Студопедия — Адаптації живих організмів до існування в наземно-повітряному середовищі.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Адаптації живих організмів до існування в наземно-повітряному середовищі.






Наземно-повітряне середовище найрізноманітніше за своїми умовами. Провідна роль серед абіотичних факторів тут належить освітленості, температурі, вологості, газовому складу атмосфери.

Освітленість. У спектрі сонячного проміння виділяють три ділянки, які розрізняються за своєю біологічною дією: ультрафіолетову, видиму та інфрачервону. Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль до 0,29 мкм діють згубно на живу матерію, але їх майже повністю поглинає озоновий екран атмосфери, який утворюється з кисню під дією космічного опромінення. Без нього існування організмів на суходолі було б неможливим. Ультрафіолетові промені з довжиною хвиль 0,29-0,40 мкм у великих дозах також негативно впливають на живі організми, бо спричинюють різні шкідливі біохімічні реакції, проте у невеликих кількостях вони необхідні тваринам, бо сприяють синтезу в шкірі вітаміну D.

На частку видимих променів із довжиною хвиль 0,41-0,74 мкм припадає понад 50% сонячного випромінювання, яке досягає поверхні Землі. Завдяки їм зелені рослини та деякі прокаріоти здатні до фотосинтезу. Інфрачервоні промені (довжина хвиль понад 0,75 мкм) є джерелом теплової енергії для живих істот. Деякі організми використовують їх для підвищення температури тіла.

Відповідно до потреб в освітленості рослини поділяють на світлолюбних, тіньовитривалих та тіньолюбних.

 

                   
   
 
     
 
   

 


До світлолюбних видів належать мешканці відкритих, добре освітлених місцезростань. Як правило, вони мають вище стебло порівняно з видами, що мешкають у затінку, розсічені листкові пластинки, в листках добре розвинена стовпчаста асиміляційна паренхіма тощо. У тіньолюбних рослин (плаун булавовидний, квасениця звичайна, смерека) листки темно-зеленого кольору з високою концентрацією хлорофілу, стовпчаста паренхіма погано розвинена або відсутня тощо. У тіньовитривалих рослин, які можуть зростати як на відкритих, добре освітлених місцях, так і витримувати певний ступінь затінку, спостерігаються адаптації, властиві як світлолюбним, так і тіньолюбним видам.

У тварин світло має важливе значення щодо орієнтації в просторі, а реакція на тривалість світлового дня (фотоперіодизм) дає їм можливість, як і рослинам, регулювати свої життєві функції залежно від сезону чи часу доби. По відношенню до світла у тварин можна виділити дві групи: «нічну» (активні вночі) та «денну» (активні у світлу частину доби). У представників «денної» групи, як правило, добре розвинений зір, вони здатні розрізняти кольори, часто мають яскраве забарвлення. Натомість у представників «нічної» групи, а також видів, що походять від предків, які вели нічний спосіб життя (наприклад, з родин вовчих, котячих тощо), колірний зір не розвинений, очі можуть мати великі розміри (наприклад, у сов, лемурів), що дає змогу вловлювати навіть незначну кількість світла. У тварин, які живуть в умовах відсутності світла (мешканці глибоких шарів грунту, печер тощо), органи зору редуковані (кріт, сліпак) або можуть взагалі втрачатись (дощовий черв'як, протей).

Температура навколишнього середовища відіграє винятково важливу роль у житті організмів, бо впливає на температуру їхнього тіла. У свою чергу, вона визначає швидкість реакцій обміну речовин: низькі температури їх гальмують, але надто високі можуть спричинити порушення структури і денатурацію білків, у тому числі й ферментів. Для більшості організмів оптимальні значення температури знаходяться у досить вузьких межах — +10°... 30°С.

Анабіоз (від грец. анабіозіс - повернення до життя) - стан організму, за якого відсутні помітні прояви життєдіяльності внаслідок значного гальмування процесів обміну речовин. Він супроводжується великими втратами води (до 75%). Коли настають сприятливі умови, істоти виходять зі стану анабіозу і життєві процеси поновлюються.

Температурні адаптації тварин:

Ø можуть бути пов'язані з особливостями будови білків, стійких до цього чинника;

Ø хімічною терморегуляцією;

Ø фізичною терморегуляцією;

Ø особливостями поведінки.

Терморегуляція - здатність підтримувати стале співвідношення між виробленням тепла (теплопродукції) в організмі або його поглинанням із довкілля та втратами теплової енергії. Хімічна терморегуляція забезпечується збільшенням вироблення тепла у відповідь на зниження температури довкілля (наприклад, завдяки скороченням м'язів). Фізична терморегуляція зумовлена змінами рівня тепловіддачі (регуляція положення волосяного чи пір'яного покриву, діаметра капілярів шкіри, потовиділення, транспірації у рослин тощо). Фізична терморегуляція можлива і завдяки змінам у поведінці тварин, які збираються докупи, ховаються у місцях з незначним коливанням температур (нори, печери).

Залежно від рівня теплопродукції тварин поділяють на теплокровних і холоднокровних. У теплокровних тварин (ссавці, птахи) він високий, а механізми терморегуляції добре розвинені, що дає змогу підтримувати температуру свого тіла на відносно сталому рівні незалежно від її значних коливань у навколишньому середовищі. У холоднокровних (безхребетні, риби, земноводні, плазуни) рівень процесів обміну речовин значно нижчий, тому температура тіла залежить від температури довкілля, що позначається на їхній активності.

Про роль води у забезпеченні біохімічних процесів та утворенні певних структур йшлося раніше. У процесі пристосування до існування в наземно-повітряному середовищі в організмів виробилися адаптації до економного споживання вологи і підтримання її вмісту на сталому рівні.

Так, у вищих рослин посушливих місцезростань коренева система або здатна проникати на значну глибину (сосна звичайна, верблюжа колючка), що дає змогу використовувати підґрунтові води, або ж добре розгалужена у поверхневих шарах грунту (кактуси), що забезпечує ефективне вбирання вологи зі значної площі під час короткочасних дощів. У них зменшується площа листкових пластинок, потовщується кутикула, зменшується кількість продихів, часто листки видозмінюються на голки, лусочки тощо, а функцію фотосинтезу бере на себе зелене стебло (кактуси, верблюжа колючка). Деякі багаторічні рослини здатні накопичувати вологу у листках (алое, молодило) або стеблах (кактуси) і потім її економно витрачати (є кактуси, здатні запасати до 3 т води). Багаторічні трав'яні рослини переживають посушливий період у вигляді підземних видозмінених пагонів (кореневищ, цибулин), тоді як їхня надземна частина відмирає. Дерева і кущі зменшують випаровування в посушливий період, скидаючи листя.

 

По відношенню до вологи виділяють такі групи вищих рослин:

· Гідрофіти. Вища водяна рослинність - рослини, які повністю або частково ростуть у воді (елодея, ряска, латаття) і поза водним середовищем існувати нездатні.

· Гігрофіти. Вологолюбні рослини існують в умовах підвищеної вологості - на болотах, вологих грунтах тінистих лісів тощо (росичка, зозулин льон, бальзамін).

· Мезофіти. Проміжне положення між вологолюбними та посухостійкими належить рослинам, які зростають в умовах достатньої, але не надлишкової зволоженості грунтів і можуть витримувати нетривалу посуху: ясен, клен, дуб тощо.

· Ксерофіти. Посухостійкі рослини населяють посушливі місця і здатні переживати сухі періоди (ковила, типчак, кактуси).

 

Серед тварин також виділяють вологолюбних (мокриці, земноводні), сухолюбних (пустельні комахи, павукоподібні, плазуни) та посухостійких (більшість тварин). Тварини дістають вологу трьома основними шляхами: під час пиття, з їжею та у результаті розщеплення органічних сполук, переважно жирів. Утриманню вологи в умовах посушливого клімату сприяють покриви, що запобігають випаровуванню води (кутикула комах, лусочки плазунів тощо). У комах особливі залози стінки задньої кишки вбирають воду з неперетравлених решток їжі та продуктів обміну, завдяки чому вода залишається в організмі. Тварини посушливих місцевостей часто активні вночі, коли повітря вологіше та прохолодніше, на період тривалої посухи вони можуть впадати в діапаузу.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1291. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия