Adaptarea plantelor la diferite condiții de mediu. Adaptabilitatea organismelor la mediu

Adaptabilitatea organismelor la habitatul lor La exemplul unui animal (cămilă) și al unei plante (cactus)


cactuși Cactuții aparțin unui grup mare de suculente. Acest nume provine din cuvântul latin „succus” (suculent, cărnos) și reunește peste 10.000 de specii de plante diferite din peste 40 de familii. Printre acestea se numără cactusul - cea mai extinsă familie.


Adaptarea la condiții extreme Toate suculentele se caracterizează prin capacitatea de a supraviețui perioadelor lungi de uscare, în plus, sub lumina soarelui intensă. În condițiile extreme de viață din patria lor, aceste plante au dezvoltat un mecanism de adaptare uimitor, schimbându-și astfel aspectul și funcțiile în așa fel încât să maximizeze percepția umezelii necesare vieții, să o stocheze în organe speciale și să minimizeze evaporarea acesteia.


Capacitatea de a stoca umiditatea Capacitatea suculentelor de a acumula rezerve semnificative de apă în condiții favorabile le permite să supraviețuiască luni secetoase, uneori ani. În timpul secetei severe, aceste plante reduc foarte mult volumul, dar la prima ploaie o refac. Unele tipuri de cactuși tolerează fără durere pierderea de apă cu 60-70%. În funcție de specie, țesutul de stocare a apei poate reprezenta uneori până la 95% din volumul total al plantei. Capacitatea de a stoca apa nu este aceeași pentru diferite tipuri de cactuși.


Adaptarea la condiții extreme La urma urmei, cactușii diferă ca formă și dimensiune: de la pitic, atingând doar câțiva centimetri în diametru la vârsta adultă (floare, frailea etc.) la mari, grele, cu o greutate mai mare de un centenar, cactuși mexicani sferici sau carnegii gigantice în formă de copac în Arizona, California de Sud (SUA) și Sonora (Mexic), precum și Pachycereus Print din peninsula mexicană din Baja California. Speciile menționate anterior sunt capabile să stocheze până la 3000 de litri de apă în tulpinile lor uimitoare, uneori bizar ramificate.


Protecția împotriva secetei și a soarelui Plantele, care sunt forțate să existe în condiții climatice nefavorabile în regiunile aride, au dezvoltat o varietate de mecanisme de adaptare. Deci, pentru protecția împotriva secetei, suculentele au adesea o epidermă puternic îngroșată, adesea multistratificată (stratul exterior al celulelor), care este echipată cu o cuticulă puternică (cuticula adiacentă epidermei). La multe specii, cuticula este acoperită cu un strat ceros, care poate căpăta o varietate de nuanțe sub influența razelor solare puternice. Numeroase coaste, tuberculi, papile - toate aceste creșteri de tulpini la majoritatea speciilor îndeplinesc, evident, o sarcină importantă: reduc intensitatea iluminării, previn arsurile la suprafața plantelor


Protecție împotriva secetei și a soarelui Aceste lanțuri sunt, de asemenea, deservite de diverși spini și diferite pubescențe ale multor cactuși și alte plante care depozitează apa. Toate acestea, combinate cu culorile strălucitoare ale majorității speciilor, conferă o valoare deosebită cactușilor, făcându-i extrem de decorativi. La rândul său, aspectul lor neobișnuit determină adesea peisajul, dând o originalitate specială acelor locuri în care cresc cactușii.


Mijloace de protecție (defensive) Spinii sunt frunze modificate în procesul de evoluție, care s-au dovedit datorită șederii lor constante într-o formă uscată într-un climat arid. Pot fi lungi și groase sau pot fi subțiri sub formă de tun. Astfel de ace îndeplinesc, de asemenea, o funcție de protecție, protejându-le de animale, dăunători, protejând astfel tulpina cărnoasă bogată în umiditate. Cactusul este foarte greu de atins. Își protejează florile frumoase cu spini.


Cămilele Cămilele sunt un gen de mamifere din calusul din subordine. Acestea sunt animale mari adaptate pentru viața în deșert. Există două tipuri de cămile: Bactrian sau Dromedary Bactrian Camel sau One-humped Camel


Protecție împotriva temperaturilor extreme Blana groasă este concepută pentru a proteja împotriva căldurii zilei și a frigului pe timp de noapte. În plus, permit razelor soarelui în timpul zilei să-și ridice temperatura corpului la 40,5 grade Celsius, „răcindu-se” noaptea la 34-35 de grade. Blana chiar si pe gat


Protecție împotriva nisipului fierbinte Ei s-au adaptat în primul rând datorită „pantofilor” speciali: picioarele cămilelor sunt protejate de perne caloase. Pe această bază, cămilele și lamele legate de acestea sunt unite în detașarea calusurilor. Calusurile protejează picioarele de arsurile pe solul fierbinte-soare fierbinte și de rănile pe pietre ascuțite. Porumbul este elastic, de aceea este deosebit de convenabil pentru mersul pe nisip. Există calusuri pe genunchi și alte părți ale corpului cămilei care vin în contact cu solul atunci când se întinde. Nu au copite. Camilele au gheare pe picioarele cu două degete și, atunci când merg, nu se odihnesc pe vârfurile degetelor de la picioare, ca ungulate, ci pe mai multe degete ale falangelor, care sunt concepute pentru a se deplasa pe nisip liber sau pietre mici.


Gheara Porumb


Adaptarea la hrană în deșert Un număr mare de dinți: sistemul lor dentar este format din 2 molari superiori și 10 molari inferiori, 4 canini, 12 molari superiori și 10 molari inferiori. Există puțină mâncare în deșert, iar cămilele sunt destul de mulțumite de plante care nu sunt comestibile pentru alte animale, cum ar fi spini de cămilă. Camila mestecă de bunăvoie lăstari, împânziți de spini, care, dacă sunt călcați, străpung liber talpa cizmelor. Numai unghiile nu sunt digerate într-un stomac de cămilă cu trei camere. Este adevărat, pentru aceasta, cămilele, ca și alte rumegătoare, trebuie să mestece din nou masa uscată a plantei. Camilele sunt capabile să facă cu o cantitate mică de alimente.


Depozitarea umidității Camilele s-au adaptat bine la deficitul de apă. Corpul unei cămile își poate pierde 30% din umiditate, ceea ce este fatal pentru aproape orice creatură, iar o cămilă nici măcar nu are o ușoară îngroșare a sângelui. O cămilă poate trăi 45 de zile fără apă, iar în primele 15 zile va funcționa normal și va mânca o porție regulată de fân complet uscat. Asta nu înseamnă că nu are nevoie de apă. Cu prima ocazie, va bea aproximativ 50 de litri de apă dintr-o singură înghițitură. Umezeala eliberată din nări în timpul respirației este colectată într-un pliu special și intră în gură.


Cocoșele sunt „stocarea apei” a cămilei - acestea sunt depozitele sale de grăsime. Mai mult de 100 g de apă pot fi obținute din 100 g de grăsime. O cămilă bine hrănită are o rezervă impresionantă de grăsime: 110-120 kg. Este în cocoașă. Cu cât o cămilă mănâncă mai bine, cu atât este mai mare cocoașa. Cocoașa nu este pentru frumusețe. El iese pe spate, iar restul corpului este eliberat de grăsime, iar cămila nu este fierbinte. Când animalele rămân fără apă și hrană, încep să-și consume rezervele de grăsime, în timp ce se aprovizionează cu apă.

Lecția noastră va fi oarecum neobișnuită, pentru că trebuie să studiem nu numai trăsăturile structurale ale plantelor și adaptarea lor la habitat pe diferite părți ale Pământului, ci și să ne familiarizăm experimental cu evoluția lumii plantelor (diapozitivul 3)

Regatul Plantelor este uimitor de divers. Acesta unește mai mult de 350 de mii de specii de organisme vii și este prezentat într-o mare varietate de forme - de la o plantă unicelulară, care poate fi vizualizată doar cu un microscop, până la arboretele care acoperă o suprafață de zeci de metri pătrați. Împărăția Plantelor include alge, licheni, mușchi, cozi de cal, mușchi, ferigi, gimnosperme și plante angiosperme (înflorite).

Plantele inferioare - algele - au o structură relativ simplă. Pot fi unicelulare (de exemplu, diatomee-14 sau chlamydomanada-15) sau multicelulare (de exemplu, alge brune-16, macrofite marine-17 sunt cele mai mari alge), corpul lor (talus) nu este disecat în organe.

Următorul grup de plante inferioare este lichenii (diapozitivul 18). Lichenii constau din două organisme - ciuperci și alge, care se află într-o interacțiune complexă - simbioză. Lichenii nu sunt capricioși și trăiesc în cele mai sterpe locuri, aparent complet nepotrivite pentru viață:

19 - lichen cu frunze

20 - lichen la scară

21 - lichen stufos.

Recent, oamenii de știință și-au exprimat îndoielile că lichenii aparțin regnului plantelor; plantele superioare includ mușchi, mușchi, cozi de cal, ferigi, gimnosperme și angiosperme. Corpul lor este împărțit în organe, fiecare dintre acestea îndeplinind funcții specifice.Angiospermele au cea mai înaltă organizare și, prin urmare, sunt de cel mai mare interes (diapozitivul 22). Acestea sunt răspândite în natură și sunt grupul dominant de plante de pe planeta noastră (Slide Show 23-55)

Băieți, acordați atenție formei, dimensiunii, culorii frunzelor, florilor. Ne uimesc cu diversitatea și diversitatea lor. Și ne fac să admirăm.

Oamenii de știință sugerează că angiospermele provin din gimnospermele antice. Acesta este cel mai tânăr și în același timp cel mai numeros grup din regnul plantelor. Include aproximativ 250 de mii de specii care cresc în total zonele climatice... Plantele bineînțeles adaptate condițiilor mediu inconjurator... Și iată cum au făcut-o și vom lua în considerare în lecția noastră. Vom selecta mai multe grupuri de plante care cresc în diferite regiuni climatice ale planetei noastre (56) și vom afla cum s-au adaptat plantele la un anumit habitat, ce schimbări au avut loc, adică modul în care plantele au evoluat pentru a se adapta la condiții diferite (56).

Noi, băieți, vom lua în considerare următoarele părți ale Pământului: tropice, deșert, tundră. Dar să nu cunoaștem doar reprezentanții regatului plantelor acest site Pământ și vom încerca să aflăm și să răspundem la întrebarea: "Ce trăsături sunt caracteristice plantelor care ocupă o anumită zonă a Pământului cu anumite condiții?"

Prima secțiune din Tropica este caracterizată de umiditate ridicată și temperaturi ridicate. Faceți cunoștință cu reprezentanții plantelor tropicale (58-65). Acum numiți trăsăturile vegetale despre care credeți că sunt caracteristice plantelor tropicale. (Lucrul cu clasa)

Completarea primei coloane cu comentarii. (66)

A doua secțiune este „Deșert”. Se caracterizează prin umiditate scăzută și temperatură ridicată (cunoașterea deșertului 67-73). Acum, băieți, trebuie să numiți trăsăturile plantei pe care credeți că sunt caracteristice plantelor din deșert. (Lucrul cu clasa)

Completarea celei de-a doua coloane cu comentarii (74).

A treia secțiune "Tundra" este caracterizată de umiditate ridicată și temperatură scăzută. Cunoașterea tundrei (75-81). Din nou, ne întoarcem la întrebarea noastră și numim trăsăturile caracteristice plantelor de tundră. (Lucrul cu clasa)

Completarea celei de-a treia coloane cu comentarii (82)

Am făcut cunoștință, băieți, cu reprezentanți ai regatului plantelor care cresc în diferite părți ale Pământului cu condiții diferite și am aflat cum s-au schimbat plantele, adaptându-se la diferite condiții.

Dar am primit această întrebare: "Cine sunt prădătorii?"

(Lucrul cu clasa).

Și știți că printre plante există și cei care nu sunt contrari să se ospăteze cu alte organisme. Acestea sunt plante prădătoare (83). Și din nou ne confruntăm cu întrebarea „Ce adaptări ar trebui să aibă reprezentanții acestui grup de plante?”

(Lucrând cu clasa, răspunsurile sunt scrise pe scurt pe tablă)

Ei bine, acum ne vom familiariza cu „eroii” noștri - plantele răpitoare și vom afla care sunt acestea cu adevărat (84-105)

(Vizualizați diapozitivele cu comentarii)

După cum puteți vedea, dinții, colții, ghearele etc. aceste plante nu. (Pentru a rezuma ce este) (106).

Acum începe partea amuzantă a lecției. (107)

Acesta este un „Experiment” privind evoluția angiospermelor.

INTRODUCERE
Adaptabilitatea ontogenezei plantelor la condițiile de mediu este
rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate,
selecţie). De-a lungul filogenezei fiecărei specii de plante din proces
evoluția a dezvoltat anumite nevoi individuale de condiții
existența și adaptabilitatea la nișa ecologică pe care o ocupă.
Toleranță la umiditate și umbră, rezistență la căldură, rezistență la frig și
alte caracteristici ecologice ale unor specii de plante specifice
format în timpul evoluției ca urmare a acțiunii pe termen lung
condiții adecvate. Deci, plante și plante iubitoare de căldură
zi scurta tipic pentru latitudinile sudice, mai puțin exigente la căldură
și plante lungi de zi pentru cele nordice.
În natură, într-o regiune geografică, fiecare specie de plantă ocupă
nișă ecologică corespunzătoare caracteristicilor sale biologice:
iubitor de umiditate aproape de corpurile de apă, tolerant la umbră sub baldachinul pădurii etc.
e. Ereditatea plantelor se formează sub influența anumitor
conditii de mediu. Condițiile externe sunt, de asemenea, importante
ontogeneza plantelor.
În majoritatea cazurilor, plante și culturi (plantare)
culturi, experimentând efectul anumitor
factori nefavorabili, manifestă rezistență la aceștia ca urmare
adaptarea la condițiile de existență care s-au dezvoltat istoric, că
a remarcat și K. A. Timiryazev.
1. Medii de viață de bază.
1. La studierea mediului (habitatul plantelor și
animale și producția umană) disting
următoarele componente principale: mediul aerian; mediul acvatic
(hidrosferă); lumea animalelor (om, animale domestice și sălbatice, inclusiv
numărul de pești și păsări de curte); flora (plante cultivate și sălbatice în
inclusiv cele care cresc în apă); sol (strat de vegetație);
o parte a scoarței terestre, în cadrul căreia este posibil să se extragă util
fosile); mediul climatic și acustic.
Mediul aerian poate fi în aer liber, în care majoritatea oamenilor
petreceți mai puțin timp (până la 10-15%), producție internă
noah (o persoană își petrece până la 25-30% din timpul său în ea) și intern
rezidențiale, unde oamenii stau de cele mai multe ori (până la 60-70% sau mai mult).
Aerul exterior din apropierea suprafeței pământului conține în volum: 78,08%
azot; 20,95% oxigen; 0,94% gaze inerte și 0,03% dioxid de carbon
gaz. La o altitudine de 5 km, conținutul de oxigen rămâne același, iar azotul
crește la 78,89%. Adesea aerul de la suprafața pământului are
diverse impurități, în special în orașe: acolo conține mai mult de 40 de ingrediente
alimente străine naturii mediul aerian... Aer intern în
locuințele tind să aibă un conținut ridicat de dioxid de carbon și
aerul interior al incintelor industriale conține de obicei impurități,
a cărei natură este determinată de tehnologia de producție. Printre gaze
se eliberează vapori de apă, care intră în atmosferă ca urmare
evaporarea de pe Pământ. Cea mai mare parte (90%) este concentrată în foarte
stratul inferior de cinci kilometri al atmosferei, cu o înălțime a cantității sale
foarte