Ano ang tumutulong sa mga hayop na makaligtas sa masamang kondisyon. Mga adaptasyon (adaptation) ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran. sistema ng anyo ng buhay ng halaman
Mga paraan ng karanasan ng mga buhay na organismo masamang kondisyon(wintering, hibernation, suspendido na animation, migration, atbp.).
Taglamig- mga paraan upang maranasan ang hindi kanais-nais na panahon ng taglamig (mababang temperatura, kakulangan ng pagkain) para sa mga hayop ng mapagtimpi at malamig na mga zone. Ang mga invertebrate ay may mga siklo ng pag-unlad, kung saan ang isa sa mga yugto ay lumalaban sa malamig (halimbawa: mga itlog ng balang, larvae ng salagubang, butterfly pupae). Sa mga hayop na mainit ang dugo - hibernation (hibernation) - oso, parkupino, badger - sa panahon nito ay bumagal biological na proseso. Sa mga halaman, ang taglamig ay sinamahan ng isang pagtigil o isang matalim na pagbagal ng mga proseso ng physiological. Ang physiological na kahulugan ay ang pag-iingat ng enerhiya sa masamang kondisyon. Ang hibernation ng tag-init ay nauugnay sa pana-panahong kakulangan sa kahalumigmigan (estivation) - lungfish.
Anabiosis- isang estado ng katawan kung saan ang mga proseso ng physiological ay pansamantalang huminto o kaya pinabagal na walang nakikitang mga pagpapakita ng buhay, na sinusunod na may matalim na pagkasira sa mga kondisyon ng pagkakaroon - mababang temperatura, tagtuyot. Sa simula ng mga kanais-nais na kondisyon - ang pagpapanumbalik ng isang normal na antas ng mahahalagang aktibidad, ang mga cyst ay ang pinaka-matatag. Sa poikilotherms - amphibians (toads, palaka, newts) - matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura upang magising. diapause- isang espesyal na kaso ng nasuspinde na animation, sa mga insekto mayroong - larval (sa hawthorn), pupal, imaginal (lamok) diapause.
Tulog sa taglamig- pagsugpo sa cerebral cortex at subcortical na mga lugar, na sinamahan ng pagbawas sa metabolismo. Ang pagtulog sa taglamig ay nagpapahintulot sa mga hayop na mabuhay sa hindi kanais-nais na panahon
ng taon. Ang pagtulog sa taglamig ay naiiba sa hibernation sa pamamagitan ng mas mababang intensity ng proseso ng pagsugpo sa lahat ng mga function at ang kakayahang gumising.
Pangingibang-bayan- Ito ay isang malawakang paglipat ng mga hayop mula sa kanilang karaniwang mga tirahan.
Kochevka- panandalian at panandaliang paggalaw ng mga hayop mula sa isang lugar patungo sa isa pa bilang isang pagbagay sa karanasan ng masamang kondisyon ng pamumuhay. Mayroong pana-panahon, pana-panahon at random na anyo ng nomadismo. Dahilan: taglamig, tagtuyot, hibernation, sa mga herbivorous ungulates - ang pagkakaroon ng pagkain. Kasabay nito, sa panahon ng paglilipat, ang mga hayop ay hindi palaging bumalik sa kanilang mga orihinal na lugar, iba't ibang mga ruta ang sinusunod.
Migration- panaka-nakang o hindi panaka-nakang, pahalang at patayong mga regular na paggalaw ng mga hayop sa isang indibidwal na tirahan ng isang indibidwal (kanilang grupo) para sa isang panahon, taon o ilang taon. Mga tampok nito: mahigpit na seasonality, ang pagkakaroon ng isang mekanismo para sa pagkontrol sa mga petsa ng kalendaryo nito, maramihang restructuring mga sistemang pisyolohikal organismo dahil sa paparating na pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya, ang pangangailangan para sa oryentasyon sa espasyo, ang mga indibidwal sa isang tiyak na estado ng physiological ay kasangkot sa paglipat, ang mass character na nauugnay sa pag-synchronize ng timing ng pag-unlad ng migratory state sa lahat ng mga indibidwal. Ang pana-panahong paglilipat ay kilala sa maraming taxa ng mga hayop, na pinaka-mahusay na pinag-aralan sa mga ibon, pati na rin sa mga paglilipat ng isda. Makilala aktibo, passive, fodder, resettlement at iba pang anyo ng paglipat ng hayop.
47. Istruktura ng mga populasyon: spatial at demograpiko.
Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng istraktura ng mga populasyon - ang bilang, distribusyon ng mga organismo sa kalawakan at ang ratio ng mga indibidwal na may iba't ibang kalidad. Ang bawat indibidwal ay may tiyak na laki, kasarian, natatanging katangian morpolohiya, mga katangian ng pag-uugali, ang kanilang mga limitasyon ng pagtitiis at kakayahang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran. Ang distribusyon ng mga katangiang ito sa isang populasyon ay nagpapakilala rin sa istruktura nito. Ang istraktura ng populasyon ay hindi matatag. Ang paglaki at pag-unlad ng mga organismo, ang pagsilang ng mga bago, pagkamatay mula sa iba't ibang dahilan, mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, isang pagtaas o pagbaba sa bilang ng mga kaaway - lahat ito ay humahantong sa isang pagbabago sa iba't ibang mga ratios sa loob ng populasyon.
Ang mga pangunahing paraan ng pagbagay ng mga organismo sa kapaligiran
Maraming mga organismo sa panahon ng kanilang buhay ang pana-panahong nakakaranas ng impluwensya ng mga kadahilanan na malayo sa pinakamabuting kalagayan. Kailangan nilang tiisin ang matinding init, at matinding hamog na nagyelo, at tagtuyot sa tag-araw, at pagkatuyo ng mga anyong tubig, at kakulangan ng pagkain. Paano sila umaangkop sa mga ganitong matinding sitwasyon, kung ang isang normal na buhay ay napakahirap?
Ang haba ng buhay ng mga natutulog na buto ng halaman ay nakasalalay sa mga kondisyon ng imbakan. Ang pagtaas ng halumigmig at temperatura ay nagdaragdag sa paggasta ng mga reserbang paghinga ng semilya, at sa kalaunan ay nauubos ang mga ito. Ang mga oak acorn ay nakaimbak nang hindi hihigit sa tatlong taon. Ang mga tuyong buto ay maaaring magsinungaling nang mahabang panahon nang hindi nawawala ang kanilang pagtubo: mga buto ng poppy - hanggang 10 taon, butil ng rye, barley at trigo - hanggang 32, mga bunga ng dandelion - hanggang 68, lotus - hanggang 250 taon. Ang isang kaso ay kilala kapag ang mga buto ng lotus ay tumubo, na natagpuan sa pit ng isang latian na natuyo 2000 taon na ang nakalilipas. Ang mga bunga ng halaman na ito ay natatakpan ng isang makapal na gas- at tubig-tight shell.
Sa Central Antarctica, ang mga mananaliksik ng Russia ay nagsagawa ng microbiological analysis ng mga sample ng yelo mula sa kailaliman ng glacier. Ang edad ng mga layer ng yelo kung saan natagpuan ang mga mabubuhay na microorganism ay umabot sa 10-13 libong taon. Karamihan sa mga bakterya ay natagpuan, pati na rin ang mga spore ng fungi at yeast. Nang maglaon, natagpuan ang mabubuhay na bakterya sa mga sample ng bato sa ilalim ng sheet ng yelo ng Antarctic. Ang kanilang edad ay mula 10 libo hanggang 10 milyong taon.
Sa pagkasira ng mga kondisyon sa kapaligiran, maraming mga species ang nagagawang suspindihin ang kanilang mahahalagang aktibidad at pumunta sa isang estado ng nakatagong buhay. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay natuklasan sa simula ng ika-18 siglo, na unang napagmasdan ang mundo ng mga maliliit na organismo sa pamamagitan ng isang mikroskopyo na kanyang ginawa. Napansin niya at inilarawan na ang ilan sa kanila ay maaaring ganap na matuyo sa hangin, at pagkatapos ay "mabuhay" sa tubig. Kapag natuyo, lumilitaw silang ganap na walang buhay. Nang maglaon, tinawag ang ganitong estado ng haka-haka na kamatayan sinuspinde ang animation ("ana"- Hindi, bios- isang buhay).
Ang malalim na hibernation ay isang halos kumpletong paghinto ng metabolismo. Hindi tulad ng kamatayan, ang mga organismo ay maaaring bumalik sa aktibong buhay. Ang paglipat sa isang estado ng anabiosis ay lubos na nagpapalawak ng mga posibilidad para sa kaligtasan ng mga organismo sa karamihan. malupit na mga kundisyon. Sa mga eksperimento, pinatuyong buto at spore ng mga halaman, ilang maliliit na hayop - rotifers, nematodes makatiis matagal na panahon temperatura ng likidong hangin (-190 ° С) o likidong hydrogen (-259.14 ° С).
rotifer- aktibong lumalangoy at nasa estado ng suspendido na animation
Ang estado ng anabiosis ay posible lamang sa kumpletong pag-aalis ng tubig ng mga organismo. Kasabay nito, mahalaga na ang pagkawala ng tubig ng mga selula ng katawan ay hindi sinamahan ng isang paglabag sa mga istruktura ng intracellular.
Karamihan sa mga species ay hindi kaya nito. Halimbawa, sa mga cell mas matataas na halaman karaniwang may malaking gitnang vacuole na may suplay ng kahalumigmigan. Kapag ito ay natuyo, ito ay nawawala, ang cell ay nagbabago ng hugis, lumiliit, at ang panloob na istraktura nito ay nabalisa. Samakatuwid, bihira ang malalim na nasuspinde na animation sa kalikasan. Gayunpaman, ang pagbagal sa metabolismo at pagbaba sa mahahalagang aktibidad sa masamang kondisyon ay isang malawakang kababalaghan. Kasabay nito, ang mga selula ng katawan ay bahagyang na-dehydrate, at isa pang muling pagsasaayos ng kanilang komposisyon ay nagaganap din. Ang estado ng mga organismo na malapit sa anabiosis ay tinatawag cryptobiosis o nakatagong buhay ("cryptos"- nakatago). Sa isang estado ng pinababang metabolismo, ang mga organismo ay tumataas nang husto ang kanilang paglaban at gumugol ng enerhiya nang napakatipid.
Ang mga phenomena ng nakatagong buhay ay kinabibilangan ng stupor ng mga insekto, winter dormancy ng mga halaman, hibernation ng mga vertebrates, ang pangangalaga ng mga buto at spores sa lupa, at maliliit na naninirahan sa pagpapatuyo ng mga reservoir. Sa isang hindi aktibong estado, maraming uri ng bakterya ang madalas na matatagpuan sa kalikasan hanggang sa lumitaw ang mga paborableng kondisyon para sa kanilang pagpaparami.
bat ushan at gopher sa hibernation
Sa gopher sa isang estado ng aktibidad, ang rate ng puso ay halos 300 beats bawat minuto, at sa panahon ng hibernation - 3 lamang. Ang temperatura ng katawan ay bumaba sa +5 ° C. Sa kabila ng mababang metabolic rate, ang mga hayop ay nawalan ng maraming timbang sa panahon ng hibernation at maaaring mamatay sa pagkahapo kung hindi sila nakakaipon ng sapat na taba sa taglamig.
Ang nakatagong buhay ay isang napakahalagang ecological adaptation. Ito ay isang pagkakataon upang makaligtas sa masamang pagbabago sa kapaligiran. Kapag ang mga kinakailangang kondisyon ay naibalik, ang mga organismo ay muling lumipat sa aktibong buhay.
Dumadaan sa isang estado ng pagkahilo o pahinga, mga halaman at hayop, kumbaga, sumunod sa impluwensya ng kapaligiran habang tinitipid ang halaga ng kanilang pag-iral.
Ang isa pang direktang kabaligtaran na paraan ng kaligtasan ng mga organismo ay konektado sa pagpapanatili ng katatagan panloob na kapaligiran , sa kabila ng mga pagbabago sa mga epekto panlabas na mga kadahilanan. Ang pamumuhay sa mga kondisyon ng variable na temperatura, mga hayop na may mainit na dugo - mga ibon at mammal - ay nagpapanatili ng isang pare-parehong temperatura sa loob ng kanilang sarili, na pinakamainam para sa mga proseso ng biochemical sa mga selula ng katawan.
Ang mga vacuole ng mga selula ng halaman sa lupa ay naglalaman ng mga reserbang kahalumigmigan, na nagpapahintulot sa kanila na manirahan sa lupa. Maraming mga halaman ang kayang tiisin ang matinding tagtuyot at lumalaki kahit sa mainit na disyerto.
Sugar beet leaf petiole cell: 1 - mga chloroplast; 2 - core; 3 - mga vacuoles; 4 - cytoplasm; 5 - mitochondria; 6 - pader ng cell
Ang ganitong pagtutol sa impluwensya panlabas na kapaligiran nangangailangan ng maraming enerhiya at mga espesyal na aparato sa panlabas at panloob na istraktura mga organismo.
Maraming mga species ang naninirahan sa tuyong mga disyerto sa Gitnang Asya. kuto ng kahoy. Ang mga ito ay maliliit na crustacean sa lupa na, tulad ng kanilang pinakamalapit na kamag-anak sa tubig, ay nangangailangan ng mataas na kahalumigmigan. kapaligiran. Nakatira sa mga disyerto, nagagawa nilang maiwasan ang init at pagkatuyo. Ang mga woodlice ay naghuhukay ng mga vertical minks sa luad na lupa, sa kalaliman kung saan ang temperatura ay nabawasan nang husto, at ang hangin ay puspos ng singaw ng tubig. Pinapakain nila ang ibabaw ng lupa na may mga nalalabi sa halaman, na iniiwan lamang ang kanilang mga burrow sa oras ng araw kapag ito ay nabasa. ibabaw na layer hangin. Isinasaksak ng babae ang butas sa mainit na oras gamit ang kanyang mga nauunang segment, na nagdadala ng hindi masisirang mga takip, upang mapanatili ang kahalumigmigan at maprotektahan ang kanyang mga supling mula sa pagkatuyo.
Ang bawat isa sa dalawang inilarawan na paraan ng kaligtasan ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Kung posible na pabagalin ang metabolismo at lumipat sa isang nakatagong buhay, ang mga organismo ay nagtitipid ng enerhiya at nagpapataas ng resistensya, ngunit hindi kaya ng aktibidad kapag lumala ang mga kondisyon. Kapag kinokontrol ang mga reserbang temperatura at kahalumigmigan sa katawan, ang mga kinatawan iba't ibang uri maaaring mapanatili ang normal na aktibidad sa buhay sa isang napakalawak na hanay ng mga panlabas na kondisyon, ngunit sa parehong oras ay gumugugol sila ng maraming enerhiya, na kailangan nilang patuloy na lagyang muli. Bilang karagdagan, ang mga naturang organismo ay napaka hindi matatag sa mga paglihis sa rehimen ng kanilang panloob na kapaligiran. Halimbawa, sa mga tao, ang pagtaas ng temperatura ng katawan na 1 ° C lamang ay nagpapahiwatig ng masamang kalusugan.
Bilang karagdagan sa pagsusumite at paglaban sa impluwensya ng panlabas na kapaligiran, posible rin ang ikatlong paraan ng kaligtasan - pag-iwas sa masamang kondisyon at aktibong paghahanap para sa iba, mas kanais-nais na mga tirahan.
Gumagala ang reindeer: 1 - hilagang hangganan ng kagubatan-tundra; 2 - hilagang hangganan ng taiga; 3 - mga lugar ng taglamig
Ang ganitong paraan ng mga adaptasyon ay magagamit lamang sa mga mobile na hayop na maaaring gumalaw sa kalawakan.
Ang mga hayop na may mainit na dugo ay maaaring manirahan sa napakalamig na mga lugar, na nakatiis sa temperatura na kasingbaba ng -50°C. Sa ganitong mga kaso, ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng hayop mismo at ng kapaligiran ay maaaring 80-90 °C. Sa mga penguin pare-pareho ang temperatura ng katawan ay + 37-38 ° C, reindeer +38-39 ° С. Upang mapanatili ang balanse ng thermal, ang mga hayop ay gumugugol ng mga reserbang enerhiya ng taba. Ang papel na ginagampanan ng init-insulating cover (pababa, balahibo, balahibo) ay napakahalaga din. Sa taglamig, ang mga takip na ito ay nagiging mas makapal at malambot, na nagbibigay ng isang layer ng hangin sa paligid ng katawan na nagpapanatili ng init.
Halimbawa, taglamig itim na grouse at hazel grouse sa karamihan araw na nakabaon sa niyebe, kung saan ito ay mas mainit. Maraming mga hayop ang nag-aayos ng mga tirahan - mga burrow at pugad na nagpoprotekta sa kanila mula sa panlabas na impluwensya. Ito rin ay isang paraan upang maiwasan ang mga masamang salik.
Mga pugad at lungga ng hayop. Itaas: kaliwa - pugad karaniwang ardilya; sa kanan ay ang pugad ng isang sanggol na daga. Sa ibaba, tag-araw (kaliwa) at taglamig (kanan) mga burrow ng mga gerbil sa tanghali
Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng pag-iwas sa gutom sa taglamig at malamig na panahon ay ang malalayong paglipad ng mga ibon.
Barn Swallow Migration Map
Ang lahat ng tatlong paraan ng kaligtasan ay maaaring pagsamahin sa mga kinatawan ng parehong species. Halimbawa, ang mga halaman ay hindi maaaring mapanatili ang isang pare-pareho ang temperatura ng katawan, ngunit marami sa kanila ay may kakayahang umayos ang metabolismo ng tubig. Ang mga hayop na may malamig na dugo ay napapailalim sa mga salungat na salik, ngunit maaari ring maiwasan ang mga epekto nito. Sa kabuuan, nakikita natin na, dahil sa napakalaking pagkakaiba-iba ng buhay na kalikasan, ilan lamang sa mga pangunahing paraan ng adaptive na pag-unlad ng mga species ang maaaring makilala dito.
Ang pagtaas ng katatagan ng mga organismo sa isang estado ng nakatagong buhay ay malawakang ginagamit sa pang-ekonomiyang kasanayan. Sa mga espesyal na imbakan, ang mga espesyal na rehimen ay nilikha para sa pangmatagalang pag-iimbak ng mga buto ng halaman, kultura ng mga mikroorganismo, tamud ng mahahalagang hayop sa bukid. Sa medikal na kasanayan, binuo mga espesyal na kondisyon upang i-save ang naibigay na dugo, mga inilipat na organo at tisyu. May mga proyekto upang mapanatili ang mga selula ng mikrobyo ng mga endangered species ng mga hayop at halaman upang maibalik ang mga ito sa kalikasan sa hinaharap.
Pagbagay- ito ay isang adaptasyon ng katawan sa mga kondisyong pangkapaligiran dahil sa isang komplikadong katangian ng morphological, physiological, at behavioral.
Iba't ibang organismo ang umaangkop sa iba't ibang kondisyon kapaligiran, at bilang isang resulta ay mapagmahal sa kahalumigmigan hydrophytes at "mga dry-bearer" - mga xerophyte(Larawan 6); maalat na mga halaman sa lupa halophytes; halamang mapagparaya sa lilim mga sciophyte), at nangangailangan ng buong sikat ng araw para sa normal na pag-unlad ( heliophytes); Ang mga hayop na naninirahan sa mga disyerto, steppes, kagubatan o latian ay panggabi o araw-araw. Ang mga pangkat ng mga species na may katulad na saloobin sa mga kondisyon sa kapaligiran (iyon ay, nakatira sa parehong ecotopes) ay tinatawag mga pangkat sa kapaligiran.
Ang kakayahang umangkop sa masamang kondisyon sa mga halaman at hayop ay naiiba. Dahil sa ang katunayan na ang mga hayop ay mobile, ang kanilang mga adaptasyon ay mas magkakaibang kaysa sa mga halaman. Ang mga hayop ay maaaring:
– iwasan ang masamang kondisyon (lumilipad ang mga ibon sa mas maiinit na klima dahil sa gutom at lamig sa taglamig, gumagala ang mga usa at iba pang mga ungulate sa paghahanap ng pagkain, atbp.);
- nahulog sa nasuspinde na animation - isang pansamantalang estado kung saan ang mga proseso ng buhay ay napakabagal na ang kanilang nakikitang mga pagpapakita ay halos ganap na wala (kabaliwan ng mga insekto, hibernation ng mga vertebrates, atbp.);
- umangkop sa buhay sa masamang mga kondisyon (ang kanilang amerikana at subcutaneous fat ay nagliligtas sa kanila mula sa hamog na nagyelo, ang mga hayop sa disyerto ay may mga aparato para sa matipid na paggamit ng tubig at paglamig, atbp.). (Larawan 7).
Ang mga halaman ay hindi aktibo at humantong sa isang nakalakip na pamumuhay. Samakatuwid, tanging ang huling dalawang variant ng mga adaptasyon ang posible para sa kanila. Kaya, ang mga halaman ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagbawas sa intensity ng mga mahahalagang proseso sa panahon ng hindi kanais-nais na mga panahon: ibinubuhos nila ang kanilang mga dahon, overwinter bilang mga natutulog na organo na nakabaon sa lupa - mga bombilya, rhizomes, tubers, at nananatili sa estado ng mga buto at spores sa lupa. . Sa mga bryophytes, ang buong halaman ay may kakayahang anabiosis, na, sa isang tuyong estado, ay maaaring magpatuloy sa loob ng ilang taon.
Ang paglaban ng halaman sa mga salungat na kadahilanan ay nadagdagan dahil sa espesyal mga mekanismo ng pisyolohikal: pagbabago sa osmotic pressure sa mga cell, regulasyon ng intensity ng evaporation sa tulong ng stomata, ang paggamit ng "filter" na lamad para sa pumipili na pagsipsip ng mga sangkap, atbp.
Ang iba't ibang mga organismo ay nagkakaroon ng mga adaptasyon sa iba't ibang bilis. Ang mga ito ay nangyayari nang pinakamabilis sa mga insekto na maaaring umangkop sa pagkilos ng isang bagong pamatay-insekto sa loob ng 10-20 henerasyon, na nagpapaliwanag ng kabiguan ng kemikal na kontrol sa density ng populasyon ng insekto. Ang proseso ng pagbuo ng mga adaptasyon sa mga halaman o ibon ay nangyayari nang mabagal, sa paglipas ng mga siglo.
Ang mga nakikitang pagbabago sa pag-uugali ng mga organismo ay karaniwang nauugnay sa nakatagong mga palatandaan, na kung saan sila ay, bilang ito ay, "nasa reserba", ngunit sa ilalim ng impluwensya ng mga bagong kadahilanan, sila ay lumitaw at pinataas ang katatagan ng mga species. Ang ganitong mga nakatagong tampok ay nagpapaliwanag ng paglaban ng ilang species ng puno sa pagkilos ng pang-industriyang polusyon (poplar, larch, willow) at ilang uri ng damo sa pagkilos ng mga herbicide.
Ang komposisyon ng parehong ekolohikal na grupo ay kadalasang kinabibilangan ng mga organismo na hindi magkatulad sa bawat isa. Ito ay dahil sa katotohanan na ang iba't ibang uri ng mga organismo ay maaaring umangkop sa parehong kadahilanan sa kapaligiran sa iba't ibang paraan.
Halimbawa, iba ang nararamdaman nila sa sipon mainit ang dugo(tinawag sila endothermic, mula sa mga salitang Griyego na endon - loob at terme - init) at malamig ang dugo (ectothermic, mula sa Greek ectos - sa labas) mga organismo. (Larawan 8.)
Ang temperatura ng katawan ng mga endothermic na organismo ay hindi nakadepende sa temperatura ng kapaligiran at palaging higit o hindi gaanong pare-pareho, ang mga pagbabagu-bago nito ay hindi lalampas sa 2-4 o kahit na sa panahon ng pinakamatinding hamog na nagyelo at pinakamatinding init. Ang mga hayop na ito (mga ibon at mammal) ay nagpapanatili ng temperatura ng kanilang katawan sa pamamagitan ng panloob na produksyon ng init batay sa masinsinang metabolismo. Pinapanatili nila ang init ng kanilang katawan sa gastos ng mainit na "fur coats" na gawa sa mga balahibo, lana, atbp.
Ang mga adaptasyong pisyolohikal at morphological ay kinukumpleto umaangkop na pag-uugali(pagpili ng mga lugar na natabunan ng hangin para sa tuluyan para sa gabi, pagtatayo ng mga burrow at pugad, grupo ng magdamag na pananatili kasama ang mga daga, malapit na grupo ng mga penguin na nagpapainit sa isa't isa, atbp.). Kung ang temperatura ng kapaligiran ay napakataas, kung gayon ang mga endothermic na organismo ay pinalamig ng mga espesyal na pagbagay, halimbawa, sa pamamagitan ng pagsingaw ng kahalumigmigan mula sa ibabaw ng mga mucous membrane. oral cavity at itaas respiratory tract. (Dahil dito, sa init, bumibilis ang paghinga ng aso at inilalabas niya ang kanyang dila.)
Ang temperatura ng katawan at kadaliang kumilos ng mga ectothermic na hayop ay nakasalalay sa temperatura ng kapaligiran. Ang mga insekto at butiki ay nagiging matamlay at hindi aktibo sa malamig na panahon. Kasabay nito, maraming mga species ng hayop ang may kakayahang pumili ng isang lugar kanais-nais na mga kondisyon temperatura, halumigmig at sikat ng araw (mga butiki ay nagbabadya sa mga iluminado na mga slab ng bato).
Gayunpaman, ang ganap na ectothermy ay sinusunod lamang sa napakaliit na mga organismo. Karamihan sa mga organismo na may malamig na dugo ay may kakayahan pa rin sa mahinang regulasyon ng temperatura ng katawan. Halimbawa, sa aktibong lumilipad na mga insekto - butterflies, bumblebees, ang temperatura ng katawan ay pinananatili sa 36-40 ° C kahit na sa temperatura ng hangin sa ibaba 10 ° C.
Katulad nito, ang mga species ng parehong ecological group sa mga halaman ay naiiba sa kanilang hitsura. Maaari rin silang umangkop sa parehong mga kondisyon sa kapaligiran sa iba't ibang paraan. Kaya, ang iba't ibang uri ng xerophytes ay nakakatipid ng tubig sa iba't ibang paraan: ang ilan ay may makapal na lamad ng cell, ang iba ay may pubescence o isang wax coating sa mga dahon. Ang ilang mga xerophyte (halimbawa, mula sa pamilya ng labiaceae) ay naglalabas ng mga pares mahahalagang langis, na bumabalot sa kanila tulad ng isang "kumot", na binabawasan ang pagsingaw. sistema ng ugat sa ilang mga xerophytes ito ay makapangyarihan, napupunta ito sa lupa sa lalim ng ilang metro at umabot sa antas ng tubig sa lupa (tinik ng kamelyo), sa iba naman ay mababaw, ngunit mataas ang sanga, na nagpapahintulot sa pagkolekta ng tubig ng ulan.
Kabilang sa mga xerophytes ay may mga palumpong na may napakaliit na matitigas na dahon na maaaring malaglag sa pinakatuyong panahon (caragana shrub sa steppe, disyerto shrubs), turf grasses na may makitid na dahon (feather grass, fescue), mga succulents(mula sa Latin na succulentus - makatas). Ang mga succulents ay may mga makatas na dahon o tangkay na nag-iimbak ng tubig at madaling tiisin mataas na temperatura hangin. Kasama sa mga succulents ang American cacti at saxaul na lumalaki sa mga disyerto sa Central Asia. Mayroon silang espesyal na uri ng photosynthesis: bukas ang stomata sa maikling panahon at sa gabi lamang, sa mga malamig na oras na ito, ang mga halaman ay nag-iimbak ng carbon dioxide, at sa araw ay ginagamit nila ito para sa photosynthesis na may saradong stomata. (Larawan 9.)
Ang iba't ibang mga adaptasyon upang makaligtas sa hindi kanais-nais na mga kondisyon sa mga saline na lupa ay sinusunod din sa mga halophytes. Kabilang sa mga ito ay may mga halaman na nakakaipon ng mga asin sa kanilang mga katawan (soleros, swede, sarsazan), naglalabas ng labis na mga asin sa ibabaw ng mga dahon na may mga espesyal na glandula (kermek, tamariks), "iwasan" ang mga asin sa kanilang mga tisyu dahil sa ang "root barrier" na hindi tinatablan ng mga asin "(wormwood). Sa huling kaso, ang mga halaman ay kailangang makuntento sa isang maliit na halaga ng tubig at mayroon silang hitsura ng mga xerophytes.
Para sa kadahilanang ito, hindi dapat magulat na sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay may mga halaman at hayop na naiiba sa bawat isa, na umangkop sa mga kondisyong ito sa iba't ibang paraan.
1. Ano ang adaptasyon?
2. Dahil sa anong mga hayop at halaman ang maaaring umangkop sa masamang kondisyon sa kapaligiran?
2. Magbigay ng mga halimbawa ng ekolohikal na pangkat ng mga halaman at hayop.
3. Sabihin sa amin ang tungkol sa iba't ibang adaptasyon ng mga organismo upang makaranas ng parehong masamang kondisyon sa kapaligiran.
4. Ano ang pagkakaiba ng adaptasyon sa mababang temperatura sa mga endothermic at ectothermic na hayop?
Mga Seksyon: Biology
Mga layunin: dagdagan ang mga lugar ng kaalaman ng mga mag-aaral; matutong pag-aralan ang kababalaghan ng pansamantalang pagtigil ng mahahalagang aktibidad sa mga buhay na organismo, gamit ito bilang isang paraan upang umangkop at mabuhay sa masamang mga kondisyon.
Kagamitan: mga talahanayan ng mga mollusc, crustacean, insekto, isda, amphibian, reptilya, ibon, mammal.
Ang panahon ng taglamig ay hindi kanais-nais para sa maraming mga kinatawan ng mundo ng hayop at halaman, kapwa dahil sa mababang temperatura at isang matalim na pagbaba sa kakayahang makakuha ng pagkain. Sa kurso ng ebolusyonaryong pag-unlad, maraming mga species ng mga hayop at halaman ang nakakuha ng mga kakaibang mekanismo ng adaptive upang mabuhay sa isang hindi kanais-nais na panahon. Sa ilang mga species ng mga hayop, ang likas na hilig upang lumikha ng mga reserbang pagkain ay lumitaw at itinatag ang sarili nito; ang iba ay nakabuo ng isa pang adaptasyon - migration. Ang kapansin-pansing mahabang paglipad ng maraming mga species ng mga ibon, ang paglipat ng ilang mga species ng isda at iba pang mga kinatawan ng mundo ng hayop ay kilala. Gayunpaman, sa proseso ng ebolusyon sa maraming mga species ng mga hayop, isa pang perpektong physiological na mekanismo ng pagbagay ang napansin din - ang kakayahang mahulog sa isang walang buhay na estado sa unang sulyap, na sa iba't ibang mga species ng mga hayop ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang paraan at may iba't ibang mga pangalan. (anabiosis, hypothermia, atbp.). Samantala, ang lahat ng mga kundisyong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagsugpo sa mga mahahalagang pag-andar ng katawan sa pinakamaliit na nagbibigay-daan dito upang makaligtas sa masamang kondisyon ng taglamig nang hindi kumakain. Ang ganitong estado ng haka-haka na kamatayan ay nahuhulog sa mga species ng hayop na hindi makapagbigay ng kanilang sarili ng pagkain sa taglamig at para sa kanila ay may panganib ng kamatayan mula sa lamig at gutom. At ang lahat ng ito, na binuo sa proseso ng ebolusyon, ay napapailalim sa mahigpit na likas na kapakinabangan - ang pangangailangan upang mapanatili ang mga species.
Ang hibernation ay isang malawakang kababalaghan sa kalikasan, sa kabila ng katotohanan na ang mga pagpapakita nito ay naiiba sa mga kinatawan ng ilang mga grupo ng mga hayop, maging sila ay mga hayop na may hindi matatag na temperatura ng katawan (poikilothermic), na tinatawag ding cold-blooded, kung saan ang temperatura ng katawan ay nakasalalay sa ambient temperature, o mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan (homeothermic), na tinatawag ding warm-blooded.
Mula sa mga hayop na may hindi matatag na temperatura ng katawan, ang iba't ibang uri ng mga mollusk, crustacean, arachnid, insekto, isda, amphibian at reptilya ay nahuhulog sa isang estado ng hibernation, at mula sa mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan, ilang mga species ng mga ibon at maraming mga species ng mammal.
Paano naghibernate ang mga snails?
Mula soft-bodied type hanggang hibernation maraming mga species ng snails drain (halimbawa, lahat ng land snails). Ang mga nakakasalubong na garden snails ay hibernate noong Oktubre, at ito ay tumatagal hanggang unang bahagi ng Abril. Matapos ang mahabang panahon ng paghahanda, kung saan naipon nila ang mga kinakailangang sustansya sa kanilang mga katawan, ang mga snail ay nakakahanap o naghuhukay ng mga mink upang ang ilang mga indibidwal ay magkakasama sa taglamig sa ilalim ng lupa, kung saan ang temperatura ay mapapanatili sa 7 - 8 ° C. Ang pagkakaroon ng barado ng minks ng mabuti, ang mga snails ay bumababa sa ilalim at humiga habang ang shell ay nagbubukas. Pagkatapos ay isinasara nila ang butas na ito, na naglalabas ng malansa na sangkap na malapit nang tumigas at nagiging nababanat (parang pelikula). Sa isang makabuluhang malamig na snap at isang kakulangan ng mga sustansya sa katawan, ang mga snails ay lumulubog nang mas malalim sa lupa at bumubuo ng isa pang pelikula, kaya lumilikha ng mga silid ng hangin na gumaganap ng papel ng isang mahusay na insulator. Ito ay itinatag na sa mahabang panahon ng taglamig, ang mga snail ay nawawalan ng higit sa 20% ng kanilang timbang, na ang pinakamalaking pagkawala ay nangyayari sa unang 25-30 araw. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang lahat ng mga metabolic na proseso ay unti-unting kumukupas upang maabot ang pinakamababa kung saan ang hayop ay nahulog halos sa isang estado ng nasuspinde na animation na may halos hindi nakikitang mahahalagang pag-andar. Sa panahon ng hibernation, ang snail ay hindi kumakain, huminto ang paghinga. Sa tagsibol, kapag ang mga unang mainit na araw ay dumating at ang temperatura ng lupa ay umabot sa 8-10 ° C, kapag ang mga halaman ay nagsimulang umunlad at ang unang pag-ulan ay bumagsak, ang mga snail ay lumalabas sa kanilang mga silungan sa taglamig. Pagkatapos ay magsisimula ang masinsinang aktibidad upang maibalik ang naubos na mga reserbang pagkain sa kanilang katawan; ito ay ipinahayag sa pagsipsip ng isang malaking halaga ng pagkain kumpara sa kanilang katawan.
Ang mga water snails, pond snails, ay nahuhulog din sa isang estado ng hibernation - karamihan sa kanila ay bumabaon sa silt sa ilalim ng reservoir kung saan sila nakatira.
Saan naghibernate ang crayfish?
Alam ng lahat ang banta na popular sa mga tao: "Ipapakita ko sa iyo kung saan naghibernate ang crayfish!". Ito ay pinaniniwalaan na ang salawikain na ito ay lumitaw sa panahon ng serfdom, nang ang mga panginoong maylupa, na pinarusahan ang mga nagkasala na serf, pinilit silang mahuli ng crayfish sa taglamig. Samantala, ito ay kilala na ito ay halos imposible, dahil crayfish overwinter, malalim buried sa mga butas sa ilalim ng reservoirs.
Mula sa punto ng view ng taxonomy, ang klase ng mga crustacean ay nahahati sa dalawang subclass - mas mataas at mas mababang crustacean.
Sa mas matataas na crustacean, ilog, latian at lawa crayfish ay nahuhulog sa isang estado ng hibernation. Ang mga lalaki ay hibernate sa mga grupo sa malalim na mga hukay sa ibaba, at ang mga babae ay nag-iisa sa mga mink, at noong Nobyembre ay idinidikit nila ang mga fertilized na itlog sa kanilang mga maikling binti, kung saan ang mga ant-sized na crustacean ay napisa lamang noong Hunyo.
Sa mga mas mababang crustacean, ang mga pulgas ng tubig (genus Daphnia) ay interesado. Naglatag sila, depende sa mga kondisyon, dalawang uri ng mga itlog - tag-araw at taglamig. Ang mga itlog ng taglamig ay may isang malakas na shell at nabubuo kapag nangyari ang hindi magandang kondisyon ng pamumuhay. Para sa ilang mga species ng mas mababang crustacean, ang pagkatuyo at kahit na pagyeyelo ng mga itlog ay kinakailangang kondisyon upang ipagpatuloy ang kanilang pag-unlad.
Diapause sa mga insekto
Sa bilang ng mga species, ang mga insekto ay higit sa lahat ng iba pang mga klase. Ang temperatura ng kanilang katawan ay nakasalalay sa kapaligiran, na may malakas na epekto sa bilis ng mahahalagang impluwensya, at ang mababang temperatura ay lubos na nagpapababa sa bilis na ito. Sa mga negatibong temperatura, ang buong pag-unlad ng insekto ay bumagal o halos humihinto. Ang anabiotic na estado na ito, na kilala bilang "diapause", ay isang nababaligtad na paghinto ng mga proseso ng pag-unlad at sanhi ng mga panlabas na salik. Ang diapause ay nangyayari kapag ang mga kondisyon ay hindi kanais-nais para sa buhay at nagpapatuloy sa buong taglamig, hanggang sa maging mas kanais-nais ang mga kondisyon sa simula ng tagsibol.
Ang pagsisimula ng panahon ng taglamig ay nakakahanap ng iba't ibang uri ng mga insekto sa iba't ibang yugto ng kanilang pag-unlad, kung saan sila ay hibernate - sa anyo ng mga itlog, larvae, pupae o pang-adultong anyo, ngunit kadalasan ang bawat indibidwal na species ay nahuhulog sa diapause sa isang tiyak na yugto nito. pag-unlad. Kaya, halimbawa, pitong puntos kulisap taglamig bilang isang may sapat na gulang.
Ito ay katangian na ang taglamig ng mga insekto ay nauna sa isang tiyak na physiological na paghahanda ng kanilang katawan, na binubuo ng akumulasyon ng libreng gliserol sa kanilang mga tisyu, na hindi pinapayagan ang pagyeyelo. Nangyayari ito sa yugto ng pag-unlad ng insekto kung saan sila ay magpapalipas ng taglamig.
Kahit na sa simula ng mga unang palatandaan ng isang malamig na snap sa taglagas, ang mga insekto ay nakakahanap ng mga komportableng silungan (sa ilalim ng mga bato, sa ilalim ng balat ng mga puno, sa ilalim ng mga nahulog na dahon sa mga burrow sa lupa, atbp.), Kung saan, pagkatapos ng pag-ulan ng niyebe, ang temperatura ay katamtamang mababa at pare-pareho.
Ang tagal ng diapause sa mga insekto ay direktang nauugnay sa mga reserba ng taba sa katawan. Ang mga bubuyog ay hindi nahuhulog sa isang mahabang diapause, ngunit pa rin sa temperatura na 0 hanggang 6 ° C sila ay nagiging manhid at maaaring manatili sa ganitong estado sa loob ng 7-8 araw. Sa mas mababang temperatura, namamatay sila.
Kawili-wili din kung paano tumpak na tinutukoy ng mga insekto ang sandali kung kailan sila dapat lumabas sa estado ng anabiotic. Scientist N.I. Inimbestigahan ni Kalabukhov ang anabiosis sa ilang species ng butterflies. Natagpuan niya na ang tagal ng diapause ay nag-iiba-iba sa bawat species. Halimbawa, ang peacock butterfly ay nasa suspendido na animation sa loob ng 166 araw sa temperatura na 5.9 ° C, habang ang silkworm ay nangangailangan ng 193 araw sa temperatura na 8.6 ° C. Ayon sa siyentipiko, kahit na ang mga pagkakaiba sa heograpikal na lugar ay nakakaapekto sa tagal ng diapause.
Hibernate ba ang isda?
Sa isang kakaibang paraan, ang ilang mga species ng isang malaking klase ng isda ay umaangkop sa mababang temperatura ng tubig sa taglamig. Ang normal na temperatura ng katawan sa isda ay hindi pare-pareho at tumutugma sa temperatura ng tubig. Sa biglaang pagbaba ng temperatura ng tubig, ang isda ay nahuhulog sa isang estado ng pagkabigla. Ito ay sapat, gayunpaman, na ang tubig ay nagpainit, at sila ay mabilis na "nabubuhay". Ipinakita ng mga eksperimento na ang frozen na isda ay nabubuhay lamang kapag ang kanilang mga daluyan ng dugo ay hindi nagyelo.
Orihinal na inangkop sa mababang temperatura ng tubig sa taglamig, ilang isda na naninirahan sa tubig ng Arctic: binabago nila ang komposisyon ng kanilang dugo. Sa isang pagbawas sa temperatura ng tubig sa taglagas, ang mga asing-gamot ay naipon sa kanilang dugo sa isang konsentrasyon na katangian ng tubig sa dagat, at sa parehong oras ang dugo ay nagyeyelo nang napakahirap (isang uri ng antifreeze).
Mula sa isda sa tubig-tabang noong Nobyembre, ang carp, ruff, perch, catfish at iba pa ay nahuhulog sa hibernation. Kapag bumaba ang temperatura ng tubig sa ibaba 8 - 10°C, ang mga isda na ito ay lumilipat sa mas malalim na bahagi ng mga imbakan ng tubig, lumulubog sa silt sa malalaking grupo at nananatili doon sa isang estado ng hibernation sa buong taglamig.
Ang ilan isda sa dagat tinitiis din ang matinding sipon sa isang estado ng hibernation. Kaya, halimbawa, ang herring na nasa taglagas ay lumalapit sa baybayin ng Arctic Ocean upang mahulog sa isang estado ng hibernation sa ilalim ng ilang maliit na bay. Ang Black Sea anchovy ay taglamig din sa katimugang mga rehiyon ng dagat - sa baybayin ng Georgia, sa oras na ito ay hindi ito aktibo at hindi kumakain ng pagkain. At ang Azov anchovy bago ang simula ng panahon ng taglamig ay lumipat sa Itim na Dagat, kung saan ito ay nagtitipon sa mga grupo sa isang medyo laging nakaupo.
Ang hibernation sa isda ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang sobrang limitadong aktibidad, kumpletong paghinto ng pagpapakain, at isang matalim na pagbaba sa metabolismo. Sa oras na ito, ang kanilang katawan ay sinusuportahan ng mga reserba ng nutrients na naipon dahil sa masaganang nutrisyon sa taglagas.
hibernation ng mga amphibian
Sa mga tuntunin ng pamumuhay at istraktura, ang klase ng mga amphibian ay transisyonal sa pagitan ng karaniwang aquatic vertebrates at karaniwang mga terrestrial na hayop. Ito ay kilala na ang iba't ibang uri ng mga palaka, newts, salamanders ay gumugugol din ng hindi kanais-nais na panahon ng taglamig sa isang estado ng torpor, dahil ang mga ito ay mga hayop na may variable na temperatura ng katawan, na nakasalalay sa temperatura ng kapaligiran.
Ito ay itinatag na ang hibernation ng mga palaka ay tumatagal mula 130 hanggang 230 araw at ang tagal nito ay depende sa tagal ng taglamig.
Sa mga reservoir, upang mag-overwinter, ang mga palaka ay nagtitipon sa mga grupo ng 10-20 specimens, bumulusok sa silt, sa ilalim ng tubig depressions at iba pang mga voids. Sa panahon ng hibernation, ang mga palaka ay humihinga lamang sa pamamagitan ng kanilang balat.
Sa taglamig, ang mga newt ay karaniwang namumugad sa ilalim ng mainit, bulok na mga tuod at mga puno ng mga natumbang puno. Kung hindi nila mahanap ang gayong maginhawang "mga apartment" sa malapit, nasiyahan sila sa mga bitak sa lupa.
Naghibernate din ang mga reptilya
Mula sa klase ng mga reptilya, halos lahat ng mga species ng ating fauna ay nahuhulog sa isang estado ng hibernation sa taglamig. Ang mababang temperatura ng taglamig ay ang pangunahing dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang mga winter quarter ay karaniwang mga kweba sa ilalim ng lupa o mga void na nabuo sa paligid ng malalaking lumang tuod na may bulok na mga ugat, mga siwang sa mga bato, at iba pang mga lugar na hindi naa-access ng kanilang mga kaaway. Sa gayong mga kanlungan, ang isang malaking bilang ng mga ahas ay nagtitipon, na bumubuo ng mga malalaking coil ng mga ahas. Ito ay itinatag na ang temperatura ng mga ahas sa panahon ng hibernation ay halos hindi naiiba sa temperatura ng kapaligiran.
Karamihan sa mga species ng butiki (meadow, striped, green, forest, spindle) ay naghibernate din, burrowing sa lupa, sa mga burrow na hindi nanganganib sa pagbaha. Sa mainit-init na maaraw na mga araw sa taglamig, ang mga butiki ay maaaring "gumising" at gumapang palabas ng kanilang mga silungan sa taglamig sa loob ng ilang oras upang manghuli, pagkatapos ay muli silang nagtatago sa kanilang mga burrow, na nahulog sa isang estado ng torpor.
Ang mga bog turtles ay gumugugol sa taglamig sa paghuhukay sa silt ng mga reservoir kung saan sila nakatira, habang ang mga terrestrial na pagong ay umaakyat sa lalim na 0.5 m sa lupa sa ilang mga natural na silungan o mga butas ng mga nunal, fox, rodent, na tinatakpan ang kanilang sarili ng pit, lumot at basang dahon.
Ang paghahanda para sa taglamig ay nagsisimula sa Oktubre, kapag ang mga pagong ay nag-iipon ng taba. Sa tagsibol, na may pansamantalang pag-init, gumising sila, kung minsan sa isang buong linggo.
Mayroon bang mga ibon na hibernate sa taglamig?
Karamihan sa mga hayop na may hindi matatag na temperatura ng katawan, na nakasalalay sa kapaligiran, ay nahuhulog sa isang estado ng hibernation. Ngunit ang nakakagulat, maraming mga hayop na may pare-pareho ang temperatura ng katawan, tulad ng mga ibon, ay maaari ding mag-hibernate sa panahon ng hindi kanais-nais na mga panahon ng taon. Ito ay kilala na ang karamihan sa mga ibon ay umiiwas sa masamang kondisyon ng taglamig sa pamamagitan ng paglipat. Maging si Aristotle, sa kanyang maraming tomo na History of Animals, ay nagbigay-pansin sa katotohanang “lumilipad ang ilan sa mga ibon upang magpalipas ng taglamig sa mainit na mga bansa, habang ang iba ay sumilong sa iba't ibang silungan, kung saan sila nahuhulog sa hibernation.”
Ang dakilang naturalistang Swedish na si Karl Linnaeus ay nakarating din sa konklusyong ito, na sa kanyang akdang "The System of Nature" ay sumulat: "Sa taglagas, kapag nagsimula ang lamig, lumulunok, na hindi nakakahanap ng sapat na mga insekto para sa pagkain, nagsimulang maghanap ng kanlungan para sa taglamig sa tambo. mga kama sa tabi ng mga pampang ng mga lawa at ilog."
Ang torpor kung saan nahuhulog ang ilang species ng mga ibon ay medyo iba sa hibernation na karaniwan sa maraming mammal. Una sa lahat, ang katawan ng mga ibon ay hindi lamang nakakaipon ng mga reserbang enerhiya sa anyo ng taba, ngunit, sa kabaligtaran, kumakain ng isang makabuluhang bahagi ng mga ito. Habang ang mga mammal ay pumasok sa hibernation, na kapansin-pansing tumaba, ang mga ibon ay nawalan ng maraming timbang bago matulog. Iyon ang dahilan kung bakit ang kababalaghan ng torpor sa mga ibon, ayon sa biologist ng Sobyet na si R. Potapov, ay hindi dapat tawaging hibernation, ngunit hypothermia.
Hanggang ngayon, ang mekanismo ng hypothermia sa mga ibon ay hindi lubos na nauunawaan. Ang pagbagsak ng mga ibon sa isang estado ng stupor sa ilalim ng masamang kondisyon ng pamumuhay ay isang adaptive na physiological reaction na naayos sa proseso ng ebolusyon.
Anong mga mammal ang naghibernate sa taglamig?
Tulad ng sa mga hayop na tinalakay kanina, gayundin sa mga mammal, ang hibernation ay isang biological adaptation upang mabuhay sa hindi kanais-nais na panahon ng taon. Bagama't ang mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan ay kadalasang pinahihintulutan ang malamig na klima, ang kakulangan ng angkop na pagkain sa taglamig ay naging sanhi ng ilan sa kanila na makuha at unti-unting pinagsama sa kurso ng ebolusyon ang kakaibang instinct na ito - na gumugol ng isang hindi kanais-nais na panahon ng taglamig sa isang hindi aktibong estado ng hibernation. .
Mayroong tatlong uri ng hibernation ayon sa antas ng torpor:
1) bahagyang torpor, na madaling huminto (raccoon, badgers, bear, raccoon dogs);
2) kumpletong pagkahilo, na sinamahan ng panaka-nakang paggising lamang sa mas maiinit na araw ng taglamig (hamster, chipmunks, paniki);
3) tunay na walang humpay na hibernation, na isang matatag, matagal na pagkahilo (mga ground squirrel, hedgehog, marmot, jerboas).
Ang taglamig hibernation ng mga mammal ay nauuna sa isang tiyak na physiological na paghahanda ng katawan. Pangunahin itong binubuo sa akumulasyon ng mga reserbang taba, pangunahin sa ilalim ng balat. Sa ilang mga natutulog sa taglamig, ang subcutaneous fat ay umabot sa 25% ng kabuuang timbang ng katawan. Halimbawa, ang mga ground squirrel ay tumataba sa simula ng taglagas, na nagpapataas ng timbang ng kanilang katawan nang tatlong beses kumpara sa bigat ng tagsibol-tag-init. Bago ang hibernation, parehong hedgehog at brown bear, pati na rin ang lahat ang mga paniki.
Ang iba pang mga mammal, tulad ng mga hamster at chipmunks, ay hindi nag-iipon ng malalaking tindahan ng taba, ngunit nag-iimbak ng pagkain sa kanilang kanlungan upang magamit sa kanilang maikling panahon ng paggising sa taglamig.
Sa panahon ng hibernation, ang lahat ng mga species ng mammal ay nakahiga nang hindi gumagalaw sa kanilang mga burrow, na nakakulot sa isang bola. Kaya pinakamahusay na panatilihing mainit at limitahan ang pagpapalitan ng init sa kapaligiran. Ang mga apartment ng Zimnik ng maraming mammal ay natural na kawalan ng laman ng mga tangkay at mga hollow ng puno.
Sa mga insectivorous na mammal, ang hedgehog, na naghahanda para sa hibernation, ay nangongolekta liblib na lugar lumot, dahon, dayami at gumagawa ng pugad. Ngunit siya ay "settles" sa kanyang bagong tahanan lamang kapag ang temperatura matagal na panahon ay pinananatili sa ibaba 10 ° C. Bago iyon, ang hedgehog ay kumakain nang sagana upang makaipon ng enerhiya sa anyo ng taba.
Hibernation brown bear ay isang bahagyang pamamanhid. Sa likas na katangian, sa tag-araw, ang isang oso ay nag-iipon ng isang makapal na layer ng subcutaneous fat at, kaagad bago ang simula ng taglamig, naninirahan sa tirahan nito para sa hibernation. Kadalasan ang pugad ay natatakpan ng niyebe, kaya mas mainit sa loob kaysa sa labas. Sa panahon ng hibernation, ang mga naipon na reserbang taba ay ginagamit ng katawan ng oso bilang pinagmumulan ng mga sustansya, at pinoprotektahan din ang hayop mula sa pagyeyelo.
Mula sa isang physiological point of view, ang hibernation ng mga mammal ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapahina ng lahat ng mahahalagang pag-andar ng katawan hanggang sa pinakamababa na magpapahintulot sa kanila na makaligtas sa masamang kondisyon ng taglamig nang walang pagkain.
Pagbabago ng mga panahon sa mapagtimpi zone nagsasangkot ng mga makabuluhang pagbabago sa buhay ng kalikasan, na nauugnay pangunahin sa mga pagbabago sa temperatura. Ang mga adaptasyon ng mga halaman at hayop na nauugnay sa mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon ay may iba't ibang anyo at pagpapakita: ang mga mammal ay lumalaki ng isang makapal na undercoat, ang mga migratory na ibon ay nagbabago ng kanilang tirahan, ang iba pang mga ibon ay natatakpan ng fluff, na isang mahinang conductor ng init at pinoprotektahan ang mga hayop mula sa hypothermia sa taglamig. .
Paghahanda para sa taglamig
Sa kalagitnaan ng tag-araw, humihinto ang paglaki ng maraming uri ng halaman, bumababa ang bilang ng mga namumulaklak na halaman, at nagtatapos ang pag-aanak ng ibon. Ang pagkahinog ng mga prutas at buto ay nagsisimula; naghahanda para sa taglamig.
Ang mga halaman ay nag-iipon ng mga reserbang nutrients sa overwintering organs: mga ugat, rhizomes, bombilya, tubers.
Sa mga insekto, ang taba ay naipon sa mga espesyal na organo - mga katawan ng taba. Ang taba ay idineposito din sa subcutaneous tissue ng maraming mammal. Sa taglagas, ang mga ibon at mammal ay namumula. Ang mga dahon ay nahuhulog mula sa mga puno at shrubs.
Isang estado ng malalim na pahinga
Maraming uri ng mga organismo ang nakakuha ng kakayahang makaligtas sa masamang kondisyon (mataas o napakababang temperatura, mababang kahalumigmigan, kakulangan ng pagkain, atbp.) sa isang estado ng malalim na pagkakatulog. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagbawas sa mga proseso ng physiological, isang pagbagal sa palitan ng gas, pagtigil ng nutrisyon at kawalang-kilos sa mga hayop.
Ang temperatura na nagdudulot ng ganitong estado ay iba para sa iba't ibang uri. Sa ilang mga insekto, isda at amphibian, ang malalim na dormancy ay nangyayari na kapag ang temperatura ay bumaba sa + 15 ° C, sa iba - sa + 10 ° C, sa iba - lamang sa temperatura na malapit sa 0 ° C.
Sa iba't ibang mga species ng halaman, ang iba't ibang mga organo ay nakakaranas ng estado ng winter dormancy. Sa mga bulbous na halaman - mga bombilya, sa ferns at isang bilang ng iba pa - rhizomes, sa matamis na mga gisantes - underground tubers, sa mga thistles - rosettes ng mga dahon pinindot sa lupa, sa karamihan ng mga halaman - buto.
Ang mga invertebrate ay maaaring magpalipas ng taglamig sa iba't ibang yugto ng pag-unlad. Kaya, ang isang ordinaryong malarial na lamok ay nasa yugto ng isang pang-adultong insekto, ang isang lamok sa tagsibol ay nasa yugto ng isang larva, ang isang guwang na lamok ay nasa yugto ng itlog, at ang isang cabbage butterfly ay nasa yugto ng pupal.
Sa panahon ng taglagas at taglamig, ang mga halaman at mga insekto ay nagiging mas sanay sa malamig, at ang paglaban sa mababang temperatura ay tumataas. Ito ay tinatawag na hardening.
Anabiosis ng mga hayop at halaman
Ang mga organismo sa isang estado ng nasuspinde na animation ay may espesyal na pagtutol sa mga masamang kondisyon. Sa panahon ng anabiosis, ang mga proseso ng buhay ay pansamantalang huminto o kaya nababawasan na walang nakikitang mga pagpapakita ng buhay.
Sa mga namumulaklak na halaman, ang estado ng anabiosis ay kasama sa normal na cycle ng buhay. Ang mga tuyong buto ay nananatiling mabubuhay sa loob ng maraming taon. Sa isang bilang ng mga invertebrates (protozoa, lower crustaceans, rotifers), nangyayari ang anabiosis kapag natuyo ang mga puddles at swamps kung saan sila nakatira.
Ang ibang mga invertebrate ay napupunta sa suspendido na animation kapag nagyelo. Ang protozoa, ilang arthropod (daphnia, cyclops, insekto) ay maaaring mag-freeze sa yelo.
Sa mga espesyal na idinisenyong eksperimento, ang mga butterfly caterpillar ay nakaligtas sa pagyeyelo sa temperatura na -7.9°C, at mga roundworm -183°C. Ang lumot at pako spores at buto ng cereal pagkatapos ng pagpapatuyo ay sumailalim sa temperatura na -272°C at napanatili ang kanilang pagtubo.
Ito ay itinatag na ang isang pagbabalik sa aktibong buhay mula sa estado ng nasuspinde na animation ay posible lamang kapag ang tissue fluid ay hindi bumubuo ng mga kristal, ngunit nananatili sa isang supercooled na estado. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang gliserin ay nabuo sa mga tisyu, na pumipigil sa pagyeyelo.
Physiology ng hibernation
Ang pagbaba sa metabolic rate na nangyayari sa mga mammal ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng hibernation. Ang mga dahilan para sa pagsisimula nito ay isang pagbaba sa temperatura, pati na rin ang kakulangan ng pagkain kapwa sa taglamig at sa tag-araw, kapag ang mga halaman sa steppe at disyerto ay nasusunog mula sa init.
Ang mga hamster, chipmunks, paniki, hedgehog, ilang uri ng ground squirrel ay nahuhulog sa taglamig hibernation. Sa iba pang mga species ng ground squirrels, aestivation, kadalasan sa tuyong kalahati ng tag-araw. Sa panahon ng hibernation, bumababa ang aktibong thermoregulation, bumababa ang temperatura ng katawan halos sa ambient temperature, at bumagal ang lahat ng function. Ang rate ng puso ng mga paniki, halimbawa, ay bumaba mula 420 hanggang 16 bawat minuto.
Sa ilang mga mammal - mga oso, badger, raccoon dog, squirrels - nangyayari ang pagtulog sa taglamig, kung saan ang metabolismo ay makabuluhang nabawasan, ngunit walang pagbaba sa temperatura ng katawan.
Mga espesyal na kabit
Para makumpleto ikot ng buhay ilang halaman, insekto, at ilang iba pang mga organismo ang kailangang lumamig at dumaan sa mga yugto ng taglamig na dormancy. Sa oras na ito, ang ilang mga proseso ng physiological ay isinasagawa na naghahanda sa katawan para sa isang bagong aktibong buhay.
- Opisyal o alternatibong pagpuksa: ano ang pipiliin Legal na suporta para sa pagpuksa ng isang kumpanya - ang presyo ng aming mga serbisyo ay mas mababa kaysa sa posibleng pagkalugi
- Sino ang maaaring maging miyembro ng liquidation commission Liquidator o liquidation commission ano ang pinagkaiba
- Bankruptcy secured creditors – ang mga pribilehiyo ba ay palaging mabuti?
- Ang trabaho ng contract manager ay ligal na babayaran Ang empleyado ay tumanggi sa iminungkahing kumbinasyon