Адаптиране на растенията към различни условия на околната среда. Адаптивността на организмите към околната среда

Адаптивност на организмите към тяхното местообитание На примера на едно животно (камила) и едно растение (кактус)


кактуси кактуси се отнасят до голяма група сукуленти. Това име идва от латинската дума „сукус“ (сочен, месест) и обединява над 10 000 различни растителни вида от повече от 40 семейства. Сред тях са кактусите - най-обширното семейство.


Адаптиране към екстремни условия Всички сукуленти се характеризират със способността да преживяват дълги сухи периоди, освен това при силна слънчева светлина. IN екстремни условия живеейки в родината си, тези растения са разработили удивителен механизъм за адаптация, като по този начин променят външния си вид и функции, така че да увеличат максимално възприемането на влагата, необходима за живота, да я съхраняват в специални органи и да минимизират нейното изпаряване.


Способност за съхранение на влага Способността на сукулентите да натрупват значителни водни резерви при благоприятни условия им позволява да оцелеят през сухи месеци, а понякога и години. По време на тежки суши тези растения значително намаляват обема си, но при първия дъжд го възстановяват. Някои видове кактуси безболезнено понасят загубата на вода с 60-70%. В зависимост от вида, тъканите за съхранение на вода понякога могат да представляват до 95% от общия обем на растенията. Способността да се съхранява вода не е еднаква за различните видове кактуси.


Адаптиране към екстремни условия В крайна сметка кактусите се различават по форма и размер: от джудже, достигащо дори в зряла възраст само няколко сантиметра в диаметър (blossfellia, frailea и др.) До големи, тежки, тежащи повече от цент, сферични мексикански кактуси или дървовидни колоновидни гигантски карнегии в Аризона, Южна Калифорния (САЩ) и Сонора (Мексико), както и Print Pachycereus от мексиканския полуостров Долна Калифорния. Гореспоменатите видове са в състояние да съхраняват до 3000 литра вода в своите невероятни, понякога причудливо разклонени стъбла.


Защита от суша и слънце Растенията, които са принудени да съществуват при неблагоприятни климатични условия в сухите райони, са разработили различни адаптивни механизми. Така че, за защита от суша, сукулентите често имат силно удебелен, често многослоен епидермис (външен слой на клетките), който е снабден със здрава кутикула (кутикула, съседна на епидермиса). При много видове кутикулата е покрита с восъчен слой, който може да придобие най-различни нюанси под въздействието на силна слънчева светлина. Многобройни ребра, туберкули, папили - всички тези израстъци на стъблата при повечето видове очевидно изпълняват важна задача: намаляват интензивността на осветяване, предотвратяват появата на изгаряния на повърхността на растенията


Защита от суша и слънце Същите вериги се обслужват от различни тръни и различни косми на много кактуси и други растения, съхраняващи вода. Всичко това, съчетано с ярките цветове на повечето видове, придава специална стойност на кактусите, което ги прави изключително декоративни. На свой ред, необичайният им вид често определя пейзажа, придавайки особена оригиналност на тези места, където растат кактуси.


Средства за защита (отбранителни) Шипове са листа, модифицирани в процеса на еволюция, които се оказаха поради постоянния им престой в суха форма в сух климат. Те могат да бъдат дълги и дебели, или могат да бъдат тънки под формата на оръдие. Такива игли изпълняват и защитна функция, като ги предпазват от животни и вредители, като по този начин защитават месестите им стъбла, богати на влага. Кактусът е много труден за докосване. Той предпазва красивите си цветя с бодлите си.


Камили Камилите са род бозайници от подред калус. Това са големи животни, пригодени за живот в пустинята. Има два вида камили: Бактрийска или Дромедарна Бактрийска камила или Едногърба камила


Защита срещу екстремни температури Дебелата козина е предназначена да предпазва от топлината на деня и студа през нощта. Освен това те позволяват на слънчевите лъчи през деня да повишат телесната си температура до 40,5 градуса по Целзий, „охлаждайки“ през нощта до 34-35 градуса. Козина дори по врата


Защита от горещ пясък Те са се приспособили към това преди всичко благодарение на специални „обувки“: стъпалата на камилите са защитени с мозолени възглавници. На тази основа камилите и ламите, свързани с тях, се обединяват в отряда на мазолите. Мозолите предпазват краката от изгаряния на горещата слънчева гореща почва и от наранявания по остри камъни. Зърната са еластични, поради което са особено удобни за ходене по пясък. Има мозоли по коленете и други части на тялото на камилата, които влизат в контакт със земята, когато тя легне. Нямат копита. Камилите имат нокти на двупръстите крака и при ходене те не почиват на върховете на пръстите, като копитни животни, а върху няколко пръста на фалангите, които са предназначени да се движат върху рохкав пясък или малки камъчета.


Нокти царевица


Адаптиране към храната в пустинята Голям брой зъби: тяхната зъбна система се състои от 2 горни и 10 долни молари, 4 кучешки зъба, 12 горни и 10 долни молари. В пустинята има малко храна, а камилите са доста доволни от растения, които са негодни за други животни, като камилски тръни. Камилата с желание дъвче издънки, обсипани с бодли, които, ако бъдат стъпкани, свободно пробиват подметката на ботушите. Само ноктите не се усвояват в трикамерен стомах на камила. Вярно е, че за това камилите, подобно на другите преживни животни, трябва да преживят добре сухата растителна маса. Камилите са в състояние да се справят с малко количество храна.


Съхранение на влага Камилите са се приспособили добре към недостига на вода. Тялото на камила може да загуби 30% от влагата си, което е фатално за почти всяко същество, а камилата дори няма леко удебеляване на кръвта. Камилата може да живее 45 дни без вода, а през първите 15 дни ще работи нормално и ще яде редовна порция напълно сухо сено. Това не означава, че той не се нуждае от вода. При първа възможност той ще изпие около 50 литра вода на един дъх. Влагата, отделена от ноздрите по време на дишането, се събира в специална гънка и попада в устата.


Гърбите са истинското „съхранение на вода“ на камилата - това са нейните мастни натрупвания. От 100 g мазнина може да се получи повече от 100 g вода. Добре нахранената камила има впечатляващ запас от мазнини: 110-120 кг. Той е в гърбиците си. Колкото по-добре се храни камилата, толкова по-висока е нейната гърбица. Гърбицата не е за красота. Той стърчи по гръб, а останалата част от тялото се освобождава от мазнини и камилата не е гореща. Когато животните останат без вода и храна, те започват да консумират запасите си от мазнини, като същевременно се снабдяват с вода.

Нашият урок ще бъде донякъде необичаен, защото трябва не само да проучим структурните особености на растенията и тяхната адаптация към местообитанието на различни части на Земята, но и експериментално да се запознаем с еволюцията на растителния свят (слайд 3)

Царството на растенията е невероятно разнообразно. Той обединява повече от 350 хиляди вида живи организми и е представен от най-много в различни форми - от едноклетъчно растение, което може да се види само с микроскоп, до дървета-горички, заемащи площ от десетки квадратни метра. Царството на растенията включва водорасли, лишеи, мъхове, хвощи, мъх, папрати, голосеменни и покритосеменни (цъфтящи) растения.

Долните растения - водорасли - имат относително проста структура. Те могат да бъдат едноклетъчни (например диатомове-14 или хламидоманада-15) или многоклетъчни (например кафяви водорасли-16, морските макрофити-17 са най-големите водорасли), тялото им (талус) не се дисектира в органи.

Следващата група долни растения са лишеите (слайд 18). Лишайниците се състоят от два организма - гъбички и водорасли, които са в сложно взаимодействие - симбиоза. Лишайниците не са причудливи и живеят на най-безплодните места, привидно напълно неподходящи за живота:

19 - листен лишей

20 - скален лишей

21 - храсталак лишей.

Наскоро учените изразиха съмнение, че лишеите принадлежат към царството на растенията; висшите растения включват мъхове, мъх, хвощ, папрат, голосеменни и покритосеменни растения. Тялото им е разделено на органи, всеки от които изпълнява специфични функции.Покритосеменните имат най-висока организация и следователно представляват най-голям интерес (слайд 22). Те са широко разпространени в природата и са доминиращата растителна група на нашата планета (Слайдшоу 23-55)

Момчета, обърнете внимание на формата, размера, цвета на листата, цветята. Те ни изумяват със своето разнообразие и разнообразие. И ни карат да се възхищаваме.

Учените предполагат, че покритосеменните произхождат от древни голосеменни. Това е най-младата и в същото време най-многобройната група от растителното царство. Включва около 250 хиляди вида, които растат общо климатични зони... Растенията, разбира се, адаптирани към условията околен свят... И ето как са го направили и ще разгледаме в нашия урок. Ще отделим няколко групи растения, растящи в различни климатични региони на нашата планета (56) и ще разберем как растенията са се приспособили към определено местообитание, какви промени са настъпили, т.е. как еволюирали растенията, за да се адаптират различни условия (56).

Ние, момчета, ще разгледаме следните части на Земята: тропици, пустиня, тундра. Но нека не само да опознаем представителите на растителното царство този сайт Земята и ние ще се опитаме да разберем и да отговорим на въпроса: "Какви характеристики са характерни за растенията, заемащи определена област на Земята при определени условия?"

Първият участък на Тропика се характеризира с висока влажност и високи температури. Запознайте се с представителите на тропическите растения (58-65). Сега назовете растителните черти, които според вас са типични за тропическите растения. (Работа с класа)

Попълване на първата колона с коментари. (66)

Вторият раздел е "Пустиня". Характеризира се с ниска влажност и висока температура (Запознаване с пустинята 67-73). Сега, момчета, трябва да назовете растителните черти, които според вас са характерни за пустинните растения. (Работа с класа)

Попълване на втората колона с коментари (74).

Третият раздел "Тундра" се характеризира с висока влажност и ниска температура. Запознаване с тундрата (75-81). Отново се връщаме към нашия въпрос и назоваваме чертите, характерни за тундровите растения. (Работа с класа)

Попълване на третата колона с коментари (82)

Запознахме се, момчета, с представители на растителното царство, растящо в различни части на Земята с различни условия и научихме как се променят растенията, адаптирани към различни условия.

Но получих този въпрос: "Кои са хищниците?"

(Работа с класа).

И знаете, че сред растенията има и такива, които не са против да пируват с други организми. Това са хищни растения (83). И отново сме изправени пред въпроса "Какви адаптации трябва да имат представителите на тази група растения?"

(Работейки с класа, отговорите се записват за кратко на дъската)

Е, сега ще се запознаем с нашите "герои" - хищни растения и ще разберем какви са всъщност (84-105)

(Преглед на слайдове с коментари)

Както можете да видите, зъби, зъби, нокти и т.н. тези растения не го правят. (За да обобщим какво е) (106).

Сега започва забавната част от урока. (107)

Това е "Експеримент" за еволюцията на покритосеменните растения.

ВЪВЕДЕНИЕ
Адаптивността на растителната онтогенеза към условията на околната среда е
резултатът от тяхното еволюционно развитие (променливост, наследственост,
избор). По време на филогенезата на всеки растителен вид в процеса
еволюцията е развила определени индивидуални нужди от условия
съществуване и приспособимост към екологичната ниша, която заема.
Толерантност към влага и сянка, топлоустойчивост, студоустойчивост и
други екологични особености на специфични растителни видове
образувани по време на еволюцията в резултат на дългосрочно действие
подходящи условия. И така, топлолюбиви растения и растения
кратък ден типично за южните ширини, по-малко взискателни към топлината
и растения с дълъг ден за северните.
В природата в един географски регион всеки растителен вид заема
екологична ниша, съответстваща на нейните биологични характеристики:
влаголюбиви близо до водни тела, устойчиви на сянка под навеса на гората и др.
д. Наследствеността на растенията се формира под влиянието на определени
условия на околната среда. Външните условия също са важни
онтогенеза на растенията.
В повечето случаи растения и култури (засаждане)
култури, изпитващи ефекта на определени
неблагоприятни фактори, показват резистентност към тях в резултат
адаптиране към условията на съществуване, които са се развили в исторически план, че
отбеляза също К. А. Тимирязев.
1. Основни условия на живот.
1. При изучаване на околната среда (местообитание на растенията и
животни и човешко производство) разграничават
следните основни компоненти: въздушна среда; водна среда
(хидросфера); животински свят (човек, домашни и диви животни, включително
брой риби и птици); флора (културни и диворастящи растения в
включително тези, които растат във вода); почва (растителен слой); недра (горен
част от земната кора, в рамките на която е възможно да се извлече полезно
вкаменелости); климатична и акустична среда.
Въздушната среда може да бъде на открито, в която повечето хора
прекарват по-малко време (до 10-15%), вътрешно производство
ной (човек прекарва до 25-30% от времето си в него) и вътрешен
жилищни, където хората остават през по-голямата част от времето (до 60-70% или повече).
Външният въздух близо до повърхността на земята съдържа обем: 78,08%
азот; 20,95% кислород; 0,94% инертни газове и 0,03% въглероден диоксид
газ. На височина от 5 км съдържанието на кислород остава същото, а азотът
се увеличава до 78,89%. Често въздухът на повърхността на земята има
различни примеси, особено в градовете: там тя съдържа повече от 40 съставки
храни, чужди на естествените въздушна среда... Вътрешен въздух в
жилищата са с високо съдържание на въглероден диоксид и
вътрешният въздух на производствените помещения обикновено съдържа примеси,
чийто характер се определя от производствената технология. Сред газовете
се отделят водни пари, които в резултат влизат в атмосферата
изпаряване от Земята. По-голямата част (90%) е концентрирана в самата
долният петкилометров слой на атмосферата, с височина на нейното количество
силно