• Dom
  •  > 
  • Ulaganje
  •  > 
  • Vrste prilagodbe: morfološka, ​​fiziološka i bihevioralna prilagodba. Prilagodba organizama na uvjete okoline Ispitati prilagodbu organizama na različite uvjete postojanja

Vrste prilagodbe: morfološka, ​​fiziološka i bihevioralna prilagodba. Prilagodba organizama na uvjete okoline Ispitati prilagodbu organizama na različite uvjete postojanja

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

Prilagodbe utječu 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 ptica močvarica (vodozemci, ptice itd.), guste dlake kod sjevernih sisavaca, dugih nogu i dugog vrata u ptica močvarica, fleksibilnog tijela kod grabežljivaca koji se ukopavaju (npr. lasica) itd. Kod toplokrvnih životinja pri kretanju na sjever bilježi 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 visokim planinskim predjelima često imaju puzave i jastučaste oblike, koji su manje oštećeni jaki vjetrovi i bolje zagrijana suncem u podzemlju.

Zaštitna boja

Zaštitna obojenost vrlo je važna za životinjske vrste koje nemaju djelotvorna sredstva zaštita od grabežljivaca. Zahvaljujući njoj, životinje postaju manje vidljive na tlu. Na primjer, ženke ptica koje izlegu jaja gotovo se ne razlikuju od pozadine područja. Ptičija jaja također su obojena u boju terena. Ribe dna, većina insekata i mnoge druge vrste životinja imaju zaštitnu obojenost. Na sjeveru je češća bijela ili svijetla boja, što pomaže pri kamufliranju u snijegu ( polarni medvjedi, polarne sove, polarne lisice, bebe peronožaca - tuljani itd.). Određeni broj životinja obojio je naizmjenično svijetle i tamne pruge ili mrlje, što ih čini manje uočljivim u grmlju i gustim šikarama (tigrovi, mlade svinje, zebre, jeleni i dr.). Neke životinje su sposobne vrlo brzo promijeniti boju ovisno o uvjetima (kameleoni, hobotnice, iverak itd.).

Prerušavanje

Bit kamuflaže je da oblik tijela i njegova boja čine da životinje izgledaju poput lišća, grančica, grana, kore ili trnja biljaka. Često se nalazi u kukcima koji žive na biljkama.

Upozoravajuća ili prijeteća obojenost

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

Mimika

Mimikrija je boja i oblik tijela bezopasnih životinja, oponašajući njihove otrovne kolege. Na primjer, neki ne Zmije otrovnice izgledati kao otrovno. Cikade i cvrčci nalikuju velikim mravima. Neki leptiri imaju velike mrlje na svojim krilima koje podsjećaju na oči grabežljivaca.

Fiziološke prilagodbe

Ova vrsta prilagodbe povezana je s restrukturiranjem metabolizma u organizmima. Na primjer, pojava toplokrvnosti i termoregulacije kod ptica i sisavaca. U jednostavnijim slučajevima radi se o prilagodbi određenim oblicima hrane, slanom sastavu okoliša, visokom odn niske temperature, vlaga ili suhoća tla i zraka itd.

Biokemijske prilagodbe

Adaptacije ponašanja

Ova vrsta prilagodbe povezana je s promjenom ponašanja u određenim uvjetima. Primjerice, briga o potomstvu dovodi do boljeg preživljavanja mladih životinja i povećava otpornost njihove populacije. U razdoblju parenja mnoge životinje formiraju zasebne obitelji, a zimi se udružuju u jata, što im olakšava prehranu ili zaštitu (vukovi, mnoge vrste ptica).

Prilagodba periodičnim čimbenicima okoliša

To su prilagodbe okolišnim čimbenicima koji imaju određenu periodičnost u svom očitovanju. Ova vrsta uključuje svakodnevne izmjene razdoblja aktivnosti i odmora, stanja djelomične ili potpune hibernacije (osipanje lišća, zimska ili ljetna dijapauza životinja itd.), migracije životinja uzrokovane sezonskim promjenama itd.

Prilagodba na ekstremne životne uvjete

Biljke i životinje koje žive u pustinjama i polarnim područjima također stječu niz specifičnih prilagodbi. Kod kaktusa su se listovi pretvorili u trnje (smanjenje isparavanja i zaštita od izjedanja od strane životinja), a stabljika se pretvorila u fotosintetski organ i rezervoar. Pustinjske biljke imaju dugu korijenski sustav omogućuje izvlačenje vode iz velikih dubina. Pustinjski gušteri mogu bez vode, jedući insekte i dobivajući vodu hidrolizirajući svoje masti. Osim gustog krzna, sjeverne životinje imaju i veliku zalihu potkožnog masnog tkiva, što smanjuje hlađenje tijela.

Relativna priroda prilagodbi

Sve prilagodbe su svrsishodne samo za određene uvjete u kojima su razvijene. Kada se ti uvjeti promijene, prilagodbe mogu izgubiti svoju vrijednost ili čak naštetiti organizmima koji ih imaju. Bijela boja zečeva, koja ih dobro štiti u snijegu, postaje opasna tijekom zima s malo snijega ili jakih odmrzavanja.

Relativnu prirodu prilagodbi dobro dokazuju i podaci paleontologije koji upućuju na izumiranje velikih skupina životinja i biljaka koje nisu preživjele promjenu životnih uvjeta.

Udžbenik je sukladan Federalnom državnom obrazovnom standardu srednjeg (potpunog) općeg obrazovanja, preporučen je od strane Ministarstva obrazovanja i znanosti Ruske Federacije i uključen je u Savezni popis udžbenika.

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

Suvremeni dizajn, pitanja i zadaci na više razina, dodatne informacije i mogućnost paralelnog rada s elektroničkom aplikacijom doprinose učinkovitom usvajanju nastavnog materijala.


Riža. 33. Zimska boja zeca

Dakle, kao rezultat djelovanja pokretačkih snaga evolucije, organizmi se razvijaju i poboljšavaju prilagodbe uvjetima okoliš... Fiksiranje različitih prilagodbi u izoliranim populacijama može na kraju dovesti do stvaranja novih vrsta.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Navedite primjere prilagodljivosti organizama uvjetima života.

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

3. Koja je bit 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. Jesu li fiziološke prilagodbe čimbenici koji određuju razinu kondicije organizma u cjelini?

7. Koja je bit relativnosti svake prilagodbe životnim uvjetima? Navedite primjere.

Razmišljati! Izvršiti!

1. Zašto nema apsolutne prilagodbe životnim uvjetima? Navedite primjere koji dokazuju relativnu prirodu bilo kojeg uređaja.

2. Mladunci divlje svinje imaju karakterističnu prugastu obojenost, koja s godinama nestaje. Navedite slične primjere promjene boje kod odraslih u usporedbi s potomcima. Može li se ovaj obrazac smatrati zajedničkim za cijeli životinjski svijet? 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 tim životinjama. Održite prezentaciju na ovu temu učenicima osnovne škole.

Rad s računalom

Molimo pogledajte elektronički prilog. Proučite gradivo i ispunite zadatke.

Ponovite i zapamtite!

ljudski

Adaptacije ponašanja su urođeno bezuvjetno refleksno ponašanje. Urođene sposobnosti postoje kod svih životinja, uključujući i ljude. Novorođenče može sisati, gutati i probaviti hranu, treptati i kihati, reagirati na svjetlo, zvuk i bol. Ovo su primjeri bezuvjetni refleksi. Takvi oblici ponašanja nastali su u procesu evolucije kao rezultat prilagodbe određenim, relativno konstantnim uvjetima okoline. Bezuvjetni refleksi se nasljeđuju, pa se sve životinje rađaju s gotovim skupom takvih refleksa.

Svaki bezuvjetni refleks nastaje na strogo definirani podražaj (pojačanje): jedni - na hranu, drugi - na bol, treći - na pojavu novih informacija itd. Refleksni lukovi bezuvjetnih refleksa su stalni i prolaze kroz leđnu moždinu ili moždano deblo. .

Jedna od najcjelovitijih klasifikacija bezuvjetnih refleksa je klasifikacija koju je predložio akademik P.V. Simonov. Znanstvenik je predložio podijeliti sve bezuvjetne reflekse u tri skupine, koje se razlikuju po karakteristikama interakcije pojedinaca jedni s drugima i s okolinom. Vitalni refleksi(od lat. vita - život) usmjereni su na očuvanje života pojedinca. Njihovo neispunjavanje dovodi do smrti jedinke, a provedba ne zahtijeva sudjelovanje druge jedinke iste vrste. Ova skupina uključuje reflekse hrane i pića, homeostatske reflekse (održavanje stalne tjelesne temperature, optimalnu brzinu disanja, otkucaja srca itd.), obrambene, koji se pak dijele na pasivno-obrambene (bijeg, skrivanje) i aktivno obrambene ( napad na prijeteći objekt) i neke druge.

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

Treća grupa je refleksi samorazvoja. Nisu vezani uz prilagodbu određenoj situaciji, već kao da su okrenuti budućnosti. To uključuje istraživačko, imitativno i igrivo ponašanje.

<<< Назад
Naprijed >>>

Identificiranje ograničavajućih čimbenika od velike je praktične važnosti. Prvenstveno za uzgoj poljoprivrednih kultura: primjena potrebnih gnojiva, vapnenje tla, melioracija itd. omogućuju povećanje produktivnosti, povećanje plodnosti tla, poboljšanje postojanja kultiviranih biljaka.

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

Široka granica tolerancije vrste u odnosu na abiotske čimbenike okoliša označavaju dodavanjem prefiksa imenu čimbenika "evri... Nemogućnost toleriranja značajnih fluktuacija čimbenika ili nisku granicu izdržljivosti karakterizira prefiks "steno", na primjer, stenotermne životinje. Male promjene temperature slabo utječu na euritermne organizme i mogu biti kobne za stenotermne organizme. Vrsta prilagođena niskim temperaturama je kriofilna(od grčkog cryos - hladno), i do visokih temperatura - termofilna. Slični obrasci vrijede i za druge čimbenike. Biljke mogu biti hidrofilna, tj. zahtjevan za vodu i kserofilna(otporno na suho).

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

Budući da euribiontičnost omogućuje naseljavanje u različitim staništima, a stenobiontnost naglo sužava raspon mjesta pogodnih za vrstu, ove 2 skupine često se nazivaju eury - i stenobiontima... Mnoge kopnene životinje koje žive u kontinentalnoj klimi sposobne su izdržati značajne fluktuacije temperature, vlažnosti i sunčevog zračenja.

Stenobioti uključuju- orhideje, pastrva, dalekoistočni tetrijeb, dubokomorska riba).

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

Euribioti uključuju Koloradska zlatica, miš, štakori, vukovi, žohari, trska, pšenična trava.

  1. Prilagodba živih organizama na čimbenike okoliša. Vrste prilagodbe.

Prilagodba ( od lat. adaptacija – prilagodba ) - Ovo je evolucijska prilagodba organizama okoliša, izražena u promjeni njihovih vanjskih i unutarnjih karakteristika.

Pojedinci koji su iz nekog razloga izgubili sposobnost prilagodbe, suočeni s promjenama režima okolišnih čimbenika, osuđeni su na eliminacija, tj. do izumiranja.

Vrste prilagodbe: morfološka, ​​fiziološka i bihevioralna prilagodba.

Morfologija je nauk o vanjskim oblicima organizama i njihovih dijelova.

1.Morfološka prilagodba Prilagodba je koja se očituje u prilagodbi na brzo plivanje u vodenim životinjama, na preživljavanje u uvjetima visokih temperatura i nedostatka vlage - u kaktusima i drugim sukulentima.

2.Fiziološke prilagodbe nalaze se u značajkama enzimskog skupa u probavnom traktu životinja, koje su određene sastavom hrane. Na primjer, stanovnici suhih pustinja u stanju su zadovoljiti potrebu za vlagom biokemijskom oksidacijom masti.

3.Bihevioralne (etološke) prilagodbe manifestiraju se u najrazličitijim oblicima. Na primjer, postoje oblici adaptivnog ponašanja životinja kojima je cilj osigurati optimalnu izmjenu topline s okolišem. Prilagodljivo ponašanje može se očitovati u stvaranju zaklona, ​​kretanju u smjeru povoljnijih, preferiranih temperaturnih uvjeta, izboru mjesta s optimalnom vlagom ili osvijetljenošću. Mnoge beskralježnjake karakterizira selektivan odnos prema svjetlu, koji se očituje u približavanju ili udaljenosti od izvora (taksi). Poznate su dnevne i sezonske migracije sisavaca i ptica, uključujući migracije i letove, kao i interkontinentalna kretanja riba.

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

Postoje dvije vrste prilagodbe vanjskim čimbenicima. Pasivni put prilagodbe- ova prilagodba prema vrsti tolerancije (tolerancija, izdržljivost) sastoji se u nastanku određenog stupnja otpornosti na ovaj čimbenik, sposobnosti održavanja funkcija kada se promijeni snaga njegovog utjecaja.. Ova vrsta prilagodbe formira se kao karakteristika svojstvo vrste i provodi se na staničnoj i tkivnoj razini. Druga vrsta uređaja je aktivan... U tom slučaju tijelo uz pomoć specifičnih adaptivnih mehanizama kompenzira promjene uzrokovane utjecajnim čimbenikom, tako da unutarnja okolina ostaje relativno konstantna. Aktivne prilagodbe su prilagodba tipa rezistencije (otpor) koja održava homeostazu unutarnje okoline tijela. Primjer tolerantnog tipa prilagodbe su poikilosmotske životinje, primjer otpornog tipa je homoioosmotski .

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

Populacija- skupina jedinki iste vrste koje međusobno djeluju i zajednički nastanjuju zajednički teritorij. Glavne karakteristike stanovništva su sljedeće:

1. Brojnost – ukupan broj jedinki na određenom području.

2. Gustoća naseljenosti – prosječan broj jedinki po jedinici površine ili volumena.

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 plodnosti i mortaliteta.

6. Stopa rasta – prosječan rast po jedinici vremena.

Stanovništvo karakterizira određena organizacija, raspodjela jedinki po teritoriju, omjer skupina prema spolu, dobi i karakteristikama ponašanja. Nastaje, s jedne strane, na temelju općih bioloških svojstava vrste, as druge, pod utjecajem abiotskih čimbenika okoliša i populacije drugih vrsta.

Struktura stanovništva je nestabilna. Rast i razvoj organizama, rađanje novih, umiranje od raznih uzroka, promjene uvjeta okoliša, 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 brojčano ili se unosi u ekosustav (na primjer, zemlje "trećeg" svijeta); Češće dolazi do viška fertiliteta nad mortalitetom i broj stanovnika raste do te mjere da može doći do izbijanja masovne reprodukcije. To se posebno odnosi na male životinje.

S uravnoteženim intenzitetom plodnosti i mortaliteta, stabilna populacija. U takvoj populaciji mortalitet se kompenzira povećanjem i brojnošću, a također se površina održava na istoj razini. ... Stabilna populacija - je populacija u kojoj se broj jedinki različite dobi mijenja se jednoliko i ima karakter normalne raspodjele (kao primjer možemo nazvati stanovništvo zapadnoeuropskih zemalja).

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

Međutim, također se ne može beskonačno skupljati.... Na određenoj razini obilja, stopa smrtnosti počinje padati, a stopa plodnosti raste. . U konačnici, stanovništvo u padu, dosegnuvši određenu minimalnu veličinu, pretvara se u svoju suprotnost - rastuću populaciju. Stopa nataliteta u takvoj populaciji postupno raste i u određenom trenutku se usklađuje sa stopom mortaliteta, odnosno populacija postaje stabilna za kratko vrijeme. U opadajućim populacijama prevladavaju stare jedinke koje se više ne mogu intenzivno razmnožavati. Takav dobna struktura ukazuje na nepovoljne uvjete.

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

Bilo koja vrsta životinje, biljke, mikroba sposobna je normalno živjeti, jesti, razmnožavati se samo na mjestu gdje mu je evolucija "propisala" mnogo tisućljeća, počevši od svojih predaka. Za upućivanje na ovaj fenomen, biolozi su posudili pojam iz arhitekture - riječ "niša" i počeli su govoriti da svaka vrsta živog organizma u prirodi zauzima svoju, samo svojstvenu ekološku nišu.

Ekološka niša organizma- to je skup svih njegovih zahtjeva za okolišnim uvjetima (sastav i načini okolišnih čimbenika) i mjesto gdje su ti zahtjevi zadovoljeni, odnosno cijeli skup mnogih bioloških karakteristika i fizičkih parametara okoliša koji određuju uvjete za postojanje određene vrste, njezinu pretvorbu energije, razmjenu informacija s okolišem i drugima sličnima.

Koncept ekološke niše obično se koristi kada se koristi odnos ekološki bliskih vrsta koje pripadaju istoj trofičkoj razini. Termin "ekološka niša" predložio je J. Grinnell 1917. godine za karakterizaciju prostornog rasporeda vrsta, odnosno ekološka niša definirana je kao pojam blizak staništu. C. Elton definirao je ekološku nišu kao položaj vrste u zajednici, naglašavajući posebnu važnost trofičkih veza. Nišu se može zamisliti kao dio imaginarnog višedimenzionalnog prostora (hipervolumena), čije pojedinačne dimenzije odgovaraju čimbenicima potrebnim za vrstu. Što više parametar varira, tj. prilagodljivost vrste određenom ekološkom čimbeniku, šira je njezina niša. Niša može rasti u slučaju oslabljene konkurencije.

Stanište vrste- to je fizički prostor koji zauzima vrsta, organizam, zajednica, određen je ukupnošću uvjeta abiotičkog i biotičkog okoliša, osiguravajući cjelokupni razvojni ciklus jedinki jedne vrste.

Stanište vrste može se označiti kao „Prostorna niša“.

Funkcionalni položaj u zajednici, u načinima prerade tvari i energije u procesu ishrane, tzv 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) - to 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.

Niša ekološki temelj(potencijal) je ekološka niša u kojoj vrsta može postojati u nedostatku konkurencije drugih vrsta.

Niša ekološki ostvarena (stvarna) - ekološka niša, dio temeljne (potencijalne) niše koju vrsta može braniti u konkurenciji s drugim vrstama.

Prema svom relativnom položaju, niše ova dva tipa dijele se na tri tipa: nesusjedne ekološke niše; dodirivanje, ali ne preklapanje niša; dodirujući i preklapajući niše.

Čovjek je jedan od predstavnika životinjskog carstva, biološke vrste klase sisavaca. Unatoč činjenici da ima mnoga specifična svojstva (um, artikuliran govor, radnu aktivnost, biosocijalnost itd.), nije izgubio svoju biološku bit i za njega vrijede svi zakoni ekologije u jednakoj mjeri kao i za ostale žive organizme. ... Čovjek 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 obitelj hominida.

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

I u biljnom i u životinjskom svijetu vrlo je raširena međuvrsna i unutarvrsna konkurencija. Između njih postoji temeljna razlika.

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 redovito su dobivali jednu od vrsta bakterija, koja se u prisutnosti Paramecije ne razmnožava. Ako se svaka vrsta cilijata uzgaja zasebno, tada je njihova populacija rasla prema tipičnoj sigmoidnoj krivulji (a). U ovom slučaju, broj paramecija je određen količinom hrane. Ali kada su postojali zajedno, Paramecia se počela natjecati i P. aurelia je istisnula svog konkurenta (b).

Riža. Natjecanje 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. Istodobno, cilijati nisu napadali pojedince drugačijeg tipa i nisu emitirali štetne tvari. Objašnjenje je da su se proučavane vrste razlikovale po stopi rasta. Vrste koje se brže razmnožavaju pobijedile su u natjecanju za hranu.

Prilikom uzgoja P. caudatum i P. bursaria nije došlo do takvog pomaka, obje su vrste bile u ravnoteži, pri čemu je potonja bila koncentrirana 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.

Gazov princip naziva se principom eliminacijskih natjecanja. Ovo načelo dovodi ili do ekološkog odvajanja usko srodnih vrsta, ili do smanjenja njihove gustoće gdje su u mogućnosti koegzistirati. Kao rezultat natjecanja, jedna od vrsta je istisnuta. Gauseov princip igra veliku ulogu u razvoju koncepta niše, a također tjera ekologe da traže odgovore na brojna pitanja: Kako slične vrste koegzistiraju? Koliko velike razlike među vrstama moraju biti da bi one mogle koegzistirati ? Kako izbjeći natjecateljsko isključenje?

Životni oblik vrste je to je povijesno formiran kompleks njegovih bioloških, fizioloških i morfoloških svojstava, koji određuje određenu reakciju na utjecaj okoliša.

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

1.Neuston(od grčkog.neuston - sposoban plivati) – skup morskih i slatkovodnih organizama koji žive u vodena površina, na primjer, ličinke 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 okomite i horizontalne pokrete uglavnom u skladu s kretanjem vodenih masa. Dodijeliti fitoplankton- fotosintetizirajuće slobodno plutajuće alge i zooplankton- mali rakovi, mekušci i riblje ličinke, meduze, male ribe.

3.Nekton(od grč. nektos - plutajući) - slobodno plutajući organizmi sposobni za neovisno okomito i horizontalno kretanje. Nektonživi u vodenom stupcu - to su ribe, u morima i oceanima, vodozemci, veliki vodeni kukci, rakovi, također gmazovi (morske zmije i kornjače) i sisavci: kitovi (dupini i kitovi) i peronošci (tuljani).

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

5. bentos ( iz grčkog. bentos - dubina, dno) - pridneni organizmi koji vode vezan ili slobodan način života, uključujući: koji žive u debljini donjeg sedimenta. To su uglavnom mekušci, neke niže biljke, ličinke kukaca puzajućih, crvi. U donjem sloju žive organizmi koji se hrane uglavnom raspadajućim ostacima.

  1. Što je biocenoza, biogeocenoza, agrocenoza? Struktura biogeocenoze. Tko je utemeljitelj doktrine o biocenozi? Primjeri biogeocenoza.

Biocenoza(od grč. koinos - zajednički bios - život) je zajednica živih organizama u interakciji, koja se sastoji od biljaka (fitocenoza), životinja (zoocenoza), mikroorganizama (mikroocenoza), prilagođenih zajedničkom životu na određenom teritoriju.

Koncept "biocenoze" - uvjetno, budući da organizmi ne mogu živjeti izvan okruženja postojanja, ali ga je zgodno koristiti u procesu proučavanja ekoloških odnosa među organizmima Ovisno o području, odnos prema ljudskoj djelatnosti, stupanj zasićenosti, korisnosti itd. razlikovati biocenoze kopna, vode, prirodne i antropogene, zasićene i nezasićene, pune i nepotpune.

Biocenoze, kao i populacije - to je nadorganska razina organizacije života, ali višeg ranga.

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

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

V.N. Sukačev za označavanje zajednica, izraz je predložen (i općenito prihvaćen) biogeocenoza(od grčkog bios - život, geo - Zemlja, cenosis - zajednica) - to je skup organizama i prirodni fenomen tipično za određeno geografsko područje ..

Struktura biogeocenoze uključuje dvije komponente biotički - zajednica živih biljnih i životinjskih organizama (biocenoza) - i abiotički - skup neživih okolišnih čimbenika (ekotop ili biotop).

Prostor s više ili manje homogenim uvjetima, koje biocenoza zauzima, naziva se biotop (topis - mjesto) ili ekotop.

Ecotop uključuje dvije glavne komponente: klimatopi- klima u svim svojim raznolikim pojavnim oblicima i edafotop(od grčkog edaphos - 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 razini biogeocenoze odvijaju se svi procesi transformacije energije i tvari u biosferi.

Agrocenoza(od latinskog Agraris i grčkog koikos - zajednički) - zajednica organizama koju je stvorio čovjek i umjetno podržan od njega s povećanom produktivnošću (produktivnošću) jedne ili više odabranih vrsta biljaka ili životinja.

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

  1. Koncept "ekosustava". Tri principa funkcioniranja ekosustava.

Ekološki sustav- jedan od najvažnijih pojmova ekologije, u skraćenom obliku - ekosustav.

Ekosustav(od grčkog oikos - stan i sustav) je svaka zajednica živih bića zajedno sa svojim staništem, povezana unutar složeni sustav odnosima.

ekosustav - to su superorganske asocijacije, uključujući organizme i neživu (inertnu) okolinu, koje međusobno djeluju, bez kojih je nemoguće održati život na našem planetu. To je zajednica biljnih i životinjskih organizama i anorganskog okoliša.

Na temelju interakcije živih organizama koji tvore ekosustav, između sebe i svog staništa, u bilo kojem ekosustavu, razlikuju se međuovisni agregati biotički(živi organizmi) i abiotički(inertne ili nežive prirode) komponenti, kao i čimbenika okoline (kao što su sunčevo zračenje, vlažnost i temperatura, Atmosferski tlak), antropogeni čimbenici drugo.

Na abiotske komponente ekosustava nisu organska tvar- ugljik, dušik, voda, atmosferski ugljični dioksid, minerali, organske tvari, koje se uglavnom nalaze u tlu: bjelančevine, ugljikohidrati, masti, humusne tvari itd., koje su dospjeli u tlo nakon odumiranja organizama.

Na biotske komponente ekosustava uključuju proizvođače, autotrofe (biljke, kemosintetike), konzumente (životinje) i detritofage, razlagače (životinje, bakterije, gljive).

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






    • Poseban slučaj kriptičnog obojenja je bojanje prema principu protusjene. U vodenim organizmima javlja se češće, jer svjetlost u vodenom okolišu pada samo odozgo. Princip protusjenčanja pretpostavlja tamniju boju gornjeg dijela tijela i svjetliju boju donjeg (na njega pada sjena).




    Dismembering coloration Seciranje obojenosti također je poseban slučaj pokroviteljskog kolorita, iako se koristi nešto 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 što je, na primjer, ovaj gologranac, koji koristi dušičnu kiselinu za zaštitu od neprijatelja). Otrov, ubod ili druga sredstva zaštite čine životinju nejestivom za grabežljivca, a bojanje 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 s gledišta grabežljivca. Ova boja nije vidljiva cijelo vrijeme, za razliku od upozorenja, iznenada se pokazuje grabežljivcu koji napada kako bi ga dezorijentirao. Vjeruje se da upravo toj svrsi služe "oči" na krilima mnogih leptira.




    Mimikrija Pod pojmom "mimikrija" objedinjuje se niz različitih oblika zaštitne obojenosti, kojima je zajednička sličnost, organizmi, oponašanje boje nekih bića drugima. Vrste mimikrije: 4 Klasična mimikrija Batesova mimikrija 4 Klasična mimikrija, ili Batesova mimikrija - oponašanje nezaštićenog organizma zaštićenom; 4 Müllerova mimikrija 4 Müllerova mimikrija - bojanje prolaza ("reklama") u nizu vrsta zaštićenih organizama; 4 Mimesia 4 Mimesia - oponašanje neživih predmeta; 4 Kolektivna mimikrija 4 Kolektivna mimikrija - stvaranje zajedničke slike od strane skupine organizama; 4 Agresivna mimikrija 4 Agresivna mimikrija - elementi oponašanja grabežljivca u svrhu privlačenja plijena.


    Klasična mimikrija, ili Batesova mimikrija (Batesova mimikrija) Nezaštićeni (već jestivi) organizam bojom oponaša zaštićeni (nejestivi) organizam. Dakle, imitator iskorištava stereotip nastao u sjećanju grabežljivca kontaktom s modelom (zaštićeni organizam). Na fotografiji se vidi letjelica koja bojom i oblikom tijela oponaša osu.


    Müllerova mimikrija (Müllerova mimikrija) U ovom slučaju niz zaštićenih, nejestivih vrsta ima 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 desetke različitih svijetlih boja upozorenja. različiti tipovi... Primjer je slična obojenost brojnih vrsta iz reda Hymenoptera.





    Agresivna mimika U agresivnoj mimikriji, grabežljivac ima prilagodbe koje mu omogućuju privlačenje potencijalnog plijena. Primjer je riba klaun, koja na glavi ima izrasline koje podsjećaju na crve, a štoviše, sposobne su se kretati. 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, t.j. korisno za organizme samo u određenim uvjetima okoline. Kada se ti uvjeti promijene (na primjer, boja pozadine za zaštitnu boju), može čak postati neprilagodljiva, štetna. Razmislite o situacijama u kojima će se manifestirati relativni karakter fitnesa u slučaju: 4n4 upozoravajuće obojenosti; 4m4 Batesova mimika; 4k4 kolektivna mimikrija?



    Grandiozni izumi ljudskog uma nikad ne prestaju zadivljivati, nema ograničenja za maštu. Ali ono što je priroda stvarala stoljećima nadilazi najviše kreativne ideje i namjere. Priroda je stvorila više od milijun i pol vrsta živih jedinki, od kojih je svaka individualna i jedinstvena u svojim oblicima, fiziologiji i prilagodljivosti životu. Primjeri prilagodbe organizama na stalno promjenjive uvjete života na planetu primjeri su mudrosti stvoritelja i stalni izvor problema za rješavanje biologa.

    Prilagodba 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 cijele populacije.

    Upečatljiv primjer izravne i neizravne prilagodbe je opstanak flore i faune u zoni pojačanog zračenja oko nuklearna elektrana u Černobilu... Neposredna prilagodljivost karakteristična je za one jedinke koje su uspjele preživjeti, naviknuti se i početi se razmnožavati, neke nisu izdržale test i umrle (posredna prilagodba).

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

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

    Vrste prilagodbe

    Promjena cjelokupnog oblika postojanja organizma je funkcionalna prilagodba. Primjer prilagodbe, kada promjena uvjeta dovodi do međusobne prilagodbe živih organizama jedni na druge, je korelativna prilagodba ili koadaptacija.

    Prilagodba može biti pasivna, kada se funkcije ili struktura subjekta odvijaju bez njegovog sudjelovanja, ili aktivna, kada on svjesno mijenja svoje navike kako bi odgovarao okolini (primjeri prilagodbe ljudi prirodnim uvjetima ili društvu). Postoje slučajevi kada subjekt prilagođava okolinu svojim potrebama – to je objektivna prilagodba.

    Biolozi razlikuju vrste prilagodbe na tri osnova:

    • Morfološki.
    • Fiziološki.
    • Bihevioralni ili psihološki.

    Rijetki su primjeri prilagodbe životinja ili biljaka u čistom obliku; većina slučajeva prilagodbe novim uvjetima događa se u mješovitim vrstama.

    Morfološke adaptacije: primjeri

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

    U nastavku su morfološke adaptacije, primjeri iz životinja i Flora koje uzimamo zdravo za gotovo:

    • Ponovno rođenje lišća u trnje u kaktusima i drugim biljkama u sušnim krajevima.
    • Kornjačin oklop.
    • Pojednostavljeni oblici tijela stanovnika akumulacija.

    Fiziološke prilagodbe: primjeri

    Fiziološka prilagodba je promjena u nizu kemijskih procesa koji se odvijaju unutar tijela.

    • Cvijeće koje ispušta jak miris za privlačenje insekata doprinosi prašini.
    • Stanje suspendirane animacije, u koje su najjednostavniji organizmi sposobni ući, omogućuje im održavanje vitalne aktivnosti dugi niz godina. Najstarija bakterija sposobna za reprodukciju stara je 250 godina.
    • Nakupljanje potkožne masti, koja se pretvara u vodu, kod deva.

    Bihevioralne (psihološke) prilagodbe

    Primjeri ljudske prilagodbe više su povezani s psihološkim čimbenikom. Karakteristike ponašanja karakteristične su za floru i faunu. Dakle, u procesu evolucije, promjena temperaturni režim uzrokuje da neke životinje hiberniraju, ptice lete na jug kako bi se vratile u proljeće, drveće odbacuje svoje lišće i usporava kretanje sokova. Instinkt za odabirom najprikladnijeg partnera za razmnožavanje pokreće ponašanje životinja tijekom sezone parenja. Neke sjeverne žabe i kornjače potpuno se smrznu za zimu i otapaju, oživljavaju s početkom topline.

    Čimbenici koji pokreću potrebu za promjenom

    Svaki proces prilagodbe je odgovor na čimbenike okoliša koji dovode do promjene u okolišu. Takvi čimbenici se dijele na biotičke, abiotičke i antropogene.

    Biotički čimbenici su utjecaj živih organizama jedni na druge, kada, na primjer, jedna vrsta nestane, što služi kao hrana drugoj.

    Abiotički čimbenici su promjene u okolnoj neživoj prirodi, kada se mijenjaju klima, sastav tla, opskrba vodom i ciklusi sunčeve aktivnosti. Fiziološke prilagodbe, primjeri utjecaja abiotskih čimbenika su ekvatorijalne ribe, koje mogu disati i u vodi i na kopnu. Dobro su se prilagodili uvjetima kada je presušivanje rijeka česta pojava.

    Antropogeni čimbenici – utjecaj ljudske djelatnosti koja mijenja okoliš.

    Prilagodba na stanište

    • Osvjetljenje... Kod biljaka su to zasebne skupine koje se razlikuju po potrebi za sunčevom svjetlošću. Heliofiti koji vole svjetlo dobro žive na otvorenim prostorima. Za razliku od njih - sciofiti: biljke šumskih šikara, uspijevaju u zasjenjenim područjima. Među životinjama postoje i pojedinci, koji su dizajnirani za aktivan životni stil noću ili pod zemljom.
    • Temperatura zraka. U prosjeku, za sva živa bića, uključujući i čovjeka, optimalnim temperaturnim okruženjem smatra se raspon od 0 do 50 o C. Međutim, život postoji u gotovo svim klimatske regije Zemlja.

    Dolje su opisani suprotni primjeri prilagodbe na abnormalne temperature.

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

    Najjednostavniji mikroorganizmi nalaze se u hidrotermalnim izvorima, u kojima 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 krajevima i umiru u visokoj vlažnosti. Među životinjama, priroda je također radila na prilagodbi na vodu i okoliš bez vode.

    Ljudska adaptacija

    Ljudska prilagodljivost je doista ogromna. Tajne ljudskog razmišljanja daleko su od potpunog razotkrivanja, a tajne prilagodljive sposobnosti ljudi ostat će još dugo tajanstvena tema za znanstvenike. Prednost Homo sapiensa nad ostalim živim bićima je u sposobnosti svjesnog mijenjanja svog ponašanja prema zahtjevima okoline, ili, obrnuto, svijet da odgovara vašim potrebama.

    Fleksibilnost ljudskog ponašanja očituje se svakodnevno. Ako date zadatak: "navedite primjere prilagodbe ljudi", većina se počinje sjećati iznimnih slučajeva preživljavanja u to su rijetki slučajevi, a u novim okolnostima za sebe to je tipično za osobu svaki dan. Iskušavamo se u novom okruženju u trenutku rođenja, u Dječji vrtić, školu, u timu, prilikom preseljenja u drugu državu. To je stanje prihvaćanja novih osjeta od strane tijela koje se zove stres. Stres je psihološki čimbenik, ali se unatoč tome pod njegovim utjecajem mijenjaju mnoge fiziološke funkcije. U slučaju kada osoba prihvati novu okolinu kao pozitivnu za sebe, novo stanje postaje uobičajeno, inače stres prijeti da će postati dugotrajan i dovesti do niza teških bolesti.

    Ljudski mehanizmi prilagodbe

    Postoje tri vrste ljudske adaptacije:

    • Fiziološki... Najjednostavniji primjeri su aklimatizacija i prilagodba na promjenu vremenskih zona ili dnevnih režima rada. U procesu evolucije, Različite vrste ljudi, ovisno o teritorijalnom mjestu stanovanja. Arktički, alpski, kontinentalni, pustinjski, ekvatorijalni tipovi značajno se razlikuju u fiziološkim parametrima.
    • Psihološka prilagodba. To je sposobnost osobe da pronađe trenutke razumijevanja s ljudima različitih psihotipova, u zemlji drugačije razine mentaliteta. Homo sapiens pod utjecajem novih informacija, posebnih slučajeva, stresa nastoji promijeniti svoje ustaljene stereotipe.
    • Socijalna prilagodba. Vrsta ovisnosti koja je jedinstvena za ljude.

    Svi adaptivni tipovi usko su povezani jedni s drugima, u pravilu svaka promjena u uobičajenom postojanju uzrokuje potrebu u osobi za socijalnom i psihičkom prilagodbom. Pod njihovim utjecajem stupaju na snagu mehanizmi fizioloških promjena koje se također prilagođavaju novim uvjetima.

    Ova mobilizacija svih reakcija tijela naziva se adaptacijskim sindromom. Nove reakcije tijela pojavljuju se kao odgovor na nagle promjene u okolini. U prvoj fazi - anksioznosti - dolazi do promjene fizioloških funkcija, promjena u radu metabolizma i sustava. Nadalje, zaštitne funkcije i organi (uključujući mozak) su povezani, počinju uključivati ​​svoje zaštitne funkcije i skrivene sposobnosti. Treća faza prilagodbe ovisi o individualnim karakteristikama: osoba ili je uključena novi život i ulazi u uobičajeni tijek (u medicini u tom razdoblju dolazi do oporavka), ili tijelo ne prihvaća stres, a posljedice već poprimaju negativan oblik.

    Fenomeni ljudskog tijela

    U čovjeka je priroda postavila ogromnu marginu sigurnosti koja se koristi u Svakidašnjica samo u maloj količini. Očituje se u ekstremnim situacijama i doživljava se kao čudo. Zapravo, čudo je svojstveno nama samima. Primjer prilagodbe: sposobnost ljudi da se prilagode normalnom životu nakon uklanjanja velikog dijela unutarnjih organa.

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