Morfoloģiskās un uzvedības adaptācijas. Organismu uzvedības pielāgošanās ekoloģisko faktoru iedarbībai. Piemēri. Ko nozīmē adaptācija

Lai izdzīvotu nelabvēlīgos klimatiskajos apstākļos, augiem, dzīvniekiem un putniem ir dažas iezīmes. Šīs pazīmes sauc par "fizioloģiskajiem pielāgojumiem", kuru piemērus var redzēt praktiski visās zīdītāju sugās, ieskaitot cilvēkus.

Kāpēc mums ir nepieciešama fizioloģiska adaptācija?

Dzīves apstākļi dažviet pasaulē nav gluži komfortabli, tomēr ir dažādi savvaļas pārstāvji. Ir vairāki iemesli, kāpēc šie dzīvnieki nepameta naidīgo vidi.

Pirmkārt, klimatiskie apstākļi var mainīties, ja konkrētajā apgabalā jau pastāv noteikta suga. Daži dzīvnieki nav pielāgojušies migrācijai. Iespējams arī, ka teritoriālās īpatnības nepieļauj migrāciju (salas, kalnu plato u.c.). Noteiktai sugai mainītie dzīves apstākļi joprojām paliek piemērotāki nekā jebkurā citā vietā. Un fizioloģiskā adaptācija ir labākais problēmas risinājums.

Ko nozīmē adaptācija?

Fizioloģiskā adaptācija ir organismu harmonija ar noteiktu biotopu. Piemēram, tā iemītnieku ērta uzturēšanās tuksnesī ir saistīta ar viņu pielāgošanos augstām temperatūrām un ūdens pieejamības trūkumu. Adaptācija ir noteiktu pazīmju parādīšanās organismos, kas ļauj tiem saprasties ar jebkuriem vides elementiem. Tie rodas noteiktu mutāciju procesā organismā. Fizioloģiskie pielāgojumi, kuru piemēri ir labi zināmi pasaulē, ir, piemēram, spēja veikt echolokāciju dažiem dzīvniekiem (sikspārņiem, delfīniem, pūcēm). Šī spēja palīdz viņiem orientēties telpā ar ierobežotu apgaismojumu (tumsā, ūdenī).

Fizioloģiskā adaptācija ir ķermeņa reakciju kopums uz noteiktiem patogēniem vides faktoriem. Tā nodrošina organismiem lielāku izdzīvošanas iespējamību un ir viena no spēcīgu un izturīgu organismu dabiskās atlases metodēm populācijā.

Fizioloģiskās adaptācijas veidi

Organisma adaptācija izšķir genotipisko un fenotipisko. Genotipa pamatā ir dabiskās atlases apstākļi un mutācijas, kas izraisīja izmaiņas veselas sugas vai populācijas organismos. Tieši šāda veida adaptācijas procesā veidojās mūsdienu dzīvnieku, putnu un cilvēku sugas. Adaptācijas genotipiskā forma ir iedzimta.

Fenotipiskā adaptācijas forma ir saistīta ar individuālām izmaiņām konkrētā organismā, lai nodrošinātu ērtu uzturēšanos noteiktos klimatiskajos apstākļos. Tas var attīstīties arī pastāvīgas agresīvas vides iedarbības dēļ. Tā rezultātā ķermenis iegūst izturību pret tā apstākļiem.

Sarežģīti un krusteniski pielāgojumi

Sarežģītas adaptācijas izpaužas noteiktos klimatiskajos apstākļos. Piemēram, ķermeņa pielāgošanās zemai temperatūrai ilgstošas ​​uzturēšanās laikā ziemeļu reģionos. Šī adaptācijas forma attīstās katrā cilvēkā, pārejot uz citu klimatisko zonu. Atkarībā no konkrēta organisma īpašībām un tā veselības šī adaptācijas forma notiek dažādos veidos.

Krusta adaptācija ir ķermeņa pieradināšanas veids, kurā rezistences attīstība pret vienu faktoru palielina izturību pret visiem šīs grupas faktoriem. Cilvēka fizioloģiskā adaptācija stresam palielina viņa izturību pret dažiem citiem faktoriem, piemēram, aukstumu.

Balstoties uz pozitīvām krusteniskām adaptācijām, tika izstrādāts pasākumu kopums sirds muskuļa stiprināšanai un sirdslēkmes profilaksei. Dabiskos apstākļos tie cilvēki, kuri savā dzīvē biežāk saskārās ar stresa situācijām, ir mazāk uzņēmīgi pret miokarda infarkta sekām nekā tie, kuri vadīja mierīgu dzīvesveidu.

Adaptīvo reakciju veidi

Ir divu veidu ķermeņa adaptīvās reakcijas. Pirmo veidu sauc par "pasīvām adaptācijām". Šīs reakcijas notiek šūnu līmenī. Tie raksturo organisma rezistences pakāpes veidošanos pret negatīva vides faktora ietekmi. Piemēram, atmosfēras spiediena izmaiņas. Pasīvā adaptācija ļauj uzturēt normālu ķermeņa funkcionalitāti ar nelielām atmosfēras spiediena svārstībām.

Pazīstamākās fizioloģiskās adaptācijas pasīvā tipa dzīvniekiem ir dzīvā organisma aizsargreakcijas pret aukstuma iedarbību. Hibernācija, kurā dzīvības procesi palēninās, ir raksturīga dažām augu un dzīvnieku sugām.

Otrs adaptīvo reakciju veids tiek saukts par aktīvām, un tas nozīmē ķermeņa aizsardzības pasākumus, pakļaujoties patogēniem faktoriem. Šajā gadījumā ķermeņa iekšējā vide paliek nemainīga. Šis adaptācijas veids ir raksturīgs augsti attīstītiem zīdītājiem un cilvēkiem.

Fizioloģisko adaptāciju piemēri

Cilvēka fizioloģiskā adaptācija izpaužas visās viņa videi un dzīvesveidam nestandarta situācijās. Aklimatizācija ir slavenākais adaptācijas piemērs. Dažādiem organismiem šis process notiek dažādos ātrumos. Dažiem nepieciešamas dažas dienas, lai pierastu pie jaunajiem apstākļiem, daudziem tas prasīs mēnešus. Arī pieradināšanas ātrums ir atkarīgs no atšķirības pakāpes ar ierasto vidi.

Agresīvās dzīvotnēs daudziem zīdītājiem un putniem ir raksturīgs ķermeņa reakciju kopums, kas veido to fizioloģisko adaptāciju. Piemērus (dzīvniekiem) var novērot gandrīz katrā klimata zonā. Piemēram, tuksneša iemītnieki uzkrāj zemādas tauku rezerves, kas oksidējas un veido ūdeni. Šis process tiek novērots pirms sausuma perioda sākuma.

Augos notiek arī fizioloģiskā adaptācija. Bet viņa ir pasīva. Šādas pielāgošanās piemērs ir lapu nobiršana koku dēļ, iestājoties aukstajam gadalaikam. Nieru vietas ir pārklātas ar zvīņām, kas pasargā tās no zemas temperatūras un sniega ar vēju kaitīgās ietekmes. Metabolisma procesi augos palēninās.

Kombinācijā ar morfoloģisko adaptāciju organisma fizioloģiskās reakcijas nodrošina tam augstu izdzīvošanas līmeni nelabvēlīgos apstākļos un krasas vides izmaiņas.

Šāds novērojums ir interesants. Ziemeļu populāciju dzīvniekiem visas iegarenās ķermeņa daļas - ekstremitātes, aste, ausis - ir pārklātas ar blīvu vilnas slāni un izskatās salīdzinoši īsākas nekā vienas sugas pārstāvjiem, kas dzīvo karstā klimatā.

Šis modelis, kas pazīstams kā Alain likums, attiecas gan uz savvaļas, gan mājdzīvniekiem.

Manāma ir ziemeļu lapsas un feneka lapsas ķermeņa uzbūves atšķirība dienvidos, ziemeļu mežacūkai un mežacūkai Kaukāzā. Pārcelti mājas suņi Krasnodaras apgabalā, vietējās selekcijas liellopi atšķiras ar mazāku dzīvsvaru salīdzinājumā ar šo sugu pārstāvjiem, piemēram, Arhangeļskā.

Bieži vien dzīvnieki no dienvidu populācijām garkāju un garausu. Lielas ausis, nepieņemamas zemā temperatūrā, radās kā pielāgošanās dzīvei karstā zonā.

Un tropu dzīvniekiem ir tikai milzīgas ausis (ziloņi, truši, nagaiņi). Indikatīvas ir Āfrikas ziloņa ausis, kuru laukums ir 1/6 no visa dzīvnieka ķermeņa virsmas. Viņiem ir bagātīga inervācija un vaskularitāte. Karstā laikā apmēram 1/3 no visas cirkulējošās asinis iziet cauri ziloņa ausu čaulu asinsrites sistēmai. Paaugstinātas asinsrites rezultātā pārmērīgs siltums tiek izvadīts ārējai videi.

Tuksneša zaķis Lapus alleni ir vēl iespaidīgāks ar savām adaptīvām spējām augstā temperatūrā. Šim grauzējam 25% no visas ķermeņa virsmas krīt uz kailām ausīm. Nav skaidrs, kāds ir šādu ausu galvenais bioloģiskais uzdevums: laicīgi konstatēt briesmu tuvošanos vai piedalīties termoregulācijā. Gan pirmo, gan otro uzdevumu dzīvnieks risina ļoti efektīvi. Grauzējam ir asa auss. Attīstītā ausu asinsrites sistēma ar unikālu vazomotoru spēju kalpo tikai termoregulācijai. Palielinot un ierobežojot asins plūsmu caur ausīm, dzīvnieks maina siltuma pārnesi par 200-300%. Tās dzirdes orgāni veic termiskās homeostāzes uzturēšanas un ūdens taupīšanas funkciju.

Sakarā ar ausu kauliņu piesātinājumu ar termosensitīviem nervu galiem un straujām vazomotorām reakcijām, no auss kauliņu virsmas uz ārējo vidi tiek pārnests liels daudzums siltumenerģijas pārpalikuma gan ziloņa, gan it īpaši lepusī.

Mūsdienu ziloņu radinieka – mamuta – ķermeņa uzbūve labi iekļaujas apspriežamās problēmas kontekstā. Šis ziloņa ziemeļu analogs, spriežot pēc tundrā atrastajām mirstīgajām atliekām, bija daudz lielāks nekā tā dienvidu radinieks. Bet mamuta ausīm bija mazāks relatīvais laukums un turklāt tās bija klātas ar bieziem matiem. Mamutam bija salīdzinoši īsas ekstremitātes un īss stumbrs.

Garās ekstremitātes ir nelabvēlīgas zemā temperatūrā, jo no to virsmas tiek zaudēts pārāk daudz siltumenerģijas. Bet karstā klimatā garas ekstremitātes ir noderīga adaptācija. Tuksneša apstākļos kamieļiem, kazām, vietējās selekcijas zirgiem, kā arī aitām, kaķiem parasti ir garas kājas.

Pēc H. Hensena domām, pielāgošanās zemām temperatūrām rezultātā dzīvniekiem mainās zemādas tauku un kaulu smadzeņu īpašības. Arktiskiem dzīvniekiem kaulu taukiem no pirkstu falangas ir zema kušanas temperatūra un tie nesasalst pat stiprā salnā. Tomēr kaulu taukiem, kas iegūti no kauliem, kas nesaskaras ar aukstu virsmu, piemēram, no augšstilba kaula, ir parastās fizikāli ķīmiskās īpašības. Šķidrie tauki apakšējo ekstremitāšu kaulos nodrošina siltumizolāciju un locītavu kustīgumu.

Tauku uzkrāšanās tiek novērota ne tikai ziemeļu dzīvniekiem, kuriem tie kalpo kā siltumizolācija un enerģijas avots periodā, kad barība nav pieejama bargu laikapstākļu dēļ. Tauki uzkrājas un dzīvnieki dzīvo karstā klimatā. Bet ķermeņa tauku kvalitāte, daudzums un sadalījums ziemeļu un dienvidu dzīvniekiem ir atšķirīgs. Savvaļas arktiskiem dzīvniekiem tauki ir vienmērīgi sadalīti pa visu ķermeni zemādas audos. Šajā gadījumā dzīvnieks veido sava veida siltumizolācijas kapsulu.

Mērenās joslas dzīvniekiem tauki kā siltumizolators uzkrājas tikai sugām ar vāji attīstītu apmatojumu. Vairumā gadījumu uzkrātie tauki kalpo kā enerģijas avots izsalkušā ziemas (vai vasaras) periodā.

Karstā klimatā zemādas tauku nogulsnes nes citu fizioloģisko slodzi. Ķermeņa tauku sadalījumu pa dzīvnieku ķermeni raksturo liels nevienmērīgums. Tauki ir lokalizēti ķermeņa augšējā un aizmugurējā daļā. Piemēram, Āfrikas pārnadžu savannās zemādas tauku slānis ir lokalizēts gar mugurkaulu. Tas pasargā dzīvnieku no apdeguma saules. Vēders ir pilnīgi bez taukiem. Tam ir arī liela jēga. Zeme, zāle vai ūdens, kas ir aukstāks par gaisu, nodrošina efektīvu siltuma noņemšanu caur vēdera sienām, ja nav tauku. Nelielas tauku nogulsnes un dzīvniekos karstā klimatā ir enerģijas avots sausuma periodam un ar to saistītajai zālēdāju izsalkumam.

Dzīvnieku iekšējie tauki karstā un sausā klimatā veic vēl vienu ārkārtīgi noderīgu funkciju. Ūdens trūkuma vai pilnīgas trūkuma apstākļos iekšējie tauki kalpo kā ūdens avots. Īpaši pētījumi liecina, ka 1000 g tauku oksidēšanās notiek kopā ar 1100 g ūdens veidošanos.

Nepretenciozitātes piemērs sausajos tuksneša apstākļos ir kamieļi, resnās un taukainās aitas un zebu līdzīgi liellopi. Kamieļa kupros un aitas resnajā astē uzkrāto tauku masa ir 20% no dzīvsvara. Aprēķini liecina, ka 50 kilogramus smagai resnajai aitai ūdens padeve ir aptuveni 10 litri, bet kamielim vēl vairāk - aptuveni 100 litri. Pēdējie piemēri ilustrē dzīvnieku morfofizioloģisko un bioķīmisko pielāgošanos ekstremālām temperatūrām. Morfoloģiskie pielāgojumi attiecas uz daudziem orgāniem. Ziemeļu dzīvniekiem ir liels kuņģa-zarnu trakta tilpums un liels relatīvais zarnu garums, tie nogulsnē vairāk iekšējo tauku omentumos un perirenālajā kapsulā.

Sausās zonas dzīvniekiem ir vairākas morfoloģiskas un funkcionālas urinēšanas un izdalīšanās sistēmas pazīmes. Jau 20. gadsimta sākumā. morfologi ir atklājuši atšķirības tuksneša un mērenā klimata joslas dzīvnieku nieru struktūrā. Karstā klimata dzīvniekiem medulla ir vairāk attīstīta, jo palielinās nefrona taisnās zarnas cauruļveida daļa.

Piemēram, Āfrikas lauvai nieres medulla biezums ir 34 mm, bet mājas cūkai tas ir tikai 6,5 mm. Nieru spēja koncentrēt urīnu ir pozitīvi korelē ar Hendla cilpas garumu.

Papildus strukturālajām iezīmēm sausās zonas dzīvniekiem tika konstatētas urīnceļu sistēmas funkcionālās iezīmes. Tātad ķenguru žurkām urīnpūšļa izteiktā spēja reabsorbēt ūdeni no sekundārā urīna ir normāla. Hendla cilpas augošajos un dilstošajos kanālos tiek filtrēta urīnviela - process, kas ir kopīgs nefrona mezgla daļai.

Urīnceļu sistēmas adaptīvā darbība balstās uz neirohumorālo regulējumu ar izteiktu hormonālo komponentu. Ķenguržurkām palielinās hormona vazopresīna koncentrācija. Tātad ķenguru žurkas urīnā šī hormona koncentrācija ir 50 U / ml, laboratorijas žurkām - tikai 5-7 U / ml. Ķenguržurkas hipofīzes audos vazopresīna saturs ir 0,9 U/mg, laboratorijas žurkām tas ir trīs reizes mazāks (0,3 U/mg). Ūdens trūkuma apstākļos saglabājas atšķirības starp dzīvniekiem, lai gan neirohipofīzes sekrēcijas aktivitāte palielinās gan vienam, gan otram dzīvniekam.

Dzīvsvara zudums ūdens trūkuma laikā sausajiem dzīvniekiem ir mazāks. Ja kamielis darba dienas laikā zaudē 2-3% no dzīvsvara, saņemot tikai nekvalitatīvu sienu, tad zirgs un ēzelis vienādos apstākļos dehidratācijas dēļ zaudēs 6-8% dzīvsvara.

Biotopa temperatūrai ir būtiska ietekme uz dzīvnieku ādas struktūru. Aukstā klimatā āda ir biezāka, kažoks ir biezāks, un ir dūnas. Tas viss palīdz samazināt ķermeņa virsmas siltumvadītspēju. Dzīvniekiem ar karstu klimatu ir otrādi: plāna āda, reti apmatojums, zemas siltumizolācijas īpašības ādai kopumā.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.

Evolūcijas procesā dabiskās atlases un cīņas par eksistenci rezultātā rodas organismu adaptācijas (adaptācijas) noteiktiem dzīves apstākļiem. Pati evolūcija būtībā ir nepārtraukts adaptāciju veidošanās process, kas notiek pēc šādas shēmas: vairošanās intensitāte -> cīņa par eksistenci -> selektīva nāve -> dabiskā atlase -> piemērotība.

Adaptācijas ietekmē dažādus organismu dzīves procesu aspektus, un tāpēc tās var būt vairāku veidu.

Morfoloģiskās adaptācijas

Tie ir saistīti ar izmaiņām ķermeņa struktūrā. Piemēram, membrānu parādīšanās starp kāju pirkstiem ūdensputniem (abiniekiem, putniem u.c.), biezs apmatojums ziemeļu zīdītājiem, garas kājas un garš kakls purva putniem, elastīgs ķermenis ieraktiem plēsējiem (piemēram, zebieksēm). ) u.c. Siltasiņu dzīvniekiem, virzoties uz ziemeļiem, tiek atzīmēts vidējā ķermeņa izmēra pieaugums (Bergmaņa likums), kas samazina relatīvo virsmu un siltuma pārnesi. Grunts zivīm veidojas plakans ķermenis (rajas, butes u.c.). Augiem ziemeļu platuma grādos un augstkalnu reģionos bieži ir ložņu un spilvenu formas, ko mazāk sabojā stiprs vējš un labāk sasilda saule augsnes slānī.

Aizsargājošs krāsojums

Aizsargājošais krāsojums ir ļoti svarīgs dzīvnieku sugām, kurām nav efektīvu aizsardzības līdzekļu pret plēsējiem. Pateicoties viņai, dzīvnieki kļūst mazāk pamanāmi uz zemes. Piemēram, putnu mātītes, kas inkubē olas, gandrīz neatšķiras no apkārtnes fona. Arī putnu olas tiek krāsotas, lai tās atbilstu apgabala krāsai. Grunts zivīm, lielākajai daļai kukaiņu un daudzām citām dzīvnieku sugām ir aizsargājošs krāsojums. Ziemeļos biežāk sastopams balts vai gaišs krāsojums, kas palīdz maskēties sniegā (polārlāči, polārpūces, arktiskās lapsas, roņveidīgo mazuļi - baltie mazuļi u.c.). Vairākiem dzīvniekiem izveidojās krāsojums, ko veidoja mainīgas gaišas un tumšas svītras vai plankumi, padarot tos mazāk pamanāmus krūmos un blīvos brikšņos (tīģeri, jaunas mežacūkas, zebras, plankumainie brieži u.c.). Daži dzīvnieki ļoti ātri spēj mainīt krāsu atkarībā no apstākļiem (hameleoni, astoņkāji, plekstes utt.).

Maskēties

Maskēšanās būtība ir tāda, ka ķermeņa forma un tā krāsa liek dzīvniekiem izskatīties kā augu lapas, mezgli, zari, miza vai ērkšķi. Bieži sastopams kukaiņos, kas dzīvo uz augiem.

Brīdinoša vai apdraudoša krāsa

Dažiem kukaiņu veidiem, kuriem ir indīgi vai smaržīgi dziedzeri, ir spilgta brīdinājuma krāsa. Tāpēc plēsēji, kas ar tiem reiz sastapušies, ilgi atceras šo krāsu un vairs neuzbrūk šādiem kukaiņiem (piemēram, lapsenēm, kamenēm, mārītēm, Kolorādo kartupeļu vabolēm un vairākiem citiem).

Mīmika

Mīmika ir nekaitīgu dzīvnieku krāsa un ķermeņa forma, kas atdarina viņu indīgos līdziniekus. Piemēram, dažas neindīgas čūskas izskatās kā indīgas. Cikādes un krikets atgādina lielas skudras. Dažiem tauriņiem uz spārniem ir lieli plankumi, kas atgādina plēsēju acis.

Fizioloģiskās adaptācijas

Šis adaptācijas veids ir saistīts ar organismu metabolisma pārstrukturēšanu. Piemēram, siltasiņu parādīšanās un termoregulācija putniem un zīdītājiem. Vienkāršākos gadījumos tā ir pielāgošanās noteiktām pārtikas formām, vides sāls sastāvam, augstai vai zemai temperatūrai, augsnes un gaisa mitrumam vai sausumam utt.

Bioķīmiskās adaptācijas

Uzvedības adaptācijas

Šāda veida adaptācija ir saistīta ar uzvedības maiņu noteiktos apstākļos. Piemēram, rūpes par pēcnācējiem uzlabo jaunu dzīvnieku izdzīvošanu un palielina to populāciju noturību. Pārošanās sezonā daudzi dzīvnieki veido atsevišķas ģimenes, un ziemā tie apvienojas baros, kas atvieglo to barību vai aizsardzību (vilki, daudzas putnu sugas).

Pielāgošanās periodiskiem vides faktoriem

Tie ir pielāgojumi vides faktoriem, kuriem ir noteikta periodiskuma izpausme. Šis veids ietver ikdienas aktivitātes un atpūtas periodu maiņas, daļējas vai pilnīgas anabiozes stāvokļus (lapu krišana, dzīvnieku ziemas vai vasaras diapauzes utt.), dzīvnieku migrācijas, ko izraisa sezonālās izmaiņas utt.

Pielāgošanās ekstremāliem dzīves apstākļiem

Arī augi un dzīvnieki, kas dzīvo tuksnešos un polārajos reģionos, iegūst vairākus specifiskus pielāgojumus. Kaktusiem lapas ir attīstījušās par muguriņiem (lai samazinātu iztvaikošanu un pasargātu tos no dzīvnieku ēšanas), un kāts ir attīstījies par fotosintēzes orgānu un rezervuāru. Tuksneša augiem ir gara sakņu sistēma, kas ļauj tiem iegūt ūdeni no liela dziļuma. Tuksneša ķirzakas var izdzīvot bez ūdens, ēdot kukaiņus un iegūstot ūdeni, hidrolizējot to taukus. Ziemeļu dzīvniekiem papildus biezai kažokādai ir arī liels zemādas tauku daudzums, kas samazina ķermeņa atdzišanu.

Adaptāciju relatīvais raksturs

Visi pielāgojumi ir lietderīgi tikai noteiktos apstākļos, kādos tie ir attīstījušies. Kad šie apstākļi mainās, adaptācijas var zaudēt savu vērtību vai pat kaitēt organismiem, kuriem tie ir. Zaķu baltā krāsa, kas labi pasargā tos sniegā, kļūst bīstama ziemās ar mazu sniegu vai spēcīgiem atkušņiem.

Adaptāciju relatīvo raksturu labi pierāda arī paleontoloģiskie dati, kas liecina par lielu dzīvnieku un augu grupu izmiršanu, kas nepārdzīvoja dzīves apstākļu izmaiņas.

Dzīvnieki un augi ir spiesti pielāgoties daudziem faktoriem, un šīs adaptācijas attīstās noteiktā laika periodā, bieži vien evolūcijas un dabiskās atlases procesā, fiksējoties ģenētiskā līmenī.

Pielāgošanās(no lat. adapto - pielāgojos) - organismu uzbūves un funkciju pielāgošanās vides apstākļiem evolūcijas procesā.

Analizējot jebkura dzīvnieka un auga organizāciju, vienmēr tiek konstatēta pārsteidzoša organisma formas un funkciju atbilstība vides apstākļiem. Tātad starp jūras zīdītājiem delfīni ir vismodernākie pielāgojumi ātrai kustībai ūdens vidē: torpēdveida forma, īpaša ādas un zemādas audu struktūra, kas palielina ķermeņa racionalizāciju un līdz ar to arī slīdēšanas ātrumu ūdenī.

Ir trīs galvenās adaptāciju izpausmes formas: anatomiski morfoloģiskā, fizioloģiskā un uzvedības.

Anatomiski un morfoloģiski adaptācijas ir dažas ārējas un iekšējas iezīmes noteiktu augu un dzīvnieku orgānu struktūrā, kas ļauj tiem dzīvot noteiktā vidē ar noteiktu vides faktoru kombināciju. Dzīvniekiem tie bieži ir saistīti ar dzīvesveidu, uztura raksturu. Piemēri:

Ciets bruņurupuča apvalks aizsardzībai no plēsīgiem dzīvniekiem

Dzenis - kaltveida knābis, cieta aste, raksturīgs pirkstu izvietojums.

Fizioloģiskais adaptācijas sastāv no organismu spējas mainīt dažus savus fizioloģiskos procesus kritiskos dzīves periodos

· Zieda smarža var pievilināt kukaiņus un tādējādi veicināt auga apputeksnēšanu.

· Dziļa snauda daudziem augiem, kas aug ziemeļu puslodes vidējos platuma grādos, dažiem dzīvniekiem iekrīt stuporā vai ziemas guļas stāvoklī, sākoties aukstajam periodam).

· Bioloģiskie antifrīzi, kas palielina iekšējo barotņu viskozitāti un novērš ledus kristālu veidošanos, kas iznīcinātu šūnas (skudrām līdz 10%, lapsenēm līdz 30%).

Tumsā stundas laikā acs jutība pret gaismu palielinās daudzus tūkstošus reižu, kas saistīta gan ar redzes, pigmentu atjaunošanos, gan ar izmaiņām smadzeņu garozas nervu elementos un nervu šūnās.

· Fizioloģisko adaptāciju piemērs ir arī dzīvnieku gremošanas trakta fermentatīvās kopas īpatnības, ko nosaka barības komplekts un sastāvs. Tādējādi tuksneša iemītnieki savu vajadzību pēc mitruma spēj nodrošināt ar tauku bioķīmisko oksidēšanu.

Uzvedības(etoloģiskās) adaptācijas ir dzīvnieku adaptīvās uzvedības formas. Piemēri:

· Nodrošināt normālu siltuma apmaiņu ar vidi: patversmju izveide, dzīvnieku ikdienas un sezonālās migrācijas, lai izvēlētos optimālos temperatūras apstākļus.

Kolibri Oreotrochis estella, dzīvo augstajos Andos, būvē ligzdas uz akmeņiem un uz austrumiem vērstā pusē. Nakts laikā akmeņi izdala dienā uzkrāto siltumu, tādējādi nodrošinot komfortablu temperatūru līdz rītam.

· Vietās ar skarbu klimatu, bet sniegotām ziemām temperatūra zem sniega var būt par 15-18ºС augstāka nekā ārā. Tiek lēsts, ka baltā irbe, nakšņojot sniegotā bedrē, ietaupa līdz pat 45% enerģijas.

Daudzi dzīvnieki izmanto grupu nakšņošanu: ģints pikas Certhia(putni) aukstā laikā pulcējas grupās līdz 20 īpatņiem. Līdzīga parādība ir aprakstīta grauzējiem.

· Adaptīvā uzvedība var parādīties plēsējiem medījuma izsekošanas un dzīšanas procesā.

Lielākā daļa pielāgojumu ir iepriekš minēto veidu kombinācija. Piemēram, odu asinssūkšanu nodrošina tādu pielāgojumu sarežģīta kombinācija kā sūkšanai pielāgotu mutes aparāta specializēto daļu attīstība, meklēšanas uzvedības veidošana, lai atrastu laupījumu, un īpašu sekrēciju ražošana ar siekalu dziedzeru palīdzību. kas neļauj iesūktajām asinīm sarecēt.

Viena no dzīvās dabas pamatīpašībām ir lielākās daļas tajā notiekošo procesu cikliskums, kas nodrošina augu un dzīvnieku pielāgošanos to attīstības gaitā ar galvenajiem periodiskajiem faktoriem. Pakavēsimies pie tādas savvaļas dabas parādības kā fotoperiodisms.

Fotoperiodisms - organismu reakcija uz sezonālām dienas garuma izmaiņām. Atvēra V. Gārners un N. Allards 1920. gadā selekcijas darba laikā ar tabaku.

Gaismai ir vadošā ietekme uz organismu ikdienas un sezonālās aktivitātes izpausmēm. Tas ir svarīgs faktors, jo tieši apgaismojuma izmaiņas izraisa atpūtas un intensīvas dzīves perioda maiņu, daudzas bioloģiskas parādības augos un dzīvniekos (t.i., ietekmē organismu bioritmu).

Piemēram, 43% saules staru sasniedz Zemes virsmu. Augi spēj uztvert no 0,1 līdz 1,3%. Viņi absorbē dzeltenzaļo spektru.

Un signāls par ziemas tuvošanos augiem un dzīvniekiem ir dienas garuma samazināšanās. Augos notiek pakāpeniska fizioloģiska pārstrukturēšana, enerģijas vielu krājuma uzkrāšanās pirms ziemas miera perioda. Autors fotoperiodiskas reakcijas augu organismi ir sadalīti divās grupās:

Īsas dienas organismi - ziedēšana un augļu raža notiek pie 8-12 stundām gaismas (griķi, prosa, kaņepes, saulespuķes).

garas dienas organismi. Lai ziedētu un nestātu augļus garo dienu augiem, ir jāpagarina diena līdz 16-20 stundām (augiem mērenos platuma grādos), kam dienas ilguma samazināšanās līdz 10-12 stundām ir signāls par nelabvēlīgas attīstības tuvošanos. rudens-ziemas periods. Tie ir kartupeļi, kvieši, spināti.

· Neitrāls augam garumam. Ziedēšana notiek jebkurā dienas garumā. Tās ir pienenes, sinepes un tomāts.

Tas pats ir atrodams dzīvniekiem. Dienas laikā katra organisma aktivitāte iekrīt noteiktās stundās. Mehānismus, kas ļauj organismiem cikliski mainīt savu stāvokli, sauc par "bioloģiskajiem pulksteņiem".

Sadaļas bibliogrāfiskais saraksts

1. Galperins, M.V. Vispārējā ekoloģija: [proc. par vid. prof. izglītība] / M.V. Galperins. - M. : Forums: Infra-M, 2006. - 336 lpp.

2. Korobkins, V.I. Ekoloģija [Teksts] / V.I. Korobkins, L.V. Peredeļskis. - Rostova pie Donas: Fēnikss, 2005. - 575 lpp.

3. Mirkins, B.M. Vispārējās ekoloģijas pamati [Teksts]: mācību grāmata. pabalsts augstskolu studentiem, kuri studē dabaszinātnes. specialitātes / B.M. Mirkins, L.G. Naumovs; [red. G.S. Rozenberga]. - M. : Univ. grāmata, 2005. - 239 lpp.

4. Stepanovskihs, A.S. Vispārējā ekoloģija: [proc. universitātēm par ecol. specialitātes] / A.S. Stepanovskis. - 2. izdevums, pievienot. un pārstrādāts. - M. : UNITI, 2005. - 687 lpp.

5. Furjajevs, V.V. Vispārējā ekoloģija un bioloģija: mācību grāmata. pabalsts specialitātes studentiem 320800 p. izglītības formas / V.V. Furjajevs, A.V. Furjajevs; Feder. izglītības aģentūra, Sib. Valsts tehn. un-t, vārdā nosauktais Meža institūts. V. N. Sukačova. - Krasnojarska: SibGTU, 2006. - 100 lpp.

6. Golubevs, A.V. Vispārējā ekoloģija un vides aizsardzība: [proc. rokasgrāmata visām specialitātēm] / A.V. Golubevs, N.G. Nikolajevska, T.V. Šarapa; [red. red.] ; Valsts. izglītot. augstskola prof. Izglītība "Maskava. valsts. un-t mežs". - M. : MGUL, 2005. - 162 lpp.

7. Korobkins, V.I. Ekoloģija jautājumos un atbildēs [Teksts]: mācību grāmata. pabalsts augstskolu studentiem / V.I. Korobkins, L.V. Peredeļskis. - 2. izdevums, pārskatīts. un papildu - Rostova n / a: Fēnikss, 2005. - 379 lpp. : shēmas. - Bibliogrāfija: lpp. 366-368. - 103,72 rubļi

Drošības jautājumi 3. sadaļai

1. Biotopa jēdziens, tā veidi.

2. Kas ir vides faktori, kā tie tiek klasificēti?

3. Ierobežojošā faktora jēdziens, piemēri.

4. Optimuma-pesima likums (attēls). Piemēri.

5. Vides faktoru mijiedarbības likums. Piemēri.

6. Tolerances likums (Šelfords). Piemēri.

7. Vides noteikumi: D. Alens, K. Bergmans, K. Glogers.

8. Dzīvo organismu adaptācijas, to veidi un formas. Piemēri.

9. Fotoperiodisms, bioloģiskie ritmi: jēdziens, piemēri.

4. IEDAĻA. IEDZĪVOTĀJU EKOLOĢIJA

Tās ir optimālās ķermeņa proporcijas, apmatojuma vai spalvu seguma atrašanās vieta un blīvums utt. Ūdens zīdītāja – delfīna – izskats ir labi zināms. Viņa kustības ir vieglas un precīzas. Neatkarīgs ātrums ūdenī sasniedz 40 kilometrus stundā. Ūdens blīvums ir 800 reizes lielāks par gaisa blīvumu. Torpēdas formas ķermeņa forma novērš ūdens plūsmu virpuļu veidošanos ap delfīnu.