Kokkuvõte: Taimede kohanemine keskkonnaga. Taimede adaptiivne reaktsioon keskkonnastressile vee abil

20.06.2020 Aksessuaarid

Päikesevalgus on taimede elu jaoks üks olulisemaid keskkonnanäitajaid. See imendub klorofülli ja seda kasutatakse primaarse orgaanilise aine ehitamisel. Peaaegu kõik toataimed on fotofiilsed, s.t. arenevad kõige paremini täisvalguses, kuid varieeruvad varjutaluvuses. Võttes arvesse taimede suhet valgusega, jagatakse nad tavaliselt kolme põhirühma: fotofiilsed, varjutaluvad, varju ükskõiksed.

On taimi, mis kohanduvad üsna kergesti piisava või liigse valgusega, kuid on ka neid, mis arenevad hästi ainult rangelt määratletud valgusparameetrite juures. Taime vähese valgusega kohanemise tulemusena muutub selle välimus mõnevõrra. Lehed muutuvad tumeroheliseks ja veidi suurenevad (lineaarsed lehed pikenevad ja muutuvad kitsamaks), vars hakkab venima, mis samal ajal kaotab oma tugevuse. Seejärel kasv järk-järgult väheneb, kuna fotosünteesiproduktide tootmine, mis läheb taime ehituskehadesse, väheneb järsult. Valguse puudumise tõttu lõpetavad paljud taimed õitsemise. Liigse valguse korral hävib klorofüll osaliselt ja lehtede värvus muutub kollakasroheliseks. Tugevas valguses taimede kasv aeglustub, nad osutuvad kükitavamaks lühikeste sõlmevahede ja laiade lühikeste lehtedega. Pronkskollase lehevärvi ilmumine viitab olulisele valguse üleküllusele, mis on taimedele kahjulik. Kui kiiresti meetmeid ei võeta, võivad tekkida põletused.

Ioniseeriva kiirguse mõju avaldub kiirguse mõjus taimeorganismile elusaine organiseerituse erinevatel tasanditel. Otsene toime seisneb molekulide kiirgus-keemilises ioniseerimises koos kiirgusenergia neeldumisega, s.o. paneb molekulid ergastatud olekusse. Kaudse kokkupuutega kaasnevad molekulide, membraanide, organellide, rakkude kahjustused kokkupuutel vee radiolüüsi saadustega, mille arv kiiritamise tagajärjel järsult suureneb. Kiirguskahjustuse efektiivsus sõltub oluliselt hapnikusisaldusest keskkonnas. Mida madalam on hapniku kontsentratsioon, seda väiksem on kahjuefekt. Praktikas on üldtunnustatud seisukoht, et surmavate hapnikudooside piir iseloomustab organismide radioresistentsust. Linnakeskkonnas mõjutab taimede elu ka hoonete asukoht. Sellest võime järeldada, et taimed vajavad valgust, kuid iga taim on omamoodi fotofiilne.

3. Uurimistöö osa

Taimede areng on tihedalt seotud keskkonnatingimustega. Antud piirkonnale iseloomulikud temperatuurid, sademete hulk, muldade iseloom, biootilised parameetrid ja atmosfääri seisund – kõik need tingimused mõjutavad üksteist, määravad maastiku olemuse ja taimede tüübi.

Iga saasteaine mõjutab taimi erineval viisil, kuid kõik saasteained mõjutavad mõningaid põhiprotsesse. Esiteks mõjutavad need süsteemid, mis reguleerivad saasteainete omastamist, samuti fotosünteesi, hingamise ja energiatootmise protsesside eest vastutavad keemilised reaktsioonid. Töö käigus sain aru, et teede ääres kasvavad taimed erinevad oluliselt parkides kasvavatest taimedest. Taimedele settiv tolm ummistab poorid ja häirib hingamisprotsesse ning vingugaas põhjustab taime kollasust või värvimuutust ja kääbumist.

Uurimistöö viisin läbi haavapuulehtede näitel. Et näha, kui palju tolmu taimele jääb, oli vaja kleeplinti, mille liimisin lehe välisküljele. Pargi leht on kergelt saastunud, mis tähendab, et kõik selle protsessid toimivad normaalselt. [cm. avaldus, foto nr 1,3]. Ja leht, mis oli tee vahetus läheduses, on väga määrdunud. See on oma tavasuurusest 2 cm võrra väiksem, erinevat värvi (tumedam kui peaks) ja seetõttu on see kokku puutunud atmosfäärisaasteainete ja tolmuga. [cm. avaldus, foto nr 2,4].

Teine keskkonnasaaste näitaja on samblike puudumine taimedel. Uurimistöö käigus sain teada, et samblikud kasvavad taimedel vaid ökoloogiliselt puhastes kohtades, näiteks: metsas. [cm. avaldus, foto nr 5]. Metsa ilma sambliketa on raske ette kujutada. Samblikud settivad puude tüvedele ja mõnikord ka okstele. Eriti hästi kasvavad samblikud meie põhjapoolsetes okasmetsades. See annab tunnistust nende piirkondade puhtast õhust.

Seega võime järeldada, et suurlinnade parkides ei kasva samblikud üldse, puutüved ja oksad on täiesti puhtad ning linnast väljas metsas on samblikke päris palju. Fakt on see, et samblikud on õhusaaste suhtes väga tundlikud. Ja tööstuslinnades pole see kaugeltki puhas. Tehased ja tehased paiskavad atmosfääri palju erinevaid kahjulikke gaase, just need gaasid hävitavad samblikke.

Reostusega olukorra stabiliseerimiseks peame ennekõike piirama mürgiste ainete eraldumist. Lõppude lõpuks vajavad taimed, nagu meiegi, korralikuks toimimiseks puhast õhku.

Järeldus

Tehtud uuringute ja kasutatud allikate põhjal olen jõudnud järeldusele, et taimekeskkonnas on keskkonnaprobleeme, millega tuleb tegeleda. Ja taimed ise osalevad selles võitluses, nad puhastavad aktiivselt õhku. Kuid on ka klimaatilisi tegureid, mis taimestikule nii halvasti ei mõju, vaid sunnivad taimi kohanema ja kasvama neile sobivates kliimatingimustes. Sain teada, et keskkond ja taimed interakteeruvad ning ilma selle vastasmõjuta taimed surevad, kuna taimed ammutavad oma elupaigast kõik oma elutegevuseks vajalikud komponendid. Taimed aitavad meil keskkonnaprobleemidega toime tulla. Selle töö käigus sai mulle rohkem selgeks, miks erinevad taimed erinevates kliimatingimustes kasvavad ja kuidas nad keskkonnaga suhtlevad, samuti kuidas taimed kohanevad eluga vahetult linnakeskkonnas.

Sõnastik

Genotüüp - üksiku organismi geneetiline struktuur, konkreetne geenide kogum, mida see kannab.

Denaturatsioon on valguliste ainete struktuuri ja looduslike omaduste iseloomulik muutus keskkonna füüsikaliste ja keemiliste tingimuste muutumisel: temperatuuri tõusuga, lahuse happesuse muutumisega jne. Pöördprotsessi nimetatakse renaturatsiooniks.

Ainevahetus on ainevahetus, keemilised transformatsioonid, mis toimuvad hetkest, kui toitained sisenevad elusorganismi kuni hetkeni, mil nende transformatsioonide lõpp-produktid väljuvad väliskeskkonda.

Osmoregulatsioon on füüsikalis-keemiliste ja füsioloogiliste protsesside kogum, mis tagab sisekeskkonna vedelike osmootse rõhu (OD) suhtelise püsivuse.

Protoplasma - elusraku sisu, sealhulgas selle tuum ja tsütoplasma; elu materiaalne substraat, millest organismid koosnevad.

Tülakoidid on membraaniga seotud sektsioonid kloroplastides ja tsüanobakterites. Fotosünteesi valgusest sõltuvad reaktsioonid toimuvad tülakoidides.

Stomata - pilulaadne avaus (stomataalne lõhe) taimede maapealsete organite epidermis ja kaks seda piiravat (sulgevat) rakku.

Fütofaagid on taimtoidulised loomad, kelle hulka kuuluvad tuhanded putukate ja muude selgrootute liigid, aga ka suured ja väikesed selgroogsed.

Fütontsiidid on taimede poolt moodustatud bioloogiliselt aktiivsed ained, mis tapavad või pärsivad bakterite, mikroskoopiliste seente ja algloomade kasvu ja arengut.

Fotosüntees on orgaaniliste ainete moodustumine roheliste taimede ja mõnede bakterite poolt, kasutades päikesevalguse energiat. Fotosünteesi käigus neeldub atmosfäärist süsihappegaas ja eraldub hapnik.

Kasutas õppe- ja teadustöö tegemisel inforessursse

1. Akhiyarova G.R., Veselov D.S.: "Kasvu ja vee metabolismi hormonaalne reguleerimine soolsuse all" // 6. Pushchino kooli - noorte teadlaste konverentsi "Bioloogia - XXI sajandi teadus" osalejate kokkuvõtted, 2002.

2. Suur entsüklopeediline sõnastik. - 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M .: Suur vene entsüklopeedia, 1998. - 1456 lk.: ill. Toimetanud Prokhorov A.M. Ch. toimetaja Gorkin A.P.

3. Vavilov P.P. Taimekasvatus, 5. väljaanne. - M .: Agropromizdat, - 1986

4. Vernadsky V.I., Biosphere, kd 1-2, L., 1926

5. Volodko I.K.: "Mikroelemendid ja taimede vastupidavus ebasoodsatele tingimustele", Minsk, Teadus ja tehnoloogia, 1983.

6. Danilov-Danilyan V.I.: "Ökoloogia, looduskaitse ja keskkonnaohutus" M.: MNEPU, 1997

7. Drobkov A. A.: "Mikroelemendid ja looduslikud radioaktiivsed elemendid taimede ja loomade elus", M., 1958.

8. Vikipeedia: teabeportaal: [Elektron. ressurss] // Elupaik [veebisait] Juurdepääsurežiim: http://ru. wikipedia.org/wiki/Habitat (10.02.10)

9. Kõik Maa kohta: infoportaal: [Electron. ressurss] // Vesikoor [sait] Juurdepääsurežiim: http://www.vseozemle.ru/2008-05-04-18-31-40.html (23.03.10)

10.Sbio. info Esimene biokogukond: teabeportaal: [Elektrooniline. ressurss] // Keskkonna biootilised tegurid ja nende poolt põhjustatud organismide seoste tüübid [veebileht] Juurdepääsurežiim: http://www.sbio. info/leht. php? id=159 (04/02/10)

Rakendus

Foto nr 1. Haavaleht pargist.

Foto nr 2. Sõidutee kõrval asuv leht.

Foto nr 3. Tolm pargist pärit lehe kleeplindil.

Foto nr 4. Tolm kleeplindile sõidutee kõrval olevalt lehelt.

Foto nr 5. Metsapargis puutüvel samblik.

LISA KOMMENTAAR[võimalik ilma registreerimiseta]
enne avaldamist vaatab saidi moderaator kõik kommentaarid läbi - rämpsposti ei avaldata

Iga köögiviljakultuuri jaoks soodsaimate kasvutingimuste loomine on kasvuhoonetes rohkem kättesaadav, kuid ka siis mitte alati. Avamaal võivad sellised tingimused kasvuperioodide kaupa (kuud ja nädalad) vahelduda või kombineerida mitme keskkonnatingimuste ja hooldusmeetodite juhuslikus optimaalses kokkulangevuses.

Ja hoolimata üksikute aastate ilmsest ebasoodsast olukorrast, annavad taimed siiski aastasaaki, mis üldiselt rahuldab aedade omanikke.

Põllukultuuride võime toota saaki peaaegu igas kliimategurite kombinatsioonis ja hoolitsuse puudumises seisneb nende bioloogilises kohanemisvõimes kasvutingimustega.

Selliste kohanemisvõimete (kohanemisvõime) näidetena võib tuua kiire kasvu (varajane küpsus), väga sügava või laialt harunenud juurestiku mullapinnale lähemal, suure hulga viljade munasarjade, vastastikku kasuliku juurte koosluse mikroorganismidega. , ja teised.

Lisaks neile on veel palju muid mehhanisme, kuidas taimed kohaneda valitsevate välistingimustega ja vastuseisu neile.

Neid arutatakse.

ülekuumenemise kaitse

Kolmkümmend aastat tagasi jõudsid Moldova teadlased, uurides 200 taimeliiki (sealhulgas enamikku köögivilju), järeldusele, et neil on omapärased füsioloogilised "külmikud" lehtede rakkudevahelises ruumis.

Kuni 20-40% niiskusest lehe sees tekkiva auru kujul ja osa välisõhust lehe poolt imatud aurust kondenseerub (sadestub) sisekudede rakkudele ja kaitseb neid liigse ülekuumenemise eest kõrgel temperatuuril. välistemperatuurid.

Õhutemperatuuri järsu tõusu ja niiskuse juurdevoolu vähenemisega (ebapiisav või hilinenud kastmine) intensiivistavad köögiviljajahutid oma tegevust, mille tõttu protsessis osaleb lehtede poolt neeldunud süsinikdioksiid, lehtede temperatuur langeb ja veekulu aurustumiseks. (transpiratsioon) väheneb.

Lühikese kuumusega kokkupuutel tuleb taim sellise ebasoodsa teguriga edukalt toime.

Lehe ülekuumenemine võib tekkida siis, kui see neelab liigset termilist päikesekiirgust, mida päikesevalguse spektris nimetatakse lähiinfrapunaks. Piisav kaaliumisisaldus lehtedes aitab reguleerida sellist imendumist ja vältida selle ülejääki, mis saavutatakse selle elemendi õigeaegse perioodilise söötmisega.

Unepungad – külmakaitse

Tugeva juurestikuga taimede külmumisest hukkumisel ärkavad neis uinunud pungad, mis tavatingimustes poleks end kuidagi näidanud.

Uute võrsete arendamine võimaldab sageli saada saaki, mis pole halvem kui ilma sellise stressita.

Uinuvad pungad aitavad taimedel taastuda ka siis, kui osa lehemassist on mürgitatud (ammoniaak jne) Kaitseks ammoniaagi toksilise toime eest toodab taim täiendava koguse orgaanilisi happeid ja kompleksseid lämmastikuühendeid, mis aitavad taastada elutegevuse.

Mis tahes järskude muutustega keskkonnas (stressiolukorrad) tugevnevad taimedes süsteemid ja mehhanismid, mis võimaldavad olemasolevaid bioloogilisi ressursse ratsionaalsemalt kasutada.

Need võimaldavad teil vastu pidada, nagu öeldakse, paremate aegadeni.

Väike kiirgus on hea

Taimed osutusid kohanenud isegi väikeste radioaktiivse kiirguse doosidega.

Pealegi neelavad nad neid enda kasuks. Kiirgus soodustab mitmeid biokeemilisi protsesse, mis aitavad kaasa taimede kasvule ja arengule. Ja olulist rolli selles mängib, muide, askorbiinhape (C-vitamiin).

Taimed kohanduvad keskkonna rütmidega

Üleminek päevavalgusest pimedusse, valguse intensiivsuse vaheldumine päeva jooksul ja selle spektraalsed omadused (hävisuse, õhu tolmususe ja päikese kõrguse tõttu) sundisid taimi oma füsioloogilist aktiivsust nende tingimustega kohandama.

Need muudavad fotosünteesi aktiivsust, valkude ja süsivesikute moodustumist, loovad sisemiste protsesside kindla igapäevase ja igapäevase rütmi.

Taimed on “harjunud” sellega, et valguse vähenemisega temperatuur langeb, õhutemperatuuri vaheldumisega päeval ja öösel, säilitades samal ajal stabiilsema mullatemperatuuri, vee erineva imendumise ja aurustumise rütmidega.

Mitmete toitainete ajutise puudumise korral taimes toimib mehhanism nende ümberjaotumiseks vanadelt lehtedelt noortele, kasvavatele ja võrsete tippudele.

Sama juhtub lehtede loomuliku surmaga. Seega toimub toiduressursside kokkuhoid nende teisese kasutamisega.

Kasvuhoonetes põllukultuuride tootmiseks kohandatud taimed

Kasvuhoonetes, kus valgustingimused on sageli halvemad kui avamaal (katte varjutuse, spektri teatud osade puudumise tõttu), on fotosüntees üldiselt vähem intensiivne kui avamaal.

Kuid kasvuhoonetaimed on kohanenud seda kompenseerima tänu arenenumale lehepinnale ja suurele klorofülli sisaldusele lehtedes.

Tavalistes kasvutingimustes toimub taimede massi suurendamiseks ja saagi moodustamiseks kõik koos ja on kohandatud tagama, et fotosünteesist saadavate ainete hulk oleks suurem kui nende tarbimine hingamiseks.

Ka taimed tahavad elada

Kõik taimede kohanemissüsteemid ja reaktsioonid teatud eksistentsitingimustele teenivad ühte eesmärki - säilitada pidev sisemine seisund (bioloogiline iseregulatsioon), ilma milleta ei saa ükski elusorganism hakkama.

Ja mis tahes põllukultuuri parima kohanemisvõime tõestuseks on selle saagikus vastuvõetaval tasemel kõige ebasoodsamal aastal.

E. Feofilov, Venemaa austatud agronoom

Muud artiklid jaotises "Huvitavad faktid":

  1. Kuidas taimed ebasoodsate tingimustega kohanevad?
  2. Taimed ennustavad ilma ja katastroofe
  3. Külma portselanist lilled.

    Kadumatu ime

  4. 8 taimset afrodisiaaki seksuaalelu parandamiseks
  5. Taimede maagilised omadused
  6. Banaanikoore ebatavaline kasutamine
  7. Huvitavaid fakte lillede kohta 2
  8. Orhidee on kummitus. Huvitavaid fakte
  9. Kaktuste kohta. Sa ei pea entsüklopeediat lehitsema
  10. Taimed, mis aitavad stressiga toime tulla

Siiski: 010203

Erinevate taimede keskkonnamõjudega kohanemise meetodite ja meetodite uurimine, mis võimaldavad neil laiemalt levida ja erinevates keskkonnatingimustes ellu jääda.

Organismide geneetiline pärand kohanemisvõimaluseni.

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Teosest pole veel HTML-i versiooni.
Teoste arhiivi saate alla laadida klikkides alloleval lingil.

Inimese kohanemine keskkonnatingimustega.

Keskkonnategurite hügieenilise reguleerimise teaduslikud alused

Inimese keskkonnatingimustega kohanemisprotsesside iseloomustus.

Kohanemise peamiste mehhanismide uurimine. Üldiste meetmete uurimine organismi vastupanuvõime tõstmiseks. Hügieeniseadused ja -mustrid. Hügieeniregulatsiooni põhimõtete kirjeldused.

esitlus, lisatud 11.03.2014

Organismide kohanemine keskkonnaga

Elusorganismide keskkonnaga kohanemise tüübid.

Kamuflaaž, kaitse- ja hoiatusvärv. Loomade keha käitumise ja struktuuri tunnused eluviisiga kohanemiseks. Miimika ja järglaste eest hoolitsemine. Füsioloogilised kohanemised.

esitlus, lisatud 20.12.2010

Taimede ja loomade indikaatorroll

Indikaatortaimed on taimed, mida iseloomustab tugev kohanemine teatud keskkonnatingimustega.

Taimede kohanemine keskkonnaga

Elusorganismide reaktsioonid ilmastikutingimuste tulevastele muutustele. Näited taimede ja loomade indikaatoromaduste kasutamisest.

esitlus, lisatud 30.11.2011

Veekeskkonna peamised tegurid ja nende mõju organismidele

Veekeskkonna üldised omadused. Organismide kohanemise analüüs erinevate teguritega - vee tihedus, soola, temperatuuri, valguse ja gaasi režiimid.

Taimede ja loomade veekeskkonnaga kohanemise tunnused, hüdrobiontide ökoloogilised rühmad.

kursusetöö, lisatud 29.12.2012

Organismide keskkonnaga kohanemisvõime uurimine

Taimede ja loomade elupaik. Taimede viljad ja seemned, nende sobivus paljunemiseks.

Kohanemine erinevate olendite liikumisega. Taimede kohanemine erinevate tolmeldamismeetoditega. Organismide ellujäämine ebasoodsates tingimustes.

laboritööd, lisatud 13.11.2011

Kohanemine loomadel madalate temperatuuridega

Erinevad viisid, kuidas elusorganismid kohanevad ebasoodsate keskkonnatingimustega maa peal. Loomade kohanemine madalate temperatuuridega.

Organismi spetsiifiliste omaduste kasutamine eluks rasketes kliimatingimustes.

esitlus, lisatud 13.11.2014

Mikroorganismid kui keskkonnasaaste näitajad

Prioriteetsed keskkonnasaasteained ja nende mõju mullaelustikule. Pestitsiidide mõju mikroorganismidele. Bioindikatsioon: mõiste, meetodid ja omadused. Mulla niiskuse määramine. Mikroorganismide arvepidamine erinevates keskkondades.

Ashby ja Hutchinson kolmapäeval.

kursusetöö, lisatud 12.11.2014

Geneetiliselt muundatud organismide kasutamise probleemid

Geneetilise informatsiooni säilitamine ja edastamine elusorganismides. Genoomi muutmise viisid, geenitehnoloogia. Geneetiliselt muundatud organismidega (GMO-dega) seotud inimeste tervise- ja keskkonnariskid, võimalikud kahjulikud mõjud.

kursusetöö, lisatud 27.04.2011

Leheraba morfomeetria kui keskkonnareostuse indikaator (linna näitel

Haljastuses kasutatavad puuliigid, tutvustatud taimed. Puittaimede omadused. Taimede bioindikaatoritena kasutamise tunnused. Indikaatoriuuringutes kasutatavad bioloogilised indeksid ja koefitsiendid.

kursusetöö, lisatud 19.09.2013

Organismide kohanemine veefaktoriga

Taimede kohandamine veetasakaalu säilitamiseks.

Erinevate juurestiku hargnemise tüüp. Taimede ökoloogilised rühmad vee suhtes: (hüdato-, hüdro-, hügro-, meso-, ksero-, sklerofüüdid ja sukulendid). Vee metabolismi reguleerimine maismaaloomadel.

abstraktne, lisatud 26.12.2013

Taimede kohanemisvõime keskkonnaga

Mida karmimad ja raskemad on elamistingimused, seda leidlikum ja mitmekesisem on taimede kohanemisvõime keskkonna ebastabiilsustega. Sageli läheb kohanemine nii kaugele, et väliskeskkond hakkab taime kuju täielikult määrama. Ja siis muutuvad erinevatesse perekondadesse kuuluvad, kuid samades karmides tingimustes elavad taimed sageli välimuselt nii sarnaseks, et see võib olla eksitav nende peresidemete tõesuse osas – hotcooltop.com.

Näiteks kõrbealadel paljude liikide ja ennekõike kaktuste jaoks osutus palli kuju kõige ratsionaalsemaks. Kõik, mis on sfäärilise kujuga ja torkavate okastega, pole aga kaktused. Selline otstarbekas kujundus, mis võimaldab ellu jääda kõrbete ja poolkõrbete kõige raskemates tingimustes, tekkis ka teistel süstemaatilistel taimerühmadel, mis kaktuse perekonda ei kuulu.

Ja vastupidi, kaktused ei ole alati okastega kaetud palli või samba kuju. Maailma üks kuulsamaid kaktuseeksperte Kurt Backeberg räägib oma raamatus The Wonderful World of Cacti, kuidas need taimed teatud elupaigatingimustesse paigutatuna välja näevad. Siin on see, mida ta kirjutab:

«Öö Kuubal on täis salapäraseid sahinaid ja helisid. Suured nahkhiired nagu varjud tormavad meist vaikides täielikus pimeduses mööda, vanade, surevate puude ümber helendab vaid ruum, milles müriaadid tulikärbseid esitavad oma tulist tantsu.

Läbimatu troopiline öö oma rõhuva umbsusega ümbritses maad tihedalt. Hobusel tehtud pikk teekond võttis meilt viimsegi jõu ja nüüd püüame sääsevõrkude alla ronides vähemalt puhata. Meie ekspeditsiooni lõppeesmärk on Ripsaliaceae rühma hämmastavalt kaunite roheliste kaktuste maa. Nüüd on aga kätte jõudnud aeg hobused saduldada. Ja kuigi me teeme seda lihtsat toimingut varahommikul, ujutab higi sõna otseses mõttes silma.

Varsti läheb meie väike karavan taas teele. Pärast mitut tundi teel olemist hakkab põlismetsa rohekas hämarus tasapisi hajuma.

Meie silmad avanevad üleni põõsastega kaetud päikesepaistelise horisondi poole. Vaid kohati kõrguvad selle kohal kidurate puude ladvad ning kohati võib näha üksikuid võimsaid tüvesid, mida kroonivad tohutud võrad.

Samas, kui kummalised need puuoksad välja näevad!

Neil näib olevat kahekordne loor: sooja pinnatuule hingetõmmetest õõtsudes ripuvad ühe bromeelialiikide (Tillandsia usneoides) pikad niidivarred peaaegu maapinnani, sarnanedes mõneti pikkade muinasjutuliste habemetega. hõbehallid juuksed.

Nende vahel ripub mass õhukesi nöörtaimi, mis on põimunud pallideks: see on lehtedeta epifüütide kolooniate elupaik, ripsaliaceae suguluses kaktused. Justkui lopsaka maismaataimestiku eest põgenedes kipuvad nad ronima kõrgemale puude võradesse, päikesevalgusele lähemale. Kui palju erinevaid vorme! Siin on peenikesed niitjad varred või kogukad lihavad väljakasvud, mis on kaetud õrna kohevaga, on tugevalt ülekasvanud võrseid, mis meenutavad välimuselt ribiahelaid.

Kõige veidramate vormidega ronitaimede keerukas põimumine: spiraalne, sakiline, keerdunud, laineline - tundub veidra kunstiteosena. Õitsemise ajal riputatakse kogu see roheline mass elegantsete pärgadega või kaunistatakse väikseimate täppide erinevate värvidega. Hiljem panid taimed selga erkvalgete, kirsi-, kuldkollaste ja tumesiniste marjade värvilised kaelakeed.

Kesk- ja Lõuna-Ameerika troopilistes metsades on levinud kaktused, mis on kohanenud elama metsahiiglaste võrades ja mille varred ripuvad nagu viinapuud maani.

Mõned neist elavad isegi Madagaskaril ja Tseilonis.

Ronivad kaktused pole ilmekas näide taimede võimest kohaneda uute elutingimustega? Kuid ta pole ainuke paljude sadade teiste seas. Troopilise džungli tavalised asukad on roni- ja ronitaimed, samuti puittaimede võradesse elama asuvad epifüüttaimed.

Kõik nad püüavad võimalikult kiiresti välja pääseda põliste troopiliste metsade tiheda alusmetsa igavesest hämarusest. Nad leiavad tee valguse juurde ilma võimsaid tüvesid ja tugisüsteeme loomata, mis nõuavad suuri ehitusmaterjalikulusid. Nad ronivad rahulikult üles, kasutades teiste tugina toimivate taimede "teenuseid" – hotcooltop.com.

Et selle uue ülesandega edukalt toime tulla, on taimed leiutanud erinevaid ja tehniliselt üsna kõrgetasemelisi organeid: klammerduvad juured ja lehelehed koos väljakasvudega, okkad okstel, klammerduvad õisikukirved jne.

Taimede käsutuses on lassosilmused; spetsiaalsed kettad, mille abil üks taim alumise osaga teise külge kinnitatakse; liigutatavad konksud, mis esmalt kaevavad peremeestaime tüvesse ja seejärel paisuvad selles; erinevaid pigistusseadmeid ja lõpuks väga keerukat haardeseadet.

Oleme juba andnud banaanilehtede struktuuri kirjelduse, mille andis G.

Haberlandt. Mitte vähem värvikalt kirjeldab ta rotangi - ühte ronimispalmide sortidest:

«Kui Bogoris (Java saarel) botaanikaaia jalgteelt maha tulla ja sügavamale tihnikusse minna, siis võib mõne sammu järel mütsita jääda. Kümned kõikjal laiali puistatud konksud jäävad meie riiete külge kinni ning arvukad kriimud näol ja kätel nõuavad suuremat ettevaatust ja tähelepanu. Vaadates ringi ja vaadates tähelepanelikult taimede “haaramisaparaati”, mille toimepiirkonda sattusime, leidsime, et graatsiliste ja väga keerukate rotangist lehtede varred on pikad, kuni ühe-kahemeetrised, erakordselt painduvad ning elastsed protsessid, täpiline arvukate kõvade ja pealegi samade poolliikuvate naeludega, millest igaüks on painutatud ja tahapoole kallutatud konks-konks.

Iga palmileht on varustatud sellise hirmuäratava konksukujulise okkaga, mille külge haakivast pole nii lihtne lahti saada. Peaaegu täielikult tugevatest niinekiududest koosneva "konksu" elastsuse piir on ülikõrge.

TAIMEDE KOHANDAMINE KESKKONNAGA

“Selle külge võib riputada terve pulli,” märkis mu kaaslane naljatades, juhtides tähelepanu minu püüdlustele vähemalt ligikaudselt kindlaks teha raskust, mida selline “nöör” talub. Paljudel rotangiga seotud palmipuudel on sellisteks püüdmisvahenditeks saanud õisikute piklikud teljed.

Tuul loobib kergesti painduvaid õisikuid küljelt küljele, kuni nende teele jääb tugipuu tüvi. Arvukad konksud-konksud võimaldavad neil kiiresti ja kindlalt puukoore külge haakuda.

Tugevalt kinnikasvanud lehtede abil mitmele kõrvuti seisvale puule (sageli on lisakinnitusvahendiks ogad lehelehe alumises osas või isegi lehetuubas), täiesti sile, madu meenutav tüvi. rotang ronib nagu pätt üles, surudes läbi arvukate okste, levides mõnikord naaberpuude võradeni, et lõpuks murda noorte lehtedega valguse poole ja tõusta tugipuu võra kohale.

Tema jaoks pole enam teed: asjata otsivad tema võrsed õhust tuge. Vananevad lehed surevad järk-järgult ära ja peopesa saab neist lahti. "Ankrutest-konksudest" ilma jäetud palmivõrsed libisevad oma raskuse all allapoole, kuni ülemised lehed oma ogadega jälle mõnele toele kinni jäävad.

Puude jalamil võib sageli näha palmi arvukaid võrseid, mis on aasadeks keerdunud, täiesti paljad, lehtedeta, sageli täiskasvanud inimese käsivarre jämedad. Tundub, et võrsed roomavad nagu maodki uut tuge otsides ringi. Bogori botaanikaaias ulatub pikim rotangist tüvi 67 meetrini. 180 meetri ja mõnikord isegi kuni 300 meetri pikkuseid rotange leidub troopiliste vihmametsade läbitungimatutes metsikutes!

Taimede ontogeneesi kohanemisvõime keskkonnatingimustega on nende evolutsioonilise arengu (muutlikkus, pärilikkus, valik) tulemus. Iga taimeliigi fülogeneesi käigus on evolutsiooni käigus välja kujunenud isendi teatud vajadused eksistentsitingimuste ja kohanemisvõime järele ökoloogilise nišiga, mida ta hõivab. Konkreetsete taimeliikide niiskus- ja varjutaluvus, kuumakindlus, külmakindlus ja muud ökoloogilised omadused on kujunenud evolutsiooni käigus pikaajalise sobivate tingimustega kokkupuute tulemusena. Niisiis on soojust armastavad ja lühikese päeva taimed iseloomulikud lõunapoolsetele laiuskraadidele, soojuse suhtes vähem nõudlikud ja pika päeva taimed - põhjapoolsetele.

Looduses, ühes geograafilises piirkonnas, hõivab iga taimeliik oma bioloogilistele omadustele vastava ökoloogilise niši: niiskust armastav - veekogudele lähemal, varjutaluv - metsavõra all jne. Taimede pärilikkus kujuneb mõjul. teatud keskkonnatingimustest. Samuti on olulised taimede ontogeneesi välistingimused.

Enamikul juhtudel näitavad teatud ebasoodsate tegurite mõju all olevad põllumajanduskultuuride taimed ja põllukultuurid (istutused) nende suhtes vastupanuvõimet ajalooliselt välja kujunenud eksistentsitingimustega kohanemise tõttu, mida märkis K. A. Timiryazev.

1. Põhilised elukeskkonnad.

Keskkonna (taimede ja loomade elupaik ning inimese tootmistegevus) uurimisel eristatakse järgmisi põhikomponente: õhukeskkond; veekeskkond (hüdrosfäär); fauna (inimesed, kodu- ja metsloomad, sh kalad ja linnud); taimestik (kultuur- ja looduslikud taimed, sh vees kasvavad taimed);muld (taimekiht);alusmuld (maakoore ülemine osa, mille sees on võimalik kaevandada); klimaatiline ja akustiline keskkond.

Õhukeskkond võib olla väline, milles enamik inimesi veedab väiksema osa ajast (kuni 10-15%), sisemine tootmine (inimene veedab selles kuni 25-30% ajast) ja siseeluruum, kus inimesed jäävad suurema osa ajast (kuni 60-70% või rohkem).


Maapinna välisõhk sisaldab mahu järgi: 78,08% lämmastikku; 20,95% hapnikku; 0,94% inertgaase ja 0,03% süsinikdioksiidi. 5 km kõrgusel jääb hapnikusisaldus samaks, lämmastikusisaldus aga tõuseb 78,89%-ni. Sageli on maapinna lähedal olevas õhus mitmesuguseid lisandeid, eriti linnades: seal sisaldab see enam kui 40 looduslikule õhukeskkonnale võõrast koostisosa. Eluruumide siseõhk reeglina on olemas


suurenenud süsihappegaasi sisaldus ning tööstusruumide siseõhk sisaldab enamasti lisandeid, mille olemuse määrab tootmistehnoloogia. Gaaside hulgast eraldub veeaur, mis satub Maalt aurustumise tulemusena atmosfääri. Suurem osa sellest (90%) on koondunud atmosfääri kõige madalamasse viiekilomeetrisesse kihti, kõrgusega väheneb selle hulk väga kiiresti. Atmosfäär sisaldab palju tolmu, mis satub sinna Maa pinnalt ja osaliselt ka kosmosest. Tugevate lainete ajal tõmbavad tuuled meredest ja ookeanidest veepritsmeid. Nii satuvad soolaosakesed veest atmosfääri. Vulkaanipursete, metsatulekahjude, tööstusrajatiste jms tagajärjel. õhk on saastatud mittetäieliku põlemise saadustega. Suurem osa tolmust ja muudest lisanditest on maapinnases õhukihis. Isegi pärast vihma sisaldab 1 cm umbes 30 tuhat tolmuosakest ja kuiva ilmaga on neid mitu korda rohkem kuival ajal.

Kõik need väikesed lisandid mõjutavad taeva värvi. Gaaside molekulid hajutavad päikesekiire spektri lühilainepikkust osa, s.o. lillad ja sinised kiired. Nii et päeval on taevas sinine. Ja lisandiosakesed, mis on palju suuremad kui gaasimolekulid, hajutavad peaaegu kõigi lainepikkustega valguskiiri. Seetõttu, kui õhk on tolmune või sisaldab veepiisku, muutub taevas valkjaks. Suurel kõrgusel on taevas tumelilla ja isegi must.

Maal toimuva fotosünteesi tulemusena moodustab taimestik aastas 100 miljardit tonni orgaanilisi aineid (umbes poole moodustavad mered ja ookeanid), samas assimileerib umbes 200 miljardit tonni süsihappegaasi ja eraldab umbes 145 miljardit tonni orgaanilisi aineid. keskkond. vaba hapnikku, arvatakse, et tänu fotosünteesile tekib kogu atmosfääris olev hapnik. Haljasalade rollist selles tsüklis näitavad järgmised andmed: 1 hektar haljasala puhastab õhu keskmiselt 1 tunni jooksul 8 kg süsihappegaasist (hingamisel eraldub selle aja jooksul 200 inimest). Täiskasvanud puu eraldab päevas 180 liitrit hapnikku ja viie kuu jooksul (maist septembrini) neelab umbes 44 kg süsihappegaasi.

Vabanenud hapniku ja neelduva süsihappegaasi hulk sõltub haljasalade vanusest, liigilisest koosseisust, istutustihedusest ja muudest teguritest.

Sama olulised on meretaimed – fütoplankton (peamiselt vetikad ja bakterid), mis vabastavad fotosünteesi teel hapnikku.


Veekeskkond hõlmab pinna- ja põhjavett. Pinnavesi on koondunud peamiselt ookeani, selle sisaldus on 1 miljard 375 miljonit kuupkilomeetrit - umbes 98% kogu veest Maal. Ookeani pind (veeala) on 361 miljonit ruutkilomeetrit. See on umbes 2,4 korda suurem maismaa pindalast - territoorium, mis võtab enda alla 149 miljonit ruutkilomeetrit. Ookeani vesi on soolane ja suurem osa sellest (rohkem kui 1 miljard kuupkilomeetrit) säilitab püsiva soolsuse umbes 3,5% ja temperatuuri umbes 3,7 ° C. Märkimisväärseid soolsuse ja temperatuuri erinevusi täheldatakse peaaegu eranditult pinnal veekihis ning ka äärealadel ja eriti Vahemeres. Vees lahustunud hapniku sisaldus väheneb oluliselt 50-60 meetri sügavusel.


Põhjavesi võib olla soolane, riimveeline (madalama soolsusega) ja mage; olemasolevate geotermiliste vete temperatuur on kõrgem (üle 30ºC).

Inimkonna tootmistegevuseks ja tema majapidamisvajadusteks on vaja magevett, mille kogus on vaid 2,7% Maa vee kogumahust ja väga väike osa sellest (ainult 0,36%) on saadaval kohtades, mis on kaevandamiseks kergesti ligipääsetavad. Suurem osa mageveest leidub lumes ja magevee jäämägedes, mida leidub peamiselt Antarktika ringis.

Aastane ülemaailmne magevee äravool jõgedes on 37,3 tuhat kuupkilomeetrit. Lisaks saab kasutada 13 tuhande kuupkilomeetri suuruse osa põhjaveest. Kahjuks langeb suurem osa Venemaa jõevoolust, ulatudes umbes 5000 kuupkilomeetrini, marginaalsetele ja hõredalt asustatud põhjaaladele.

Kliimakeskkond on oluline tegur, mis määrab erinevate taime- ja loomaliikide arengu ning viljakuse. Venemaa iseloomulik tunnus on see, et enamikul selle territooriumist on palju külmem kliima kui teistes riikides.

Siia kuuluvad kõik arvestatud keskkonnakomponendid

BIOSFERE: Maa kest, sealhulgas osa atmosfäärist, hüdrosfäär ja litosfääri ülemine osa, mis on omavahel seotud keeruliste aine- ja energiarände biokeemiliste tsüklitega, Maa geoloogiline kest, mis on asustatud elusorganismidega. Biosfääri eluea ülempiir on piiratud ultraviolettkiirte intensiivse kontsentratsiooniga; madalam - maakera sisemuse kõrge temperatuur (üle 100`C). Selle äärmuslikud piirid saavutavad ainult madalamad organismid – bakterid.

Taime kohanemine (kohanemine) konkreetsete keskkonnatingimustega on tagatud füsioloogiliste mehhanismidega (füsioloogiline kohanemine) ja organismide populatsioonis (liikides) - geneetilise varieeruvuse, pärilikkuse ja valiku (geneetiline kohanemine) mehhanismide tõttu. Keskkonnategurid võivad muutuda regulaarselt ja juhuslikult. Regulaarselt muutuvad keskkonnatingimused (hooaegade vaheldumine) arenevad taimedes nende tingimustega geneetiliselt kohanemiseks.

Liigi looduslikes kasvu- või kultiveerimistingimustes kogevad nad oma kasvu ja arengu käigus sageli ebasoodsate keskkonnategurite mõju, mille hulka kuuluvad temperatuurikõikumised, põud, liigniiskus, mulla soolsus jne. Igal taimel on võime kohaneda muutuvate tingimustega.keskkonnatingimused selle genotüübiga määratud piirides. Mida suurem on taime võime muuta ainevahetust vastavalt keskkonnale, seda suurem on selle taime reaktsioonikiirus ja parem kohanemisvõime. See omadus eristab vastupidavaid põllukultuuride sorte. Reeglina ei too kerged ja lühiajalised muutused keskkonnategurites kaasa olulisi häireid taimede füsioloogilistes funktsioonides, mis on tingitud nende võimest säilitada muutuvates keskkonnatingimustes suhteliselt stabiilset seisundit, s.t säilitada homöostaasi. Teravad ja pikaajalised löögid põhjustavad aga taime paljude funktsioonide häireid ja sageli selle surma.

Ebasoodsate tingimuste mõjul võib füsioloogiliste protsesside ja funktsioonide vähenemine jõuda kriitilise tasemeni, mis ei taga ontogeneesi geneetilise programmi täitmist, häiritud on energia metabolism, regulatsioonisüsteemid, valkude ainevahetus ja muud taimeorganismi elutähtsad funktsioonid. Kui taim puutub kokku ebasoodsate teguritega (stressoritega), tekib selles stressiseisund, kõrvalekalle normist - stress. Stress on keha üldine mittespetsiifiline adaptiivne reaktsioon mis tahes ebasoodsate tegurite toimele. Taimedes on stressi põhjustavaid tegureid kolm peamist rühma: füüsikalised – ebapiisav või liigne niiskus, valgus, temperatuur, radioaktiivne kiirgus, mehaaniline pinge; kemikaalid - soolad, gaasid, ksenobiootikumid (herbitsiidid, insektitsiidid, fungitsiidid, tööstusjäätmed jne); bioloogiline - patogeenide või kahjurite kahjustused, konkurents teiste taimedega, loomade mõju, õitsemine, viljade valmimine.

bioloogias mis tahes tunnuse arendamine, mis aitab kaasa liigi säilimisele ja selle paljunemisele. Kohanemised võivad olla morfoloogilised, füsioloogilised või käitumuslikud.

Morfoloogilised kohandused hõlmavad muutusi organismi kujus või struktuuris. Sellise kohanduse näiteks on kilpkonnade kõva kest, mis kaitseb röövloomade eest. Füsioloogilised kohanemised on seotud kehas toimuvate keemiliste protsessidega. Seega võib lille lõhn meelitada ligi putukaid ja seega aidata kaasa taime tolmeldamisele. Käitumiskohane kohanemine on seotud looma elu teatud aspektiga. Tüüpiline näide on karu talveuni. Enamik kohandusi on nende tüüpide kombinatsioon. Näiteks sääskede vereimemise tagavad sellised kohandused, nagu imemiseks kohandatud suuaparaadi spetsiaalsete osade arendamine, saaklooma leidmiseks otsimiskäitumise kujundamine ja süljenäärmete poolt spetsiaalsete sekretsioonide tootmine. mis takistavad vere imemisel hüübimist.

Kõik taimed ja loomad kohanevad pidevalt oma keskkonnaga. Et mõista, kuidas see juhtub, on vaja arvestada mitte ainult looma või taime kui tervikuga, vaid ka kohanemise geneetilise aluse.

geneetiline alus. Iga liigi puhul on tunnuste arendamise programm põimitud geneetilisse materjali. Materjal ja sellesse kodeeritud programm antakse edasi põlvest põlve, jäädes suhteliselt muutumatuks, nii et ühe või teise liigi esindajad näevad välja ja käituvad peaaegu ühtemoodi. Kuid mis tahes liiki organismide populatsioonis on geneetilises materjalis alati väikesed muutused ja seetõttu ka üksikute isendite omadused. Just nendest erinevatest geneetilistest variatsioonidest valib kohanemisprotsess välja või soodustab nende tunnuste arengut, mis kõige rohkem suurendavad ellujäämisvõimalusi ja seeläbi geneetilise materjali säilimist. Seega võib kohanemist vaadelda kui protsessi, mille käigus geneetiline materjal parandab selle säilimise võimalusi järgmistes põlvkondades. Sellest vaatenurgast on iga liik edukas viis teatud geneetilise materjali säilitamiseks.

Geneetilise materjali edasikandmiseks peab mis tahes liigi isend olema suuteline toituma, ellu jääma pesitsusperioodi, jätma järglasi ja seejärel levitama seda võimalikult suurele territooriumile.

Toit. Kõik taimed ja loomad peavad saama keskkonnast energiat ja erinevaid aineid, eelkõige hapnikku, vett ja anorgaanilisi ühendeid. Peaaegu kõik taimed kasutavad päikeseenergiat, muutes seda fotosünteesi protsessis. (Vaata ka FOTOSÜNTEES). Loomad saavad energiat taimi või teisi loomi süües.

Iga liik on oma toiduga varustamiseks teatud viisil kohanenud. Kullidel on saagi haaramiseks teravad küünised ning nende silmade asukoht pea ees võimaldab hinnata ruumi sügavust, mis on suurel kiirusel lennates jahipidamiseks vajalik. Teistel lindudel, näiteks haigrutel, on välja kujunenud pikad kaelad ja jalad. Nad otsivad toitu ettevaatlikult madalas vees ringi liikudes ja haigutavaid veeloomi oodates. Darwini vindid, rühm lähedalt seotud linnuliike Galápagose saarelt, on klassikaline näide väga spetsiifilisest kohanemisest erinevate toitumisviisidega. Teatud adaptiivsete morfoloogiliste muutuste tõttu, eelkõige noka struktuuris, muutusid osad liigid viljatoidulisteks, teised aga putuktoidulisteks.

Kui kalade poole pöörduda, siis kiskjatel, nagu haidel ja barrakuudadel, on saagi püüdmiseks teravad hambad. Teised, näiteks väikesed anšoovised ja heeringas, saavad väikseid toiduosakesi, filtreerides merevett läbi kammikujuliste lõpusekeste.

Imetajatel on suurepärane näide toidutüübiga kohanemisest hammaste struktuuri tunnused. Leopardide ja teiste kasside kihvad ja purihambad on äärmiselt teravad, mis võimaldab neil loomadel ohvri keha kinni hoida ja rebida. Hirvedel, hobustel, antiloopidel ja teistel karjatatavatel loomadel on suurtel purihammastel lai ribiline pind, mis on kohandatud rohu ja muu taimse toidu närimiseks.

Toitainete saamise erinevaid viise võib täheldada mitte ainult loomadel, vaid ka taimedes. Paljud neist, eeskätt kaunviljad herned, ristik ja teised, on arenenud sümbiootilised, s.t. vastastikku kasulikud suhted bakteritega: bakterid muudavad õhulämmastiku taimedele kättesaadavaks keemiliseks vormiks ja taimed annavad bakteritele energiat. Putuktoidulised taimed, nagu sarratseenia ja päikesekaste, saavad lämmastikku lehtede püüdmisega püütud putukate kehast.

Kaitse. Keskkond koosneb elusatest ja elututest komponentidest. Iga liigi elukeskkond hõlmab loomi, kes toituvad selle liigi isenditest. Lihasööjate liikide kohandused on suunatud tõhusale toiduotsimisele; saakloomad kohanevad, et mitte sattuda kiskjate saagiks.

Paljudel potentsiaalsetel saagiliikidel on kaitsev või kamuflaaživärvus, mis varjab neid röövloomade eest. Nii on mõnel hirveliigil noorte isendite täpiline nahk vahelduvate valgus- ja varjulaikude taustal nähtamatu ning lumikatte taustal on valgejäneseid raske eristada. Pulkputukate pikki õhukesi kehasid on samuti raske näha, kuna need meenutavad põõsaste ja puude oksi või oksi.

Hirved, jänesed, kängurud ja paljud teised loomad on välja arendanud pikad jalad, mis võimaldavad neil röövloomade eest põgeneda. Mõnedel loomadel, nagu opossumitel ja sigade näoga maod, on välja kujunenud isegi omapärane surma imiteeriv käitumisviis, mis suurendab nende ellujäämisvõimalusi, kuna paljud kiskjad ei söö raipe.

Mõned taimeliigid on kaetud okastega või loomi eemale peletavate okastega. Paljudel taimedel on loomadele vastik maitse.

Keskkonnategurid, eriti kliimategurid, seavad elusorganismid sageli rasketesse tingimustesse. Näiteks peavad loomad ja taimed sageli kohanema äärmuslike temperatuuridega. Loomad pääsevad külma eest, kasutades isoleerivat karusnahka või sulgi, rändades soojemasse kliimasse või jäädes talveunne. Enamik taimi elab külma üle, minnes puhkeolekusse, mis on samaväärne loomade talveunerežiimiga.

Kuuma ilmaga jahutab looma higistamine või sagedane hingamine, mis suurendab aurustumist. Mõned loomad, eriti roomajad ja kahepaiksed, suudavad suviti talveunne jääda, mis on sisuliselt sama, mis talvine talveunest, kuid seda põhjustab pigem kuumus kui külm. Teised otsivad lihtsalt lahedat kohta.

Taimed suudavad teatud määral säilitada oma temperatuuri, reguleerides aurustumiskiirust, millel on sama jahutav toime kui higisel loomadel.

Paljundamine. Kriitiline samm elu järjepidevuse tagamisel on paljunemine, protsess, mille käigus pärilik materjal antakse edasi järgmisele põlvkonnale. Paljunemisel on kaks olulist aspekti: heteroseksuaalsete isendite kohtumine geneetilise materjali vahetamiseks ja järglaste kasvatamine.

Kohanemiste hulgas, mis tagavad eri soost isikute kohtumise, on hea suhtlus. Mõne liigi puhul mängib haistmismeel selles mõttes olulist rolli. Näiteks tõmbab kasse tugevalt innas oleva kassi lõhn. Paljud putukad eritavad nn. atraktandid kemikaalid, mis meelitavad ligi vastassoost isikuid. Lillelõhnad on tõhusad taimede kohandused tolmeldavate putukate ligimeelitamiseks. Mõned lilled on magusa lõhnaga ja meelitavad ligi nektarist toituvaid mesilasi; teised lõhnavad vastikult, meelitades ligi kärbseid.

Nägemine on väga oluline ka eri soost inimestega kohtumisel. Lindude puhul tõmbab isase paaritumiskäitumine, tema lopsakad suled ja ere värvus emast ligi ja valmistab ta ette paaritumiseks. Taimede õievärv näitab sageli, millist looma on vaja selle taime tolmeldamiseks. Näiteks koolibri tolmeldatud lilled värvitakse punaseks, mis meelitab neid linde.

Paljud loomad on välja töötanud viisid oma järglaste kaitsmiseks esialgsel eluperioodil. Enamik selliseid kohandusi on käitumuslikud ja hõlmavad ühe või mõlema vanema tegevusi, mis suurendavad noorte ellujäämise võimalusi. Enamik linde ehitab igale liigile omaseid pesasid. Mõned liigid, näiteks lehmalind, munevad aga teiste linnuliikide pesadesse ja usaldavad pojad peremeesliigi vanemliku hoolde. Paljudel lindudel ja imetajatel, aga ka mõnel kalal on periood, mil üks vanematest võtab suuri riske, võttes endale järglaste kaitsmise funktsiooni. Kuigi selline käitumine ähvardab mõnikord vanema surma, tagab see järglase ohutuse ja geneetilise materjali säilimise.

Paljud looma- ja taimeliigid kasutavad erinevat paljunemisstrateegiat: nad toodavad tohutul hulgal järglasi ja jätavad nad kaitseta. Sellisel juhul tasakaalustab üksiku kasvava isendi madalaid ellujäämisvõimalusi suur järglaste arv. Vaata ka PALJUNEMINE.

Ümberasustamine. Enamik liike on välja töötanud mehhanismid järglaste eemaldamiseks nende sünnikohast. See protsess, mida nimetatakse hajutamiseks, suurendab tõenäosust, et järglased kasvavad üles okupeerimata territooriumil.

Enamik loomi lihtsalt väldib kohti, kus on liiga suur konkurents. Siiski koguneb tõendeid selle kohta, et levik on tingitud geneetilistest mehhanismidest.

Paljud taimed on kohanenud seemnete levikuga loomade abiga. Niisiis on kukeseene istikutel pinnal konksud, millega nad kinnituvad möödasõitvate loomade karvade külge. Teised taimed annavad maitsvaid lihavaid vilju, näiteks marju, mida söövad loomad; seemned läbivad seedekulgla ja "külvatakse" tervena mujale. Taimed kasutavad paljundamiseks ka tuult. Näiteks vahtraseemnete "propellerid" kannab tuul, aga ka vatipuu seemned, millel on peened karvad. Tumbleweed tüüpi stepitaimed, mis omandavad seemnete valmimise ajaks kerakujulise kuju, destilleeritakse tuule toimel pikkade vahemaade tagant, hajutades seemned teel.

Ülaltoodud olid vaid mõned kõige silmatorkavamad kohanduste näited. Peaaegu iga liikide märk on aga kohanemise tulemus. Kõik need märgid moodustavad harmoonilise kombinatsiooni, mis võimaldab kehal oma erilist eluviisi edukalt juhtida. Inimene kõigis oma omadustes, alates aju struktuurist kuni suure varba kujuni, on kohanemise tulemus. Kohanemisomadused aitasid kaasa tema esivanemate ellujäämisele ja paljunemisele, kellel olid samad tunnused. Üldiselt on kohanemise mõistel suur tähtsus kõigi bioloogia valdkondade jaoks. Vaata ka PÄRILIKKUS.

KIRJANDUS Levontin R.K. Kohanemine. In: Evolution. M., 1981

Ülesanne 1. Taimede kohanemine seemnete levikuga

Tehke kindlaks, kuidas taimed kohanesid seemnete levikuga putukate, lindude, imetajate ja inimeste kaudu. Täida tabel.

Taimede kohandused seemnete levitamiseks

p/n

taimeliigid

Putukad

Linnud

Imetaja

toitev

Inimene

kultuuriline

tunda

kolmepoolne

ära unusta

Takjas

tavaline

Millised omadused on tabelis loetletud taimede seemnetel, mis aitavad kaasa seemnete levikule teie leitud meetoditel? Tooge konkreetseid näiteid.

Kahe populatsiooni vastasmõju võib teoreetiliselt kujutada sümbolite "+", "-", "0" paariskombinatsioonidena, kus "+" tähistab elanikkonna kasu, "-" - populatsiooni halvenemist, st. , kahju ja "0" – interaktsioonis oluliste muutuste puudumine. Kasutades pakutud sümboolikat, määratlege interaktsiooni tüübid, tooge näiteid suhetest ja koostage oma märkmikusse tabel.

Biootilised suhted

suhted

Sümboolne tähistus

Definitsioon

suhted

Näited

suhted

seda tüüpi

1. Moodustage jaotusmaterjali didaktilise materjali abil järve ökosüsteemi toiduvõrk.

2. Millistel tingimustel järv pikka aega ei muutu?

3. Millised inimeste tegevused võivad viia järve ökosüsteemi kiire hävimiseni?

Mooduli "Organismide ökoloogiast ökosüsteemide ökoloogiani" individuaalne ülesanne 6. variant

Ülesanne 1. Elusorganismide kohanemine ekstreemsete elutingimustega

Paljud organismid kogevad oma elu jooksul perioodiliselt optimaalsest väga erinevate tegurite mõju. Nad peavad taluma ekstreemset kuumust ja külmasid ja suvist põuda, veekogude kuivamist ja toidupuudust. Kuidas nad kohanevad selliste ekstreemsete tingimustega, kui tavaline elu on väga raske? Tooge näiteid peamistest viisidest, kuidas ebasoodsate elutingimuste ülekandmisega kohaneda

Ülesanne 2. Biootilised seosed.

Tehke graafikute põhjal kindlaks, milliste tagajärgedeni võib kaasa tuua samas ökoloogilises nišis elava kahe lähedalt seotud organismiliigi suhe? Kuidas seda suhet nimetatakse? Selgitage vastust.

Joonis 11. Kahe tüüpi ripslaste-kingade arvu kasv (1 - sabaga suss, 2 - kuldne suss):

A - kui kasvatatakse puhastes kultuurides koos suure koguse toiduga (bakterid); B - segakultuuris, sama koguse toiduga

Ülesanne 3. Lõuna-Uurali looduslikud ökosüsteemid

1. Moodusta jõe ökosüsteemi toiduvõrk.

2. Millistel tingimustel jõgi pikka aega ei muutu?

3. Millised inimeste tegevused võivad viia jõe ökosüsteemi kiire hävimiseni?

4. Kirjeldage ökosüsteemi troofilist struktuuri, kasutades külluse, biomassi ja energia ökoloogilisi püramiide.

Väga harva idanevad seemned taimel endal, nagu juhtub ka mangroovide nn elavaloomuliste esindajate puhul. Palju sagedamini kaotavad seemned või viljad, mille sees on seemned, täielikult kontakti emataimega ja alustavad iseseisvat elu kusagil mujal.

Sageli langevad seemned ja viljad emataime lähedale ja idanevad siin, tekitades uusi taimi. Kuid enamasti kannavad loomad, tuul või vesi nad uutesse kohtadesse, kus nad saavad sobivate tingimuste korral idaneda. Nii toimub ümberasustamine - seemnete paljunemise vajalik etapp.

Asustamiseks kasutatavate taimeosade viitamiseks on väga mugav termin diasporaa (alates gr. diaspeiro- hajutada, levitada). Kasutatakse ka selliseid termineid nagu "propagula", "migrula", "disseminula" ja "germula" ning vene kirjanduses on lisaks välja pakutud V.N. Khitrovo termin "asula alge". Maailmakirjanduses on laialt levinud mõiste "diasporaa", kuigi see ei pruugi olla parim. Peamised diaspoorid, mida selles jaotises käsitleme, on seemned ja puuviljad, harvem - seemne eesmärk või, vastupidi, ainult vilja osad, väga harva kogu taim.

Esialgu olid õistaimede diaspoorid üksikud seemned. Kuid ilmselt hakkas see funktsioon juba evolutsiooni varases staadiumis viljadele üle kanduma. Kaasaegsetes õistaimedes on diaspoorid mõnel juhul seemned (eriti primitiivsetes rühmades), teistes - puuviljad. Avanevate viljadega taimedes, nagu leht, uba või puder, on diaspoor seemneks. Kuid mahlakate puuviljade (marjad, luuviljad jne), aga ka kuivanud puuviljade (pähklid, seemned jne) ilmumisega muutub puu ise diasporaaks. Mõnes peres, näiteks võikulli perekonnas, võime täheldada mõlemat tüüpi diaspoore.

Suhteliselt väga väikesel arvul õistaimedel levivad diaspoorid ilma väliste mõjuriteta. Selliseid taimi nimetatakse autohoradeks (kreeka keelest. autod- ise ja koreo- lahkumine, edenemine) ja ise ilmselgelt - autokoorium. Kuid valdavas enamuses õistaimedest levivad diaspoorid loomade, vee, tuule või lõpuks inimese kaudu. Need on allokoorid (kreeka keelest. allos- teine).

Sõltuvalt seemnete ja puuviljade levitamisega seotud ainest jagatakse allokooria zoohooriks (kreeka keelest. zoon- loom), antropokooria (kreeka keelest, anthropos- mees), anemochory (kreeka keelest. anomos- tuul) ja hüdrokooria (kreeka keelest. hüdro- vesi) (Fjodorov, 1980).

Autokooria on seemnete levik taime enda mis tahes struktuuride tegevuse tagajärjel või gravitatsiooni mõjul. Näiteks ubade tiivad väänavad sageli vilja avamisel järsult välja ja viskavad seemned ära. Diaspooride langemist gravitatsiooni mõjul nimetatakse barokoriaks.

Ballistokooria - diaspooride hajumine taimevarte elastse liikumise tagajärjel, mis on põhjustatud tuuleiilidest või kui loom või inimene puudutab taime liikumise ajal. Ballistokoornelkides on diaspooride seemned ja vihmavarjudes merikarpid.

Anemochory - diasporaade levik tuule abil. Diaspoorid võivad seejärel levida õhusambas, mulla või vee pinnal. Anemokoortaimede jaoks on diaspooride tuule suurenemine adaptiivselt kasulik. Seda saab saavutada nende suuruse vähendamisega. Jah, seemned Pyroloideae(grushankovyh, üks kanarbiku alamperekondadest - Ericaceae) ja orhideed on väga väikesed, tolmused ja neid saab üles korjata isegi metsa konvektiivse õhuvooluga. Talihaljas ja orhideeseemned sisaldavad ebapiisavalt toitaineid seemiku normaalseks arenguks. Selliste väikeste seemnete olemasolu nendes taimedes on võimalik ainult seetõttu, et nende seemikud on mükotroofsed. Teine võimalus diaspooride tuuletõmbuse suurendamiseks on erinevate karvade, tuttide, tiibade jms ilmumine. Tiivuliste väljakasvudega viljad, mis on arenenud paljudel puittaimedel, pöörlevad puult langemise käigus, mis aeglustab nende langemist ja võimaldab neil emataimest eemalduda. Võilille ja mõnede teiste Compositae viljade aerodünaamilised omadused on sellised, mis võimaldavad neil tuule mõjul õhku tõusta, kuna vihmavarjukujuline ülekasvanud karvatutt eraldub vihmavarju kujul. raske seemneid sisaldav raske ahene osa, nn nina. Seetõttu kaldub vili tuule mõjul ja tekib tõstejõud. Paljudel teistel Compositae’del pole aga nina ning ka nende karvased viljad ajab tuul edukalt laiali.

Hüdrokoor - diaspooride ülekandmine vee abil. Hüdrokoortaimede diaspooridel on seadmed, mis suurendavad nende ujuvust ja kaitsevad embrüot vee sissepääsu eest.

Zookooria on diaspooride levik loomade poolt. Vilju ja seemneid jagavatest loomadest on olulisemad linnud, imetajad ja sipelgad. Sipelgad levitavad tavaliselt üheseemnelisi diaspoore või üksikuid seemneid (myrmecochory). Mürmekokoori taimede diaspooridele on iseloomulikud elaiosoomid, toitainerikkad lisandid, mis võivad oma välimuse ja lõhnaga ka sipelgaid ligi tõmmata. Sipelgad ise ei söö hajutatud diaspooride seemneid.

Diaspooride leviku selgroogsete järgi võib jagada kolme tüüpi. Endosookooria korral söövad loomad terveid diaspoore (tavaliselt mahlaseid) või nende osi ning seemned läbivad seedekulgla, kuid ei seedu seal ja erituvad. Seemne sisu on seedimise eest kaitstud tiheda kestaga. See võib olla spermoderm (marjades) või viljakesta sisekiht (luiviljadel, pürenaaridel). Mõne taime seemned ei suuda idaneda enne, kui nad läbivad looma seedetrakti. Sünzookooria korral söövad loomad otse seemnes sisalduvat toitaineterikast sisu. Sünzookooriliste taimede diaspoore ümbritseb tavaliselt üsna tugev kest (näiteks pähklid), mille lõhenemine nõuab pingutust ja aega. Mõned loomad hoiavad neid vilju spetsiaalsetes kohtades või kannavad neid oma pesadesse või eelistavad neid lihtsalt taimest eemal süüa. Loomad kaotavad või ei kasuta osa diasporaast, mis tagab taime ümberasumise. Epizookooria on diaspooride ülekandumine loomade pinnale. Diaspooridel võivad olla väljakasvud, naelu ja muud struktuurid, mis võimaldavad neil klammerduda imetajate karusnaha, lindude sulgede jne külge. Sagedased ja kleepuvad diasporaad.

Antropokooria all mõistetakse diasporaade levikut inimese poolt. Kuigi enamikul looduslike fütotsenooside taimedel pole praktiliselt ajalooliselt välja kujunenud kohandusi viljade ja seemnete levikuks inimeste poolt, on inimese majandustegevus aidanud kaasa paljude liikide levila laienemisele. Paljud taimed toodi esmakordselt – osaliselt tahtlikult, osaliselt juhuslikult – mandritele, kus neid varem leitud polnud. Mõned umbrohud on arengurütmi ja diaspooride suuruse poolest väga lähedased kultuurtaimedele, mille põlde nad nakatavad. Seda võib vaadelda kui kohanemist antropokooriaga. Täiustatud põllumajandustehnikate tulemusena on osa neist umbrohtudest muutunud väga haruldaseks ja väärivad kaitset.

Mõnele taimele on iseloomulik heterokarpia - võime moodustada ühel taimel erineva struktuuriga vilju. Mõnikord ei ole heterogeensed viljad, vaid need osad, milleks vili laguneb. Heterokarpiaga kaasneb sageli heterospermia – ühe taime toodetud seemnete heterogeensus. Heterokarp ja heterospermia võivad avalduda nii viljade ja seemnete morfoloogilises ja anatoomilises struktuuris kui ka seemnete füsioloogilistes omadustes. Need nähtused on suure kohanemisvõimega. Tihtipeale on ühel osal taime toodetud diaspooridest kohandused pikkadele vahemaadele levimiseks, teisel osal aga puuduvad. Esimesed sisaldavad sageli seemneid, mis on võimelised idanema järgmiseks aastaks, samas kui teised sisaldavad sageli seemneid, mis on sügavamas puhkeseisundis ja sisalduvad mulla seemnepangas. Heterospermiat ja heterokarpiat esineb sagedamini üheaastaste taimede puhul (Timonin, 2009).