Содержание
Сад и его обитатели. Как приспосабливаются растения и животные к жизни в сообществе?
2 класс
Сад и его обитатели. Как приспосабливаются растения и животные к жизни в сообществе?
Растения поселяются в таких местах, где им обеспечено развитие, цветение и возможность образовать семя. Животные всегда живут в тех местах, где им обеспечена возможность постоянного питания. Мышь живет в поле, чтобы иметь возможность питаться и делать на зиму запасы из зерна. Лиса живет рядом с полем, чтобы иметь возможность добыть мышь для своего пропитания. Погибшие животные, или их останки, перерабатывают земельные черви, образуя плодородный слой почвы, на котором снова могут расти травы или деревья.
2 класс
Окружающий мир
Простая
1820
Ещё по теме
Вода и водные жители. Приходилось ли тебе видеть бобров? Что ты знаешь о них? Чем интересна жизнь этих животных? Прочитай рассказ, чтобы познакомиться с ними поближе.
2 класс
Окружающий мир
Простая
2026
Кто живет рядом с тобой. Что такое семья. Даша. Я не согласна с Егором. В дружной семье все друг другу помогают и не говорят: «Это не мое дело».»
2 класс
Окружающий мир
Простая
1220
Лес и его обитатели. Составим памятку «Правила поведения в лесу»
2 класс
Окружающий мир
Простая
17719
Почему нужно правильно питаться. Что полезнее – есть много или мало? Сравним ответ с текстом.
2 класс
Окружающий мир
Простая
1155
Почему нужно быть осторожным. Рассмотрим знаки дорожного движения. Обсудим, что может случиться, если мы не знаем этих знаков.
2 класс
Окружающий мир
Простая
1073
Почему нужно быть осторожным. Какие знаки дорожного движения ты знаешь? Что они обозначают?
2 класс
Окружающий мир
Простая
1560
Почему нужно быть осторожным. Оценим стихотворения из книги Г.Остера «Вредные советы» (с.66). Что может случиться, если следовать этим советам? Прав ли автор этих шутливых стихотворений? Можно ли на самом деле придумывать себе адрес, если ты вдруг потеряешься? Любому ли человеку можно сообщать свой адрес?
2 класс
Окружающий мир
Простая
1047
Природа и человек. Человек — часть природы. Выскажем свое мнение: что может случиться, если дети будут себя так вести?
2 класс
Окружающий мир
Простая
1578
Как трудятся россияне.
«Хлеб – всему голова», «Хлеб – батюшка, а водица – матушка», «хлеб да вода – крестьянская еда», «Кто ленится, у того хлеб не родится», «Худ обед, коли хлеба нет».
2 класс
Окружающий мир
Простая
1781
Природа и человек. Человек — часть природы. Согласен ли ты с автором стихотворения? Как ты думаешь, есть ли вредные существа на свете? Нужны ли они.
2 класс
Окружающий мир
Простая
1829
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
Как растения и животные приспособились к холоду – Мир Знаний
Чтобы выжить в условиях холода, растения и животные изменились в размерах, утеплились, изменили образ жизни, В ход пошли все доступные средства защиты от стужи.
В июне природа канадской тундры только пробуждается после долгой зимы.
На холмах и равнинах кое-где еще лежит снег. Мало-помалу он сходит, тундра начинает зеленеть, а потом на короткое время покрывается пестрым цветочным ковром. Деревьев и кустарников здесь вроде бы нет. Но если присмотреться, можно увидеть едва возвышающиеся над травой карликовые ивы и березки.
Тундровые бонсай
Деревья в тундре превратились в карликов из-за сурового климата. В условиях долгой холодной зимы и короткого прохладного лета сложно достичь крупных размеров. Ветры, которые нередко дуют в этих краях со страшной силой, тоже не дают расти в высоту. Кислая почва с тонким плодородным слоем бедна питательными веществами. На небольшой глубине от поверхности находится пласт вечной мерзлоты — промерзший грунт, который не оттаивает даже летом.
Карликовые ивы и некоторые виды тундровых лютиков, прежде чем зацвести в первый раз, вынуждены несколько лет запасать углеводы и другие питательные вещества. Поэтому жизненный цикл у этих растений длиннее, чем у их родственников из умеренной зоны.
Листья у северных растений обычно небольшие — это уменьшает испарение воды на сильном ветру. Летом при жаркой погоде в тундре может наступить и засуха. Листья и стебли некоторых растений покрыты густыми волосками, что также сокращает потери влаги, а кроме того, позволяет сберегать тепло в холода.
Как только поверхность почвы слегка оттаивает, тундровые растения пускаются в рост. Они торопятся оставить потомство и накопить силы перед долгой зимой. Лето в тундре обычно короткое и прохладное, зато в это время здесь круглые сутки светит солнце.
На пределе возможного
Еще дальше к северу, в полярных пустынях, жизнь почти исчезает. Земля здесь покрыта лишь камнями, снегом и льдом. Цветковые растения в таких условиях выжить не могут, но на камнях все же растут мхи и лишайники. Некоторые лишайники способны осуществлять процесс фотосинтеза даже при температуре —10°С. А растущий в Финляндии лишайник Cetraria nivalis не прекращает рост даже при температуре -20°С!
Условия, характерные для полярных регионов — Арктики и Антарктики, свойственны также высокогорьям умеренного пояса и даже тропиков.
Обитающие в горах растения и животные имеют такие же приспособления для успешного выживания, что и тундровые организмы. Ивы, камнеломки, лютики и многие другие растения встречаются в тундрах столь же часто, как и в высокогорьях.
Ушная терморегуляция
Строение тела обитателей Арктики отлично приспособлено к стуже и ветрам. Благодаря коротким конечностям и маленьким размерам других выступающих частей животные теряют меньше тепла. Уши полярного зайца имеют самую маленькую, а пустынного — самую большую площадь поверхности среди всех зайцев. Уши помогают им регулировать температуру тела: полярному зайцу — экономить тепло, пустынному — охлаждать кровь, когда излишки тепла уносит ветер, обдувающий их обильно снабженные сосудами длинные уши.
Меховая защита
Выживать в суровых условиях Крайнего Севера белым медведям, тюленям, морским котикам и многим другим животным помогает мощный слой подкожного жира. Отличным теплоизолятором служит и очень плотный, теплый мех.
Белого медведя прекрасно защищает от холода густая белая шерсть. Находящийся под ней более темный подшерсток поглощает излучаемые телом инфракрасные (тепловые) лучи. Благодаря такой двойной теплоизоляции огромный полярный зверь теряет не больше тепла, чем электрическая лампочка мощностью 200 ватт.
Тюлени и некоторые другие северные животные способны регулировать скорость кровотока в зависимости от температуры окружающей среды. От холода сосуды кожи сужаются, сокращая потери тепла. Важнейшие органы продолжают при этом хорошо снабжаться кровью. Сердце и мозг на морозе получают крови еще больше, чем в тепле.
Зимние адаптации растений
Осенние изменения
Первые признаки осени часто ассоциируются с вымиранием садов и разноцветных лесов, но не все деревья меняют цвет, а полевые цветы умирают. Что вызывает изменение листьев? Какие растения появятся следующей весной? Со временем растения адаптировались к окружающей среде, и особенно пилообразным эта адаптация жизненно важна для суровых долгих зим.
У каждого растения есть свой способ победить снег и снова зацвести.
Деревья, которые меняют цвет, являются лиственными, это означает, что каждую зиму они сбрасывают листву, а весной снова отрастают. Поля осины и тополя замедляют выработку хлорофилла, зеленого пигмента, который позволяет растениям поглощать энергию солнечного света и использовать сладкий сок, хранящийся в их стволах, чтобы питаться в темную холодную зиму. Летнее солнце вызывает рост новых листьев и последующее производство хлорофилла. Листья лиственных деревьев часто большие и плоские, чтобы поглощать как можно больше солнечного света для фотосинтеза. В темных лесах сосен и елей вы увидите, что листья или иголки остались прикрепленными. Эти деревья по-разному адаптировались к смене времен года.
Зимой бывает очень холодно и сухо, зимой можно даже использовать немного больше лосьона и гигиенической помады. Одной из самых больших проблем хвойных зимой является потеря воды. Им приходится зависеть от воды, хранящейся в их листьях и стволах.
Чтобы уменьшить испарение, у них есть длинные и тонкие листья, называемые иголками. Иглы также восковые и направлены вниз, чтобы сбрасывать снежный покров, который может утяжелять ветки и блокировать солнечный свет. Хотя они все еще способны поглощать солнечный свет и осуществлять минимальный фотосинтез, большая часть их питательных веществ поступает из сока, как лиственные деревья. У деревьев могут быть наиболее заметные изменения в зависимости от времени года, но они не единственные растения, которые приспосабливаются к зиме.
Заснеженные хвойные деревья В бассейне Стэнли много холмов, покрытых полынью.
Как и деревья, кустарники могут менять цвет и сбрасывать листья. Кустарники плотно прилегают к земле и имеют одревесневшие стебли, чтобы защитить свои корни и ветви от тяжелого холодного снега. Это также защищает их большую корневую систему, которая наполнена жизненно важными питательными веществами и сахарами, как сок в дереве. Листья кустарников широко варьируют и делятся на листопадные и вечнозеленые; вечнозеленые кустарники, как и хвойные деревья, имеют игольчатые листья, с которых легко сбрасывается снег.
Некоторые вечнозеленые кустарники включают можжевельник и полынь (на фото). Некоторые кустарники, такие как ива и дикая малина, имеют плоские листопадные листья, которые поглощают солнечный свет и опадают осенью.
Цветы умеют переживать суровые зимы. Есть 2 вида цветов: однолетние и многолетние. Однолетники — это цветы, такие как бархатцы, кипрей (на фото) и фуксия. Они будут цвести большую часть сезона и давать семена с началом осени. Они распространяют свои семена в почву под собой и умирают. Следующим летом из этих семян вырастут новые растения, которые будут цвести все лето. При покупке однолетников в садоводческих магазинах они дешевле и доступнее, чем многолетники.
Кипрей Айдахо блошковидный (семейство астровых )
Многолетники будут цвести только в течение короткого времени летом. Зимой, когда они кажутся мертвыми, они только спят, выживая за счет питательных веществ, хранящихся в корнях. Они могут возвращаться каждый вегетационный период в течение 3–5 лет, окончательно умирая и оставляя семена для следующего поколения.
В SNRA у нас есть много разновидностей многолетников, в том числе камас, лилия марипоза и астра (на фото). В магазинах они намного дороже, так как служат дольше. Есть цветы с продолжительностью жизни всего 2 года, их часто называют двулетниками и помещают в отдельную категорию, но часто их просто относят к многолетникам.
«Осоки имеют края, камыши круглые, травы имеют колени, которые сгибаются к земле» — это рифма, используемая для определения разницы между осокой, травой и камышом.
Травы могут быть однолетними или многолетними и классифицируются как растения для холодного или теплого сезона. Растения холодного сезона начинают медленно расти ранней весной, цветут в начале лета, плодоносят/сеют и умирают в конце лета. Травы теплого сезона быстро растут с наступлением летней жары, плодоносят и дают семена осенью, а затем умирают после первых заморозков. Хотя осока и тростник могут выглядеть как трава, они обычно растут в воде или рядом с ней и в основном являются вечнозелеными; они продолжают переживать зиму благодаря запасам питательных веществ.
Они могут даже впасть в спячку при высоких температурах!
Как и осоки, лишайники зимой не умирают, а просто впадают в спячку. Лишайник замедляет рост и позволяет себе набирать и терять воду в зависимости от уровня влажности. Поскольку лишайники фотосинтезируют, они будут поглощать любой солнечный свет, когда это возможно, чтобы поддерживать жизнь.
Снег на лишайникеСнег на грибе-лобстере
Грибы, как и грибы, не нуждаются в свете для роста, но низкие температуры могут шокировать грибки и остановить их рост, даже убивая некоторые виды. Есть несколько видов грибов, которые растут и процветают даже в холодную погоду, питаясь разлагающейся древесиной; их может быть трудно найти. Грибы легко распространяют споры ветром, животными и вмешательством человека. Эти споры, или мицелий, могут пережить зиму, оставаясь под землей в ожидании весны. Когда температура повышается, мицелий следует за ним, питаясь гниющим материалом, оставшимся после зимы.
Так же, как животные, отрастившие толстый мех, или медведи, впадающие в спячку, растения нашли способ выжить в любое время года.
Адаптация к зиме зависит от растения, но есть несколько способов, которыми растения могут покрывать поверхность земли даже в самых суровых климатических условиях.
Аспен — специалист по истории 2021 года в музее Стэнли. Осенью она резвится среди меняющихся листьев и собирает съедобные и лекарственные растения.
3 способа эволюции растений, чтобы противостоять холоду
Используя самое большое датированное эволюционное дерево цветковых растений, когда-либо собранное, новое исследование показывает, как растения развили признаки, чтобы противостоять низким температурам.
Результаты показывают, что антропогенное изменение климата может представлять большую угрозу, чем предполагалось изначально, для растений и глобального сельского хозяйства.
[связанные]
Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что многие покрытосеменные, или цветковые растения, развили механизмы, чтобы справляться с отрицательными температурами, поскольку в доисторические времена они распространялись почти во все климатические зоны.
Растения, вероятно, приобрели многие из этих адаптивных черт до своего перемещения в более холодные регионы.
Но исследование также предполагает, что некоторые современные покрытосеменные растения, в том числе большинство цветковых растений, деревьев и сельскохозяйственных культур, могут не обладать свойствами, необходимыми для быстрой реакции на вызванное деятельностью человека изменение климата.
«Только некоторые растения смогли приспособиться, чтобы выжить в холодном климате», — говорит Пэм Солтис, выдающийся профессор и куратор молекулярной систематики и эволюционной генетики в Университете Флориды, которая также является членом Института генетики UF. .
«На самом деле, у некоторых были черты, используемые для других целей, которые они использовали для устойчивости к холоду. Результаты имеют значение для реакции растений на изменение климата — некоторые линии растений, в том числе многие сельскохозяйственные культуры, не будут иметь основных генетических признаков, которые позволят быстро реагировать на изменение климата».
Зимняя парка для растений
Считается, что раннецветущие растения были древесными — это означает, что они сохраняют видный стебель над землей в течение многих лет и меняющихся погодных условий, например, клен, — и ограничены теплыми, влажными тропическими средами.
Но с тех пор они пустили корни в более холодном климате, господствуя на больших участках земного шара, где случаются заморозки. То, как они справились с этим расширением, уже давно раздражает исследователей, ищущих растения, эквивалентные зимней парке.
«До сих пор у нас не было убедительного рассказа о том, как свойства листьев и стеблей эволюционировали, чтобы выдерживать низкие температуры», — говорит ведущий автор Эми Занн, доцент биологии в Университете Джорджа Вашингтона, получившая докторскую степень в Университете Флориды. «Наше исследование дает нам это понимание, показывая нам «когда», «как» и «почему» за эволюцией признаков видов растений и их перемещением по всему миру.
«Замораживание — это испытание для растений.
Их живые ткани могут быть повреждены. Это как растение эквивалентно обморожению. Их водопроводящие трубы также могут быть заблокированы пузырьками воздуха при замерзании и оттаивании воды. Поэтому со временем, если растения перемещались в более холодный климат, им приходилось придумывать, как обойти эти проблемы».
Чтобы определить эволюционные адаптации к этим проблемам и вероятные пути их решения, исследователи создали два набора данных. Сначала они создали базу данных из 49064 вида с указанием того, сохраняет ли каждый из них стебель над землей с течением времени, теряет или сохраняет свои листья, подвергался ли он замораживанию, а также ширину его водоносных путей.
Затем они объединили информацию с датированным эволюционным деревом из 32 223 видов растений и смоделировали эволюцию черт видов и климата с течением времени, что определило порядок эволюционных событий.
Подсказки «древа времени»
«Мы можем определить относительный порядок событий без датированного дерева, но датированное дерево позволяет нам точно сказать, когда что-то произошло, так что мы можем соотнести события с геологическими событиями, такими как большие изменения в Температура Земли, — говорит Солтис.
Используя это «древо времени», исследователи определили три повторяющихся эволюционных сдвига, которые, по их мнению, произошли у цветковых растений для борьбы с холодом.
- Сезонные растения сбрасывают листья, перекрывая пути, по которым вода обычно проходит между корнями и листьями.
- У растений появились более тонкие пути для отвода воды, что позволило им сохранить свои листья и снизить риск образования пузырьков воздуха во время замораживания и оттаивания.
- Растения полностью избегали холодных сезонов как травы, теряя надземные стебли и листья и отступая в виде семян или запасая органы под землей, такие как тюльпаны или картофель.
«Покрытосеменные растения не были успешными, пока не научились сбрасывать листья», — говорит соавтор исследования Дуг Солтис, выдающийся профессор Музея Флориды, работающий на кафедре биологии Университета штата Флорида и в Институте генетики Университета штата Флорида. «Иногда признак развивается для какой-то другой цели, и тогда организм способен адаптироваться и использовать его для чего-то нового».
Древесные растения чаще всего становились травами или образовывали более тонкие тропинки перед тем, как переселиться в морозный климат, в то время как растения, сбрасывавшие листья, обычно делали это после переезда в морозный климат. Но изменения не происходили быстро, говорит Пэм Солтис.
«Некоторые из этих изменений, вероятно, были не такими простыми, как мы думали. Растениям, вероятно, нелегко приспособиться к большим изменениям в окружающей среде».
Исследователи планируют использовать полученные данные для изучения других аспектов эволюционной истории растений, в том числе для изучения того, как они реагируют на изменения окружающей среды, помимо отрицательных температур.
«Наступление отрицательных температур не затронуло весь мир, холоднее стали только некоторые места обитания», — говорит Солтис. «Некоторые родословные не могли перемещаться в холод, но могли сохраняться незатронутыми холодом в более теплых районах.
«Из-за изменения климата, вызванного деятельностью человека, все среды обитания будут затронуты в течение короткого периода времени, и растениям и другим организмам придется быстро адаптироваться, если они хотят выжить».