Войти
Закрыть

Основні середовища існування та адаптації до них організмів

11 Клас

На нашій планеті мешкають дуже різноманітні організми. Вони населяють усі наявні середовища, які суттєво відрізняються за специфікою умов. Учені вважають, що життя виникло й поширилося спочатку у водному середовищі. Надалі організми опанували наземно-повітряне середовище, а згодом було утворено й заселено ґрунт (рис. 51). Самі організми також стали специфічним середовищем життя для симбіонтів. Середовище існування - частина природи, що безпосередньо оточує організми, забезпечує їхні потреби й чинить на них певний вплив. Основними абіотичними чинниками, що впливають на організми в будь-якому середовищі, є освітленість, температура, вологість, хімічний склад, тиск, щільність. Найбільший вплив на існування організмів здійснюють лімітувальні чинники - ті, значення яких найближче до меж витривалості організмів. Наземно-повітряне середовище. Наземно-повітряне середовище — найрізноманітніше за умовами існування. Йому властиві висока прозорість, низька щільність і різкі коливання температури та вологості. Прозорість середовища сприяє високій інтенсивності фотосинтезу і, як наслідок цього процесу, - високому вмісту кисню, що спричиняє підвищений обмін речовин. Це вможливило виникнення гомойотермних організмів. Низька щільність повітря зумовила необхідність появи в організмів власної опорної системи. У тварин такою системою став твердий скелет, а також виникли спеціальні органи пересування - кінцівки. Деякі тварини, зокрема комахи, птахи, ссавці, набули здатності до активного польоту. У рослин як адаптація до наземно-повітряного середовища виникли тканини та вегетативні органи - корінь і пагін (пригадайте функції тканин рослинного організму)....
0 Переглянути

Способи терморегуляції організмів

11 Клас

Терморегуляція рослинного організму. Рослини здебільшого ведуть прикріплений спосіб життя, тому вони існують за тих температурних умов, які є в місцях їх зростання. У рослинному організмі утворюється мало метаболічної теплоти, що визначає обмеженість спектру способів терморегуляції. Морфологічна терморегуляція спрямована на запобігання перегріву організму. Прикладами таких адаптацій є густе опушення листя (розсіює частину сонячних променів), глянсувата поверхня (сприяє їх відбиванню). У рослин, які мешкають в умовах жаркого клімату, адаптації спрямовані на зменшення площі листкової пластинки (рис. 45). У холодних умовах засобами запобігання втратам теплоти є особливі життєві форми, наприклад карликові й сланкі, які вможливлюють захист сніговим покривом узимку. Значна частина холодостійких рослин має темне забарвлення, що допомагає краще поглинати теплові промені. До фізичної терморегуляції відносять транспірацію, яка є засобом виведення надлишку теплоти й запобігання опікам. За інтенсивної транспірації температура може знижуватися на 4-6 ° С, а іноді навіть на 10-15 ° С. Однак цей механізм терморегуляції ефективний лише в умовах достатнього забезпечення водою....
0 Переглянути

Спряжена еволюція (коеволюція) та коадаптація

11 Клас

Форми взаємодії організмів різних видів в екосистемах є виявами міжвидової боротьби за існування. Вона досягає особливої інтенсивності у випадках, коли вдосконалення однієї групи організмів зумовлює необхідність удосконалення іншої, залежної групи. Отже, природний добір на більш високих рівнях організації біологічних систем може виявлятися у взаємному доборі залежних один від одного видів, про що у своїй праці «Походження видів шляхом природного добору...» говорив ще Ч. Р. Дарвін (рис. 40). Поняття спряженої еволюції, або коеволюції. Подальші дослідження виникнення та становлення взаємозв'язків організмів в угрупованнях привели до виокремлення поняття «коеволюція», яке було застосоване екологами Паулем Ерліхом і Пітером Рейвеном 1964 року для опису координованого розвитку різних видів у складі однієї екосистеми. Як приклад коеволюції наводився опис взаємозв'язку рослини й гусениці. Рослина, захищаючись від поїдання, виробляє отруйні для гусениць речовини. Натомість певні види гусениць, зокрема гусениці метелика монарха, унаслідок еволюції набули нечутливість до рослинних отрут. Більш того, вони накопичують ці отрути у своєму тілі й самі стають неїстівними для птахів. У сучасній біологічній науці для позначення механізму взаємозумовлених змін складників угруповання, що розвивається, використовують термін спряжена еволюція, або коеволюція....
0 Переглянути

Симбіоз та його форми

11 Клас

Міжвидова конкуренція є одним із прикладів взаємозв'язків організмів в екосистемі. Вона зумовлена використанням тих самих ресурсів. Наведемо факти інших форм взаємодії, наприклад у лісі. Росичка заселяє території, на яких росте сфагнум. Такі взаємовідносини зумовлені зміною одним з видів середовища мешкання: сфагнум закисляє ґрунт і робить його сприятливим для росички. Трофічними зв'язками поєднані багато видів: павук живиться комахою, дощовий черв'як - опалим листям, нектар квітки споживає метелик. Часто організми надають притулок іншим, наприклад, дятел робить дупла в сосні. Науковці в галузі екології пропонують для означення взаємодії між популяціями різних видів користуватися терміном «симбіоз». Симбіозом називають усі форми взаємодії між організмами різних видів в екосистемі, а не лише взаємовигідні. Симбіоз - форми взаємодії й співіснування організмів різних видів в екосистемі. Однією з форм взаємодії є мутуалізм - співіснування різних видів, за якого вони отримують взаємну користь і в природі не існують один без одного, тобто їхній взаємозв'язок є облігатним (рис. 33). Опанування рослинами суходолу стало можливим завдяки мутуалістичним взаємовідносинам із грибами. Мінеральне живлення наземних рослин - складний процес, і в багатьох випадках воно не можливе без грибів....
0 Переглянути

Екологічна ніша як наслідок адаптацій до існування в екосистемі

11 Клас

Поняття екологічної ніші. У складній системі взаємовідносин з екологічними чинниками середовища кожен вид займає визначене місце - екологічну нішу. Екологічна ніша - характеристика виду, а не місця, яке він заселяє. На цьому наголошував американський еколог Юджин Одум (1959), визначаючи екологічну нішу як положення виду в екосистемі, зумовлене його адаптацією, а не місцем мешкання. Він підкреслював, що екологічна ніша організму визначається тим, що він робить, а не тим, де він живе. Його афоризм (екологічна ніша - «професія» виду, а місце мешкання - його «адреса») чітко відмежував ці поняття. Наприклад, у саванах Африки трапляється кілька видів травоїдних копитних ссавців. Мешкають вони на одній території, але по-різному використовують кормові ресурси, тобто займають різні екологічні ніші (рис. 28). Інший приклад - у різних екосистемах різні види можуть мати подібні взаємозв'язки з абіотичними та біотичними чинниками, тобто займати однакову екологічну нішу (рис. 29). Екологічна ніша - це положення виду в екосистемі, яке характеризується його біотичними зв'язками й вимогами до абіотичних чинників навколишнього середовища....
0 Переглянути

Життєві форми рослинних і тваринних організмів як адаптації до середовища мешкання

11 Клас

Поняття життєвої форми. Організми, далекі за систематичним положенням і, отже, за походженням, мешкаючи в схожих умовах, нерідко мають подібні ознаки зовнішньої будови. До такої групи організмів застосовують назву «життєва форма». Термін «життєва форма» вперше було вжито 1884 року данським ботаніком Еугеніусом Вармінгом, який розумів під цим «форму, в котрій вегетативне тіло рослини перебуває в гармонії із зовнішнім середовищем протягом усього життя, від колиски до домовини, від насіння до відмирання». Життєва форма - морфологічна будова організму, що є результатом еволюційних змін і відображає пристосування їх до середовища мешкання. Життєві форми рослинних і тваринних організмів. Для класифікації життєвих форм данський ботанік Крістен Раункієр ураховував положення бруньок відновлення щодо поверхні ґрунту, а для виділення екологічних груп, менших за обсягом, такі ознаки, як ступінь захищеності бруньок відновлення, наявність або відсутність листків. Основними поміж таких життєвих форм є фанерофіти, хамефіти, гемікриптофіти, криптофіти, терофіти, котрі своєю чергою поділяються на підгрупи (рис. 25)....
0 Переглянути

Адаптивна радіація

11 Клас

Дивергентний характер еволюції. Дивергентний характер еволюційних змін згадував у своїй праці «Походження видів шляхом природного добору, або Збереження сприятливих порід у боротьбі за життя» Ч. Р. Дарвін: «Природний добір веде також до розходження ознак, бо чим більше органічні істоти різняться будовою, внутрішнім складом і звичками, тим більше їх число може проіснувати на даній площі...» Як приклад він описав 13 видів в'юрків, які мешкали на Галапагоських островах. Усі в'юрки походять від спільного предка, який потрапив туди з материкової частини Південної Америки. Їжі, що її вживали птахи вихідної групи, на островах було замало. Переваг у боротьбі за існування набували ті птахи, у яких будова дзьоба була зміненою, що давало їм змогу вживати іншу їжу (поміркуйте, яка це форма боротьби за існування) (рис. 23). Поняття про адаптивну радіацію. Унаслідок подальших досліджень накопичуються факти, які дозволяють розширити наші уявлення про механізми адаптації організмів. Розвиток популяційної генетики та молекулярної біології вможливив розуміння еволюційних процесів у популяціях, значущості мутацій як матеріалу для природного добору, сутності різних форм видоутворення. Велику роль відіграло встановлення гомології органів у різних груп організмів (наведіть приклади гомологічних органів організмів). Науковці сформували поняття адаптивної радіації як результату надбання організмами спеціальних пристосувань - адаптацій....
0 Переглянути

Стратегії адаптацій організмів. Поняття про екологічно пластичні та екологічно непластичні види

11 Клас

  Організм є складною інтегрованою біологічною системою, збереження гомеостазу якої досягається завдяки процесу адаптації під час взаємодії організму та середовища. Усі процеси, які відбуваються в організмі, забезпечують підтримання стану рівноваги у відповідь на вплив середовища. Тому в біологічній науці виник напрям вивчення сукупності еволюційних пристосувань, які забезпечують відновлення структури, функцій організму та спрямовані на виживання виду, - стратегій адаптацій організмів. Для кожного типу стратегії характерний свій комплекс адаптивних ознак. Стратегії адаптацій організмів. Науковці довели, що здатність організмів витрачати різну кількість ресурсів на розмноження сформувалася в процесі природного добору і є специфічною ознакою виду. За розміром затрат енергії, потрібної для розмноження, види організмів можна поділити на дві групи: рудерали (r-стратеги) і конкуренти (К-стратеги) (рис. 15). У першому випадку незалежно від індивідуальної пристосованості організмів умови середовища призводять до випадкової загибелі особин певного виду. Так виникає r-стратегія, притаманна, наприклад, більшості комах, гризунів, однорічних рослин (рис. 16). Ці організми мають невисоку тривалість життя, короткі життєві цикли, невеликі розміри, високу народжуваність, зазвичай одне розмноження протягом життя, здатність до переживання несприятливих періодів у стані спокою. За рахунок великої чисельності й швидкого розвитку r-стратеги першими займають нові середовища мешкання. Більшість потомків цих організмів не виживають, тому їхня чисельність дуже сильно коливається в часі....
0 Переглянути

Адаптації на клітинному рівні організації живого

11 Клас

Процеси на молекулярному рівні організації живого є підґрунтям усіх адаптаційних процесів. На їх основі формуються більш складні реакції з перебудовою життєдіяльності та структури клітин, зміною характеру їх взаємодій, що призводить до адаптивних зрушень діяльності органів та їх систем. Можна вирізнити декілька напрямів клітинної відповіді на зовнішні впливи. Адаптаційні зміни об'єму клітини. За певних впливів може відбуватися істотне зменшення об'єму клітини - атрофія. У разі, якщо таких клітин багато, може змінюватися об'єм і функціонування органу, який утворений цими клітинами. Відомим ефектом є атрофія скелетних м'язів, спричинена зниженням їхньої активності внаслідок травм (ушкодження нервів) або ж істотного зниження рухової активності (рис. 11). Адаптивність цієї реакції полягає в тому, що організм витрачає менше ресурсів на підтримання життєдіяльності органу, який не використовується. Подібний ефект притаманний і серцевому м'язу. Для того, щоб запобігти зниженню об'єму та маси м'язів, необхідно підтримувати мінімальний обсяг щоденної фізичної активності (див. § 23). Атрофія може бути фізіологічною, наприклад, важливий імунний орган нашого організму тимус набуває максимальної маси на першому році життя, а надалі поступово знижує її. Гіпертрофія - процес, який характеризується збільшенням об'єму клітини. Інколи це може свідчити про порушення функціонування органу (рис. 12)....
0 Переглянути

Адаптації на молекулярному рівні організації живого

11 Клас

Механізми адаптацій на молекулярному рівні організації живого. Насамперед збереження ефективності функціонування біологічних систем за зміни умов існування забезпечується підтримкою гомеостазу на молекулярному рівні. Можна виокремити три головні напрями розвитку таких процесів (рис. 7). Одним з напрямів є збереження структурної цілісності і функціональної активності макромолекул (нуклеїнових кислот, ферментів, структурних і скорочувальних білків) і надмолекулярних комплексів (хроматину, рибосом, мембран). Наведемо декілька прикладів. Репарація ДНК зумовлює відновлення структури цієї молекули в разі ушкоджень, спричинених дією негативних чинників (іонізувальне випромінювання, отрути тощо) або ж спонтанних помилок (наприклад, під час реплікації)....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
Назад

Навігація