IX класс

Задача 1. Укажите, имеются ли в перечисленных ниже отрядах млекопитающих животные, которые для того, чтобы благополучно пережить холодное время года: мигрируют в теплые края; впадают в спячку; делают запасы пищи; накапливают энергию в виде жировых отложений.

Грызуны, Насекомоядные, Парнокопытные, Рукокрылые, Хищные.

Ответ представьте в виде таблицы, заполнив ее «плюсами» и «минусами».

Объясните, с какими причинами связано наличие «минусов» в вашей таблице. Какие еще приспособления к холодному времени года, встречающиеся у млекопитающих, вам известны?

Из хищных млекопитающих зимний покой наблюдается, например, у барсуков, бурых, гималайских и самок белых медведей. Однако у этих зверей имеет место не настоящая глубокая спячка, а «зимний сон», более крепкий, чем обычный, но не сопровождающийся понижением температуры тела.

Насекомоядные, как правило, не делают запасов корма, за исключением кротов, собирающих некоторое количество дождевых червей.

Миграции копытных и хищных – кочевки, связанные с поиском кормовых ресурсов в условиях зимы. Так, северные олени и песцы с наступлением зимы откочевывают из тундры в лесотундру.

Отдельные хищные млекопитающие (например, волки) предпринимают сезонные миграции, которые связаны преимущественно с кочевкой копытных, служащих им добычей.

Грызуны – мелкие млекопитающие, стратегия выживания которых в условиях зимы состоит в создании пищевых запасов и гибернации (зимней спячке). В случае продолжительных перемещений грызуны служили бы легкой добычей для хищников, поэтому в данном отряде нет представителей, мигрирующих в теплые края.

Спячка не подходит для парнокопытных, так как на растительных кормах сложно накопить необходимый жировой запас. Чтобы делать запасы пищи, необходимо выполнение двух условий: оседлый образ жизни и потребление корма, который может долго храниться.

Рукокрылые совершают миграции. Хищные питаются преимущественно животной пищей, сохранение которой в течение длительного времени невозможно. Прикапывание избытков добычи характерно, например, для песцов, хотя созданием запасов на зиму в строгом смысле это считаться не может.

Помимо описанных у млекопитающих существуют и другие приспособления к переживанию холодного сезона. Кратко перечислим их.

Линька. У многих животных при наступлении холодов сменяется меховой покров. Это нужно для утепления (зимний мех теплее летнего за счет пухового подшерстка) и, в случае снежной зимы, для маскировки.

Обрастание шерстью нижних частей конечностей у зайцев и некоторых хищных, это увеличивает площадь поверхности и помогает им передвигаться по глубокому снегу.

Смена характера убежищ. Сони, например, в период размножения живут в гнездах, а зимовать уходят в норы.

Сезонные агрегации. Часто с наступлением холодов животные образуют поселения или группы с высокой плотностью. Это необходимо для утепления (мыши-малютки) или совместной охоты (волки).

Сезонная смена кормов. Растительноядные животные, питаясь зимой корой и молодыми ветками вместо зеленых частей растений, получают возможность не мигрировать в теплые края.

Подснежный образ жизни. Обитание под снегом уберегает многих грызунов и мелких хищников от чрезмерно низких температур и холодного ветра.

Задача 2. Приведенный ниже перечень разделите на две группы: растения, у которых в цветках все чашелистики одинаковы, все лепестки одинаковы, все тычинки одинаковы и все пестики тоже одинаковы если их несколько; растения, в цветках которых наблюдается разнообразие среди каких-либо элементов.

Акация, арбуз, береза, каштан, клевер, кувшинка, лютик, овес, пастушья сумка, патиссон, подорожник, соя, тюльпан, черешня, чеснок.

Объясните, с чем может быть связана непохожесть друг на друга тех или иных элементов цветков. Мы не рассматриваем случайные нарушения в развитии и повреждения цветков, полагая, что наследственная информация реализуется идеально.

В цветках арбуза, лютика, овса, патиссонов, подорожника, березы, тюльпана, черешни и чеснока все чашелистики, лепестки, тычинки и пестики более-менее одинаковы. У остальных приведенных в перечне растений какие-либо элементы цветка различаются.

Отличия между структурными элементами цветка связаны с двумя основными причинами.

Первая причина – положение этих элементов друг относительно друга. Обычно они формируют круги, внутри каждого из которых элементы сходны, а в разных кругах – чем-то отличаются. Если у растения чашелистики, лепестки, тычинки и пестики образуют по одному кругу, то почти наверняка все его структурные элементы одинаковы. Если же кругов несколько, то весьма вероятны отличия в строении. Например, у тюльпанов два круга листочков околоцветника формируются в разное время, и в результате листочки внешнего круга чуть шире и длиннее внутренних. У некоторых современных сортов тюльпанов эти листочки отличаются еще и по цвету – внешние имеют более яркую окраску. У ряда представителей рода Лук (Allium) внешние тычинки несут реснитчатые придатки, а у внутренних тычинок придатков нет.

Насколько принципиальны эти отличия – не вполне понятно и на сегодняшний день. Скажем, неодинаковые размеры тычинок для лука считаются несущественными (тем более что у одних видов рода Allium эта особенность имеется, а у других отсутствует). А для крестоцветных то же различие рассматривается как один из характерных признаков.

Если кругов в цветке много, то возможны даже переходные формы между разными структурными элементами. Например, у кувшинки по мере приближения к центру цветка лепестки постепенно превращаются в тычинки.

Вторая причина неоднородности – опережающее развитие структурных элементов в пределах одного круга. В результате цветок «деформируется» и обладает единственной плоскостью симметрии. Примером таких растений могут служить бобовые. У них чашечка образует скошенную трубку (сверху она короче, чем снизу). Скошенной становится и трубка из сросшихся тычинок, а одна из них (верхняя) остается свободной. Цветок бобовых – результат совместной эволюции с насекомыми-опылителями. Для эффективного опыления формируются привлекающий аппарат (парус и весла) и посадочная площадка (лодочка).