Приспособления организмов к обитанию в условиях различной влажности. Растения приспособленные к влажности
Приспособления организмов к обитанию в условиях различной влажности | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Раздел:
Организмы
К обитанию в условиях нехватки воды наземные организмы приспособились по-разному. Одним растениям (рис. 48, 1) помогает выживать длинный корень, который проникает на значительные глубины, достигая даже подземных вод. Такой корень может превышать надземную часть в пятьдесят раз и больше.
Корень других растений (рис. 48, 2) разветвляется в верхних слоях почвы с тем, чтобы поглощать как можно больше влаги, появляющейся вместе с непродолжительными дождями.
Существуют растения, накапливающие воду в мясистых листьях (рис. 48, 3) и стеблях (рис. 18. 4). Чем толще стебель и листья, тем больше влаги запасается в них, а значит, дольше растение может обходиться без воды.
У некоторых растений, например у кактусов, листья превратились в колючки (рис. 48, 5). Они помогают растительному организму экономно испарять влагу. Материал с сайта http://worldofschool.ru
| Рис. 48. Приспособления растений к нехватке влаги 1 — длинный корень; 2 — разветвленный корень; 3 — мясистые листья; 4 — мясистый стебель; 5 — листья в виде колючек |
Животные — обитатели засушливых местностей (насекомые, пауки, скорпионы, змеи) удерживают влагу в организме с помощью особых покровов тела. Верблюд может не потреблять воду длительное время, потому что пьет ее сразу большое количество (за считанные минуты он может выпить 100 л воды). А еще он получает воду благодаря химическим реакциям, происходящим с накопленным в горбах жиром.
На этой странице материал по темам:Приспособления к различным условиям существования пресмыкающиеся
Приспособленность змеи к влажности
Фламинго приспособлениям организмов:
Природоведение тема приспособления организмов
Приспособление у организмов к среде обитания у скорпиона
worldofschool.ru
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Абиотические факторы. Влажность
Влажность воздуха — величина, характеризующая содержание водяных паров в атмосфере Земли, одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата.
Влажность воздуха в земной атмосфере колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5% в тропиках.
Тропические леса на склонах гор. В год на 1 м2 выпадает до 6 м3 воды. Деревья, поросшие мхом, окутаны туманом, вызванным интенсивным испарением.
С высотой влажность быстро убывает. На высоте 1,5—2 км упругость пара вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу приходится 99% водяного пара атмосферы. В среднем над каждым квадратным метром земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара.
Приспособления растений к условиям избыточного увлажнения. Растения, обитающие в избыточно увлажнённых местах с высокой влажностью воздуха и почвы, имеют для этого специальные приспособления и называются гигрофитами.
Ярко выраженные гигрофиты — травянистые растения и эпифиты влажных тропических лесов, не выносящие понижения влажности воздуха. Даже в разгар сезона дождей мелкие эпифитные папоротники на стволах деревьев теряют тургор и засыхают, если на них в течение 2—3 часов падают солнечные лучи.
Черты гигрофитов имеют травянистые растения тёмнохвойных лесов (кислица, майник двулистный, двулепестник альпийский).
К гигрофитам можно отнести и виды, растущие на открытых и хорошо освещённых местообитаниях, но в условиях избытка почвенной влаги — близ водоёмов, в дельтах рек, в местах выхода грунтовых вод. В средних широтах примером могут служить прибрежные виды: калужница, дербенник иволистный, а в странах жаркого климата — сыть папирусная, циперус (болотная пальма). Из культурных растений сюда можно отнести рис, культивируемый на полях, залитых водой.
Калужница болотная растёт в медленно текущей или стоячей воде вдоль речек и ручьёв, в озёрах, на заболоченных участках и по сырым канавам.
Рисовые поля держат затопленными водой. Рис может переносить кислород от листьев до затопленных корней.
Характерные структурные черты гигрофитов — тонкие нежные листовые пластинки с небольшим числом устьиц, не имеющие толстой кутикулы, рыхлое сложение тканей листа с крупными межклетниками, слабое развитие водопроводящей ткани, тонкие слаборазветвлённые корни.
Приспособления растений к условиям засухи. Растения сухих местообитаний, способные переносить продолжительную засуху, оставаясь физиологически активными, называются ксерофитами. Их характерные местообитания — пустыни, степи, саванны, песчаные дюны и сильно прогреваемые склоны.
Особенности морфологии и физиологии ксерофитов позволяют им приспособиться к постоянному или временному недостатку влаги. Для сохранения необходимого количества жидкости в организме растения экономно расходуют воду и обладают рядом приспособлений, позволяющих переносить большие потери жидкости.
Обычно корневая система ксерофитов мощная, хорошо развитая, по массе превышающая надземные части. У некоторых растений встречаются хорошо развитые поверхностные корневые системы, приспособленные к поглощению атмосферных осадков, орошающих верхние горизонты почвы.
Длина корней у саксаула достигает 30 м, что позволяет ему добывать воду глубоких почвенных горизонтов.
Листья ксерофитов мелкие, узкие с толстой кутикулой и большим количеством механических тканей, поэтому даже при большой потере воды они не теряют упругости и тургора.
Клетки листа мелкие, образующие плотную ткань, благодаря чему сильно сокращается внутренняя испаряющая поверхность.
К физиологическим адаптациям относится высокая водоудерживающая способность клеток и тканей, обусловленная большой вязкостью цитоплазмы. Это позволяет ксерофитам переносить глубокое обезвоживание тканей (до 75% всего водного запаса) без потери жизнеспособности.
К группе ксерофитов относятся и суккуленты — растения с сочными мясистыми листьями или стеблями, содержащими сильно развитую водоносную ткань.
Различают листовые и стеблевые суккуленты (надземные части представлены мясистыми стеблями (кактусы, некоторые молочаи).
Длительные засушливые периоды преодолеваются ими путём накопления воды в особых водоносных тканях, экономное расходование обеспечивается восковым налётом на листьях и стеблях, немногочисленными, закрытыми днём устьицами. Таким образом, транспирация у суккулентов чрезвычайно мала.
Корневая система суккулентов поверхностная, мало развитая, рассчитана на поглощение воды из верхних слоёв почвы, увлажнённых редко выпадающими дождями. В засуху корни могут отмирать, но после дождей за несколько дней отрастают новые корни.
Растения-эфемеры — однолетние травянистые растения с очень коротким вегетационным периодом.
Такие растения характерны для степей, полупустынь и пустынь. Они интенсивно развиваются, цветут и дают плоды во влажный период, обычно приходящимся на весну. В период летней засухи их надземные вегетативные побеги отмирают, и растения продолжают существовать только в виде луковиц или корневищ, находящихся в почве и защищённых от высыхания.
Приспособления животных, позволяющие переносить недостаток влаги. Наземные животные теряют воду как в процессе метаболизма, так и в процессе испарения с поверхности тела.
Возместить потерю жидкости в организме животное может, получив воду из окружающей среды непосредственно или с пищей, а также в результате обменных процессов. Такая метаболическая вода очень важна, например, в жизни грызунов, населяющих засушливые области — они питаются сухим кормом.
Грызуны, живущие в пустыне, выделяют очень концентрированную мочу и сухой помёт. Земноводные влагу поглощают и теряют через кожу.
Количество воды, которое животное может временно потерять без особого вреда для организма, для разных видов колеблется. Млекопитающие переносят потерю до 10% от собственного веса. Исключение составляет верблюд, способный переносить потерю 20—30% жидкости, и домовая мышь, выносящая до 30%.
Из приспособлений, связанных с жизнью в пустынях, можно отметить светлый окрас. Для некоторых млекопитающих характерна разная длина передних и задних конечностей, сильное развитие ушных раковин. Жизнь в пустынных районах приурочена к тёмному времени суток, когда жара спадает и животные выходят из своих нор, служащих им защитой от зноя.
Потеря жидкости холоднокровными животными может быть ещё больше — так ящерицы способны терять до 46% воды, от испарения влаги их защищает роговой покров и отсутствие потовых желёз.
Из насекомых рекордсменами по потере влаги можно считать жужелиц.
Исключительно высокие потери влаги переносят обитатели моховых болот — коловратки и тихоходки. Они способны выдерживать потерю 98—99% веса, переходя в состояние покоя с интенсивностью обмена веществ, близкой к нулю. В таком состоянии они могут находиться годами.
Важным фактором для заселения засушливых мест является защита от испарения. У насекомых засушливых районов испарение через покровы не происходит, они регулируют отдачу воды, закрывая дыхальца.
Улитки засушливых мест отличаются чрезвычайно толстой раковиной и светлой окраской, отражающей солнечные лучи. В сухое время года они закупоривают раковину крышечкой из слизи. Сухолюбивые виды не используют против испарения никаких особых защитных приспособлений. Саранча испаряет воду через кутикулу. Пополняет недостаток влаги, поедая сочный растительный корм.
< Предыдущая страница "Абиотические факторы. Свет"
Следующая страница "Интенсивность действия факторов среды" >
| Приспособленность растений к разным условиям влажности. Доклад ученицы 10-а класса Егоровой Екатерины. Растение, обитающее в областях с исключительно сухим климатом, называется ксерофитом, а особенности структуры, позволяющие снижать чрезмерную потерю влаги растением - ксероморфными признаками. Ксероморфные растения могут иметь разнообразные приспособления, ведущие к уменьшению потери воды. Их листья могут быть толстыми и жесткими, покровы сильно утолщаются и часто покрыты мощным восковым налетом. Очень распространенный ксероморфный признак- образование на листьях волосков. В ветренную погоду волоски задерживают струи воздуха, не допуская их к устьичным отверстиям, и таким образом замедляют испарение из устьиц паров воды. Листья многих злаков могут сворачиваться таким образом, что устьица оказываются на внутренней поверхности получающейся при этом трубочки. Листья ксероморфных растений часто бывают в виде мелких чешуек, а функцию фотосинтеза принимает на себя стебель. Например, у австралийской казуарины поверхность веток изрезана множеством глубоких продольных желобков. На дне желобков, защищенных по краю волосками, находится зеленая фотосинтезирующая ткань. Всю фотосинтетичекую работу выполняют эти зеленые веточки. Стебли многих ксерофитов не только выполняют функции листьев, но во многих случаях они действительно выглядят как листья. В частности, у иглицы из семейства лилейных, растущей в сухих лесах и среди скал, имеются мелкие, жесткие, остроконечные образования, которые можно принять за листья. Однако при тщательном рассмотрении выясняется, что "листья" являются веточками стебля. На верхней стороне каждого такого "листа", в его центре, располагается крошечный чешуйчатый лист, а в период цветения на нем появляются цветки. Многие ксероморфные растения несут колючки, которые представляют собой видоизмененные листья или ветви. Колючки терна и боярышника - не что иное, как стебли, а барбариса - листья. Колючки выполняют полезную функцию защиты от животных, ощипывающих молодые побеги. Сбрасывание листьев с наступлением зимы у листопадных деревьев - тоже мера предосторожности против потери воды. В холодные зимние месяцы корням трудно насасывать воду из почвы и если бы такие деревья, как дуб или береза, сохраняли листья круглый год, в холодную погоду их водный баланс оказался бы под угрозой. Благодаря осеннему листопаду эта опасность устраняется. С опаданием листьев фотосинтез прекращается, но, поскольку зимой рост крайне замедлен, это не имеет особого значения. У вечнозеленых деревьев и кустарников, сохраняющих листву круглый год, листья обычно ксероморфные. Например, сосна с ее длинными, узкими и жесткими листьями. Еще один путь к приспособлению растений к сухим местообитаниям - развитие водозапасающих тканей. Такие ткани имеют обитающие в пустынях кактусы. У многих суккулентов часть листа или стебля занята крупными, бесцветными, тонкостенными клетками, предназначенными для запасания воды. Суккулентное растение может выдерживать значительное высушивание. По мере расходования воды растение сморщивается, но, видимо, это нисколько не вредит ему, так как, получив воду, оно легко восстанавливает свои размеры. Водные растения вынуждены сталкиваться с условиями, противоположными тем лишениям, которые испытывают ксерофиты. Их побеги в большей или меньшей степени погружены в воду, не говоря уже о корнях. Условия жизни растений в воде на всем земном шаре более однообразны, чем на суше. Это позволило многим водным растениям распространиться гораздо шире по сравнению с наземными. Вода нагревается и охлаждается гораздо медленнее воздуха, поэтому растения не подвергаются резким и частым перепадам температур как на суше. Условия питания водного и наземного растения также различны. Углекислый газ лучше растворим в воде, чем кислород, и, поскольку, растению нужно больше углекислого газа для фотосинтеза, чем кислорода для дыхания, это способствует росту растения. Помимо углекислого газа, всей погруженной поверхностью своего тела водные растения всасывают и минеральные соли. Погруженные листья часто напоминают пучки волосков, что увеличивает поглощающую поверхность. Это составляет резкий контраст с плавающими листьями, обычно крупными, округлой или овальной формы, с черешками, прикрепленными вблизи центра нижней части листа, так что черешок не наклоняет лист и не тянет его под воду. Такие листья у белой кувшинки и желтой кубышки. У многих водных растений имеются как погруженные, так и плавающие листья, и в этом случае оба типа листьев совершенно различной формы. Подводные листья либо длинные и лентовидные, либо тонко рассеченные, тогда как плавающие - более - менее округлые, например, у водяного лютика. |
5-bal.ru
