Пристосування організму до несприятливих умов. Пристосування організмів до несприятливих умов середовища

28.02.2019

адаптація - це пристосування організму до умов середовища за рахунок комплексу морфологічних, фізіологічних, і поведінкових ознак.

Різні організми пристосовуються до різних умов середовища, і в результаті з'являються влаголюби- гидрофіти і «сухотерпци» - ксерофіти (Рис. 6); рослини засолених грунтів - галофіти; рослини, стійкі до затінення ( сциофіти), І вимагають для нормального розвитку повного сонячного світла ( геліофітів); тварини, які мешкають в пустелях, степах, лісах або на болотах, ведуть нічний або денний спосіб життя. Групи видів з подібним ставленням до умов середовища (тобто живуть в одних і тих же екотопах) називаються екологічними групами.

Здатності адаптуватися до несприятливих умов у рослин і тварин відрізняються. В силу того, що тварини рухливі, їх адаптації різноманітніші, ніж у рослин. Тварини можуть:

- уникати несприятливих умов (птиці від зимової без харчів і холоду відлітають у вирій, олені та інші копитні кочують у пошуках корму і т.д.);

- впадати в анабіоз - тимчасовий стан, при якому життєві процеси настільки сповільнені, що майже повністю відсутні їх видимі прояви (заціпеніння комах, сплячка хребетних тварин і ін.);

- пристосовуватися до життя в несприятливих умовах (від морозу їх рятують шерсть і підшкірний жир, у пустельних тварин є пристосування для економного витрачання води і охолодження і т.д.). (Рис. 7).

Рослини малорухливі і ведуть прикріплений спосіб життя. Тому у них можливі лише два останніх варіанти адаптацій. Так, для рослин характерно зниження інтенсивності процесів життєдіяльності в несприятливі періоди: вони скидають листя, зимують у вигляді похованих в грунт покояться органів - цибулин, кореневищ, бульб, зберігаються в стані насіння і спор в грунті. У Моховидних здатністю до анабіозу володіє вся рослина, яке в сухому стані може зберігатися кілька років.

Стійкість рослин до несприятливих факторів підвищується за рахунок спеціальних фізіологічних механізмів: зміна осмотичного тиску в клітинах, регулювання інтенсивності випаровування з допомогою продихів, використання мембран- «фільтрів» для вибіркового поглинання речовин і ін.

Адаптації у різних організмів виробляються з різною швидкістю. Найбільш швидко вони виникають у комах, які за 10-20 поколінь можуть пристосуватися до дії нового інсектициду, чим пояснюються невдачі хімічного контролю плотностіпопуляцій комах-шкідників. Процес вироблення адаптацій у рослин або птахів відбувається повільно, протягом століть.

Спостережувані зміни в поведінці організмів зазвичай пов'язані з прихованими ознаками, які були у них як би «про запас», але під дією нових факторів проявилися і підвищили стійкість видів. Такими прихованими ознаками пояснюється стійкість деяких видів дерев до дії промислового забруднення (тополя, модрина, верба) і деяких бур'янистих видів до дії гербіцидів.

До складу однієї екологічної групи часто входять організми, які не схожі один на одного. Це пов'язано з тим, що до одного і того ж фактору середовища різні види організмів можуть адаптуватися по-різному.

Наприклад, по-різному переживають холод теплокровні (їх називають ендотермнимі, Від грецьких слів ендон - всередині і термі - тепло) і холоднокровні (ектотермних, Від грецького ектос - зовні) організми. (Рис. 8.)

Температура тіла ендотермних організмів не залежить від температури навколишнього середовища і завжди більш-менш постійна, її коливання не перевищують 2-4 про навіть при найсильніших морозах і найсильнішою спеці. Ці тварини (птахи та ссавці) підтримують температуру тіла внутрішнім теплообразованием на основі інтенсивного обміну речовин. Тепло свого тіла вони зберігають за рахунок теплих «шуб» з пір'я, вовни та ін.

Фізіологічні та морфологічні адаптації доповнюються пристосувальним поведінкою (вибір захищених від вітру місць для ночівлі, будівництво нір і гнізд, групові ночівлі у гризунів, тісні групи пінгвінів, зігріваючих один одного, і так далі). Якщо температура навколишнього середовища дуже висока, то ендотермние організми охолоджуються за рахунок спеціальних пристосувань, наприклад випаровуванням вологи з поверхні слизових оболонок ротової порожнини і верхніх дихальних шляхів. (З цієї причини в спеку у собаки частішає дихання і вона висовує язик.)

Температура тіла і рухливість ектотермних тварин залежить від температури навколишнього середовища. Комахи і ящірки при прохолодній погоді стають млявими, малорухомими. Багато видів тварин при цьому мають здатність до вибору місця зі сприятливими умовами температури, вологості та освітлення сонячним світлом (ящірки гріються на освітлених плитах гірських порід).

Втім, абсолютна ектотермних спостерігається тільки у дуже маленьких організмів. Більшість холоднокровних організмів все-таки здатне до слабкої регуляції температури тіла. Наприклад у активно літаючих комах - метеликів, джмелів температура тіла підтримується на рівні 36-40 о С навіть при температурі повітря нижче 10 о С.

Аналогічно розрізняються за своїм виглядом види однієї екологічної групи у рослин. Вони також можуть пристосовуватися до одних і тих же умов середовища різними способами. Так, різні види ксерофитов по-різному економлять воду: у одних - є товсті оболонки клітин, у інших - опушення або восковий наліт на листках. Деякі ксерофіти (наприклад, з сімейства губоцвіті) виділяють пари ефірних масел, які огортають їх як «ковдрою», що знижує випаровування. Коренева система у одні ксерофитов потужна, йде в грунт на глибину кількох метрів і досягає рівня ґрунтових вод (верблюжа колючка), у інших - поверхнева, але сильно розгалужена, що дозволяє збирати воду опадів.

Серед ксерофітів є чагарники з дуже невеликими жорсткими листям, які можуть скидатися в самий суху пору року (карагана чагарникова в степу, пустельні чагарники), дереново злаки з вузькими листям (ковили, типчак), сукуленти (Від латинського суккулентус - соковитий). Сукуленти мають соковиті листя або стебла в яких накопичується запас води, і легко переносять високі температури повітря. До сукулентів відносяться американські кактуси і зростаючий в середньоазіатських пустелях саксаул. Вони володіють особливим типом фотосинтезу: продихи відкриваються ненадовго і тільки в нічний час, в ці прохолодні години рослини запасають вуглекислий газ, а вдень використовують його для фотосинтезу при закритих продихи. (Рис. 9.)

Різноманітність пристосувань до переживання несприятливих умов на засолених грунтах спостерігається і у галофітов. Серед них є рослини, які здатні накопичувати солі в своєму тілі (солерос, шведка, сарсазан), виділяти надлишок солей на поверхню листя спеціальними залозками (кермек, тамариксом), «не пускати» солі в свої тканини за рахунок непроникного для солей «кореневого бар'єру »(полину). В останньому випадку рослинам доводиться задовольнятися малим кількістю води і вони мають вигляд ксерофитов.

З цієї причини не слід дивуватися тому, що в одних і тих же умовах зустрічаються несхожі один на одного рослини і тварини, які пристосувалися до цих умов разимі способами.

Контрольні питання

1. Що таке адаптація?

2. За рахунок чого тварини і рослини можуть пристосовуватися до несприятливих умов середовища?

2. Наведіть приклади екологічних груп рослин і тварин.

3. Розкажіть про різні пристосування організмів до переживання одних і тих же несприятливих умов середовища.

4. У чому відмінність пристосувань до низьких температур у ендотермних і ектотермних тварин?

біологічна індикація

Живі організми тісно пов'язані з умовами середовища. І тому про стан навколишнього середовища і її зміни - забрудненні, підвищенні або зменшенні вологості грунту, її засоленні, зміні клімату і т.д. часто можна судити по реакції окремих організмів і їх популяцій або за видовим складом екосистем.

Оцінка середовища станом організмів і видовим складом екосистем називається біологічної індикацією (біоіндикації). Гідність біологічної індикації полягає в тому, що організми можуть «розповідати» не тільки про стан середовища в даний момент, але і про її зміну за тривалий час. Наприклад, якщо мав місце «залповий» викид великої кількості забруднюючої речовини, то вже через кілька годин при наявності вітру він не буде зареєстрований приладом, а рослини «запам'ятають» цей викид і «розкажуть» про нього.

Крім того, якщо підприємство викидає в атмосферу або воду відразу десятки забруднюючих речовин, оцінити їх вплив на природу порізно часто неможливо. За реакцією організмів на забруднення можна оцінити шкідливість всього «комплекту».

існують різні біологічні індикатори(біоіндикаторів). Про забруднення навколишнього середовища можна судити по зовнішніми ознаками рослин або тварин. Завдяки «пам'яті» цих організмів, можна дізнатися і про тих факторах, які в даний час вже не діють. Наприклад, поява чорних плям на листках липи свідчить про те, що в зимовий час двірники надмірно захоплювалися посипанням снігу сіллю для прискорення його танення, про викиди сірчистого газу «розкажуть» плями на листі подорожника великого. Про ступінь забруднення повітря можна судити і за станом хвої сосни (рис. 10). По ширині річних кілець сосен в околицях хімічного підприємства можна визначити, в які роки завод особливо сильно забруднював атмосферу. У ці роки закладаються більш тонкі кільця. Оскільки на ширину кілець впливає також і кількість опадів, при біоіндикації використовується «контроль» - товщина кілець в подібних умовах, але без забруднення.

Можна досить точно визначити, скільки солей міститься в грунті, якщо в екосистемі з'явилися рослини-індикатори грунтового засолення: подорожник солонмакуватими, шведка, солерос, осот безстебельних, ситник Жерарда і ін. (Рис. 11.)

Про дію деяких факторів можна судити про особливості форми листя або по висоті рослин. Наприклад, очерет, якщо солей у воді трохи, може досягати висоти 4 м, а якщо вода «пересолена», його пагони не перевищують 0,5 м. Можна створити спеціальну шкалу, і по висоті очерету визначати якість води у водоймі.

Є рослини-індикатори стану грунтів на ріллі. Якщо з'явилися мітлиця побегообразующая і м'ята польова, значить, на ріллі застоюється вода; розрослися щавель малий і конюшина пашенний - грунт стала кислому, і її треба вапнувати; з'явилися паслін чорний і кропива пекуча - грунт «перегодували» азотними добривами, і врожай може бути забруднений нітратами.

По складу рослин-бур'янів можна оцінити і інтенсивність застосування гербіцидів. Наприклад, переважання серед бур'янів зірочника середнього та вівсюга - свідоцтво частого застосування гербіцидів, яких ці види зовсім не бояться. Поява волошки синьої говорить про зворотне. Цей вид, гине майже від усіх гербіцидів і при хімізації рослинництва зникає в першу чергу. Подібні оцінки можна зробити і за складом безхребетних тварин в орному шарі грунту.

Присутність в водоймах водокраса жаб'ячого і тим більше наяди, сальвінії (рис. 12) або водяного горіха - показник високої якості води, а масовий розвиток куширу, рдеста плаваючого та ряски - ознака сильного забруднення водойми.

Чуйні індикатори забруднення атмосфери - деякі види мохів та лишайників. Ступінь задимлення міст можна визначити за складом лишайників на стовбурах дерев. Деякі види лишайників зникають при самому слабкому забрудненні атмосфери. Інші - витримують відносно високі концентрації забруднюючих речовин. Лишайники накопичують забруднюючі хімічні і радіоактивні речовини. Хімічний аналіз слоевищ лишайників дозволяє точніше «засікти» поява забруднення в атмосфері, ніж при використанні приладів. (Зокрема, в Швеції поява радіоактивного пилу від Чорнобильської АЕС було встановлено при аналізі лишайників.)

Існують і спеціальні живі прилади бріометри (Від грецького слова бріос - мох) - маленькі коробочки з мохами певних видів. Бріометри виставляються в різних місцях міста. За добу мохи добре «запам'ятовують» режим задимлення атмосфери. Крім мохів для цих цілей використовуються і деякі особливо чутливі рослини, наприклад, крес-салат, який також чуйно реагує на стан атмосфери.

Звичайно, биоиндикация не замінює хімічних аналізів. Тим не менш, у багатьох випадках оцінювати дію екологічних факторів методами біоіндикації дуже корисно. Для такої оцінки не потрібні дорогі прилади, можливе здійснення оперативного спостереження (моніторингу) за станом умов середовища, особливо за режимом забруднення атмосфери, води і грунту. Ці методи можуть використовувати школярі.

Контрольні питання

1. Що таке біологічна індикація?

2. У чому її переваги і недоліки?

3. Які ознаки організмів і екосистем можуть використовуватися при біологічної індикації?

4. Як використовуються в біологічній індикації лишайники і мохи?

4. АДАПТАЦІЯ ОРГАНІЗМІВ ДО УМОВ СЕРЕДОВИЩА.

У всіх живих організмів в процесі еволюції виробилися специфічні пристосування (адаптації) до певних умов середовища.

Таким чином, адаптації (від лат. "Пристосування") - це еволюційно вироблені і спадково закріплені особливості живих організмів, які забезпечують їх нормальну життєдіяльність в умовах, що змінюються середовища.

Адаптації проявляються на різних рівнях організації живої матерії - від біохімії кліток та поведінки окремих організмів до будови і функціонування спільнот і екосистем.

Існують такі форми адаптацій живих організмів до зовнішніх умов середовища: морфологічні, біохімічні, фізіологічні та поведінкові (етологічні).

Морфологічні адаптації - це наявність таких особливостей зовнішньої будови, Які сприяють виживанню і успішної життєдіяльності організмів в звичайних для них умовах.

Рослини пустелі позбавлені листя, а містять колючки для зменшення випаровування води;

Форма риб максимально пристосована до швидкого плавання в водному середовищі.

Морфологічний тип пристосування рослини або тварини до певних умов середовища проживання і способу життя називають життєвої формою організму (виду).

При цьому різні види можуть мати подібну життєву форму, якщо ведуть близький образ життя.

Подібну життєву форму мають кит (ссавець), пінгвін (птах) і акула (риба).

Аналіз різноманітних життєвих форм рослин і тварин дає можливість судити про особливості їх середовищ існування, спосіб життя того чи іншого виду і шляхи пристосування організмів до різних умов середовища.

Біохімічна адаптація відбувається на клітинно-тканинному рівні і проявляється насамперед у зміні фізико-хімічного стану речовин, що містяться в клітинах і тканинах живих організмів.

Адаптація організмів до низьких температур пов'язана з біохімічними процесами, що відбуваються в клітинах рослин або тканинах тварин, які запобігають замерзання води в тілі організму;

Мешканці пустелі здатні забезпечувати потребу у волозі шляхом біохімічного окислення жирів (верблюд);

Біохімічні процеси фотосинтезу відображають здатність рослин створювати з неорганічних речовин органічні в умовах чітко визначеного газового складу атмосферного повітря.

Важливим пристосуванням на клітинно-тканинному рівні є утворення запасних поживних речовин і їх своєрідне розподіл в тілі живих організмів,

У багатьох видів рослин в зимовий період відбувається перетворення крохмалю в цукру і жири, які потім відкладаються в тканинах наземних органів рослин;

У багатьох тварин з пониженням температури зростає вміст глікогену в печінці, підвищення вмісту аскорбінової кислоти в тканинах нирок;

У більшості ссавців взимку відбувається велике скупчення поживних речовин в бурої жирової тканини в безпосередній близькості від життєво важливих органів (серця і спинного мозку).

Фізіологічні адаптації пов'язані з регулюванням фізіологічних функцій організму;

акліматизація -найпростіше фізіологічне пристосування організмів до зміни кліматичних умов існування;

теплоізоляція -це здатність організмів (багато ссавців і птиці) до збереження тепла за рахунок линьки, розвитку пір'яного або волосяного покривів і накопичення підшкірного жиру;

Наприклад, у тюленів теплоізоляційні властивості жирового прошарку настільки великі, що під лежачими на снігу тваринами, сніг не тане, хоча температура їх тіла підтримується на рівні 380С):

терморегуляція -це здатність організмів на основі фізіологічних процесів підтримувати температуру свого тіла на постійному рівні або змінювати її в певних межах

Багато видів вищих тварин (ссавці і птиці) здатні при високих температурах підтримувати температуру свого тіла на постійному рівні шляхом випаровування рідини з поверхні тіла (у собак і багатьох птахів - прискорене дихання, а деякі сумчасті в спеку обмазують шкуру рясної слиною);

Для багатьох видів рослин, нижчих тварин, а також деяких видів ссавців і птахів характерно стан зимового спокою, при якому всі процеси метаболізму загальмовані або повністю зупинені (анабіоз).

Поведінкові (етологічні) адаптації, пов'язані з діяльністю центральної нервової системи, На рівні якої формуються певні пристосувальні форми поведінки вищих тварин.

Поведінкові адаптації проявляються в найрізноманітніших формах:

Сезонні і добові міграції тварин і перелітних птахів з метою вибору найбільш оптимальних умов;

Зміна термінів добової активності (наприклад, в пустелях при дуже високих температурах тварини переходять до нічного способу життя, а жарку пору доби проводять зарившись у пісок або сховавшись в нори);

Здатність багатьох птахів і ссавців до активного спорудження гнізд, нір і інших притулків зі сприятливим мікрокліматом;

Важливе місце в подоланні негативного впливу низьких температур займає прийняття особливих поз (скручування кільцем, укутування хвостом), збирання в групи (зграї пінгвінів в сильні морози), а також зігрівання шляхом пробежок і стрибків.

Для людини - створення оптимальних умов досягається технологічним кондиціонуванням середовища.

При всьому різноманітті пристосувань організмів до зовнішніх умов середовища існує два шляхи адаптацій: по толерантному і резистентність типу.

Адаптація по толерантному типу (від лат. «Терплячість», «витривалість») - це пасивний тип адаптації, при якому відбувається пасивне підпорядкування життєвих функцій організмів несприятливих умов середовища.

Елементи пасивного пристосування виражаються в зниженні рівня метаболізму, уповільнення процесів життєдіяльності (стан сплячки або заціпеніння у вищих тварин) або тимчасової, оборотної зупинці всіх життєвих процесів (стан анабіозу у рослин або нижчих тварин).

Перехід в стан глибокого анабіозу, при якому практично повністю зупиняється обмін речовин, істотно розширює можливості виживання організмів в самих екстремальних умовах.

Деякі дрібні організми можуть повністю висихати на повітрі, а потім повертатися до активного життя після перебування у воді;

Відомо, що висушені насіння і спори рослин, а також деякі дрібні тварини (коловертки) здатні витримувати температуру нижче -2000С;

Деякі бактерії, в т.ч. хвороботворні, багато років можуть перебувати в неактивному стані, поки не виникнуть сприятливі умови для їх «пробудження» і подальшого розмноження.

Явище, при якому має місце тимчасовий фізіологічний спокій в індивідуальному розвитку деяких рослин і тварин, обумовлений несприятливими факторами зовнішнього середовища, називається діапаузою.

Адаптація по резистентності типу (від лат. «Опір», «протидія») - це активний тип пристосування, при якому специфічні адаптивні механізми дозволяють організму зберігати свою структуру і фізіологічні властивості на тлі мінливих зовнішніх умов середовища без порушення нормальних життєвих функцій організмів.

Наприклад, теплокровні тварини (птахи, ссавці, мешкаючи в умовах мінливої \u200b\u200bтемператури, підтримують всередині себе постійну температуру, яка є оптимальною для біохімічних процесів в клітинах тіла.

Завдяки цьому типу адаптації всі живі організми знаходяться в стані динамічної рівноваги з навколишнім середовищем, Яке називається гомеостазом.

Гомеостаз - це стан динамічної рівноваги організму з середовищем, при якому організм зберігає свій властивості і здатність до здійснення життєво важливих функцій на тлі мінливих зовнішніх умов.

Існує ще й третій шлях адаптацій - уникнення несприятливих впливів - це вироблення організмом таких життєвих циклів, При яких найбільш вразливі стадії його розвитку завершуються в найсприятливіші періоди року.

Міграції - це звичайний для тварин шлях пристосування до несприятливих періодів.

Уникнення несприятливих впливів властиво організмам в тій чи іншій мірі як при активному, так і при пасивному шляхах адаптації до середовища.

Найбільш часто пристосування виду до середовища здійснюється певним поєднанням усіх трьох можливих шляхів адаптацій.

Здатність організмів до адаптації - це одне з основних властивостей життя взагалі, що забезпечує саму можливість її існування, здатність організмів виживати і розмножуватися.

Класифікація екологічних факторів за ступенем адаптації

до них організмів (класифікація А.С.Мончадского)

Ця класифікація поділяє всі екологічні фактори на три групи:

первинні періодичні, вторинні періодичні, неперіодичні фактори.

Первинні періодичні чинники

Адаптація організмів в першу чергу виникає до тих факторів середовища, яким властива періодичність - добова, сезонна чи річна, місячна, яка є прямим наслідком астрономічних процесів (обертання земної кулі навколо своєї осі і його рух навколо сонця або зміна місячних фаз).

Регулярні цикли цих факторів існували задовго до появи життя на Землі, і ця обставина пояснює, чому адаптації організмів до первинних періодичним факторів настільки древні і так міцно зміцнилися в їх спадкової основі.

До первинних періодичним факторів належать температура, освітленість, припливи і відливи.

В цілому адаптивні реакції організмів на вплив первинних періодичних факторів подібні у всіх груп організмів і не мають специфіки.

Вторинні періодичні фактори

Зміни вторинних періодичних факторів є наслідком змін первинних періодичних факторів.

При цьому чим тісніше зв'язок вторинного періодичного фактора з первинним, тим з більшою регулярністю проявляється його періодичність.

Вологість повітря - це вторинний фактор, який знаходиться в прямій залежності від температури (в тропіках випадання опадів підпорядковується добової або сезонної періодичності);

Вторинним періодичним фактором може бути також рослинність, що служить їжею, періодичність зростання якої пов'язана з вегетаційним циклом;

Різні біотичні внутрішньовидові взаємодії також відносяться до вторинних періодичним факторам, так як всі взаємодії між особинами здійснюються на тлі річних циклів.

У порівнянні з первинними вторинні періодичні чинники не настільки давнього походження і організми пристосувалися до них не так давно, тому їх адаптації не настільки чітко виражені і одночасно більш різноманітні в різних систематичних групах.

Наприклад, відносна вологість повітря стала для організмів екологічним фактором, коли вони перейшли до наземного способу життя. Тому адаптації до зміни відносної вологості розвинені у тварин менш сильно, ніж, наприклад, адаптації до коливання температури - первинного періодичного фактора; діапазон витривалості до зміни відносної вологості часто не такий широкий, як до зміни температури, в той же час адаптивні реакції до нього різноманітніше.

Дія неперіодичних чинників проявляється раптово, тому організми зазвичай не встигають до них пристосуватися.

У цю групу входять:

Деякі кліматичні чинники (шквальні вітри, грози, а також пожежі)

Всі форми антропогенної діяльності;

http://www.studfiles.ru

December 3, 2016

Грандіозні винаходи людського розуму не перестають дивувати, фантазії немає меж. Але те, що багато століть створювала природа, перевершує найкреативніші ідеї та задуми. Природа створила більш ніж півтора мільйона видів живих особин, кожна з яких індивідуальна і неповторна в своїх формах, фізіології, пристосованості до життя. Приклади адаптації організмів до постійно мінливих умов проживання на планеті - це приклади мудрості творця і постійне джерело завдань для розгадування біологам.

Адаптація означає пристосованість або звикання. Це процес поступового переродження фізіологічних, морфологічних або психологічних функцій істоти в умовах зміненої довкілля. Змінам піддаються як окремі особини, так і цілі популяції.

Яскравий приклад адаптації безпосередній і непрямої - виживання рослинного і тваринного світу в зоні підвищеної радіації навколо Чорнобильської АЕС. Безпосередня пристосовність властива тим особинам, які зуміли вижити, звикнути і почати розмножуватися, деякі не витримали випробування і загинули (непряма адаптація).

Так як умови існування на Землі змінюються постійно, процеси еволюції і пристосованості в живій природі також є процесом безперервним.

Свіжий приклад адаптації - зміна місця існування колонії зелених мексиканських папуг аратинг. З недавніх пір вони змінили звичне місце проживання і поселилися в самому жерлі вулкана Масая, в середовищі, постійно просоченої сірчаним газом високої концентрації. Вчені ще не дали пояснення цьому феномену.

види адаптації

Зміна всієї форми існування організму є функціональну адаптацію. Приклад адаптації, коли зміна умов призводить до обопільного приспосабливанию живих організмів один до одного, являє собою корелятивне пристосування або коадаптаціі.

Пристосування може бути пасивним, коли функції або будова суб'єкта відбуваються без його участі, або активним, коли він свідомо змінює свої звички до пари навколишньому середовищу (приклади адаптації людей до природних умов або соціуму). Бувають випадки, коли суб'єкт пристосовує навколишнє середовище під свої потреби - це об'єктивна адаптація.

Біологи поділяють види адаптації за трьома ознаками:

Морфологічні.
Фізіологічні.
Поведінкові або психологічні.

Приклади адаптації тварин або рослини в чистому вигляді рідкісні, більшість випадків звикання до нових умов відбувається в змішаних видах.

Морфологічні адаптації: приклади

Морфологічні зміни - це зміни у процесі еволюції зміни форми тіла, окремих органів або всього будови живого організму.

Нижче наведені морфологічні адаптації, приклади з тваринного і рослинного світу, які ми розглядаємо як само собою зрозуміле явище:

Переродження листя в колючки у кактусів та інших рослин посушливих регіонів.
Панцир черепахи.
Обтічні форми тіла жителів водойм.

Фізіологічні адаптації: приклади

Пристосування фізіологічне - це зміна ряду хімічних процесів, що відбуваються всередині організму.

Виділення квітами сильного запаху для залучення комах сприяє запиленню.
Стан анабіозу, в яке здатні входити найпростіші організми, дозволяє їм зберігати життєдіяльність через багато років. Найстарша здатна до розмноження бактерія має вік 250 років.
Накопичення підшкірного жиру, який перетворюється в воду, у верблюдів.

Поведінкові (психологічні) адаптації

З психологічним фактором більше пов'язані приклади адаптації людини. Поведінкові характеристики властиві флорі і фауні. Так, в процесі еволюції зміна температурного режиму змушує деяких тварин впадати в сплячку, птахів - відлітати на південь, щоб повернутися навесні, дерева - скидати листя і сповільнювати рух соків. Інстинкт вибору найбільш підходящого партнера для продовження роду рухає поведінкою тварин у шлюбний період. Деякі північні жаби і черепахи повністю замерзають на зиму і розморожують, оживають з настанням тепла.

Чинники, що викликають потребу в змінах

Будь-які процеси адаптації - це відповідна реакція на фактори екології, які ведуть до зміни навколишнього середовища. Такі фактори поділяються на біотичні, абіотичні і антропогенні.

Біотичні фактори - це вплив живих організмів один на одного, коли, наприклад, зникає один вид, який служить їжею іншому.

Абіотичні фактори - це зміни в навколишньому неживій природі, коли змінюється клімат, склад грунту, забезпеченість водою, цикли сонячної активності. Фізіологічні адаптації, приклади впливу абіотичних факторів - екваторіальні риби, які можуть дихати і в воді, і на суші. Вони добре пристосувалися до умов, коли пересихання річок - часте явище.

Антропогенні фактори - вплив людської діяльності, яке змінює навколишнє середовище.

Пристосування до середовища проживання

освітленість. У рослин - це окремі групи, які відрізняються потребою в сонячному освітленні. на відкритих просторах добре живуть світлолюбні геліофітів. На противагу їм - сциофіти: рослини лісових хащ, добре себе почувають в затінених місцях. Серед тварин також є особини, чия фізіологічна адаптація розрахована на активний спосіб життя в нічний час або під землею.
Температура повітря. В середньому для всього живого, в тому числі і людини, оптимальної температурної середовищем вважається діапазон від 0 до 50 о С. Однак життя є практично у всіх кліматичних регіонах Землі.

Протилежні приклади адаптації до аномальних температур описані нижче.

Арктичні риби не замерзають завдяки виробленню в крові унікального антифризного білка, який не дає крові заледенеть.

Найпростіші мікроорганізми виявлені в гідротермальних джерелах, температура води в яких перевищує градус кипіння.

Рослини-гидрофіти, тобто ті, що живуть у воді або біля неї, гинуть навіть при незначній втраті вологи. Ксерофіти, навпаки, пристосовані жити в посушливих регіонах, і гинуть при великій вологості. Серед тварин природа також попрацювала над адаптацією до водного і безводному оточенню.

адаптація людини

Здібності людини до пристосування дійсно грандіозні. Секрети людського мислення розкриті далеко не повністю, і таємниці адаптивної здатності людей ще довго будуть загадкової темою для вчених. Перевага Гомо сапієнс перед іншими живими істотами - в здатності свідомо змінювати свою поведінку під вимога навколишнього середовища або, навпаки, навколишній світ під свої потреби.

Гнучкість поведінки людини проявляється щодня. Якщо дати завдання: «наведіть приклади адаптації людей», більшість починає згадувати виняткові випадки виживання в екстремальних умовах. Це рідкісні випадки, а соціальна адаптація в нових для себе обставин властива людині щодня. Ми приміряємо на себе нову обстановку в момент народження на світ, в дитячому садку, Школі, в колективі, при переїзді в іншу країну. Саме цей стан прийняття нових відчуттів організмом називають стресом. Стрес є психологічним фактором, але тим не менш під його впливом змінюються багато фізіологічні функції. У разі, коли людина приймає нове середовище як позитивну для себе, новий стан стає звичним, а інакше стрес загрожує стати затяжним і привести до ряду серйозних захворювань.

Механізми пристосування людини

Існують три типи адаптації людини:

фізіологічна. Найпростіші приклади - акліматизації і пристосованість до зміни часових поясів або добового режиму роботи. В процесі еволюції сформувалися різні типи людей, в залежності від територіального місця проживання. Арктичний, високогірний, континентальний, пустельний, екваторіальний типи значно різняться фізіологічними показниками.
Психологічна адаптація. Це здатність людини знаходити моменти розуміння з людьми різних психотипів, в країні з іншим рівнем менталітету. Людині розумній властиво міняти свої усталені стереотипи під впливом нової інформації, особливих випадків, стресу.
Соціальна адаптація. Тип звикання, який властивий тільки людині.

Все адаптивні типи тісно пов'язані між собою, як прищепило, будь-яка зміна звичного існування викликає в людині потреба в соціальній і психологічній адаптації. Під їх впливом приходять в дію механізми фізіологічних змін, які теж підлаштовуються під нові умови.

Така мобілізація всіх реакція організму названа адаптаційним синдромом. Нові реакції організму з'являються у відповідь на різкі зміни обстановки. На першій стадії - тривоги - спостерігається зміна фізіологічних функцій, зміни в роботі обміну речовин і систем. Далі підключаються захисні функції і органи (в тому числі мозок), починають включати свої захисні функції і приховані можливості. Третя стадія адаптації залежить від індивідуальних особливостей: людина або включається в нове життя і входить в звичайне русло (в медицині в цей період настає одужання), або ж організм не приймає стресу, і наслідки приймають вже негативну форму.

Феномени людського організму

У людині закладено природою величезний запас міцності, який використовується в повсякденному житті тільки в незначному обсязі. Виявляється він в екстремальних ситуаціях і сприймається як диво. Насправді ж диво закладено в нас самих. Приклад адаптації: здатність людей адаптуватися до нормального життя після видалення значної частини внутрішніх органів.

Природний вроджений імунітет протягом життя може зміцнюватися низкою факторів або ж, навпаки, слабшати при неправильному способі життя. На жаль, захоплення шкідливими звичками - це теж відмінність людини від інших живих організмів.

http://fb.ru

Адаптація - це пристосування організму до умов середовища за рахунок комплексу морфологічних, фізіологічних, і поведінкових ознак.

Різні організми пристосовуються до різних умов середовища, і в результаті з'являються влаголюби-гидрофіти і «сухотерпци» -ксерофіти (рис. 6); рослини засолених грунтів - галофіти; рослини, стійкі до затінення (сциофіти), і вимагають для нормального розвитку повного сонячного світла (геліофітів); тварини, які мешкають в пустелях, степах, лісах або на болотах, ведуть нічний або денний спосіб життя. Групи видів з подібним ставленням до умов середовища (тобто живуть в одних і тих же екотопах) називаються екологічними групами.

Наприклад, по-різному переживають холод теплокровні (їх називають ендотермнимі. Від грецьких слів ендон - всередині і термі - тепло) і холоднокровні (ектотермних. Від грецького ектос - зовні) організми. (Рис. 8.)

Серед ксерофітів є чагарники з дуже невеликими жорсткими листям, які можуть скидатися в самий суху пору року (карагана чагарникова в степу, пустельні чагарники), дереново злаки з вузькими листям (ковили, типчак), сукуленти (від латинського суккулентус - соковитий). Сукуленти мають соковиті листя або стебла в яких накопичується запас води, і легко переносять високі температури повітря. До сукулентів відносяться американські кактуси і зростаючий в середньоазіатських пустелях саксаул. Вони володіють особливим типом фотосинтезу: продихи відкриваються ненадовго і тільки в нічний час, в ці прохолодні години рослини запасають вуглекислий газ, а вдень використовують його для фотосинтезу при закритих продихи. (Рис. 9.)

1. Що таке адаптація?

2. За рахунок чого тварини і рослини можуть пристосовуватися до несприятливих умов середовища?

2. Наведіть приклади екологічних груп рослин і тварин.

3. Розкажіть про різні пристосування організмів до переживання одних і тих же несприятливих умов середовища.

4. У чому відмінність пристосувань до низьких температур у ендотермних і ектотермних тварин?

http://studopedia.ru

активний шлях - це шлях, що сприяє посиленню опірності, розвитку регуляторних процесів, які дозволяють здійснити всі життєві функції організмів, незважаючи на несприятливі фактори. Так, теплокровні тварини - птахи та ссавці, мешкаючи в умовах мінливої \u200b\u200bтемператури, підтримують всередині себе постійну температуру, яка оптимальна для біохімічних процесів в клітинах тіла. Цілком очевидно, що таке активний опір впливу зовнішнього середовища вимагає великих витрат енергії, яку їм треба постійно поповнювати, а також спеціальних пристосувань в зовнішньому і внутрішньому будову організмів.

пасивний шлях пов'язаний з підпорядкуванням життєвих функцій організму зміни факторів середовища. Так, при нестачі тепла це призводить до пригнічення життєдіяльності і зниження рівня метаболізму, що сприяє економному використанню енергетичних запасів.

При різкому погіршенні умов середовища організми різних видів можуть припиняти свою життєдіяльність і переходити в стан так званої прихованої життя. Наприклад, деякі дрібні організми можуть повністю висихати на повітрі, а потім повертатися до активного життя після перебування у воді. Цей стан уявної смерті називається анабіозом. Перехід в стан глибокого анабіозу, при якому практично повністю зупиняється обмін речовин, істотно розширює можливості виживання організмів в самих екстремальних умовах. Відомо, що висушені насіння і спори рослин, а також деякі дрібні тварини (коловертки, нематоди) здатні витримати температури нижче -200 С.

Явище, при якому має місце тимчасовий фізіологічний спокій в індивідуальному розвитку деяких тварин, рослин, обумовлений несприятливими факторами зовнішнього середовища, називається діапаузою.

Уникнення несприятливих впливів - це вироблення організмом таких життєвих циклів, при яких найбільш вразливі стадії його розвитку завершуються в найсприятливіші за температурними та іншими умовами періоди року.

Звичайний для тварин шлях пристосування до несприятливих періодів - міграція. Уникнення, відхід від дії крайніх температур або нестачі вологи властивий організмам в тій чи іншій мірі і при активному, і при пасивному шляху адаптації до середовища. Описані шляхи пристосування характерні і по відношенню до інших екологічних факторів середовища. Найбільш часто пристосування виду до середовища здійснюється певним поєднанням усіх трьох можливих шляхів адаптації.

Розглянемо приклади адаптації до тих чи інших факторів середовища.

Морфологічні адаптації. Це наявність таких особливостей зовнішньої будови, які сприяють виживанню і успішної життєдіяльності організмів в звичайних для них умовах. Прикладом подібних адаптації є рослини, що мешкають в пустелі, вони позбавлені листя, і їх будову найкращим чином пристосоване до мінімальних втрат вологи.

Морфологічний тип пристосування тварини або рослини, при якому вони мають зовнішню форму, яка відображатиме спосіб взаємодії із середовищем проживання, називають життєвої формою виду.

фізіологічні адаптації проявляються, наприклад, в особливостях ферментативного набору в травному тракті тварин, що визначається складом їжі. Так, верблюд здатний забезпечувати потреби у волозі шляхом біохімічного окислення власного жиру.

поведінкові адаптації проявляються в самих різних формах. Прикладами можуть служити форми пристосувального поведінки тварин, спрямовані на забезпечення нормального теплообміну з навколишнім середовищем: створення притулків, пересування з метою вибору оптимальних температурних умов, особливо в умовах екстремальних (дуже високих або дуже низьких) температур. Відомі добові та сезонні кочівлі ссавців і птахів.

переглядів

Зберегти в Однокласники зберегти ВКонтакте