§ 10. Адаптация организмов к условиям среды

Подробное решение параграф § 10 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011



Вспомните:

• Какой экологический фактор называют ограничивающим?

Ответ. Ограничивающий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы допускаемого максимума или минимума): влага, свет, температура, пища и т.д.

Вопросы после § 10

• Что такое адаптации? Какие виды адаптаций вам известны?

Ответ. Адаптация – приспособленность организмов к действию факторов внешней среды. Существуют различные виды адаптации:

Пассивная приспособленность основана на повышении устойчивости к факторам внешней среды за счет экономии энергетических затрат. Характерна для растений и животных, не способных поддерживать постоянную температуру тела. Примерами могут служить анабиоз, оцепенение.

Активная приспособленность – организмы сопротивляются действию факторов и поддерживают постоянство внутренней среды независимо от колебаний внешних условий. Такие адаптации сопровождаются затратами энергии и выработкой ряда особенностей внешнего и внутреннего строения. Пример – поддержание постоянной температуры тела. Механизмы – дрожь (сокращение скелетных мышц); «гусиная кожа» (сокращение гладкой мускулатуры), потоотделение, расширение и сужение кровеносных сосудов, интенсификация обмена веществ.

• Что представляет собой анабиоз? В чем заключается значение этого явления?

Ответ. Анабиоз(от греч. anabiosis оживление, возвращение к жизни), состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Анабиоз наблюдается при резком ухудшении условий существования (низкая температура, отсутствие влаги и др.); при наступлении благоприятных условий происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов. Таким образом, анабиоз - приспособление организма к неблагоприятным внешним условиям, выработанное в процессе эволюции. Наиболее стойки к высушиванию, охлаждению, нагреванию спорообразующие бактерии, микроскопические грибы и простейшие (образующие цисты). У многих организмов угнетение жизнедеятельности и её почти полная остановка вошли в нормальный цикл развития (семена, споры, цисты). Типичным примером анабиоза при высушивании служит скрытая жизнь семян многих растений, которые могут в сухом состоянии длительно сохранять всхожесть. Беспозвоночные — гидры, черви, усоногие раки, водные и наземные моллюски, некоторые насекомые, впадая в анабиоз, могут терять 1/2 и даже 3/5 заключённой в их тканях воды. Анабиоз при температуре ниже 0° наблюдается в ряде случаев при зимней спячке млекопитающих. Однако анабиоз (по сравнению с оцепенением и спячкой) сопровождается более глубоким подавлением жизнедеятельности.

• Опишите поведенческие адаптации животных.

Ответ. У каждого вида животных формируется особый тип поведения, позволяющий наилучшим образом адаптироваться к конкретным условиям обитания. Это и запасание корма, забота о потомстве, брачное поведение, спячки, затаивание перед нападением, миграции и т. д.

Часто разные адаптации взаимосвязаны. Например, покровительственная окраска может сочетаться с замиранием животного (с поведенческой адаптацией) в момент опасности.

Примеры поведенческих адаптаций:

Для обеспечения нормального теплообмена с окружающей средой: создание убежищ, суточные и сезонные кочевки животных с целью выбора оптимальных температурных условий.

Колибри, живущая в высокогорных Андах, строит гнезда на скалах, причем на стороне, обращенной к Востоку. В течение ночи камни отдают тепло, накопленное за день, тем самым обеспечивая комфортную температуру до утра.

В районах с суровым климатом, но снежными зимами температура под снегом может быть на 15-18ºС выше внешней. Посчитано, что белая куропатка, ночуя в подснежной лунке, экономит до 45 % энергии.

Многие животные используют групповые ночевки: пищухи собираются в холодную погоду группами до 20 особей. Аналогичное явление описано у грызунов.

Приспособительное поведение может появляться у хищников в процессе выслеживания и преследования добычи.

Большинство адаптаций представляет собой сочетание перечисленных типов. Например, кровососание у комаров обеспечивается сложной комбинацией таких адаптаций, как развитие специализированных частей ротового аппарата, приспособленных к сосанию, формирование поискового поведения для нахождения животного-жертвы, а также выработка слюнными железами специальных секретов, которые предотвращают свертывание высасываемой крови.

Одно из фундаментальных свойств живой природы – это цикличность большинства происходящих в ней процессов, что обеспечивает адаптацию растений и животных при своем развитии с основным периодическим факторам (например фотопериодизм).