Kas palīdz dzīvniekiem izdzīvot nelabvēlīgos apstākļos. Dzīvnieku pielāgošana nelabvēlīgu apstākļu pieredzei. Dziļas atpūtas stāvoklis

Iedomātas nāves (anabiozes) cēloņi augu un dzīvnieku organismos

ļaujot tiem izdzīvot nelabvēlīgos ziemas apstākļos.

O.K.Smirnova, Rostovas pie Donas liceja Nr.103 augstākās kategorijas bioloģijas skolotāja.

Mērķi: palielināt studentu zināšanu jomas; iemācīties analizēt dzīvo organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes īslaicīgas pārtraukšanas fenomenu, izmantojot to kā līdzekli, lai pielāgotos un izdzīvotu nelabvēlīgos apstākļos.

Aprīkojums: gliemju, vēžveidīgo, kukaiņu, zivju, abinieku, rāpuļu, putnu, zīdītāju tabulas.

Ziemas sezona daudziem dzīvnieku un augu pasaules pārstāvjiem ir nelabvēlīga gan zemās temperatūras, gan krasas barības saņemšanas spēju samazināšanās dēļ. Evolūcijas attīstības gaitā daudzas dzīvnieku un augu sugas ir ieguvušas savdabīgus adaptācijas mehānismus, lai izdzīvotu nelabvēlīgā gadalaikā. Dažām dzīvnieku sugām ir radies un nostiprinājies instinkts veidot barības rezerves; citi ir izstrādājuši citu adaptāciju - migrāciju. Ir zināmi daudzu putnu sugu pārsteidzoši garie lidojumi, dažu zivju sugu un citu dzīvnieku pasaules pārstāvju migrācija. Taču evolūcijas procesā daudzām dzīvnieku sugām tika pamanīts arī cits perfekts fizioloģisks adaptācijas mehānisms - spēja no pirmā acu uzmetiena nonākt nedzīvā stāvoklī, kas dažādās dzīvnieku sugās izpaužas dažādi un kam ir dažādi nosaukumi. (anabioze, hipotermija utt.). Tikmēr visiem šiem apstākļiem ir raksturīga organisma dzīvības funkciju nomākšana līdz minimumam, kas ļauj izdzīvot nelabvēlīgos ziemas apstākļos bez ēšanas. Šāds iedomātas nāves stāvoklis iekrīt tām dzīvnieku sugām, kuras ziemā nespēj sevi nodrošināt ar pārtiku un tām draud nāve no aukstuma un bada. Un tas viss, kas izstrādāts evolūcijas procesā, ir pakļauts stingrai dabiskajai lietderībai - nepieciešamībai saglabāt sugu.

Hibernācija ir plaši izplatīta parādība dabā, neskatoties uz to, ka atsevišķu dzīvnieku grupu pārstāvjiem tās izpausmes ir atšķirīgas neatkarīgi no tā, vai tie ir dzīvnieki ar nestabilu ķermeņa temperatūru (poikilotermiski), saukti arī par aukstasiņu, kurā ķermeņa temperatūra ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūra vai dzīvnieki ar nemainīgu ķermeņa temperatūru (homeotermiski), ko sauc arī par siltasiņu.

No dzīvniekiem ar nestabilu ķermeņa temperatūru ziemas guļas stāvoklī nonāk dažāda veida mīkstmieši, vēžveidīgie, zirnekļveidīgie, kukaiņi, zivis, abinieki un rāpuļi, bet no dzīvniekiem ar nemainīgu ķermeņa temperatūru - vairākas putnu sugas un daudzas zīdītāju sugas.

Kā gliemeži pārziemo?

No mīkstķermeņa tipa daudzu veidu gliemeži nonāk ziemas guļas stāvoklī (piemēram, visi sauszemes gliemeži). Sastaptie dārza gliemeži pārziemo oktobrī, un tas ilgst līdz aprīļa sākumam. Pēc ilga sagatavošanās perioda, kura laikā uzkrājas organismā nepieciešamās barības vielas, gliemeži atrod vai izrok ūdeles, lai vairāki īpatņi kopā varētu ziemot dziļi pazemē, kur temperatūra tiks uzturēta 7 - 8°C. Labi aizsērējuši ūdeles, gliemeži nolaižas apakšā un guļ ar vaļēju čaumalu. Pēc tam viņi aizver šo caurumu, izdalot gļotainu vielu, kas drīz sacietē un kļūst elastīga (līdzīga plēvei). Ar ievērojamu aukstumu un barības vielu trūkumu organismā, gliemeži ierok vēl dziļāk zemē un veido vēl vienu plēvi, tādējādi radot gaisa kameras, kas pilda izcila izolatora lomu. Konstatēts, ka ilgā ziemošanas periodā gliemeži zaudē vairāk nekā 20% no svara, lielākais zudums rodas pirmajās 25-30 dienās. Tas ir saistīts ar faktu, ka visi vielmaiņas procesi pakāpeniski izzūd, lai sasniegtu minimumu, kurā dzīvnieks nonāk gandrīz apturētas animācijas stāvoklī ar tikko pamanāmām dzīvības funkcijām. Ziemas guļas laikā gliemezis nebarojas, elpošana gandrīz apstājas. Pavasarī, kad pienāk pirmās siltās dienas un augsnes temperatūra sasniedz 8-10°C, kad sāk attīstīties veģetācija un nokrīt pirmās lietusgāzes, gliemeži iznāk no ziemas patversmēm. Tad sākas intensīva darbība, lai atjaunotu izsmeltās pārtikas rezerves savā organismā; tas izpaužas milzīga daudzuma pārtikas uzsūkšanā salīdzinājumā ar viņu ķermeni.

Arī ūdensgliemeži, dīķgliemeži nonāk ziemas guļas stāvoklī – vairums no tiem ierok dūņās tās rezervuāra dibenā, kurā tie dzīvo.

Kur vēži pārziemo?

Ikviens zina tautā populāro draudu: "Parādīšu, kur vēži ziemo!". Domājams, ka šis sakāmvārds parādījies dzimtbūšanas laikā, kad saimnieki, sodot vainīgos dzimtcilvēkus, piespieduši tos ziemā ķert vēžus. Tikmēr zināms, ka tas ir gandrīz neiespējami, jo vēži pārziemo, dziļi aprakti caurumos rezervuāru apakšā.

No taksonomijas viedokļa vēžveidīgo klase iedalās divās apakšklasēs - augstākajos un zemākajos vēžveidīgajos.

No augstākajiem vēžveidīgajiem upju, purvu un ezeru vēži nonāk ziemas guļas stāvoklī. Tēviņi pārziemo grupās dziļās bedrēs apakšā, bet mātītes vienatnē – ūdeļās, un novembrī pie īsajām kājām pielīmē apaugļotas oliņas, no kurām skudras lieluma vēžveidīgie izšķiļas tikai jūnijā.

No zemākajiem vēžveidīgajiem interesē ūdensblusas (Daphnia ģints). Tās dēj, atkarībā no apstākļiem, divu veidu olas – vasaras un ziemas. Ziemas olām ir spēcīga čaumala un tās veidojas, iestājoties nelabvēlīgiem dzīves apstākļiem. Dažām zemāko vēžveidīgo sugām olu izžūšana un pat sasaldēšana ir nepieciešams nosacījums to attīstības turpināšanai.

Diapauze kukaiņiem.

Pēc sugu skaita kukaiņi pārspēj visas pārējās klases. Viņu ķermeņa temperatūra ir atkarīga no apkārtējās vides, kas spēcīgi ietekmē dzīvībai svarīgo ietekmju ātrumu, un zemā temperatūra ievērojami samazina šo ātrumu. Pie negatīvām temperatūrām visa kukaiņa attīstība palēninās vai praktiski apstājas. Šis anabiotiskais stāvoklis, kas pazīstams kā "diapauze", ir atgriezeniska attīstības procesu pārtraukšana, un to izraisa ārēji faktori. Diapauze rodas, kad apstākļi ir nelabvēlīgi dzīvei, un turpinās visu ziemu, līdz apstākļi kļūst labvēlīgāki, iestājoties pavasarim.

Iestājoties ziemas sezonai, dažādās attīstības stadijās atrod dažāda veida kukaiņus, kuros tie pārziemo - olu, kāpuru, zīlīšu vai pieaugušu formu veidā, bet parasti katra atsevišķa suga kādā savas attīstības stadijā nonāk diapauzē. attīstību. Tā, piemēram, septiņraibā mārīte pārziemo pieaugušā vecumā.

Raksturīgi, ka pirms kukaiņu ziemošanas notiek noteikta viņu ķermeņa fizioloģiska sagatavošana, kas sastāv no brīvā glicerīna uzkrāšanās audos, kas neļauj sasalst. Tas notiek kukaiņu attīstības stadijā, kurā tie pārziemos.

Pat rudenī iestājoties pirmajām atdzišanas pazīmēm, kukaiņi atrod ērtas pajumtes (zem akmeņiem, zem koku mizas, zem kritušām lapām urvos augsnē utt.), kur pēc snigšanas temperatūra ir mēreni zema un vienveidīgs.

Diapauzes ilgums kukaiņiem ir tieši saistīts ar tauku rezervēm organismā. Bites neiekrīt ilgā diapauzē, bet joprojām 0 līdz 6 ° C temperatūrā tās kļūst nejūtīgas un var palikt šādā stāvoklī 7-8 dienas. Zemākā temperatūrā viņi mirst.

Interesanti ir arī tas, kā kukaiņi precīzi nosaka brīdi, kad tiem vajadzētu iziet no anabiotiskā stāvokļa. Zinātnieks N.I. Kalabukhovs pētīja anabiozi dažās tauriņu sugās. Viņš atklāja, ka diapauzes ilgums dažādās sugās atšķiras. Piemēram, pāva tauriņš bija apturētas animācijas stāvoklī 166 dienas 5,9 ° C temperatūrā, savukārt zīdtārpiņam vajadzēja 193 dienas 8,6 ° C temperatūrā. Pēc zinātnieka domām, pat atšķirības ģeogrāfiskajā apgabalā ietekmē diapauzes ilgumu.

Vai zivis pārziemo?

Savdabīgā veidā dažas lielas zivju klases sugas ziemā pielāgojas zemai ūdens temperatūrai. Normāla zivju ķermeņa temperatūra nav nemainīga un atbilst ūdens temperatūrai. Pēkšņi strauji pazeminoties ūdens temperatūrai, zivis nonāk šoka stāvoklī. Tomēr pietiek, lai ūdens sasiltu, un tie ātri “atdzīvojas”. Eksperimenti liecina, ka saldētas zivis atdzīvojas tikai tad, kad to asinsvadi nav aizsaluši.

Sākotnēji pielāgotas zemai ūdens temperatūrai ziemā, dažas zivis, kas dzīvo Arktikas ūdeņos: tās maina savu asins sastāvu. Rudenī pazeminoties ūdens temperatūrai, to asinīs uzkrājas sāļi jūras ūdenim raksturīgā koncentrācijā, un tajā pašā laikā asinis ar lielām grūtībām sasalst (sava ​​veida antifrīzs).

No saldūdens zivīm novembrī ziemas miegā iekrīt karpas, ruksi, asari, sams un citi. Kad ūdens temperatūra nokrītas zem 8 - 10°C, šīs zivis pārvietojas uz ūdenskrātuvju dziļākajām vietām, lielās grupās ierakās dūņās un visu ziemu tur paliek ziemas guļas stāvoklī.

Dažas jūras zivis arī ziemas guļas laikā iztur lielu aukstumu. Tā, piemēram, siļķes jau rudenī pietuvojas Ziemeļu Ledus okeāna piekrastei, lai kāda neliela līča dzelmē nonāktu ziemas guļas stāvoklī. Melnās jūras anšovs ziemo arī jūras dienvidu rajonos - pie Gruzijas krastiem, šobrīd tas nav aktīvs un neēd pārtiku. Un Azovas anšovs pirms ziemas perioda iestāšanās migrē uz Melno jūru, kur pulcējas grupās samērā mazkustīgā stāvoklī.

Zivju ziemas guļas stāvokli raksturo ārkārtīgi ierobežota aktivitāte, pilnīga barošanas pārtraukšana un straujš metabolisma samazināšanās. Šajā laikā viņu ķermeni atbalsta barības vielu rezerves, kas uzkrātas bagātīgā uztura dēļ rudenī.

abinieku pārziemošana

Dzīvesveida un struktūras ziņā abinieku klase ir pārejas posma starp parasti ūdens mugurkaulniekiem un parasti sauszemes dzīvniekiem. Zināms, ka dažādu veidu vardes, tritoni, salamandras nelabvēlīgo ziemas sezonu pavada arī vētrainā stāvoklī, jo tie ir dzīvnieki ar mainīgu ķermeņa temperatūru, kas atkarīga no apkārtējās vides temperatūras.

Konstatēts, ka varžu ziemas miegs ilgst no 130 līdz 230 dienām un tās ilgums ir atkarīgs no ziemas ilguma.

Rezervuāros, lai pārziemotu, vardes pulcējas 10-20 īpatņu grupās, ierokas dūņās, zemūdens ieplakās un citos tukšumos. Hibernācijas laikā vardes elpo tikai caur ādu.

Ziemā tritoni parasti ligzdo zem siltiem, sapuvušiem celmiem un kritušu koku stumbriem. Ja viņi tuvumā neatrod tik ērtus "dzīvokļus", viņus apmierina plaisas augsnē.

Rāpuļi arī pārziemo

No rāpuļu klases gandrīz visas mūsu faunas sugas ziemā nonāk ziemas guļas stāvoklī. Zema ziemas temperatūra ir galvenais šīs parādības iemesls.

Ziemas kvartāli parasti ir pazemes dobumi vai tukšumi, kas veidojas ap lieliem veciem celmiem ar sapuvušām saknēm, akmeņu plaisām un citām vietām, kas nav pieejamas ienaidniekiem. Šādās patversmēs pulcējas liels skaits čūsku, veidojot milzīgas čūsku spoles. Konstatēts, ka čūsku temperatūra ziemas guļas laikā gandrīz neatšķiras no apkārtējās vides temperatūras.

Vairums ķirzaku sugu (pļavas, svītrainās, zaļās, meža, vārpstiņas) arī pārziemo, ierokoties augsnē, urvos, kurām plūdi nedraud. Siltajās saulainās ziemas dienās ķirzakas var "pamosties" un vairākas stundas izlīst no savām ziemas patversmēm, lai medītu, pēc tam tās atkal slēpjas savos urvos, nonākot sajukuma stāvoklī.

Purva bruņurupuči ziemo ierokoties ūdenskrātuvju dūņās, kurās tie dzīvo, savukārt sauszemes bruņurupuči kāpj 0,5 m dziļumā augsnē kādās dabiskās kurmju, lapsu, grauzēju patversmēs vai bedrēs, pārklājoties ar kūdru, sūnām un mitras lapas.

Gatavošanās ziemošanai sākas oktobrī, kad bruņurupuči uzkrāj taukus. Pavasarī ar īslaicīgu sasilšanu viņi mostas, dažreiz veselu nedēļu.

Vai ir putni, kas ziemā guļ?

Lielākā daļa dzīvnieku ar nestabilu ķermeņa temperatūru, kas ir atkarīga no vides, nonāk ziemas guļas stāvoklī. Taču pārsteidzoši, ka daudzi dzīvnieki ar nemainīgu ķermeņa temperatūru, piemēram, putni, var pārziemot arī nelabvēlīgajos gadalaikos. Zināms, ka lielākā daļa putnu izvairās no nelabvēlīgiem ziemas apstākļiem migrējot. Pat Aristotelis savā daudzsējumu grāmatā "Dzīvnieku vēsture" vērsa uzmanību uz to, ka "daži putni aizlido, lai pārziemotu siltās zemēs, bet citi patveras dažādās patversmēs, kur guļ ziemas miegā".

Pie šāda secinājuma nonācis arī izcilais zviedru dabaszinātnieks Kārlis Linnejs, kurš savā darbā “Dabas sistēma” rakstīja: “Rudenī, iestājoties aukstumam, bezdelīgas, neatrodot pietiekami daudz kukaiņu pārtikai, sāk meklēt patvērumu ziemošanai niedrēs. gultnes ezeru un upju krastos.

Torpors, kurā iekrīt dažas putnu sugas, ievērojami atšķiras no daudziem zīdītājiem ierastās ziemas guļas. Pirmkārt, putnu ķermenis ne tikai neuzkrāj enerģijas rezerves tauku veidā, bet, gluži pretēji, patērē ievērojamu daļu no tiem. Kamēr zīdītāji nonāk ziemas guļā, manāmi pieņēmušies svarā, putni daudz zaudē svaru pirms stupora. Tāpēc putnu torpora parādība, pēc padomju biologa R. Potapova domām, ir jāsauc nevis par ziemas miegu, bet gan par hipotermiju.

Līdz šim putnu hipotermijas mehānisms nav pilnībā izprotams. Putnu nokļūšana stuporā nelabvēlīgos dzīves apstākļos ir adaptīva fizioloģiska reakcija, kas ir fiksēta evolūcijas procesā.

Kādi zīdītāji ziemā pārziemo?

Tāpat kā iepriekš apspriestajiem dzīvniekiem, arī zīdītājiem ziemas guļas ir bioloģiska adaptācija, lai izdzīvotu nelabvēlīgajā gada sezonā. Lai gan dzīvnieki ar nemainīgu ķermeņa temperatūru parasti pacieš aukstu klimatu, piemērotas barības trūkums ziemā ir licis dažiem no tiem iegūt un evolūcijas gaitā pakāpeniski nostiprināt šo savdabīgo instinktu - pavadīt nelabvēlīgu ziemas sezonu neaktīvā ziemas guļas stāvoklī. .

Atkarībā no satricinājuma pakāpes ir trīs ziemas guļas veidi:

1) neliels vētrains, kas viegli apstājas (jenoti, āpši, lāči, jenotsuņi);

2) pilnīgs stupors, ko pavada periodiskas pamošanās tikai siltākās ziemas dienās (kāmji, burunduki, sikspārņi);

3) īsta nemitīga ziemas guļa, kas ir stabils, ilgstošs stupors (grunts vāveres, eži, murkšķi, jerboas).

Pirms zīdītāju ziemas guļas notiek noteikta ķermeņa fizioloģiska sagatavošana. Tas galvenokārt sastāv no tauku rezervju uzkrāšanās, galvenokārt zem ādas. Dažiem ziemas gulšņiem zemādas tauki sasniedz 25% no kopējā ķermeņa svara. Piemēram, zemes vāveres nobarojas rudens sākumā, palielinot ķermeņa svaru trīs reizes, salīdzinot ar pavasara-vasaras svaru. Pirms ziemas miega eži un brūnie lāči, kā arī visi sikspārņi kļūst ievērojami resnāki.

Citi zīdītāji, piemēram, kāmji un burunduki, neuzkrāj lielus tauku krājumus, bet glabā pārtiku savā patversmē, lai to izmantotu īsajos pamošanās periodos ziemā.

Ziemas guļas laikā visas zīdītāju sugas nekustīgi guļ savās urvās, saritinājušās bumbiņā. Tāpēc vislabāk ir uzturēt siltumu un ierobežot siltuma apmaiņu ar vidi. Daudzu zīdītāju Zimniku dzīvokļi ir dabisks stublāju un koku dobumu tukšums.

No kukaiņēdājiem zīdītājiem ezis, gatavojoties ziemas guļai, nomaļā vietā savāc sūnas, lapas, sienu un iekārto sev ligzdu. Bet tas “apmetas” jaunajā mājā tikai tad, ja temperatūra ilgstoši tiek uzturēta zem 10 ° C. Pirms tam ezis ēd bagātīgi, lai uzkrātu enerģiju tauku veidā.

Brūno lāču ziemas miegs ir neliels stupors. Dabā vasarā lācis uzkrāj biezu zemādas tauku slāni un tieši pirms ziemas iestāšanās apmetas savā midzenī ziemas miegā. Parasti migu klāj sniegs, tāpēc iekšā ir daudz siltāks nekā ārā. Ziemas guļas laikā uzkrātās tauku rezerves lāča organisms izmanto kā barības vielu avotu, kā arī pasargā dzīvnieku no nosalšanas.

No fizioloģiskā viedokļa zīdītāju ziemas miegu raksturo visu organisma dzīvībai svarīgo funkciju pavājināšanās līdz minimumam, kas ļautu tiem izdzīvot nelabvēlīgos ziemas apstākļos bez barības.

Uzvedības — putnu migrācija, nagaiņu migrācija barības meklējumos, rakšana smiltīs, augsnē, sniegā u.c.

fizioloģiskais - strauja dzīvības procesu aktivitātes samazināšanās - suspendēta animācija (bezmugurkaulnieku atpūtas posmi, rāpuļu aktivitātes pārtraukšana zemā temperatūrā, zīdītāju pārziemošana).

Morfoloģiskais - vilnas kažoks un zemādas tauki dzīvniekiem aukstā klimatā, ekonomiska ūdens izmantošana tuksneša dzīvniekiem u.c.

Adaptāciju piemēri.

Temperatūra ir viens no galvenajiem faktoriem, kas tieši ietekmē visus organismus.

Ektotermiski dzīvnieki (poikilotermiski, aukstasiņu).

Viss, izņemot putnus un zīdītājus. Pasīvs pielāgošanās temperatūrai veids.

Zems vielmaiņas ātrums. Galvenais siltumenerģijas avots ir ārējs. Darbība ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras.

Endotermiski dzīvnieki (homeotermiski, siltasiņu).

Putni un zīdītāji. Aktīvs pielāgošanās veids temperatūrai. Viņi tiek nodrošināti ar siltumu, pateicoties viņu pašu siltuma ražošanai, un spēj aktīvi regulēt siltuma ražošanu un tā patēriņu (ķīmiskās termoregulācijas klātbūtne siltuma izdalīšanās dēļ, piemēram, elpošanas laikā, un fiziskā termoregulācija siltuma dēļ) izolācijas struktūras (tauki, spalvas, mati))

"Alena likums".

Jo aukstāks klimats, jo īsākas ir izvirzītās ķermeņa daļas (piemēram, ausis).

Piemērs: Arktiskā lapsa polārajos platuma grādos, rudā lapsa mērenajos platuma grādos, Āfrikas lapsa feneka.

Bergmaņa likums.

Vienas sugas dzīvniekiem dažādos klimatiskajos apstākļos ir atšķirīgs svars: aukstos apstākļos tie ir lielāki, siltos – mazāki.

Piemērs: Imperatorpingvīns - lielākais - dzīvo Antarktīdā,

Galapagu pingvīns - mazākais - dzīvo uz ekvatora.

"Glogera noteikums".

Dzīvnieku ģeogrāfiskās rases siltos un mitros reģionos ir vairāk pigmentētas (t.i., indivīdi ir tumšāki) nekā aukstos un sausos reģionos.

Piemērs: Polārlācis, brūnais lācis.

Augu pielāgošanās, lai izdzīvotu nelabvēlīgos apstākļos.

Morfoloģiskais - lapu nobiršana, daudzgadīgo orgānu (sīpolpuķu, sakneņu, bumbuļu) pārziemošana augsnē, saglabāšana sēklu vai sporu veidā.

fizioloģiskais - sāls saturs halofītu organismā, vielmaiņas īpatnības, purva augu "fizioloģiskais" sausums.

Uzvedības —"Izbēgt" no nelabvēlīgiem apstākļiem laikā: īss veģetācijas periods (efemēri un efemeroīdi).

Biļetes numurs 10

Dzīvības formas un piemēri.

dzīvības forma- organisma ārējais (fiziognomiskais) izskats, morfoloģisko, anatomisko, fizioloģisko un uzvedības īpašību komplekss, kas atspoguļo tā vispārējo pielāgošanos vides apstākļiem.

Augu dzīvības formu sistēma.

Fanerofīti - koki.

Hamefīti - krūmi.

Hemikriptofīti - krūmi.

Ģeofīti - daudzgadīgie garšaugi.

Terofīti - gada garšaugi.

Hidrofīti -ūdensaugi.

Vientuļš dzīvesveids.

Populāciju indivīdi ir neatkarīgi un izolēti viens no otra.

Raksturīgs noteiktos dzīves cikla posmos.

Piemērs: mārīte, melnā vabole.

Pilnīgi vientuļa organismu eksistence dabā nenotiek.

Ģimenes dzīvesveids.

Attiecības tiek nodibinātas starp vecākiem un viņu atvasēm.

Rūpes par pēcnācējiem;

Zemes gabala īpašumtiesības.

Piemērs: lācis, tīģeri.

Ganāmpulki.

Pagaidu dzīvnieku apvienības, kurām ir bioloģiski noderīga darbību organizācija.

Pakas atvieglo jebkuru funkciju veikšanu sugas dzīvē, aizsardzību no ienaidniekiem, pārtikas, migrācijas.

Visplašāk skološanās ir putnu un zivju vidū, zīdītājiem tā raksturīga daudziem suņiem.

Ganāmpulki.

Ilgākas un pastāvīgākas dzīvnieku asociācijas, salīdzinot ar bariem.

Grupas uzvedības pamats ganāmpulkos ir dominējošās attiecības – pakļaušanās.

Kolonijas.

Mazkustīgu dzīvnieku grupu apmetnes.

Tie var pastāvēt ilgu laiku vai parādīties tikai vaislas sezonā.

Piemērs: koloniālās putnu apmetnes, sociālie kukaiņi.

Pielāgošanās- tā ir ķermeņa pielāgošanās vides apstākļiem morfoloģisko, fizioloģisko un uzvedības īpašību kompleksa dēļ.

Dažādi organismi pielāgojas dažādiem vides apstākļiem un rezultātā mitrumu mīloši hidrofīti un "sausie nesēji" - kserofīti(6. att.); sāļās augsnes augi halofīti; ēnā izturīgi augi sciofīti), un normālai attīstībai ir nepieciešama pilna saules gaisma ( heliofīti); dzīvnieki, kas dzīvo tuksnešos, stepēs, mežos vai purvos, ir nakts vai diennakts dzīvnieki. Tiek sauktas sugu grupas, kurām ir līdzīga attieksme pret vides apstākļiem (tas ir, kas dzīvo tajos pašos ekotopos). vides grupas.

Spēja pielāgoties nelabvēlīgiem apstākļiem augiem un dzīvniekiem atšķiras. Sakarā ar to, ka dzīvnieki ir kustīgi, to adaptācijas ir daudzveidīgākas nekā augiem. Dzīvnieki var:

- izvairīties no nelabvēlīgiem apstākļiem (putni no ziemas bada un aukstuma lido uz siltākiem klimatiem, brieži un citi nagaiņi klīst barības meklējumos utt.);

- nonākt apturētā animācijā - īslaicīgs stāvoklis, kurā dzīvības procesi ir tik palēnināti, ka to redzamās izpausmes gandrīz pilnībā nav (kukaiņu stupors, mugurkaulnieku pārziemošana utt.);

- pielāgoties dzīvei nelabvēlīgos apstākļos (no sala glābj kažoks un zemādas tauki, tuksneša dzīvniekiem ir ierīces ekonomiskai ūdens izmantošanai un dzesēšanai utt.). (7. att.).

Augi ir neaktīvi un vada pieķertu dzīvesveidu. Tāpēc viņiem ir iespējami tikai pēdējie divi adaptāciju varianti. Tātad augiem ir raksturīga dzīvības procesu intensitātes samazināšanās nelabvēlīgos periodos: tie nomet lapas, pārziemo kā augsnē aprakti guļošie orgāni - sīpoli, sakneņi, bumbuļi un paliek sēklu un sporu stāvoklī augsnē. . Bryofītos visam augam ir anabiozes spēja, kas sausā stāvoklī var saglabāties vairākus gadus.

Augu noturība pret nelabvēlīgiem faktoriem palielinās, pateicoties īpašiem fizioloģiskiem mehānismiem: osmotiskā spiediena izmaiņām šūnās, iztvaikošanas intensitātes regulēšanai ar stomatu palīdzību, “filtru” membrānu izmantošanai vielu selektīvai uzsūkšanai u.c.

Dažādi organismi attīsta adaptācijas dažādos ātrumos. Visātrāk tās rodas kukaiņiem, kas spēj pielāgoties jauna insekticīda iedarbībai 10–20 paaudzēs, kas izskaidro kukaiņu kaitēkļu populācijas blīvuma ķīmiskās kontroles neveiksmi. Pielāgošanās process augos vai putnos notiek lēni, gadsimtu gaitā.

Novērotās izmaiņas organismu uzvedībā parasti ir saistītas ar slēptām iezīmēm, kuras tiem it kā bija "rezervācijā", bet jaunu faktoru ietekmē parādījās un palielināja sugu izturību. Šādas slēptās pazīmes izskaidro atsevišķu koku sugu noturību pret rūpnieciskā piesārņojuma (papeļu, lapegles, vītolu) un dažu nezāļu sugu izturību pret herbicīdu iedarbību.

Vienas un tās pašas ekoloģiskās grupas sastāvā bieži vien ir organismi, kas nav līdzīgi viens otram. Tas ir saistīts ar faktu, ka dažāda veida organismi dažādos veidos var pielāgoties vienam un tam pašam vides faktoram.

Piemēram, aukstumu viņi piedzīvo atšķirīgi siltasiņu(tos sauc endotermisks, no grieķu vārdiem endon - iekšpuse un terme - siltums) un aukstasinīgs (ektotermisks, no grieķu ectos — ārpus) organismiem. (8. att.)

Endotermisko organismu ķermeņa temperatūra nav atkarīga no apkārtējās vides temperatūras un vienmēr ir vairāk vai mazāk nemainīga, tās svārstības nepārsniedz 2–4 o pat vissmagāko salnu un visintensīvākā karstuma laikā. Šie dzīvnieki (putni un zīdītāji) uztur savu ķermeņa temperatūru ar iekšēju siltuma ražošanu, kuras pamatā ir intensīva vielmaiņa. Viņi saglabā ķermeņa siltumu uz silto “kažoku” rēķina, kas izgatavots no spalvām, vilnas utt.

Fizioloģiskos un morfoloģiskos pielāgojumus papildina adaptīvā uzvedība (pret vēju aizsargātu nakšņošanas vietu izvēle, urvu un ligzdu izbūve, grupu nakšņošana pie grauzējiem, ciešas pingvīnu grupas, kas sasilda viens otru utt.). Ja apkārtējā temperatūra ir ļoti augsta, tad endotermiskos organismus atdzesē ar īpašiem pielāgojumiem, piemēram, iztvaicējot mitrumu no mutes dobuma un augšējo elpceļu gļotādu virsmas. (Šī iemesla dēļ karstumā suņa elpošana paātrinās un viņš izspiež mēli.)

Ektotermisko dzīvnieku ķermeņa temperatūra un mobilitāte ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras. Kukaiņi un ķirzakas vēsā laikā kļūst letarģiski un neaktīvi. Tajā pašā laikā daudzām dzīvnieku sugām ir iespēja izvēlēties vietu ar labvēlīgiem temperatūras, mitruma un saules gaismas apstākļiem (ķirzakas gozējas uz apgaismotām klinšu plātnēm).

Tomēr absolūtā ektotermija tiek novērota tikai ļoti mazos organismos. Lielākā daļa aukstasiņu organismu joprojām spēj slikti regulēt ķermeņa temperatūru. Piemēram, aktīvi lidojošiem kukaiņiem - tauriņiem, kamenēm ķermeņa temperatūra tiek uzturēta 36–40 ° C pat gaisa temperatūrā zem 10 ° C.

Tāpat vienas ekoloģiskās grupas sugas augos atšķiras pēc izskata. Viņi var arī dažādos veidos pielāgoties vieniem un tiem pašiem vides apstākļiem. Tātad dažāda veida kserofīti ietaupa ūdeni dažādos veidos: dažiem ir biezas šūnu membrānas, citiem ir pubertātes vai vaska pārklājums uz lapām. Daži kserofīti (piemēram, no labiaceae dzimtas) izdala ēterisko eļļu tvaikus, kas tos apņem kā “sega”, kas samazina iztvaikošanu. Dažu kserofītu sakņu sistēma ir spēcīga, iekļūst augsnē vairāku metru dziļumā un sasniedz gruntsūdens līmeni (kamieļa ērkšķis), bet citiem ir virspusējs, bet ļoti sazarots, kas ļauj savākt nokrišņu ūdeni.

Starp kserofītiem ir krūmi ar ļoti mazām cietām lapām, kuras var nobirt sausākajā sezonā (karaganas krūms stepē, tuksneša krūmi), velēnas zāles ar šaurām lapām (spalvu zāle, auzene), sukulenti(no latīņu succulentus - sulīgs). Sukulentiem ir sulīgas lapas vai stublāji, kas uzkrāj ūdens krājumus un viegli panes augstu gaisa temperatūru. Sukulentos ietilpst Amerikas kaktusi un saksi, kas aug Vidusāzijas tuksnešos. Viņiem ir īpašs fotosintēzes veids: stomas atveras uz īsu brīdi un tikai naktī, šajās vēsajās stundās, augi uzglabā ogļskābo gāzi, bet dienas laikā izmanto to fotosintēzei ar slēgtiem stomatiem. (9. att.)

Arī halofītos tiek novērotas dažādas adaptācijas, lai izdzīvotu nelabvēlīgos apstākļos sāļās augsnēs. Starp tiem ir augi, kas spēj uzkrāt sāļus savos ķermeņos (soleros, sārņi, sarsazāns), ar īpašiem dziedzeriem (kermek, tamariksy) izdala liekos sāļus uz lapu virsmas, “notur” sāļus no audiem, pateicoties sāļus necaurlaidīga “sakņu barjera” (vērmele). Pēdējā gadījumā augiem ir jāsamierinās ar nelielu ūdens daudzumu, un tiem ir kserofītu izskats.

Šī iemesla dēļ nevajadzētu brīnīties, ka vienādos apstākļos ir augi un dzīvnieki, kas atšķiras viens no otra, kas ir dažādi pielāgojušies šiem apstākļiem.

testa jautājumi

1. Kas ir adaptācija?

2. Kādi dzīvnieki un augi var pielāgoties nelabvēlīgiem vides apstākļiem?

2. Sniedziet augu un dzīvnieku ekoloģisko grupu piemērus.

3. Pastāstiet mums par dažādajām organismu pielāgošanās spējām vienādos nelabvēlīgos vides apstākļos.

4. Kāda ir atšķirība starp pielāgošanos zemām temperatūrām endotermiskiem un ektotermiskiem dzīvniekiem?

Līdz ziemai vai sausai vasarai organismā uzkrājas rezerves enerģētiskās vielas, kas palīdz pārdzīvot grūto sezonu, piemēram, glikogēns. Dzīvnieki vienā vai otrā veidā kļūst resni. Dažās sugās tauki ir līdz 25% no kopējā ķermeņa svara.Piemēram, mazas zemes vāveres masa pavasarī ir aptuveni 100-150 g, bet vasaras vidū - līdz 400 g.

Pielāgošanās nelabvēlīgiem vides apstākļiem izpaužas arī migrācijās. Tātad rudenī, pasliktinoties pārtikas apstākļiem, lielākā daļa arktisko lapsu un ziemeļbriežu migrē no tundras uz dienvidiem, uz mežu-tundru un pat uz taigu, kur vieglāk dabūt barību no sniega. Sekojot briežiem, uz dienvidiem migrē arī tundras vilki. Tundras ziemeļu reģionos zaķi ziemas sākumā veic masveida migrāciju uz dienvidiem, pavasarī - pretējā virzienā. Kalnu nagaiņi līdz vasarai paceļas augšējos kalnu joslās ar bagātīgiem zālājiem, bet ziemā, palielinoties sniega segas dziļumam, tie nolaižas. Un šajā gadījumā dažu plēsēju, piemēram, vilku, migrācijas tiek novērotas kopā ar nagaiņiem.

Kopumā migrācijām raksturīgs salīdzinoši mazāks sugu skaits nekā putniem un zivīm. Visvairāk tie ir attīstīti jūras dzīvniekiem, sikspārņiem un nagaiņiem, savukārt starp daudzskaitlīgāko grupu sugām - grauzējiem, kukaiņēdājiem un mazajiem plēsējiem - to praktiski nav.

Alternatīva šo dzīvnieku migrācijai ir ziemas guļas režīms. Atšķiriet fakultatīvo sezonālo un nepārtrauktu sezonālo hibernāciju. Pirmajā gadījumā ķermeņa temperatūra, elpošanas kustību skaits un kopējais vielmaiņas procesu līmenis ir nedaudz samazināts. Miegs viegli tiek pārtraukts ainavu maiņas vai trauksmes dēļ (lāči, jenoti). Šo nepārtraukto sezonālo ziemas miegu raksturo termoregulācijas spēju zudums, straujš elpošanas kustību un sirds muskuļa kontrakciju skaita samazināšanās, kā arī kopējā vielmaiņas līmeņa pazemināšanās (murkšķi, zemes vāveres).

Svarīga pielāgošanās nelabvēlīgiem apstākļiem ir pārtikas krājumu vākšana. Pārējo mugurkaulnieku vidū barību ziemai vāc tikai dažas putnu grupas (vēstures, pūces, dzeņi), taču to rezervju apjoms un šīs aktivitātes adaptīvā vērtība salīdzinājumā ar zīdītājiem ir niecīga.

Liekā laupījuma apbedīšana ir izplatīta. Tātad, zebiekstes un ermines savāc pa 20-30 pelēm un pelēm, melnie ķipari zem ledus sakrauj vairākus desmitus varžu, ūdeles - vairākus kilogramus zivju. Lielāki plēsēji (caunas, āmrijas, kaķi, lāči) slēpj upuru atliekas nomaļās vietās, zem kritušiem kokiem, zem akmeņiem. Leopardi bieži slēpj daļu no sava upura koku zaros. Raksturīga plēsēju pārtikas uzglabāšanas iezīme ir tā, ka tās apbedīšanai netiek veidoti īpaši pieliekamie, krājumus izmanto tikai viens cilvēks, kas to uzcēlis. Kopumā krājumi kalpo tikai kā neliels palīgs mazbarības perioda piedzīvošanai, un tie nevar novērst pēkšņu bada iestāšanos. Dažādi grauzēji un pikas savu barību uzglabā atšķirīgi, lai gan šajā gadījumā ir arī dažādas uzglabāšanas pilnības pakāpes un tās nozīme. Lidojošās vāveres savāc vairākus desmitus gramu alkšņa un bērza gala zaru un kaķu kaķus, kurus ieliek iedobēs. Vāveres tiek apraktas kritušajās lapās, ieplakās un zemē zīlēs un riekstos. Viņi arī karina sēnes uz koku zariem. Viena vāvere tumšajā skujkoku taigā uzkrāj līdz 150-300 sēnēm, bet Rietumsibīrijas lentu mežos, kur barības apstākļi ir sliktāki nekā taigā, tās galvenokārt eļļo līdz 1500-2000 sēņu. Vāveres veidotās rezerves izmanto daudzi šīs sugas īpatņi.

Raksta vērtējums:

Atšķirībā no augiem, dzīvnieki ir heterotrofi. Tā sauc organismus, kas nespēj radīt organiskas vielas no neorganiskām. Viņi rada savam ķermenim nepieciešamās organiskās vielas no organiskām vielām, kas nāk ar pārtiku. Atšķirībā no dzīvniekiem, augi veido organiskas vielas no neorganiskām vielām, izmantojot gaismas enerģiju. Bet dzīvnieku dzīvē gaisma arī spēlē nozīmīgu lomu. Daudziem dzīvniekiem ir redzes orgāni, kas ļauj tiem orientēties kosmosā, atšķirt savas sugas īpatņus no citiem, meklēt barību, migrēt utt. Dažas dzīvnieku sugas ir aktīvas dienas laikā ( falconiformes, bezdelīgas, zebras), citi naktī ( prusaku, pūces, eži).

Lielākā daļa dzīvnieku sugu dzīvo apstākļos, kas mainās visu gadu. Pavasarī dienasgaismas stundu ilgums pakāpeniski palielinās, un, tuvojoties rudenim, tas sāk samazināties. Reaģējot uz gaišā diennakts ilguma izmaiņām, dzīvnieki var laikus sagatavoties pārmaiņu sākumam dabā. Organismu reakciju uz dienasgaismas stundu izmaiņām sauc fotoperiodisms.

Vēl viens svarīgs nedzīvās dabas faktors, kas ietekmē organismu dzīvībai svarīgo darbību, ir temperatūra. Plkst aukstasiņu dzīvnieki (bezmugurkaulniekiem, zivis, abinieki, rāpuļi) ķermeņa temperatūra ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras. Zemas temperatūras apstākļos tie nonāk stupora stāvoklī.

siltasiņu dzīvnieki (putni, zīdītāji) spēj uzturēt ķermeņa temperatūru, neatkarīgi no tās izmaiņām vidē, vairāk vai mazāk nemainīgā līmenī. Lai to izdarītu, viņiem ir jātērē daudz enerģijas. Tāpēc ziemā viņi saskaras ar akūtu pārtikas atrašanas problēmu.

Tiek saukti dzīvnieki, kas dzīvo zemā temperatūrā aukstumu mīlošs (pingvīni, polārlācis, dziļjūras zivis un utt.). Šiem dzīvniekiem ir labi attīstīts apmatojums vai spalvas, zemādas tauku slānis utt.

Tiek sauktas sugas, kas dzīvo augstā temperatūrā termofīls (akmeņainie koraļļi, antilopes, nīlzirgi, kā putnubiedēklis un utt.) (276. att., 4-6). Daudzas sugas spēj dzīvot periodisku temperatūras izmaiņu apstākļos. Tos sauc aukstumizturīgs (vilki, lapsas, jaka ar kapuci un utt.) .

Vēl viens vides faktors, kam ir svarīga loma dzīvnieku dzīvē, ir mitrums . Daudzu dzīvnieku ķermenī ir 50-60% ūdens, un medūzu ķermenī ir līdz 98%. Ūdens nodrošina vielu transportu pa visu organismu, piedalās to ķīmiskajās pārvērtībās, ķermeņa temperatūras regulēšanā, vielmaiņas galaproduktu izvadīšanā u.c. Starp dzīvniekiem ir mitrumu mīlošs, izturīgs pret sausumu un sausi mīlošs. Uz mitrumu mīlošs ietver tās dzīvnieku sugas, kuras var dzīvot tikai augsta mitruma apstākļos (piemēram, koka utis, sliekas, abinieki). Atšķirībā no viņiem, sausumu mīlošas sugas (svētā skarabeja vabole, tuksneša skati čūska un ķirzakas utt.) spēj efektīvi aizturēt ūdeni savā organismā. Tas dod viņiem iespēju dzīvot sausās stepēs un tuksnešos. Daudzas dzīvnieku sugas ir izturīgs pret sausumu: tie spēj pārdzīvot noteiktus sausuma periodus (daudzas sugas Žukovs, rāpuļi, zīdītāji un utt.).

Dzīvniekiem, kas dzīvo ūdens vidē, tas ir svarīgi ūdens sāls sastāvs. Daži vienšūņu veidi, vēžveidīgie, zivis var dzīvot tikai saldūdenī, citi - tikai jūrās. materiāls no vietnes

Dzīvnieku pieredze ilgstoši nelabvēlīgos apstākļos. Dzīvnieki dažādos veidos piedzīvo nelabvēlīgu apstākļu periodus. Piemēram, ziemā dažas dzīvnieku sugas pārziemo (brūnais lācis, ezis, āpsis u.c.). Tas ļauj viņiem samazināt enerģijas patēriņu, ja trūkst pārtikas. Tuksneša iemītniekiem ziemas guļas var notikt vasarā, sausajā sezonā. Vienšūnu dzīvnieki cistu stadijā iztur nelabvēlīgus apstākļus. Daudzi bezmugurkaulnieki izdzīvo nelabvēlīgus apstākļus olu stadijā (starp vēžveidīgajiem - vēžveidīgie, daudzi kukaiņi).

Starp nedzīvi faktori vislielāko ietekmi uz dzīvniekiem veic:

• gaisma;
• temperatūra;
• mitrums;
• ūdens sāls sastāvs.

Šajā lapā materiāls par tēmām:

• Nedzīvās dabas dzīvotņu faktori

• Kāds nedzīvās dabas faktors ietekmē priedi

• Nelabvēlīgi dabas apstākļi

• Dažādu faktoru ietekme uz Otrā pasaules kara bioloģisko raksturu

• Kā dzīvnieki ietekmē nedzīvo dabu

Jautājumi par šo vienumu: