Vrste adaptacije: morfološka, ​​fiziološka i bihejvioralna adaptacija. Adaptacija organizama na uslove životne sredine Testirajte adaptaciju organizama na različite uslove postojanja

U procesu evolucije, kao rezultat prirodne selekcije i borbe za postojanje, nastaju adaptacije (prilagođavanja) organizama određenim životnim uslovima. Sama evolucija je u suštini kontinuirani proces formiranja adaptacija, koji se odvija prema sljedećoj shemi: intenzitet reprodukcije -> borba za postojanje -> selektivna smrt -> prirodna selekcija -> sposobnost.

Adaptacije utiču na različite aspekte životnih procesa organizama i stoga mogu biti nekoliko vrsta.

Morfološke adaptacije

Oni su povezani s promjenama u strukturi tijela. Na primjer, pojava membrana između prstiju kod vodenih ptica (vodozemci, ptice itd.), guste dlake kod sjevernih sisara, dugih nogu i dugog vrata kod ptica močvarica, fleksibilnog tijela kod grabežljivaca koji se ukopavaju (na primjer, kod lasica), itd. Kod toplokrvnih životinja, prilikom kretanja na sjever, primjećuje se povećanje prosječne veličine tijela (Bergmanovo pravilo), što smanjuje relativnu površinu i prijenos topline. Kod bentoskih riba formira se ravno tijelo (zrake, iverak, itd.). Biljke u sjevernim geografskim širinama i visinskim regijama često imaju puzave i jastučaste oblike koji su manje oštećeni jaki vjetrovi i bolje zagrijana suncem u podzemlju.

Zaštitna boja

Zaštitna obojenost je vrlo važna za životinjske vrste koje nemaju efektivna sredstva zaštita od predatora. Zahvaljujući njoj, životinje postaju manje vidljive na tlu. Na primjer, ženke ptica koje ležu jaja gotovo se ne razlikuju od pozadine područja. Ptičija jaja su takođe obojena kako bi odgovarala terenu. Ribe dna, većina insekata i mnoge druge vrste životinja imaju zaštitnu boju. Na sjeveru je češća bijela ili svijetla boja koja pomaže pri kamufliranju u snijegu ( polarni medvjedi, polarne sove, arktičke lisice, bebe peronošca - foke itd.). Određene životinje su razvile obojenost formiranu naizmjeničnim svijetlim i tamnim prugama ili mrljama, što ih čini manje uočljivim u žbunju i gustim šikarama (tigrovi, mlade svinje, zebre, jeleni, itd.). Neke životinje mogu vrlo brzo promijeniti boju ovisno o uvjetima (kameleoni, hobotnice, iverak, itd.).

Prerušavanje

Suština kamuflaže je da oblik tijela i njegova boja čine da životinje izgledaju kao lišće, grančice, grane, kora ili trnje biljaka. Često se nalazi kod insekata koji žive na biljkama.

Upozoravajuća ili prijeteća obojenost

Neke vrste insekata s otrovnim ili mirisnim žlijezdama imaju svijetlu boju upozorenja. Stoga, predatori, kada se jednom suoče s njima, dugo pamte ovu boju i više ne napadaju takve insekte (na primjer, ose, bumbari, bubamare, koloradske bube i niz drugih).

Mimikrija

Mimikrija je boja i oblik tijela bezopasnih životinja, oponašajući njihove otrovne kolege. Na primjer, neki ne Otrovne zmije izgledati kao otrovno. Cikade i cvrčci podsjećaju na velike mrave. Neki leptiri imaju velike mrlje na krilima koje podsjećaju na oči predatora.

Fiziološke adaptacije

Ova vrsta adaptacije povezana je s restrukturiranjem metabolizma u organizmima. Na primjer, pojava toplokrvnosti i termoregulacije kod ptica i sisara. U jednostavnijim slučajevima radi se o prilagođavanju određenim oblicima hrane, slanom sastavu okoline, visokim odn niske temperature, vlaga ili suvoća tla i vazduha itd.

Biohemijske adaptacije

Adaptacije ponašanja

Ova vrsta adaptacije povezana je sa promjenom ponašanja u određenim uvjetima. Na primjer, briga o potomstvu dovodi do boljeg preživljavanja mladih životinja i povećava otpornost njihove populacije. U periodu parenja mnoge životinje formiraju zasebne porodice, a zimi se udružuju u jata, što im olakšava hranu ili zaštitu (vukovi, mnoge vrste ptica).

Prilagođavanje periodičnim faktorima sredine

To su adaptacije na faktore okoline koje imaju određenu periodičnost u svom ispoljavanju. Ovaj tip uključuje svakodnevne izmjene perioda aktivnosti i odmora, stanja djelomične ili potpune hibernacije (osipanje lišća, zimska ili ljetna dijapauza životinja itd.), migracije životinja uzrokovane sezonskim promjenama itd.

Prilagođavanje ekstremnim životnim uslovima

Biljke i životinje koje žive u pustinjama i polarnim regijama također stječu brojne specifične adaptacije. Kod kaktusa su se listovi pretvorili u trnje (smanjenje isparavanja i zaštita od jedenja od strane životinja), a stabljika se pretvorila u fotosintetski organ i rezervoar. Pustinjske biljke imaju dugu korijenski sistem omogućava izvlačenje vode iz velikih dubina. Pustinjski gušteri mogu bez vode, jedući insekte i dobijajući vodu hidrolizacijom svojih masti. Osim gustog krzna, sjeverne životinje imaju i veliku zalihu potkožnog masnog tkiva, što smanjuje hlađenje tijela.

Relativna priroda adaptacija

Sve adaptacije su svrsishodne samo za određene uslove u kojima su razvijene. Kada se ovi uslovi promijene, adaptacije mogu izgubiti svoju vrijednost ili čak naštetiti organizmima koji ih imaju. Bijela boja zečeva, koja ih dobro štiti na snijegu, postaje opasna tokom zima sa malo snijega ili jakih odmrzavanja.

Relativnu prirodu adaptacija dobro dokazuju i podaci paleontologije, koji ukazuju na izumiranje velikih grupa životinja i biljaka koje nisu preživjele promjenu životnih uvjeta.

Udžbenik je usklađen sa Federalnim državnim obrazovnim standardom srednjeg (potpunog) općeg obrazovanja, preporučuje ga Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije i uključen je u Saveznu listu udžbenika.

Udžbenik je namijenjen učenicima 11. razreda i namijenjen je za nastavu predmeta 1 ili 2 sata sedmično.

Moderan dizajn, pitanja i zadaci na više nivoa, dodatne informacije i mogućnost paralelnog rada sa elektronskom aplikacijom doprinose efikasnoj asimilaciji nastavnog materijala.

Rice. 33. Zimska boja zeca

Dakle, kao rezultat djelovanja pokretačkih snaga evolucije, organizmi razvijaju i poboljšavaju prilagođavanje na uvjete okruženje... Fiksiranje različitih adaptacija u izoliranim populacijama može na kraju dovesti do stvaranja novih vrsta.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Navedite primjere prilagodljivosti organizama uslovima života.

2. Zašto neke životinje imaju jarku, demaskirajuću boju, dok su druge, naprotiv, pokroviteljske?

3. Šta je suština mimikrije?

4. Proširuje li se djelovanje prirodne selekcije na ponašanje životinja? Navedite primjere.

5. Koji su biološki mehanizmi nastanka adaptivne (skrivajuće i upozoravajuće) obojenosti kod životinja?

6. Da li su fiziološke adaptacije faktori koji određuju nivo kondicije organizma u cjelini?

7. Šta je suština relativnosti svake adaptacije na uslove života? Navedite primjere.

Razmisli! Izvrši!

1. Zašto ne postoji apsolutna adaptacija na uslove života? Navedite primjere koji dokazuju relativnu prirodu bilo kojeg uređaja.

2. Mladunci divlje svinje imaju karakterističnu prugastu boju, koja s godinama nestaje. Navedite slične primjere promjene boje kod odraslih u odnosu na potomstvo. Može li se ovaj obrazac smatrati zajedničkim za cijelo životinjsko carstvo? Ako ne, koje životinje i zašto je tipično?

3. Prikupite informacije o upozoravajućim bojama životinja u vašem području. Objasnite zašto je poznavanje ovog materijala važno za sve. Napravite informativni štand o ovim životinjama. Održite prezentaciju na ovu temu učenicima osnovne škole.

Rad sa računarom

Pogledajte elektronski prilog. Proučite materijal i ispunite zadatke.

Ponovite i zapamtite!

Čovjek

Adaptacije ponašanja su urođeno bezuslovno refleksno ponašanje. Urođene sposobnosti postoje kod svih životinja, uključujući i ljude. Novorođenče može sisati, gutati i variti hranu, treptati i kijati, reagirati na svjetlo, zvuk i bol. Ovo su primjeri bezuslovnih refleksa. Ovakvi oblici ponašanja nastali su u procesu evolucije kao rezultat prilagođavanja određenim, relativno konstantnim uslovima sredine. Bezuslovni refleksi se nasljeđuju, tako da se sve životinje rađaju sa gotovim skupom takvih refleksa.

Svaki bezuslovni refleks nastaje na strogo definisani stimulus (pojačanje): jedni - na hranu, drugi - na bol, treći - na pojavu novih informacija itd. Refleksni lukovi bezuslovnih refleksa su konstantni i prolaze kroz kičmenu moždinu ili moždano deblo. .

Jedna od najpotpunijih klasifikacija bezuslovnih refleksa je klasifikacija koju je predložio akademik P.V. Simonov. Naučnik je predložio da se svi bezuslovni refleksi podijele u tri grupe, koje se razlikuju po karakteristikama interakcije pojedinaca jedni s drugima i sa okolinom. Vitalni refleksi(od lat. vita - život) imaju za cilj očuvanje života pojedinca. Njihovo neispunjavanje dovodi do smrti jedinke, a implementacija ne zahtijeva učešće druge jedinke iste vrste. U ovu grupu spadaju refleksi hrane i pića, homeostatski refleksi (održavanje stalne tjelesne temperature, optimalna brzina disanja, otkucaja srca itd.), defanzivni, koji se pak dijele na pasivno-odbrambene (bijeg, skrivanje) i aktivno odbrambene ( napad na prijeteći objekt) i neke druge.

TO zoosocijalni, ili igranje uloga, refleksi uključuju one varijante urođenog ponašanja koje nastaju u interakciji s drugim jedinkama njihove vrste. To su seksualni, dječji-roditeljski, teritorijalni, hijerarhijski refleksi.

Treća grupa je refleksi samorazvoja. Oni nisu vezani za prilagođavanje određenoj situaciji, već su, takoreći, usmjereni ka budućnosti. To uključuje istraživačko, imitativno i igrivo ponašanje.

<<< Назад

Naprijed >>>

Identifikacija ograničavajućih faktora je od velike praktične važnosti. Prije svega, za uzgoj usjeva: primjena potrebnih gnojiva, vapnenje tla, melioracija itd. omogućavaju povećanje produktivnosti, povećanje plodnosti tla, poboljšanje postojanja kultiviranih biljaka.

1. Šta znače prefiks "evri" i "steno" u nazivu vrste? Navedite primjere euribionta i stenobionta.

Široka granica tolerancije vrste u odnosu na abiotičke faktore sredine naznačeni su dodavanjem prefiksa imenu faktora "evri... Nemogućnost da se tolerišu značajne fluktuacije faktora ili niska granica izdržljivosti karakterizira prefiks "steno", na primjer, stenotermne životinje. Male promjene temperature imaju mali utjecaj na euritermne organizme i mogu biti fatalne za stenotermne organizme. Vrsta prilagođena niskim temperaturama je kriofilni(od grčkog cryos - hladno), i do visokih temperatura - termofilna. Slični obrasci se primjenjuju i na druge faktore. Biljke mogu biti hidrofilna, tj. zahtjevan prema vodi i kserofilna(otporno na suvo).

U odnosu na sadržaj soli u staništu se razlikuju eurigali i stenohali (od grčkog gals - sol), do osvjetljenje - euritote i stenofotografije, u odnosu na na kiselost okoline- eurijonske i stenionske vrste.

Budući da euribiontičnost omogućava kolonizaciju različitih staništa, a stenobiontičnost naglo sužava raspon mjesta pogodnih za ovu vrstu, ove 2 grupe se često nazivaju euri - i stenobiontima... Mnoge kopnene životinje koje žive u kontinentalnoj klimi sposobne su izdržati značajne fluktuacije temperature, vlažnosti i sunčevog zračenja.

Stenobioti uključuju- orhideje, pastrmka, dalekoistočni tetrijeb, dubokomorske ribe).

Zovu se životinje koje su istovremeno stenobiotske u odnosu na više faktora stenobiontima u širem smislu te riječi ( ribe koje žive u planinskim rijekama i potocima, ne podnose previsoke temperature i nizak sadržaj kisika, stanovnici vlažnih tropskih krajeva, neprilagođeni niskim temperaturama i niskoj vlažnosti zraka).

Euribionti uključuju Koloradska zlatica, miš, pacovi, vukovi, žohari, trska, pšenična trava.

1. Prilagođavanje živih organizama faktorima sredine. Vrste adaptacije.

Adaptacija ( od lat. adaptacija - adaptacija ) - Ovo je evolucijska adaptacija organizama okoline, izražena u promjeni njihovih vanjskih i unutrašnjih karakteristika.

Pojedinci koji su iz nekog razloga izgubili sposobnost prilagođavanja, suočeni sa promjenama režima faktora okoline, osuđeni su na eliminacija, tj. do izumiranja.

Vrste adaptacije: morfološka, ​​fiziološka i bihejvioralna adaptacija.

Morfologija je doktrina o spoljašnjim oblicima organizama i njihovih delova.

1.Morfološka adaptacija Prilagodba je koja se očituje u prilagođavanju na brzo plivanje kod vodenih životinja, na preživljavanje u uvjetima visokih temperatura i nedostatka vlage - kod kaktusa i drugih sukulenta.

2.Fiziološke adaptacije sastoje se od karakteristika enzimskog skupa u probavnom traktu životinja, koje su određene sastavom hrane. Na primjer, stanovnici suhih pustinja u stanju su zadovoljiti potrebu za vlagom biohemijskom oksidacijom masti.

3.Bihevioralne (etološke) adaptacije manifestiraju se u najrazličitijim oblicima. Na primjer, postoje oblici adaptivnog ponašanja životinja koji imaju za cilj osigurati optimalnu razmjenu topline sa okolinom. Adaptivno ponašanje se može manifestovati u stvaranju zaklona, ​​kretanju u pravcu povoljnijih, poželjnih temperaturnih uslova, izboru mesta sa optimalnom vlažnošću ili osvetljenošću. Mnoge beskičmenjake karakterizira selektivan odnos prema svjetlosti, koji se očituje u približavanju ili udaljenosti od izvora (taksi). Poznate su dnevne i sezonske migracije sisara i ptica, uključujući migracije i letove, kao i interkontinentalna kretanja riba.

Adaptivno ponašanje se može manifestirati kod grabežljivaca u procesu lova (praćenje i jurnjava plijena) iu njihovom plijenu (skrivanje, zaplitanje traga). Ponašanje životinja u sezona parenja i tokom uzgoja potomstva.

Postoje dvije vrste adaptacije na vanjske faktore. Pasivni put adaptacije- ova adaptacija po tipu tolerancije (tolerancija, izdržljivost) sastoji se u nastanku određenog stepena otpornosti prema ovom faktoru, sposobnosti održavanja funkcija pri promeni jačine njegovog uticaja.Ova vrsta adaptacije se formira kao karakteristična vrsta svojstvo i implementira se na ćelijskom i tkivnom nivou. Druga vrsta uređaja je aktivan... U tom slučaju tijelo uz pomoć specifičnih adaptivnih mehanizama kompenzuje promjene uzrokovane utjecajnim faktorom, tako da unutarnja sredina ostaje relativno konstantna. Aktivne adaptacije su adaptacije tipa rezistencije (otpora) koje održavaju homeostazu unutrašnjeg okruženja tijela. Primjer tolerantnog tipa adaptacije su poikilosmotske životinje, primjer otpornog tipa je homoioosmotičan .

1. Dajte definiciju populacije. Koje su glavne grupne karakteristike stanovništva. Navedite primjere populacija. Rastuća, stabilna i umiruća populacija.

Populacija- grupa jedinki iste vrste koje međusobno komuniciraju i zajednički naseljavaju zajedničku teritoriju. Glavne karakteristike populacije su sljedeće:

1. Brojnost - ukupan broj jedinki na određenom području.

2. Gustina naseljenosti - prosječan broj jedinki po jedinici površine ili zapremine.

3. Plodnost - broj novih jedinki koje su se pojavile u jedinici vremena kao rezultat razmnožavanja.

4. Mortalitet - broj umrlih jedinki u populaciji po jedinici vremena.

5. Rast stanovništva – razlika između fertiliteta i mortaliteta.

6. Stopa rasta - prosječan rast po jedinici vremena.

Stanovništvo karakteriše određena organizacija, raspored jedinki po teritoriji, odnos grupa prema polu, starosti i karakteristikama ponašanja. Nastaje, s jedne strane, na osnovu opštih bioloških svojstava vrste, as druge, pod uticajem abiotskih faktora životne sredine i populacije drugih vrsta.

Struktura stanovništva je nestabilna. Rast i razvoj organizama, rađanje novih, umiranje od raznih uzroka, promjena uslova okoline, povećanje ili smanjenje broja neprijatelja - sve to dovodi do promjene različitih omjera unutar populacije.

Sve veća ili rastuća populacija- radi se o populaciji u kojoj dominiraju mladi pojedinci, takva populacija raste ili se unosi u ekosistem (na primjer, zemlje "trećeg" svijeta); Češće dolazi do viška nataliteta u odnosu na mortalitet i broj stanovnika raste do te mjere da može doći do izbijanja masovne reprodukcije. Ovo se posebno odnosi na male životinje.

Sa uravnoteženim intenzitetom plodnosti i mortaliteta, stabilna populacija. U takvoj populaciji mortalitet se kompenzuje rastom i njenom brojnošću, a takođe se površina održava na istom nivou. ... Stabilna populacija - Ovo je populacija u kojoj broj jedinki različite starosti varira ravnomjerno i ima normalnu distribuciju (kao primjer možemo nazvati populaciju Zapadne Evrope).

Opadanje (umiruće) stanovništva Je li populacija u kojoj je stopa smrtnosti veća od stope nataliteta . Populacija koja opada ili umire je populacija kojom dominiraju stariji pojedinci. Primjer je Rusija 1990-ih.

Međutim, takođe se ne može beskonačno smanjivati.... Na određenom nivou obilja, stopa mortaliteta počinje da opada, a stopa fertiliteta raste. . Konačno, opadanje stanovništva, dostigavši ​​određenu minimalnu veličinu, pretvara se u svoju suprotnost - rastuću populaciju. Stopa nataliteta u takvoj populaciji se postepeno povećava i u određenom trenutku se usklađuje sa stopom mortaliteta, odnosno populacija postaje stabilna za kratko vrijeme. U opadajućim populacijama preovlađuju stare jedinke koje više nisu u stanju da se intenzivno razmnožavaju. Takve starosna struktura ukazuje na nepovoljne uslove.

1. Ekološka niša organizma, pojmovi i definicije. Stanište. Međusobno uređenje ekoloških niša. Ljudska ekološka niša.

Bilo koja vrsta životinje, biljke, mikroba može normalno živjeti, hraniti se, razmnožavati se samo na mjestu gdje mu je evolucija "propisala" mnogo milenijuma, počevši od svojih predaka. Za upućivanje na ovaj fenomen, biolozi su pozajmili pojam iz arhitekture - riječ "niša" i počeli su da govore da svaka vrsta živog organizma zauzima u prirodi svoju, jedino inherentnu ekološku nišu.

Ekološka niša organizma- to je ukupnost svih njenih zahteva za uslovima životne sredine (sastav i načini delovanja faktora sredine) i mesto gde su ti zahtevi zadovoljeni, ili čitav skup mnogih bioloških karakteristika i fizičkih parametara životne sredine koji određuju uslove za postojanje određene vrste, pretvaranje energije, razmjena informacija sa okolinom i slično.

Koncept ekološke niše obično se koristi kada se koristi odnos ekološki bliskih vrsta koje pripadaju istom trofičkom nivou. Termin "ekološka niša" predložio je J. Grinnell 1917. godine da bi se okarakterisala prostorna distribucija vrsta, odnosno ekološka niša je definisana kao koncept blizak staništu. C. Elton definirao je ekološku nišu kao položaj vrste u zajednici, naglašavajući poseban značaj trofičkih veza. Niša se može zamisliti kao dio imaginarnog višedimenzionalnog prostora (hipervolumena), čije pojedinačne dimenzije odgovaraju faktorima neophodnim za vrstu. Što više parametar varira, tj. prilagodljivost vrste određenom ekološkom faktoru, šira je njena niša. Niša može rasti u slučaju oslabljene konkurencije.

Stanište vrste- to je fizički prostor koji zauzima neka vrsta, organizam, zajednica, određen je ukupnošću uslova abiotičke i biotičke sredine, osiguravajući cjelokupan razvojni ciklus jedinki jedne vrste.

Stanište vrste može se označiti kao "Prostorna niša".

Funkcionalni položaj u zajednici, u načinima prerade materije i energije u procesu ishrane, naziva se trofička niša.

Slikovito rečeno, ako je stanište, takoreći, adresa organizama određene vrste, onda je trofička niša profesija, uloga organizma u svom staništu.

Kombinacija ovih i drugih parametara obično se naziva ekološka niša.

Ekološka niša(od francuskog niše - udubljenje u zidu) - ovo je mjesto koje zauzima biološka vrsta u biosferi, uključuje ne samo njen položaj u prostoru, već i mjesto u trofičkim i drugim interakcijama u zajednici, svojevrsni "profesija" vrste.

Niche ekološki fundamentalni(potencijal) je ekološka niša u kojoj vrsta može postojati u odsustvu konkurencije drugih vrsta.

Niche ekološki realizovano (stvarno) - ekološka niša, dio fundamentalne (potencijalne) niše koju vrsta može braniti u konkurenciji s drugim vrstama.

Prema njihovom relativnom položaju, niše ova dva tipa se dijele na tri tipa: nesusjedne ekološke niše; dodiruju, ali se ne preklapaju niše; dodiruju i preklapaju niše.

Čovjek je jedan od predstavnika životinjskog carstva, biološke vrste klase sisara. Uprkos činjenici da ima mnoga specifična svojstva (um, artikuliran govor, radnu aktivnost, biosocijalnost itd.), nije izgubio svoju biološku suštinu i za njega vrijede svi zakoni ekologije u istoj mjeri kao i za druge žive organizme. ... Čovek ima svoj, samo njemu svojstven, ekološka niša. Prostor u kojem je lokalizirana ljudska niša vrlo je ograničen. Kao biološka vrsta, ljudi mogu živjeti samo na kopnu. ekvatorijalni pojas(tropi, suptropi), gdje je nastala porodica hominida.

1. Formulirajte osnovni Gauseov zakon. Šta je "životni oblik"? Koji se ekološki (ili životni) oblici razlikuju među stanovnicima vodenog okoliša?

I u biljnom i u životinjskom svijetu vrlo je rasprostranjena međuvrsna i unutarvrsna konkurencija. Postoji suštinska razlika između njih.

Gauseovo pravilo (ili čak zakon): dvije vrste ne mogu istovremeno zauzimati jednu te istu ekološku nišu i stoga nužno istiskuju jedna drugu.

U jednom od svojih eksperimenata, Gause je uzgojio dvije vrste cilijata - Paramecium caudatum i Paramecium aurelia. Kao hranu redovno su dobijali jednu od vrsta bakterija, koja se ne razmnožava u prisustvu paramecije. Ako se svaka vrsta cilijata uzgaja zasebno, tada je njihova populacija rasla prema tipičnoj sigmoidnoj krivulji (a). Istovremeno se broj paramecija određivao količinom hrane. Ali kada su koegzistirali, Paramecia je počela da se takmiči i P. aurelia je istisnula svog konkurenta (b).

Rice. Konkurencija između dvije blisko povezane vrste cilijata koje zauzimaju zajedničku ekološku nišu. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - u jednoj kulturi; 2. - u mješovitoj kulturi

Zajedničkim uzgojem cilijata, nakon nekog vremena, ostala je samo jedna vrsta. Istovremeno, cilijati nisu napadali jedinke drugačijeg tipa i nisu ispuštali štetne tvari. Objašnjenje je da su se proučavane vrste razlikovale po stopi rasta. Vrste koje se brže razmnožavaju pobijedile su u nadmetanju za hranu.

Prilikom uzgoja P. caudatum i P. bursaria nije došlo do takvog pomaka, obje vrste su bile u ravnoteži, pri čemu je ova druga bila koncentrisana na dno i stijenke posude, a prva u slobodnom prostoru, odnosno u drugoj ekološkoj niši. Eksperimenti s drugim vrstama cilijata pokazali su pravilnost odnosa između plijena i grabežljivca.

Princip gaze se zove princip eliminacionih takmičenja. Ovaj princip dovodi ili do ekološkog odvajanja blisko srodnih vrsta, ili do smanjenja njihove gustine tamo gdje one mogu koegzistirati. Kao rezultat konkurencije, jedna od vrsta je istisnuta. Gauseov princip igra ogromnu ulogu u razvoju koncepta niše, a također tjera ekologe da traže odgovore na brojna pitanja: Kako slične vrste koegzistiraju? Koliko velike razlike između vrsta moraju biti da bi one mogle koegzistirati ? Kako izbjeći kompetitivnu isključenost?

Životni oblik vrste je to je istorijski formiran kompleks njegovih bioloških, fizioloških i morfoloških svojstava, koji određuje određenu reakciju na uticaj okoline.

Među stanovnicima vodenog okoliša (vodeni organizmi), klasifikacija razlikuje sljedeće oblike života.

1.Neuston(od grčkog.neuston - u stanju plivati) – skup morskih i slatkovodnih organizama koji žive u vodena površina, na primjer, larve komaraca, mnoge protozoe, vodoskoci, a od biljaka - dobro poznata patka.

2.Bliže površini vode živi plankton.

Plankton(od grč. planktos - lebdeći) - plutajući organizmi sposobni za vertikalne i horizontalne pokrete uglavnom u skladu s kretanjem vodenih masa. Dodijeli fitoplankton- fotosintetiziraju slobodno plutajuće alge i zooplankton- mali rakovi, mekušci i riblje larve, meduze, male ribe.

3.Nekton(od grč. nektos - plutajući) - slobodno plutajući organizmi sposobni za nezavisno vertikalno i horizontalno kretanje. Nektonživi u vodenom stupcu - to su ribe, u morima i oceanima, vodozemci, veliki vodeni insekti, rakovi, također gmazovi (morske zmije i kornjače) i sisari: kitovi (delfini i kitovi) i peronošci (foke).

4. Periphyton(od grčkog peri - oko, oko, fiton - biljka) - životinje i biljke pričvršćene za stabljike viših biljaka i uzdižu se iznad dna (mekušci, rotiferi, briozoi, hidre itd.).

5. bentos ( sa grčkog. bentos - dubina, dno) - bentoski organizmi koji vode vezan ili slobodan način života, uključujući: koji žive u debljini donjeg sedimenta. To su uglavnom mekušci, neke niže biljke, larve kukaca puzajućih, crvi. Donji sloj naseljavaju organizmi koji se hrane uglavnom raspadajućim ostacima.

1. Šta je biocenoza, biogeocenoza, agrocenoza? Struktura biogeocenoze. Ko je osnivač doktrine o biocenozi? Primjeri biogeocenoza.

Biocenoza(od grčkog koinos - zajednički bios - život) je zajednica živih organizama u interakciji, koja se sastoji od biljaka (fitocenoza), životinja (zoocenoza), mikroorganizama (mikrobocenoza), prilagođenih kohabitaciji na datoj teritoriji.

Koncept "biocenoze" - uslovno, budući da organizmi ne mogu da žive van životne sredine, ali je zgodno koristiti u procesu proučavanja ekoloških veza između organizama.U zavisnosti od područja, odnosa prema ljudskoj delatnosti, stepena zasićenosti, korisnosti itd. razlikuju biocenoze kopna, vode, prirodne i antropogene, zasićene i nezasićene, pune i nepotpune.

Biocenoze, kao i populacije - to je supraorganski nivo organizacije života, ali višeg ranga.

Veličine biocenotskih grupa su različite.- to su velike zajednice jastučića lišajeva na stablima drveća ili trulim panjevima, ali to je i populacija stepa, šuma, pustinja itd.

Zajednica organizama naziva se biocenoza, a nauka koja proučava zajednicu organizama - biocenologija.

V.N. Sukachev za označavanje zajednica, termin je predložen (i općenito prihvaćen) biogeocenoza(od grčkog bios - život, geo - zemlja, cenosis - zajednica) - to je skup organizama i prirodne pojave tipično za datu geografsku oblast..

Struktura biogeocenoze uključuje dvije komponente biotički - zajednica živih biljnih i životinjskih organizama (biocenoza) - i abiotički - skup faktora nežive životne sredine (ekotop ili biotop).

Svemir sa manje ili više homogenim uslovima, koje biocenoza zauzima, naziva se biotop (topis - mesto) ili ekotop.

Ecotop uključuje dvije glavne komponente: klimatopi- klimu u svim njenim raznovrsnim manifestacijama i edafotop(od grčkog edafos - tlo) - tlo, tlo, reljef, voda.

Biogeocenoza= biocenoza (fitocenoza + zoocenoza + mikrobocenoza) + biotop (klimatopi + edafotop).

biogeocenoze - to su prirodne formacije (sadrže element "geo" - Zemlja ) .

Primjeri biogeocenozama može biti ribnjak, livada, mješovita ili jednopasna šuma. Na nivou biogeocenoze odvijaju se svi procesi transformacije energije i materije u biosferi.

Agrocenoza(od lat. Agraris i grč. koikos - običan) - zajednica organizama koju je stvorio čovjek i umjetno podržava sa povećanom produktivnošću (produktivnošću) jedne ili više odabranih vrsta biljaka ili životinja.

Agrocenoza se razlikuje od biogeocenoze glavne komponente. Ne može postojati bez ljudske podrške, jer se radi o umjetno stvorenoj biotičkoj zajednici.

1. Koncept "ekosistema". Tri principa funkcionisanja ekosistema.

Ekološki sistem- jedan od najvažnijih pojmova ekologije, u skraćenom obliku - ekosistem.

Ekosistem(od grčkog oikos - stan i sistem) je svaka zajednica živih bića zajedno sa njihovim staništem, povezana iznutra složen sistem odnosima.

ekosistem - to su nadorganske asocijacije, uključujući organizme i neživu (inertnu) okolinu, koje međusobno djeluju, bez kojih je nemoguće održati život na našoj planeti. To je zajednica biljnih i životinjskih organizama i neorganske sredine.

Na osnovu interakcije živih organizama koji formiraju ekosistem, između sebe i svog staništa, u bilo kom ekosistemu razlikuju se međuzavisni agregati biotic(živi organizmi) i abiotički(inertne ili nežive prirode) komponenti, kao i faktore okoline (kao što su sunčevo zračenje, vlažnost i temperatura, Atmosferski pritisak), antropogenih faktora ostalo.

Na abiotske komponente ekosistema nisu organska materija- ugljik, dušik, voda, atmosferski ugljični dioksid, minerali, organske tvari, koje se uglavnom nalaze u zemljištu: bjelančevine, ugljikohidrati, masti, humusne materije itd., koje su došle u tlo nakon odumiranja organizama.

Na biotske komponente ekosistema uključuju proizvođače, autotrofe (biljke, hemosintetike), konzumente (životinje) i detritovore, razlagače (životinje, bakterije, gljive).

Kazanska fiziološka škola. F.V. Ovsyannikov, N.O. Kovalevsky, N.A. Mislavsky, A.V. Kibyakov

Poseban slučaj kriptičnog obojenja je bojanje prema principu kontra-sjene. U vodenim organizmima se javlja češće, jer svjetlost u vodenoj sredini pada samo odozgo. Princip kontrasjenčanja pretpostavlja tamniju boju gornjeg dijela tijela i svjetliju boju donjeg (na njega pada sjena).

Dismembering coloration Disekcija boja je također poseban slučaj patronizirajućeg koloriranja, iako se koristi malo drugačija strategija. U ovom slučaju na tijelu su svijetle, kontrastne pruge ili mrlje. Iz daljine je grabežljivcu vrlo teško razlikovati granice tijela potencijalnog plijena.

Upozoravajuća obojenost Ova vrsta zaštitne obojenosti svojstvena je zaštićenim životinjama (kao, na primjer, ovaj golobrani mekušac, koji koristi dušičnu kiselinu za zaštitu od neprijatelja). Otrov, ubod ili druga sredstva zaštite čine životinju nejestivom za grabežljivca, a boja služi za očuvanje izgleda predmeta u sjećanju grabežljivca, u kombinaciji s neugodnim osjećajima koje je doživio kada je pokušao pojesti životinju.

Prijeteća obojenost Za razliku od upozoravajuće obojenosti, prijeteća obojenost svojstvena je nezaštićenim, jestivim organizmima sa stanovišta grabežljivca. Ova boja nije vidljiva cijelo vrijeme, za razliku od one koja upozorava, iznenada se pokazuje napadaču kako bi ga dezorijentisala. Vjeruje se da "oči" na krilima mnogih leptira služe upravo toj svrsi.

Mimikrija Pod pojmom "mimikrija" objedinjuje se niz različitih oblika zaštitnih boja, kojima je zajednička sličnost, organizmi, imitacija boje nekih bića drugima. Vrste mimikrije: 4 Klasična mimikrija Bejtsova mimikrija 4 Klasična mimikrija, ili Bejtsova mimikrija - imitacija nezaštićenog organizma na zaštićeni; 4 Müllerova mimikrija 4 Müllerova mimikrija - bojanje prolaza ("reklama") u nizu vrsta zaštićenih organizama; 4 Mimesia 4 Mimesia - imitacija neživih predmeta; 4 Kolektivna mimikrija 4 Kolektivna mimikrija - stvaranje zajedničke slike od strane grupe organizama; 4 Agresivna mimikrija 4 Agresivna mimikrija - elementi imitacije predatora u cilju privlačenja plijena.

Klasična mimikrija, ili Batesova mimikrija (Batesova mimikrija) Nezaštićeni (već jestivi) organizam bojom oponaša zaštićeni (nejestivi) organizam. Dakle, imitator iskorištava stereotip formiran u sjećanju predatora kontaktom s modelom (zaštićeni organizam). Na fotografiji se vidi letelica koja po boji i obliku tijela imitira osu.

Müllerova mimikrija (Müllerova mimikrija) U ovom slučaju, brojne zaštićene, nejestive vrste imaju sličnu obojenost („jedna reklama za sve“). Tako se postiže sljedeći učinak: s jedne strane, grabežljivac ne mora probati jedan organizam svake vrste, opća slika jedne pogrešno pojedene životinje bit će dovoljno čvrsto utisnuta. S druge strane, grabežljivac ne mora pamtiti desetine različitih svijetlih boja upozorenja. različite vrste... Primjer je slična obojenost brojnih vrsta iz reda Hymenoptera.

Agresivna mimikrija U agresivnoj mimikriji, grabežljivac ima adaptacije koje mu omogućavaju da privuče potencijalni plijen. Primjer je riba klovn, koja na glavi ima izrasline koje podsjećaju na crve, a osim toga, sposobne su da se kreću. Sama robinja leži na dnu (ima veličanstvenu tajanstvenu boju!) I čeka pristup žrtve, zauzeta potragom za hranom.

Relativni karakter fitnesa Svaka od navedenih zaštitnih boja je adaptivna, tj. korisni za organizme samo u određenim uslovima okoline. Kada se ovi uvjeti promijene (na primjer, boja pozadine za pokroviteljsku boju), može čak postati neprilagođena, štetna. Razmislite o situacijama u kojima će se relativni karakter fitnesa manifestovati u slučaju: 4n4 upozoravajuće boje; 4m4 Bates mimikrija; 4k4collective mimicry?

Grandiozni izumi ljudskog uma nikada ne prestaju da zadivljuju, nema ograničenja za maštu. Ali ono što je priroda stvarala vekovima prevazilazi najviše kreativne ideje i namjere. Priroda je stvorila više od milion i pol vrsta živih jedinki, od kojih je svaka individualna i jedinstvena po svojim oblicima, fiziologiji i prilagodljivosti životu. Primjeri prilagođavanja organizama na stalno promjenjive životne uvjete na planeti primjeri su mudrosti stvoritelja i stalni izvor problema za rješavanje biologa.

Adaptacija znači kondiciju ili navikavanje. To je proces postupne degeneracije fizioloških, morfoloških ili psiholoških funkcija bića u promijenjenom okruženju. Promjeni su podložni i pojedinačni pojedinci i čitave populacije.

Upečatljiv primjer direktne i indirektne adaptacije je opstanak flore i faune u zoni pojačanog zračenja oko nuklearna elektrana u Černobilu... Neposredna prilagodljivost je karakteristična za one jedinke koje su uspjele preživjeti, naviknuti se i početi se razmnožavati, neke nisu izdržale test i umrle (indirektna adaptacija).

Budući da se uvjeti postojanja na Zemlji stalno mijenjaju, procesi evolucije i adaptacije u živoj prirodi su također kontinuirani proces.

Nedavni primjer adaptacije je promjena staništa kolonije zelenih meksičkih aratin papagaja. Nedavno su promijenili svoje uobičajeno stanište i nastanili se na samom ušću vulkana Masaya, u okruženju stalno zasićenom sumpornim plinom visoke koncentracije. Naučnici još nisu dali objašnjenje za ovaj fenomen.

Vrste adaptacije

Promjena cjelokupnog oblika postojanja organizma je funkcionalna adaptacija. Primjer adaptacije, kada promjena uvjeta dovodi do međusobnog prilagođavanja živih organizama jedni drugima, je korelativna adaptacija ili koadaptacija.

Adaptacija može biti pasivna, kada se funkcije ili struktura subjekta odvijaju bez njegovog učešća, ili aktivna, kada on svjesno mijenja svoje navike kako bi se prilagodio okruženju (primjeri prilagođavanja ljudi prirodnim uvjetima ili društvu). Postoje slučajevi kada subjekt prilagođava okolinu svojim potrebama – to je objektivna adaptacija.

Biolozi razlikuju tipove adaptacije po tri osnova:

• Morfološki.
• fiziološki.
• Bihevioralni ili psihološki.

Rijetki su primjeri adaptacije životinja ili biljaka u njihovom čistom obliku; većina slučajeva adaptacije na nove uvjete događa se u mješovitim vrstama.

Morfološke adaptacije: primjeri

Morfološke promjene su promjene oblika tijela, pojedinih organa ili cjelokupne strukture živog organizma koje su nastale u toku evolucije.

Ispod su morfološke adaptacije, primjeri iz životinja i flora koje uzimamo zdravo za gotovo:

• Ponovno rađanje lišća u trnje u kaktusima i drugim biljkama u sušnim krajevima.
• Oklop kornjače.
• Pojednostavljeni oblici tijela stanovnika akumulacija.

Fiziološke adaptacije: primjeri

Fiziološka adaptacija je promjena u nizu kemijskih procesa koji se odvijaju u tijelu.

• Cvijeće koje emituje jak miris kako bi privuklo insekte doprinosi prašini.
• Stanje suspendirane animacije, u koje su najjednostavniji organizmi sposobni ući, omogućava im da održe svoju vitalnu aktivnost dugi niz godina. Najstarija bakterija sposobna za reprodukciju stara je 250 godina.
• Akumulacija potkožne masti, koja se pretvara u vodu, kod deva.

Bihevioralne (psihološke) adaptacije

Primjeri ljudske adaptacije više se odnose na psihološki faktor. Karakteristike ponašanja karakteristične su za floru i faunu. Dakle, u procesu evolucije, promjena temperaturni režim uzrokuje da neke životinje hiberniraju, ptice da lete na jug da bi se vratile u proljeće, drveće da odbaci svoje lišće i usporava kretanje sokova. Instinkt za odabirom najpogodnijeg partnera za razmnožavanje pokreće ponašanje životinja tokom sezone parenja. Neke sjeverne žabe i kornjače se potpuno smrznu za zimu i odmrznu, ožive s početkom topline.

Faktori koji pokreću potrebu za promjenom

Svaki proces adaptacije je odgovor na faktore okoline koji dovode do promjene u okruženju. Takvi faktori se dijele na biotičke, abiotičke i antropogene.

Biotički faktori su uticaj živih organizama jednih na druge, kada, na primjer, jedna vrsta nestane, što služi kao hrana drugoj.

Abiotički faktori su promjene u okolnoj neživoj prirodi, kada se mijenjaju klima, sastav tla, vodosnabdijevanje i ciklusi sunčeve aktivnosti. Fiziološke adaptacije, primjeri utjecaja abiotskih faktora su ekvatorijalne ribe, koje mogu disati i u vodi i na kopnu. Dobro su se prilagodili uslovima kada je presušivanje rijeka česta pojava.

Antropogeni faktori - uticaj ljudske delatnosti koja menja životnu sredinu.

Prilagođavanje staništu

• Iluminacija... Kod biljaka su to zasebne grupe koje se razlikuju po potrebi za sunčevom svjetlošću. Heliofiti koji vole svjetlost dobro žive na otvorenim prostorima. Za razliku od njih - sciofiti: biljke šumskih šikara, uspijevaju u zasjenjenim područjima. Među životinjama postoje i jedinke, koje su dizajnirane za aktivan životni stil noću ili pod zemljom.
• Temperatura vazduha. U prosjeku, za sva živa bića, uključujući i čovjeka, optimalnom temperaturnom sredinom smatra se raspon od 0 do 50 o C. Međutim, život postoji u gotovo svim klimatskim regionima Zemlja.

U nastavku su opisani suprotni primjeri prilagođavanja na abnormalne temperature.

Arktičke ribe se ne smrzavaju zbog proizvodnje jedinstvenog proteina protiv smrzavanja u krvi, koji sprječava zamrzavanje krvi.

Najjednostavniji mikroorganizmi nalaze se u hidrotermalnim otvorima, gdje temperatura vode prelazi stupanj ključanja.

Hidrofitne biljke, odnosno one koje žive u vodi ili blizu nje, umiru i uz blagi gubitak vlage. Kserofiti su, naprotiv, prilagođeni da žive u sušnim područjima i umiru u visokoj vlažnosti. Među životinjama, priroda je također radila na prilagođavanju vode i bezvodnog okruženja.

Ljudska adaptacija

Ljudska prilagodljivost je zaista ogromna. Tajne ljudskog razmišljanja daleko su od toga da budu u potpunosti otkrivene, a tajne adaptivne sposobnosti ljudi će još dugo ostati misteriozna tema za naučnike. Superiornost Homo sapiensa nad ostalim živim bićima je u sposobnosti da svjesno mijenjaju svoje ponašanje prema zahtjevima okoline, ili, obrnuto, svijet da odgovara vašim potrebama.

Fleksibilnost ljudskog ponašanja se manifestuje svakodnevno. Ako date zadatak: "navedite primjere prilagođavanja ljudi", većina se počinje sjećati izuzetnih slučajeva preživljavanja u to su rijetki slučajevi, ali u novim okolnostima za sebe to je tipično za čovjeka svaki dan. Okušavamo se u novom okruženju u trenutku rođenja, u vrtić, škola, u timu, prilikom preseljenja u drugu državu. To je stanje prihvatanja novih senzacija od strane tijela koje se zove stres. Stres je psihološki faktor, ali se pod njegovim utjecajem mijenjaju mnoge fiziološke funkcije. U slučaju kada osoba prihvati novo okruženje kao pozitivno za sebe, novo stanje postaje uobičajeno, inače stres prijeti da se produži i dovede do niza teških bolesti.

Ljudski mehanizmi adaptacije

Postoje tri tipa ljudske adaptacije:

• fiziološki... Najjednostavniji primjeri su aklimatizacija i prilagođavanje promjeni vremenskih zona ili svakodnevni rad. U procesu evolucije, Razne vrste ljudi, zavisno od teritorijalnog mjesta stanovanja. Arktički, alpski, kontinentalni, pustinjski, ekvatorijalni tipovi značajno se razlikuju u fiziološkim parametrima.
• Psihološka adaptacija. To je sposobnost osobe da pronađe trenutke razumijevanja sa ljudima različitih psihotipova, u zemlji sa drugačijim nivoom mentaliteta. Homo sapiens ima tendenciju da mijenja svoje ustaljene stereotipe pod utjecajem novih informacija, posebnih slučajeva, stresa.
• Socijalna adaptacija. Vrsta zavisnosti koja je jedinstvena za ljude.

Svi adaptivni tipovi su usko povezani jedni s drugima, u pravilu svaka promjena u uobičajenom postojanju uzrokuje kod osobe potrebu za socijalnom i psihološkom adaptacijom. Pod njihovim uticajem stupaju na snagu mehanizmi fizioloških promena koje se takođe prilagođavaju novim uslovima.

Ova mobilizacija svih reakcija tijela naziva se adaptacijskim sindromom. Nove reakcije organizma javljaju se kao odgovor na nagle promjene u okolini. U prvoj fazi - anksioznosti - dolazi do promjene fizioloških funkcija, promjena u radu metabolizma i sistema. Nadalje, zaštitne funkcije i organi (uključujući mozak) su povezani, počinju uključivati ​​svoje zaštitne funkcije i skrivene mogućnosti. Treća faza adaptacije ovisi o individualnim karakteristikama: osoba ili je uključena novi zivot i uđe u uobičajeni tok (u medicini u tom periodu dolazi do oporavka), ili tijelo ne prihvata stres, a posljedice već poprimaju negativan oblik.

Fenomeni ljudskog tijela

U čovjeka je priroda postavila ogromnu marginu sigurnosti koja se koristi u Svakodnevni život samo u maloj količini. Manifestira se u ekstremnim situacijama i doživljava se kao čudo. U stvari, čudo je svojstveno nama samima. Primjer adaptacije: sposobnost ljudi da se prilagode normalnom životu nakon uklanjanja velikog dijela unutrašnjih organa.

Prirodni urođeni imunitet tokom života može biti ojačan brojnim faktorima ili, obrnuto, oslabljen nepravilnim načinom života. Nažalost, ovisnost o lošim navikama je također razlika između čovjeka i drugih živih organizama.