प्रतिकूल परिस्थितियों के अनुभव के लिए स्तनधारियों का अनुकूलन। निर्जीव प्रकृति के कारकों के जानवरों पर प्रभाव (अजैविक) क्या जानवरों को प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करता है
पर्यावरण के लिए जीवों के अनुकूलन के मुख्य तरीके
कई जीव अपने जीवन के दौरान समय-समय पर उन कारकों के प्रभाव का अनुभव करते हैं जो इष्टतम से बहुत दूर हैं। उन्हें अत्यधिक गर्मी, और भीषण ठंढ, और गर्मी के सूखे, और जल निकायों के सूखने और भोजन की कमी को सहना पड़ता है। जब एक सामान्य जीवन बहुत कठिन होता है, तो वे ऐसी चरम स्थितियों के अनुकूल कैसे होते हैं?
निष्क्रिय पौधों के बीजों का जीवनकाल भंडारण की स्थिति पर निर्भर करता है। आर्द्रता और तापमान में वृद्धि से वीर्य के श्वसन भंडार का खर्च बढ़ जाता है, और वे अंततः समाप्त हो जाते हैं। ओक एकोर्न को तीन साल से अधिक समय तक संग्रहीत नहीं किया जाता है। सूखे बीज अपने अंकुरण को खोए बिना लंबे समय तक झूठ बोल सकते हैं: खसखस - 10 साल तक, राई, जौ और गेहूं के दाने - 32 तक, सिंहपर्णी फल - 68 तक, कमल - 250 साल तक। एक मामला ज्ञात है जब कमल के बीज अंकुरित होते हैं, जो 2000 साल पहले सूखे दलदल की पीट में पाए जाते हैं। इस पौधे के फल एक मोटी गैस- और जलरोधी खोल से ढके होते हैं।
मध्य अंटार्कटिका में, रूसी शोधकर्ताओं ने ग्लेशियर की गहराई से बर्फ के नमूनों का सूक्ष्मजैविक विश्लेषण किया। बर्फ की परतों की आयु जिसमें व्यवहार्य सूक्ष्मजीव पाए गए थे, 10-13 हजार वर्ष तक पहुंच जाती है। ज्यादातर बैक्टीरिया पाए गए, साथ ही कवक और खमीर के बीजाणु भी पाए गए। बाद में, अंटार्कटिक बर्फ की चादर के नीचे चट्टान के नमूनों में व्यवहार्य बैक्टीरिया पाए गए। इनकी उम्र 10 हजार से 10 लाख साल के बीच थी।
पर्यावरणीय परिस्थितियों में गिरावट के साथ, कई प्रजातियां अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि को निलंबित करने और छिपे हुए जीवन की स्थिति में जाने में सक्षम हैं। इस घटना की खोज 18वीं शताब्दी की शुरुआत में हुई थी, जिन्होंने पहली बार अपने बनाए माइक्रोस्कोप के माध्यम से छोटे जीवों की दुनिया का अवलोकन किया था। उन्होंने देखा और वर्णन किया कि उनमें से कुछ पूरी तरह से हवा में सूख सकते हैं, और फिर पानी में "जीवन में आ सकते हैं"। सूखने पर ये पूरी तरह से बेजान दिखाई देते हैं। बाद में काल्पनिक मृत्यु की इस अवस्था को कहा गया निलंबित एनीमेशन ("एना"- नहीं, बायोस- एक जिंदगी)।
डीप हाइबरनेशन चयापचय का लगभग पूर्ण विराम है। मृत्यु के विपरीत, जीव तब वापस लौट सकते हैं सक्रिय जीवन. एनाबियोसिस की स्थिति में संक्रमण से जीवों के जीवित रहने की संभावनाओं का सबसे अधिक विस्तार होता है कठोर परिस्थितियां. प्रयोगों में, सूखे बीज और पौधों के बीजाणु, कुछ छोटे जानवर - रोटिफ़र्स, नेमाटोड सामना लंबे समय तकतरल हवा का तापमान (-190 डिग्री सेल्सियस) या तरल हाइड्रोजन (-259.14 डिग्री सेल्सियस)।
किरीटी- सक्रिय रूप से तैरना और निलंबित एनीमेशन की स्थिति में
जीवों के पूर्ण निर्जलीकरण के साथ ही एनाबियोसिस की स्थिति संभव है। इसी समय, यह महत्वपूर्ण है कि शरीर की कोशिकाओं द्वारा पानी का नुकसान इंट्रासेल्युलर संरचनाओं के उल्लंघन के साथ नहीं है।
अधिकांश प्रजातियां इसके लिए सक्षम नहीं हैं। उदाहरण के लिए, कोशिकाओं में उच्च पौधेआमतौर पर नमी की आपूर्ति के साथ एक बड़ा केंद्रीय रिक्तिका होती है। जब यह सूख जाता है, तो यह गायब हो जाता है, कोशिका आकार बदलती है, सिकुड़ती है और इसकी आंतरिक संरचना गड़बड़ा जाती है। इसलिए, प्रकृति में डीप सस्पेंडेड एनिमेशन दुर्लभ है। हालांकि, चयापचय में मंदी और प्रतिकूल परिस्थितियों में महत्वपूर्ण गतिविधि में कमी एक व्यापक घटना है। इसी समय, शरीर की कोशिकाएं आंशिक रूप से निर्जलित होती हैं, और उनकी संरचना का एक और पुनर्गठन भी होता है। एनाबियोसिस के करीब जीवों की स्थिति को कहा जाता है क्रिप्टोबायोसिस या छिपा हुआ जीवन ("क्रिप्टो"- छिपा हुआ)। कम चयापचय की स्थिति में, जीव अपने प्रतिरोध को तेजी से बढ़ाते हैं और बहुत ही आर्थिक रूप से ऊर्जा खर्च करते हैं।
छिपे हुए जीवन की घटनाओं में कीड़ों की मूर्खता, पौधों की सर्दियों की सुप्तता, कशेरुकियों का हाइबरनेशन, मिट्टी में बीजों और बीजाणुओं का संरक्षण और जलाशयों को सुखाने में छोटे निवासी शामिल हैं। निष्क्रिय अवस्था में, प्रकृति में अक्सर कई प्रकार के जीवाणु पाए जाते हैं जब तक कि उनके प्रजनन के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ उत्पन्न न हो जाएँ।
बल्लाउषानऔर धानीमूषहाइबरनेशन में
पर धानीमूषगतिविधि की स्थिति में, हृदय गति लगभग 300 बीट प्रति मिनट होती है, और हाइबरनेशन के दौरान - केवल 3. शरीर का तापमान +5 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। कम चयापचय दर के बावजूद, जानवर हाइबरनेशन के दौरान बहुत अधिक वजन कम करते हैं और यदि वे सर्दियों में पर्याप्त वसा जमा नहीं करते हैं तो वे थकावट से मर सकते हैं।
छिपा हुआ जीवन एक बहुत ही महत्वपूर्ण पारिस्थितिक अनुकूलन है। यह पर्यावरण में प्रतिकूल परिवर्तनों से बचने का एक अवसर है। जब आवश्यक स्थितियां बहाल हो जाती हैं, तो जीव फिर से सक्रिय जीवन में चले जाते हैं।
स्तब्धता या आराम की स्थिति में गुजरते हुए, पौधे और जानवर, जैसे थे, पर्यावरण के प्रभावों का पालन करें अपने अस्तित्व की लागत को बचाते हुए।
जीवों के जीवित रहने का एक और, सीधे विपरीत तरीका किसके साथ जुड़ा हुआ है स्थिरता का रखरखाव अंदर का वातावरण बाहरी कारकों के प्रभाव में उतार-चढ़ाव के बावजूद। चर तापमान की स्थितियों में रहते हुए, गर्म रक्त वाले जानवर - पक्षी और स्तनधारी - अपने अंदर एक निरंतर तापमान बनाए रखते हैं, जो शरीर की कोशिकाओं में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए इष्टतम है।
भूमि पादप कोशिकाओं के रिक्तिका में नमी का भंडार होता है, जो उन्हें भूमि पर रहने की अनुमति देता है। कई पौधे गंभीर सूखे को सहन करने में सक्षम होते हैं और गर्म रेगिस्तान में भी उगते हैं।
चुकंदर का पत्ता पेटिओल सेल: 1 - क्लोरोप्लास्ट; 2 - कोर; 3 - रिक्तिकाएं; 4 - साइटोप्लाज्म; 5 - माइटोकॉन्ड्रिया; 6 - कोशिका भित्ति
प्रभाव के लिए ऐसा प्रतिरोध बाहरी वातावरणबाहरी में बहुत अधिक ऊर्जा और विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है और आंतरिक ढांचाजीव।
कई प्रजातियां शुष्क मध्य एशियाई रेगिस्तान में रहती हैं। वुडलाइस. ये छोटे स्थलीय क्रस्टेशियंस हैं, जिन्हें अपने निकटतम जलीय रिश्तेदारों की तरह, उच्च पर्यावरणीय आर्द्रता की आवश्यकता होती है। रेगिस्तान में रहकर वे गर्मी और शुष्कता से बचने में सक्षम होते हैं। लकड़ी के जूँ मिट्टी की मिट्टी में ऊर्ध्वाधर मिंक खोदते हैं, जिसकी गहराई में तापमान तेजी से कम होता है, और हवा जल वाष्प से संतृप्त होती है। वे पौधों के अवशेषों के साथ मिट्टी की सतह पर भोजन करते हैं, केवल दिन के समय जब इसे सिक्त किया जाता है, तब वे अपनी बूर छोड़ते हैं। सतह परतवायु। गर्म घंटों के दौरान, मादा अपने पूर्ववर्ती खंडों के साथ छेद को बंद कर देती है, जिसमें नमी बनाए रखने और अपनी संतान को सूखने से बचाने के लिए अभेद्य आवरण होते हैं।
जीवित रहने के दो वर्णित तरीकों में से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। यदि चयापचय को धीमा करना और एक छिपे हुए जीवन में स्विच करना संभव है, तो जीव ऊर्जा बचाते हैं और प्रतिरोध बढ़ाते हैं, लेकिन स्थिति खराब होने पर गतिविधि करने में सक्षम नहीं होते हैं। शरीर में तापमान और नमी के भंडार के नियमन के साथ, विभिन्न प्रजातियों के प्रतिनिधि बाहरी परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में सामान्य जीवन बनाए रख सकते हैं, लेकिन साथ ही वे बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं, जिसे उन्हें लगातार भरने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ऐसे जीव अपने आंतरिक वातावरण के शासन में विचलन के लिए बहुत अस्थिर होते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, शरीर के तापमान में केवल 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि खराब स्वास्थ्य का संकेत देती है।
बाहरी वातावरण के प्रभाव के प्रति समर्पण और प्रतिरोध के अलावा, अस्तित्व का तीसरा तरीका भी संभव है - प्रतिकूल परिस्थितियों से बचाव और अन्य, अधिक अनुकूल आवासों के लिए सक्रिय खोज।
बारहसिंगा घूमता है: 1 - वन-टुंड्रा की उत्तरी सीमा; 2 - टैगा की उत्तरी सीमा; 3 - सर्दियों के स्थान
अनुकूलन का यह तरीका केवल मोबाइल जानवरों के लिए उपलब्ध है जो अंतरिक्ष में जा सकते हैं।
गर्म खून वाले जानवर बहुत ठंडे क्षेत्रों में रह सकते हैं, तापमान -50 डिग्री सेल्सियस तक कम हो सकता है। ऐसे मामलों में, जानवर और पर्यावरण के बीच तापमान का अंतर 80-90 डिग्री सेल्सियस हो सकता है। पर पेंगुइननिरंतर शरीर का तापमान + 37-38 डिग्री सेल्सियस है, हिरन +38-39 डिग्री सेल्सियस। थर्मल संतुलन बनाए रखने के लिए, जानवर वसा ऊर्जा भंडार खर्च करते हैं। गर्मी-इन्सुलेट कवर (नीचे, पंख, फर) की भूमिका भी बहुत महत्वपूर्ण है। सर्दियों तक, ये कवर मोटे और फूले हुए हो जाते हैं, जिससे शरीर के चारों ओर एक हवा की परत बन जाती है जो गर्मी बरकरार रखती है।
उदाहरण के लिए, सर्दी काला तीतरऔर हेज़ल ग्राउज़अधिकांश दिन वे बर्फ में दब जाते हैं, जहां यह अधिक गर्म होता है। कई जानवर आवास की व्यवस्था करते हैं - बिल और घोंसले जो उन्हें बचाते हैं बाहरी प्रभाव. यह भी प्रतिकूल कारकों से बचने का एक तरीका है।
जानवरों के घोंसले और बिल।शीर्ष: बाएं - घोंसला आम गिलहरी; दाईं ओर एक चूहे के बच्चे का घोंसला है। नीचे, ग्रीष्म (बाएं) और सर्दी (दाएं) मध्याह्न गेरबिल्स के बूर
सर्दियों की भुखमरी और ठंडे मौसम से बचने का एक महत्वपूर्ण उदाहरण पक्षियों की लंबी दूरी की उड़ानें हैं।
खलिहान निगल प्रवासन नक्शा
जीवित रहने के सभी तीन तरीकों को एक ही प्रजाति के प्रतिनिधियों में जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, पौधे एक स्थिर शरीर के तापमान को बनाए नहीं रख सकते हैं, लेकिन उनमें से कई पानी के चयापचय को नियंत्रित करने में सक्षम हैं। ठंडे खून वाले जानवर प्रतिकूल कारकों के अधीन हैं, लेकिन उनके प्रभाव से भी बच सकते हैं। कुल मिलाकर, हम देखते हैं कि, जीवित प्रकृति की विशाल विविधता को देखते हुए, प्रजातियों के अनुकूली विकास के कुछ मुख्य तरीकों को ही इसमें प्रतिष्ठित किया जा सकता है।
अव्यक्त जीवन की स्थिति में जीवों की स्थिरता को बढ़ाना आर्थिक व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विशेष भंडारण में, पौधों के बीज, सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों, मूल्यवान खेत जानवरों के शुक्राणुओं के दीर्घकालिक भंडारण के लिए विशेष व्यवस्थाएं बनाई जाती हैं। चिकित्सा पद्धति में, विकसित विशेष स्थितिदान किए गए रक्त, प्रत्यारोपित अंगों और ऊतकों को बचाने के लिए। भविष्य में प्रकृति में उन्हें बहाल करने में सक्षम होने के लिए जानवरों और पौधों की लुप्तप्राय प्रजातियों की रोगाणु कोशिकाओं को संरक्षित करने के लिए परियोजनाएं हैं।
अनुकूलन- यह रूपात्मक, शारीरिक और व्यवहार संबंधी विशेषताओं के एक जटिल के कारण पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए शरीर का अनुकूलन है।
विभिन्न जीव के अनुकूल होते हैं अलग-अलग स्थितियांपर्यावरण, और परिणामस्वरूप नमी-प्रेमी हाइड्रोफाइट्सऔर "शुष्क वाहक" - मरूद्भिद(चित्र 6); लवणीय मिट्टी के पौधे हेलोफाइट्स; छाया सहिष्णु पौधे साइकोफाइट्स), और सामान्य विकास के लिए पूर्ण सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है ( हेलियोफाइट्स); रेगिस्तान, सीढ़ियाँ, जंगल या दलदल में रहने वाले जानवर निशाचर या दैनिक होते हैं। पर्यावरणीय परिस्थितियों (अर्थात एक ही पारिस्थितिकी में रहने वाले) के समान दृष्टिकोण वाले प्रजातियों के समूह को कहा जाता है पर्यावरण समूह।
पौधों और जानवरों में प्रतिकूल परिस्थितियों के अनुकूल होने की क्षमता भिन्न होती है। इस तथ्य के कारण कि जानवर मोबाइल हैं, उनके अनुकूलन पौधों की तुलना में अधिक विविध हैं। जानवर कर सकते हैं:
- प्रतिकूल परिस्थितियों से बचने के लिए (सर्दियों की भुखमरी और ठंडी मक्खी से लेकर गर्म जलवायु तक के पक्षी, हिरण और अन्य ungulate भोजन की तलाश में भटकते हैं, आदि);
- निलंबित एनीमेशन में गिरना - एक अस्थायी स्थिति जिसमें जीवन प्रक्रियाएं इतनी धीमी हो जाती हैं कि उनकी दृश्य अभिव्यक्तियाँ लगभग पूरी तरह से अनुपस्थित होती हैं (कीड़ों का स्तब्धता, कशेरुकियों का हाइबरनेशन, आदि);
- प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवन के लिए अनुकूल (उनके कोट और चमड़े के नीचे की वसा उन्हें ठंढ से बचाती है, रेगिस्तानी जानवरों के पास पानी के किफायती उपयोग और शीतलन आदि के लिए उपकरण होते हैं)। (चित्र 7)।
पौधे निष्क्रिय हैं और एक संलग्न जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं। इसलिए, उनके लिए अनुकूलन के केवल अंतिम दो रूप संभव हैं। इस प्रकार, पौधों को प्रतिकूल अवधि के दौरान महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं की तीव्रता में कमी की विशेषता होती है: वे अपनी पत्तियों को छोड़ देते हैं, मिट्टी में दबे हुए निष्क्रिय अंगों के रूप में ओवरविन्टर - बल्ब, राइज़ोम, कंद, और मिट्टी में बीज और बीजाणु की स्थिति में रहते हैं। . ब्रायोफाइट्स में, पूरे पौधे में एनाबियोसिस की क्षमता होती है, जो शुष्क अवस्था में कई वर्षों तक बनी रह सकती है।
विशेष शारीरिक तंत्रों के कारण प्रतिकूल कारकों के लिए पौधे का प्रतिरोध बढ़ जाता है: कोशिकाओं में आसमाटिक दबाव में परिवर्तन, रंध्र की मदद से वाष्पीकरण की तीव्रता का विनियमन, पदार्थों के चयनात्मक अवशोषण के लिए "फिल्टर" झिल्ली का उपयोग आदि।
विभिन्न जीव विभिन्न दरों पर अनुकूलन विकसित करते हैं। वे कीड़ों में सबसे तेजी से होते हैं जो 10-20 पीढ़ियों में एक नए कीटनाशक की कार्रवाई के अनुकूल हो सकते हैं, जो कीट कीट जनसंख्या घनत्व के रासायनिक नियंत्रण की विफलता की व्याख्या करता है। पौधों या पक्षियों में अनुकूलन विकसित करने की प्रक्रिया सदियों से धीरे-धीरे होती है।
जीवों के व्यवहार में देखने योग्य परिवर्तन आमतौर पर जुड़े होते हैं छिपे हुए संकेत, जो उनके पास था, जैसा कि "रिजर्व में" था, लेकिन नए कारकों के प्रभाव में, वे दिखाई दिए और प्रजातियों की स्थिरता में वृद्धि हुई। इस तरह की छिपी हुई विशेषताएं कुछ पेड़ प्रजातियों के औद्योगिक प्रदूषण (चिनार, लार्च, विलो) और कुछ खरपतवार प्रजातियों के जड़ी-बूटियों की कार्रवाई के प्रतिरोध की व्याख्या करती हैं।
एक ही पारिस्थितिक समूह की संरचना में अक्सर ऐसे जीव शामिल होते हैं जो एक दूसरे के समान नहीं होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि एक ही पर्यावरणीय कारक अलग - अलग प्रकारजीव विभिन्न तरीकों से अनुकूलन कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, वे अलग तरह से ठंड का अनुभव करते हैं जोशीला(वे कहते हैं एन्दोठेर्मिक, ग्रीक शब्दों से एंडोन - इनसाइड और टर्म - हीट) और निर्दयी (एक्टोथर्मिक, ग्रीक एक्टोस से - बाहर) जीव। (चित्र 8.)
एंडोथर्मिक जीवों के शरीर का तापमान परिवेश के तापमान पर निर्भर नहीं करता है और हमेशा कम या ज्यादा स्थिर रहता है, इसका उतार-चढ़ाव सबसे गंभीर ठंढों और सबसे तीव्र गर्मी के दौरान भी 2-4 ओ से अधिक नहीं होता है। ये जानवर (पक्षी और स्तनधारी) गहन चयापचय के आधार पर आंतरिक गर्मी उत्पादन द्वारा अपने शरीर के तापमान को बनाए रखते हैं। वे पंख, ऊन आदि से बने गर्म "फर कोट" की कीमत पर अपने शरीर को गर्म रखते हैं।
शारीरिक और रूपात्मक अनुकूलन पूरक हैं अनुकूली व्यवहार(रात के ठहरने के लिए पवन-आश्रय स्थानों का चयन, बिलों और घोंसलों का निर्माण, कृन्तकों के साथ रात भर समूह, एक-दूसरे को गर्म करने वाले पेंगुइन के करीबी समूह, आदि)। यदि परिवेश का तापमान बहुत अधिक है, तो एंडोथर्मिक जीवों को विशेष अनुकूलन द्वारा ठंडा किया जाता है, उदाहरण के लिए, श्लेष्म झिल्ली की सतह से नमी के वाष्पीकरण द्वारा। मुंहऔर ऊपरी श्वसन तंत्र. (इस कारण गर्मी में कुत्ते की सांस तेज हो जाती है और वह अपनी जीभ बाहर निकाल लेता है।)
एक्टोथर्मिक जानवरों के शरीर का तापमान और गतिशीलता परिवेश के तापमान पर निर्भर करती है। ठंडे मौसम में कीड़े और छिपकली सुस्त और निष्क्रिय हो जाते हैं। साथ ही, कई जानवरों की प्रजातियों में एक जगह चुनने की क्षमता होती है अनुकूल परिस्थितियांतापमान, आर्द्रता और सूरज की रोशनी (छिपकली रोशनी वाले रॉक स्लैब पर बैठती है)।
हालांकि, निरपेक्ष एक्टोथर्मी केवल बहुत छोटे जीवों में देखी जाती है। अधिकांश ठंडे खून वाले जीव अभी भी शरीर के तापमान के खराब नियमन में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, सक्रिय रूप से उड़ने वाले कीड़ों में - तितलियाँ, भौंरा, शरीर का तापमान 36-40 ° C पर बनाए रखा जाता है, यहाँ तक कि हवा के तापमान 10 ° C से नीचे भी।
इसी तरह, पौधों में एक ही पारिस्थितिक समूह की प्रजातियां उनके स्वरूप में भिन्न होती हैं। वे अलग-अलग तरीकों से समान पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल भी हो सकते हैं। तो, विभिन्न प्रकार के ज़ेरोफाइट्स अलग-अलग तरीकों से पानी बचाते हैं: कुछ में मोटी कोशिका झिल्ली होती है, अन्य में पत्तियों पर यौवन या मोम का लेप होता है। कुछ जेरोफाइट्स (उदाहरण के लिए, लेबियासी परिवार से) जोड़े का उत्सर्जन करते हैं आवश्यक तेल, जो उन्हें "कंबल" की तरह लपेटते हैं, जो वाष्पीकरण को कम करता है। मूल प्रक्रियाकुछ जेरोफाइट्स में यह शक्तिशाली होता है, यह मिट्टी में कई मीटर की गहराई तक जाता है और भूजल स्तर (ऊंट काँटा) तक पहुँच जाता है, दूसरों में यह सतही, लेकिन अत्यधिक शाखाओं वाला होता है, जो वर्षा के पानी को इकट्ठा करने की अनुमति देता है।
ज़ेरोफाइट्स में बहुत छोटी कठोर पत्तियों वाली झाड़ियाँ होती हैं जिन्हें सबसे शुष्क मौसम में बहाया जा सकता है (स्टेप में कारगाना झाड़ी, रेगिस्तानी झाड़ियाँ), संकरी पत्तियों वाली टर्फ घास (पंख घास, फ़ेसबुक), सरस(लैटिन से रसीला - रसदार)। रसीलों में रसीले पत्ते या तने होते हैं जो पानी जमा करते हैं और आसानी से सहन करते हैं उच्च तापमानवायु। रसीला में अमेरिकी कैक्टि और मध्य एशियाई रेगिस्तान में उगने वाले सैक्सौल शामिल हैं। उनके पास एक विशेष प्रकार का प्रकाश संश्लेषण होता है: रंध्र थोड़े समय के लिए खुलते हैं और केवल रात में, इन ठंडे घंटों के दौरान, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड का भंडारण करते हैं, और दिन के दौरान वे इसे बंद रंध्रों के साथ प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयोग करते हैं। (चित्र 9.)
हेलोफाइट्स में लवणीय मिट्टी पर प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए कई प्रकार के अनुकूलन भी देखे जाते हैं। उनमें से ऐसे पौधे हैं जो अपने शरीर में लवण जमा करने में सक्षम हैं (सोलरोस, स्वेड, सरसाज़न), विशेष ग्रंथियों (केर्मेक, इमली) के साथ पत्तियों की सतह पर अतिरिक्त लवण का स्राव करते हैं, उनके ऊतकों से लवण को "रखते" हैं "रूट बैरियर" लवण के लिए अभेद्य "(वर्मवुड)। बाद के मामले में, पौधों को थोड़ी मात्रा में पानी से संतुष्ट होना पड़ता है और उनमें ज़ेरोफाइट्स की उपस्थिति होती है।
इस कारण से, किसी को आश्चर्य नहीं होना चाहिए कि समान परिस्थितियों में ऐसे पौधे और जानवर हैं जो एक-दूसरे से भिन्न होते हैं, जो इन स्थितियों के लिए अलग-अलग तरीकों से अनुकूलित होते हैं।
1. अनुकूलन क्या है?
2. किस कारण से जानवर और पौधे प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल हो सकते हैं?
2. पौधों और जानवरों के पारिस्थितिक समूहों के उदाहरण दें।
3. हमें समान प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों का अनुभव करने के लिए जीवों के विभिन्न अनुकूलन के बारे में बताएं।
4. अनुकूलन के बीच अंतर क्या है कम तामपानएंडोथर्मिक और एक्टोथर्मिक जानवरों में?
व्यवहार -पक्षियों का प्रवास, भोजन की तलाश में अनगुलेट्स का प्रवास, रेत, मिट्टी, बर्फ आदि में दबना।
शारीरिक -जीवन प्रक्रियाओं की गतिविधि में तेज कमी - निलंबित एनीमेशन (अकशेरुकी जीवों में आराम के चरण, कम तापमान पर सरीसृप गतिविधि की समाप्ति, सीतनिद्रास्तनधारी)।
रूपात्मक -ठंडी जलवायु में पशुओं में ऊनी कोट और चमड़े के नीचे की चर्बी, मरुस्थलीय पशुओं में पानी का किफायती उपयोग आदि।
अनुकूलन के उदाहरण।
तापमानसभी जीवों को सीधे प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है।
एक्टोथर्मिक जानवर (पोइकिलोथर्मिक, ठंडे खून वाले)।
पक्षियों और स्तनधारियों को छोड़कर सब कुछ। तापमान के लिए निष्क्रिय प्रकार का अनुकूलन।
कम स्तरउपापचय। ऊष्मा ऊर्जा का मुख्य स्रोत बाहरी है। गतिविधि परिवेश के तापमान पर निर्भर करती है।
एंडोथर्मिक जानवर (होमोथर्मिक, वार्म-ब्लडेड)।
पक्षी और स्तनधारी। तापमान के लिए सक्रिय प्रकार का अनुकूलन। उन्हें अपने स्वयं के ताप उत्पादन के कारण गर्मी प्रदान की जाती है और वे गर्मी के उत्पादन और इसकी खपत को सक्रिय रूप से नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं (गर्मी की रिहाई के कारण रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की उपस्थिति, उदाहरण के लिए, सांस लेने के दौरान, और गर्मी के कारण भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन- इन्सुलेट संरचनाएं (वसा, पंख, बाल))
"एलन का नियम"।
जलवायु जितनी ठंडी होती है, शरीर के उभरे हुए हिस्से उतने ही छोटे होते हैं (उदाहरण के लिए, कान)।
उदाहरण:ध्रुवीय अक्षांशों में आर्कटिक लोमड़ी, लाल लोमड़ी in समशीतोष्ण अक्षांश, अफ्रीकी फेनेक लोमड़ी।
बर्गमैन का नियम।
एक ही प्रजाति के जानवर अलग-अलग वातावरण की परिस्थितियाँअलग-अलग वजन होते हैं: वे ठंड की स्थिति में बड़े होते हैं और गर्म में छोटे होते हैं।
उदाहरण:सम्राट पेंगुइन - सबसे बड़ा - अंटार्कटिका में रहता है,
गैलापागोस पेंगुइन - सबसे छोटा - भूमध्य रेखा पर रहता है।
"ग्लोगर का नियम"।
गर्म और आर्द्र क्षेत्रों में जानवरों की भौगोलिक दौड़ ठंडे और शुष्क क्षेत्रों की तुलना में अधिक रंजित (अर्थात व्यक्ति गहरे रंग के) होते हैं।
उदाहरण:ध्रुवीय भालू, भूरा भालू।
प्रतिकूल परिस्थितियों से बचने के लिए पौधों का अनुकूलन।
रूपात्मक -पत्तियों का गिरना, मिट्टी में बारहमासी अंगों (बल्ब, प्रकंद, कंद) का अतिशीघ्र होना, बीज या बीजाणु के रूप में संरक्षण।
शारीरिक -हेलोफाइट्स के शरीर में नमक की मात्रा, चयापचय संबंधी विशेषताएं, दलदली पौधों की "शारीरिक" सूखापन।
व्यवहार -समय में प्रतिकूल परिस्थितियों से "बचें": वनस्पति की एक छोटी अवधि (पंचक और पंचांग)।
टिकट नंबर 10
जीवन रूप और उदाहरण।
जीवन फार्म- जीव की बाहरी (शारीरिक) उपस्थिति, रूपात्मक, शारीरिक, शारीरिक और व्यवहार संबंधी विशेषताओं का एक जटिल, जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए इसकी सामान्य अनुकूलन क्षमता को दर्शाता है।
प्रणाली जीवन निर्माण करता हैपौधे।
फेनरोफाइट्स -पेड़।
हैमफाइट्स -झाड़ियां।
हेमीक्रिप्टोफाइट्स -झाड़ियां।
जियोफाइट्स -बारहमासी जड़ी बूटी।
टेरोफाइट्स -वार्षिक जड़ी बूटी।
हाइड्रोफाइट्स -जल वनस्पती।
एकांत जीवन शैली।
आबादी के व्यक्ति एक दूसरे से स्वतंत्र और अलग-थलग होते हैं।
जीवन चक्र के कुछ चरणों में विशेषता।
उदाहरण: लेडीबग, ब्लैक बीटल।
जीवों का पूर्ण रूप से एकान्त अस्तित्व प्रकृति में नहीं होता है।
पारिवारिक जीवन शैली।
माता-पिता और उनकी संतानों के बीच संबंध स्थापित होते हैं।
संतान की देखभाल;
भूखंड का स्वामित्व।
उदाहरण: भालू, बाघ।
झुंड।
जानवरों के अस्थायी संघ जो क्रियाओं के जैविक रूप से उपयोगी संगठन को प्रदर्शित करते हैं।
पैक प्रजातियों के जीवन में किसी भी कार्य के प्रदर्शन, दुश्मनों से सुरक्षा, भोजन, प्रवास की सुविधा प्रदान करते हैं।
स्कूली शिक्षा पक्षियों और मछलियों के बीच सबसे व्यापक रूप से वितरित की जाती है, स्तनधारियों में, यह कई कुत्तों की विशेषता है।
झुंड।
पैक्स की तुलना में जानवरों के लंबे और अधिक स्थायी संघ।
झुंड में समूह व्यवहार का आधार प्रभुत्व - अधीनता का संबंध है।
कॉलोनियां।
गतिहीन जानवरों की समूह बस्तियाँ।
वे लंबे समय तक मौजूद रह सकते हैं या केवल प्रजनन के मौसम के लिए हो सकते हैं।
उदाहरण: औपनिवेशिक पक्षी बस्तियाँ, सामाजिक कीट।
"अलग-अलग जानवर कैसे खाते हैं" - अलग-अलग जानवरों को खिलाने के तरीके। शाकाहारी जानवर ऐसे जानवर हैं जिन्हें पौधों के खाद्य पदार्थों की आवश्यकता होती है। भ्रम का खेल। यहाँ किनारे पर एक शर्मीला हिरण है, वह घास तोड़ने के लिए बहुत आलसी नहीं है। कितना भयानक शिकारी है। सभी तितलियों को एक लंबी जंगम सूंड की उपस्थिति की विशेषता होती है। आकर्षक भ्रमण. क्रेफ़िश। दांतों के प्रकार। मधुमक्खी। हम घास के मैदान में हैं। जानवरों। प्रुडोविक। व्हेल कैसे खाती है? इन जानवरों को काटने वाले दांतों से खिलाने में मदद मिलती है।
"जानवरों में त्वचा रोग" - अंतर्जात कारक। अल्सर। दानेदार बनाने की क्रिया बाधा। मस्सा जिल्द की सूजन। एक कुत्ते में फुरुनकल। चिक्तिस्य संकेत. इंटरडिजिटल क्षेत्र के जिल्द की सूजन। एक कुत्ते में फुंसी। निशान। पर्विल। सेबोरिया। हाइड्रैडेनाइटिस। बालों के चारों ओर लाली दिखाई देती है। एक्जिमा का प्रारंभिक चरण। स्थानीय उपचार. महत्वपूर्ण सूजन विकसित होती है। रिफ्लेक्स एक्जिमा। चर्म रोग। एक्जिमा। एक्जिमा गठन का आरेख। बुलबुला। फॉलिकुलिटिस आरेख।
"ट्रेमेटोडोस" - हेल्मिन्थ्स। पैथोलॉजिकल परिवर्तन। निवारण। ट्रेमेटोड अंडे। कंपकंपी का सामान्य दृश्य। रोगजनन और प्रतिरक्षा। विकास की जीवविज्ञान। रोगजनक। आक्रमण के प्रसार के स्रोत। रोगजनन। उर्सोवरमिट। ट्रेमेटोडोज। पैराम्फिस्टोमैटोसिस। फासीओलियासिस। बायोनॉल। आम फासिओला। गिरा हुआ जानवर। विशालकाय प्रावरणी। आजीवन निदान। एडोलस्करिया। पॉलीट्रेम। निकलोसामाइड। फासिओला वल्गरिस। पैराम्फिस्टोमेटा के विकास की जीवविज्ञान।
"सुरक्षात्मक रंगों के प्रकार" - सामूहिक नकल प्रभावी है। सामूहिक नकल। पारदर्शी शरीर। मिमिक्री मुलर। मिमिक्री। सुरक्षात्मक (गुप्त) रंग। जानवरों पर विचार करें। आँखें। विदारक रंगाई। चेतावनी रंग। सबसे बड़ा प्रभाव। रंगदारी की धमकी। सापेक्ष प्रकृतिफिटनेस। मिमेसिया। जानवरों के सुरक्षात्मक रंगों के प्रकार। आँख छलावरण के उदाहरण. शास्त्रीय मिमिक्री। चेतावनी रंगाई के उदाहरण.
"पशु जीवन में मौसमी परिवर्तन" - कोलोराडो आलू बीटल। प्रवास। सुन्न होना। पाठ्यपुस्तक के प्रश्न। हाइबरनेशन और टॉरपोर। हिरन का पलायन। संकेत। तितली। बल्ला। चमगादड़ों का संचय। पशु जीवन में मौसमी परिवर्तन। सीतनिद्रा। पक्षियों की उड़ानें। पर्यावरण की स्थिति।
पौधे और पशु जीवों में काल्पनिक मृत्यु (एनाबायोसिस) के कारण
उन्हें प्रतिकूल सर्दियों की स्थिति से बचने की अनुमति देता है।
ओके स्मिरनोवा, जीव विज्ञान शिक्षक उच्चतम श्रेणीलिसेयुम नंबर 103, रोस्तोव-ऑन-डॉन।
लक्ष्य: छात्रों के ज्ञान के क्षेत्रों में वृद्धि; जीवित जीवों में महत्वपूर्ण गतिविधि के अस्थायी समाप्ति की घटना का विश्लेषण करना सीखें, इसे प्रतिकूल परिस्थितियों में अनुकूलन और जीवित रहने के साधन के रूप में उपयोग करें।
उपकरण: मोलस्क, क्रस्टेशियंस, कीड़े, मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी की मेज।
कम तापमान और भोजन प्राप्त करने की क्षमता में तेज कमी दोनों के कारण, जानवरों और पौधों की दुनिया के कई प्रतिनिधियों के लिए सर्दियों का मौसम प्रतिकूल है। विकासवादी विकास के क्रम में, जानवरों और पौधों की कई प्रजातियों ने प्रतिकूल मौसम में जीवित रहने के लिए अजीबोगरीब अनुकूली तंत्र हासिल कर लिए हैं। जानवरों की कुछ प्रजातियों में, खाद्य भंडार बनाने की प्रवृत्ति पैदा हुई है और खुद को स्थापित किया है; दूसरों ने एक और अनुकूलन विकसित किया है - प्रवास। पक्षियों की कई प्रजातियों की हड़ताली लंबी उड़ानें, मछलियों की कुछ प्रजातियों के प्रवास और जानवरों की दुनिया के अन्य प्रतिनिधियों को जाना जाता है। हालांकि, जानवरों की कई प्रजातियों में विकास की प्रक्रिया में, एक और परिपूर्ण शारीरिक तंत्रअनुकूलन - पहली नज़र में एक बेजान अवस्था में गिरने की क्षमता, जो विभिन्न प्रजातियों के जानवरों में अलग-अलग तरीकों से प्रकट होती है और इसके अलग-अलग नाम (एनाबायोसिस, हाइपोथर्मिया, आदि) होते हैं। इस बीच, इन सभी स्थितियों को शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों को न्यूनतम तक बाधित करने की विशेषता है जो इसे खाने के बिना प्रतिकूल सर्दियों की स्थिति में जीवित रहने की अनुमति देता है। ऐसी काल्पनिक मौत की स्थिति जानवरों की उन प्रजातियों में आती है जो सर्दियों में खुद को भोजन प्रदान करने में सक्षम नहीं हैं और उनके लिए ठंड और भूख से मौत का खतरा है। और यह सब, विकास की प्रक्रिया में विकसित, सख्त प्राकृतिक समीचीनता के अधीन है - प्रजातियों को संरक्षित करने की आवश्यकता।
हाइबरनेशन प्रकृति में एक व्यापक घटना है, इस तथ्य के बावजूद कि जानवरों के कुछ समूहों के प्रतिनिधियों में इसकी अभिव्यक्तियाँ भिन्न हैं, चाहे वे अस्थिर शरीर के तापमान (पॉइकिलोथर्मिक) वाले जानवर हों, जिन्हें शीत-रक्त भी कहा जाता है, जिसमें शरीर का तापमान निर्भर करता है परिवेश का तापमान, या एक स्थिर शरीर के तापमान वाले जानवर (होमोथर्मिक), जिसे वार्म-ब्लडेड भी कहा जाता है।
अस्थिर शरीर के तापमान वाले जानवरों में से, हाइबरनेशन की स्थिति में गिरना विभिन्न प्रकारमोलस्क, क्रस्टेशियंस, अरचिन्ड, कीड़े, मछली, उभयचर और सरीसृप, और एक स्थिर शरीर के तापमान वाले जानवरों में, पक्षियों की कई प्रजातियां और स्तनधारियों की कई प्रजातियां।
घोंघे कैसे हाइबरनेट करते हैं?
नरम शरीर वाले प्रकार से, कई प्रकार के घोंघे हाइबरनेशन में आते हैं (उदाहरण के लिए, सभी भूमि घोंघे)। सामना हुआ उद्यान घोंघे अक्टूबर में हाइबरनेट करते हैं, और यह अप्रैल की शुरुआत तक रहता है। लंबी तैयारी अवधि के बाद, जिसके दौरान वे अपने शरीर में आवश्यक पोषक तत्वों को जमा करते हैं, घोंघे मिंक ढूंढते हैं या खोदते हैं ताकि कई व्यक्ति एक साथ गहरे भूमिगत सर्दियों में जा सकें, जहां तापमान 7 - 8 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाएगा। मिंक को अच्छी तरह से बंद करने के बाद, घोंघे नीचे की ओर उतरते हैं और खोल को खोलकर लेट जाते हैं। फिर वे इस उद्घाटन को बंद कर देते हैं, एक घिनौना पदार्थ छोड़ते हैं जो जल्द ही सख्त हो जाता है और लोचदार (फिल्म जैसा) हो जाता है। एक महत्वपूर्ण कोल्ड स्नैप और शरीर में पोषक तत्वों की कमी के साथ, घोंघे जमीन में और भी गहराई तक दब जाते हैं और एक और फिल्म बनाते हैं, इस प्रकार वायु कक्ष बनाते हैं जो एक उत्कृष्ट इन्सुलेटर की भूमिका निभाते हैं। यह स्थापित किया गया है कि लंबी सर्दियों की अवधि के दौरान, घोंघे अपने वजन का 20% से अधिक खो देते हैं, पहले 25-30 दिनों में सबसे बड़ा नुकसान होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि सभी चयापचय प्रक्रियाएं धीरे-धीरे फीकी पड़ जाती हैं ताकि उस न्यूनतम तक पहुंच सकें जिस पर जानवर बमुश्किल बोधगम्य महत्वपूर्ण कार्यों के साथ निलंबित एनीमेशन की स्थिति में आता है। हाइबरनेशन के दौरान, घोंघा नहीं खाता है, सांस लेना लगभग बंद हो जाता है। वसंत ऋतु में, जब पहले गर्म दिन आते हैं और मिट्टी का तापमान 8-10 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, जब वनस्पति विकसित होने लगती है और पहली बारिश होती है, तो घोंघे अपने शीतकालीन आश्रयों से बाहर आ जाते हैं। फिर उनके शरीर में समाप्त हो चुके खाद्य भंडार को बहाल करने के लिए गहन गतिविधि शुरू होती है; यह उनके शरीर की तुलना में बड़ी मात्रा में भोजन के अवशोषण में व्यक्त किया जाता है।
पानी के घोंघे, तालाब के घोंघे भी हाइबरनेशन की स्थिति में आते हैं - उनमें से ज्यादातर जलाशय के तल पर गाद में दब जाते हैं जिसमें वे रहते हैं।
क्रेफ़िश हाइबरनेट कहाँ करते हैं?
लोगों के बीच लोकप्रिय खतरे को हर कोई जानता है: "मैं आपको दिखाऊंगा कि क्रेफ़िश हाइबरनेट कहाँ है!"। ऐसा माना जाता है कि यह कहावत सीरफडोम के समय सामने आई थी, जब जमींदारों ने दोषी सर्फ़ों को दंडित करते हुए उन्हें सर्दियों में क्रेफ़िश पकड़ने के लिए मजबूर किया था। इस बीच, यह ज्ञात है कि यह लगभग असंभव है, क्योंकि क्रेफ़िश ओवरविन्टर, जलाशयों के तल पर छिद्रों में गहराई से दबी हुई है।
वर्गीकरण की दृष्टि से, क्रस्टेशियंस के वर्ग को दो उपवर्गों में विभाजित किया गया है - उच्च और निम्न क्रस्टेशियंस।
उच्च क्रस्टेशियंस में से, नदी, दलदल और झील क्रेफ़िश हाइबरनेशन की स्थिति में आते हैं। नर नीचे गहरे गड्ढों में समूहों में हाइबरनेट करते हैं, और मादा अकेले मिंक में, और नवंबर में वे निषेचित अंडों को अपने छोटे पैरों से चिपकाते हैं, जिससे चींटी के आकार के क्रस्टेशियन केवल जून में निकलते हैं।
निचले क्रस्टेशियंस में से, पानी के पिस्सू (जीनस डैफ़निया) रुचि के हैं। वे परिस्थितियों के आधार पर दो प्रकार के अंडे देते हैं - गर्मी और सर्दी। शीतकालीन अंडों में एक मजबूत खोल होता है और प्रतिकूल रहने की स्थिति होने पर बनते हैं। निचले क्रस्टेशियंस की कुछ प्रजातियों के लिए, अंडे का सूखना और यहां तक कि जमना भी है आवश्यक शर्तउनके विकास को जारी रखने के लिए।
कीड़ों में डायपॉज।
प्रजातियों की संख्या से, कीड़े अन्य सभी वर्गों से आगे निकल जाते हैं। उनके शरीर का तापमान पर्यावरण पर निर्भर करता है, जो महत्वपूर्ण प्रभावों की गति पर एक मजबूत प्रभाव डालता है, और कम तापमान इस गति को बहुत कम कर देता है। नकारात्मक तापमान पर, कीट का संपूर्ण विकास धीमा हो जाता है या व्यावहारिक रूप से रुक जाता है। यह अजैविक अवस्था, जिसे "डायपॉज" के रूप में जाना जाता है, विकासात्मक प्रक्रियाओं का एक प्रतिवर्ती समाप्ति है और बाहरी कारकों के कारण होता है। डायपॉज तब होता है जब परिस्थितियां जीवन के लिए प्रतिकूल होती हैं और पूरे सर्दियों में जारी रहती हैं, जब तक कि वसंत की शुरुआत के साथ स्थितियां अधिक अनुकूल नहीं हो जातीं।
सर्दियों के मौसम की शुरुआत में उनके विकास के विभिन्न चरणों में विभिन्न प्रकार के कीड़े मिलते हैं, जिसमें वे हाइबरनेट करते हैं - अंडे, लार्वा, प्यूपा या वयस्क रूपों के रूप में, लेकिन आमतौर पर प्रत्येक व्यक्तिगत प्रजाति अपने विकास के एक निश्चित चरण में डायपॉज में पड़ जाती है। विकास। इसलिए, उदाहरण के लिए, सात-धब्बेदार भिंडी एक वयस्क के रूप में हाइबरनेट करती है।
यह विशेषता है कि कीड़ों की सर्दी उनके शरीर की एक निश्चित शारीरिक तैयारी से पहले होती है, जिसमें उनके ऊतकों में मुक्त ग्लिसरॉल का संचय होता है, जो ठंड की अनुमति नहीं देता है। यह कीट के विकास के चरण में होता है जिसमें वे ओवरविन्टर करेंगे।
शरद ऋतु में ठंडक के पहले लक्षणों की शुरुआत के साथ भी, कीड़े आरामदायक आश्रय पाते हैं (पत्थरों के नीचे, पेड़ों की छाल के नीचे, मिट्टी में गिरे हुए पत्तों के नीचे, आदि), जहां बर्फबारी के बाद तापमान मध्यम रूप से कम होता है और वर्दी।
कीड़ों में डायपॉज की अवधि सीधे शरीर में वसा के भंडार से संबंधित होती है। मधुमक्खियां लंबे समय तक डायपॉज में नहीं पड़तीं, लेकिन फिर भी 0 से 6 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर वे सुन्न हो जाती हैं और इस अवस्था में 7-8 दिनों तक रह सकती हैं। कम तापमान पर वे मर जाते हैं।
यह भी दिलचस्प है कि कैसे कीड़े उस क्षण को सटीक रूप से निर्धारित करते हैं जब उन्हें अजैविक अवस्था से बाहर निकलना चाहिए। वैज्ञानिक एन.आई. कलाबुखोव ने तितलियों की कुछ प्रजातियों में एनाबियोसिस की जांच की। उन्होंने पाया कि डायपॉज की अवधि विशेष प्रकारको अलग। उदाहरण के लिए, मोर तितली 166 दिनों के लिए 5.9 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर निलंबित एनीमेशन की स्थिति में थी, जबकि रेशमी का कीड़ा 8.6°C पर 193 दिन लगे। वैज्ञानिक के अनुसार, भौगोलिक क्षेत्र में अंतर भी डायपॉज की अवधि को प्रभावित करता है।
क्या मछली हाइबरनेट करती हैं?
एक अजीबोगरीब तरीके से, मछली के एक बड़े वर्ग की कुछ प्रजातियाँ सर्दियों में कम पानी के तापमान के अनुकूल हो जाती हैं। मछली में सामान्य शरीर का तापमान स्थिर नहीं होता है और पानी के तापमान से मेल खाता है। पानी के तापमान में अचानक तेज गिरावट के साथ, मछली सदमे की स्थिति में आ जाती है। हालाँकि, यह पानी के गर्म होने के लिए पर्याप्त है, और वे जल्दी से "जीवन में आ जाते हैं"। प्रयोगों से पता चला है कि जमी हुई मछलियाँ जीवन में तभी आती हैं जब उनकी रक्त वाहिकाएँ जमी नहीं होती हैं।
मूल रूप से सर्दियों में कम पानी के तापमान के अनुकूल, कुछ मछलियाँ जो आर्कटिक जल में रहती हैं: वे अपनी रक्त संरचना को बदल देती हैं। शरद ऋतु में पानी के तापमान में कमी के साथ, उनके रक्त में लवण इतनी सांद्रता में जमा हो जाते हैं जो इसके लिए विशिष्ट है समुद्र का पानी, जबकि रक्त बड़ी कठिनाई से जमता है (एक प्रकार का एंटीफ्ीज़)।
से ताज़े पानी में रहने वाली मछलीनवंबर में वापस, कार्प, रफ, पर्च, कैटफ़िश और अन्य हाइबरनेशन में गिर जाते हैं। जब पानी का तापमान 8 - 10 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है, तो ये मछलियां जलाशयों के गहरे हिस्सों में चली जाती हैं, बड़े समूहों में गाद में दब जाती हैं और पूरे सर्दियों में हाइबरनेशन की स्थिति में रहती हैं।
कुछ समुद्री मछलीहाइबरनेशन की स्थिति में भीषण ठंड को भी सहन करते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, हेरिंग पहले से ही शरद ऋतु में तट पर आ रहा है। आर्कटिक महासागरकिसी छोटे नाले के तल पर हाइबरनेशन की स्थिति में गिरना। काला सागर एंकोवी समुद्र के दक्षिणी क्षेत्रों में भी सर्दियों में - जॉर्जिया के तट से दूर है, इस समय यह सक्रिय नहीं है और भोजन का सेवन नहीं करता है। और सर्दियों की अवधि की शुरुआत से पहले आज़ोव एंकोवी काला सागर में चला जाता है, जहां यह अपेक्षाकृत गतिहीन अवस्था में समूहों में इकट्ठा होता है।
मछली में हाइबरनेशन उनकी अत्यंत सीमित गतिविधि, भोजन की पूर्ण समाप्ति और चयापचय में तेज कमी की विशेषता है। इस समय, उनके शरीर को शरद ऋतु में प्रचुर मात्रा में पोषण के कारण संचित पोषक तत्वों के भंडार द्वारा समर्थित किया जाता है।
उभयचरों का हाइबरनेशन
जीवन शैली और संरचना के संदर्भ में, उभयचरों का वर्ग आम तौर पर जलीय कशेरुक और आम तौर पर स्थलीय जानवरों के बीच संक्रमणकालीन है। यह ज्ञात है कि विभिन्न प्रकार के मेंढक, न्यूट्स, सैलामैंडर भी प्रतिकूल सर्दियों के मौसम को तड़प की स्थिति में बिताते हैं, क्योंकि ये एक परिवर्तनशील शरीर के तापमान वाले जानवर हैं, जो परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है।
यह स्थापित किया गया है कि मेंढकों का हाइबरनेशन 130 से 230 दिनों तक रहता है और इसकी अवधि सर्दियों की अवधि पर निर्भर करती है।
जलाशयों में, ओवरविन्टर के लिए, मेंढक 10-20 नमूनों के समूहों में इकट्ठा होते हैं, गाद में डूब जाते हैं, पानी के नीचे के अवसादों और अन्य voids में। हाइबरनेशन के दौरान, मेंढक केवल अपनी त्वचा से ही सांस लेते हैं।
सर्दियों में, नवजात आमतौर पर गर्म, सड़े हुए स्टंप और गिरे हुए पेड़ों की चड्डी के नीचे घोंसला बनाते हैं। यदि उन्हें आस-पास ऐसे सुविधाजनक "अपार्टमेंट" नहीं मिलते हैं, तो वे मिट्टी में दरार से संतुष्ट हैं।
सरीसृप भी हाइबरनेट
सरीसृपों के वर्ग से, हमारे जीवों की लगभग सभी प्रजातियाँ सर्दियों में शीतनिद्रा की स्थिति में आ जाती हैं। कम सर्दियों का तापमान इस घटना का मुख्य कारण है।
शीतकालीन क्वार्टर आमतौर पर भूमिगत गुफाएं या रिक्तियां होती हैं जो बड़े पुराने स्टंप के आसपास सड़े हुए जड़ों, चट्टानों में दरारें, और अन्य जगहों पर बनती हैं जो उनके दुश्मनों के लिए सुलभ नहीं हैं। ऐसे आश्रयों में बड़ी संख्या में सांप इकट्ठे होते हैं, जिससे सांपों की विशाल कुंडलियां बनती हैं। यह स्थापित किया गया है कि हाइबरनेशन के दौरान सांपों का तापमान परिवेश के तापमान से लगभग भिन्न नहीं होता है।
छिपकलियों की अधिकांश प्रजातियां (घास का मैदान, धारीदार, हरा, जंगल, धुरी) भी हाइबरनेट करती हैं, मिट्टी में दबती हैं, ऐसे बिलों में जो बाढ़ से खतरा नहीं हैं। गरमी में खिली धूप वाले दिनसर्दियों में, छिपकलियां "जाग" सकती हैं और शिकार करने के लिए अपने शीतकालीन आश्रयों से कई घंटों तक रेंगती हैं, जिसके बाद वे फिर से अपनी बूर में छिप जाती हैं, तड़प की स्थिति में गिर जाती हैं।
दलदल कछुए सर्दियों को जलाशयों की गाद में दफनाने में बिताते हैं जिसमें वे रहते हैं, जबकि स्थलीय कछुए मिट्टी में 0.5 मीटर की गहराई तक कुछ प्राकृतिक आश्रयों या मोल्स, लोमड़ियों, कृन्तकों के छेद में चढ़ते हैं, खुद को पीट, काई और के साथ कवर करते हैं। गीले पत्ते।
सर्दियों की तैयारी अक्टूबर में शुरू होती है, जब कछुए वसा जमा करते हैं। वसंत में, अस्थायी वार्मिंग के साथ, वे जागते हैं, कभी-कभी पूरे एक सप्ताह के लिए।
क्या ऐसे पक्षी हैं जो सर्दियों में हाइबरनेट करते हैं?
अस्थिर शरीर के तापमान वाले अधिकांश जानवर, जो पर्यावरण पर निर्भर करते हैं, हाइबरनेशन की स्थिति में आते हैं। लेकिन आश्चर्यजनक रूप से, निरंतर शरीर के तापमान वाले कई जानवर, जैसे कि पक्षी, वर्ष के प्रतिकूल मौसम के दौरान भी हाइबरनेट कर सकते हैं। यह ज्ञात है कि अधिकांश पक्षी प्रवास करके प्रतिकूल सर्दियों की स्थिति से बचते हैं। यहां तक कि अरस्तू ने भी अपने बहु-खंडों के जानवरों के इतिहास में, इस तथ्य की ओर ध्यान आकर्षित किया कि "कुछ पक्षी सर्दियों में सर्दियों को बिताने के लिए उड़ जाते हैं। गर्म देश, जबकि अन्य विभिन्न आश्रयों में शरण लेते हैं, जहां वे हाइबरनेशन में पड़ जाते हैं।
महान स्वीडिश प्रकृतिवादी कार्ल लिनिअस भी इस निष्कर्ष पर पहुंचे, जिन्होंने अपने काम "द सिस्टम ऑफ नेचर" में लिखा है: "शरद ऋतु में, जब ठंड शुरू होती है, निगल जाती है, भोजन के लिए पर्याप्त कीड़े नहीं मिलते हैं, सर्दियों के लिए ईख में आश्रय की तलाश शुरू करते हैं। झीलों और नदियों के किनारे बिस्तर। ”।
पक्षियों की कुछ प्रजातियाँ जिस तड़प में गिरती हैं, वह कई स्तनधारियों के लिए सामान्य हाइबरनेशन से काफी भिन्न होती है। सबसे पहले, पक्षियों का शरीर न केवल वसा के रूप में ऊर्जा भंडार जमा करता है, बल्कि, इसके विपरीत, उनमें से एक महत्वपूर्ण हिस्से का उपभोग करता है। जबकि स्तनधारी हाइबरनेशन में चले जाते हैं, उनका वजन काफी बढ़ जाता है, पक्षी स्तूप से पहले बहुत अधिक वजन कम करते हैं। इसीलिए सोवियत जीवविज्ञानी आर। पोटापोव के अनुसार, पक्षियों में तड़प की घटना को हाइबरनेशन नहीं, बल्कि हाइपोथर्मिया कहा जाना चाहिए।
अब तक, पक्षियों में हाइपोथर्मिया के तंत्र को पूरी तरह से समझा नहीं गया है। प्रतिकूल जीवन स्थितियों के तहत पक्षियों का स्तब्धता की स्थिति में गिरना एक अनुकूली शारीरिक प्रतिक्रिया है जिसे विकास की प्रक्रिया में तय किया गया है।
सर्दियों में कौन से स्तनधारी हाइबरनेट करते हैं?
जैसा कि पहले चर्चा किए गए जानवरों में, स्तनधारियों में, वर्ष के प्रतिकूल मौसम में जीवित रहने के लिए हाइबरनेशन एक जैविक अनुकूलन है। यद्यपि स्थिर शरीर के तापमान वाले जानवर आमतौर पर ठंडी जलवायु को सहन करते हैं, सर्दियों में उपयुक्त भोजन की कमी ने उनमें से कुछ को प्राप्त कर लिया है और धीरे-धीरे विकास के दौरान इस अजीबोगरीब प्रवृत्ति को समेकित किया है - एक प्रतिकूल सर्दियों के मौसम को निष्क्रिय अवस्था में बिताने के लिए। .
तड़प की डिग्री के अनुसार हाइबरनेशन तीन प्रकार के होते हैं:
1) हल्का सा दर्द, जो आसानी से रुक जाता है (एक प्रकार का जानवर, बेजर, भालू, एक प्रकार का जानवर);
2) पूर्ण स्तब्धता, केवल गर्म सर्दियों के दिनों (हैम्स्टर, चिपमंक्स, चमगादड़) पर आवधिक जागरण के साथ;
3) वास्तविक निरंतर हाइबरनेशन, जो एक स्थिर, लंबे समय तक स्तूप (जमीन गिलहरी, हाथी, मर्मोट्स, जेरोबा) है।
स्तनधारियों का शीतकालीन हाइबरनेशन जीव की एक निश्चित शारीरिक तैयारी से पहले होता है। इसमें मुख्य रूप से त्वचा के नीचे वसा के भंडार का संचय होता है। कुछ शीतकालीन स्लीपरों में, चमड़े के नीचे का वसा शरीर के कुल वजन का 25% तक पहुंच जाता है। उदाहरण के लिए, जमीनी गिलहरियों को शरद ऋतु की शुरुआत में मोटा होना पड़ता है, जिससे उनके शरीर का वजन वसंत-गर्मियों के वजन की तुलना में तीन गुना बढ़ जाता है। हाइबरनेशन से पहले, हाथी और भूरे भालू, साथ ही सभी चमगादड़, काफी मोटे हो जाते हैं।
अन्य स्तनधारी, जैसे हैम्स्टर और चिपमंक्स, वसा के बड़े भंडार जमा नहीं करते हैं, लेकिन सर्दियों में जागने की अपनी संक्षिप्त अवधि के दौरान उपयोग करने के लिए भोजन को अपने आश्रय में संग्रहीत करते हैं।
हाइबरनेशन के दौरान, स्तनधारियों की सभी प्रजातियाँ अपनी बूर में गतिहीन होती हैं, एक गेंद में मुड़ी हुई होती हैं। इसलिए गर्म रखना और हीट एक्सचेंज को सीमित करना सबसे अच्छा है वातावरण. कई स्तनधारियों के ज़िमनिक अपार्टमेंट उपजी और पेड़ के खोखले की प्राकृतिक खालीपन हैं।
कीटभक्षी स्तनधारियों में से, हेजहोग, हाइबरनेशन की तैयारी कर रहा है, इकट्ठा करता है एकांत जगहकाई, पत्ते, घास और एक घोंसला बनाता है। लेकिन अपने नए घर में तभी "बसता है" जब तापमान लंबे समय तक 10 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखा गया है। इससे पहले, हेजहोग ऊर्जा को वसा के रूप में संग्रहीत करने के लिए प्रचुर मात्रा में खाता है।
सीतनिद्रा भूरे भालूएक मामूली सुन्नता है। प्रकृति में, गर्मियों में, भालू चमड़े के नीचे की वसा की एक मोटी परत जमा करता है और, सर्दियों की शुरुआत से ठीक पहले, हाइबरनेशन के लिए अपनी खोह में बस जाता है। आमतौर पर खोह बर्फ से ढकी होती है, इसलिए यह बाहर की तुलना में अंदर से ज्यादा गर्म होती है। हाइबरनेशन के दौरान, संचित वसा भंडार भालू के शरीर द्वारा पोषक तत्वों के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, और जानवर को ठंड से भी बचाता है।
शारीरिक दृष्टि से, स्तनधारियों के हाइबरनेशन को शरीर के सभी महत्वपूर्ण कार्यों को कम से कम कमजोर करने की विशेषता है जो उन्हें भोजन के बिना प्रतिकूल सर्दियों की स्थिति में जीवित रहने की अनुमति देगा।