Какие приспособления к изменениям температуры окружающей среды существуют у растений и животных?

18 ответов на вопрос “Какие приспособления к изменениям температуры окружающей среды существуют у растений и животных?”

  1. Darkhunter Ответить

    Вопрос 1. Какие приспособления к изменениям температуры окружающей среды существуют у растений и животных?
    Хорошо выдерживают температурные перепады покоящиеся стадии организмов — цисты, куколки насекомых, семена растений. Споры некоторых бактерий способны переносить колебания температур от -273 до +140 oС. Теплокровные животные — птицы и млекопитающие — поддерживают постоянную температуру тела при помощи высокого уровня обмена веществ, совершенной терморегуляции и хорошей теплоизоляции. К примеру, некоторые китообразные и ластоногие, благодаря наличию толстого слоя подкожного жира, живут в северных морях, где температура воды постоянно около 0 oС. На зиму многие млекопитающие отращивают более плотный мех, часть из них (например, сурки) впадают в спячку. У птиц увеличивается масса перьев, многие виды мигрируют в более теплые зоны.
    Способны организмы защитить себя и от повышенных температур. Днем в пустыне температура превышает 60 oС, поэтому многие животные прячутся в норах и выходят на поверхность лишь в ночное время. В жару растения увеличивают испарение с поверхности листьев. У многих млекопитающих защитой от перегрева служит активное выделение пота. Наиболее впечатляющим примером адаптации к высоким температурам являются водоросли и бактерии горячих источников, где температура воды превышает 70 oС. Благодаря особой структуре их белки способны противостоять денатурации.
    Вопрос 2. Расскажите о приспособлениях живых организмов к недостатку воды.
    Вода — необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в том или ином местообитании определяет характер растительности и животного мира в данной местности. В некоторой зависимости от количества воды в окружающей среде находится и содержание ее в теле растений и животных и их устойчивость к высыханию.
    Засухоустойчивые растения (верблюжья колючка, саксаул, пустынная полынь) обладают очень длинной, уходящей в глубину на 10 и более метров корневой системой. Их листья обычно узкие и жесткие, с восковым налетом на поверхности, что снижает потери воды при испарении. У некоторых растений (кактусы, молочаи) образуется толстый стебель с хорошо развитой фотосинтезирующей и водозапасающей тканью, а листья превращаются в колючки или чешуйки. Ряд трав успевает вырасти и отцвести за влажный весенний период, а затем переживает засуху в состоянии семян, луковиц, клубней. В жаркий день листья некоторых растений могут поворачиваться к падающим лучам солнца “ребром”, например, как это происходит у дикого салата (отрицательный гелиотропизм). Эвкалипт для снижения транспирации тоже поворачивает листья ребром к солнцу. Такая ориентация пластинок защищает организм от чрезмерной потери воды и перегрева.
    Многие животные также хорошо приспособлены к условиям пониженной влажности. Часть из них никогда не пьет, используя метаболическую воду и воду из пищи. Членистоногих защищает от испарения плотный хитиновый панцирь, а пресмыкающихся — ороговевшие покровы, утратившие кожные железы. Продуктом выделения у многих животных является практически безводная мочевая кислота. Существует и множество поведенческих адаптации: ночной образ жизни, спячка в засушливый период и т.д.
    Вопрос 3. Благодаря какой части спектра солнечного излучения у растений осуществляется фотосинтез?
    Для осуществления фотосинтеза растения используют видимую часть спектра. При этом водоросли и высшие растения, обладающие зеленым светочувствительным пигментом (хлорофиллом), более эффективно используют крайние участки спектра — красно-оранжевый и сине-фиолетовый. Зеленый цвет листьев обусловлен тем, что именно эту составляющую солнечного излучения хлорофилл поглощает слабее (а значит, сильнее отражает). Бурые и красные водоросли, обладающие несколько иными светочувствительными пигментами, настроены преимущественно на сине-зеленую часть спектра.
    Вопрос 4. Расскажите, что вам известно о биологических ритмах живых организмов.
    Поведенческая и физиологическая активность очень многих организмов характеризуется ритмичностью: дыхание и сердцебиение, деятельность, синхронная с приливами и отливами (т.е. с фазами луны), и т.д. Наиболее распространенный фактор, определяющий биологические ритмы, — это освещенность, которая меняется в течение суток и сезонно. Растения и животные реагируют на соотношение между продолжительностью периода освещенности и темноты в течение суток или времени года. Это явление называется фотопериодизмом.
    Фотопериодизм регулирует суточные и сезонные ритмы жизнедеятельности организмов, а также представляет собой климатический фактор, который определяет жизненные циклы многих видов.
    У растений фотопериодизм проявляется в синхронизации периода цветения и созревания плодов с периодом наиболее активного фотосинтеза; у животных — в совпадении периода размножения с обилием пищи, в миграциях птиц, смене шерстного покрова у млекопитающих, впадении в спячку, изменениях в поведении и т.д.
    Многие цветы открываются и закрываются в определенное время; животные также организуют свой распорядок дня в зависимости от освещенности (дневная либо ночная активность). Целый ряд биохимических и физиологических процессов в организме человека изменяется с ритмом в 24 часа (сон и бодрствование, температура тела, артериальное давление, выделение гормонов).
    Для сезонных ритмов определяющей является длина светового дня. От нее зависят сроки цветения и созревания плодов, а также начало листопада у растений, миграция птиц, смена шерстного покрова у млекопитающих, начало брачного сезона, подготовка к спячке и т.д.

  2. Arirdred Ответить

    Вопрос 1. Что такое абиотические факторы среды?
    Абиотические факторы – это факторы неживой природы, — свет, температура, влажность, геомагнитное поле Земли, гравитация, состав водной, воздушной, почвенной среды, роза ветров в данном регионе, микроэлементный состав почв и воды.
    Вопрос 2. Какие приспособления существуют у растений и животных к изменениям температуры окружающей среды?
    По отношению к температуре окружающей среды живые организмы делят на две группы: пойкйлотермные, температура тела которых зависит от окружающей среды и гомойотермные, поддерживающие постоянную температуру тела независимо от ее колебаний во внешней среде.
    Пойкилотермный организм не только получает теплоту из среды, но и отдает ее в пространство. За счет процессов обмена веществ животные с непостоянной температурой тела могут некоторое время регулировать температуру тела (пресмыкающиеся, пчелы и др.), но такие возможности крайне ограничены. Кроме того, у пойкилотермных организмов выработались определенные структурные, физиологические и поведенческие реакции, позволяющие избежать резких изменений температуры тела.
    У животных существует много приспособлений для борьбы с переохлаждением или перегревом.
    С наступлением зимы растения и пойкилотермные животные (животные с непостоянной температурой тела) впадают в состояние зимнего покоя, который характеризуется снижением интенсивности обмена веществ. В осенний период в тканях запасается большое количество жиров и углеводов; количество воды в клетках уменьшается, накапливаются сахара и глицерин, препятствующие замерзанию. Подготовка к состоянию зимнего покоя начинается заблаговременно. У растений сбрасывается листва, наблюдается одревеснение побегов и утолщение их пробкового слоя, зимующие почки водных растений опускаются на дно водоемов, птицы отлетают в более теплые края и т.п.
    В жаркое время года включаются физиологические механизмы, защищающие организм от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У растений и животных также выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева у растений — это густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, вертикальное положение листьев, свертывание листовых “пластинок (у злаков), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (кактусы), способность к запасанию большого количества воды, развитая корневая система и др. Эти особенности строения одновременно обусловливают уменьшение потери воды растениями. У животных в этих условиях также усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожные покровы. Кроме того, пойкилотермные животные избегают перегрева путем выработки приспособительного поведения: выбирают места обитания с наиболее благоприятным микроклиматом. В жаркое время они скрываются в норах или под камнями, проявляя активность в определенное время суток. Гораздо меньше зависят от температурных условий среды гомойотермные животные (животные с постоянной температурой тела), что позволило им освоить практически все места обитания — от полюсов до экватора. Однако для большинства живых организмов оптимальной является температура от 15 до 30 °С.
    Основные способы регуляции температуры тела у пойкилотермных животных — поведенческие: изменение позы, поиск благоприятных микроклиматических условий, смена мест обитания, рытье нор и т.п. Например, пустынная саранча в прохладные утренние часы подставляет солнечным лучам широкую боковую поверхность тела, а в полдень — узкую спинную. В жаркие часы дня многие животные прячутся в тень или норы, некоторые виды пресмыкающихся взбираются на кусты, чтобы избежать соприкосновения с раскаленной поверхностью почвы. В ряде случаев низшие растения и животные с непостоянной температурой тела переживают жаркое время года в состоянии анабиоза.
    Вопрос 3. Укажите, какая часть спектра видимого излучения Солнца наиболее активно поглощается хлорофиллом зеленых растений.
    Излучение Солнца выполняет по отношению к живой природе двоякую функцию. Во-первых, это источник тепла, от количества которого зависит активность жизни на данной территории; во-вторых, свет служит сигналом, определяющим активность процессов жизнедеятельности, а также ориентиром при передвижении в пространстве. Для животных и растительных организмов большое значение имеют длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и продолжительность воздействия (длина светового периода суток, или фотопериод). Видимый, или белый, свет составляют около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Ультрафиолетовые лучи составляют около 10% всей лучистой энергии. Невидимые для человека, они воспринимаются органами зрения насекомых и служат им для ориентации на местности в пасмурную погоду. Лучи ультрафиолетовой части спектра необходимы и для нормальной жизнедеятельности человека. Под их воздействием в организме образуется витамин D.
    Наибольшее значение для организмов имеет видимый свет с длиной волны от 0,4 до 0,75 мкм. Энергия видимого света используется для процессов фотосинтеза в клетках растений. При этом листьями особенно сильно поглощаются оранжево-красные (0,66—0,68 мкм) и сине-фиолетовые (0,4—0,5 мкм) лучи.
    Вопрос 4. Расскажите о приспособлениях живых организмов к недостатку воды.
    Вода — необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в том или ином местообитании определяет характер растительности и животного мира в данной местности.
    Растения выработали ряд приспособлений к периодическому недостатку влаги. Это резкое сокращение вегетационного периода (до 4—6 недель) и длительный период покоя, который растения переживают в виде семян, луковиц, клубней и т.д. (тюльпаны, гусиный лук, мак и др.). Такие растения называются эфемерами и эфемероидами. Другие, не прекращающие роста в сухой период, имеют сильно развитую корневую систему, по массе намного превосходящую надземную часть. Уменьшение испарения достигается уменьшением листовой пластинки, ее опушением, сокращением числа устьиц, преобразованием листа в колючки, развитием водонепроницаемого воскового налета. Некоторые виды, например саксаулы, теряют листву, и фотосинтез осуществляют зеленые ветви. Многие растения способны запасать воду в тканях стебля или корня (кактус, африканские пустынные молочаи, степная таволга). Выживанию в условиях сухого периода способствуют и высокое осмотическое давление клеточного сока, препятствующее испарению, и способность терять большое количество воды (до 80%) без потери жизнеспособности.
    Пустынные животные имеют особый тип обмена веществ, при котором вода образуется в организме при поедании сухого корма (грызуны). Источником воды служит и жир, накапливающийся у некоторых животных в больших количествах (верблюды, курдючные овцы). Копытные способны в поисках воды пробегать огромные расстояния. Многие мелкие животные на период засухи впадают в анабиоз (рис. 7).

    Рис. 7. Двоякодышащая рыба протоптер переживает засуху (от 6—9 месяцев
    до 4 лет) в состоянии анабиоза в коконе из выделяемой им слизи (А).
    После дождей или при помещении кокона в воду протоптер оживает (Б, В).
    Вопрос 5. Охарактеризуйте влияние различных видов ионизирующего излучения на животный и растительный организмы.
    Наиболее губительное действие ионизирующее излучение оказывает на высокоразвитые и сложные организмы, причем человек отличается особой чувствительностью к подобному воздействию. Большая доза, полученная организмом за короткий промежуток времени (минуты, часы), нанимается острой в противоположность хроническим дозам, которые организм мог бы выдерживать на протяжении всего жизненного цикла. Любое превышение уровня излучения над фоновым или даже естественный высокий фон может повысить частоту мутаций. У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру клеточного ядра. У животных такой простой зависимости нет. Для них наибольшее значение имеет чувствительность определенных органов и систем. Так, млекопитающие чувствительны даже к низким дозам вследствие легкой повреждаемости облучением костного мозга и эпителия кишечника. Радиоактивные вещества могут накапливаться в почве, воде, воздухе и и телах самих живых организмов; передаваться и аккумулироваться при передаче» по пищевой цепи.
    В опрос 6. Каково влияние загрязняющих веществ на состояние биогеоценозов?
    Влияние загрязняющих веществ на состояние биогеоценозов выражается в изменении свойств почв (закислении, переходе в растворимое состояние токсичных элементов); в изменении свойств воды (повышении минерализации, повышении концентрации нитратов и фосфатов, насыщении поверхностно активными веществами); изменении соотношения элементов в почве и воде, что часто приводит к ухудшению условий развития растений и животных. Как следствие, нарушается структура биоценоза, обедняется видовой состав. Численность многих растений и животных исчезают, а других, наоборот, увеличивается. Например, при загрязнении водоёма химическими реагентами происходит его заорастание, исчезают многие животные и т.д.

  3. MasterPVP Ответить

    Хорошо выдерживают температурные перепады покоящиеся стадии организмов – цисты, куколки насекомых, семена растений. Споры некоторых бактерий способны переносить колебания температур от -273 до +140 oС. Теплокровные животные – птицы и млекопитающие – поддерживают постоянную температуру тела при помощи высокого уровня обмена веществ, совершенной терморегуляции и хорошей теплоизоляции. К примеру, некоторые китообразные и ластоногие, благодаря наличию толстого слоя подкожного жира, живут в северных морях, где температура воды постоянно около 0 oС. На зиму многие млекопитающие отращивают более плотный мех, часть из них (например, сурки) впадают в спячку. У птиц увеличивается масса перьев, многие виды мигрируют в более теплые зоны. Способны организмы защитить себя и от повышенных температур. Днем в пустыне температура превышает 60 oС, поэтому многие животные прячутся в норах и выходят на поверхность лишь в ночное время. В жару растения увеличивают испарение с поверхности листьев. У многих млекопитающих защитой от перегрева служит активное выделение пота. Наиболее впечатляющим примером адаптации к высоким температурам являются водоросли и бактерии горячих источников, где температура воды превышает 70 oС. Благодаря особой структуре их белки способны противостоять денатурации.

  4. Fenrill Ответить

    Различают организмы с непостоянной температурой тела – пойкилотермные (от греч. poikilos – различный, переменчивый и therme – тепло) и организмы с постоянной температурой тела – гомойотермные (от греч. homoios – подобный и therme). Температура тела пойкилотермных организмов зависит от температуры окружающей среды. Её повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и в известных пределах ускорение развития.
    В природе температура непостоянна. Организмы, которые обычно подвергаются воздействию сезонных колебаний температур, что наблюдается в умеренных зонах, хуже переносят постоянную температуру. С наступлением зимы растения и пойкилотермные животные впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ резко снижается, в тканях запасается много жиров и углеводов. Количество воды в клетках уменьшается, накапливаются сахара и глицерин, препятствующие замерзанию. В жаркое время года включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных в этих условиях также усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожные покровы. Кроме того, пойкилотермные животные избегают перегрева путём приспособительного поведения: они выбирают места обитания с наиболее благоприятным микроклиматом, в жаркое время дня скрываются в норах или под камнями, проявляют активность в определённое время суток и т. п. Таким образом, температура окружающей среды представляет собой важный и зачастую ограничивающий жизненные проявления фактор. Гораздо меньше зависят от температурных условий среды гомойотермные животные – птицы и млекопитающие. Ароморфные изменения строения позволили этим двум классам сохранять активность при очень резких перепадах температур и освоить практически все места обитания. Угнетающее действие низких температур на организмы усиливается сильными ветрами.

  5. Анатолий Вайс Ответить

    Для осуществления фотосинтеза растения ис­пользуют видимую часть спектра. При этом водоросли и высшие растения, обладающие зеленым светочувствительным пигментом (хло­рофиллом), более эффективно используют край­ние участки спектра — красно-оранжевый и сине-фиолетовый. Зеленый цвет листьев обус­ловлен тем, что именно эту составляющую сол­нечного излучения хлорофилл поглощает слабее (а значит, сильнее отражает). Бурые и красные водоросли, обладающие несколько иными свето­чувствительными пигментами, настроены пре­имущественно на сине-зеленую часть спектра.
    Вопрос 4. Расскажите, что вам известно о био­логических ритмах живых организмов.
    Поведенческая и физиологическая актив­ность очень многих организмов характеризует­ся ритмичностью: дыхание и сердцебиение, деятельность, синхронная с приливами и отли­вами (т. е. с фазами луны), и т. д. Наиболее рас­пространенный фактор, определяющий биоло­гические ритмы, — это освещенность, которая меняется в течение суток и сезонно. Зависи­мость активности живых существ от света на­зывают фотопериодизмом. Приведем приме­ры суточных и сезонных ритмов.
    Многие цветы открываются и закрываются в определенное время; животные также орга­низуют свой распорядок дня в зависимости от освещенности (дневная либо ночная актив­ность). Целый ряд биохимических и физио­логических процессов в организме человека изменяется с ритмом в 24 часа (сон и бодрство­вание, температура тела, артериальное давле­ние, выделение гормонов).
    Для сезонных ритмов определяющей явля­ется длина светового дня. От нее зависят сроки цветения и созревания плодов, а также начало листопада у растений, миграция птиц, смена шерстного покрова у млекопитающих, начало брачного сезона, подготовка к спячке и т. д.

  6. Чилийский перчик Ответить

    Ультрафиолетовая часть спектра способствует образованию у животных витамина D. Эти лучи воспринимают органы зрения насекомых, а у растений ультрафиолет обеспечивает синтез пигментов и витаминов. Видимая часть спектра наиболее значима для организмов. Благодаря освещенности животные ориентируются в пространстве, а у растений осуществляется фотосинтез. Инфракрасные лучи – источник тепловой энергии, который очень важен для холоднокровных организмов.
    В зависимости от требований к условиям освещенности растения подразделяют на светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые. Светолюбивые растения – это обитатели открытых местностей, они плохо переносят даже незначительное затенение (например, растения степей, белая акация). При рассеянном свете в затененных местах растет большинство папоротников и мхов, а рекордсменом по теневыносливости являются морские зеленые водоросли.
    Важным фактором в жизни растений и животных является продолжительность светового дня и смена сезонов года. Изменение длины светового дня для многих организмов служит сигналом для изменения физиологической активности. Это явление называют фотопериодизмом. В процессе эволюции у животных и растений выработались определенные биологические ритмы – суточные и сезонные. От длины дня зависят сроки цветения и созревания плодов у растений, миграция птиц, смена шерстного покрова у млекопитающих, начало брачного сезона, подготовка к зимней спячке и т. д. Существенно отличается образ жизни ночных и дневных животных. У растений в определенные часы открываются и закрываются цветки.
    Ритмический характер имеют многие биохимические и физиологические процессы в организме человека. Известно более ста различных параметров, которые изменяются с ритмом в 24 часа (температура тела, артериальное давление, выделение гормонов и др.). Исследование биоритмов человека очень важно для организации оптимального режима труда и отдыха, разработки мер профилактики и лечения различных заболеваний.
    Распространение тех или иных видов определяют не только свет, влажность и температура, но и другие абиотические параметры среды. Например, в прибрежной полосе океана могут обитать только определенные виды растений, выдерживающие повышенную засоленность почвы, а ветер влияет на расселение и миграцию пауков и летающих насекомых.
    Вопросы для повторения и задания
    1. Какие приспособления к изменениям температуры окружающей среды существуют у растений и животных?
    2. Расскажите о приспособлениях живых организмов к недостатку воды.
    3. Благодаря какой части спектра солнечного излучения у растений осуществляется фотосинтез?

  7. ALMIK Ответить

    о отношению к температуре окружающей среды живые организмы делят на две группы: пойкйлотермные, температура тела которых зависит от окружающей среды и гомойотермные, поддерживающие постоянную температуру тела независимо от ее колебаний во внешней среде.
    Пойкилотермный организм не только получает теплоту из среды, но и отдает ее в пространство. За счет процессов обмена веществ животные с непостоянной температурой тела могут некоторое время регулировать температуру тела (пресмыкающиеся, пчелы и др.), но такие возможности крайне ограничены. Кроме того, у пойкилотермных организмов выработались определенные структурные, физиологические и поведенческие реакции, позволяющие избежать резких изменений температуры тела.
    У животных существует много приспособлений для борьбы с переохлаждением или перегревом.
    С наступлением зимы растения и пойкилотермные животные (животные с непостоянной температурой тела) впадают в состояние зимнего покоя, который характеризуется снижением интенсивности обмена веществ. В осенний период в тканях запасается большое количество жиров и углеводов; количество воды в клетках уменьшается, накапливаются сахара и глицерин, препятствующие замерзанию. Подготовка к состоянию зимнего покоя начинается заблаговременно. У растений сбрасывается листва, наблюдается одревеснение побегов и утолщение их пробкового слоя, зимующие почки водных растений опускаются на дно водоемов, птицы отлетают в более теплые края и т.п.
    В жаркое время года включаются физиологические механизмы, защищающие организм от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У растений и животных также выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева у растений — это густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, вертикальное положение листьев, свертывание листовых “пластинок (у злаков), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (кактусы), способность к запасанию большого количества воды, развитая корневая система и др. Эти особенности строения одновременно обусловливают уменьшение потери воды растениями. У животных в этих условиях также усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожные покровы. Кроме того, пойкилотермные животные избегают перегрева путем выработки приспособительного поведения: выбирают места обитания с наиболее благоприятным микроклиматом. В жаркое время они скрываются в норах или под камнями, проявляя активность в определенное время суток. Гораздо меньше зависят от температурных условий среды гомойотермные животные (животные с постоянной температурой тела), что позволило им освоить практически все места обитания — от полюсов до экватора. Однако для большинства живых организмов оптимальной является температура от 15 до 30 °С.
    Основные способы регуляции температуры тела у пойкилотермных животных — поведенческие: изменение позы, поиск благоприятных микроклиматических условий, смена мест обитания, рытье нор и т.п. Например, пустынная саранча в прохладные утренние часы подставляет солнечным лучам широкую боковую поверхность тела, а в полдень — узкую спинную. В жаркие часы дня многие животные прячутся в тень или норы, некоторые виды пресмыкающихся взбираются на кусты, чтобы избежать соприкосновения с раскаленной поверхностью почвы. В ряде случаев низшие растения и животные с непостоянной температурой тела переживают жаркое время года в состоянии анабиоза.

  8. Gavinrariel Ответить

    Вопрос 2. Расскажите о приспособлениях живых организмов к недостатку воды.
    Вода жизненно необходима для живых существ. Поэтому в случае ее недостатка организмы вынуждены формировать приспособления для экономии воды. Засухоустойчивые растения (верблюжья колючка, саксаул, пустынная полынь) обладают очень длинной, уходящей в глубину на 10 и более метров корневой системой. Их листья обычно узкие и жесткие, с восковым налетом на поверхности, что снижает потери воды при испарении. Эвкалипт для снижения транспирации поворачивает листья ребром к солнцу. У некоторых растений (кактусы, молочаи) образуется толстый стебель с хорошо развитой фотосинтезирующей и водозапасающей тканью, а листья превращаются в колючки или чешуйки. Ряд трав успевает вырасти и отцвести за влажный весенний период, а затем переживает засуху в состоянии семян, луковиц, клубней.
    Многие животные также хорошо приспособлены к условиям пониженной влажности. Часть из них никогда не пьет, используя метаболическую воду и воду из пищи (см. ответ на вопрос 3 к 2.4). Членистоногих защищает от испарения плотный хитиновый панцирь, а пресмыкающихся — ороговевшие покровы, утратившие кожные железы. Продуктом выделения у многих животных является практически безводная мочевая кислота. Существует и множество поведенческих адаптаций: ночной образ жизни, спячка в засушливый период и т. д.
    Вопрос 3. Благодаря какой части спектра солнечного излучения у растений осуществляется фотосинтез?
    Для осуществления фотосинтеза растения используют видимую часть спектра. При этом водоросли и высшие растения, обладающие зеленым светочувствительным пигментом (хлорофиллом), более эффективно используют крайние участки спектра — красно-оранжевый и сине-фиолетовый. Зеленый цвет листьев обусловлен тем, что именно эту составляющую солнечного излучения хлорофилл поглощает слабее (а значит, сильнее отражает). Бурые и красные водоросли, обладающие несколько иными светочувствительными пигментами, настроены преимущественно на сине-зеленую часть спектра.
    Вопрос 4. Расскажите, что вам известно о биологических ритмах живых организмов. Материал с сайта //iEssay.ru

  9. Mr Falver Ответить

    Стр. 179
    Вопросы и задания для повторения.
    1. Что такое абиотические факторы среды?
    Абиотические факторы – это факторы неживой природы, – свет, температура, влажность, геомагнитное поле Земли, гравитация, состав водной, воздушной, почвенной среды, роза ветров в данном регионе, микроэлементный состав почв и воды.
    2. Какие приспособления существуют у растений и животных к изменениям температуры окружающей среды?
    Различают организмы с непостоянной температурой тела – пойкилотермные (от греч. poikilos – различный, переменчивый и therme – тепло) и организмы с постоянной температурой тела – гомойотермные (от греч. homoios – подобный и therme). Температура тела пойкилотермных организмов зависит от температуры окружающей среды. Её повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и в известных пределах ускорение развития.
    В природе температура непостоянна. Организмы, которые обычно подвергаются воздействию сезонных колебаний температур, что наблюдается в умеренных зонах, хуже переносят постоянную температуру. С наступлением зимы растения и пойкилотермные животные впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ резко снижается, в тканях запасается много жиров и углеводов. Количество воды в клетках уменьшается, накапливаются сахара и глицерин, препятствующие замерзанию. В жаркое время года включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных в этих условиях также усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожные покровы. Кроме того, пойкилотермные животные избегают перегрева путём приспособительного поведения: они выбирают места обитания с наиболее благоприятным микроклиматом, в жаркое время дня скрываются в норах или под камнями, проявляют активность в определённое время суток и т. п. Таким образом, температура окружающей среды представляет собой важный и зачастую ограничивающий жизненные проявления фактор. Гораздо меньше зависят от температурных условий среды гомойотермные животные – птицы и млекопитающие. Ароморфные изменения строения позволили этим двум классам сохранять активность при очень резких перепадах температур и освоить практически все места обитания. Угнетающее действие низких температур на организмы усиливается сильными ветрами.
    3. Укажите, какая часть спектра видимого излучения солнца наиболее активно поглощается хлорофиллом зеленых растений.
    Излучение Солнца выполняет по отношению к живой природе двоякую функцию. Во-первых, это источник тепла, от количества которого зависит активность жизни на данной территории; во-вторых, свет служит сигналом, определяющим активность процессов жизнедеятельности, а также ориентиром при передвижении в пространстве. Для животных и растительных организмов большое значение имеют длина волны воспринимаемого излучения, его интенсивность и продолжительность воздействия (длина светового периода суток, или фотопериод). Видимый, или белый, свет составляют около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Ультрафиолетовые лучи составляют около 10% всей лучистой энергии. Невидимые для человека, они воспринимаются органами зрения насекомых и служат им для ориентации на местности в пасмурную погоду. Лучи ультрафиолетовой части спектра необходимы и для нормальной жизнедеятельности человека. Под их воздействием в организме образуется витамин D.
    Наибольшее значение для организмов имеет видимый свет с длиной волны от 0,4 до 0,75 мкм. Энергия видимого света используется для процессов фотосинтеза в клетках растений. При этом листьями особенно сильно поглощаются оранжево-красные (0,66–0,68 мкм) и сине-фиолетовые (0,4–0,5 мкм) лучи.
    4. Расскажите о приспособлениях живых организмов к недостатку воды.
    Вода – необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в том или ином местообитании определяет характер растительности и животного мира в данной местности.
    Растения выработали ряд приспособлений к периодическому недостатку влаги. Это резкое сокращение вегетационного периода (до 4–6 недель) и длительный период покоя, который растения переживают в виде семян, луковиц, клубней и т.д. (тюльпаны, гусиный лук, мак и др.). Такие растения называются эфемерами и эфемероидами. Другие, не прекращающие роста в сухой период, имеют сильно развитую корневую систему, по массе намного превосходящую надземную часть. Уменьшение испарения достигается уменьшением листовой пластинки, ее опушением, сокращением числа устьиц, преобразованием листа в колючки, развитием водонепроницаемого воскового налета. Некоторые виды, например саксаулы, теряют листву, и фотосинтез осуществляют зеленые ветви. Многие растения способны запасать воду в тканях стебля или корня (кактус, африканские пустынные молочаи, степная таволга). Выживанию в условиях сухого периода способствуют и высокое осмотическое давление клеточного сока, препятствующее испарению, и способность терять большое количество воды (до 80%) без потери жизнеспособности. Пустынные животные имеют особый тип обмена веществ, при котором вода образуется в организме при поедании сухого корма (грызуны). Источником воды служит и жир, накапливающийся у некоторых животных в больших количествах (верблюды, курдючные овцы). Копытные способны в поисках воды пробегать огромные расстояния. Многие мелкие животные на период засухи впадают в анабиоз.
    5. Охарактеризуйте влияние различных видов ионизирующего излучения на животный и растительный организмы.
    Наиболее губительное действие ионизирующее излучение оказывает на высокоразвитые и сложные организмы, причем человек отличается особой чувствительностью к подобному воздействию. Большая доза, полученная организмом за короткий промежуток времени (минуты, часы), нанимается острой в противоположность хроническим дозам, которые организм мог бы выдерживать на протяжении всего жизненного цикла. Любое превышение уровня излучения над фоновым или даже естественный высокий фон может повысить частоту мутаций. У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру клеточного ядра. У животных такой простой зависимости нет. Для них наибольшее значение имеет чувствительность определенных органов и систем. Так, млекопитающие чувствительны даже к низким дозам вследствие легкой повреждаемости облучением костного мозга и эпителия кишечника. Радиоактивные вещества могут накапливаться в почве, воде, воздухе и телах самих живых организмов; передаваться и аккумулироваться при передаче» по пищевой цепи.
    6. Каково влияние загрязняющих веществ на состояние биогеоценозов?
    Влияние загрязняющих веществ на состояние биогеоценозов выражается в изменении свойств почв (закислении, переходе в растворимое состояние токсичных элементов); в изменении свойств воды (повышении минерализации, повышении концентрации нитратов и фосфатов, насыщении поверхностно активными веществами); изменении соотношения элементов в почве и воде, что часто приводит к ухудшению условий развития растений и животных. Как следствие, нарушается структура биоценоза, обедняется видовой состав. Численность многих растений и животных исчезают, а других, наоборот, увеличивается. Например, при загрязнении водоёма химическими реагентами происходит его зарастание, исчезают многие животные и т.д.

  10. Moran Ответить


    Рис. 4.1. Влияние катионов солей иа вязкость цитоплазмы и устойчивость листьев элодеи к холоду
    (По П.А. шенкеля и Е.А. Богдановой, 1956)
    В зимний период морозы ниже – 20 ° С – обычное явление для многих стран, в том числе и для Украины. Мороз влияет на однолетние, двухлетние и многолетние растения, поэтому они переносят низкие температуры в разных стадиях онтогенеза:
    • однолетние – в виде семян или небольших растений (озимые)
    • двухлетние и многолетние – в клубнях, корнеплодах, луковицах, корневищах, в виде взрослых растений.
    Способность переносить морозы есть наследственным признаком данного вида растений, но морозостойкость отдельного растения зависит от многих факторов, прежде всего, от условий, которые предшествовали морозам. Постепенное снижение температуры (на 0,5 – 1 ° С в час) приводит к замерзанию жидкости в межклеточном пространстве. При незначительном образования льда в межклетниках растения, после его таяния, сохраняют жизнеспособность. Так, например, при температуре от – 5 ° С до – 6 ° С в листьях капусты замерзания части жидкости происходит в межклеточном пространстве. При постепенном таянии этого льда межклетники заполняются водой, которая поглощается клетками, и листья возвращаются в нормальное состояние. При резком снижении температуры возможно образование льда в протоплазме. Это, как правило, приводит к повреждению и гибели клеток. Необходимо также помнить, что в первую очередь повреждаются те растения или органы растения, в тканях которых содержится больше воды и меньше сахаров. Например, семена могут переносить температуры до – 196 ° С. Это обусловлено низким содержанием воды, что обеспечивает устойчивость к значительным морозов.
    Приспособления растений к минимальным температур окружающей среды колеблется в значительных пределах. На “полюсе холода” в Якутии (Россия), где температура воздуха зимой понижается до – 70 ° С, наряду с широко распространенной лиственницей даурской, растут также ель сибирская, сосна обыкновенная, береза повислая, осина и другие хорошо известные древесные породы. В агроценозах выращивается озимая рожь сорта “Ситнинивське”. Покрыто снегом, оно не вымерзает при морозах до – ЗО ° С. Чемпионами морозостойкости является низшие растения, многочисленные представители которых погибают даже при температуре жидкого гелия (-269 ° С).
    Среди растений тропиков (исключая высокогорных районов) морозостойкие формы растений отсутствуют. Все представители зоны влажных тропических лесов не могут переносить морозы. Кофейное дерево, шоколадное дерево, ананасы и другие тропические растения даже в субтропиках под Батуми (Кавказское побережье Черного моря) не могут расти под открытым небом. Причина данного явления заключается в том, что в тропической зоне температура воздуха не только постоянно высокая, но и держится почти на одном уровне.
    В высокогорных районах тропиков встречаются растения, которые имеют определенную морозостойкость, которая тем больше, чем выше они растут в горах. В тропических районах Южной Америки примерно до высоты 1200 м над уровнем моря растут такие растения, как какао, ваниль, кокос и тому подобное. На плоскогорьях того же региона на высоте от 1200 до 2400 м распространены представители субтропической зоны – цитрусовые. Выше 2400 м растут обычные для умеренной зоны деревья – яблони, груши, сливы. Подобная картина наблюдается и в других горных тропических районах Азии, на островах Цейлоне, Яве и др. Вертикальная зональность играет значительную роль в морозостойкости тропических растений. Если какие-то из тропических растений способны переносить небольшие морозы, то можно безошибочно утверждать, что это жители высокогорных районов. Примером может быть хинное дерево, родиной которого является тропическая Южная Америка. Все его виды растут на восточных склонах Кордильер. Виды, которые дают кору с содержанием хинина встречаются в условиях постоянного теплого климата до высоты 2000 м. Те же виды, поднимающиеся до высоты 3400 м над уровнем моря, отличаются от предыдущих некоторой зимостойкостью и переносят без повреждений мороз до – 1 ° С.
    Субтропическая зона характеризуется большей амплитудой колебаний температуры воздуха. В некоторых регионах, где зимы почти не бывает, температура в зимние месяцы только на короткий период снижается на один – три градуса ниже нуля. К субтропической зоны входит также Черноморское побережье Кавказа, где морозы в зимний период изредка достигают – 10 ° С. В соответствии с этим, растения субтропиков, в зависимости от их происхождения, могут быть как слабо морозостойкими, так и достаточно морозостойкими. Например, индийские и юго китайские формы чая на Черноморском побережье Кавказа культивируются только в районе Батуми (на юге региона). В то же время, северо-китайские формы этой культуры успешно выращиваются в районе Сочи – Адлер, на северных склонах Кавказского хребта (Майкоп, Горячий Ключ), а также даже на Закарпатье.
    Обычно, как и в тропиках, в субтропиках в морозостойкости также четко проявляется высотная зональность. Примером может быть распространение картофеля (Solanum tuberosum) в Южной Америке, где и до сих пор она растет в естественных условиях (остров Хило у побережья Чили). Эта субтропическое растение слабо морозостойкая и не выдерживает длительного снижения температуры до – 3,5 ° С. В то же время, в районах Анд растет разновидность картофеля, который переносит морозы до – 8 ° С. Некоторые формы этого морозостойкой картофеля выращиваются местным населением на высоте почти у границы вечного снега.
    Тесная связь между морозостойкостью и географическому происхождению оказывается у растений северной и умеренной зон. Общеизвестна белая акация, например, является обычным видом для растительности Харьковской, Полтавской и Кировоградской областей Украины. В то же время, в Московской и Ленинградской областях России это растение почти не встречается, так как вымерзает без специальных защитных мероприятий. Амурский бархат, обычный для юга Дальнего Востока, в Сибири уже не встречается.
    Для того, чтобы переносить зимний период и низкие температуры, растения выработали ряд приспособлений. В их надземной части накапливаются запасные питательные вещества – сахара и масла, а в подземной – крахмал. Они используются в течение зимы на дыхание. Сахар увеличивает осмотическое давление в клетках; благодаря специфической действия в цитоплазме препятствует ее коагуляции. Масла – вытесняют в вакуоли воду и защищают клетку от вымерзания. Приспособления растений к зимовке и низких температур проявляется в многочисленных особенностях их форм, строения и физиологических свойствах. Уменьшение поверхности испарения в зимующих деревьев и кустов достигается не только сбросом на зиму листьев но и развитием ксероморфные структур. Проявлением этого является шпильки сосны, ели, пихты.
    Ксероморфизм (от греч. Xeros – сухой и morphe – форма) – совокупность морфологических и анатомических признаков, возникших у растений как приспособление к засушливым условиям произрастания.
    Защищает от различных перепадов и минимальных значений температуры живые внутренние клетки коры, камбия и древесины толстый слой коры. Например, на бархат амурский постепенно образуется толстый пробковый слой. Другие растения имеют водо- и повитрянонепроникну, покрытую толстой кутикулой кожицу, очень мелкие клетки, сильно развитые сосудистые пучки.
    Кутикула – тонкая бесструктурная пленка, покрывающая эпидермис листьев и молодых стеблей, построенная с нерастворимого липидного полимера кутин с погруженными в него растительными восками.
    Распространенной морфологическим признаком зимостойкости растений является сланнисть вдоль поверхности земли стеблей и листьев, поскольку так они лучше защищены от ветра и морозов снежным покровом. Примером может быть сосновый сланец, который летом поднимается над поверхностью почвы на несколько метров, а зимой вытягивается вдоль ее. Подобные растения очень распространены на Крайнем Севере и высокогорье. Характерной чертой растений Памира, наряду с низкорослостью и сланнистю, является расположение большого количества побегов под землей. Это явление у растений довольно распространенное и не только для указанного района – оно четко выраженное во всех корневищных растений, зимующих. Ярким примером служит известный пырей ползучий. Важное значение для зимостойкости растений имеют положения узлов кущения и корневой шейки. В травянистых двулетников (озимые, свекла) в первый год от узлов кущения и корневых шеек вырастают листья, тогда как укороченные побеги с почками остаются в почве.
    Растения, которые зимуют с зелеными листьями, способные их скручивать, что связано с особенностями строения клеточной оболочки (например, маньчжурский рододендрон). Благодаря этому уменьшается площадь испарения, а также создается специфический температурный режим внутри скрученного листа. Существуют растения ежегодно зимуют с цветочными бутонами и даже с открытыми цветками – это большая группа подснежников. По некоторым наблюдениям под Петергофом (Россия) зимуют в цветущем состоянии фиалка полевая, фиалка гибридная, ромашка пахучая, одуванчик. Растут под снегом в течение зимы известные нам ветреница, звездочка, хохлатка, подснежники. Для части растений даже необходимо, чтобы они прошли стадию воздействия низких температур для успешного цветения и плодоношения. В агротехнике известна яровизация – это индукции процессов образования цветов холодом.
    Способность выдерживать высокие температуры также имеет важное значение при приспособлении растений к условиям окружающей среды. По жаростойкостью выделяют три группы растений и прокариот:
    • жаростойкие – термофильные сине-зеленые водоросли и бактерии горячих минеральных источников, способные переносить повышенные температуры до + 75 – + 100 ° С. Этим организмам свойственны высокий уровень метаболизма, повышенное содержание РНК в клетках, устойчивость белков цитоплазмы к коагуляции;
    • жаровитривали – растения пустынь и сухих мест произрастания (суккуленты, некоторые кактусы, представители семейства толстянковых), которые выдерживают нагрев от солнечных лучей до +50 – + 65 ° С. Жаростойкость суккулентов объясняется высокой вязкостью цитоплазмы и содержанием воды в клетках, пониженным уровнем обмена веществ
    • нежаростийки – мезофитные и водные растения. Мезофиты открытых мест произрастания могут выдерживать кратковременное повышение температуры до + 40 – + 47 ° С, а водоросли – до + 40 – + 42 ° С.
    Растения, приспособленные к существованию в жарких условиях, в процессе филогенеза выработали защитные приспособления от перегрева:
    • уменьшение поверхности растений;
    • густое опушение листьев и стебля:
    • развитие глянцевой поверхности листа;
    • увеличение интенсивности транспирации;
    • появление эфирных желез
    • выделение кристаллов солей, преломляют солнечные лучи;
    • накопления органических кислот, которые связывают аммиак и обезвреживают его,
    • вертикальное и меридиональном расположение листьев и т. Способность переживать длительный жаркий и засушливый период является
    комплексной свойством растений, объединенных в группу ксерофитов (более подробно эта группа будет рассмотрена в разделе “Влажность как экологический фактор”). При этом возможность выжить при высоких температурах будет тем больше, чем дольше оттягивается высыхания протоплазмы. Для этого растения выработали определенные приспособления:
    • гемиксерофиты устойчивые к засухе благодаря корневой системе, которая достигает грунтовых вод, интенсивным процессам транспирации и обмена веществ, они не выносят длительного обезвоживания;
    • евксерофиты имеют вязкую цитоплазму, замедленный метаболизм, они хорошо переносят обезвоживание и перегрев;
    • пойкилоксерофиты при обезвоживании приостанавливают метаболические процессы и впадают в анабиоз.
    Анабиоз (от греч. Anabiosis – возвращение к жизни) – состояние организма, при котором жизненные процессы временно прекращаются или так замедляются, что исчезают и видимые проявления жизни.
    Уменьшение поверхности транспирации достаточно эффективно достигается путем частичного или полного сброса листьев. Это типичная реакция различных древесных пород засушливых регионов на засуху. При этом потери воды составляют всего 1/300 – 1/3000 часть от испарения листьями при достаточном водоснабжения. Кустарники также при необходимости могут сбрасывать листья. Таким путем у некоторых видов транспируюча поверхность уменьшается в 3 – 5 раз. Части видов свойственно скручивания и сморщивания листьев, также приводит к снижению интенсивности транспирации. Например, в ковыля – на 60%.
    Благодаря быстрому росту в глубину почвы или через трещины в скальном грунте корни проникают в горизонты, которые еще содержат влагу и за счет которых растения будут способны продержаться определенное время в засушливых условиях. Молодые растения древесных пород, проросшие из семян, развивают в засушливых регионах стержневые корни, длина которых в 10 раз превышает длину побегов. Злаковые растения в таких условиях образуют густую корневую систему подобную войлока, а их нитевидные корни проникают на метровую глубину, Соотношение между массой побегов и массой корней тем больше перемешивается в пользу корней, чем в более засушливых условиях развиваются растения.
    В случае маломощных почв, когда для развития корневой системы недостаточно места, ситуация становится критической. На маломощных почвах засуха особенно опасна для растений с экстенсивной корневой системой (в первую очередь, древесных пород). Природные фитоценозы древесных пород в таких условиях довольно разреженные, а создание искусственных густых древостоев приводит к постепенному сжижения насаждения и его гибели. Это явление необходимо учитывать при проведении озеленения и создании защитных лесонасаждений.
    Среди растений засушливых местообитаний выделяются суккуленты – многолетние растения с сочными, мясистыми листьями (агавы, алоэ) или стеблем (кактусовые, некоторые молочаи). Они имеют свойство накапливать воду в специальной водоносной паренхиме. Суккуленты растут, главным образом, в пустынях Центральной, Северной и Южной Америки и Южной Африки. В Украине в естественной флоре суккуленты практически не встречаются, за исключением представителей семьи толстолистного и как комнатные растения. Некоторые кактусы способны накапливать в стеблях 1 – 3 тонны воды и экономно использовать ее благодаря толстой кутикуле, малому числу устьиц и другим особенностям.
    Особым приспособлением к засушливым условиям, вызванных высокой температурой, является терофитни формы.
    Терофиты (от греч. Thcros – лето) – жизненная форма растений, переживают неблагоприятный период года в виде семян.
    К терофиты относятся преимущественно однолетние травы средиземноморского происхождения, характерные для пустынь, полупустынь, южных степей Северного полушария. Такое приспособление довольно успешно может использоваться и для переживания низких зимних температур.
    Часть бактерий, цианобактерий и лишайников, отдельные виды папоротников и мхов, единичные виды цветочных растений в течение месяцев и даже лет способны храниться в сухом состоянии, а после поступления воды восстанавливать свою жизнедеятельность. Вообще, анабиоз – это очень универсальное приспособление к неблагоприятным условиям, выработанное в процессе эволюции. Он является реакцией не только на
    перегрев и на обезвоживание, но и на другие неблагоприятные условия существования.
    Своеобразными приспособлениями к высоким температурам е пребывания в течение засушливого периода на определенных этапах цикла развития, или во временных, защищенных от перегрева экологических нишах. В первом случае речь идет о том, что часть растений переносит высокие температуры в состоянии анабиоза или как терофиты. Например, некоторые растения степей и пустынь переживают жаркое время года в стадии семян. Во втором случае растения во время периода высоких температур находятся в виде подземных органов (корневищ, клубней, луковиц и т.д.). К ним относятся ефемероиди- однолетники (веснянка весенняя, репейник яйцевидный) и эфемероиды-многолетники (тюльпаны, крокусы, мятлик бульбастий). Эти растения формируют надземную фитомассу течение короткого времени, когда достаточно влаги и отсутствуют высокие температуры.
    Растения регулируют свою температуру путем рассеивания поглощенной энергии, таким образом они предотвращают перегрев и гибели. Главными механизмами терморегуляции у растений являются:
    • вторичное излучение;
    • испарения;
    • конвекция.
    На рассеяние энергии за счет вторичной радиации приходится примерно половина всей поглощенной энергии. Самостоятельное физиологическое значение транспирации заключается в том, что благодаря испарению происходит охлаждение тела растения, в результате взаимодействия листья растений с окружающим его воздухом (конвекции) также происходит саморегуляция температурного режима растений.
    Но приспособительные свойства растений ограничены. Экстремально высокие или низкие температуры могут вызвать нарушения метаболических процессов на уровне растительных клеток и тканей. Кроме того, наблюдаются значительные нарушения физиологических функций, связанных с нарушением обмена нуклеиновых кислот и белков. У некоторых видов растений наблюдается усиленный распад белков и накопление в тканях растворимых форм азота. Например, гибель растений от высокой температуры может вызываться накоплением аммиака, как конечного продукта распада аминокислот. При температуре свыше + 50 ° С начинается денатурация белков цитоплазмы. При снижении температуры в растениях также проходят различные физиолого- биохимические изменения. Повреждения растений холодом сопровождается потерей тургора, изменением цвета листьев. Разрушение хлорофилла является следствием нарушения транспорта воды к транспируючы органов. При воздействии низких температур на теплолюбивые растения основной причиной повреждений является нарушение функциональной активности мембран, обусловлено переходом липидов бислоя с жидкостно-кристаллического состояния в гель. Это нарушает транспорт веществ через мембраны и приводит к общим изменениям метаболизма: процессы распада доминируют над процессами синтеза, повышается вязкость цитоплазмы и тому подобное. Особенно опасным является нарушение транспорта воды.
    Таким образом, в природе, несмотря на многочисленные приспособления растений, наблюдаются экстремальные воздействия высоких или низких температур, а именно:
    • отопления корневой шейки – отмирание камбия в местах соприкосновения растений с почвой;
    • ожог коры ствола – отмирание камбия при внезапном освещении с южной стороны, в результате чего начинает отмирать кора;
    • ожог листьев – случается в летнюю жару в южных широтах;
    • усыхание растений под действием длительных высоких температур и отсутствия влаги;
    • выдавливание растений из почвы на глинистых переувлажненных грунтах;
    • обледенения цветков, завязи, листьев и побегов растений;
    • вымерзания растений вследствие низких температур на фоне бесснежной зимы;
    • морозобойные трещины стволов и ветвей деревьев.
    Термические ожоги отдельных частей растения – это результат прямого действия солнечного облучения. Термические ожоги часто случаются при выращивании растений в закрытом грунте, когда солнечные лучи преломляется в каплях воды на листьях, как в линзах. Высокая температура вызывает денатурацию белков в растительных клетках. Так называемые весенние ожоги коры возникают, когда молодые клетки камбия, начинает развиваться под воздействием солнечного тепла, погибают от ночных заморозков. Это явление сопровождается почернением и отмиранием или отпадением коры.
    Усыхание растений – это прямой результат критической потери или недостачи влаги. Засуха может быть атмосферным, почвенной и физиологической. В первом случае она обусловлена длительным бездождия, сухим воздухом. Почвенная засуха наступает при высушивании почвы, в результате чего поступления воды в корни растений замедляется или вовсе прекращается. Причиной физиологической засухи является неспособность растения обеспечить себя водой, например, при повреждении корневой системы. Особенно опасным для растения является сочетание атмосферной и почвенной засухи. Негативное влияние засухи усиливается, если высокая температура длится и ночью. Это быстро истощает растение.
    Во выпиранием растений понимают обнажения и разрыв их подземной части, в результате периодического наступления замерзания и оттаивания почвы. При этом растения словно выталкиваются из почвы, разрывая корни. Непосредственной причиной данного явления является увеличение объема грунта, связанного с замерзанием воды в нем. Таким образом, подобное явление можно наблюдать только в переувлажненных условиях роста или при сильном увлажнении почвы осадками или поливом.
    Ледовая корка образуется в период, когда оттепель сменяется морозами. Лед давит на ткани растений, приводит к их разрыву, или нарушения физиологических процессов. Вообще, из всех перечисленных причин гибели растений при действии низких температур Особого внимания заслуживает время, за которое температура снижается. Протоплазма клеток относительно устойчивая к низкой температуре, но при условии ее постепенного снижения. В то же время, клетка может погибнуть даже при незначительном, но резком похолодании. В умеренных и северных регионах, а также в условиях высокогорья часто наблюдается повреждение растений ранними осенними или поздними весенними заморозками. Чаще повреждаются теплолюбивые растения и те, что акклиматизируются в более суровых условиях. В первую очередь весенними заморозками повреждаются цветы и почки растений, а осенними – плоды. Корневая система растений от заморозков повреждается только в исключительных случаях.
    Когда температура воздуха резко снижается ниже точки замерзания, стволы деревьев иногда трескаются или вдоль, или поперек, или променевидно. Это результат быстрого охлаждения и, связанной с ним, противодействия коры и внешней древесины, поскольку внутренняя часть древесины сохраняет несколько более высокую температуру. Морозобоины чаще встречаются у лиственных пород чем в хвойных. К наиболее чувствительных видов относятся – бук, дуб, орех, вяз, ясень, каштан.
    Гибель растений в связи со снижением температуры воздуха не всегда связана с морозами. Многочисленные растения погибают или болеют и при температурах выше 0 ° С. Особенно чувствительны к снижению температуры термофильные сине-зеленые водоросли из горячих источников и бактерии, живущие при температуре +70 – + 80 ° С. Обычная комнатная температура для подобных термофилов очень низкой и они погибают. Очень чувствительны к холоду выходцы из тропической зоны, а также теплолюбивые растения, которые происходят из южных регионов, например, известны табак, огурцы, фасоль, рис, хлопчатник. Исследователи связывают это с нарушением водного баланса и обменом веществ в клетках, а также со специфическим влиянием данной температуры. Выпревания – это гибель, например, озимых культур под снегом, что связано с развитием на них снежного плесени – плесневого грибка. Под толстым слоем снега отмечаются высокие температуры, чем снаружи. Поэтому весной, при незамерзшей почве, в растения интенсифицируется дыхания и происходит потеря питательных веществ. При этом растения ослабляются и поражаются грибками.
    Таким образом, влияние экстремальных температур обусловливает развитие различных приспособительных особенностей у растений. При изменении температуры за пределы нормы реакции возможна гибель отдельных частей и даже всего растительного организма.

  11. CARYDEVIL Ответить


    Абиотические факторы. Температура
    Абиотические факторы — все компоненты и явления неживой природы.
    Температура относится к климатическим абиотическим факторам среды. Большинство организмов приспособлены к довольно узкому диапазону температур, так как активность клеточных ферментов лежит в пределах от 10 до 40 °С, при низких температурах реакции идут замедленно.
    Различают животные организмы:
    с постоянной температурой тела (теплокровные, или гомойотермные);
    с непостоянной температурой тела (холоднокровные, или пойкилотермные).
    У растений и животных существуют специальные приспособления, позволяющие адаптироваться к колебаниям температуры.
    Организмы, температура тела которых меняется в зависимости от температуры окружающей среды (растения, беспозвоночные животные, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся), имеют различные приспособления для поддержания жизнедеятельности. Такие животные называются холоднокровными, или пойкилотермными. Отсутствие механизма терморегуляции обусловлено слабым развитием нервной системы, низким уровнем обмена веществ и отсутствием замкнутой системы кровообращения.
    Температура тела пойкилотермных животных всего на 1—2 °С выше температуры среды или равна ей, однако она может увеличиваться в результате поглощения солнечного тепла (змеи, ящерицы) или мышечной работы (летающие насекомые, быстро плавающие рыбы). Резкие колебания температуры среды могут привести к гибели.
    С наступлением зимы растения и животные погружаются в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко падает. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию.
    Виды с непостоянной температурой тела при понижении температуры способны переходить в неактивное состояние. Замедление обмена веществ в клетках сильно увеличивает устойчивость организмов к неблагоприятным погодным условиям. Переход животных в состояние оцепенения, как и переход растений в состояние покоя, позволяет им переносить зимние холода с наименьшими потерями, не тратя много энергии.
    Для защиты организмов от перегрева в жаркое время года включаются специальные физиологические механизмы: у растений усиливается испарение влаги через устьица, у животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.
    У пойкилотермных организмов внутренняя температура тела следует за изменениями температуры среды. Скорость обмена веществ у них то возрастает, то понижается. Таких видов – большинство на Земле.
    Организмы с постоянной температурой тела называются теплокровными, или гомойотермными. К ним относятся птицы и млекопитающие.
    Температура тела таких животных устойчива, она не зависит от температуры среды, благодаря наличию механизмов терморегуляции. Постоянство температуры тела обеспечивается регуляцией теплопродукции и теплоотдачи.
    При угрозе перегревания организма происходит расширение кожных сосудов, увеличиваются потоотделение и теплоотдача. При угрозе охлаждения кожные сосуды сужаются, шерсть или перья поднимаются — теплоотдача ограничивается.
    При значительных перепадах внешней температуры и резких изменениях теплопродукции температура внутренних органов у теплокровных животных может отклоняться от обычных значений от 0,2—0,3 до 1—3 °С.
    Потоотделение свойственно только человеку, обезьянам и непарнокопытным. У других гомойотермных животных наиболее эффективный механизм теплоотдачи — тепловая одышка. Способность к повышению теплопродукции наиболее выражена у птиц, грызунов и некоторых других животных.
    Гомойотермные способны поддерживать постоянную температуру тела при любых условиях среды. Их обмен веществ всегда идет с высокой скоростью, даже если наружная температура постоянно меняется. Например, белые медведи в Арктике или пингвины в Антарктиде выдерживают 50–градусные морозы, что составляет разницу в 87–90° по сравнению с их собственной температурой.
    Приспособления организмов к разным температурным режимам. Как теплокровные, так и холоднокровные животные в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды. Главный источник поступления тепловой энергии у организмов с непостоянной температурой тела — внешнее тепло.
    Перезимовавшим змеям требуется две-три недели, чтобы довести обмен веществ до достаточной интенсивности. Обычно змеи выползают и греются на солнце неоднократно в течение всего дня, а на ночь возвращаются в норы.
    С наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях запасается много жиров и углеводов.
    Осенью растения сокращают расход веществ, запасая сахара и крахмал. Их рост прекращается, резко замедляется интенсивность всех физиологических процессов, опадают листья. В первые морозы растения теряют значительное количество воды, становясь устойчивыми к морозу и переходя в состояние глубокого покоя.
    В жаркое время года включаются механизмы защиты от перегрева. У растений усиливается испарение воды через устьица, а у животных — через дыхательную систему и кожные покровы.
    Если растения достаточно обеспечены водой, устьица открыты днём и ночью. Однако у многих растений устьица открыты только днём на свету, а ночью закрываются. В сухую жаркую погоду устьица растений закрываются даже днём, и выделение водяного пара из листьев в воздух прекращается. Когда наступают благоприятные условия, устьица раскрываются и нормальная жизнедеятельность растений восстанавливается.
    Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у животных с постоянной температурой тела. Регуляция теплоотдачи кожными сосудами, хорошо развитая высшая нервная деятельность позволили птицам и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить практически все места обитания.
    Полное разделение крови на венозную и артериальную, интенсивный обмен веществ, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла.
    Большое значение для теплокровных имеет не только способность к терморегуляции, но и адаптивное поведение, постройка специальных убежищ и гнёзд.
    < Предыдущая страница “Условия жизни организмов. Экологические факторы ”
    Следующая страница “Абиотические факторы. Свет” >

  12. Foxis Ответить

    Температурные границы существования видов. Пути их приспособления к колебаниям температуры.
    Температура отражает среднюю кинетическую скорость атомов и молекул в какой-либо системе. От температуры окружающей среды зависит температура организмов и, следовательно, скорость всех химических реакций, составляющих обмен веществ.
    Поэтому границы существования жизни — это температуры, при которых возможно нормальное строение и функционирование белков, в среднем от 0 до +50°С. Однако целый ряд организмов обладает специализированными ферментными системами и приспособлен к активному существованию при температуре тела, выходящей за указанные пределы.
    Виды, предпочитающие холод, относят к экологической группе криофилов. Они могут сохранять активность при температуре клеток до —8…—10°С, когда жидкости их тела находятся в переохлажденном состоянии. Криофилия характерна для представителей разных групп наземных организмов: бактерий, грибов, лишайников, мхов, членистоногих и других существ, обитающих в условиях низких температур: в тундрах, арктических и антарктических пустынях, в высокогорьях, холодных морях и т. п. Виды, оптимум жизнедеятельности которых приурочен к области высоких температур, относят к группе термофилов. Термофилией отличаются многие группы микроорганизмов и животных, например нематод, личинок насекомых, клещей и других организмов, встречающихся на поверхности почвы в аридных районах, в разлагающихся органических остатках при их саморазогревании и т. д.
    Температурные границы существования жизни намного раздвигаются, если учесть выносливость многих видов в латентном состоянии. Споры некоторых бактерий выдерживают в течение нескольких минут нагревание до + 180°С. В лабораторных экспериментальных условиях семена, пыльца и споры растений, нематоды, коловратки, цисты простейших и ряд других организмов после обезвоживания переносили температуры, близкие к абсолютному нулю (до —271,16°С), возвращаясь затем к активной жизни. В этом случае цитоплазма становится тверже гранита, все молекулы находятся в состоянии почти полного покоя и никакие реакции невозможны. Приостановка всех жизненных процессов организма носит название анабиоза. Из состояния анабиоза живые существа могут возвратиться к нормальной активности только в том случае, если не была нарушена структура макромолекул в их клетках.
    Существенную экологическую проблему представляет нестабильность, изменчивость температур окружающей организмы среды. Изменения температуры приводят также к изменениям сте-реохимической специфичности макромолекул: третичной и четвертичной структуры белков, строения нуклеиновых кислот, организации мембран и других структур клетки.
    Повышение температуры увеличивает количество молекул, обладающих энергией активации. Коэффициент, показывающий во сколько раз изменяется скорость реакций при изменении температуры на 10 °С, обозначают Q10. Для большинства химических реакций величина этого коэффициента равна 2—3 (закон Вант-Гоффа). Сильное понижение температуры вызывает опасность такого замедления обмена веществ, при котором окажется невозможным осуществление основных жизненных функций. Излишнее усиление метаболизма при повышении температуры также может вывести организм из строя еще задолго до теплового разрушения ферментов, так как резко возрастают потребности в пище и кислороде, которые далеко не всегда могут быть удовлетворены.
    Так как величина Кю для разных биохимических реакций различна, то изменения температуры могут сильно нарушить сбалансированность обмена веществ, если скорости сопряженных процессов изменятся различным образом.
    В ходе эволюции у живых организмов выработались разнообразные приспособления, позволяющие регулировать обмен веществ при изменениях температуры окружающей среды. Это достигается двумя путями: 1) различными биохимическими и физиологическими перестройками (изменение набора, концентрации и активности ферментов, обезвоживание, понижение точки замерзания растворов тела и т. д.); 2) поддержанием температуры тела на более стабильном уровне, чем температура окружающей среды, что позволяет не слишком нарушать сложившийся ход биохимических реакций.
    Источником теплообразования в клетках являются два экзотермических процесса: окислительные реакции и расщепление АТФ. Энергия, освобождающаяся при втором процессе, идет, как известно, на осуществление всех рабочих функций клетки, а энергия окисления — на восстановление АТФ. Но и в том и в другом случае часть энергии, согласно второму закону термодинамики, рассеивается в виде тепла. Тепло, вырабатываемое живыми организмами как побочный продукт биохимических реакций, может служить существенным источником повышения температуры их тела.
    Однако представители большинства видов не обладают достаточно высоким уровнем обмена веществ и не имеют приспособлений, позволяющих удерживать образующееся тепло. Их жизнедеятельность и активность зависят прежде всего от тепла, поступающего извне, а температура тела — от хода внешних температур. Такие организмы называют пойкилотермными. Пойкилотер-мия свойственна всем микроорганизмам, растениям, беспозвоночным животным и значительной части хордовых.
    Гомойотермные животные способны поддерживать постоянную оптимальную температуру тела независимо от температуры среды.
    Гомойотермия характерна только для представителей двух высших классов позвоночных — птиц и млекопитающих. Частный случай гомойотермии — гегерогерлшя — свойствен животным, впадающим в неблагоприятный период года в спячку или оцепенение. В активном состоянии они поддерживают высокую температуру тела, а в неактивном — пониженную, что сопровождается замедлением обмена веществ. Таковы суслики, сурки, ежи, летучие мыши, сони, стрижи, колибри и др. У разных видов механизмы, обеспечивающие их тепловой баланс и температурную регуляцию, различны. Они зависят как от эволюционного уровня организации группы, так и от образа жизни вида.
    Эффективные температуры развития пойкилотермных организмов. Зависимость темпов роста и развития от внешних температур для растений и пойкилотермных животных дает возможность рассчитать скорость прохождения их жизненного цикла в конкретных условиях. После холодового угнетения нормальный обмен веществ восстанавливается для каждого вида прк определенной температуре, которая называется температурным порогом развития. Чем больше температура среды превышает пороговую, тем интенсивнее протекает развитие и, следовательно, тем скорее завершается прохождение отдельных стадий и всего жизненного цикла организма.
    Таким образом, для осуществления генетической программы развития пойкилотермным организмам необходимо получить извне определенное количество тепла. Это тепло измеряется суммой эффективных температур. Под эффективной температурой понимают разницу между температурой среды и температурным порогом развития организмов. Для каждого вида она имеет верхние пределы, так как слишком высокие температуры уже не стимулируют, а тормозят развитие.
    И порог развития, и сумма эффективных температур для каждого вида свои. Они зависят от исторической приспособленности вида к условиям жизни. Для семян растений умеренного климата, например гороха, клевера, порог развития низкий: их прорастание начинается при температуре почвы от 0 до +1 °С; более южные культуры — кукуруза и просо — начинают прорастать только при + 8…+ 10°С, а семенам финиковой пальмы для начала развития нужно прогревание почвы до +30°С.
    Сумму эффективных температур рассчитывают по формуле:

    где X — сумма эффективных температур, Г —температура окружающей среды, С — температура порога развития и t — число часов или дней с температурой, превышающей порог развития.
    Зная средний ход температур в каком-либо районе, можно рассчитать появление определенной фазы или число возможных генераций интересующего нас вида. Так, в климатических условиях Северной Украины может выплодиться лишь одна генерация бабочки яблонной плодожорки, а на юге Украины — до трех, что необходимо учитывать при разработке мер защиты садов от вредителей. Сроки цветения растений зависят от того, за какой период они набирают сумму необходимых температур. Для зацветания мать-и-мачехи под Ленинградом, например, сумма эффективных температур равна 77, кислицы — 453, земляники — 500, а желтой акации —700 °С.
    Сумма эффективных температур, которую нужно набрать для завершения жизненного цикла, часто ограничивает географическое распространение видов. Например, северная граница древесной растительности приблизительно совпадает с июльскими изотермами + 10… + 12°С. Севернее уже не хватает тепла для развития деревьев и зона лесов сменяется безлесными тундрами.
    Расчеты эффективных температур необходимы в практике сельского и лесного хозяйства, при борьбе с вредителями, интродукции новых видов и т. п. Они дают первую, приближенную основу для составления прогнозов. Однако на распространение и развитие организмов влияет множество других факторов, поэтому в действительности температурные зависимости оказываются более сложными.
    Большой размах температурных колебаний — отличительная черта наземной среды. В большинстве районов суши суточные и годовые амплитуды температур составляют десятки градусов. Даже в условиях влажных тропиков, где средние месячные температуры изменяются в течение года не более чем на 1—2°С, суточные различия значительно выше. В бассейне Конго они составляют в среднем 10— 12°С (максимум +36, минимум +18СС). Особенно значительны изменения температуры воздуха в приполярных континентальных районах и в пустынях. В окрестностях Якутска среднеянварская температура воздуха —43°С, среднеиюльская +19°С, а годовой размах от —64 до +35°С, т. е. около 100°С. Сезонный размах температуры воздуха в пустынях Средней Азии 68—77 °С, а суточный 25—38 °С. Еще значительнее эти колебания на поверхности почвы.
    Устойчивость к температурным изменениям среды у наземных обитателей очень различна, в зависимости от того, в каком конкретном местообитании протекает их жизнь. Однако в целом наземные организмы значительно более эвритермны по сравнению с водными.
    Температурные адаптации наземных растений. Растения, будучи организмами неподвижными, должны существовать при том тепловом режиме, который создается в местах их произрастания. Высшие растения умеренно холодного и умеренно теплого поясов эвритермны. Они переносят в активном состоянии колебания температур, достигающие 60 °С. Если учесть и латентное состояние, то эта амплитуда может увеличиться до 90 °С и более. Например, даурская лиственница выдерживает близ Верхоянска и Оймякона зимние морозы до — 70 °С. Растения дождевых тропических лесов стенотермны. Они не переносят ухудшения теплового режима и даже положительные температуры +5…+8°С для них губительны. Еще более стенотермны некоторые криофильные зеленые и диатомовые водоросли в полярных льдах и на снежных полях высокогорий, которые живут только при температуре около 0°С.
    Тепловой режим растений весьма изменчив. Основные пути адаптации к температурным изменениям среды у растений — это биохимические, физиологические и некоторые морфологические перестройки. Растения отличаются очень слабыми возможностями регуляции собственной температуры. Тепло, образующееся в процессе обмена веществ, благодаря трате его на транспирацию, большой излучающей поверхности и несовершенным механизмам регуляции быстро отдается окружающей среде. Основное значение в жизни растений имеет тепло, получаемое извне. Однако совпадение температур тела растения и среды скорее надо считать исключением, чем правилом, из-за разницы скоростей получения и отдачи тепла.


    Температура растения вследствие нагревания солнечными лучами может быть выше температуры окружающего его воздуха и почвы. Иногда эта разница доходит до 24 °С, как, например, уподушковидного кактуса Tephrocactus floccosus, растущего в перуанских Андах на высоте около 4000 м. При сильной транспирации температура растения становится ниже температуры воздуха. Транспирация через устьица — регулируемый растением процесс. При повышении температуры воздуха она усиливается, если возможна быстрая подача необходимого количества воды к листьям. Это спасает растение от перегрева, понижая его температуру на 4—6, а иногда на 10-15 °С.
    Температура разных органов растения различна в зависимости от их расположения относительно падающих лучей и разных по степени нагретости слоев воздуха. Тепло поверхности почвы и приземного слоя воздуха особенно важно для тундровых и высокогорных растений. Приземистость, шпалерные и подушковидные формы роста, прижатость листьев розеточных и полурозеточных побегов к субстрату у арктических и высокогорных растений можно рассматривать как адаптацию их к лучшему использованию тепла в условиях, где его мало.
    В дни с переменной облачностью надземные органы растений испытывают резкие перепады температуры. Например, у дубравного эфемероида пролески сибирской, когда облака закрывают солнце, температура листьев может упасть с +25…+ 27 до + 10… + 15_°С, а затем, когда растения снова освещаются солнцем, поднимается до прежнего уровня. В пасмурную погоду температура листьев и цветков близка к температуре окружающего воздуха, а часто бывает на несколько градусов ниже. У многих растений разница температур заметна даже в пределах одного листа. Обычно верхушка и края листьев холоднее, поэтому при ночном охлаждении в этих местах в первую очередь конденсируется роса и образуется иней.
    Чередование более низких ночных и более высоких дневных температур (термопериодизм) благоприятно для многих видов. Растения континентальных областей лучше всего растут, если амплитуда суточных колебаний составляет 10—15 °С, большинство растений умеренной зоны — при амплитуде в 5—10°С, тропические— при амплитуде всего в 3° С, а некоторые из них (шерстяное дерево, сахарный тростник, арахис) — без суточного ритма температур.
    В разные фазы онтогенеза требования к теплу различны. В умеренном поясе прорастание семян происходит обычно при более низких температурах, чем цветение, а для цветения требуется более высокая температура, чем для созревания плодов.
    По степени адаптации растений к условиям крайнего дефицита тепла можно выделить три группы:
    1) нехолодостойкие растения — сильно повреждаются или гибнут при температурах выше точки замерзания воды. Гибель связана с инактивацией ферментов, нарушением обмена нуклеиновых кислот и белков, проницаемости мембран и прекращением тока ассимилятов. Это растения дождевых тропических лесов, водоросли теплых морей;
    2) неморозостойкие растения — переносят низкие температуры, но гибнут, как только в тканях начинает образовываться лед. При наступлении холодного времени года у них повышается концентрация осмотически активных веществ в клеточном соке и цитоплазме, что понижает точку замерзания до —5…—7°С. Вода в клетках может охлаждаться ниже точки замерзания без немедленного образования льда. Переохлажденное состояние неустойчиво и длится чаще всего несколько часов, что однако, позволяет растениям переносить заморозки. Таковы некоторые вечнозеленые субтропические виды. В период вегетации все листостебельные растения неморозостойки;
    3) льдоустойчи вые, или морозоустойчивые, растения — произрастают в областях с сезонным климатом, с холодными зимами. Во время сильных морозов надземные органы деревьев и кустарников промерзают, но тем не менее сохраняют жизнеспособность.
    Растения подготавливаются к перенесению морозов постепенно, проходя предварительную закалку после того, как заканчиваются ростовые процессы. Закалка заключается в накоплении в клетках Сахаров (до 20—30%), производных углеводов, некоторых аминокислот и других защитных веществ, связывающих воду. При этом морозоустойчивость клеток повышается, так как связанная вода труднее оттягиваемся образующимися в тканях кристаллами льда. Ультраструктуры и ферменты перестраиваются таким образом, что клетки переносят обезвоживание, связанное с образованием льда.
    Оттепели в середине, а особенно в конце зимы вызывают быстрое снижение устойчивости растений к морозам. После окончания зимнего покоя закалка утрачивается. Весенние заморозки, наступившие внезапно, могут повредить тронувшиеся в рост побеги и особенно цветки даже у морозоустойчивых растений.
    По степени адаптации к высоким температурам можно выделить следующие группы организмов:
    1) нежаростойкие виды — повреждаются уже при + 30… + 40°С (эукариотические водоросли, водные цветковые, наземные мезофиты);
    2) жаровыносливые э у к а р и о т ы — растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией (степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков и т. п.); переносят получасовое нагревание до + 50… + 60°С;
    3) жароустойчивые прокариоты — термофильные бактерии и некоторые виды сине-зеленых водорослей, могут жить в горячих источниках при температуре +85… + 90°С.
    Некоторые растения регулярно испытывают влияние пожаров, когда температура кратковременно повышается до сотен градусов. Пожары особенно часты в саваннах, в сухих жестколистных лесах и кустарниковых зарослях типа чапарраля. Там выделяют группу растений пирофитов, устойчивых к пожарам. У деревьев саванн на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами, надежно защищающая внутренние ткани. Плоды и семена пирофитов имеют толстые, часто одревесневшие покровы, которые растрескиваются, будучи опалены огнем.
    Наиболее общие адаптации, позволяющие избегать перегрева,— повышение термоустойчивости протопласта в результате закаливания, охлаждение тела путем повышенной транспирации, отражение и рассеивание падающих на растение лучей благодаря глянцевитой поверхности листьев или густому опушению из светлых волосков, уменьшение тем или иным способом нагреваемой площади. У многих тропических растений из семейства бобовых при температуре воздуха выше +35°С листочки сложного листа складываются, чем вдвое сокращается поглощение радиации. У растений жестколистных лесов и кустарниковых группировок, растущих при сильной летней инсоляции, листья повернуты ребром к полуденным лучам солнца, что помогает избегать перегревания.
    Температурные адаптации животных. В отличие от растений животные, обладающие мускулатурой, производят гораздо больше собственного, внутреннего тепла. При сокращении мышц освобождается значительно больше тепловой энергии, чем при функционировании любых других органов и тканей, так как КПД использования химической энергии для совершения мышечной работы относительно низок. Чем мощнее и активнее мускулатура, тем больше тепла может генерировать животное. По сравнению о растениями животные обладают более разнообразными возможностями регулировать, постоянно или временно, температуру собственного тела. Основные пути температурных адаптации у животных следующие:
    1) химическая терморегуляция — активное увеличение теплопродукции в ответ на понижение температуры среды;
    2) физическая терморегуляция — изменение уровня теплоотдачи, способность удерживать тепло или, наоборот, рассеивать его избыток. Физическая терморегуляция осуществляется благодаря особым анатомическим и морфологическим чертам строения животных: волосяному и перьевому покровам, деталям устройств кровеносной системы, распределению жировых запасов, возможностям испарительной теплоотдачи и т. п.;
    3) поведение организмов. Перемещаясь в пространен ве или изменяя свое поведение более сложным образом, животные могут активно избегать крайних температур. Для многих животных поведение является почти единственным и очень эффективным способом поддержания теплового баланса.
    Пойкилотермные животные отличаются более низким уровнем обмена веществ по сравнению с гомойотермными даже при одинаковой температуре тела. Например, пустынная игуана при температуре + 37 °С потребляет кислорода в 7 раз меньше, чем грызуны такой же величины. Из-за пониженного уровня обмена собственного тепла у пойкилотермных животных вырабатывается мало и, следовательно, возможности химической терморегуляции у них ничтожны. Физическая терморегуляция развита также слабо. Для пойкилотермных особенно сложно противостоять недостатку тепла. С понижением температуры среды все процессы жизнедеятельности сильно замедляются и животные впадают в оцепенение. В таком неактивном состоянии они обладают высокой холодоустойчивостью, которая обеспечивается в основном биохимическими адаптациями. Чтобы перейти к активности, животные сначала должны получить определенное количество тепла извне.
    В известных пределах пойкилотермные животные способны регулировать поступление в тело наружного тепла, ускоряя нагревание или, наоборот, избегая перегрева. Основные способы регуляции температуры тела у пойкилотермных поведенческие — перемена позы, активный поиск благоприятных микроклиматических условий, смена мест обитания, целый ряд специализированных форм поведения, направленных на поддержание условий окружающей среды и создание нужного микроклимата (рытье нор, сооружение гнезд и т. д.).
    Переменой позы животное может усилить или ослабить нагревание тела за счет солнечной радиации. Например, пустынная саранча в прохладные утренние часы подставляет солнечным лучам широкую боковую поверхность тела, а в полдень — узкую спинную. В сильную жару животные прячутся в тень, скрываются в норах. В пустынях днем, например, некоторые виды ящериц и змей взбираются на кусты, избегая соприкосновения с раскаленной поверхностью почвы. К зиме многие животные ищут убежища, где ход температур более сглажен по сравнению с открытыми местами обитания. Еще более сложны формы поведения общественных насекомых: пчел, муравьев, термитов, которые строят гнезда с хорошо регулируемой внутри них температурой, почти постоянной в период активности насекомых.
    У отдельных видов отмечена способность и к химической терморегуляции. Многие пойкилотермные животные способны поддерживать оптимальную температуру тела за счет работы мышц, однако с прекращением двигательной активности тепло перестает вырабатываться и быстро рассеивается из организма по причине несовершенства механизмов физической терморегуляции. Например, шмели разогревают тело специальными мышечными сокращениями— дрожью — до +32… + 33°С, что дает им возможность взлетать и кормиться в прохладную погоду.
    У некоторых видов существуют также приспособления к уменьшению или усилению теплоотдачи, т. е. зачатки физической терморегуляции. Ряд животных избегает перегревания, усиливая потерю тепла через испарение. Лягушка за час при +20°С теряет на суше 7770 Дж, что в 300 раз больше ее собственной теплопродукции. Многие рептилии при приближении температуры к верхней критической начинают тяжело дышать или держать рот открытым, усиливая отдачу воды со слизистых оболочек.
    Гомойотермия развилась из пойкилотермии путем усовершенствования способов регуляции теплообмена. Способность к такой регуляции слабо выражена у детенышей млекопитающих и птенцов и полностью проявляется лишь во взрослом состоянии.
    Взрослые гомойотермные животные отличаются настолько эффективной регуляцией поступления и отдачи тепла, что это позволяет им поддерживать постоянную оптимальную температуру тела во все времена года. Механизмы терморегуляции у каждого вида множественны и разнообразны. Это обеспечивает большую надежность механизма поддержания температуры тела. Такие обитатели севера, как песец, заяц-беляк, тундряная куропатка, нормально жизнедеятельны и активны даже в самые сильные морозы, когда разница температуры воздуха и тела составляет свыше 70 °С.
    Чрезвычайно высокая сопротивляемость гомойотермных животных перегреванию была блестяще продемонстрирована около двухсот лет назад в опыте доктора Ч. Блэгдена в Англии. Вместе с несколькими друзьями и собакой он провел 45 мин в сухой камере при температуре +126°С без последствий для здоровья. В то же время кусок мяса, взятый в камеру, оказался сваренным, а холодная вода, испарению которой препятствовал слой масла, нагрелась до кипения.
    У теплокровных животных очень высокая способность к химической терморегуляции. Они отличаются высокой интенсивностью обмена веществ и выработкой большого количества тепла.
    В противоположность пойкилотермным при действии холода в организме гомойотермных животных окислительные процессы не ослабевают, а усиливаются, особенно в скелетных мышцах. У многих животных отмечается мышечная дрожь, приводящая к выделению дополнительного тепла. Кроме того, клетки мышечной и многих других тканей выделяют тепло и без осуществления рабочих функций, приходя в состояние особого терморегуляционного тонуса. Тепловой эффект мышечного сокращения и терморегуляционного тонуса клеток резко возрастает при снижении температуры среды.
    При продуцировании дополнительного тепла особенно усиливается обмен липидов, так как нейтральные жиры содержат основной запас химической энергии. Поэтому жировые запасы животных обеспечивают лучшую терморегуляцию. Млекопитающие обладают даже специализированной бурой жировой тканью, в которой вся освобождающаяся химическая энергия, вместо того чтобы переходить в связи АТФ, рассеивается в виде тепла, т. е. идет на обогревание организма. Бурая жировая ткань наиболее развита у животных холодного климата.
    Поддержание температуры за счет возрастания теплопродукции требует большого расхода энергии, поэтому животные при усилении химической терморегуляции либо нуждаются в большом количестве пищи, либо тратят много жировых запасов, накопленных ранее. Например, бурозубка крошечная имеет исключительно высокий уровень обмена. Чередуя очень короткие периоды сна и активности, она деятельна в любые часы суток, не впадает в спячку зимой и в день съедает корма в 4 раза больше собственной массы. Частота сердцебиения у бурозубок до 1000 ударов в минуту. Также и птицам, остающимся на зиму, нужно много корма; им страшны не столько морозы, сколько бескормица. Так, при хорошем урожае семян ели и сосны клесты зимой даже выводят птенцов.
    Усиление химической терморегуляции, таким образом, имеет свои пределы, обусловленные возможностью добывания пищи.
    При недостатке корма зимой такой тип терморегуляции экологически невыгоден. Он, например, слабо развит у всех животных, обитающих за полярным кругом: песцов, моржей, тюленей, белых медведей, северных оленей и др. Для обитателей тропиков химическая терморегуляция также не характерна, поскольку у них практически не возникает необходимости в дополнительном продуцировании тепла.
    Физическая терморегуляция экологически более выгодна, так как адаптация к холоду осуществляется не за счет дополнительной выработки тепла, а за счет сохранения его в теле животного. Кроме того, возможна защита от перегрева путем усиления теплоотдачи во внешнюю среду. В филогенетическом ряду млекопитающих— от насекомоядных к рукокрылым, грызунам и хищникам — механизмы физической терморегуляции становятся все более совершенными и разнообразными. К ним следует отнести рефлекторное сужение и расширение кровеносных сосудов кожи, меняющие ее теплопроводность, изменение теплоизолирующих свойств меха и перьевого покрова, противоточный теплообмен при кровоснабжении отдельных органов, регуляцию испарительной теплоотдачи.
    Густой мех млекопитающих, перьевой и особенно пуховый покров птиц позволяют сохранять вокруг тела прослойку воздуха с температурой, близкой к температуре тела животного, и тем самым уменьшить теплоизлучение во внешнюю среду. Теплоотдача регулируется наклоном волос и перьев, сезонной сменой меха и оперения. Исключительно теплый зимний мех животных Заполярья позволяет им в холода обходиться без повышения обмена веществ и снижает потребность в пище. Например, песцы на побережье Северного Ледовитого океана зимой потребляют пищи даже меньше, чем летом.
    У животных холодного климата слой подкожной жировой клетчатки распределен по всему телу, так как жир — хороший тепло-изолятор. У животных жаркого климата подобное распределение жировых запасов приводило бы к гибели от перегрева из-за невозможности выведения избытка тепла, поэтому жир у них запасается локально, в отдельных частях тела, не мешая теплоизлучению с общей поверхности (верблюды, курдючные овцы, зебу и др.).
    Системы противоточного теплообмена, помогающие поддерживать постоянную температуру внутренних органов, обнаружены в лапах и хвостах у сумчатых, ленивцев, муравьедов, полуобезьян, ластоногих, китов, пингвинов, журавлей и др.
    Эффективным механизмом регуляции теплообмена служит испарение воды путем потоотделения или через влажные слизистые оболочки полости рта и верхних дыхательных путей. Так как теплота парообразования воды велика (2,3-106 Дж/кг), таким путем выводится из организма много избыточного тепла. Способность к образованию пота у разных видов очень различна. Человек при сильной жаре может выделить до 12 л пота в день, рассеивая тепло в десятикратном количестве по сравнению с нормой. Выделяемая вода, естественно, должна возмещаться через питье. У некоторых животных испарение идет только через слизистые оболочки рта. У собаки, для которой одышка— основной способ испарительной терморегуляции, частота дыхания при этом доходят до 300—400 вдохов в минуту. Регуляция температуры через испарение требует траты организмом воды и поэтому возможна не во всех условиях существования.

    Немаловажное значение для поддержания температурного баланса имеет отношение поверхности тела к его объему, так как в конечном счете масштабы продуцирования тепла зависят от массы животного, а теплообмен идет через его покровы.
    Связь размеров и пропорций тела животных с климатическими условиями их обитания была подмечена еще в XIX в. Согласно правилу К. Бергмана, если два близких вида теплокровных отличаются размерами, то более крупный обитает в более холодном, а мелкий — в теплом климате. Бергман подчеркивал, что эта закономерность проявляется лишь в том случае, если виды не различаются другими приспособлениями к терморегуляции.
    Д. Аллен в 1877 г. подметил, что у многих млекопитающих и птиц северного полушария относительные размеры конечностей и различных выступающих частей тела (хвостов, ушей, клювов) увеличиваются к югу. Терморегуляционное значение отдельных участков тела далеко не равноценно. Выступающие части имеют большую относительную поверхность, которая выгодна в условиях жаркого климата. У многих млекопитающих, например, особое значение для поддержания теплового баланса имеют уши, снабженные, как правило, большим количеством кровеносных сосудов. Огромные уши африканского слона, маленькой пустынной лисички фенека, американского зайца превратились в специализированные органы терморегуляции.

    При адаптации к холоду проявляется закон экономии поверхности, так как компактная форма тела с минимальным отношением площади к объему наиболее выгодна для сохранения тепла. В некоторой степени это свойственно и растениям, образующим в северных тундрах, полярных пустынях и высоко в горах плотные подушечные формы с минимальной поверхностью теплоотдачи.
    Поведенческие способы регуляции теплообмена для теплокровных животных не менее важны, чем для пойкилотермных, и также чрезвычайно разнообразны — от изменения позы и поисков укрытий до сооружения сложных нор, гнезд, ближних и дальних миграций.
    В норах роющих животных ход температур сглажен тем сильнее, чем больше глубина норы. В средних широтах на расстоянии 150 см от поверхности почвы перестают ощущаться даже сезонные колебания температуры. В особенно искусно построенных гнездах также поддерживается ровный, благоприятный микроклимат. В войлокообразном гнезде синицы-ремеза, имеющем лишь один узкий боковой вход, тепло и сухо в любую погоду.
    Особый интерес представляет групповое поведение животных в целях терморегуляции. Например, некоторые пингвины в сильный мороз и бураны сбиваются в плотную кучу, так называемую «черепаху». Особи, оказавшиеся с краю, через некоторое время пробиваются внутрь, и «черепаха» медленно кружится и перемешается. Внутри такого скопления температура поддерживается около +37СС даже в самые сильные морозы. Обитатели пустынь верблюды в сильную жару также сбиваются вместе, прижимаясь друг к другу боками, но этим достигается противоположный эффект— предотвращение сильного нагревания поверхности тела солнечными лучами. Температура в центре скопления животных равна температуре их тела, +39°С, тогда как шерсть на спине и боках крайних особей нагревается до +70°С.
    Сочетание эффективных способов химической, физической и поведенческой терморегуляции при общем высоком уровне окислительных процессов в организме позволяет гомойотермным животным поддерживать свой тепловой баланс на фоне широких колебаний внешней температуры.
    Экологические выгоды пойкилотермии и гомойотермии. лотермные животные из-за общего низкого уровня обменных процессов достаточно активны только вблизи от верхних температурных границ существования. Обладая лишь отдельными терморгуляторными реакциями, они не могут обеспечить постоянства теплообмена. Поэтому при колебаниях температуры среды актив ность пойкилотермных прерывиста. Овладение местообитаниями спостоянно низкими температурами для холоднокровных животных затруднительно. Оно возможно только при развитии холодо-вой стенотермии и доступно в наземной среде лишь мелким формам, способным использовать преимущества микроклимата.
    Подчинение температуры тела температуре среды имеет, однако, ряд преимуществ. Снижение уровня обмена при действии холода экономит энергетические затраты, резко уменьшает потребность в пище.
    В условиях сухого жаркого климата пойкилотермность позволяет избегать излишних потерь воды, так как практическое отсутствие различий между температурами тела и среды не вызывает дополнительного испарения. Высокие температуры пойкилотерм-ные животные переносят легче и с меньшими энергетическими затратами, чем гомойотермные, которые тратят много энергии на удаление избытка тепла из тела.
    Организм гомойотермного животного всегда функционирует только в узком диапазоне температур. За этими пределами для гомойотермных невозможно не только сохранение биологической активности, но и переживание в угнетенном состоянии, так как выносливость к значительным колебаниям температуры тела ими потеряна. Зато, отличаясь высокой интенсивностью окислительных процессов в организме и обладая мощным комплексом терморегуляционных средств, гомойотермные животные могут поддерживать для себя постоянный температурный оптимум при значительных отклонениях внешних температур.
    Работа механизмов терморегуляции требует больших энергетических затрат, для восполнения которых животное нуждается в усиленном питании. Поэтому единственно возможным состоянием животных с регулируемой температурой тела является состояние постоянной активности. В холодных районах ограничивающим фактором в их распространении является не температура, а возможность регулярного добывания пищи.
    ← Световой режим. Экологические адаптации растений и животных к световому режиму наземной среды
    Влажность. Адаптации организмов к водному режиму наземно-воздушной среды >

  13. Nuadalen Ответить

    Сообщение учащегося
    Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность светового дня – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки организмов к изменению температуры служит именно продолжительность светового дня, которая, в отличие от других факторов, для каждого места и времени  всегда постоянна. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью. У животных с изменением длины светового дня связано размножение, сезонные миграции (например, перелеты птиц), накопление жира и подготовка к стадии зимнего покоя.
    Помимо сезонных, важное значение имеют и суточные изменения режима освещенности. Смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи, – это своего рода «биологические часы», способность ощущать время.
    Сообщение учащегося
    Растениям свойственно явление, называемое фототропизмом, – это изменение положения частей растения в течение суток в зависимости от положения источника света. Листья растений отворачиваются от избыточного света, а у теневыносливых видов, наоборот, поворачиваются к нему. Таким образом ассимилирующие органы стараются занять положение, при котором растение будет получать оптимальное количество света.
    У некоторых животных и одноклеточных организмов также наблюдается перемещение в сторону наибольшей или наименьшей освещенности (положительный или отрицательный фототаксис) для выбора наиболее подходящего местообитания.
    Сообщение учащегося
    Для животных, в том числе и для человека, свет имеет в первую очередь информационное значение. Многие млекопитающие и птицы подавляющее большинство информации получают через органы зрения. Большинству организмов свет необходим для ориентации в пространстве. Уже у простейших организмов в клетках имеются чувствительные к свету органеллы. Пчелы своим танцем показывают собратьям путь полета к источнику пищи. Установлено, что фигуры танца (восьмерки) ориентированы по отношению к солнцу.
    При весенне-осенних перелетах птицы ориентируются по звездам и по солнцу. В местообитаниях, где света очень мало или нет совсем (в пещерах, в глубинах океана), а иногда и при ночном образе жизни у некоторых животных (рыбы, головоногие моллюски, насекомые, ракообразные) могут иметься приспособления для биолюминесценции – способности  светиться для привлечения добычи, особей противоположного пола, отпугивания врагов и т.д.

    Влажность

    Учитель. Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.
    (На экране показаны представители разных групп растений  с разными по влажности местообитаниями.)
    По отношению к воде различают:
    • водные растения
    • наземно-водные и околоводные растения
    • наземные растения местообитаний с достаточной влажностью
    • растения сухих и очень сухих мест
    В зависимости от влажности почвы меняется видовой состав растительности. По мере иссушения почв леса сменяются лесостепной растительностью, затем степью и пустынной растительностью. Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию и появлению болотной растительности. Осадки в течение года могут выпадать неравномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Интенсивность развития растительного покрова и соответственно интенсивность питания копытных животных зависят от сезона дождей.
    У растений и животных появились приспособления к обитанию в условиях дефицита воды. Например, у растений из сухих местообитаний развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовые пластинки уменьшены или превращены в иголки и колючки, что уменьшает испарение. Рост в период засухи прекращается. Кактусы и некоторые другие растения (суккуленты) запасают влагу в стеблях. В пустынях и полупустынях растения-эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, сбрасывают листья, у них отмирают наземные части и до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища. Так эти растения переживают период засухи.
    В пустынях и мелкие животные – членистоногие, змеи, черепахи, грызуны могут впадать в летнюю спячку, порой переходящую в зимнюю, до следующего сезона.
    Сообщение учащегося
    При всем многообразии форм и механизмов адаптации живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Все эти пути имеют место по отношению к любому экологическому фактору, будь то свет, тепло или влажность.
    Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных способностей, дающих возможность пройти жизненный цикл и дать потомство, несмотря на отклонения условий среды от оптимальных. Этот путь свойствен теплокровным организмам, но проявляется и у ряда высших растений (ускорение темпов нарастания и отмирания побегов, корней, быстрое цветение).
    Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, спячке, анабиозе взрослых особей или существовании в покоящейся стадии (обезвоженные семена, споры, яйца некоторых беспозвоночных, способные сохраняться годами в самых неблагоприятных условиях). Выражен у растений и холоднокровных животных, у тех млекопитающих и птиц, которые способны впадать в спячку или оцепенение.
    Избегание неблагоприятных условий среды характерно для всех живых существ. Прохождение жизненных циклов в наиболее благоприятное время года (активные процессы – в вегетационный сезон, зимой – состояние покоя). Для растений – защищенность почек возобновления и молодых тканей снежным покровом, подстилкой; отражение солнечных лучей. Для животных – убежища: норы и гнезда.
    Сообщение учащегося
    Многие мелкие растения переносят низкие зимние температуры, зимуя под снегом, в слое опада. Ветви кедрового стланика с наступлением морозом полегают на землю, а весной вновь поднимаются. Извилистость стволов каменных берез некоторыми исследователями тоже трактуется как адаптация вида к холоду. Извиваясь, ствол дерева еще какое-то время задерживается в более теплом приземном слое. Это имеет место как на Европейском Севере, так и на севере Дальнего Востока.
    У животных тоже несколько состояний покоя. Летняя  спячка – из-за высоких температур и дефицита воды, зимняя – из-за холода. Не всегда у млекопитающих во время зимнего сна замедляются обменные процессы: у бурых и белых медведей зимой рождаются детеныши. Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедляются, что признаки жизни могут отсутствовать. Организм обезвоживается и потому может переносить очень низкие температуры. Анабиоз характерен для спор, семян, высохших лишайников, муравьев, простейших одноклеточных.
    Все животные активно перемещаются в места с более благоприятными температурами (в жару – в тень, в холодные дни – на солнце), скучиваются или рассредоточиваются, во время спячки скручиваются клубком, выбирают или создают убежища с определенным микроклиматом, проявляют активность в определенное время суток.
    Учитель. Приспосабливаясь к абиотическим факторам среды, вступая во взаимоотношения друг с другом, растения, животные и микроорганизмы распределяются в пространстве по различным средам, формируя самые разнообразные экосистемы (биогеоценозы), в конечном итоге объединяющиеся в биосферу Земли.
    Вывод: на все живые организмы, т.е. на растения и животных действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и увлажненность. В зависимости от приспособленности к влиянию факторов неживой природы растения и животных делят на различные экологические группы.
    Для закрепления полученных знаний проводится проверочная работа (5–7 мин).
    Каждый учащийся получает лист с заданиями тестового типа, основанными на материале урока. После выполнения задания листы собираются.
    Варианты заданий
    Задание 1. Из перечисленных животных выберите теплокровных (т.е. с постоянной температурой тела) и холоднокровных: крокодил, гадюка, варан, черепаха, сазан, заяц, синица.

    Задание 2. Выберите из предложенных растений светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.
    Ромашка, ель, одуванчик лекарственный, василек, шалфей луговой, ковыль степной, папоротник орляк.
    Дополнительная информация:
    1) светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента, например хлебные злаки (увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи);
    2) тенелюбивые – листья тонкие, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц;
    3) теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения.
    Задание 3. Выберите растения, относящиеся к:
    1) водным растениям;
    2) околоводным растениям;
    3) наземным растениям;
    4) растениям сухих и очень сухих мест.
    Лютик едкий, василек, кактус, кувшинка белая, алоэ.
    Какие растения называют суккулентами?

    Задание 4. Выберите животных, ведущих дневной, ночной и сумеречный образ жизни.
    Сова, ящерица, леопард, окапи, белый медведь, летучая мышь, бабочка.
    Задание 5. Выберите животных, относящихся к:
    1) влаголюбивым животным;
    2) животным промежуточной группы (водно-наземной группы);
    3) сухолюбивым животным.
    Варан, тюлень, верблюд, пингвины, жирафы, водосвинка, белка, рыба-клоун, бобр.
    ЛИТЕРАТУРА
    Дольник В.Р., Козлов М.А. Млекопитающие. Атлас. – М.: Просвещение, 2005.
    Иллюстрированная энциклопедия животных. – М.: ТЕРРА – Книжный клуб, 1999.
    Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Введение в общую биологию и экологию. – М.: Дрофа, 2005.
    Федорос Е.И., Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10–11-х классов общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2007.
    Федорос Е.И., Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: практикум для учащихся 10–11-х классов общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2007.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *