Millaisia ​​sopeutumisia eläimillä on. Eläinten, kasvien ja ihmisten fysiologinen sopeutuminen: määritelmät, tyypit, mekanismit ja esimerkit. Adaptiivisten reaktioiden tyypit

Tällainen havainto on mielenkiintoinen. Pohjoisten populaatioiden eläimillä kaikki pitkänomaiset ruumiinosat - raajat, häntä, korvat - on peitetty tiheällä villakerroksella ja näyttävät suhteellisen lyhyemmiltä kuin saman lajin edustajilla, mutta elävät kuumassa ilmastossa.

Tämä malli, joka tunnetaan nimellä Alain-sääntö, koskee sekä villi- että kotieläimiä.

Pohjoisen ketun ja fenekketun etelässä, pohjoisen villisian ja Kaukasiassa villisikan ruumiinrakenteessa on havaittavissa huomattava ero. Sekalaiset kotikoirat sisään Krasnodarin alue, paikallisen valinnan karja erottuu pienemmällä elopainolla verrattuna näiden lajien edustajiin, esimerkiksi Arkangeliin.

Usein eläimet eteläisistä pitkäjalkaisista ja pitkäkorvaisista populaatioista. Isot korvat eivät ole hyväksyttäviä olosuhteissa matalat lämpötilat, syntyi sopeutumisesta elämään kuumalla alueella.

Ja trooppisilla eläimillä on vain valtavat korvat (norsut, kanit, sorkka- ja kavioeläimet). Ohjeelliset korvat afrikkalainen norsu, jonka pinta-ala on 1/6 eläimen koko kehon pinnasta. Heillä on runsaasti hermotusta ja verisuonisuutta. SISÄÄN kuuma sää norsussa noin 1/3 koko kiertävästä verestä kulkee korvakuorien verenkiertojärjestelmän läpi. Lisääntyneen verenkierron seurauksena liiallinen lämpö vapautuu ulkoiseen ympäristöön.

Aavikon jänis Lapus alleni on vieläkin vaikuttavampi sopeutumiskyvyllään korkeisiin lämpötiloihin. Tässä jyrsijässä 25 % koko kehon pinnasta putoaa paljaille korvakoroille. Ei ole selvää, mikä tällaisten korvien pääasiallinen biologinen tehtävä on: havaita vaaran lähestyminen ajoissa vai osallistua lämmönsäätelyyn. Eläin ratkaisee sekä ensimmäisen että toisen tehtävän erittäin tehokkaasti. Jyrsijällä on terävä korva. Kehitetty verenkiertoelimistö Ainutlaatuisen vasomotorisen kyvyn omaavat korvarenkaat palvelevat vain lämmönsäätelyä. Lisäämällä ja rajoittamalla verenkiertoa korvien läpi eläin muuttaa lämmönsiirtoa 200-300%. Sen kuuloelimet ylläpitävät lämpöhomeostaasia ja säästävät vettä.

Korvakorvien kyllästymisen lämpöherkillä hermopäätteillä ja nopeiden vasomotoristen reaktioiden vuoksi korvien pinnasta, suuri määrä ylimääräistä lämpöenergiaa norsussa ja erityisesti lepuksessa.

Nykynorsujen sukulaisen, mammutin, kehon rakenne sopii hyvin käsiteltävän ongelman kontekstiin. Tämä norsun pohjoinen analogi, tundrasta löydettyjen säilyneiden jäänteiden perusteella, oli paljon suurempi kuin sen eteläinen sukulainen. Mutta mammutin korvilla oli pienempi suhteellinen pinta-ala, ja lisäksi ne olivat paksujen karvojen peitossa. Mammutilla oli suhteellisen lyhyet raajat ja lyhyt runko.

Pitkät raajat ovat epäsuotuisia matalissa lämpötiloissa, koska niiden pinnalta menetetään liikaa lämpöenergiaa. Mutta kuumassa ilmastossa pitkät raajat ovat hyödyllinen sopeutuminen. Aavikko-olosuhteissa kameleilla, vuohilla, paikallisen valikoiman hevosilla sekä lampailla, kissoilla on yleensä pitkät jalat.

H. Hensenin mukaan eläinten alhaisiin lämpötiloihin sopeutumisen seurauksena ihonalaisen rasvan ja luuytimen ominaisuudet muuttuvat. Arktisilla eläimillä on luurasvaa sormien falanxista alhainen kohta sulaa eikä jäädy edes kovissa pakkasissa. Kuitenkin luurasvalla, joka on peräisin luista, jotka eivät joudu kosketuksiin kylmän pinnan kanssa, kuten reisiluun, on tavanomaisia ​​fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia. Nestemäinen rasva alaraajojen luissa tarjoaa lämmöneristystä ja nivelten liikkuvuutta.

Rasvan kertymistä ei havaita vain pohjoisissa eläimissä, joille se toimii lämmöneristeenä ja energianlähteenä aikana, jolloin ruokaa ei ole saatavilla ankaran huonon sään vuoksi. Rasva kerääntyy ja eläimet elävät kuumassa ilmastossa. Mutta kehon rasvan laatu, määrä ja jakautuminen pohjoisten ja eteläisten eläinten välillä on erilainen. Luonnonvaraisissa arktisissa eläimissä rasva jakautuu tasaisesti koko kehoon ihonalaisessa kudoksessa. Tässä tapauksessa eläin muodostaa eräänlaisen lämpöä eristävän kapselin.

Eläimet lauhkea vyöhyke rasvaa lämmöneristeenä kerääntyy vain lajeissa, joiden turkki on huonosti kehittynyt. Useimmissa tapauksissa varastoitu rasva toimii energianlähteenä nälkäisenä talven (tai kesän) aikana.

Kuumissa ilmastoissa ihonalaisilla rasvakertymillä on erilainen fysiologinen taakka. Kehon rasvan jakautumiselle koko eläinten kehossa on ominaista suuri epätasaisuus. Rasva on paikallisesti kehon ylä- ja takaosissa. Esimerkiksi sorkka- ja kavioeläimissä Afrikan savannit rasvainen ihonalainen kerros sijoittuu pitkin selkärankaa. Se suojaa eläintä paahtavan auringon vaikutukselta. Vatsa on täysin rasvaton. Siinä on myös hienoa järkeä. Maa, ruoho tai ilmaa kylmempi vesi takaavat tehokkaan lämmönpoiston vatsan seinämän läpi ilman rasvaa. Pienet rasvakertymät ja eläimissä kuumassa ilmastossa ovat energianlähde kuivuuden ja siihen liittyvän kasvinsyöjien nälkäisen olemassaolon varalle.

Eläinten sisäinen rasva kuumassa ja kuivassa ilmastossa suorittaa toisen erittäin hyödyllisen tehtävän. Veden puutteessa tai kokonaan puuttuessa sisäinen rasva toimii veden lähteenä. Erikoistutkimukset osoittavat, että 1000 g:n rasvan hapettumiseen liittyy 1100 g:n veden muodostuminen.

Esimerkkejä vaatimattomuudesta aavikon kuivissa olosuhteissa ovat kamelit, rasva- ja rasvapyrstölampaat sekä seebun kaltaiset karjat. Kamelin kyhmyihin ja lampaan rasvahännän rasvamassa on 20 % niiden elopainosta. Laskelmat osoittavat, että 50-kiloisen rasvahäntälampaan vesivarasto on noin 10 litraa ja kamelin vielä suurempi, noin 100 litraa. Viimeiset esimerkit kuvaavat eläinten morfofysiologista ja biokemiallista sopeutumista äärimmäiset lämpötilat. Morfologiset mukautukset ulottuvat moniin elimiin. Pohjoisissa eläimissä maha-suolikanavan tilavuus ja suolen suhteellinen pituus on suuri, ne kerääntyvät enemmän sisäistä rasvaa omentumiin ja perirenaaliseen kapseliin.

Kuivan alueen eläimillä on useita virtsa- ja eritysjärjestelmän morfologisia ja toiminnallisia piirteitä. Jo 1900-luvun alussa. morfologit ovat havainneet eroja aavikon ja lauhkean vyöhykkeen eläinten munuaisten rakenteessa. Kuuman ilmaston eläimillä ydin on kehittyneempi johtuen nefronin peräsuolen putkimaisen osan lisääntymisestä.

Esimerkiksi afrikkalaisella leijonalla munuaisytimen paksuus on 34 mm, kun taas kotisikalla se on vain 6,5 mm. Munuaisten kyky keskittää virtsaa korreloi positiivisesti Hendlen silmukan pituuden kanssa.

Kuivan alueen eläimissä rakenteellisten piirteiden lisäksi löydettiin virtsajärjestelmän toiminnallisia piirteitä. Joten kengururotalle virtsarakon selvä kyky imeä vettä sekundaarivirtsasta on normaalia. Hendlen silmukan nousevissa ja laskevissa kanavissa urea suodatetaan - prosessi, joka on yhteinen nefronin kyhmyosalle.

Virtsateiden mukautuva toiminta perustuu neurohumoraaliseen säätelyyn, jossa on korostunut hormonaalinen komponentti. Kengururotilla vasopressiinihormonin pitoisuus kasvaa. Joten kengururotan virtsassa tämän hormonin pitoisuus on 50 U / ml, laboratoriorotalla - vain 5-7 U / ml. Kengururotan aivolisäkekudoksessa vasopressiinipitoisuus on 0,9 U/mg, laboratoriorotalla kolme kertaa vähemmän (0,3 U/mg). Veden puutteessa eläinten välillä on edelleen eroja, vaikka neurohypofyysin eritysaktiivisuus lisääntyy sekä yhdessä että toisessa eläimessä.

Kuivilla eläimillä elopainon menetys veden puutteen aikana on pienempi. Jos kameli menettää työpäivän aikana 2-3 % elopainostaan ​​saamalla vain huonolaatuista heinää, hevonen ja aasi menettävät samoissa olosuhteissa 6-8 % elopainostaan ​​kuivumisen vuoksi.

Elinympäristön lämpötilalla on merkittävä vaikutus eläinten ihon rakenteeseen. Kylmissä ilmastoissa iho on paksumpi, turkki paksumpi ja alamaisia. Kaikki tämä auttaa vähentämään kehon pinnan lämmönjohtavuutta. Kuuman ilmaston eläimillä tilanne on päinvastoin: ohut iho, harvat karvat, ihon kokonaisuutena alhaiset lämmöneristysominaisuudet.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.

Rajoittavien tekijöiden tunnistaminen on hienoa käytännön arvoa. Ensinnäkin viljelykasvien kasvattamiseen: tarvittavien lannoitteiden levittäminen, maaperän kalkittaminen, talteenotto jne. mahdollistavat tuottavuuden lisäämisen, maaperän hedelmällisyyden parantamisen, viljeltyjen kasvien olemassaolon parantamisen.

1. Mitä etuliite "evry" ja "steno" tarkoittavat lajin nimessä? Anna esimerkkejä eurybionteista ja stenobionteista.

Lajin leveä toleranssiraja suhteessa abioottisiin ympäristötekijöihin, ilmaistaan ​​lisäämällä etuliitteet tekijän nimeen "evry. Kyvyttömyys sietää merkittäviä tekijöiden vaihteluita tai alhainen kestävyysraja on tunnusomaista etuliitteellä "steno", esimerkiksi stenotermiset eläimet. Pienillä lämpötilan muutoksilla on vain vähän vaikutusta eurytermisiin organismeihin, ja ne voivat olla kohtalokkaita stenotermisille organismeille. Alhaisiin lämpötiloihin sopeutunut laji on kryofiilinen(kreikan kielestä krios - kylmä) ja korkeisiin lämpötiloihin - termofiilinen. Samat mallit pätevät myös muihin tekijöihin. Kasvit voivat olla hydrofiilinen, eli vaativat vettä ja kserofiilinen(kuivakestävä).

Sisällön suhteen suolat elinympäristössä erotetaan eurygales ja stenogals (kreikan sanasta gals - suola), valaistus - euryphots ja stenophots suhteessa ympäristön happamuuteen- Euryioniset ja stenioniset lajit.

Koska eurybionty mahdollistaa monenlaisten elinympäristöjen asuttamisen ja stenobiontismi kaventaa jyrkästi lajille sopivia paikkoja, näitä kahta ryhmää kutsutaan usein ns. evry - ja stenobionts. Monet mannerilmastossa elävät maaeläimet kestävät merkittäviä lämpötilan, kosteuden ja auringon säteilyn vaihteluita.

Stenobiontteja ovat mm- orkideat, taimenen, Kaukoidän pähkinänvuoret, syvänmeren kalat).

Eläimiä, jotka ovat stenobiontteja samanaikaisesti useiden tekijöiden suhteen, kutsutaan stenobiontit sanan laajassa merkityksessä ( vuoristojoissa ja puroissa elävät kalat, jotka eivät siedä liian korkeita lämpötiloja ja alhaista happipitoisuutta, kosteiden tropiikkojen asukkaat, jotka eivät ole sopeutuneet alhaisiin lämpötiloihin ja alhaiseen ilmankosteuteen).

Eurybiontit ovat Coloradon perunakuoriainen, hiiri, rotat, sudet, torakat, ruoko, vehnäruoho.

1. Elävien organismien sopeutuminen ympäristötekijöihin. Sopeutumistyypit.

sopeutuminen ( lat. sopeutuminen - sopeutuminen ) - tämä on ympäristön organismien evoluutionaalinen mukautuminen, joka ilmenee niiden ulkoisten ja sisäisten ominaisuuksien muutoksena.

Yksilöt, jotka ovat jostain syystä menettäneet kyvyn sopeutua ympäristötekijöiden järjestelmien muutosten olosuhteissa, ovat tuomittuja poistaminen, eli sukupuuttoon.

Sopeutumistyypit: morfologiset, fysiologiset ja käyttäytymiseen liittyvät mukautukset.

Morfologia on oppi organismien ja niiden osien ulkoisista muodoista.

1.Morfologinen sopeutuminen- tämä on sopeutuminen, joka ilmenee sopeutumisena vesieläinten nopeaan uimiseen, selviytymiseen korkeissa lämpötiloissa ja kosteuden puutteessa - kaktuksissa ja muissa mehikasveissa.

2.Fysiologiset mukautukset koostuvat eläinten ruoansulatuskanavan entsymaattisen joukon ominaisuuksista, jotka määritetään ruoan koostumuksen mukaan. Esimerkiksi kuivien aavikoiden asukkaat pystyvät huolehtimaan kosteuden tarpeesta rasvojen biokemiallisen hapettumisen vuoksi.

3.Käyttäytymisen (etologiset) mukautukset esiintyvät eniten useita muotoja. Esimerkiksi on olemassa eläinten mukautuvan käyttäytymisen muotoja, joiden tarkoituksena on varmistaa optimaalinen lämmönvaihto ympäristön kanssa. Sopeutuva käyttäytyminen voi ilmetä suojien luomisena, liikkumisena suotuisampien, suositeltavien lämpötilaolosuhteiden suuntaan, optimaalisen kosteuden tai valon paikkojen valinnassa. Monille selkärangattomille on ominaista valikoiva asenne valoa kohtaan, joka ilmenee lähteen (taksien) lähestymisessä tai poistumisesta. Nisäkkäiden ja lintujen vuorokausi- ja kausiluontoiset muuttoliikkeet, mukaan lukien muutto- ja lentomatkat sekä kalojen mannertenväliset liikkeet, tunnetaan.

Sopeutuva käyttäytyminen voi ilmetä saalistajissa metsästysprosessissa (saaliin jäljittäminen ja jahtaaminen) ja saaliissaan (piilostuminen, polun sekoittaminen). Poikkeuksellisen erityinen eläinten käyttäytyminen kiima-aika ja kasvattaessaan jälkeläisiä.

On olemassa kahdenlaisia ​​sopeutumista ulkoiset tekijät. Passiivinen tapa sopeutua- tämä sopeutuminen toleranssityypin mukaan (toleranssi, kestävyys) koostuu tietynasteisen vastustuskyvyn syntymisestä tälle tekijälle, kyvystä ylläpitää toimintoja, kun sen vaikutusvoima muuttuu .. Tämän tyyppinen sopeutuminen muodostuu ominaispiirteeksi lajiomaisuus ja toteutuu solu- ja kudostasolla. Toinen kiinnitystyyppi aktiivinen. Tällöin elimistö kompensoi spesifisiä adaptiivisia mekanismeja käyttäen vaikuttajan aiheuttamia muutoksia siten, että sisäinen ympäristö pysyy suhteellisen vakiona. Aktiiviset adaptaatiot ovat resistentin tyyppisiä (resistenssi) mukautuksia, jotka ylläpitävät kehon sisäisen ympäristön homeostaasia. Esimerkki suvaitsevasta sopeutumistyypistä on poikiloosmoottiset eläimet, esimerkki vastustuskykyisestä tyypistä on homoyosmoottinen .

1. Määrittele populaatio. Mitkä ovat tärkeimmät ryhmän ominaisuudet populaatiot. Anna esimerkkejä populaatioista. Kasvavat, vakaat ja kuolevat populaatiot.

väestö- ryhmä saman lajin yksilöitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja asuvat yhdessä yhteisellä alueella. Väestön tärkeimmät ominaisuudet ovat seuraavat:

1. Lukumäärä - yksilöiden kokonaismäärä tietyllä alueella.

2. Kantatiheys - yksilöiden keskimääräinen lukumäärä pinta-ala- tai tilavuusyksikköä kohti.

3. Hedelmällisyys - uusien yksilöiden määrä, jotka ilmestyivät aikayksikköä kohti lisääntymisen seurauksena.

4. Kuolleisuus - kuolleiden yksilöiden määrä populaatiossa aikayksikköä kohti.

5. Väestönkasvu - ero hedelmällisyyden ja kuolleisuuden välillä.

6. Kasvunopeus - keskimääräinen kasvu aikayksikköä kohti.

Populaatioille on ominaista tietty organisaatio, yksilöiden jakautuminen alueelle, ryhmien suhde sukupuolen, iän ja käyttäytymisominaisuuksien mukaan. Se muodostuu toisaalta lajin yleisten biologisten ominaisuuksien perusteella ja toisaalta lajin vaikutuksen alaisena. abioottiset tekijät ympäristöissä ja muiden lajien populaatioissa.

Väestön rakenne on epävakaa. Organismien kasvu ja kehitys, uusien syntymä, kuolema eri syistä, muutokset ympäristöolosuhteissa, vihollisten määrän lisääntyminen tai väheneminen - kaikki tämä johtaa muutokseen eri suhteissa väestön sisällä.

Kasvava tai kasvava väestö- tämä on populaatio, jossa nuoret yksilöt ovat hallitsevassa asemassa, tällaisen populaation määrä kasvaa tai se on siirtymässä ekosysteemiin (esimerkiksi "kolmannen" maailman maat); Useammin syntyvyys on enemmän kuin kuolleisuus ja väestö kasvaa niin paljon, että voi syntyä joukkolisäyksen puhkeaminen. Tämä koskee erityisesti pieniä eläimiä.

Kun hedelmällisyyden ja kuolleisuuden intensiteetti on tasapainoinen, a vakaa väestö. Tällaisessa populaatiossa kuolleisuutta kompensoi kasvu ja sen lukumäärä ja laajuus pidetään samalla tasolla. . Vakaa väestö - on populaatio, jossa yksilöiden lukumäärä eri ikäisiä muuttuu tasaisesti ja on luonteeltaan normaalijakautuma (voimme nimetä esimerkiksi Länsi-Euroopan maiden väestön).

Vähenevä (kuoleva) väestö on väestö, jossa kuolleisuus on suurempi kuin syntyvyys . Vähenevä tai kuoleva populaatio on iäkkäiden yksilöiden hallitsema populaatio. Esimerkkinä Venäjä 1990-luvulla.

Se ei kuitenkaan voi kutistua loputtomiin.. Tietyllä runsauden tasolla kuolleisuuden intensiteetti alkaa laskea ja hedelmällisyys lisääntyy. . Lopulta vähenevä väestö, joka on saavuttanut tietyn vähimmäismäärän, muuttuu vastakohtakseen - kasvavaksi väestöksi. Syntyvyys tällaisessa väestössä vähitellen kasvaa ja tietyllä hetkellä tasaantuu kuolleisuuden kanssa, eli väestö vakiintuu lyhyeksi ajaksi. Väheneviä populaatioita hallitsevat vanhat yksilöt, jotka eivät enää pysty lisääntymään intensiivisesti. Sellainen ikärakenne osoittaa epäsuotuisia olosuhteita.

1. Organismin ekologinen markkinarako, käsitteet ja määritelmät. Habitat. Ekologisten markkinarakojen keskinäinen järjestely. Ihmisen ekologinen markkinarako.

Mikä tahansa eläin, kasvi, mikrobi pystyy normaalisti elämään, ruokkimaan, lisääntymään vain siellä, missä se on "rekisteröity" evoluution kautta monien vuosituhansien ajan, esivanhemmistaan ​​lähtien. Biologit ovat lainanneet viitatakseen tähän ilmiöön termi arkkitehtuurista - sana "niche" ja he alkoivat sanoa, että jokaisella elävän organismin tyypillä on oma, ainutlaatuinen ekologinen markkinarako luonnossa.

Organismin ekologinen markkinarako- tämä on kokonaisuus sen vaatimuksista ympäristöolosuhteille (ympäristötekijöiden koostumus ja järjestelmät) ja paikka, jossa nämä vaatimukset täyttyvät, tai kokonaisuus ympäristön biologisista ominaisuuksista ja fyysisistä parametreista, jotka määräävät ympäristön olosuhteet. tietyn lajin olemassaolo, sen energian muunnos, tiedon vaihto ympäristön ja muiden vastaavien kanssa.

Ekologisen markkinaraon käsitettä käytetään yleensä käytettäessä ekologisesti läheisten, samalle trofiatasolle kuuluvien lajien suhteita. J. Grinnell ehdotti termiä "ekologinen markkinarako" vuonna 1917 luonnehtimaan lajien alueellista jakautumista eli ekologinen markkinarako määriteltiin elinympäristöä lähellä olevaksi käsitteeksi. C. Elton määritteli ekologisen markkinaraon lajin asemaksi yhteisössä ja korosti trofisten suhteiden erityistä merkitystä. Kapeaa voidaan ajatella osana kuvitteellista moniulotteista tilaa (hypervolumia), jonka yksittäiset mitat vastaavat lajille välttämättömiä tekijöitä. Mitä enemmän parametri vaihtelee, ts. lajin mukauttaminen tiettyyn ympäristötekijä, sitä laajempi sen markkinarako. Markkinarako voi kasvaa myös kilpailun heikkeneessä.

lajin elinympäristö- tämä on lajin, organismin, yhteisön käyttämä fyysinen tila, jonka määrää abioottisen ja bioottisen ympäristön olosuhteiden kokonaisuus, joka tarjoaa saman lajin yksilöiden koko kehityssyklin.

Lajin elinympäristö voidaan nimetä mm "tilallinen markkinarako".

Toiminnallista asemaa yhteisössä, aineen ja energian käsittelytavoissa ravitsemusprosessissa kutsutaan trofinen markkinarako.

Kuvaannollisesti sanottuna, jos elinympäristö on ikään kuin tietyn lajin organismien osoite, niin trofinen markkinarako on ammatti, eliön rooli elinympäristössään.

Näiden ja muiden parametrien yhdistelmää kutsutaan ekologinen markkinarako th.

ekologinen markkinarako(ranskalaisesta markkinaraosta - syvennys seinässä) - tämä on biologisen lajin miehittämä paikka biosfäärissä, se sisältää paitsi sen aseman avaruudessa, myös sen paikan troofisissa ja muissa vuorovaikutuksissa yhteisössä ikään kuin , lajin "ammatti".

Niche ekologinen perusta(potentiaali) on ekologinen markkinarako, jossa laji voi esiintyä ilman kilpailua muiden lajien kanssa.

Ekologinen markkinarako toteutunut (todellinen) – ekologinen markkinarako, osa perustavanlaatuista (mahdollista) markkinarakoa, jota laji voi puolustaa kilpaillessaan muiden lajien kanssa.

Tekijä: suhteellinen sijainti kahden tyyppiset markkinaraot on jaettu kolmeen tyyppiin: ei-vierekkäiset ekologiset markkinaraot; vierekkäiset mutta eivät päällekkäiset markkinaraot; vierekkäiset ja päällekkäiset markkinaraot.

Ihminen on yksi eläinkunnan edustajista, nisäkäsluokan biologinen laji. Huolimatta siitä, että sillä on monia erityisominaisuuksia (mieli, artikuloitu puhe, työaktiivisuus, biososiaalisuus jne.), se ei ole menettänyt biologista olemustaan ​​ja kaikki ekologian lait pätevät sille samalla tavalla kuin muille eläville organismeille. . Miehellä on omansa, vain omansa, ekologinen markkinarako. Tila, johon ihmisen markkinarako sijoittuu, on hyvin rajallinen. Biologisena lajina ihminen voi elää vain päiväntasaajan vyöhykkeen alueella (trooppiset, subtrooppiset), jossa hominidiperhe syntyi.

1. Muotoile Gausen peruslaki. Mikä on "elämän muoto"? Mitä ekologisia (tai elämän) muotoja asukkaiden keskuudessa erotetaan vesiympäristö?

Sekä kasvi- että eläinmaailmassa lajien välinen ja lajien sisäinen kilpailu on hyvin yleistä. Niiden välillä on perustavanlaatuinen ero.

Sääntö (tai jopa laki) Gause: kaksi lajia eivät voi olla samassa ekologisessa markkinarakossa samaan aikaan ja siksi välttämättä syrjäyttävät toisensa.

Yhdessä kokeessa Gause kasvatti kahden tyyppisiä ripsiä - Paramecium caudatum ja Paramecium aurelia. Ruokana he saivat säännöllisesti yhden bakteerityypeistä, jotka eivät lisääntyneet parameciumin läsnä ollessa. Jos kutakin ripsilajia viljeltiin erikseen, niiden populaatiot kasvoivat tyypillisen sigmoidikäyrän (a) mukaisesti. Samaan aikaan paramecian lukumäärä määräytyi ruoan määrän mukaan. Mutta rinnakkaiselossa paramecia alkoi kilpailla, ja P. aurelia korvasi täysin kilpailijansa (b).

Riisi. Kilpailu kahden läheisesti sukulaisen ripsilajien välillä, jotka miehittää yhteisen ekologisen markkinaraon. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - yhdessä kulttuurissa; 2. - sekakulttuurissa

Ripsieläinten yhteisviljelyn myötä jäljelle jäi jonkin ajan kuluttua vain yksi laji. Samanaikaisesti ripset eivät hyökänneet muuntyyppisten yksilöiden kimppuun eivätkä vapauttaneet haitallisia aineita. Selitys on siinä, että tutkitut lajit erosivat toisistaan ​​epätasaisen kasvun suhteen. Ruokakilpailussa voitti nopein pesimälaji.

Kasvatessaan P. caudatum ja P. bursaria tällaista siirtymää ei tapahtunut, molemmat lajit olivat tasapainossa, jälkimmäinen keskittyi aluksen pohjalle ja seinille ja edellinen vapaaseen tilaan, eli toiseen ekologiseen markkinarakoon. Kokeet muun tyyppisillä väreillä ovat osoittaneet saaliin ja petoeläimen välisen suhteen säännöllisyyden.

Harso periaate kutsutaan periaatteeksi pudotuskilpailut. Tämä periaate johtaa joko läheisten lajien ekologiseen erottumiseen tai niiden tiheyden vähenemiseen, jos ne voivat elää rinnakkain. Kilpailun seurauksena yksi lajeista syrjäytetään. Gausen periaatteella on valtava rooli markkinaraon käsitteen kehittämisessä, ja se pakottaa myös ekologit etsimään vastauksia useisiin kysymyksiin: Miten samanlaiset lajit elävät rinnakkain? Kuinka suuria lajien välisten erojen on oltava, jotta ne selviävät. rinnakkain? Miten vältät kilpailun syrjäytymisen?

Lajin elämänmuoto se on historiallisesti muodostunut biologisten, fysiologisten ja morfologisten ominaisuuksiensa kompleksi, joka määrää tietyn reaktion vaikutukseen ympäristöön.

Vesiympäristön asukkaiden (hydrobiontien) joukossa luokitus erottaa seuraavat elämänmuodot.

1.Neuston(kreikkalaisesta neustonista - osaa uida) – kokoelma meren ja makean veden organismeja, jotka elävät lähellä veden pintaa , esimerkiksi hyttysen toukat, monet alkueläimet, vesijuoksut ja kasveista tunnettu ankkaruoho.

2. Lähempänä veden pintaa asuu planktonia.

Plankton(kreikan kielestä planktos - kohoava) - kelluvat organismit, jotka pystyvät tekemään pysty- ja vaakasuuntaisia ​​liikkeitä pääasiassa vesimassojen liikkeen mukaisesti. jakaa kasviplanktoni fotosynteettiset vapaasti uivat levät ja eläinplanktoni- pienet äyriäiset, nilviäisten ja kalojen toukat, meduusat, pienet kalat.

3.Nekton(kreikan kielestä nektos - kelluva) - vapaasti kelluvat organismit, jotka kykenevät itsenäiseen pysty- ja vaakasuoraan liikkeeseen. Nekton asuu vesipatsassa - näitä ovat kalat, merissä ja valtamerissä, sammakkoeläimet, suuret vesihyönteiset, äyriäiset, myös matelijat (merikäärmeet ja kilpikonnat) ja nisäkkäät: valaat (delfiinit ja valaat) ja hylkeet (hylkeet).

4. Periphyton(kreikaksi peri - ympäri, ympäri, fiton - kasvi) - varsiin kiinnitetyt eläimet ja kasvit korkeampia kasveja ja nousevat pohjan yläpuolelle (nilviäiset, rotiferit, sammaleläimet, hydrat jne.).

5. pohjaeliöstö ( kreikan kielestä pohjaeliöstö - syvyys, pohja) - pohjaeliöt, jotka elävät kiinnittyneenä tai vapaana elämäntapana, mukaan lukien: elävät pohjasedimentin paksuudessa. Nämä ovat pääasiassa nilviäisiä, joitain alempia kasveja, ryömiviä hyönteisten toukkia ja matoja. Pohjakerroksessa asuu organismeja, jotka ruokkivat pääasiassa lahoavia jäänteitä.

1. Mikä on biokenoosi, biogeocenoosi, agrosenoosi? Biogeocenoosin rakenne. Kuka on biokenoosiopin perustaja? Esimerkkejä biogeosenoosista.

Biokenoosi(kreikan kielestä koinos - yhteinen bios - elämä) on vuorovaikutuksessa olevien elävien organismien yhteisö, joka koostuu kasveista (phytocenosis), eläimistä (zoocenosis), mikro-organismeista (microbocenosis), jotka ovat sopeutuneet elämään rinnakkain tietyllä alueella.

Käsite "biokenoosi" - ehdollinen, koska organismit eivät voi elää olemassaoloympäristön ulkopuolella, mutta sitä on kätevää käyttää organismien välisten ekologisten suhteiden tutkimiseen. Alueesta riippuen suhtautuminen ihmisen toimintaan, kylläisyysaste, käyttökelpoisuus jne. on biokenoosit maasta, vedestä, luonnosta ja ihmisestä aiheutuvista, tyydyttyneistä ja tyydyttymättömistä, täysijäsenisistä ja ei-täysjäsenistä.

Biokenoosit, kuten populaatiot - tämä on yliorganismin taso elämänorganisaatiossa, mutta korkeampi arvo.

Biosenoottisten ryhmien koot ovat erilaisia- nämä ovat myös suuria jäkälätyynyyhteisöjä puunrungoissa tai mätänevässä kannossa, mutta tämä on myös arojen, metsien, aavikon jne.

Organismien yhteisöä kutsutaan biokenoosiksi ja tiedeyhteisöksi, joka tutkii organismien yhteisöä - biosenologia.

V.N. Sukachev termiä on ehdotettu (ja yleisesti hyväksytty) viittaamaan yhteisöihin biogeocenoosi(kreikan kielestä bios - elämä, geo - maa, cenosis - yhteisö) - on kokoelma organismeja luonnolliset ilmiöt tietylle maantieteelliselle alueelle ominaista.

Biogeocenoosin rakenne sisältää kaksi komponenttia bioottinen - elävien kasvi- ja eläinorganismien yhteisö (biokenoosi) - ja abioottinen - joukko ei-eläviä ympäristötekijöitä (ekotooppi tai biotooppi).

Avaruus Enemmän tai vähemmän homogeeniset olosuhteet, joissa on biokenoosi, kutsutaan biotooppiksi (topis - paikka) tai ekotoopiksi.

Ecotop sisältää kaksi pääkomponenttia: ilmastoituja- ilmasto sen moninaisissa ilmenemismuodoissa ja edaphtop(kreikan kielestä edafos - maaperä) - maaperä, helpotus, vesi.

Biogeocenoosi\u003d biokenoosi (fytokenoosi + zookenoosi + mikrobisenoosi) + biotooppi (klimatotop + edaphotoop).

Biogeosenoosit - nämä ovat luonnollisia muodostumia (ne sisältävät elementin "geo" - Maa ) .

Esimerkkejä biogeosenoosit siellä voi olla lampi, niitty, seka- tai yksilajinen metsä. Biogeocenoosin tasolla kaikki energian ja aineen muuntumisprosessit biosfäärissä tapahtuvat.

Agrosenoosi(latinasta agraris ja kreikkalainen koikos - yleinen) - ihmisen luoma ja hänen keinotekoisesti tukemansa organismien yhteisö, jonka tuottavuus (tuottavuus) lisääntyy yhdellä tai useammalla valitut lajit kasveja tai eläimiä.

Agrokenoosi eroaa biogeocenoosista pääkomponentit. Se ei voi olla olemassa ilman ihmisen tukea, koska se on keinotekoisesti luotu bioottinen yhteisö.

1. Käsite "ekosysteemi". Kolme ekosysteemien toiminnan periaatetta.

ekologinen järjestelmä- yksi tärkeimmistä ekologian käsitteistä, lyhennettynä ekosysteemi.

Ekosysteemi(kreikan sanasta oikos - asuinpaikka ja järjestelmä) - tämä on mikä tahansa elävien olentojen yhteisö yhdessä niiden elinympäristön kanssa, joka on yhteydessä sisälle monimutkainen järjestelmä suhteita.

Ekosysteemi - nämä ovat yliorganismeja, mukaan lukien organismit ja eloton (inertti) ympäristö, jotka ovat vuorovaikutuksessa, joita ilman on mahdotonta ylläpitää elämää planeetallamme. Tämä on kasvi- ja eläinorganismien yhteisö ja epäorgaaninen ympäristö.

Ekosysteemin muodostavien elävien organismien vuorovaikutuksen perusteella heidän ja ympäristönsä välillä erotetaan missä tahansa ekosysteemissä toisistaan ​​riippuvaisia ​​aggregaatteja. bioottinen(elävät organismit) ja abioottinen(viisto tai eloton luonto) komponentit sekä ympäristötekijät (kuten auringon säteily, kosteus ja lämpötila, ilmanpaine), antropogeeniset tekijät ja muut.

Ekosysteemien abioottisille komponenteille sisältävät epäorgaaniset aineet - hiili, typpi, vesi, ilmakehän hiilidioksidi, mineraalit, pääasiassa maaperässä esiintyvät orgaaniset aineet: proteiinit, hiilihydraatit, rasvat, humusaineet jne., jotka ovat päätyneet maaperään organismien kuoleman jälkeen.

Ekosysteemin bioottisille komponenteille Sisältää tuottajat, autotrofit (kasvit, kemosynteettiset aineet), kuluttajat (eläimet) ja detritofagit, hajottajat (eläimet, bakteerit, sienet).

Pohjimmiltaan sopeutumisjärjestelmät liittyvät tavalla tai toisella kylmään, mikä on varsin loogista - jos onnistut selviytymään syvästä miinuksesta, loput vaarat eivät ole niin kauheita. Sama muuten pätee erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Se, joka pystyy sopeutumaan, ei todennäköisesti katoa mihinkään.

Arktiset jäniset ovat Pohjois-Amerikan suurimmat jäniset, joilla on jostain syystä suhteellisen lyhyet korvat. Tämä on loistava esimerkki siitä, mitä eläin voi uhrata selviytyäkseen ankarissa olosuhteissa – vaikka pitkät korvat voivat auttaa kuulemaan saalistajaa, lyhyet vähentävät arvokkaan lämmön vapautumista, mikä on paljon tärkeämpää arktisen jänisen kannalta.

Sammakot Alaskasta laji Rana sylvatica, ehkä jopa ylitti Etelämantereen kalat. Ne jäätyvät kirjaimellisesti jäähän talvella odottaen näin kylmää vuodenaikaa ja heräävät henkiin keväällä. Tällainen "kryosuni" on heille mahdollista lepotilan aikana kaksinkertaistuvan maksan erityisen rakenteen ja veren monimutkaisen biokemian vuoksi.

Jotkut rukoilijasirkkalajit, jotka eivät pysty viettämään koko päivää auringossa, selviävät lämmön puutteesta kemiallisten reaktioiden kautta omassa kehossaan ja keskittävät lämmön välähdyksiä sisälle lyhytaikaista lämmitystä varten.

Kysta on bakteerien ja monien yksisoluisten organismien tilapäinen olemassaolon muoto, jossa keho ympäröi itseään tiheällä suojakuorella suojautuakseen aggressiiviselta ulkopuolelta. Tämä este on erittäin tehokas - joissakin tapauksissa se voi auttaa isäntänä selviytymään pari vuosikymmentä.

Nototheniform kalat elävät Etelämantereen vesillä niin kylmissä vesissä, että normaalit kalat jäätyisivät siellä kuoliaaksi. Merivesi jäätyy vain -2 °C:n lämpötilassa, mitä ei voida sanoa täysin tuoreesta verestä. Mutta Etelämantereen kalat erittävät luonnollista jäätymisenestoproteiinia, joka estää jääkiteiden muodostumisen veressä - ja selviytyä.

Megatermia - kyky tuottaa lämpöä käyttämällä kehon massaa, mikä selviytyy kylmissä olosuhteissa jopa ilman pakkasnestettä veressä. Jotkut käyttävät sitä merikilpikonnat, pysyvät liikkuvina, kun niiden ympärillä oleva vesi melkein jäätyy.

Aasian vuoristohanhet nousevat suuriin korkeuksiin ylittäessään Himalajan. Näiden lintujen korkein lento kirjattiin 10 tuhannen metrin korkeudessa! Hanhet hallitsevat ruumiinsa lämpötilaa täysin, jopa muuttaen tarvittaessa. kemiallinen koostumus verta selviytyäkseen jäisessä ja harvinaisessa ilmassa.

Mudskipperit eivät ole yleisin kalalaji, vaikka ne kuuluvatkin melko banaaleihin kaloihin. Laskuveden aikaan he ryömivät lietettä pitkin, hankkivat omaa ruokaa ja kiipeilevät silloin tällöin puihin. Mutapäälliköt ovat elämäntavoiltaan paljon lähempänä sammakkoeläimiä, ja vain kidukselliset evät luovuttavat niistä kaloja.

Selviytyä haitallisissa olosuhteissa ilmasto-olosuhteet kasveilla, eläimillä ja linnuilla on joitain ominaisuuksia. Näitä ominaisuuksia kutsutaan "fysiologisiksi mukautuksiksi", joista voidaan nähdä esimerkkejä käytännöllisesti katsoen kaikissa nisäkäslajeissa, myös ihmisissä.

Miksi tarvitsemme fysiologista sopeutumista?

Elinolosuhteet joissain osissa maailmaa eivät ole täysin mukavia, mutta villieläinten edustajia on useita. On useita syitä, miksi nämä eläimet eivät poistuneet vihamielisestä ympäristöstä.

Ensinnäkin ilmasto-olosuhteet voivat muuttua, kun tietty laji on jo olemassa tietyllä alueella. Jotkut eläimet eivät ole sopeutuneet muuttoon. On myös mahdollista, että alueelliset piirteet eivät salli muuttoa (saaret, vuoristotasangot jne.). Tietylle lajille muuttuneet elinolosuhteet ovat edelleen sopivampia kuin missään muualla. Ja fysiologinen sopeutuminen on paras ratkaisu ongelmaan.

Mitä sopeutumisella tarkoitetaan?

Fysiologinen sopeutuminen- organismien harmonia tietyn elinympäristön kanssa. Esimerkiksi sen asukkaiden mukava oleskelu autiomaassa johtuu heidän sopeutumisestaan ​​korkeisiin lämpötiloihin ja veden puutteeseen. Sopeutuminen on tiettyjen merkkien ilmaantumista organismeihin, joiden avulla ne voivat tulla toimeen ympäristön osien kanssa. Ne syntyvät tiettyjen kehon mutaatioiden prosessissa. Fysiologisia sopeutuksia, joista esimerkkejä tunnetaan maailmalla, ovat esimerkiksi joidenkin eläinten (lepakot, delfiinit, pöllöt) kyky kaikulokaatioon. Tämä kyky auttaa heitä navigoimaan tilassa, jossa on rajoitettu valaistus (pimeässä, vedessä).

Fysiologinen sopeutuminen on joukko kehon reaktioita tiettyihin ympäristön patogeenisiin tekijöihin. Se tarjoaa organismeille suuremman eloonjäämistodennäköisyyden ja on yksi vahvojen ja vastustuskykyisten organismien luonnollisen valinnan menetelmistä populaatiossa.

Fysiologisen sopeutumisen tyypit

Organismin sopeutuminen erotetaan genotyyppisestä ja fenotyyppisestä. Genotyyppi perustuu luonnollisen valinnan olosuhteisiin ja mutaatioihin, jotka ovat johtaneet muutoksiin kokonaisen lajin tai populaation eliöissä. Juuri tämäntyyppisen sopeutumisen prosessissa syntyivät nykyaikaiset eläin-, lintu- ja ihmislajit. Genotyyppinen sopeutumismuoto on perinnöllinen.

Fenotyyppinen sopeutumismuoto johtuu yksittäisistä muutoksista tietyssä organismissa mukavan oleskelun takaamiseksi tietyissä ilmasto-olosuhteissa. Se voi kehittyä myös jatkuvan altistumisen vuoksi aggressiiviselle ympäristölle. Tämän seurauksena keho saa vastustuskyvyn olosuhteilleen.

Monimutkaiset ja ristikkäiset mukautukset

Monimutkaiset sopeutumiset ilmenevät tietyissä ilmasto-olosuhteissa. Esimerkiksi kehon sopeutuminen alhaisiin lämpötiloihin pitkän oleskelun aikana pohjoisilla alueilla. Tämä sopeutumismuoto kehittyy jokaisessa ihmisessä muuttaessaan toiselle ilmastovyöhykkeelle. Tietyn organismin ominaisuuksista ja sen terveydestä riippuen tämä sopeutumismuoto etenee eri tavoin.

Ristisopeutuminen on kehon totuttelun muoto, jossa vastustuskyvyn kehittyminen yhdelle tekijälle lisää vastustuskykyä tämän ryhmän kaikille tekijöille. Ihmisen fysiologinen sopeutuminen stressiin lisää hänen vastustuskykyään muutamille tekijöille, kuten kylmälle.

Positiivisten ristiinsopeuksien perusteella kehitettiin toimenpidekokonaisuus sydänlihaksen vahvistamiseksi ja sydänkohtausten ehkäisemiseksi. Luonnollisissa olosuhteissa ne ihmiset, jotka tapasivat useammin stressaavia tilanteita ovat vähemmän alttiita sydäninfarktin seurauksille kuin ne, jotka viettivät hiljaista elämäntapaa.

Adaptiivisten reaktioiden tyypit

Kehon adaptiivisia reaktioita on kahdenlaisia. Ensimmäistä tyyppiä kutsutaan "passiivisiksi mukautuksiksi". Nämä reaktiot tapahtuvat solutasolla. Ne kuvaavat organismin vastustuskykyasteen muodostumista negatiivisen ympäristötekijän vaikutuksille. Esimerkiksi vaihtaa ilmakehän paine. Passiivinen sopeutuminen mahdollistaa kehon normaalin toiminnan ylläpitämisen pienillä ilmanpaineen vaihteluilla.

Tunnetuimmat fysiologiset mukautukset passiivityyppisissä eläimissä ovat elävän organismin suojaavat reaktiot kylmän vaikutuksiin. Lepotila, jossa elämänprosessit hidastuvat, on luontaista joillekin kasvi- ja eläinlajeille.

Toista tyyppiä mukautuvia reaktioita kutsutaan aktiivisiksi, ja ne edellyttävät kehon suojatoimenpiteitä, kun se altistuu patogeenisille tekijöille. Tässä tapauksessa kehon sisäinen ympäristö pysyy vakiona. Tämän tyyppinen sopeutuminen on luontaista pitkälle kehittyneille nisäkkäille ja ihmisille.

Esimerkkejä fysiologisista sopeutumisesta

Ihmisen fysiologinen sopeutuminen ilmenee kaikissa hänen ympäristönsä ja elämäntapansa epätyypillisissä tilanteissa. Sopeutuminen on tunnetuin esimerkki sopeutumisesta. Eri organismeissa tämä prosessi tapahtuu eri nopeuksilla. Joillakin kestää muutaman päivän tottua uusiin olosuhteisiin, monella se kestää kuukausia. Myös tottumisnopeus riippuu eron asteesta tavanomaiseen ympäristöön.

Aggressiivisissa elinympäristöissä monilla nisäkkäillä ja linnuilla on tyypillinen joukko kehon reaktioita, jotka muodostavat niiden fysiologisen sopeutumisen. Esimerkkejä (eläimistä) voidaan havaita lähes joka ilmastovyöhykkeellä. Esimerkiksi aavikon asukkaat keräävät ihonalaisen rasvan varantoja, jotka hapettavat ja muodostavat vettä. Tämä prosessi havaitaan ennen kuivuuden alkamista.

Myös kasveissa tapahtuu fysiologista sopeutumista. Mutta hän on passiivinen. Esimerkki tällaisesta sopeutumisesta on puiden lehtien irtoaminen kylmän vuodenajan tullessa. Munuaisten paikat on peitetty suommilla, jotka suojaavat niitä alhaisten lämpötilojen ja lumen haitallisilta vaikutuksilta. Aineenvaihduntaprosessit kasveissa hidastuvat.

Yhdessä morfologisen sopeutumisen kanssa organismin fysiologiset reaktiot tarjoavat sille korkean selviytymistason epäsuotuisissa olosuhteissa ja rajuissa muutoksissa ympäristössä.

Morfologiset mukautukset sisältävät muutoksia organismin muodossa tai rakenteessa. Esimerkki tällaisesta sopeutumisesta on kova kuori, joka suojaa petoeläimiltä. Fysiologiset sopeutumiset liittyvät kemiallisia prosesseja elimistössä. Siten kukan tuoksu voi houkutella hyönteisiä ja siten edistää kasvin pölytystä. Käyttäytymissopeutuminen liittyy tiettyyn eläimen elämän osa-alueeseen. Tyypillinen esimerkki on karhun talviunet. Useimmat mukautukset ovat näiden tyyppien yhdistelmä. Esimerkiksi hyttysten verenimeminen saadaan aikaan monimutkaisella yhdistelmällä mukautuksia, kuten erityisten osien kehittäminen suun laitteet mukautettu imemiseen, hakukäyttäytymisen muodostumiseen saaliseläinten löytämiseksi sekä kehitykseen sylkirauhaset erityisiä salaisuuksia, jotka estävät imetyn veren hyytymisen.

Kaikki kasvit ja eläimet mukautuvat jatkuvasti ympäristöönsä. Ymmärtääkseen, kuinka tämä tapahtuu, on otettava huomioon paitsi eläin tai kasvi kokonaisuudessaan, myös sopeutumisen geneettinen perusta.

geneettinen perusta.

Jokaisessa lajissa ominaisuuksien kehittämisohjelma on upotettu geneettiseen materiaaliin. Aineisto ja siihen koodattu ohjelma siirtyvät sukupolvelta toiselle suhteellisen ennallaan, joten lajin tai toisen lajin edustajat näyttävät ja käyttäytyvät lähes samalla tavalla. Kaikenlaisessa organismipopulaatiossa on kuitenkin aina pieniä muutoksia geneettisessä materiaalissa ja siten vaihtelua yksittäisten yksilöiden ominaisuuksissa. Näistä erilaisista geneettisistä muunnelmista sopeutumisprosessi valitsee tai suosii niiden ominaisuuksien kehittymistä, jotka eniten lisäävät selviytymismahdollisuuksia ja siten geneettisen materiaalin säilymistä. Sopeutuminen voidaan siis nähdä prosessina, jolla geneettinen materiaali lisää mahdollisuuksiaan säilyä seuraavilla sukupolvilla. Tästä näkökulmasta katsottuna jokainen laji edustaa onnistunutta tapaa säilyttää tietty geneettinen materiaali.

Siirtääkseen geneettistä materiaalia minkä tahansa lajin yksilön on kyettävä ruokkimaan, selviytymään pesimäkauteen asti, jättämään jälkeläisiä ja levittämään sitä mahdollisimman laajalle alueelle.

Ravitsemus.

Kaikkien kasvien ja eläinten on saatava ympäristöstä energiaa ja erilaisia ​​aineita, ensisijaisesti happea, vettä ja epäorgaanisia yhdisteitä. Melkein kaikki kasvit käyttävät auringon energiaa muuntaen sen fotosynteesiprosessissa. Eläimet saavat energiaa syömällä kasveja tai muita eläimiä.

Jokainen laji on mukautunut tietyllä tavalla hankkimaan itselleen ruokaa. Haukeilla on terävät kynnet saaliin tarttumiseen, ja niiden silmien sijainti pään edessä antaa heille mahdollisuuden arvioida tilan syvyyttä, mikä on tarpeen metsästyksessä suurella nopeudella lentäessään. Muut linnut, kuten haikarat, ovat kehittäneet pitkät kaulat ja jalat. He etsivät ruokaa vaeltelemalla varovasti matalissa vesissä ja odottamassa ammottavia vesieläimiä. Darwinin peippot, ryhmä läheisiä lintulajeja Galapagossaarilta, ovat klassinen esimerkki erittäin erikoistuneesta sopeutumisesta eri tavoilla ravitsemus. Tietyistä mukautuvista morfologisista muutoksista, pääasiassa nokan rakenteessa, osa lajeista muuttui viljansyöjäksi, kun taas toiset hyönteissyöjiksi.

Jos käännymme kalaan, saalistajilla, kuten hailla ja barrakudoilla, on terävät hampaat saaliin pyydystämiseksi. Toiset, kuten pienet sardellit ja silli, saavat pieniä ruokahiukkasia suodattamalla merivettä kammanmuotoisten kidusharavoimien läpi.

Nisäkkäillä erinomainen esimerkki ruokien tyyppiin sopeutumisesta ovat hampaiden rakenteen ominaisuudet. Leopardien ja muiden kissaeläinten hampaat ja poskihampaat ovat erittäin teräviä, minkä ansiosta nämä eläimet voivat pitää kiinni ja repiä uhrin ruumista. Peuroilla, hevosilla, antiloopeilla ja muilla laiduntavilla eläimillä suurilla poskihampailla on leveät uurteet, jotka on mukautettu ruohon ja muiden kasviruokien pureskeluun.

Erilaisia ​​tapoja saada ravinteita voidaan havaita paitsi eläimissä, myös kasveissa. Monet niistä, ensisijaisesti palkokasvit - herneet, apila ja muut - ovat kehittäneet symbioottisia, ts. molempia osapuolia hyödyttävä suhde bakteerien kanssa: bakteerit muuttavat ilmakehän typen kasvien saatavilla olevaan kemialliseen muotoon ja kasvit antavat energiaa bakteereille. Hyönteisiä syövät kasvit, kuten sarrasenia ja aurinkokasvit, saavat typpeä lehtien vangitsemalla pyydystettyjen hyönteisten ruumiista.

Suojaus.

Ympäristö koostuu elävistä ja elottomista osista. Minkä tahansa lajin elinympäristöön kuuluvat eläimet, jotka ruokkivat kyseisen lajin yksilöitä. Mukautukset saalistuslajit elintarvikkeiden tehokkaaseen uuttamiseen; saalislajit sopeutuvat, jotta ne eivät joutuisi petoeläinten saaliiksi.

Monilla lajeilla - mahdollisilla saaliilla - on suojaava tai naamiointiväri, joka piilottaa ne petoeläimiltä. Joten joissakin peuralajeissa nuorten yksilöiden täplikäs iho on näkymätön vuorottelevien valo- ja varjopisteiden taustalla, ja valkoisia jäniksiä on vaikea erottaa lumipeitteen taustasta. Pikkuhyönteisten pitkiä ohuita ruumiita on myös vaikea nähdä, koska ne muistuttavat pensaiden ja puiden oksia tai oksia.

Hirvi, jänis, kenguru ja monet muut eläimet ovat kehittäneet pitkät jalat, jotta ne voivat paeta petoeläimiä. Jotkut eläimet, kuten opossumit ja siannaamaiset käärmeet, ovat jopa kehittäneet omanlaisensa käyttäytymistavan - kuoleman jäljitelmän, mikä lisää heidän selviytymismahdollisuuksiaan, koska monet petoeläimet eivät syö raatoa.

Jotkut kasvityypit on peitetty piikkeillä tai piikkeillä, jotka pelottavat eläimiä. Monilla kasveilla on inhottava maku eläimille.

Ympäristötekijät, erityisesti ilmastolliset, asettavat elävät organismit usein vaikeisiin olosuhteisiin. Esimerkiksi eläinten ja kasvien on usein sopeuduttava äärilämpötiloihin. Eläimet pakenevat kylmää käyttämällä eristäviä turkkia tai höyheniä muuttamalla lämpimämpään ilmastoon tai putoamalla lepotilaan. Useimmat kasvit selviävät kylmästä siirtymällä lepotilaan, joka vastaa eläinten lepotilaa.

Kuumalla säällä eläin jäähtyy hikoilulla tai tiheällä hengityksellä, mikä lisää haihtumista. Jotkut eläimet, erityisesti matelijat ja sammakkoeläimet, pystyvät nukkumaan talvehtiessa kesällä, mikä on pohjimmiltaan sama kuin talvihorros, mutta syynä on pikemminkin lämpö kuin kylmä. Toiset etsivät vain viileää paikkaa.

Kasvit voivat ylläpitää lämpötilaansa jossain määrin säätelemällä haihtumisnopeutta, jolla on sama jäähdytysvaikutus kuin hikoilulla eläimillä.

Jäljentäminen.

Kriittinen askel elämän jatkuvuuden varmistamisessa on lisääntyminen, prosessi, jolla geneettinen materiaali siirtyy seuraavalle sukupolvelle. Lisääntymisessä on kaksi tärkeää näkökohtaa: heteroseksuaalisten yksilöiden kohtaaminen vaihtoa varten geneettistä materiaalia ja jälkeläisten kasvattaminen.

Eri sukupuolten tapaamisen varmistavien muunnelmien joukossa on hyvä viestintä. Joissakin lajeissa hajuaistilla on tärkeä rooli tässä mielessä. Esimerkiksi kiimassa olevan kissan haju houkuttelee kissaa voimakkaasti. Monet hyönteiset erittävät ns. houkuttelevia aineita - kemialliset aineet jotka houkuttelevat vastakkaisen sukupuolen edustajia. Kukkatuoksut ovat tehokkaita kasvien mukautuksia pölyttävien hyönteisten houkuttelemiseksi. Jotkut kukat ovat makean tuoksuisia ja houkuttelevat nektaria ruokkivia mehiläisiä; toiset haisevat inhottavalta, houkuttelevat kärpäsiä.

Näkö on erittäin tärkeä myös eri sukupuolten tapaamisessa. Linnuissa uroksen parittelukäyttäytyminen, rehevät höyhenet ja kirkas väritys houkuttelevat naaraan ja valmistelevat sitä paritteluun. Kasvien kukkien väri osoittaa usein, mitä eläintä tarvitaan pölyttämään kasvin. Esimerkiksi kolibrien pölyttämät kukat ovat punaisia, mikä houkuttelee näitä lintuja.

Monet eläimet ovat kehittäneet tapoja suojella jälkeläisiään alkuelämän aikana. Useimmat tämän tyyppiset mukautukset ovat käyttäytymiseen liittyviä ja niihin liittyy toisen tai molempien vanhempien toimia, jotka lisäävät nuorten selviytymismahdollisuuksia. Useimmat linnut rakentavat kullekin lajille ominaisia ​​pesiä. Jotkut lajit, kuten lehmälintu, kuitenkin munivat muiden lintulajien pesiin ja uskovat pojat isäntälajin vanhempien hoitoon. Monilla linnuilla ja nisäkkäillä sekä joillakin kaloilla on ajanjakso, jolloin toinen vanhemmista ottaa suuria riskejä ja ottaa jälkeläisiä suojelevan tehtävän. Vaikka tämä käyttäytyminen joskus uhkaa vanhemman kuolemaa, se varmistaa jälkeläisten turvallisuuden ja geneettisen materiaalin säilymisen.

Useat eläin- ja kasvilajit käyttävät erilaista lisääntymisstrategiaa: ne tuottavat valtavan määrän jälkeläisiä ja jättävät ne suojaamattomiksi. Tässä tapauksessa yksittäisen kasvavan yksilön alhaisia ​​selviytymismahdollisuuksia tasapainottaa suuri jälkeläisten määrä.

Uudelleensijoittaminen.

Useimmat lajit ovat kehittäneet mekanismeja jälkeläisten poistamiseksi syntymäpaikoistaan. Tämä prosessi, jota kutsutaan leviämiseksi, lisää todennäköisyyttä, että jälkeläiset kasvavat miehittämättömällä alueella.

Useimmat eläimet yksinkertaisesti välttävät paikkoja, joissa on liikaa kilpailua. Kuitenkin näyttöä kertyy siitä, että leviäminen johtuu geneettisistä mekanismeista.

Monet kasvit ovat sopeutuneet siementen leviämiseen eläinten avulla. Joten simpukoiden taimien pinnassa on koukut, joilla ne tarttuvat ohikulkevien eläinten karvaan. Muut kasvit tuottavat maukkaita meheviä hedelmiä, kuten marjoja, joita eläimet syövät; siemenet kulkevat ruoansulatuskanavan läpi ja "kylvetään" ehjinä muualle. Kasvit käyttävät myös tuulta leviämiseen. Esimerkiksi vaahteran siementen "potkurit" ovat tuulen mukana, samoin kuin vanulan siemenet, joissa on hienoja karvatuppeja. Tumbleweed-tyyppiset arokasvit, jotka saavat pallomaisen muodon siementen kypsyessä, tislataan tuulen vaikutuksesta pitkiä matkoja ja levittävät siemenet matkan varrella.

Yllä olevat olivat vain joitain silmiinpistävimpiä esimerkkejä mukautuksista. Kuitenkin lähes jokainen merkki minkä tahansa lajin on seurausta sopeutumisesta. Kaikki nämä merkit muodostavat harmonisen yhdistelmän, jonka avulla keho voi johtaa menestyksekkäästi erityistä elämäntapaansa. Ihminen kaikissa ominaisuuksissaan aivojen rakenteesta muotoon peukalo jalassa, on seurausta sopeutumisesta. Mukautuvat ominaisuudet edesauttoivat hänen esi-isiensä selviytymistä ja lisääntymistä, joilla oli samat ominaisuudet. Yleisesti ottaen sopeutumisen käsite on hyvin tärkeä kaikille biologian aloille.