Биология Справочники / Напольская К.Р. Биология
..pdf
562
остальные дощечки имеют боOльшую длину. По такому же принципу действует
и закон ограничивающего фактора.
Пример: в почве низкое содержание азота, но при этом другие элементы на ходятся в оптимальном значении
Рост растений и урожай будут зависеть именно от азота. Если мы будем вно сить в почву любые вещества, кроме азота, никакого эффекта мы не добьемся.
$
Нельзя полностью заменить один фактор другим.
Например, свет необходим растениям для фотосинтеза. Невозможно заме нить полное отсутствие света оптимальными значениями температуры и влаж ности
! $
Результат воздействия экологического фактора во многом определяется тем, какое влияние оказывают другие факторы.
Например, животное переносит жару легче при низкой влажности воздуха.
E
Температура
Температурные границы жизни
Денатурация большинства белков при 45 °С.
Замерзание воды. При замерзании вода увеличивается в объеме, разруша ются мембранные структуры, клетка погибает.
Биохимические адаптации Низкие температуры
Нарушение текучести (кристаллизация) мембран.
Адаптация — увеличение доли ненасыщенных жирных кислот в мембранах.Замерзание цитоплазмы.
Адаптация — накопление антифризов (углеводы, многоатомные спирты).
Высокие температуры
Денатурация белков.
Адаптация — повышение термостабильности белков за счет увеличения свя зей в третичной структуре.
Температурные адаптации растений
Физиологические
Транспирация.
Состояние покоя в зимний период. В растении накапливаются антифризы,
препятствующие замерзанию воды в клетках
Морфологические
Расположение листьев, рассечение листовой пластины (чем больше рассе чение, чем больше площадь поверхности листа, тем больше теплоотдача).
Опушение. Универсальная адаптация как для холодного, так и для жарко го климата. Опушение уменьшает колебания воздуха, уменьшает нагрев и те плоотдачу
563
7 =$, ! ! #
Подушкообразные формы. Уменьшают отношение поверхность/объем. Снижают теплоотдачу.
Температурные адаптации животных Физиологические
Выработка тепла (гомойтермия).
Испарение, потоотделение, испарение со слизистых.
Снижение физиологической активности (анабиоз, спячка, оцепенение*).
Дрожь (при сокращении мышц выделяется тепло).
Снижение суточной активности.
Изменение просвета сосудов кожи.
Морфологические
Мех, перья.
Жировые запасы.
Цвет (темный цвет лучше поглощает солнечные лучи).
Изменение размеров тела (правило Бергмана) и выступающих частей тела (правило Аллена).
Этологические (поведенческие)
Убежища.
Миграции.
Кочевки.
Скопление в группы (снижает отдачу тепла).
Нахохливание у птиц (снижает отдачу тепла).
*Анабиоз — почти полная остановка активности организма, резкое замедле ние всех процессов жизнедеятельности, что способствует выживанию при не благоприятных условиях. Анабиоз возможен для просто устроенных организ
мов — простейшие, тихоходки.
Оцепенение — состояние сведения к минимуму процессов жизнедеятельно сти под влиянием прямого действия неблагоприятных факторов. Характерен для хладнокровных животных — рыбы, земноводные, пресмыкающиеся.
564
Спячка — период снижения активности физиологических процессов у неко торых млекопитающих. В отличие от оцепления, она возникает не под прямым влиянием фактора, а заблаговременно, то есть организм к ней готовится.
$#
Объяснение
Чем меньше объем (масса) животного, тем больше площадь поверхности: происходит увеличение теплоотдачи.
Чем больше объем, тем меньше площадь поверхности относительно мас сы тела, тем меньше происходит теплоотдача организма.
Большинство северных животных являются крупными, а в жарких местах обитания животные небольшого размера.
От значения отношения площади поверхности тела к его объему (массе) зависит интенсивность теплоотдачи. У крупных животных (императорский пин гвин, белый медведь и т. д.) значение отношения площади поверхности к объе му (массе) тела меньше. Такое соотношение обеспечивает им более медленную теплоотдачу (эффективное сохранение тепла).
У мелких животных значение отношения площади поверхности к объему (массе) тела больше. Такое соотношение обеспечивает им быструю тепло отдачу
565
: #
Объяснение
Чем больше уши и хвосты, тем больше поверхность тела, через которую уходит тепло. Для северных животных это невыгодно, поэтому уши и хвосты
уних маленькие.
Для южных родственников — наоборот, удобно иметь большую поверх ность для более быстрой теплоотдачи.
Правило Аллена неприменимо к почвенным и водным млекопитающим, жи вущим в разных климатических зонах
Выступающие части тела мешают передвижению в почвенной и водной среде, поэтому у них более длинные цилиндрические тела и более короткие ко нечности. Эти адаптации не связаны с сохранением тепла.
Почвенная и водная среда характеризуются отсутствием резких темпера турных колебаний в разных климатических зонах.
B$
566
Объяснение
В теплом и влажном климате синтез пигментов протекает активнее.
Тусклая окраска способствует маскировке видов.
Вода
Адаптации микроорганизмов к недостатку воды
Накопление осмопротекторов (многоатомные спирты, выполняющие функцию воды в клетке).
Адаптации растений к недостатку воды
Высыхание, анабиоз.
Содержание воды в тканях зависит от влажности среды. Водоросли, мхи, лишайники.
Накопление влаги в вакуолях. Водоносная паренхима.
Толстая кутикула.
Опушение. Волоски замедляют движение воздуха вокруг устьица, что уменьшает транспирацию
Видоизменение листьев в колючки.
Сворачивание листьев.
Устьица в углублениях. Погружение устьица создает локальный «застой» воздуха около устьица, уменьшая испарение.
Регуляция транспирации устьицами.
Развитая корневая система.
Густая сеть жилок обеспечивает более интенсивное движение воды вну три растения.
Сильно развитая механическая ткань позволяет предотвратить увядание растений.
Растения по отношению к воде
Гидатофиты — целиком или почти полностью погруженные в воду.
Устьица отсутствуют или расположены на верхней части листа у плаваю щих на поверхности воды листьев
567
Сильно рассеченные листья для большего поглощения световых лучей, лучшего поглощению веществ из воды (так как увеличивается площадь), предо твращается повреждение листьев сильным течением
Корни развиты слабо, так как поглощение воды и минеральных веществ происходит всем телом.
Слабо развиты механические ткани, так как водная среда плотная, и она позволяет удерживать тело в вертикальном положении
Развита аэренхима — она нужна для газообмена, помогает дополнительно удерживать тело в вертикальном положении (обеспечивает плавучесть).
Плавучие плоды способствуют распространению семян.
B !=!
Гидрофиты растут на мелководье или по берегам водоемов.
Много устьиц, расположены на верхней стороне листа, так как они спо собствуют активной транспирации.
Корни находятся в воде, поэтому в корнях развита аэренхима (для газооб мена).
B= !
