Τρόποι αντιμετώπισης δυσμενών συνθηκών από ζωντανούς οργανισμούς (χειμώνας, χειμερία νάρκη, αναστολή κίνησης, μετανάστευση κ.λπ.).

Χειμώνας- τρόποι βιώματος της δυσμενούς χειμερινής περιόδου (χαμηλές θερμοκρασίες, έλλειψη τροφής) για ζώα εύκρατων και ψυχρών ζωνών. Τα ασπόνδυλα έχουν κύκλους ανάπτυξης, όπου μία από τις φάσεις είναι ανθεκτική στο κρύο (παράδειγμα: αυγά χαρουπιών, προνύμφες σκαθαριών, νύμφοι πεταλούδας). Στα θερμόαιμα ζώα - χειμερία νάρκη (χειμερία νάρκη) - αρκούδα, σκαντζόχοιρος, ασβός - κατά τη διάρκεια αυτής οι βιολογικές διεργασίες επιβραδύνονται. Στα φυτά, ο χειμώνας συνοδεύεται από διακοπή ή απότομη επιβράδυνση των φυσιολογικών διεργασιών. Η φυσιολογική έννοια είναι η διατήρηση της ενέργειας σε αντίξοες συνθήκες. Η θερινή χειμερία νάρκη σχετίζεται με εποχιακή έλλειψη υγρασίας (estivation) - lungfish.

Αναβίωση- μια κατάσταση του σώματος στην οποία οι φυσιολογικές διεργασίες διακόπτονται προσωρινά ή επιβραδύνονται τόσο ώστε να μην υπάρχουν ορατές εκδηλώσεις ζωής, που παρατηρούνται με απότομη επιδείνωση των συνθηκών ύπαρξης - χαμηλή θερμοκρασία, ξηρασία. Με την εμφάνιση ευνοϊκών συνθηκών - την αποκατάσταση ενός φυσιολογικού επιπέδου ζωτικής δραστηριότητας, οι κύστεις είναι οι πιο σταθερές. Στα ποικιλόθερμα - αμφίβια (φρύνοι, βάτραχοι, τρίτωνες) - παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες για αφύπνιση. Διάπαυση- ειδική περίπτωση αιωρούμενης κίνησης, στα έντομα υπάρχει - προνύμφη (στον κράταιγο), νύμφη, φανταστική (κουνούπι) διάπαυση.

Χειμωνιάτικο όνειρο- αναστολή στον εγκεφαλικό φλοιό και στις υποφλοιώδεις περιοχές, που συνοδεύεται από μείωση του μεταβολισμού. Ο χειμερινός ύπνος επιτρέπει στα ζώα να επιβιώσουν στη δυσμενή περίοδο

της χρονιάς. Ο χειμερινός ύπνος διαφέρει από τη χειμερία νάρκη λόγω της χαμηλότερης έντασης της διαδικασίας αναστολής όλων των λειτουργιών και της ικανότητας αφύπνισης.

Μετανάστευση- Πρόκειται για μαζική μετανάστευση ζώων από τους συνήθεις βιότοπούς τους.

Kochevka- βραχυπρόθεσμη και βραχυπρόθεσμη μετακίνηση ζώων από τη μια περιοχή στην άλλη ως προσαρμογή στην εμπειρία των δυσμενών συνθηκών διαβίωσης. Υπάρχουν εποχιακές, περιοδικές και τυχαίες μορφές νομαδισμού. Αιτία: χειμώνας, ξηρασία, χειμερία νάρκη, σε φυτοφάγα οπληφόρα - διαθεσιμότητα τροφής. Ταυτόχρονα, κατά τις μεταναστεύσεις, τα ζώα δεν επιστρέφουν πάντα στις αρχικές τους θέσεις, παρατηρούνται διαφορετικές διαδρομές.

Μετανάστευση- περιοδικές ή μη περιοδικές, οριζόντιες και κάθετες τακτικές μετακινήσεις ζώων σε μεμονωμένο βιότοπο ενός ατόμου (της ομάδας τους) για μια εποχή, έτος ή πολλά χρόνια. Τα χαρακτηριστικά του: αυστηρή εποχικότητα, ύπαρξη μηχανισμού ελέγχου των ημερολογιακών όρων του, πολλαπλή αναδιάρθρωση των φυσιολογικών συστημάτων του σώματος λόγω της επερχόμενης αύξησης του ενεργειακού κόστους, ανάγκη προσανατολισμού στο διάστημα, εμπλέκονται άτομα σε μια συγκεκριμένη φυσιολογική κατάσταση. στη μετανάστευση, μαζικός χαρακτήρας που σχετίζεται με τον συγχρονισμό του χρόνου ανάπτυξης του μεταναστευτικού κράτους σε όλα τα άτομα. Η εποχική μετανάστευση είναι γνωστή για πολλά είδη ζώων, τα οποία έχουν μελετηθεί καλύτερα στα πτηνά, καθώς και για τις μεταναστεύσεις ψαριών που γεννούν ωοτοκία. Διακρίνω ενεργητική, παθητική, τροφή, επανεγκατάστασηκαι άλλες μορφές μετανάστευσης ζώων.

47. Δομή πληθυσμών: χωρική και δημογραφική.

Οι κύριοι δείκτες της δομής των πληθυσμών - ο αριθμός, η κατανομή των οργανισμών στο διάστημα και η αναλογία ατόμων διαφορετικής ποιότητας. Κάθε άτομο έχει ένα συγκεκριμένο μέγεθος, φύλο, χαρακτηριστικά γνωρίσματαμορφολογία, χαρακτηριστικά συμπεριφοράς, όρια αντοχής και προσαρμοστικότητας στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Η κατανομή αυτών των χαρακτηριστικών σε έναν πληθυσμό χαρακτηρίζει επίσης τη δομή του. Η δομή του πληθυσμού δεν είναι σταθερή. Η ανάπτυξη και η ανάπτυξη των οργανισμών, η γέννηση νέων, ο θάνατος από διάφορες αιτίες, οι αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες, η αύξηση ή η μείωση του αριθμού των εχθρών - όλα αυτά οδηγούν σε αλλαγή σε διάφορες αναλογίες εντός του πληθυσμού.

Η αλλαγή των εποχών στην εύκρατη ζώνη συνεπάγεται σημαντικές αλλαγές στη ζωή της φύσης, που σχετίζονται κυρίως με αλλαγές στη θερμοκρασία. Προσαρμογές φυτών και ζώων που σχετίζονται με την αλλαγή εξωτερικές συνθήκες, έχουν διαφορετικό σχήμακαι εκδηλώσεις: στα θηλαστικά, μεγαλώνει ένα παχύ υπόστρωμα, αποδημητικά πτηνάαλλάζουν τον βιότοπό τους, άλλα πτηνά καλύπτονται με πούπουλα, που είναι κακός αγωγός της θερμότητας και προστατεύει τα ζώα από την υποθερμία το χειμώνα.

Προετοιμασία για το χειμώνα

Στα μέσα του καλοκαιριού, η ανάπτυξη πολλών ειδών φυτών σταματά, ο αριθμός των ανθοφόρων φυτών μειώνεται και η αναπαραγωγή πουλιών τελειώνει. Η ωρίμανση των καρπών και των σπόρων αρχίζει. ετοιμάζεται για το χειμώνα.

Τα φυτά συσσωρεύουν αποθεματικά θρεπτικά συστατικά σε όργανα που διαχειμάζουν: ρίζες, ριζώματα, βολβοί, κόνδυλοι.

Στα έντομα, το λίπος συσσωρεύεται σε ειδικά όργανα - λιπώδη σώματα. Το λίπος εναποτίθεται επίσης στον υποδόριο ιστό πολλών θηλαστικών. Το φθινόπωρο, τα πουλιά και τα θηλαστικά λιώνουν. Τα φύλλα πέφτουν από δέντρα και θάμνους.

Κατάσταση βαθιάς ανάπαυσης

Πολλοί τύποι οργανισμών έχουν αποκτήσει την ικανότητα να επιβιώνουν σε αντίξοες συνθήκες (υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, μειωμένη υγρασία, έλλειψη τροφής κ.λπ.) σε κατάσταση βαθύ λήθαργου. Χαρακτηρίζεται από μείωση των φυσιολογικών διεργασιών, επιβράδυνση της ανταλλαγής αερίων, διακοπή της διατροφής και ακινησία στα ζώα.

Η θερμοκρασία που προκαλεί αυτή την κατάσταση είναι διαφορετική για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ. Σε ορισμένα έντομα, ψάρια και αμφίβια, ο βαθύς λήθαργος εμφανίζεται ήδη όταν η θερμοκρασία πέσει στους + 15 ° C, σε άλλα - στους + 10 ° C, σε άλλα - μόνο σε θερμοκρασία κοντά στους 0 ° C.

Σε διαφορετικά είδη φυτών, διαφορετικά όργανα βιώνουν την κατάσταση του χειμερινού λήθαργου. Σε βολβώδη φυτά - βολβοί, σε φτέρες και μια σειρά από άλλα - ριζώματα, στα γλυκά μπιζέλια - υπόγειοι κόνδυλοι, στα γαϊδουράγκαθα - ροζέτες από φύλλα πιεσμένα στο έδαφος, στα περισσότερα φυτά - σπόροι.

Τα ασπόνδυλα μπορούν να διαχειμάσουν σε διάφορα στάδια ανάπτυξης. Έτσι, το κοινό κουνούπι ελονοσίας βρίσκεται στο στάδιο του ενήλικου εντόμου, το κουνούπι της άνοιξης είναι στο στάδιο της προνύμφης, το κοίλο κουνούπι στο στάδιο του αυγού και ο λαχανόσκωρος στο στάδιο της νύμφης.

Κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου και του χειμώνα, τα φυτά και τα έντομα συνηθίζουν περισσότερο στο κρύο και η αντίσταση στις χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνεται. Αυτό ονομάζεται σκλήρυνση.

Αναβίωση ζώων και φυτών

Οι οργανισμοί που βρίσκονται σε κατάσταση αναστολής κινούμενης εικόνας έχουν ιδιαίτερη αντοχή σε αντίξοες συνθήκες. Κατά τη διάρκεια της αναβίωσης, οι διαδικασίες της ζωής διακόπτονται προσωρινά ή μειώνονται τόσο ώστε να μην υπάρχουν ορατές εκδηλώσεις ζωής.

Στα ανθοφόρα φυτά, η κατάσταση της αναβίωσης περιλαμβάνεται στον κανονικό κύκλο ζωής. Οι αποξηραμένοι σπόροι παραμένουν βιώσιμοι για πολλά χρόνια. Σε έναν αριθμό ασπόνδυλων (πρωτόζωα, κατώτερα καρκινοειδή, rotifers), η αναβίωση εμφανίζεται όταν οι λακκούβες και οι βάλτοι στους οποίους ζουν στεγνώνουν.

Άλλα ασπόνδυλα μεταβαίνουν σε ανασταλτική κίνηση όταν παγώνουν. Τα πρωτόζωα, ορισμένα αρθρόποδα (δάφνια, κύκλωπες, έντομα) μπορούν να παγώσουν σε πάγο.

Σε ειδικά σχεδιασμένα πειράματα, οι κάμπιες με πεταλούδες επιβίωσαν κατά την κατάψυξη σε θερμοκρασία -7,9°C και οι στρογγυλοί σκώληκες στους -183°C. Τα σπόρια βρύου και φτέρης και οι σπόροι δημητριακών μετά την ξήρανση υποβλήθηκαν σε θερμοκρασία -272°C και διατήρησαν τη βλάστησή τους.

Έχει διαπιστωθεί ότι η επιστροφή στην ενεργό ζωή από την κατάσταση αναστολής κίνησης είναι δυνατή μόνο όταν το υγρό των ιστών δεν σχηματίζει κρυστάλλους, αλλά παραμένει σε υπερψυγμένη κατάσταση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στους ιστούς σχηματίζεται γλυκερίνη, η οποία εμποδίζει το πάγωμα.

Φυσιολογία της αδρανοποίησης

Η μείωση του μεταβολικού ρυθμού που εμφανίζεται στα θηλαστικά εκδηλώνεται με τη μορφή αδρανοποίησης. Οι λόγοι για την εμφάνισή του είναι η μείωση της θερμοκρασίας, καθώς και η έλλειψη τροφής τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, όταν η βλάστηση στη στέπα και την έρημο καίγεται από τη ζέστη.

Χάμστερ, μοσχοκάρυδο, οι νυχτερίδες, σκαντζόχοιροι, ορισμένοι τύποι εδαφοσκίουρων πέφτουν στο χειμώνα χειμέρια νάρκη. Άλλα είδη σκίουρων έχουν χειμερία νάρκη, συνήθως κατά το ξηρό μισό του καλοκαιριού. Κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης, η ενεργή θερμορύθμιση μειώνεται, η θερμοκρασία του σώματος πέφτει σχεδόν περιβάλλον, όλες οι λειτουργίες επιβραδύνονται. Καρδιακός ρυθμός σε νυχτερίδες, για παράδειγμα, πέφτει από 420 σε 16 ανά λεπτό.

Σε ορισμένα θηλαστικά - αρκούδες, ασβοί, ρακούν σκύλοι, σκίουροι - εμφανίζεται χειμερινός ύπνος, κατά τον οποίο ο μεταβολισμός μειώνεται επίσης σημαντικά, αλλά δεν υπάρχει πτώση της θερμοκρασίας του σώματος.

Ειδικά φωτιστικά

Να ολοκληρωσω κύκλος ζωήςορισμένα φυτά, έντομα και ορισμένοι άλλοι οργανισμοί πρέπει να κρυώσουν και να περάσουν από τα στάδια χειμερινής λήθαργου. Αυτή τη στιγμή, πραγματοποιούνται ορισμένες φυσιολογικές διεργασίες που προετοιμάζουν το σώμα για μια νέα ενεργό ζωή.

Συμπεριφορική -μετανάστευση πουλιών, μετανάστευση οπληφόρων για αναζήτηση τροφής, τρύπημα σε άμμο, χώμα, χιόνι κ.λπ.

Φυσιολογικά -απότομη μείωση της δραστηριότητας των ζωτικών διεργασιών - αναστολή κίνησης (στάδια ηρεμίας σε ασπόνδυλα, διακοπή της δραστηριότητας των ερπετών κατά τη διάρκεια χαμηλές θερμοκρασίεςΩ, χειμέρια νάρκηθηλαστικά).

Μορφολογικά -μάλλινο τρίχωμα και υποδόριο λίπος σε ζώα σε ψυχρά κλίματα, οικονομική χρήση νερού σε ζώα της ερήμου κ.λπ.

Παραδείγματα προσαρμογών.

Θερμοκρασίαείναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν άμεσα όλους τους οργανισμούς.

Εκτοθερμικά ζώα (ποικιλοθερμικά, ψυχρόαιμα).

Τα πάντα εκτός από πουλιά και θηλαστικά. Παθητικός τύπος προσαρμογής στη θερμοκρασία.

Χαμηλός μεταβολικός ρυθμός. Κύρια πηγήλήψη θερμικής ενέργειας - εξωτερική. Η δραστηριότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Ενδόθερμα ζώα (ομοιόθερμα, θερμόαιμα).

Πουλιά και θηλαστικά. Ενεργός τύπος προσαρμογής στη θερμοκρασία. Παρέχονται θερμότητα λόγω της δικής τους παραγωγής θερμότητας και είναι σε θέση να ρυθμίζουν ενεργά την παραγωγή θερμότητας και την κατανάλωσή της (παρουσία χημικής θερμορύθμισης λόγω απελευθέρωσης θερμότητας, για παράδειγμα, κατά την αναπνοή, και φυσική θερμορύθμιση λόγω θερμότητας- μονωτικές κατασκευές (λίπος, φτερά, τρίχες))

«Ο κανόνας του Άλεν».

Όσο πιο κρύο είναι το κλίμα, τόσο πιο κοντά είναι τα προεξέχοντα μέρη του σώματος (για παράδειγμα, τα αυτιά).

Παράδειγμα:Αρκτική αλεπού σε πολικά γεωγραφικά πλάτη, Κόκκινη αλεπού σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, αφρικανική αλεπού fennec.

Ο κανόνας του Μπέργκμαν.

Ζώα του ίδιου είδους σε διαφορετικά κλιματικές συνθήκεςέχω διαφορετικό βάρος: είναι μεγαλύτερα σε ψυχρές συνθήκες και μικρότερα σε θερμές.

Παράδειγμα:Ο αυτοκράτορας πιγκουίνος - ο μεγαλύτερος - ζει στην Ανταρκτική,

Ο πιγκουίνος των Γκαλαπάγκος - ο μικρότερος - ζει στον ισημερινό.

«Κανόνας του Gloger».

Οι γεωγραφικές φυλές ζώων σε θερμές και υγρές περιοχές είναι πιο χρωματισμένες (δηλαδή τα άτομα είναι πιο σκούρα) από ότι σε ψυχρές και ξηρές περιοχές.

Παράδειγμα:Πολική αρκούδα, καφέ αρκούδα.

Προσαρμογές φυτών για να επιβιώσουν σε αντίξοες συνθήκες.

Μορφολογικά -ρίψη φύλλων, ξεχειμώνιασμα πολυετών οργάνων (βολβοί, ριζώματα, κόνδυλοι) στο έδαφος, διατήρηση με τη μορφή σπόρων ή σπορίων.

Φυσιολογικά -περιεκτικότητα σε αλάτι στο σώμα των αλοφύτων, μεταβολικά χαρακτηριστικά, «φυσιολογική» ξηρότητα των ελωδών φυτών.

Συμπεριφορική -«Απόδραση» από αντίξοες συνθήκες στο χρόνο: σύντομη περίοδος βλάστησης (εφήμερα και εφήμερα).

Νούμερο εισιτηρίου 10

Μορφές ζωής και παραδείγματα.

είδος ζωής- την εξωτερική (φυσιογνωμική) εμφάνιση του οργανισμού, ένα σύμπλεγμα μορφολογικών, ανατομικών, φυσιολογικών και συμπεριφορικών χαρακτηριστικών, που αντανακλά τη γενική προσαρμοστικότητά του στις συνθήκες εξωτερικό περιβάλλον.

Σύστημα μορφών ζωής φυτών.

Φανερόφυτα -δέντρα.

Χαμεφίτες -θάμνοι.

Ημικρυπτόφυτα -θάμνοι.

Γεώφυτα -πολυετή βότανα.

Τερόφυτα -ετήσια βότανα.

υδρόφυτα -υδρόβια φυτά.

Μοναχικός τρόπος ζωής.

Τα άτομα των πληθυσμών είναι ανεξάρτητα και απομονωμένα μεταξύ τους.

Χαρακτηριστικό σε ορισμένα στάδια του κύκλου ζωής.

Παράδειγμα: πασχαλίτσα, μαύρο σκαθάρι.

Εντελώς μοναχική ύπαρξη οργανισμών δεν υπάρχει στη φύση.

Οικογενειακός τρόπος ζωής.

Δημιουργούνται σχέσεις μεταξύ των γονέων και των απογόνων τους.

Φροντίδα για τους απογόνους?

Ιδιοκτησία οικοπέδου.

Παράδειγμα: Αρκούδα, Τίγρεις.

Σμήνη.

Προσωρινές ενώσεις ζώων που επιδεικνύουν βιολογικά χρήσιμη οργάνωση δράσεων.

Τα πακέτα διευκολύνουν την εκτέλεση οποιωνδήποτε λειτουργιών στη ζωή του είδους, προστασία από εχθρούς, τροφή, μετανάστευση.

Η σχολική εκπαίδευση είναι ευρύτερα κατανεμημένη μεταξύ των πτηνών και των ψαριών· στα θηλαστικά, είναι χαρακτηριστικό πολλών κυνόδοντων.

Κοπάδια.

Μεγαλύτερες και πιο μόνιμες ενώσεις ζώων σε σύγκριση με τις αγέλες.

Η βάση της ομαδικής συμπεριφοράς στα κοπάδια είναι η σχέση κυριαρχίας – υποταγής.

Αποικίες.

Ομαδικοί οικισμοί καθιστικών ζώων.

Μπορούν να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα ή να εμφανίζονται μόνο για την περίοδο αναπαραγωγής.

Παράδειγμα: Αποικιακοί οικισμοί πουλιών, Κοινωνικά έντομα.

Σε αντίθεση με τα φυτά, τα ζώα είναι ετερότροφα. Οι λεγόμενοι οργανισμοί που αδυνατούν να δημιουργήσουν οργανική ύληαπό ανόργανο. Δημιουργούν τις οργανικές ουσίες που είναι απαραίτητες για τον οργανισμό τους από οργανικές ουσίες που έρχονται με τα τρόφιμα. Σε αντίθεση με τα ζώα, τα φυτά σχηματίζουν οργανικές ουσίες από ανόργανες ουσίες, χρησιμοποιώντας την ενέργεια του φωτός για αυτό. Αλλά στη ζωή των ζώων φωςπαίζει επίσης σημαντικό ρόλο. Πολλά ζώα έχουν όργανα όρασης που τους επιτρέπουν να πλοηγούνται στο διάστημα, να διακρίνουν άτομα του δικού τους είδους από άλλα, να αναζητούν τροφή, να μεταναστεύουν κ.λπ. Ορισμένα είδη ζώων είναι ενεργά κατά τη διάρκεια της ημέρας ( γεράκι, χελιδόνια, ζέβρες), άλλοι τη νύχτα ( κατσαρίδες, κουκουβάγιες, σκαντζόχοιροι).

Τα περισσότερα είδη ζώων ζουν σε συνθήκες που αλλάζουν κατά τη διάρκεια του έτους. Την άνοιξη, η διάρκεια της ημέρας αυξάνεται σταδιακά και με την προσέγγιση του φθινοπώρου αρχίζει να μειώνεται. Ανταποκρινόμενα στις αλλαγές στη διάρκεια των ωρών της ημέρας, τα ζώα μπορούν να προετοιμαστούν εκ των προτέρων για την έναρξη των αλλαγών στη φύση. Η απόκριση των οργανισμών στις αλλαγές των ωρών της ημέρας ονομάζεται φωτοπεριοδισμός.

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας άψυχη φύσηπου επηρεάζει τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών είναι θερμοκρασία. Στο ψυχρόαιμα ζώα (ασπόνδυλα, ψάρι, αμφίβια, ερπετά) η θερμοκρασία του σώματος εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών, πέφτουν σε κατάσταση λήθαργου.

θερμόαιμα ζώα (πουλιά, θηλαστικά) είναι σε θέση να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματος, ανεξάρτητα από τις αλλαγές του στο περιβάλλον, σε ένα λίγο πολύ σταθερό επίπεδο. Για να γίνει αυτό, πρέπει να ξοδέψουν πολλή ενέργεια. Ως εκ τούτου, το χειμώνα αντιμετωπίζουν το οξύ πρόβλημα της εύρεσης τροφής.

Τα ζώα που ζουν σε χαμηλές θερμοκρασίες ονομάζονται ψυχρόφιλος (πιγκουίνους, πολική αρκούδα , ψάρια βαθέων υδάτων και τα λοιπά.). Αυτά τα ζώα έχουν καλά ανεπτυγμένα μαλλιά ή φτερά, ένα στρώμα υποδόριου λίπους κ.λπ.

Τα είδη που ζουν σε υψηλές θερμοκρασίες ονομάζονται θερμόφιλος (πετρώδη κοράλλια, αντιλόπες, ιπποπόταμοι, σαν σκιάχτροκαι τα λοιπά.) (Εικ. 276, 4-6).Πολλά είδη μπορούν να ζουν σε συνθήκες περιοδικών μεταβολών της θερμοκρασίας. Καλούνται ανθεκτικό στο κρύο (λύκοι, αλεπούδες, ΦΟΥΤΕΡ με ΚΟΥΚΟΥΛΑκαι τα λοιπά.) .

Ένας άλλος περιβαλλοντικός παράγοντας που παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή των ζώων είναι υγρασία . Το σώμα πολλών ζώων περιέχει 50-60% νερό και το σώμα των μεδουσών είναι έως και 98%. Το νερό εξασφαλίζει τη μεταφορά ουσιών σε όλο το σώμα, συμμετέχει στους χημικούς μετασχηματισμούς τους, στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος, στην απέκκριση των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού κ.λπ. Ανάμεσα στα ζώα υπάρχουν που αγαπούν την υγρασία, ανθεκτικό στην ξηρασίακαι ξερολάτρης. Προς την που αγαπούν την υγρασία περιλαμβάνουν εκείνα τα είδη ζώων που μπορούν να ζουν μόνο σε συνθήκες υψηλής υγρασίας (για παράδειγμα, ξυλοψείρες, γαιοσκώληκες , αμφίβια). Σε αντίθεση με αυτούς, ξηρόφιλα είδη (ιερός σκαραβαίος σκαραβαίος, θέα στην έρημο φίδικαι σαύρεςκ.λπ.) είναι σε θέση να συγκρατούν αποτελεσματικά το νερό στο σώμα τους. Αυτό τους δίνει την ευκαιρία να ζήσουν σε άνυδρες στέπες και ερήμους. Πολλά είδη ζώων είναι ανθεκτικό στην ξηρασία: είναι σε θέση να επιβιώσουν σε ορισμένες περιόδους ξηρασίας (πολλά είδη Ζούκοφ, ερπετά, θηλαστικάκαι τα λοιπά.).

Για ζώα που ζουν σε υδάτινο περιβάλλον, σπουδαίος σύνθεση αλατιού του νερού. Μερικοί τύποι πρωτόζωων, καρκινοειδών, ψαριών μπορούν να ζήσουν μόνο σε γλυκό νερό, άλλοι - μόνο στις θάλασσες. υλικό από τον ιστότοπο

Εμπειρία από ζώα μακρών περιόδων δυσμενών συνθηκών.Τα ζώα βιώνουν περιόδους δυσμενών συνθηκών με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, το χειμώνα, ορισμένα είδη ζώων πέφτουν σε χειμερία νάρκη ( καφέ αρκούδα, σκαντζόχοιρος, ασβός κ.λπ.). Αυτό τους επιτρέπει να μειώσουν την ενεργειακή τους δαπάνη όταν τα τρόφιμα είναι σπάνια. Για τους κατοίκους της ερήμου, η χειμερία νάρκη μπορεί να συμβεί το καλοκαίρι, κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου. Τα μονοκύτταρα ζώα υπομένουν δυσμενείς συνθήκες στο στάδιο των κύστεων. Πολλά ασπόνδυλα επιβιώνουν σε δυσμενείς συνθήκες στο στάδιο του αυγού (μεταξύ μαλακόστρακων - scutes, πολλά έντομα).

Αναμεταξύ άψυχοι παράγοντεςΗ μεγαλύτερη επίδραση στα ζώα πραγματοποιείται από:

• φως;
• θερμοκρασία;
• υγρασία;
• σύνθεση αλατιού του νερού.

Σε αυτή τη σελίδα, υλικό για τα θέματα:

• Παράγοντες Οικοτόπων για την Άψυχη Φύση

• Ποιος παράγοντας άψυχης φύσης επηρεάζει το πεύκο

• Δυσμενείς συνθήκες της φύσης

• Επίδραση διαφορετικών παραγόντων βιολογικής φύσης για τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο

• Πώς τα ζώα επηρεάζουν την άψυχη φύση

Ερωτήσεις σχετικά με αυτό το αντικείμενο:

Οι κύριοι τρόποι προσαρμογής των οργανισμών στο περιβάλλον

Πολλοί οργανισμοί κατά τη διάρκεια της ζωής τους βιώνουν περιοδικά την επίδραση παραγόντων που απέχουν πολύ από το βέλτιστο. Πρέπει να υπομείνουν την υπερβολική ζέστη, τους σοβαρούς παγετούς, τις καλοκαιρινές ξηρασίες, την αποξήρανση των υδάτινων σωμάτων και την έλλειψη τροφής. Πώς προσαρμόζονται σε τέτοιες ακραίες καταστάσεις όταν κανονική ζωήπολύ δύσκολο?

Η διάρκεια ζωής των αδρανών σπόρων των φυτών εξαρτάται από τις συνθήκες αποθήκευσης. Η αύξηση της υγρασίας και της θερμοκρασίας αυξάνει τη δαπάνη των αναπνευστικών αποθεμάτων του σπέρματος και τελικά αυτά εξαντλούνται. Τα βελανίδια βελανιδιάς αποθηκεύονται για όχι περισσότερο από τρία χρόνια. Οι ξηροί σπόροι μπορούν να βρίσκονται για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να χάσουν τη βλάστησή τους: σπόροι παπαρούνας - έως 10 χρόνια, σπόροι σίκαλης, κριθαριού και σίτου - έως 32, καρποί πικραλίδας - έως 68, λωτός - έως 250 χρόνια. Είναι γνωστή μια περίπτωση όταν φύτρωσαν σπόροι λωτού, που βρέθηκαν στην τύρφη ενός βάλτου που στέγνωσε πριν από 2000 χρόνια. Οι καρποί αυτού του φυτού καλύπτονται με ένα παχύ αέριο και υδατοστεγές κέλυφος.

Στην Κεντρική Ανταρκτική, Ρώσοι ερευνητές πραγματοποίησαν μικροβιολογική ανάλυση δειγμάτων πάγου από τα βάθη του παγετώνα. Η ηλικία των στρωμάτων πάγου στα οποία βρέθηκαν βιώσιμοι μικροοργανισμοί φτάνει τα 10-13 χιλιάδες χρόνια. Βρέθηκαν κυρίως βακτήρια, καθώς και σπόρια μυκήτων και ζυμομυκήτων. Αργότερα, βιώσιμα βακτήρια βρέθηκαν σε δείγματα πετρωμάτων κάτω από το στρώμα πάγου της Ανταρκτικής. Η ηλικία τους κυμαινόταν από 10 χιλιάδες έως 10 εκατομμύρια χρόνια.

Με την επιδείνωση των περιβαλλοντικών συνθηκών, πολλά είδη είναι σε θέση να αναστείλουν τη ζωτική τους δραστηριότητα και να περάσουν σε μια κατάσταση κρυφής ζωής. Το φαινόμενο αυτό εντοπίστηκε σε αρχές XVIIIαιώνα, ο οποίος παρατήρησε για πρώτη φορά τον κόσμο των μικρών οργανισμών στο μικροσκόπιο που έφτιαξε. Παρατήρησε και περιέγραψε ότι μερικά από αυτά μπορεί να στεγνώσουν εντελώς στον αέρα, και μετά να «ζωντανέψουν» στο νερό. Όταν στεγνώσουν, φαίνονται εντελώς άψυχα. Αργότερα, αυτή η κατάσταση του φανταστικού θανάτου ονομάστηκε ανασταλεί κινούμενα σχέδια ("ανα"- Οχι, "βιος"- ΖΩΗ).

Η βαθιά χειμερία νάρκη είναι μια σχεδόν πλήρης διακοπή του μεταβολισμού. Σε αντίθεση με τον θάνατο, οι οργανισμοί μπορούν στη συνέχεια να επιστρέψουν στην ενεργό ζωή. Η μετάβαση σε κατάσταση αναβίωσης διευρύνει πολύ τις δυνατότητες επιβίωσης των οργανισμών στις πιο σοβαρές συνθήκες. Σε πειράματα, αποξηραμένους σπόρους και σπόρια φυτών, μερικά μικρά ζώα - rotifers, νηματώδεις αντέχω πολύς καιρόςθερμοκρασία υγρού αέρα (-190 °C) ή υγρού υδρογόνου (-259,14 °C).

rotifer- κολύμπι ενεργά και σε κατάσταση αναστολής κινουμένων σχεδίων

Η κατάσταση της αναβίωσης είναι δυνατή μόνο με πλήρη αφυδάτωση των οργανισμών. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό η απώλεια νερού από τα κύτταρα του σώματος να μην συνοδεύεται από παραβίαση των ενδοκυτταρικών δομών.

Τα περισσότερα είδη δεν είναι ικανά για αυτό. Για παράδειγμα, στα κύτταρα των ανώτερων φυτών υπάρχει συνήθως ένα μεγάλο κεντρικό κενό με ένα απόθεμα υγρασίας. Όταν στεγνώνει, εξαφανίζεται, το κύτταρο αλλάζει σχήμα, συρρικνώνεται και η εσωτερική του δομή διαταράσσεται. Επομένως, τα βαθιά αιωρούμενα κινούμενα σχέδια στη φύση είναι σπάνια. Ωστόσο, η επιβράδυνση του μεταβολισμού και η μείωση της ζωτικής δραστηριότητας σε αντίξοες συνθήκες είναι ένα ευρέως διαδεδομένο φαινόμενο. Ταυτόχρονα, τα κύτταρα του σώματος είναι εν μέρει αφυδατωμένα, ενώ συμβαίνει και μια άλλη αναδιάρθρωση της σύνθεσής τους. Η κατάσταση των οργανισμών κοντά στην αναβίωση ονομάζεται κρυπτοβίωση ή κρυφή ζωή ("κρυπτός"- κρυμμένος). Σε κατάσταση μειωμένου μεταβολισμού, οι οργανισμοί αυξάνουν απότομα την αντίστασή τους και ξοδεύουν ενέργεια πολύ οικονομικά.

Τα φαινόμενα της κρυφής ζωής περιλαμβάνουν τον λήθαργο των εντόμων, τον χειμερινό λήθαργο των φυτών, τη χειμερία νάρκη των σπονδυλωτών, τη διατήρηση των σπόρων και των σπορίων στο έδαφος και τη διατήρηση των μικρών κατοίκων σε δεξαμενές αποξήρανσης. Σε ανενεργή κατάσταση, πολλά είδη βακτηρίων βρίσκονται συχνά στη φύση μέχρι να προκύψουν ευνοϊκές συνθήκες για την αναπαραγωγή τους.

bat ushanκαι γεωμύξσε χειμερία νάρκη

Στο γεωμύξσε κατάσταση δραστηριότητας, ο καρδιακός ρυθμός είναι περίπου 300 παλμοί ανά λεπτό και κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης - μόνο 3. Η θερμοκρασία του σώματος πέφτει στους +5 ° C. Παρά το χαμηλό μεταβολικό ρυθμό, τα ζώα χάνουν πολύ βάρος κατά τη διάρκεια της χειμερίας νάρκης και μπορεί να πεθάνουν από εξάντληση εάν δεν συσσωρεύσουν αρκετό λίπος μέχρι το χειμώνα.

Η κρυφή ζωή είναι μια πολύ σημαντική οικολογική προσαρμογή. Αυτή είναι μια ευκαιρία να επιβιώσετε από δυσμενείς αλλαγές στο περιβάλλον. Όταν αποκατασταθούν οι απαραίτητες συνθήκες, οι οργανισμοί μεταβαίνουν και πάλι στην ενεργό ζωή.

Περνώντας σε κατάσταση κούρασης ή ανάπαυσης, φυτά και ζώα, σαν να λέγαμε, υπακούουν στις επιρροές του περιβάλλοντος εξοικονομώντας ταυτόχρονα το κόστος της ύπαρξής τους.

Ένας άλλος, ακριβώς αντίθετος τρόπος επιβίωσης των οργανισμών συνδέεται με διατήρηση της σταθερότητας του εσωτερικού περιβάλλοντος παρά τις διακυμάνσεις στην επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Ζώντας σε συνθήκες μεταβλητής θερμοκρασίας, τα θερμόαιμα ζώα - πτηνά και θηλαστικά - διατηρούν μια σταθερή θερμοκρασία μέσα τους, η οποία είναι βέλτιστη για βιοχημικές διεργασίες στα κύτταρα του σώματος.

Τα κενοτόπια των φυτικών κυττάρων της ξηράς περιέχουν αποθέματα υγρασίας, τα οποία τους επιτρέπουν να ζουν στη στεριά. Πολλά φυτά είναι σε θέση να ανέχονται σοβαρές ξηρασίες και να αναπτύσσονται ακόμη και σε καυτές ερήμους.

Κύτταρο μίσχου φύλλου ζαχαρότευτλου: 1 - χλωροπλάστες; 2 - πυρήνας? 3 - κενοτόπια; 4 - κυτταρόπλασμα; 5 - μιτοχόνδρια; 6 - κυτταρική μεμβράνη

Μια τέτοια αντίσταση στην επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας και ειδικές συσκευές στο εξωτερικό και εσωτερική δομήοργανισμών.

Αρκετά είδη ζουν στις ξηρές ερήμους της Κεντρικής Ασίας. ξυλοψείρες. Πρόκειται για μικρά χερσαία καρκινοειδή που, όπως και οι στενότεροι υδρόβιοι συγγενείς τους, χρειάζονται υψηλή περιβαλλοντική υγρασία. Ζώντας σε ερήμους, είναι σε θέση να αποφύγουν τη ζέστη και την ξηρότητα. Το Woodlice σκάβει κάθετα βιζόν σε αργιλώδες έδαφος, στα βάθη του οποίου η θερμοκρασία μειώνεται απότομα και ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς. Τρέφονται με υπολείμματα φυτών στην επιφάνεια του εδάφους, αφήνοντας τα λαγούμια τους μόνο την ώρα της ημέρας που υγραίνεται το επιφανειακό στρώμα αέρα. Το θηλυκό βουλώνει την τρύπα κατά τις ζεστές ώρες με τα μπροστινά της τμήματα, τα οποία φέρουν αδιαπέραστα καλύμματα, προκειμένου να συγκρατεί την υγρασία και να προστατεύει τους απογόνους της από το στέγνωμα.

Καθένας από τους δύο τρόπους επιβίωσης που περιγράφηκαν έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Εάν είναι δυνατό να επιβραδυνθεί ο μεταβολισμός και να στραφούν σε μια κρυφή ζωή, οι οργανισμοί εξοικονομούν ενέργεια και αυξάνουν την αντίσταση, αλλά δεν είναι ικανοί να δραστηριοποιηθούν όταν επιδεινωθούν οι συνθήκες. Κατά τη ρύθμιση των αποθεμάτων θερμοκρασίας και υγρασίας στο σώμα, εκπρόσωποι διαφόρων ειδών μπορούν να διατηρήσουν την κανονική ζωή σε ένα πολύ ευρύ φάσμα εξωτερικών συνθηκών, αλλά ταυτόχρονα ξοδεύουν πολλή ενέργεια, την οποία πρέπει να αναπληρώνουν συνεχώς. Επιπλέον, τέτοιοι οργανισμοί είναι πολύ ασταθείς σε αποκλίσεις στο καθεστώς του εσωτερικού τους περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, μια αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος μόνο κατά 1 ° C υποδηλώνει κακή υγεία.

Εκτός από την υποταγή και την αντίσταση στην επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, ένας τρίτος τρόπος επιβίωσης είναι επίσης δυνατός - αποφυγή δυσμενών συνθηκών και ενεργητική αναζήτηση άλλων, πιο ευνοϊκών οικοτόπων.

Οι τάρανδοι περιφέρονται: 1 - βόρεια σύνορα του δάσους-τούντρα. 2 - βόρεια σύνορα της τάιγκα. 3 - μέρη διαχείμασης

Αυτός ο τρόπος προσαρμογής είναι διαθέσιμος μόνο σε κινητά ζώα που μπορούν να κινηθούν στο διάστημα.

Τα θερμόαιμα ζώα μπορούν να ζήσουν σε πολύ ψυχρές περιοχές, αντέχουν σε θερμοκρασίες έως και -50°C. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ίδιου του ζώου και του περιβάλλοντος μπορεί να είναι 80-90 °C. Στο πιγκουίνουςσταθερή θερμοκρασία σώματος είναι + 37-38 ° C, τάρανδος +38-39 °С. Για να διατηρηθεί η θερμική ισορροπία, τα ζώα ξοδεύουν ενεργειακά αποθέματα λίπους. Πολύ σημαντικός είναι και ο ρόλος των θερμομονωτικών καλυμμάτων (πουπουλένιο, φτερό, γούνα). Μέχρι το χειμώνα, αυτά τα καλύμματα γίνονται πιο παχιά και αφράτα, παρέχοντας ένα στρώμα αέρα γύρω από το σώμα που συγκρατεί τη θερμότητα.

Για παράδειγμα, το χειμώνα μαύρη πέρδικακαι φουντουκιέςτο μεγαλύτερο μέρος της ημέρας τρυπώνουν στο χιόνι, όπου είναι πολύ πιο ζεστό. Πολλά ζώα οργανώνουν κατοικίες - λαγούμια και φωλιές που τα προστατεύουν από εξωτερικές επιρροές. Αυτός είναι επίσης ένας τρόπος αποφυγής δυσμενών παραγόντων.

Φωλιές και λαγούμια ζώων.Επάνω: στα αριστερά - μια φωλιά ενός συνηθισμένου σκίουρου. στα δεξιά είναι η φωλιά ενός μωρού ποντικιού. Κάτω, καλοκαιρινά (αριστερά) και χειμερινά (δεξιά) λαγούμια μεσημεριανών γερβίλων

Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα αποφυγής της χειμερινής πείνας και του κρύου καιρού είναι οι πτήσεις πουλιών σε μεγάλες αποστάσεις.

Χάρτης μετανάστευσης χελιδονιών αχυρώνα

Και οι τρεις τρόποι επιβίωσης μπορούν να συνδυαστούν σε εκπροσώπους του ίδιου είδους. Για παράδειγμα, τα φυτά δεν μπορούν να διατηρήσουν μια σταθερή θερμοκρασία σώματος, αλλά πολλά από αυτά είναι σε θέση να ρυθμίζουν το μεταβολισμό του νερού. Τα ψυχρόαιμα ζώα υπόκεινται σε δυσμενείς παράγοντες, αλλά μπορούν επίσης να αποφύγουν τις επιπτώσεις τους. Συνολικά, βλέπουμε ότι, δεδομένης της τεράστιας ποικιλομορφίας της ζωντανής φύσης, μόνο μερικοί κύριοι τρόποι προσαρμοστικής ανάπτυξης των ειδών μπορούν να διακριθούν σε αυτήν.

Η αύξηση της σταθερότητας των οργανισμών σε μια κατάσταση λανθάνουσας ζωής χρησιμοποιείται ευρέως στην οικονομική πρακτική. Σε ειδικές αποθήκες δημιουργούνται ειδικά καθεστώτα για μακροχρόνια αποθήκευση σπόρων φυτών, καλλιέργειες μικροοργανισμών, σπέρματος πολύτιμων ζώων εκτροφής. Στην ιατρική πρακτική, έχουν αναπτυχθεί ειδικές συνθήκες για τη διατήρηση του αίματος του δότη, των μεταμοσχευμένων οργάνων και ιστών. Υπάρχουν έργα για τη διατήρηση των γεννητικών κυττάρων των απειλούμενων ειδών ζώων και φυτών προκειμένου να μπορέσουμε να τα αποκαταστήσουμε στη φύση στο μέλλον.