Тема: Адаптация организмов к факторам. Морфологические адаптации примеры растений
| Образец вопросов при изучении цветкового растения. 1. Систематическое положение. Название вида. Существующие подвиды и экотипы. Сходства, различия между близкими видами. Полное таксономическое описание. 2. Местообитание. Эдафические факторы (тип материнской породы, почвы, толщина горизонтов, полевая влагоемкость, содержание органического вещества в почве, минеральный состав почвы, pH, связь между уровнем грунтовых вод в течение сезона и жизненным циклом вида и его распределением). Климатические факторы (экстремальные и средние температуры в местообитании, относительная влажность воздуха, количество осадков, направление господствующих ветров, освещенность). Топографические факторы (высота над уровнем моря, предпочтение равнинных или наклонных местообитаний, экспозиция склона, и т.п.). 4. Физиология. 5. Размножение. Цветки (сколько цветков в среднем образуется на растении, морфология цветка, изменения цвета лепестков, время цветения, особенности опыления, приспособления к опылению). Плоды и семена (образование плодов, строение плодов, количество семян, распространение плодов и семян, радиус распространения). Вегетативное размножение (как происходит, скорость расселения, приспособления к неблагоприятному периоду) 6. Жизненный цикл. Тип семян, условия прорастания, время прорастания, процент всхожести, скорость развития побегов, время развития, достигаемые размеры. 7. Экология. Тип пространственной структуры, взаимоотношения с другими растениями, место в трофической структуре сообщества, как используются животными. Экологическая ниша вида…
Система жизненных форм И.Г. Серебрякова (1962) Классификация жизненных форм деревьев
Классификация жизненных форм кустарничков
Классификация жизненных форм полукустарников и полукустарничков
Классификация жизненных форм травянистых поликарпиков
Классификация жизненных форм монокарпиков
Система экологических групп растений
Адаптации растений к различным условиям среды
|
stydopedia.ru
Морфологические адаптации животных
Интересно такое наблюдение. У животных северных популяций все вытянутые части тела — конечности, хвост, уши — покрыты плотным слоем шерсти и выглядят относительно более короткими, чем у представителей того же вида, но обитающих в жарком климате.
Эта закономерность, известная как правило Алена, распространяется как на диких, так и на домашних животных.
Заметна разница в строении тела северной лисы и фенека на юге, северного кабана и кабана на Кавказе. Беспородные домашние собаки в Краснодарском крае, крупный рогатый скот местной селекции отличаются меньшей живой массой по сравнению с представителями этих видов, скажем, Архангельска.
Зачастую животные из южных популяций длинноноги и длинноухи. Большие уши, недопустимые в условиях низких температур, возникли как приспособление к жизни в жарком поясе.
А животные тропиков имеют просто огромные уши (слоны, кролики, копытные). Показательны уши африканского слона, площадь которых составляет 1/6 часть поверхности всего тела животного. Они имеют обильную иннервацию и васкуляризацию. В жаркую погоду у слона через кровеносную систему раковин ушей проходит примерно 1/3 часть всей циркулирующей крови. В результате усиленного кровотока во внешнюю среду отдается излишнее тепло.
Еще больше впечатляет своими адаптационными способностями к высоким температурам житель пустыни заяц Lapus alleni. У этого грызуна 25% всей поверхности тела приходится на голые ушные раковины. Неясно, какова главная биологическая задача таких ушей: вовремя зафиксировать приближение опасности или участвовать в терморегуляции. Как первая, так и вторая задача решаются зверьком очень эффективно. У грызуна тонкий слух. Развитая кровеносная система ушных раковин с уникальной сосудодвигательной способностью обслуживает только терморегуляцию. За счет усиления и ограничения кровотока через ушные раковины животное меняет теплоотдачу на 200-300%. Его органы слуха выполняют функцию поддержания теплового гомеостаза и экономии воды.
Благодаря насыщенности ушных раковин термочувствительными нервными окончаниями и быстрым сосудодвигательным реакциям с поверхности ушных раковин во внешнюю среду отдается большое количество лишней тепловой энергии и у слона, и особенно у лепуса.
Хорошо вписывается в контекст обсуждаемой проблемы и строение тела родственника современных слонов — мамонта. Этот северный аналог слона, судя по сохранившимся останкам, обнаруженным в тундре, был значительно крупнее своего южного родственника. Но уши мамонта имели меньшую относительную площадь и к тому же были покрыты густой шерстью. Мамонт имел относительно короткие конечности и короткий хобот.
Длинные конечности невыгодны в условиях низких температур, так как с их поверхности теряется слишком много тепловой энергии. Но в условиях жаркого климата длинные конечности являются полезной адаптацией. В пустынных условиях верблюды, козы, лошади местной селекции, а также овцы, кошки, как правило, длинноноги.
По данным Н. Hensen, в результате адаптации к низким температурам у животных меняются свойства жира подкожных отложений и костного мозга. У арктических животных костный жир из фаланги пальцев имеет низкую точку плавления и не застывает даже в лютые морозы. Однако костный жир из костей, которые не контактируют с холодной поверхностью, например из бедренной кости, имеет обычные физико-химические свойства. Жидкий жир в костях нижней части конечностей обеспечивает теплоизоляцию и подвижность суставов.
Накопление жира отмечается не только у северных животных, для которых он служит теплоизоляцией и источником энергии в период, когда корм недоступен по причине тяжелого ненастья. Жир накапливают и животные, обитающие в жарком климате. Но качество, количество и распределение жира по телу у северных и южных животных разное. У диких арктических животных жир распределяется в подкожной клетчатке равномерно по всему телу. У животного при этом образуется своеобразная теплоизолирующая капсула.
У животных умеренного пояса жир как теплоизолятор накапливается лишь у видов со слабо развитым шерстным покровом. В большинстве случаев накопленный жир служит источником энергии в голодный зимний (или летний) период.
В жарком климате подкожные жироотложения несут другую физиологическую нагрузку. Распределение жировых отложений по телу животных характеризуется большой неравномерностью. Жир локализуется в верхней и задней частях тела. Например, у копытных африканских саванн жировая подкожная прослойка локализуется вдоль позвоночника. Она защищает животное от палящего солнца. Брюхо при этом абсолютно свободно от жира. Это также имеет большой смысл. Более холодная по сравнению с воздухом земля, трава или вода обеспечивает эффективный отвод тепла через брюшную стенку в отсутствие жировой прослойки. Небольшие жировые отложения и у животных в жарком климате являются источником энергии на период засухи и связанного с ней голодного существования травоядных.
Внутренний жир животных в жарком и засушливом климате выполняет еще одну чрезвычайно полезную функцию. В условиях недостатка или полного отсутствия воды внутренний жир служит источником воды. Специальные исследования показывают, что окисление 1000 г жира сопровождается образованием 1100 г воды.
Образцом неприхотливости в засушливых условиях пустыни служат верблюды, курдючные и жирнохвостые овцы, зебувидный скот. Масса накопленного в горбах верблюда и курдюке овцы жира составляет 20% от их живой массы. Расчеты показывают, что 50-килограммовая курдючная овца при себе имеет запас воды около 10 л, а верблюд еще больше — около 100 л. Последние примеры иллюстрируют морфофизиологические и биохимические адаптации животных к экстремальным температурам. Морфологические адаптации распространяются на многие органы. У северных животных имеет место большой объем желудочно-кишечного тракта и большая относительная длина кишечника, у них откладывается больше внутреннего жира в сальниках и околопочечной капсуле.
У животных аридной зоны имеется ряд морфофункциональных особенностей системы мочеобразования и выделения. Еще в начале XX в. морфологи обнаружили различия в строении почек пустынных животных и животных умеренного климата. У животных жаркого климата более развит мозговой слой за счет увеличения прямоканальцевой части нефрона.
Например, у африканского льва толщина мозгового слоя почек составляет 34 мм, а у домашней свиньи — всего 6,5 мм. Способность почек концентрировать мочу положительно коррелирует с длиной петли Гендле.
Кроме структурных особенностей у животных аридной зоны найдены функциональные особенности мочевыделительной системы. Так, для кенгуровой крысы нормальным является выраженная способность мочевого пузыря реабсорбировать воду из состава вторичной мочи. В восходящем и нисходящем каналах петли Гендле происходит фильтрация мочевины — процесс, обычный для клубеньковой части нефрона.
В основе адаптационного функционирования мочевыделительной системы лежит нейро-гуморальная регуляция с ярко выраженной гормональной составляющей. У кенгуровой крысы концентрация гормона вазопрессина повышена. Так, в моче кенгуровой крысы концентрация данного гормона составляет 50 ед/мл, у лабораторной крысы — всего 5-7 ед/мл. В ткани гипофиза кенгуровой крысы содержание вазопрессина равно 0,9 ед/мг, у лабораторной крысы — в три раза меньше (0,3 ед/мг). При депривации воды различия между животными сохраняются, хотя секреторная активность нейрогипофиза усиливается как у одного, так и у другого животного.
Потеря живой массы при депривации воды у аридных животных ниже. Если верблюд за рабочий день, получая лишь сено низкого качества, теряет 2-3% от живой массы, то лошадь и осел в тех же условиях потеряют 6-8% живой массы за счет обезвоживания.
Температура среды обитания оказывает значительное влияние на структуру кожных покровов животных. В холодном климате кожа толще, шерсть гуще, имеется подпушек. Все это способствует снижению теплопроводности поверхности тела. У животных жаркого климата все наоборот: тонкая кожа, редкая шерсть, низкие теплоизолирующие свойства кожи в целом.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
3.4.Адаптация организмов к факторам
ЗАДАНИЕ N 31На организменном уровне основными механизмами адаптаций являются …
| биохимические, физиологические, морфологические | |||
|
| популяционные, экосистемные, биосферные | ||
|
| абиотические, биотические, антропогенные | ||
|
| фитогенные, зоогенные, микробогенные |
Обоснование:Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. К основным механизмам адаптации на уровне организма относятся: 1) биохимические – проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; 2) физиологические – например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов; 3) морфо-анатомические – особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни; 4) поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд; 5) онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.
ЗАДАНИЕ N 9 Механизмы приспособления к недостатку воды вида, показанного на рисунке, являются примером _______________ адаптации.
| физиологической | ||
|
| поведенческой | |
|
| морфологической | |
|
| генетической |
Обоснование:Способы регуляции водного баланса у животных разнообразнее, чем у растений, их можно подразделить на поведенческие, морфологические и физиологические. Для восполнения запасов воды у животных, кроме питья и поглощения влажной пищи определенное значение имеет метаболическая вода, образующаяся в организме при окислении запасов жира. Это – физиологическое приспособление к регуляции водного обмена.
ЗАДАНИЕ N 30Физиологические адаптации у животных обеспечивают …
| терморегуляцию тела | |||
|
| миграцию особей | ||
|
| конкуренцию видов | ||
|
| изоляцию популяций |
Обоснование:Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Примером могут служить особенности ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, которые определяются составом пищи. Обитатели пустынь с помощью физиологических адаптаций способны обеспечивать свою потребность во влаге путем биохимического окисления жиров. Многие животные, используя физиологические процессы, могут в определенных пределах менять температуру своего тела, то есть осуществлять терморегуляцию.
ЗАДАНИЕ N 23Состояние временной пониженной физиологической активности (например, куколка капустной белянки, показанная на рисунке) называется …
| диапаузой | |||
|
| антагонизмом | ||
|
| мутуализмом | ||
|
| синузией |
ЗАДАНИЕ N 8 На рисунке представлены гетеротермные виды животных, впадающие зимой в оцепенение или спячку – это ____________ путь адаптации к неблагоприятным условиям среды.
| пассивный | |||
|
| активный | ||
|
| первичный | ||
|
| вторичный |
Обоснование:При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев. Наиболее выражен у растений и пойкилотермных животных, у млекопитающих и птиц – только у гетеротермных видов, обладающих способностью впадать в спячку.
ЗАДАНИЕ N 20 «У животных с постоянной температурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела», – гласит правило …
| Аллена | ||
|
| Бергмана | |
|
| Хопкинса | |
|
| Глогера |
Обоснование:Правило Аллена (правило пропорции): у видов, живущих в более холодном климате, различные выступающие части тела (конечности, хвост, уши) меньше, чем у родственных видов из более теплых мест. Правило Аллена наглядно проявляется при сравнении длины ушей у трех видов лисиц, обитающих в разных географических областях: песец – обитатель тундры, лисица обыкновенная – обитатель умеренных широт, лисица фенек – обитатель пустынь Африки (см. рис.).
ЗАДАНИЕ N 29Физиологическая адаптация животных, представляющая собой приспособление к перенесению жары или холода, называется температурной …
| акклиматизацией | |||
|
| агрегацией | ||
|
| периодизацией | ||
|
| изоляцией |
Обоснование:Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза). В результате физиологической адаптации повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и другим факторам. В жизни животных большое значение имеют физиологические адаптации, простейшей из которых является акклиматизация – физиологическое приспособление к перенесению жары или холода.
ЗАДАНИЕ N 1 Морфологическая адаптация организма, при которой он имеет внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называется …
| жизненной формой | |||
|
| экологической нишей | ||
|
| поведенческой структурой | ||
|
| оптимальной зоной |
Обоснование:В связи с морфологической адаптацией организмов сформировалось понятие жизненной формы как группы видов (как систематически близких, так и далеких) со сходными приспособительными структурами для обитания в одинаковых условиях среды. Жизненные формы у растений и животных весьма разнообразны. Они выделяются по совокупности признаков строения и образа жизни. Так, наиболее широко распространенными жизненными формами растений являются деревья, кустарники, травы; травы делятся на водные и наземные; среди наземных трав, в свою очередь, тоже выделяются разнообразные формы. Как яркие примеры адаптации к суровым условиям среды можно указать следующие жизненные формы растений: суккуленты (в засушливом климате), лианы (при недостатке света), стланики и растения-подушки (в тундрах, высокогорьях с низкой температурой и сухостью при сильных ветрах). Внешне жизненная форма характеризуется общими чертами приспособления к среде, схожестью основных морфологических черт и поведенческих признаков (например, жизненные формы животных-прыгунов могут быть представлены кенгуру и тушканчиками).
ЗАДАНИЕ N 32 Показанные на рисунке приспособления к парению в воде у планктонных организмов, выработанные в процессе эволюции, являются примером _______________ адаптаций.
| морфологических | ||
|
| поведенческих | |
|
| физиологических | |
|
| биохимических |
Обоснование:Морфологические адаптации – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. Примером подобных адаптаций является выработанное в процессе длительной эволюции строение организмов, обитающих в воде – в частности, приспособления к скоростному плаванию у китообразных, к парению в воде у планктонных организмов. Морфологический тип приспособления животного или растения, при котором они имеют внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называют жизненной формой вида.
ЗАДАНИЕ N 8 Ярким примером морфологической адаптации является …
| мимикрия | ||
|
| миграция | |
|
| мобилизация | |
|
| социализация |
Обоснование:Адаптация – процесс приспособления живых организмов к определенным условиям внешней среды. У организмов возникают и развиваются конкретные морфологические свойства, позволяющие им выжить и размножаться, и значение которых зависит от тех или иных условий окружающей среды. Так, приспособительная окраска является одним из важных средств пассивной защиты организмов. Многие животные средних и высоких широт зимой имеют белую окраску (песец, заяц, горностай). Скрывающая (расчленяющая) окраска, связанная с чередованием на теле животных (зебра, тигр) темных и светлых полос, приводит к тому, что они плохо видны на открытой местности (на расстоянии 50–70 м). Наиболее ярким примером адаптации является мимикрия – подражание животных и растений определенным предметам неживой и живой природы. Так, многие виды безвредных змей сходны по внешнему виду с ядовитыми; безвредные мухи часто подражают пчелам и осам и др. Имитаторы широко встречаются среди насекомых, амфибий, рептилий и птиц, такое подражание способствует лучшему выживанию организмов.
studfiles.net
Тема: Адаптация организмов к факторам
На организменном уровне основными механизмами адаптаций являются …
биохимические, физиологические, морфологические фитогенные, зоогенные, микробогенные
популяционные, экосистемные, биосферные абиотические, биотические, антропогенные
Решение: Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. К основным механизмам адаптации на уровне организма относятся: 1) биохимические – проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; 2) физиологические – например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов; 3) морфо-анатомические – особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни; 4) поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд; 5) онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.
Механизмы приспособления к недостатку воды вида, показанного на рисунке, являются примером _______________ адаптации.
Физиологической поведенческой морфологической генетической
Показанные на рисунке приспособления к парению в воде у планктонных организмов, выработанные в процессе эволюции, являются примером _______________ адаптаций.
Морфологических поведенческих физиологических биохимических
Решение: Морфологические адаптации – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. Примером подобных адаптаций является выработанное в процессе длительной эволюции строение организмов, обитающих в воде – в частности, приспособления к скоростному плаванию у китообразных, к парению в воде у планктонных организмов. Морфологический тип приспособления животного или растения, при котором они имеют внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называют жизненной формой вида.
На рисунке представлены гетеротермные виды животных, впадающие зимой в оцепенение или спячку – это ____________ путь адаптации к неблагоприятным условиям среды.
Пассивный активный первичный вторичный
Решение: При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев. Наиболее выражен у растений и пойкилотермных животных, у млекопитающих и птиц – только у гетеротермных видов, обладающих способностью впадать в спячку.
Физиологическая адаптация животных, представляющая собой приспособление к перенесению жары или холода, называется температурной …
Акклиматизацией агрегацией периодизацией изоляцией
Решение: Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза). В результате физиологической адаптации повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и другим факторам. В жизни животных большое значение имеют физиологические адаптации, простейшей из которых является акклиматизация – физиологическое приспособление к перенесению жары или холода.
«У животных с постоянной температурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела», – гласит правило
Аллена Бергмана Хопкинса Глогера
Решение: Правило Аллена (правило пропорции): у видов, живущих в более холодном климате, различные выступающие части тела (конечности, хвост, уши) меньше, чем у родственных видов из более теплых мест. Правило Аллена наглядно проявляется при сравнении длины ушей у трех видов лисиц, обитающих в разных географических областях: песец – обитатель тундры, лисица обыкновенная – обитатель умеренных широт, лисица фенек – обитатель пустынь Африки (см. рис.).
7. Состояние временной пониженной физиологической активности (например, куколка капустной белянки, показанная на рисунке) называется …
диапаузой антагонизмом мутуализмом синузией
Ярким примером морфологической адаптации является …
Мимикрия миграция мобилизация социализация
Решение: Адаптация – процесс приспособления живых организмов к определенным условиям внешней среды. У организмов возникают и развиваются конкретные морфологические свойства, позволяющие им выжить и размножаться, и значение которых зависит от тех или иных условий окружающей среды. Так, приспособительная окраска является одним из важных средств пассивной защиты организмов. Многие животные средних и высоких широт зимой имеют белую окраску (песец, заяц, горностай). Скрывающая (расчленяющая) окраска, связанная с чередованием на теле животных (зебра, тигр) темных и светлых полос, приводит к тому, что они плохо видны на открытой местности (на расстоянии 50–70 м). Наиболее ярким примером адаптации является мимикрия – подражание животных и растений определенным предметам неживой и живой природы. Так, многие виды безвредных змей сходны по внешнему виду с ядовитыми; безвредные мухи часто подражают пчелам и осам и др. Имитаторы широко встречаются среди насекомых, амфибий, рептилий и птиц, такое подражание способствует лучшему выживанию организмов.
Организменная среда жизни заселена …
паразитами и симбионтами хищниками и консументами
ксерофитами и гидрофитами гигрофитами и мезофитами
Морфологическая адаптация организма, при которой он имеет внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называется …
жизненной формой экологической нишей
поведенческой структурой оптимальной зоной
13. Физиологические адаптации у животных обеспечивают …
терморегуляцию тела миграцию особей конкуренцию видов изоляцию популяций
Решение: Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Примером могут служить особенности ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, которые определяются составом пищи. Обитатели пустынь с помощью физиологических адаптаций способны обеспечивать свою потребность во влаге путем биохимического окисления жиров. Многие животные, используя физиологические процессы, могут в определенных пределах менять температуру своего тела, то есть осуществлять терморегуляцию.
studfiles.net
