohjimmiltaan sama kuin talvihorros, mutta syynä on pikemminkin lämpö kuin kylmä. Toiset etsivät vain viileää paikkaa.
Kasvit voivat ylläpitää lämpötilaansa jossain määrin säätelemällä haihtumisnopeutta, jolla on sama jäähdytysvaikutus kuin hikoilulla eläimillä.
Jäljentäminen.
Kriittinen askel elämän jatkuvuuden varmistamisessa on lisääntyminen, prosessi, jolla geneettinen materiaali siirtyy seuraavalle sukupolvelle. Lisääntymisessä on kaksi tärkeää näkökohtaa: heteroseksuaalisten yksilöiden kohtaaminen geneettisen materiaalin vaihtamiseksi ja jälkeläisten kasvattaminen.
Eri sukupuolten tapaamisen varmistavien muunnelmien joukossa on hyvä viestintä. Joissakin lajeissa hajuaistilla on tärkeä rooli tässä mielessä. Esimerkiksi kiimassa olevan kissan haju houkuttelee kissaa voimakkaasti. Monet hyönteiset erittävät ns. houkuttimet - kemikaalit, jotka houkuttelevat vastakkaisen sukupuolen yksilöitä. Kukkatuoksut ovat tehokkaita kasvien mukautuksia pölyttävien hyönteisten houkuttelemiseksi. Jotkut kukat ovat makean tuoksuisia ja houkuttelevat nektaria ruokkivia mehiläisiä; toiset haisevat inhottavalta, houkuttelevat kärpäsiä.
Näkö on erittäin tärkeä myös eri sukupuolten tapaamisessa. Linnuissa uroksen parittelukäyttäytyminen, rehevät höyhenet ja kirkas väritys houkuttelevat naaraan ja valmistelevat sitä paritteluun. Kasvien kukkien väri osoittaa usein, mitä eläintä tarvitaan pölyttämään kasvin. Esimerkiksi kolibrien pölyttämät kukat ovat punaisia, mikä houkuttelee näitä lintuja.
Monet eläimet ovat kehittäneet tapoja suojella jälkeläisiään alkuelämän aikana. Useimmat tämän tyyppiset mukautukset ovat käyttäytymiseen liittyviä ja niihin liittyy toisen tai molempien vanhempien toimia, jotka lisäävät nuorten selviytymismahdollisuuksia. Useimmat linnut rakentavat kullekin lajille ominaisia pesiä. Jotkut lajit, kuten lehmälintu, kuitenkin munivat muiden lintulajien pesiin ja uskovat pojat isäntälajin vanhempien hoitoon. Monilla linnuilla ja nisäkkäillä sekä joillakin kaloilla on ajanjakso, jolloin toinen vanhemmista ottaa suuria riskejä ja ottaa jälkeläisiä suojelevan tehtävän. Vaikka tämä käyttäytyminen joskus uhkaa vanhemman kuolemaa, se varmistaa jälkeläisten turvallisuuden ja geneettisen materiaalin säilymisen.
Useat eläin- ja kasvilajit käyttävät erilaista lisääntymisstrategiaa: ne tuottavat valtavan määrän jälkeläisiä ja jättävät ne suojaamattomiksi. Tässä tapauksessa yksittäisen kasvavan yksilön alhaisia selviytymismahdollisuuksia tasapainottaa suuri jälkeläisten määrä.
Uudelleensijoittaminen.
Useimmat lajit ovat kehittäneet mekanismeja jälkeläisten poistamiseksi syntymäpaikoistaan. Tämä prosessi, jota kutsutaan leviämiseksi, lisää todennäköisyyttä, että jälkeläiset kasvavat miehittämättömällä alueella.
Useimmat eläimet yksinkertaisesti välttävät paikkoja, joissa on liikaa kilpailua. Kuitenkin näyttöä kertyy siitä, että leviäminen johtuu geneettisistä mekanismeista.
Monet kasvit ovat sopeutuneet siementen leviämiseen eläinten avulla. Joten simpukoiden taimien pinnassa on koukut, joilla ne tarttuvat ohikulkevien eläinten karvaan. Muut kasvit tuottavat maukkaita meheviä hedelmiä, kuten marjoja, joita eläimet syövät; siemenet kulkevat ruoansulatuskanavan läpi ja "kylvetään" ehjinä muualle. Kasvit käyttävät myös tuulta leviämiseen. Esimerkiksi vaahteran siementen "potkurit" ovat tuulen mukana, samoin kuin vanulan siemenet, joissa on hienoja karvatuppeja. Tumbleweed-tyyppiset steppikasvit, jotka saavat pallomaisen muodon siementen kypsyessä, tislataan tuulen vaikutuksesta pitkiä matkoja ja levittävät siemenet matkan varrella.
Yllä olevat olivat vain joitain silmiinpistävimpiä esimerkkejä mukautuksista. Kuitenkin lähes jokainen merkki minkä tahansa lajin on seurausta sopeutumisesta. Kaikki nämä merkit muodostavat harmonisen yhdistelmän, jonka avulla keho voi johtaa menestyksekkäästi erityistä elämäntapaansa. Ihminen kaikissa ominaisuuksissaan aivojen rakenteesta isovarpaan muotoon on sopeutumisen tulosta. Sopeutuvat ominaisuudet vaikuttivat hänen esi-isiensä selviytymiseen ja lisääntymiseen, joilla oli samat ominaisuudet. Yleisesti ottaen sopeutumisen käsite on erittäin tärkeä kaikille biologian aloille.
