Mikä auttaa eläimiä selviytymään epäsuotuisista olosuhteissa. Eläinten mukauttaminen epäsuotuisten olosuhteiden kokemuksiin. Syvän levon tila

Kuvitteellisen kuoleman (anabioosin) syyt kasvi- ja eläinorganismeissa

antaa heille mahdollisuuden selviytyä epäsuotuisista talviolosuhteista.

O.K. Smirnova, Rostov-on-Donin lyseumin 103 korkeimman luokan biologian opettaja.

Tavoitteet: lisätä opiskelijoiden tietoalueita; oppia analysoimaan elävien organismien elintärkeän toiminnan tilapäisen lakkaamisen ilmiötä käyttämällä sitä keinona sopeutua ja selviytyä epäsuotuisissa olosuhteissa.

Laitteet: taulukot nilviäisiä, äyriäisiä, hyönteisiä, kaloja, sammakkoeläimiä, matelijoita, lintuja, nisäkkäitä.

Talvikausi on epäsuotuisa monille eläin- ja kasvimaailman edustajille sekä alhaisten lämpötilojen että ruoan saantikyvyn jyrkän heikkenemisen vuoksi. Evoluutiokehityksen aikana monet eläin- ja kasvilajit ovat hankkineet erityisiä mukautumismekanismeja selviytyäkseen epäsuotuisina vuodenaikoina. Joissakin eläinlajeissa ruokavarantojen luomisen vaisto on syntynyt ja vakiinnuttanut asemansa; toiset ovat kehittäneet toisen sopeutumisen - muuttoliikkeen. Tunnetaan monien lintulajien hämmästyttävän pitkiä lentoja, joidenkin kalalajien muuttoa ja muita eläinmaailman edustajia. Kuitenkin monien eläinlajien evoluutioprosessissa havaittiin myös toinen täydellinen fysiologinen sopeutumismekanismi - kyky pudota ensisilmäyksellä elottomaan tilaan, joka eri eläinlajeissa ilmenee eri tavoin ja jolla on eri nimiä. (anabioosi, hypotermia jne.). Samaan aikaan kaikille näille olosuhteille on ominaista elimistön elintoimintojen estyminen minimiin, mikä mahdollistaa sen selviytymisen epäsuotuisista talviolosuhteista syömättä. Tällainen kuvitteellinen kuoleman tila osuu niihin eläinlajeihin, jotka eivät pysty hankkimaan itselleen ruokaa talvella, ja niille on vaarana kuolla kylmä ja nälkä. Ja kaikki tämä, evoluutioprosessissa kehitetty, on tiukan luonnollisen tarkoituksenmukaisuuden alainen - tarve säilyttää laji.

Lepotila on luonnossa laajalle levinnyt ilmiö huolimatta siitä, että sen ilmenemismuodot vaihtelevat tiettyjen eläinryhmien edustajilla, olivatpa ne epävakaa ruumiinlämpöisiä (poikilotermisiä) eläimiä, joita kutsutaan myös kylmäverisiksi ja joissa kehon lämpötila riippuu ympäristön lämpötila tai eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio (homeoterminen), joita kutsutaan myös lämminverisiksi.

Eläimistä, joiden ruumiinlämpö on epävakaa, lepotilaan joutuvat erityyppiset nilviäiset, äyriäiset, hämähäkkieläimet, hyönteiset, kalat, sammakkoeläimet ja matelijat, ja eläimistä, joiden ruumiinlämpö on vakio, useat lintulajit ja monet nisäkäslajit.

Miten etanat nukkuvat talviunissa?

Pehmeärunkoisesta tyypistä useat etanat joutuvat lepotilaan (esimerkiksi kaikki maaetanat). Kohdatut puutarhaetanat nukkuvat talviunissa lokakuussa, ja se kestää huhtikuun alkuun. Pitkän valmistelujakson jälkeen, jonka aikana ne keräävät tarvittavat ravintoaineet kehoonsa, etanat löytävät tai kaivaavat minkit, jotta useat yksilöt voivat talvehtia yhdessä syvällä maan alla, missä lämpötila pidetään 7-8 °C:ssa. Tukittuaan minkit hyvin etanat laskeutuvat pohjaan ja makaavat kuoren ollessa auki. Sitten he sulkevat tämän reiän vapauttaen limaista ainetta, joka pian kovettuu ja muuttuu elastiseksi (kalvomaiseksi). Merkittävällä pakkanen ja kehon ravinteiden puutteella etanat kaivautuvat vielä syvemmälle maahan ja muodostavat uuden kalvon luoden näin ilmakammioita, jotka toimivat erinomaisena eristäjänä. On todettu, että pitkän talvehtimisen aikana etanat menettävät painostaan ​​yli 20 %, ja suurin menetys tapahtuu ensimmäisten 25-30 päivän aikana. Tämä johtuu siitä, että kaikki aineenvaihduntaprosessit hiipuvat vähitellen saavuttaakseen minimin, jossa eläin putoaa melkein animaation tilaan, jossa on tuskin havaittavissa olevia elintoimintoja. Lepotilan aikana etana ei ruoki, hengitys melkein pysähtyy. Keväällä, kun ensimmäiset lämpimät päivät tulevat ja maaperän lämpötila saavuttaa 8-10°C, kun kasvillisuus alkaa kehittyä ja ensimmäiset sateet tulevat, etanat tulevat ulos talvisuojiltaan. Sitten alkaa intensiivinen toiminta palauttaakseen uupuneita ruokavarastoja kehossaan; tämä ilmaistaan ​​valtavan ruoan imeytymisessä heidän kehoonsa verrattuna.

Vesietanat, lampietanat, joutuvat myös lepotilaan - useimmat niistä kaivautuvat lieteeseen sen säiliön pohjalla, jossa ne elävät.

Missä ravut nukkuvat talviunissa?

Kaikki tietävät kansan keskuudessa yleisen uhan: "Näytän sinulle, missä rapu nukkuu talvehtimassa!". Uskotaan, että tämä sananlasku ilmestyi maaorjuuden aikana, kun maanomistajat rankaisemalla syyllisiä maaorjia pakottivat heidät pyytämään rapuja talvella. Samaan aikaan tiedetään, että tämä on lähes mahdotonta, koska ravut talvehtivat syvälle altaiden pohjalla oleviin reikiin.

Taksonomian näkökulmasta äyriäisten luokka on jaettu kahteen alaluokkaan - korkeampiin ja alempiin äyriäisiin.

Korkeammista äyriäisistä joki-, suo- ja järviravut joutuvat lepotilaan. Urokset nukkuvat ryhmissä syvissä pohjakuopissa ja naaraat yksin minkeissä, ja marraskuussa ne liimaavat lyhyisiin jalkoihinsa hedelmöittyneitä munia, joista muurahaisen kokoiset äyriäiset kuoriutuvat vasta kesäkuussa.

Alemmista äyriäisistä vesikirput (Daphnia-suku) ovat kiinnostavia. Ne munivat olosuhteista riippuen kahdenlaisia ​​munia - kesä- ja talvimunia. Talvimunilla on vahva kuori ja ne muodostuvat epäsuotuisten elinolosuhteiden vallitessa. Joidenkin alempien äyriäisten osalta munien kuivuminen ja jopa jäätyminen on välttämätön edellytys niiden kehityksen jatkumiselle.

Diapause hyönteisissä.

Lajien lukumäärällä hyönteiset ylittävät kaikki muut luokat. Niiden ruumiinlämpö riippuu ympäristöstä, jolla on voimakas vaikutus elintärkeiden vaikutusten nopeuteen, ja alhaiset lämpötilat vähentävät tätä nopeutta suuresti. Negatiivisissa lämpötiloissa hyönteisen koko kehitys hidastuu tai käytännössä pysähtyy. Tämä anabioottinen tila, joka tunnetaan nimellä "diapause", on kehitysprosessien palautuva pysähtyminen, ja sen aiheuttavat ulkoiset tekijät. Diapausi syntyy, kun olosuhteet ovat epäsuotuisat elämään ja jatkuu läpi talven, kunnes olosuhteet muuttuvat suotuisammiksi kevään tultua.

Talvikauden alkaessa löytää erityyppisiä hyönteisiä eri kehitysvaiheissa, joissa ne talvehtivat - munien, toukkien, nukkejen tai aikuisten muotojen muodossa, mutta yleensä kukin yksittäinen laji putoaa diapausiin tietyssä vaiheessaan. kehitystä. Joten esimerkiksi seitsemäntäpläinen leppäkerttu nukkuu aikuisena talviunta.

On ominaista, että hyönteisten talvehtimista edeltää niiden kehon tietty fysiologinen valmistelu, joka koostuu vapaan glyserolin kertymisestä niiden kudoksiin, mikä ei salli jäätymistä. Tämä tapahtuu hyönteisen kehitysvaiheessa, jossa ne talvehtivat.

Jopa ensimmäisten jäähtymisen merkkien ilmaantuessa syksyllä, hyönteiset löytävät mukavat suojat (kivien alta, puiden kuoren alta, pudonneiden lehtien alta maaperän koloissa jne.), joissa lumisateen jälkeen lämpötila on kohtalaisen alhainen ja yhtenäinen.

Diapausin kesto hyönteisissä liittyy suoraan kehon rasvavarastoon. Mehiläiset eivät joudu pitkälle tauolle, mutta silti 0–6 °C:n lämpötilassa ne turtuvat ja voivat pysyä tässä tilassa 7–8 päivää. Alemmissa lämpötiloissa ne kuolevat.

On myös mielenkiintoista, kuinka hyönteiset määrittävät tarkasti hetken, jolloin niiden pitäisi poistua anabioottisesta tilasta. Tiedemies N.I. Kalabukhov tutki anabioosia joissakin perhoslajeissa. Hän havaitsi, että diapaussin kesto vaihtelee lajeittain. Esimerkiksi riikinkukkoperhonen viipyi animaatiotilassa 166 päivää 5,9 °C:n lämpötilassa, kun taas silkkiäistoukkien 193 päivää 8,6 °C:n lämpötilassa. Tiedemiehen mukaan jopa maantieteellisen alueen erot vaikuttavat diapaussin kestoon.

Ovatko kalat talviunissa?

Erikoisella tavalla jotkin suuren kalaluokan lajit sopeutuvat talvella alhaisiin veden lämpötiloihin. Kalojen normaali ruumiinlämpö ei ole vakio ja vastaa veden lämpötilaa. Veden lämpötilan äkillisen jyrkän laskun seurauksena kalat joutuvat shokkitilaan. Veden lämpeneminen riittää kuitenkin ja ne "heräävät eloon". Kokeet ovat osoittaneet, että pakastetut kalat heräävät henkiin vasta, kun niiden verisuonet eivät ole jäässä.

Alun perin alhaisiin veden lämpötiloihin talvella sopeutuneet jotkut arktisilla vesillä elävät kalat muuttavat veren koostumusta. Syksyllä veden lämpötilan aleneessa niiden vereen kertyy suolat sellaisessa pitoisuudessa, joka on tyypillistä merivedelle, ja samalla veri jäätyy vaivattomasti (eräänlainen pakkasneste).

Makeanveden kaloista karppi, ruskea, ahven, monni ja muut putoavat talviuniin marraskuussa. Kun veden lämpötila laskee alle 8 - 10°C, nämä kalat siirtyvät altaiden syvemmälle, kaivautuvat suuriksi ryhmiksi lieteen ja pysyvät siellä lepotilassa koko talven.

Jotkut meren kalat kestävät myös äärimmäistä kylmyyttä lepotilassa. Joten esimerkiksi silakka lähestyy jo syksyllä Jäämeren rannikkoa joutuakseen lepotilaan jonkin pienen lahden pohjalla. Mustanmeren sardelli talvehtii myös meren eteläisillä alueilla - Georgian rannikolla, tällä hetkellä se ei ole aktiivinen eikä kuluta ruokaa. Ja Azovin sardelli ennen talvikauden alkua siirtyy Mustallemerelle, missä se kerääntyy ryhmiin suhteellisen istuvaan tilaan.

Kalojen lepotilalle on ominaista niiden erittäin rajoitettu aktiivisuus, ruokinnan täydellinen lopettaminen ja aineenvaihdunnan jyrkkä väheneminen. Tällä hetkellä heidän elimistöään tukevat syksyllä runsaan ravinnon seurauksena kertyneet ravintovarastot.

sammakkoeläinten talviunet

Sammakkoeläinluokka on elämäntavan ja rakenteen suhteen siirtymävaihe tyypillisesti vedessä elävien selkärankaisten ja tyypillisten maaeläinten välillä. Tiedetään, että myös erilaiset sammakot, newtit, salamanterit viettävät epäsuotuisan talvikauden myrskyisänä, koska nämä ovat eläimiä, joiden ruumiinlämpö vaihtelee, mikä riippuu ympäristön lämpötilasta.

Sammakoiden talviunen on todettu kestävän 130–230 päivää ja sen kesto riippuu talven kestosta.

Altaissa sammakot kerääntyvät talvehtiakseen 10-20 yksilön ryhmiin, kaivautuvat lieteen, vedenalaisiin syvennyksiin ja muihin tyhjiin tiloihin. Lepotilan aikana sammakot hengittävät vain ihonsa läpi.

Talvella newts yleensä pesii lämpimien, mätäneiden kantojen ja kaatuneiden puiden runkojen alla. Jos he eivät löydä lähellä olevia sopivia "asuntoja", he ovat tyytyväisiä maaperän halkeamiin.

Matelijatkin nukkuvat talviunissa

Matelijoiden luokasta lähes kaikki eläimistömme lajit joutuvat talvella lepotilaan. Alhaiset talvilämpötilat ovat suurin syy tähän ilmiöön.

Talvikorttelit ovat yleensä maanalaisia ​​luolia tai tyhjiä aukkoja, jotka muodostuvat suurten vanhojen, mätäjuurten kantojen ympärille, kiven halkeamiin ja muihin paikkoihin, joihin viholliset eivät pääse käsiksi. Tällaisiin suojiin kerääntyy suuri määrä käärmeitä muodostaen valtavia käärmekäämiä. On todettu, että käärmeiden lämpötila lepotilan aikana ei juuri eroa ympäristön lämpötilasta.

Useimmat liskolajit (niitty, raidallinen, vihreä, metsä, sukka) myös talvehtivat, kaivautuvat maaperään uriin, joita tulva ei uhkaa. Talvisin lämpiminä aurinkoisina päivinä liskot voivat "herätä" ja ryömiä ulos talvisuojiltaan useiden tuntien ajan metsästämään, minkä jälkeen ne taas piiloutuvat koloihinsa ja joutuvat myrskyisäksi.

Suokilpikonnat viettävät talven kaivautuen altaiden lieteen, jossa ne elävät, kun taas maakilpikonnat kiipeävät 0,5 metrin syvyyteen maaperään joihinkin myyrien, kettujen, jyrsijöiden luontaisiin suojiin tai koloihin peittäen itsensä turpeella, sammalilla ja märät lehdet.

Valmistautuminen talvehtimiseen alkaa lokakuussa, jolloin kilpikonnat keräävät rasvaa. Keväällä tilapäisen lämpenemisen myötä he heräävät, joskus koko viikon.

Onko lintuja, jotka nukkuvat talvella?

Useimmat eläimet, joiden ruumiinlämpö on epävakaa ja joka riippuu ympäristöstä, joutuvat lepotilaan. Mutta yllättäen monet eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio, kuten linnut, voivat myös talvehtia epäsuotuisina vuodenaikoina. Tiedetään, että useimmat linnut välttävät epäsuotuisat talviolosuhteet muuttamalla. Jopa Aristoteles kiinnitti moniosaisessa History of Animals -teoksessa huomiota siihen, että "jotkut linnut lentävät pois viettämään talven lämpimille maille, kun taas toiset pakenevat erilaisiin suojiin, joissa ne nukkuvat talviunissa".

Tähän johtopäätökseen tuli myös suuri ruotsalainen luonnontieteilijä Carl Linnaeus, joka teoksessaan "Luonnon järjestelmä" kirjoitti: "Syksyllä, kun kylmä alkaa, nielevät hyönteisiä, jotka eivät löydä tarpeeksi ravinnokseen, alkavat etsiä suojaa ruokosta talvehtimista varten. sänkyjä järvien ja jokien rannoilla.

Torpor, johon jotkut lintulajit joutuvat, on hyvin erilainen kuin monille nisäkkäille tyypillinen lepotila. Ensinnäkin lintujen keho ei vain kerää energiavarastoja rasvan muodossa, vaan päinvastoin kuluttaa merkittävän osan niistä. Kun nisäkkäät menevät lepotilaan, kun paino on noussut huomattavasti, linnut laihtuvat paljon ennen ummetusta. Siksi neuvostobiologi R. Potapovin mukaan lintujen torpor-ilmiötä ei pitäisi kutsua lepotilaksi, vaan hypotermiaksi.

Tähän asti lintujen hypotermian mekanismia ei ole täysin ymmärretty. Lintujen putoaminen epätoivoon epäsuotuisissa elinolosuhteissa on mukautuva fysiologinen reaktio, joka on evoluutioprosessissa kiinnitetty.

Mitkä nisäkkäät nukkuvat talvella?

Kuten aiemmin käsitellyissä eläimissä, niin myös nisäkkäissä lepotila on biologinen sopeutuminen selviytyäkseen epäsuotuisasta vuodenajasta. Vaikka eläimet, joiden ruumiinlämpö on vakio, sietävät yleensä kylmää ilmastoa, sopivan ravinnon puute talvella on saanut jotkut niistä omaksumaan ja evoluution aikana vähitellen lujittamaan tämän omituisen vaiston - viettämään epäsuotuisan talvikauden inaktiivisessa lepotilassa. .

Torporin asteen mukaan on kolme tyyppiä lepotilaa:

1) lievä torpor, joka pysähtyy helposti (pesukarhu, mäyrät, karhut, supikoirat);

2) täydellinen stupor, johon liittyy säännöllisiä heräämisiä vain lämpiminä talvipäivinä (hamsterit, maaoravat, lepakot);

3) todellinen lakkaamaton lepotila, joka on vakaa, pitkittynyt stupor (maa-oravat, siilit, murmelit, jerboat).

Nisäkkäiden talvihorkkua edeltää tietty organismin fysiologinen valmistautuminen. Se koostuu pääasiassa rasvavarastojen keräämisestä, pääasiassa ihon alle. Joillakin talvinukkuilla ihonalainen rasva on 25 % kehon kokonaispainosta. Esimerkiksi maa-oravat lihoavat alkusyksystä ja lisäävät painoaan kolme kertaa kevät-kesäpainoon verrattuna. Ennen talviunta siilit ja ruskeakarhut sekä kaikki lepakot lihoavat huomattavasti.

Muut nisäkkäät, kuten hamsterit ja maaoravat, eivät kerää suuria rasvavarastoja, vaan varastoivat ruokaa suojissaan käytettäväksi talven lyhyiden heräämisjaksojen aikana.

Lepotilan aikana kaikki nisäkäslajit makaavat liikkumattomina koloissaan käpristyneinä palloksi. Siksi on parasta pitää lämpimänä ja rajoittaa lämmönvaihtoa ympäristön kanssa. Monien nisäkkäiden Zimnik-asunnot ovat luonnollista tyhjyyttä varreista ja puiden onteloista.

Hyönteisiä syövistä nisäkkäistä lepotilaan valmistautuva siili kerää sammalta, lehtiä, heinää syrjäiseen paikkaan ja järjestää itselleen pesän. Mutta se "asettuu" uuteen kotiinsa vain, kun lämpötila pidetään pitkään alle 10 °C. Sitä ennen siili syö runsaasti varastoidakseen energiaa rasvan muodossa.

Ruskeiden karhujen talviunet ovat lievä stupor. Luonnossa karhu kerää kesällä paksun kerroksen ihonalaista rasvaa ja asettuu juuri ennen talven tuloa luokseen lepotilaan. Yleensä pesä on lumen peitossa, joten sisällä on paljon lämpimämpää kuin ulkona. Talven aikana karhun elimistö käyttää kertyneet rasvavarat ravinteiden lähteenä ja suojaa eläintä myös jäätymiseltä.

Fysiologisesta näkökulmasta nisäkkäiden talviunille on ominaista kehon kaikkien elintoimintojen heikkeneminen minimiin, jotta ne selviäisivät epäsuotuisista talviolosuhteista ilman ruokaa.

Käyttäytyminen - lintujen muutto, sorkka- ja kavioeläinten muutto ravintoa etsimään, kaivautuminen hiekkaan, maaperään, lumeen jne.

Fysiologinen - elintärkeiden prosessien aktiivisuuden jyrkkä lasku - suspendoitunut animaatio (selkärangattomien lepovaiheet, matelijoiden toiminnan lopettaminen matalissa lämpötiloissa, nisäkkäiden lepotila).

Morfologinen - villaturkki ja ihonalainen rasva eläimillä kylmässä ilmastossa, taloudellinen veden käyttö aavikkoeläimillä jne.

Esimerkkejä mukautuksista.

Lämpötila on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat suoraan kaikkiin organismeihin.

Ektotermiset eläimet (poikilotermiset, kylmäveriset).

Kaikki paitsi linnut ja nisäkkäät. Passiivinen mukautuminen lämpötilaan.

Alhainen aineenvaihduntanopeus. Pääasiallinen lämpöenergian lähde on ulkoinen. Toiminta riippuu ympäristön lämpötilasta.

Endotermiset eläimet (homeotermiset, lämminveriset).

Linnut ja nisäkkäät. Aktiivinen sopeutumistyyppi lämpötilaan. He saavat lämpöä omasta lämmöntuotannostaan ​​ja pystyvät säätelemään aktiivisesti lämmön tuotantoa ja sen kulutusta (kemiallisen lämmönsäätelyn esiintyminen lämmön vapautumisen vuoksi esim. hengityksen aikana ja fyysistä lämpösäätelyä lämmön vaikutuksesta). eristävät rakenteet (rasva, höyhenet, hiukset)

"Allenin sääntö".

Mitä kylmempi ilmasto, sitä lyhyemmät kehon ulkonevat osat (esimerkiksi korvat).

Esimerkki: Kettu napaleveysasteilla, punakettu lauhkeilla leveysasteilla, afrikkalainen kettu fennec.

Bergmanin sääntö.

Saman lajin eläimillä eri ilmasto-olosuhteissa on erilainen paino: kylmissä olosuhteissa ne ovat suurempia ja lämpimissä pienempiä.

Esimerkki: Keisaripingviini - suurin - asuu Etelämantereella,

Galapagos-pingviini - pienin - elää päiväntasaajalla.

"Glogerin sääntö".

Maantieteelliset eläinrodut lämpimillä ja kosteilla alueilla ovat pigmentoituneempia (eli yksilöt ovat tummempia) kuin kylmillä ja kuivilla alueilla.

Esimerkki: Jääkarhu, ruskea karhu.

Kasvien mukautukset selviytymään epäsuotuisista olosuhteissa.

Morfologinen - lehtien irtoaminen, monivuotisten elimien (sipulit, juurakot, mukulat) talvehtiminen maaperässä, säilöntä siementen tai itiöiden muodossa.

Fysiologinen - suolapitoisuus halofyyttien kehossa, aineenvaihduntaominaisuudet, suokasvien "fysiologinen" kuivuus.

Käyttäytyminen -"Pako" epäsuotuisista olosuhteista ajoissa: lyhyt kasvukausi (efemerit ja efemeroidit).

Lippu numero 10

Elämänmuotoja ja esimerkkejä.

elämänmuoto- organismin ulkoinen (fysiognominen) ulkonäkö, morfologisten, anatomisten, fysiologisten ja käyttäytymisominaisuuksien kokonaisuus, joka kuvastaa sen yleistä sopeutumiskykyä ympäristöolosuhteisiin.

Kasvien elämänmuotojen järjestelmä.

Phanerofyytit - puita.

Hamefites - pensaat.

Hemicryptophytes - pensaat.

Geofyytit - monivuotiset yrtit.

Terofyytit - vuosittaisia ​​yrttejä.

Hydrofyytit - vesikasveja.

Yksinäinen elämäntapa.

Populaatioiden yksilöt ovat itsenäisiä ja eristettyjä toisistaan.

Ominaista tietyissä elinkaaren vaiheissa.

Esimerkki: leppäkerttu, mustakuoriainen.

Täysin yksinäistä organismien olemassaoloa ei esiinny luonnossa.

Perheen elämäntapa.

Vanhempien ja heidän jälkeläistensä välille luodaan suhteita.

Jälkeläisten hoito;

Tontin omistus.

Esimerkki: karhu, tiikerit.

Parvet.

Eläinten tilapäiset yhdistykset, jotka osoittavat biologisesti hyödyllistä toimintaa.

Pakkaukset helpottavat kaikkien toimintojen suorittamista lajin elämässä, suojaa vihollisilta, ruoalta ja muuttoliikkeeltä.

Koulutus on levinneimmin lintujen ja kalojen keskuudessa, nisäkkäillä se on tyypillistä monille koirille.

Laumot.

Pidempi ja pysyvämpi eläinseura laumaan verrattuna.

Ryhmäkäyttäytymisen perusta karjoissa on dominanssi-alistumisen suhde.

Siirtokunnat.

Istuvien eläinten ryhmäasutus.

Ne voivat olla olemassa pitkään tai esiintyä vain pesimäkauden ajan.

Esimerkki: Siirtomaalintujen asutukset, sosiaaliset hyönteiset.

Sopeutuminen- tämä on kehon sopeutumista ympäristöolosuhteisiin morfologisten, fysiologisten ja käyttäytymisominaisuuksien kompleksin vuoksi.

Eri organismit sopeutuvat erilaisiin ympäristöolosuhteisiin ja ovat sen seurauksena kosteutta rakastavia hydrofyytit ja "kuivan kantajat" - kserofyyttejä(kuvio 6); suolaisen maaperän kasvit halofyyttejä; varjoa sietäviä kasveja sciofyytit) ja normaaliin kehitykseen tarvitaan täyttä auringonvaloa ( heliofyyttejä); aavikoilla, aroilla, metsissä tai soilla elävät eläimet ovat yöllisiä tai päivällisiä. Lajiryhmiä, joilla on samanlainen asenne ympäristöolosuhteisiin (eli jotka elävät samoissa ekotoopeissa), kutsutaan ympäristöryhmiä.

Kasvien ja eläinten kyky sopeutua epäsuotuisiin olosuhteisiin vaihtelee. Eläinten liikkuvuudesta johtuen niiden sopeutumiset ovat monipuolisempia kuin kasvien. Eläimet voivat:

– välttää epäsuotuisia olosuhteita (linnut lentävät lämpimämpiin ilmastoihin talven nälän ja kylmyyden vuoksi, peurat ja muut sorkka- ja kavioeläimet vaeltavat etsimään ruokaa jne.);

- pudota keskeytettyyn animaatioon - tilapäinen tila, jossa elämänprosessit ovat niin hidastuneet, että niiden näkyvät ilmenemismuodot puuttuvat lähes kokonaan (hyönteisten stupori, selkärankaisten talviunet jne.);

- sopeutuvat elämään epäsuotuisissa olosuhteissa (heidän turkki ja ihonalainen rasva säästävät heidät pakkaselta, aavikon eläimillä on laitteita taloudelliseen vedenkäyttöön ja jäähdytykseen jne.). (Kuva 7).

Kasvit ovat passiivisia ja elävät kiintyneitä elämäntapoja. Siksi vain kaksi viimeistä muunnelmaa ovat mahdollisia niille. Siten kasveille on ominaista elintärkeiden prosessien intensiteetin lasku epäsuotuisina aikoina: ne pudottavat lehtiään, lepäävät maaperään hautautuneina lepotilaina - sipuleina, juurakoina, mukuloina ja jäävät siementen ja itiöiden tilaan maaperään. . Bryofyyteissä koko kasvi kykenee anabioosiin, joka kuivassa tilassa voi kestää useita vuosia.

Kasvien vastustuskyky haitallisille tekijöille lisääntyy erityisten fysiologisten mekanismien vuoksi: solujen osmoottisen paineen muutokset, haihtumisen intensiteetin säätely stomatan avulla, "suodatin"-kalvojen käyttö aineiden selektiiviseen imeytymiseen jne.

Eri organismit kehittävät sopeutumista eri tahtiin. Niitä esiintyy nopeimmin hyönteisissä, jotka voivat sopeutua uuden hyönteismyrkyn vaikutukseen 10–20 sukupolvessa, mikä selittää tuhohyönteisten populaatiotiheyden kemiallisen torjunnan epäonnistumisen. Sopeutumisprosessi kasveissa tai linnuissa tapahtuu hitaasti, vuosisatojen aikana.

Havaitut muutokset organismien käyttäytymisessä liittyvät yleensä piilotettuihin piirteisiin, jotka heillä oli ikään kuin "varassa", mutta uusien tekijöiden vaikutuksesta ne ilmestyivät ja lisäsivät lajien vastustuskykyä. Tällaiset piilotetut piirteet selittävät joidenkin puulajien (popeli, lehtikuusi, paju) ja joidenkin rikkakasvilajien kestävyyden rikkakasvien torjunta-aineiden vaikutukselle.

Saman ekologisen ryhmän koostumukseen kuuluu usein organismeja, jotka eivät ole samankaltaisia ​​keskenään. Tämä johtuu siitä, että erityyppiset organismit voivat sopeutua samaan ympäristötekijään eri tavoin.

He esimerkiksi kokevat kylmän eri tavalla lämminverinen(niitä kutsutaan endoterminen, kreikan sanoista endon - sisällä ja terme - lämpö) ja kylmäverinen (ektoterminen, kreikan sanasta ectos - ulkopuolella) eliöitä. (Kuva 8.)

Endotermisten organismien ruumiinlämpö ei riipu ympäristön lämpötilasta ja on aina enemmän tai vähemmän vakio, sen vaihtelu ei ylitä 2–4 o pahimpienkin pakkasten ja kovimman lämmön aikana. Nämä eläimet (linnut ja nisäkkäät) ylläpitävät ruumiinlämpöään sisäisellä lämmöntuotannolla, joka perustuu intensiiviseen aineenvaihduntaan. He pitävät kehon lämpöä lämpimien höyhenistä, villasta jne. tehtyjen "turkkien" kustannuksella.

Fysiologisia ja morfologisia sopeutumisia täydentää mukautuva käyttäytyminen (tuulensuojattujen yöpymispaikkojen valinta, kolojen ja pesien rakentaminen, ryhmäyöpyminen jyrsijöiden kanssa, läheiset pingviiniryhmät lämmittävät toisiaan jne.). Jos ympäristön lämpötila on erittäin korkea, endotermisiä organismeja jäähdytetään erityisillä sovituksilla, esimerkiksi haihduttamalla kosteutta suuontelon ja ylempien hengitysteiden limakalvojen pinnalta. (Tästä syystä helteessä koiran hengitys nopeutuu ja se työntää kielensä ulos.)

Ulkolämpöisten eläinten ruumiinlämpö ja liikkuvuus riippuvat ympäristön lämpötilasta. Hyönteiset ja liskot muuttuvat letargisiksi ja passiivisiksi viileällä säällä. Samaan aikaan monet eläinlajit pystyvät valitsemaan paikan, jossa on suotuisat olosuhteet lämpötilalle, kosteudelle ja auringonvalolle (liskot paistattelevat valaistuilla kivilaatoilla).

Absoluuttinen ektotermia havaitaan kuitenkin vain hyvin pienissä organismeissa. Useimmat kylmäveriset organismit pystyvät edelleen huonosti säätelemään ruumiinlämpöä. Esimerkiksi aktiivisesti lentävien hyönteisten - perhosten, kimalaisten - kehon lämpötila pidetään 36–40 ° C: ssa jopa alle 10 ° C:n ilman lämpötiloissa.

Samoin kasveissa saman ekologisen ryhmän lajit eroavat ulkonäöltään. Ne voivat myös sopeutua samoihin ympäristöolosuhteisiin eri tavoin. Joten eri tyyppiset kserofyytit säästävät vettä eri tavoin: joillakin on paksut solukalvot, toisilla lehdissä on karvaisuutta tai vahapinnoite. Jotkut kserofyytit (esimerkiksi häpyhuulikasvien perheestä) erittävät eteeristen öljyjen höyryjä, jotka ympäröivät ne "peitteenä", mikä vähentää haihtumista. Joidenkin kserofyyttien juuristo on voimakas, menee maaperään useiden metrien syvyyteen ja saavuttaa pohjaveden tason (kamelin piikki), kun taas toisilla on pinnallinen, mutta erittäin haarautunut, mikä mahdollistaa sadeveden keräämisen.

Kserofyyttien joukossa on pensaita, joilla on hyvin pieniä kovia lehtiä, jotka voidaan varistaa kuivina vuodenaikana (caraganapensas aroilla, aavikkopensaat), turpeenuohoa kapeilla lehdillä (höyhenruoho, nata), mehikasveja(latinasta succulentus - mehukas). Mehikasveilla on meheviä lehtiä tai varsia, jotka keräävät vettä ja sietävät helposti korkeita ilmanlämpötiloja. Mehikasveja ovat amerikkalaiset kaktukset ja saxaul, jotka kasvavat Keski-Aasian aavikoilla. Niillä on erityinen fotosynteesityyppi: stomatat avautuvat lyhyen aikaa ja vain yöllä, näinä viileinä tunteina, kasvit varastoivat hiilidioksidia, ja päiväsaikaan ne käyttävät sitä fotosynteesiin suljetuilla stomatailla. (Kuva 9.)

Myös halofyyteissä havaitaan erilaisia ​​mukautumisia selviytyäkseen epäsuotuisista olosuhteista suolaisella maaperällä. Niiden joukossa on kasveja, jotka pystyvät keräämään suoloja kehoonsa (solerot, swede, sarsazan), erittämään ylimääräisiä suoloja lehtien pinnalle erityisillä rauhasilla (kermek, tamariksy), "pitämään" suolat poissa kudoksistaan. suoloille läpäisemätön "juuresuoja" (koiruoho). Jälkimmäisessä tapauksessa kasvien on tyytyttävä pieneen määrään vettä ja ne näyttävät kserofyyteiltä.

Tästä syystä ei pidä ihmetellä, että samoissa olosuhteissa on keskenään erilaisia ​​kasveja ja eläimiä, jotka ovat sopeutuneet näihin olosuhteisiin eri tavoin.

testikysymykset

1. Mitä on sopeutuminen?

2. Mitkä eläimet ja kasvit voivat sopeutua epäsuotuisiin ympäristöolosuhteisiin?

2. Anna esimerkkejä kasvien ja eläinten ekologisista ryhmistä.

3. Kerro meille organismien erilaisista sopeutumisesta samojen haitallisten ympäristöolosuhteiden kokemiseen.

4. Mitä eroa on endotermisten ja ektotermisten eläinten sopeutumisilla matalisiin lämpötiloihin?

Talvella tai kuivalla kesällä elimistöön kertyy varaenergia-aineita, jotka auttavat selviytymään vaikeasta vuodenajasta, esimerkiksi glykogeenia. Eläimet lihoavat tavalla tai toisella. Joissakin lajeissa rasvaa on jopa 25 % kokonaispainosta.Esimerkiksi pienen maa-oravan massa on keväällä noin 100-150 g ja keskellä kesää jopa 400 g.

Sopeutuminen epäsuotuisiin ympäristöolosuhteisiin ilmaistaan ​​myös migraatioina. Joten syksyllä ruoka-olosuhteiden huonontuessa valtaosa kettuja ja poroja muuttavat tundrasta etelään, metsä-tundralle ja jopa taigalle, josta on helpompi saada ruokaa lumen alta. Hirven perässä etelään vaeltavat myös tundran sudet. Tundran pohjoisilla alueilla jänisjäniset muuttavat talven alussa massiivisesti etelään, keväällä - päinvastaiseen suuntaan. Vuori- sorkka- ja kavioeläimet nousevat kesään ylemmille vuoristovyöhykkeille runsaiden ruohojen kanssa, talvella lumipeitteen syvyyden kasvaessa ne laskeutuvat alas. Ja tässä tapauksessa joidenkin petoeläinten, kuten susien, vaelluksia havaitaan yhdessä sorkka- ja kavioeläinten kanssa.

Muuttoihin on yleensä tyypillistä suhteellisen pienempi lajimäärä kuin lintuille ja kaloille. Ne ovat kehittyneimmät merieläimissä, lepakoissa ja sorkka- ja kavioeläimissä, kun taas lukuisimpien ryhmien joukossa - jyrsijät, hyönteissyöjät ja pienet saalistajat - niitä ei käytännössä ole.

Vaihtoehto muuttoliikkeelle näissä eläimissä on lepotila. Erota fakultatiivinen kausiluonteinen ja jatkuva kausiluonteinen lepotila. Ensimmäisessä tapauksessa kehon lämpötila, hengitysliikkeiden lukumäärä ja aineenvaihduntaprosessien yleinen taso laskevat hieman. Uni keskeytyy helposti maiseman vaihtuessa tai ahdistuksessa (karhut, pesukarhu). Tälle jatkuvalle kausiluontoiselle lepotilalle on ominaista lämmönsäätelykyvyn menetys, hengitysliikkeiden ja sydänlihaksen supistumisen jyrkkä väheneminen sekä aineenvaihdunnan yleisen tason lasku (murmelit, maa-oravat).

Tärkeä sopeutuminen epäsuotuisiin olosuhteisiin on ruokatarvikkeiden kerääminen. Muiden selkärankaisten joukossa vain harvat linturyhmät (sivit, pöllöt, tikkat) keräävät ruokaa talveksi, mutta niiden varantojen koko ja tämän toiminnan sopeutumisarvo on nisäkkäisiin verrattuna mitätön.

Ylimääräisen saaliin hautaaminen on yleistä. Niinpä lumikat ja hermelit keräävät kukin 20-30 myyrää ja hiirtä, mustat napakaat kasaavat jään alle useita kymmeniä sammakoita, minkit - useita kiloja kaloja. Suuremmat petoeläimet (näätät, ahmat, kissat, karhut) piilottavat saalisjäännökset syrjäisiin paikkoihin, kaatuneiden puiden alle, kivien alle. Leopardit piilottavat usein osan saaliistaan ​​puiden oksiin. Petoeläinten ruoanvarastoinnin ominainen piirre on, että sen hautaamista varten ei rakenneta erityisiä ruokakomeroja, vain yksi sen rakentanut yksilö käyttää varastoa. Kannat toimivat yleensä vain pienenä apuvälineenä vähäruokintajakson kokemiseen, eivätkä ne voi estää äkillistä nälänhätää. Erilaiset jyrsijät ja pikat varastoivat ruokansa eri tavalla, vaikka tässä tapauksessa myös säilytyksen täydellisyydessä ja sen merkityksessä on eri asteita. Liito-oravat keräävät useita kymmeniä grammoja leppän ja koivun pääteoksia ja pentuja, jotka ne laittavat onteloihin. Oravat haudataan pudonneiden lehtien sisään, onteloihin sekä tammenterhoihin ja pähkinöihin. He ripustavat sieniä myös puiden oksiin. Yksi orava pimeässä havupuutaigassa varastoi jopa 150-300 sientä, ja Länsi-Siperian nauhametsissä, joissa ruokaolosuhteet ovat huonommat kuin taigassa, jopa 1500-2000 sientä, ne pääasiassa öljyävät. Monet tämän lajin yksilöt käyttävät oravan tekemiä varanteita.

Artikkelin luokitus:

Toisin kuin kasvit, eläimet ovat heterotrofit. Tämä on nimi organismeille, jotka eivät pysty luomaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. He luovat elimistölleen välttämättömiä orgaanisia aineita ruoan mukana tulevista orgaanisista aineista. Toisin kuin eläimet, kasvit muodostavat orgaanisia aineita epäorgaanisista aineista käyttämällä tähän valon energiaa. Mutta eläinelämässä valoa on myös tärkeä rooli. Monilla eläimillä on näköelimet, joiden avulla ne voivat navigoida avaruudessa, erottaa oman lajinsa yksilöt muista, etsiä ruokaa, vaeltaa jne. Jotkut eläinlajit ovat aktiivisia päivisin ( falconiformes, nielee, seeprat), muut yöllä ( torakoita, pöllöt, siilit).

Useimmat eläinlajit elävät olosuhteissa, jotka vaihtelevat ympäri vuoden. Keväällä päivänvalon kesto kasvaa vähitellen ja syksyn lähestyessä se alkaa vähentyä. Eläimet voivat reagoida päivänvalon pituuden muutoksiin jo etukäteen luonnossa tapahtuviin muutoksiin. Eliöiden vastetta päivänvalon muutoksiin kutsutaan fotoperiodismi.

Toinen tärkeä elottoman luonnon tekijä, joka vaikuttaa organismien elintärkeään toimintaan, on lämpötila. klo kylmäverisiä eläimiä (selkärangattomat, kalastaa, sammakkoeläimet, matelijat) kehon lämpötila riippuu ympäristön lämpötilasta. Alhaisissa lämpötiloissa ne joutuvat umpikujaan.

lämminveriset eläimet (lintuja, nisäkkäät) pystyvät pitämään kehon lämpötilan suurin piirtein vakiona sen ympäristön muutoksista riippumatta. Tätä varten heidän on käytettävä paljon energiaa. Siksi talvella he kohtaavat akuutin ongelman löytää ruokaa.

Matalissa lämpötiloissa eläviä eläimiä kutsutaan kylmää rakastava (pingviinit, jääkarhu, syvänmeren kalat jne.). Näillä eläimillä on hyvin kehittynyt karva tai höyhenet, ihonalainen rasvakerros jne.

Lajeja, jotka elävät korkeissa lämpötiloissa, kutsutaan termofiilinen (kiviset korallit, antilooppeja, virtahepoja, kuin variksenpelätin jne.) (Kuva 276, 4-6). Monet lajit pystyvät elämään säännöllisissä lämpötilanvaihteluissa. Niitä kutsutaan kylmää kestävä (susia, kettuja, huppari jne.) .

Toinen ympäristötekijä, jolla on tärkeä rooli eläinten elämässä, on kosteus . Monien eläinten kehossa on 50-60% vettä ja meduusoiden jopa 98%. Vesi kuljettaa aineita läpi kehon, osallistuu niiden kemiallisiin muutoksiin, kehon lämpötilan säätelyyn, aineenvaihdunnan lopputuotteiden erittymiseen jne. Eläinten joukossa on kosteutta rakastava, kuivuutta kestävä ja kuivaa rakastava. Vastaanottaja kosteutta rakastava sisältää ne eläinlajit, jotka voivat elää vain korkean kosteuden olosuhteissa (esim. puutäitä, lierot, sammakkoeläimet). Toisin kuin he, kuivaa rakastavia lajeja (pyhä skarabeekuoriainen, aavikkonäkymät käärme ja liskoja jne.) pystyvät pidättämään tehokkaasti vettä kehossaan. Tämä antaa heille mahdollisuuden elää kuivilla aroilla ja aavikoilla. Monet eläinlajit ovat kuivuutta kestävä: ne pystyvät selviytymään tietyistä kuivuusjaksoista (monet lajit Zhukov, matelijat, nisäkkäät jne.).

Vesiympäristössä eläville eläimille se on tärkeää veden suolakoostumus. Jotkut alkueläimet, äyriäiset, kalat voivat elää vain makeassa vedessä, toiset - vain merissä. materiaalia sivustolta

Eläinten kokemus pitkistä epäsuotuisista olosuhteista. Eläimet kokevat epäsuotuisten olosuhteiden jaksoja eri tavoin. Esimerkiksi talvella jotkut eläinlajit nukkuvat talvehtimassa (ruskeakarhu, siili, mäyrä jne.). Tämä antaa heille mahdollisuuden vähentää energiankulutustaan, kun ruokaa on niukasti. Aavikon asukkaille talvehtiminen voi tapahtua kesällä, kuivan kauden aikana. Yksisoluiset eläimet kestävät epäsuotuisia olosuhteita kystavaiheessa. Monet selkärangattomat selviytyvät epäsuotuisista olosuhteista munavaiheessa (äyriäisten joukossa - äyriäiset, monet hyönteiset).

Joukossa elottomat tekijät suurimman vaikutuksen eläimiin suorittaa:

• valo;
• lämpötila;
• kosteus;
• veden suolakoostumus.

Tällä sivulla materiaalia aiheista:

• Elottoman luonnon elinympäristötekijät

• Mikä elottoman luonnon tekijä vaikuttaa männyn

• Epäsuotuisat luonnonolosuhteet

• Biologisen luonteen eri tekijöiden vaikutus toiseen maailmansotaan

• Kuinka eläimet vaikuttavat elottomaan luontoon

Kysymyksiä tästä tuotteesta: