3. Среды обитания. Специфические особенности сред обитания и приспособления организмов к ним. Приспособление к среде обитания растений
черты и выявления приспособлений, относительный характер приспособительных признаков, механизм возникновения
Приспособленность организма к среде обитания играет огромное значение в процессе выживания живых существ и является результатом естественного отбора.
Существование эволюционного механизма приспособленности обеспечивает максимальную адаптацию к условиям, в которых обитает вид.
Приспособленность – что это
Она заключается в соответствии особенностей строения, физиологических процессов и поведения живого организма той среде, в которой он обитает.
Этот механизм увеличивает шансы на выживание, оптимальное питание, спаривание и выращивание здорового потомства. Это универсальная особенность, свойственная для всех существ планеты от бактерий до высших форм жизни.
Данный механизм адаптации проявляется очень разнообразно. Растения, животные, рыбы, птицы, насекомые и прочие представители флоры и фауны довольно изобретательны в выборе средств, способствующих сохранению их вида.
Результатом становятся изменение окраски, формы тела, строения органов, способов размножения и питания.
Черты приспособленности к среде обитания и их результат
Например, тело лягушки сливается с цветом воды, травы и делает ее незаметной для хищников. Заяц-беляк меняет цвет с серого на белый зимой, что помогает ему быть незаметным на фоне снега.
Чемпионом в маскировочной практике считается хамелеон. Но, увы, мнение о том, что он подстраивается под цвет места, в котором находится, несколько упрощает реальную картину. Изменение цвета этой удивительной ящерицы является ответом на воздействие температуры воздуха, солнечных УФ лучей, и даже зависит от настроения.
А божья коровка вместо маскировки использует другую стратегию выбора окраски – отпугивание. Ее насыщенный красный цвет с черными точками дает сигнал о том, что это насекомое может быть ядовитым. Это не так, но какая разница, если такой ход помогает выжить?
Голова дятла – отличный пример формирования определенной формы тела, строения и функционирования органов. Птица обладает мощным, но упругим клювом, очень длинным тонким языком и системой амортизации, которая бережет мозг от травматизации при сильнейших ударах клюва птицы о ствол дерева.
Любопытная находка – “агрессия” у растений. Жгучие лепестки крапивы – отличный способ защиты от травоядных. Верблюжья колючка видоизменила листья и корни, благодаря чему успешно сохраняет влагу в условиях пустыни. Способ питания росянки, поедающей мух, позволяет ей получать питательные вещества весьма нехарактерным для растения способом.
Географическое видообразование
Также уместно употребление термина “аллопатрическое” образование видов. Оно связано с расширением ареала обитания, когда вид занимает все большие территории. Или с тем, что территория разделяется естественными преградами – реками, горами и пр.
В такой ситуации происходит столкновение с новыми условиями и новыми “соседями” – видами, с которыми нужно учиться взаимодействию. Со временем это приводит к тому, что благодаря умению приспосабливаться у вида идет формирование и генетическое закрепление новых выгодных черт.
Представители географически изолированных популяций не скрещиваются между собой. В результате они начинают обладать рядом довольно ярких отличий от сородичей. Так, сумчатый волк и волк из отряда хищных в результате отбора довольно далеко разошлись по своим чертам.
Экологическое видообразование
Не связано с непосредственным расширением ареала. Оно происходит в результате того, что внутри одного ареала условия обитания могут различаться.
Так, среди растений примером может стать видовое разнообразие одуванчика, который различается на территории Евразии.
Относительный характер приспособленности кактуса
Растение демонстрирует удивительную способность выживания в суровейших условиях засухи: восковая пленка и колючки минимизируют испарение, хорошо развитая корневая система способна уходить глубоко в почву и накапливать влагу, иголки защищают от травоядных. Но, в ситуации проливных ливней, кактус погибает от переизбытка влаги из-за гниения корневой системы.
Относительный характер приспособленности белого медведя
На латыни этот медведь называется Ursus maritima, что означает морской медведь. Его шерсть отлично приспособлена к холодной воде.
Она не пропускает воду во время плавания и практически полностью задерживает отдачу тепла от кожного покрова животного. Но, если поместить белого медведя в более теплые условия обитания его бурых сородичей, он погибнет от перегрева.
Относительный характер приспособленности крота
Этот зверь обитает в основном в грунте. Имеет обтекаемую форму тела, мощные конечности лопатообразной формы с развитыми когтями. Он очень ловко роет многометровые тоннели.
И при этом совершенно не ориентируется на поверхности: его зрительная система неразвита, а перемещаться он может только ползком.
Относительный характер приспособленности верблюда
Горб верблюда – его гордость! Там скапливается драгоценная в условиях засухи вода. Конечно, не в прямом смысле вода, — это молекулы h3O, связанные с липидными, жировыми клетками.
Животное может долго переносить голод, лежать на раскаленном песке, у него минимизировано потоотделение. Не просто так кочевники Сахары передвигались именно на верблюдах. Но, увы, в заснеженных условиях этот выносливый красавец не справится с передвижением, питанием и поддержанием температуры тела.
Чем характеризуется приспособленность растений к опылению насекомыми
Цветки растений прекрасны, непохожи друг на друга, ими хочется любоваться! Правда, биологическое значение этой красоты заключается вовсе не в том, чтобы радовать человека.
Главная задача цветущего растения – привлечь насекомого опылителя. Для этого используется несколько основных путей: яркая окраска крупных цветков, приятный для насекомых аромат, скученность мелких цветков в соцветия и, конечно, питательный нектар внутри цветка.
Вывод о приспособленности организмов к среде обитания
Выявление закономерностей и изучение приспособлений животного мира в различных формах наземной, водной, воздушной жизни является важной и безгранично интересной темой для исследователей. Поскольку раскрывает основные пути эволюционного процесса видоизменения живых существ.
1001student.ru
3. Среды обитания. Специфические особенности сред обитания и приспособления организмов к ним
Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды очень разнообразны и постоянно меняются. Поэтому живые организмы вынуждены приспосабливаться к этим меняющимся условиям, чтобы обеспечить себе оптимальное существование. Процесс приспособления живых организмов к условиям окружающей среды называется адаптацией.
Выделяют четыре основные среды обитания живых организмов:
– вода;
– наземно-воздушная среда;
– почва;
– среда, образуемая самими живыми организмами.
*ВОДА. первая среда обитания, которую заселили живые организмы.
Вода обладает свойством накапливать и удерживать тепло (теплоемкостью). По этой причине в воде не бывает резких колебаний температуры, которые характерны для суши.
Одним из наиболее важных свойств воды является способность растворять в себе другие вещества, которые могут использоваться водными организмами для дыхания и питания. И в первую очередь водным организмам необходим кислород.
Активные пловцы (рыбы и пр.) имеют характерную обтекаемую форму тела и конечности в виде плавников. Их быстрое плавание облегчается также особенностями внешнего покрова их тела и наличием специальной смазки – слизи, снижающей трение тела о воду. Дыхание водных организмов может осуществляться как всей поверхностью тела, так и специальными органами – жабрами.
*Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позднее водной. более высокий уровень морфофизиологической организации живых организмов, ее населяющих.
Плотность воздуха гораздо ниже плотности воды, поэтому у наземных организмов сильно развиты опорные ткани – внутренний и наружный скелет. температура воздуха может меняться очень быстро и на больших пространствах. Поэтому живущие на суше организмы имеют многочисленные приспособления, позволяющие выдерживать резкие колебания температур или вовсе избегать их. Замечательным приспособлением является развитие теплокровности. здесь слабее выражены перепады давления, но часто возникает недостаток влаги. Поэтому у наземных обитателей развиты приспособления, связанные с обеспечением организма водой, особенно в засушливых условиях. У растений это мощная корневая система, водонепроницаемый слой на поверхности листьев и стеблей, способность к регуляции испарения воды через устьица. У животных помимо особенностей строения внешних покровов это и особенности поведения, способствующие поддержанию водного баланса, например миграции к водопоям. Большое значение для жизни наземных организмов имеет состав воздуха (79 % азота, 21 % кислорода и 0,03 % углекислого газа), который обеспечивает химическую основу жизни. Углекислый газ является важнейшим сырьевым источником для фотосинтеза. Азот воздуха необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот.
*ПОЧВА Почва как среда обитания – верхний слой суши, образованный минеральными частицами, переработанными в результате активной деятельности живых организмов, обитающих в почве. В почве сглажены температурные колебания, она богата питательными веществами. Между частицами почвы имеются многочисленные полости, которые могут быть заполнены водой или воздухом. Поэтому почву населяют как водные, так и воздуходышащие организмы. Еще одной особенностью почвы является то, что даже на небольшой глубине в ней царит полная темнота. Кроме того, по мере погружения в почву содержание в ней кислорода уменьшается, а углекислого газа увеличивается. Поэтому на значительной глубине могут обитать лишь анаэробные бактерии, в то время как в верхних слоях почвы помимо бактерий в обилии встречаются грибы, простейшие, черви, членистоногие и даже крупные животные, прокладывающие ходы и строящие в почве убежища и жилища
* специфической средой обитания является сам живой организм. Тела многих живых организмов могут служить жизненной средой для других организмов. Это относится не только к паразитизму, но и к некоторым другим формам взаимоотношений между организмами. Жизнь внутри другого организма характеризуется большим постоянством по сравнению с жизнью в открытой среде. Поэтому организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и даже системы, необходимые свободно живущим видам. У поселившихся внутри других организмов не развиты органы чувств или органы движения, взамен которых возникают приспособления для удержания себя в теле хозяина и эффективного размножения.
studfiles.net
Приспособленность растений к условиям среды обитания...
Примеры приспособленности у растений. Высокие деревья, кроны которых свободно обдувает ветер, как правило, имеют плоды и семена с летучками. Для подлеска и кустарников, где обитают птицы, характерны яркие, со съедобной мякотью плоды. У многих луговых трав плоды и семена имеют крючочки, которыми они прицепляются к шерсти млекопитающих.
Разнообразные приспособления препятствуют самоопылению и обеспечивают перекрестное опыление растений.
У однодомных растений мужские и женские цветки созревают не одновременно (огурцы) . Растения с обоеполыми цветками защищены от самоопыления разновременным созреванием тычинок и пестиков или особенностями их строения и взаимного расположения (у первоцвета) .
Укажем еще примеры: нежные ростки весенних растений -- ветреницы, чистяка, голубой перелески, гусиного лука и др. -- переносят температуры ниже нуля благодаря наличию концентрированного раствора сахара в клеточном соке. Очень медленный рост, низкорослость, мелколистность, поверхностное расположение корней у деревьев и кустарников в тундре (ива, береза, можжевельник) , чрезвычайно быстрое развитие полярной флоры весной и летом -- все это приспособления к жизни в условиях вечной мерзлоты. Ярусное расположение растений в биогеоценозе — пример приспособленности их к использованию энергии света. Размещение в первом ярусе наиболее светолюбивых растений, а в самом нижнем — теневыносливых (папоротник, копытень, кислица) . Плотное смыкание крон в лесных сообществах — причина небольшого числа ярусов в них.
Показатели приспособленности Растения Способы добывания пищи Поглощение воды и минеральных солей обеспечивается интенсивным развитием корней и корневых волосков; поглощение солнечной энергии осуществляется наиболее успешно широкими и тонкими листьями; захват и переваривание болотными растениями насекомых и мелких земноводных
Защита от поедания Имеют колючки, обеспечивающие защиту от травоядных; содержат ядовитые вещества; розеточная форма листьев недоступна для стравливания.
Приспособление к абиотическим факторам (к холоду) Опадание листвы; холодостойкость; сохранение; вегетативных органов в почве .
Распространение на новые территории Легкие, крылатые семена; цепкие крючки.
Эффективность размножения Привлечение опылителей: окраска цветков, запах
Оцени ответ
Практическая работа "Приспособление к среде обитания"
Практическая работа. Приспособление организмов к разным средам обитания.
Цели:
знать: механизм возникновения приспособлений к среде обитания.
уметь: выявлять и объяснять механизм приспособлений к среде обитания.
Ход работы:
Задание 1.
Перечислите элементарные эволюционные факторы. Вспомните, результатом чего является приспособленность?
Приспособленность организмов или адаптация (от лат. adaptation – приспособление, прилаживание) – совокупность тех особенностей строения, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды.
Задание 2. Примеры морфологической приспособленности.
Дайте определение следующим понятиям:
Покровительственная окраска –
Маскировка –
Мимикрия –
Предостерегающая окраска –
Заполните следующие таблицы.
А) Формы приспособленности у животных:
Б) Формы приспособленности у растений:
Задание 3. Приспособленность на примере стрижа.
Отряд стрижеобразные, семейство стрижи.
Мелкие птицы, голова крупная, шея короткая, тело вальковатое, покрытое плотным оперением, ноги маленькие и слабые, с острыми когтями. Окраска темная, однообразная. Стрижи кормятся в полете, пьют, купаются, спариваются, некоторые могут даже спать на лету. Глубокая адаптация к полету лишает этих птиц способности ходить по земле, они могут лишь присаживаться на ветвях или прицепляться когтями маленьких лап к вертикальным поверхностям, довольно сносно лазают по стенам и скалам. Крупные глаза направлены вбок, спереди и сверху глаз растут короткие плотные перья. Живут в горных и равнинных местах, среди скал, некоторые виды поселяются по соседству с человеком, даже в больших городах, где находят удобные места для гнездования в высоких каменных зданиях. Корм – всевозможные насекомые, которых птицы ловят в воздухе, полет стремительный, некоторые виды могут развивать скорость до 300 км/ч. Пьют воду с поверхности водоемов, захватывая ее на лету подклювьем. Их усиленная жизнедеятельность обусловливает большие потери и соответственно этому энергичный обмен веществ, поэтому стрижи необыкновенно прожорливы, уничтожают ежедневно сотни тысяч насекомых, составляющих их исключительную пищу.
Ответьте на вопросы: какие черты внешнего строения помогают стрижам быстро летать? Какое строение головы и клюва помогает стрижам питаться на лету? Почему глаза стрижей расположены по бокам головы? Зачем около глаз растут короткие плотные перья? Почему приспособленность стрижей к быстрому полету носит относительный характер?
Задание 4. Приспособленность разных видов вьюрков к разным объектам питания.
Семейство вьюрковые.
Дарвиновы вьюрки послужили моделью для открытия и изучения одного из важнейших путей видообразования – эволюционной дивергенции, проявляющейся в образовании отдельных видов и даже родов в соответствии с различными условиями жизни.
На Галапагосских островах обитает 13 видов вьюрков. Различия между видами, обитающими на соседних островах, в свое время натолкнули Ч. Дарвина на идею происхождения видов, и с тех пор птицы носят имя дарвиновых вьюрков.
Предполагают, что все галапагосские вьюрки произошли от единого предка, первоначально переселившегося с близлежащего материка.
Приспособление к разным кормам привело к тому, что вьюрки стали сильно отличаться друг от друга по форме и размерам клюва. У одних видов клюв изогнут, как у попугаев; у других - напоминает клюв дубоноса; у третьих - клюв обычный для вьюрков; у четвертых - клюв насекомоядной птицы. Эти изменения клюва показывают, что попавший на острова вьюрок, для того чтобы выжить, должен был приспособиться к окружающим условиям. В результате естественного отбора потомство одного вида постепенно приобрело различные признаки, больше всего отразившиеся в изменении формы клювов из-за различных объектов питания и в меньшей степени в форме тела и окраске оперения.От семеноядной предковой формы произошли следующие группы птиц: земляные вьюрки - ширококлювые птицы, которые кормятся на земле семенами и цветками опунции, древесные вьюрки - тонкоклювые насекомоядные птицы, которые кормятся на деревьях, славковые вьюрки, питающиеся мелкими насекомыми, кактусовые вьюрки, имеющие длинный, острый клюв.
Большой, средний и малый земляные вьюрки хорошо различаются по размерам клюва и, соответственно, по величине предпочитаемых семян.
Попугайный древесный, большой древесный и малый древесный вьюрки питаются насекомыми, ягодами и листьями. Славковый вьюрок, подобно славкам, обыскивает ветки деревьев и кустов в поисках насекомых. Так же ищет добычу и мангровый древесный вьюрок, обитающий только в мангровых зарослях.Большой кактусовый земляной вьюрок ест семена, а также плоды кактусов и насекомых.Кактусовый земляной вьюрок своим длинным клювом залезает в цветы кактусов и пьет нектар, поедает сочную мякоть их плодов и ловит насекомых. Он имеет очень тонкий и острый клюв и расщепленный язык. Такое «оборудование» необходимо ему для извлечения мякоти из покрытых колючками опунций. Когда люди завезли на архипелаг апельсиновые деревья, сообразительная птичка быстро сменила свою кормовую базу, перейдя на питание сочными и сладкими плодами. Толстоклювый древесный вьюрок питается в основном листьями и плодами.
Кактусовый вьюрок летает очень низко, высматривая свою добычу — беспозвоночных.На одном из северных островов живет не менее странная птица – остроклювый земляной вьюрок. Эта с виду безобидная птаха размером чуть меньше теннисного мяча подкрадывается сзади к более крупным птицам и быстро расклевывает им лапы и задние части тела. Пока раны бедняг кровоточат, маленький «упырь» вьется вокруг и пьет их кровь. А еще ворует яйца из гнезд других птиц – выкатывает их и шустро катит вниз по склону, чтобы в спокойной обстановке разбить скорлупу и полакомиться содержимым.
Заполните таблицу:
Задание 5. Из предложенного списка примеров выберите те, которые характеризуют ароморфоз, идиоадаптацию или дегенерацию:
А) Появление цветка у покрытосеменных
Б) Появление проводящей ткани у растений
В) Утрата листьев и превращение их в колючки у кактусов
Г) Появление зацепок и крючков на плодах лопуха и череды
Д) Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой систем и околоцветника у ряски
Е) Возникновение хорды
Ж) Уплощение тела у камбалы
З) Удлинение шеи у жирафа
И) Возникновение теплокровности.
К) Возникновение фотосинтеза
Л) Возникновение полового процесса
М) Возникновение ползучего стебля у земляники
Н) Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика
О) Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики.
П) Возникновение многоклеточности
Р) Утрата органов кровообращения и пищеварения у цепня
С) Образование цепкого хвоста у обезьяны
Т) Образование у земноводных трехкамерного сердца
infourok.ru
