Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Доброго дня мой читатель, вот и пришла к нам снова самая замечательная и любимая многими людьми пора многоцветия сезона, когда все осенние явления природы можно наблюдать в их последовательно текущем и быстро меняющемся многообразии природы.

В жизни природы золотая осень – самая красочная пора, отображенная яркими картинами в знаменитых произведениях русских

  • поэтов и музыкантов,
  • писателей и художников,

где в золотой багрянец одеты леса окружающей природы.

Сезонные изменения в окружающем мире природы

Вот и закончилось жаркое беззаботное лето – прекрасное время цветов и сочных ягод, и на смену ему незаметно пришла осенняя прохлада, где дневное время заметно укоротилось, а ночи стали намного длиннее.Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Неизбежные изменения со сменой сезона в окружающем мире с неблагоприятными погодно-климатическими условиями в виде:

  1. частых дождей и заметного снижения температуры,
  2. усиливающихся ветров и появлению густых туманов,
  3. заменой перистых и кучевых облаков на низко-слоистые облака,

указывают на то, что условия существования внешней среды заметно изменились, что не замедлило отразиться на взаимосвязи между окружающей природой и живыми организмами.

Все эти участившиеся изменения ускоряют созревание даров природы в виде:

  • вызревших плодов рябины и шиповника,
  • поспевших кедровых орехов и фундука,
  • мясисто-питательных и вкусных шляпочных грибов,

которые служат любимой пищей для многих диких обитателей леса.

Природа осени хоть и очаровывает своей красотой золотых красок и ласково теплыми лучами бабьего лета все говорит о подготовке к длительному отдыху в окружающем мире.

Так межсезонная периодичность осени заставляет внутреннюю жизненную силу менять летнюю активность на размеренный ритм жизни, придавая живому организму максимальную устойчивость, чтобы в спокойном режиме пережить сложный период приходящих холодов.

Вот уже и в жизнедеятельности пересекающейся неживой и живой природы происходят существенные изменения, оказывающие несомненные влияния на такие значимые объекты окружающей среды как:

  • воздух и осадки, вода и почва,
  • микробы и бактерии, грибы и растения,
  • животные и звери, птицы и рыбы.

Приспособление растений к природным изменениям

Тревожными сигналами этих визуальных изменений послужило то, что при снижении температуры окружающей среды и появлению большего количества дождевых осадков почва земли перенасыщается водяной жидкостью, не усваиваемой корневой системой растений.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

В результате таких изменений у растений обмен веществ настолько замедляется, что со временем листва деревьев меняет окраску, а сам процесс жизненного ритма переходит в состояние глубокого покоя, где обмен веществ затормаживается, а видимый рост заметно прекращается.

Но эти действия не означают остановки процессов жизнедеятельности растений, поскольку в этот период покоя в почках растений течет своя жизнь — осуществляется закладка зачатков будущих листьев и элементов цветков для предстоящей весенней жизнедеятельности.

И вот уже тогда живые растения вынуждены вырабатывать специальные приспособления, как обильный листопад тем самым максимально сокращая листовую поверхность испарения, где можно наблюдать биологически оправданное удивительное явление природы — опадание листвы с деревьев.

Это приспособление растений в виде выработанного механизма адаптации позволяет растениям заметно измениться и отдохнуть, чтобы успеть подготовиться к морозной зиме.

Поскольку без листьев растения почти не потребляют воды, а на голых ветвях тяжелым хлопьям снега нет возможности задерживаться — это снижает риск их повреждения. Да еще к тому же, с опавшей листвой деревья избавляются от насекомых вредителей.

Но есть в природе и уже успешно приспособленные вечнозеленые растения с видоизмененной жестко-кожистой и игловидной листвой. К этим древесно-кустарниковым видам хвойных растений относятся:

  1. ель и сосна,
  2. пихта и кедр,
  3. лиственница и можжевельник,
  4. тис и кипарис,

что позволяет этим породам растения зимовать с вечнозеленой листвой, имеющей оптимальную поверхность испарения, а их выделения хвойной смолы – лекарственной живицы служат надежной защитой от насекомых вредителей и бактерицидных грибковых заболеваний.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Видимо поэтому, многие хвойные растения сохраняют свои игловидные листья на протяжении нескольких лет. Такие же приспособления имеют и некоторые покрытосеменные растения торфяных болот, лиственных лесов и травянистых лугов –

  • андромеда и вереск, брусника и багульник,
  • кассандра и камелия, манжетка и будра,
  • живучка и вероника лекарственная,

сохраняясь в зимне-зеленом состоянии под снежным покровом, благодаря защитной регенерации клеток.

Примеры явлений осенней природы

Как и любому другому времени года — осени присущ переходный период от теплого лета к холодной зиме. Пожалуй, только богатая на урожай теплая и красочная осень является по-настоящему той прекрасной порой — очей очарования.

Выше я уже упоминала о таком сказочно красивом явлении как осенний листопад, красота очарования которого завораживает многих людей. Не зря именно в эту осеннюю пору многие школьники собирают разноцветные по окраске и конфигурации листья растений для составления своих коллекций засушенных растений — будущих ботанических гербариев.

А как приятно побродить по шуршащей опавшей листве, разгребая ее своими ногами и загребая руками огромные охапки цветной листвы осыпать все вокруг себя.

Видимо поэтому так много в это прекрасное время в городских садах и парках гуляют многочисленные влюбленные пары.

Последняя декада сентября ознаменовывается наступлением бабьего лета, когда к нам внезапно возвращаются на короткое время теплые деньки с горьковатым ароматом осеннего воздуха.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

  • С приходом уже первых дней октября все чаще в вечернем воздухе ощущается сырой запах прелости, а ранние предрассветные часы ознаменовываются появлением таинственной плотной пелены туманов в виде молочно-белого и достаточно влажного густого облака над поверхностью земли, состоящего из насыщенного скопления мельчайших частичек газообразного водяного пара.
  • Появление густых утренних туманов в виде осеннего марева по утрам связано с достижением, так называемой точки росы, возникающей при резком понижении ночной температуры и увеличении влажности воздуха.
  • С увеличением температуры в утренние часы холодный туман плотной среды окружающего воздуха из-за снижения разности плотности и температуры постепенно уравновешивается восходящими и нисходящими воздушными потоками, в результате чего плотный слой тумана начинает рассеиваться и улетучиваться.

И вот уже из него на земную растительность выпадает излишняя водяная влага в виде мельчайших частичек инея или измороси, и даже в виде льда. Блестящие на утреннем солнце частички инея в виде сконцентрировано-застывших капелек росы переливаются разноцветными цветами радуги.

Приход поздней осени ознаменовывается резкой сменой направления и скоростью усиления ветра с приходом холодного фронта воздушных масс, именно в эту осеннюю пору учащаются холодные ливни в виде затяжных дождевых осадков, надолго устанавливается промозглая и слякотная непогода.

И только с приходом еще более низких утренних температур от холодных циклонов с первыми заморозками выпавший утренний иней превращается в прозрачные колкие снежинки, создавая неровный легкий слой снежного покрова.

Ясное небо заметно затягивается серой пеленой тяжелых дождевых облаков, а часто падающие на землю атмосферные осадки переходят в холодный дождь со снегом. И только при достижении отрицательно низких температур в атмосфере воздуха до конца неостывшая земля на своей поверхности образует ледяной гололед.

Появление легкого морозца вынуждает воды прибрежных водоемов покрываться тончайшей ледяной коркой, которая под действием относительно еще теплых дневных температур растапливает тонкую корку льда. А сильные порывы ветра уносят вниз по течению куски льда, вызывая тем самым осенний ледоход.

В окружающем мире природы все больше ощущается морозное дыхание приближающейся снежной зимы, поэтому все в живой природе подготавливается к зимнему времени году, перестраивая свой образ жизни к приближающемуся холоду.

Изменения в жизни животных с приходом осени

В конце лета, с приходом первых холодных ночей, большинство крылатых птиц готовится к приходу холодного времени года. Видимо поэтому пернатые начинают усиленно питаться, накапливая существенные высокоэнергетические запасы питательных веществ в виде подкожного жира, тем самым повышая общий уровень энергетического обмена.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Сроки отлета разных видов птиц разнятся и зависят в основном от температурных условий погоды и изменившихся условий питания, так как существование животных существенным образом зависит от наличия сытной и обильной пищи в виде растительных семян и плодов, а также бесчисленных насекомых и их высококалорийных личинок.

И вот уже в небе все чаще можно увидеть стаи перелетных птиц, совершающих длительные осенние перелеты – ежегодные сезонные миграции. Значит, в наши края пришла унылая пора дружных перелетов.

Птицам во время преодоления тяжелого длинного пути приходится испытывать огромное физическое напряжение, поэтому стаи птиц совершают длительные остановки в богатых кормовых местах для пополнения пищевых запасов и полноценного отдыха, из-за чего скорость движения их, заметно снижается.

Свои перелеты птицы совершают как в дневное, так и в ночное время суток. Днем в небе можно наблюдать стаи мелких насекомоядных птиц:

  1. славки и зарянки,
  2. дрозды и камышевки,
  3. соловьи и утки,
  4. кулики и журавли,
  5. ласточки и стрижи,

а уже ночью в небе появляются одинокие стаи птиц:

  • аисты и вьюрки,
  • мухоловки и трясогузки,
  • зяблики и чижи.

Первыми отправляются в дальний путь одинокие особи и ставшая на крыло подросшая молодь, чуть позже самцы, а за ними и самки, летя дружно в небе скученной стаей и косяком, прямым фронтом и клином. Позднее всех отлетают водоплавающие птицы.Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

В города и деревня в поисках пропитания из близлежащих лесов кочуют оседлые птицы, поскольку холод для птиц является трудным испытанием и чтобы его пережить и хоть немного согреться, нужно усиленно питаться.

Лесные же птицы делают в своих постоянных местах обитания съестные запасы:

  1. спелых орешков и семян растений,
  2. ягод можжевельника и личинок насекомых,
  1. пряча их в трещинах коры и лесной подстилки, наростах лишайника и дуплах деревьев.
  2. В это самое время резко исчезает многочисленный отряд насекомых, большая часть которых прячется в укромных местах, впадая в сонливое состояние оцепенения, напоминающее спячку.
  3. Это временное прекращение жизненных процессов с замедлением дыхания и сердцебиения, а также с понижением температуры тела в живом организме называют еще состоянием анабиоза, другие же просто умирают, окончив свой жизненный цикл.
  4. Есть и такие виды насекомых, которые в стадии скрученных куколок и личинок гусеницы способны в пнях дерева пережить самые суровые холода, а некоторые взрослые насекомые прекрасно летают вплоть до самых холодов.
Читайте также:  Царство грибы, биология

Именно массовое исчезновение насекомых является главной приметой осени.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

  • В глубоководных омутах многочисленных водоемов на достаточно теплой глубине проводят свою неспешную жизнь в это время года большая группа челюстноротых позвоночных — безмолвные рыбы с характерным для них жаберным дыханием.
  • Вот уже и мелкие грызуны, закончив свои осенние заготовки с кладовыми запасами пищи, прячутся в подземных норах и теплых уютных дуплах деревьев, где без особых усилий способны встретить во все оружие самые лютые холода.
  • Но некоторые животные из отряда грызунов, одетые в теплые меховые шубки, в теплые дни осени еще промышляют поздней охотой, ведь календарь погоды в это время года хоть и может меняться в сторону возвращения последнего тепла, но все-таки жуткие холода уже не за горами.

А на сегодня это все. Надеюсь, вам понравилась моя статья о том, какие осенние явления природы существуют в окружающем мире природы и как живая флора и фауна приспосабливается к сезонным изменениям. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога. Здесь вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

Приспособления растений и животных к сезонному ритму: глубокий покой, анабиоз и спячка

Смена времен года в умеренном поясе влечет значительные изменения в жизни природы, связанные, в первую очередь, с изменением температуры.

Приспособления растений и животных, связанные с изменением внешних условий, имеют разную форму и проявления: у млекопитающих отрастает густой подшерсток, перелетные птицы меняют среду обитания, другие птицы покрываются пухом, являющийся плохим проводником тепла и предохраняющий животных зимой от переохлаждения.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Подготовка к зиме

В середине лета рост многих видов растений приостанавливается, уменьшается число цветущих растений, заканчивается размножение птиц. Начинается созревание плодов и семян; становится заметней подготовка к зиме.

У растений скапливаются запасные питательные вещества в перезимовывающих органах: корнях, корневищах, луковицах, клубнях.

У насекомых в специальных органах — жировых телах — накапливается жир. В подкожной клетчатке многих млекопитающих также откладывается жир. Осенью у птиц и млекопитающих происходит линька. Опадают листья с деревьев и кустарников.

Состояние глубокого покоя

Многие виды организмов приобрели способность переживать неблагоприятные условия (высокую или очень низкую температуру, снижение влажности, отсутствие пищи и др.) в состоянии глубокого покоя. Оно характеризуется снижением физиологических процессов, замедлением газообмена, прекращением питания и неподвижностью у животных.

Температура, вызывающая такое состояние, различна для разных видов. У некоторых насекомых, рыб и земноводных глубокий покой наступает уже при падении температуры до +15°С, у других — при +10°С, у третьих — лишь при температуре, близкой к О°С.

У различных видов растений состояние зимнего покоя переживают различные органы. У луковичных растений — луковицы, у папоротника и ряда других — корневища, у душистого горошка — подземные клубни, у чертополоха — прижатые к земле розетки листьев, у большинства же растений — семена.

Беспозвоночные животные могут перезимовывать на различных стадиях развития. Так, обыкновенный малярийный комар — на стадии взрослого насекомого, родниковый — на стадии личинки, дупляной — на стадии яйца, а бабочка капустница — на стадии куколки.

На протяжении осени и зимы у растений и насекомых увеличивается привыкание к холоду, усиливается стойкость к низким температурам. Это получило название закаливания.

Анабиоз животных и растений

Особой стойкостью к неблагоприятным условиям обладают организмы в состоянии анабиоза. При анабиозе жизненные процессы временно прекращены или настолько снижены, что видимые проявления жизни отсутствуют.

У цветковых растений состояние анабиоза входит в нормальный цикл жизни. Семена в высушенном состоянии сохраняют всхожесть многие годы. У ряда беспозвоночных (простейших, низших ракообразных, коловраток) анабиоз наступает при высыхании луж и болот, в которых они обитают.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природеАнабиоз лягушки

Другие беспозвоночные впадают в анабиоз при замораживании. Простейшие, некоторые членистоногие (дафнии, циклопы, насекомые) могут вмерзать в лед.

В специально поставленных опытах гусеницы бабочек перенесли замораживание при температуре -7.9°С, а круглые черви -183°С. Споры мхов и папоротников и семена злаков после высушивания были подвергнуты температуре -272°С и сохранили всхожесть.

Установлено, что возвращение к активной жизнедеятельности из состояния анабиоза возможно лишь тогда, когда тканевая жидкость не образует кристаллов, а остается в переохлажденном состоянии. Это связано с тем, что в тканях образуется глицерин, препятствующий промерзанию.

Физиология спячки

Снижение интенсивности обмена веществ, встречающееся у млекопитающих, проявляется в форме спячки. Причинами наступления ее служат понижение температуры, а также отсутствие пищи как зимой, так и летом, когда растительность в степи и пустыне выгорает от зноя.

Хомяки, бурундуки, летучие мыши, ежи, некоторые виды сусликов впадают в зимнюю спячку. У других видов сусликов наблюдается летняя спячка, обычно в засушливую половину лета. Во время спячки снижается активная терморегуляция, температура тела падает почти до температуры окружающей среды, замедляются все функции. Частота сердцебиения у летучих мышей, например, падает с 420 до 16 в минуту.

У некоторых млекопитающих — медведей, барсуков, енотовидных собак, белок — наступает зимний сон, при котором также значительно снижается обмен веществ, но нет падения температуры тела.

Особые приспособления

Для завершения жизненного цикла некоторым растениям, насекомым и ряду других организмов необходимо охлаждение и прохождение зимних стадий покоя. В это время осуществляются определенные физиологические процессы, подготавливающие организм к новой активной жизнедеятельности.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (8

§ 8. Приспособления живых организмов к сезонным ритмам условий среды обитания

  • Вспомните,какие изменения наблюдаются у растений с наступлением холодов, как изменяется поведение животных с приходом весны.
  • Как вы думаете? Что является причиной изменений, возникающих в жизнедеятельности растений и животных при смене сезонов?
  • Вы узнаете оразнообразии приспособлений растений и животных к сезонной смене условий среды обитания.

Как вы уже знаете из § 5, у большинства животных и растений цикл развития приурочен к сезонам года. Сигналом для подготовки к изменению сезона служит изменение продолжительности светового дня — фотопериода.

Все растения и животные, особенно умеренного климата, эволюционно выработали механизмы приспособления к сезонным изменениям факторов среды. Сезонные явления в природе изучает наука фенология.

У растений процессы роста и развития определяются сезонными особенностями климатических факторов. Весной под их влиянием у растений активируются физиологические процессы, приводящие к росту и развитию, летом — к размножению, осенью — к листопаду.

У покрытосеменных весной происходит цветение, а летом — плодоношение. Основным приспособлением растений к зимним условиям является их переход в состояние покоя, характеризующееся прекращением роста и замедлением биологических процессов.

У некоторых растений до наступления холодов формируются подземные видоизмененные побеги, содержащие запас питательных веществ и способные переносить неблагоприятный период года. Например, у нарцисса, тюльпана, лилии образуются луковицы; у картофеля, топинамбура — клубни.

С наступлением благоприятных условий они обеспечивают вегетативное размножение.

Длина светового дня, изменяющаяся в течение года, как часы, показывает растениям лучшее время для перехода к вегетации, размножению или для подготовки к неблагоприятному сезону. Важен также характер изменения длины светового дня (укорачивающийся или удлиняющийся).

Например, у ряда многолетних злаков переход к цветению стимулируется удлинением светового дня весной, у других видов растений, наоборот, для этого требуется его укорачивание.

 Как вы уже знаете из § 5, наземные растения по типу фотопериодической реакции разделяются на короткодневные, длиннодневных и нейтральные к длине светового дня.

В зависимости от сезона лимитирующее действие на растения могут оказывать разные климатические факторы — свет, температура, влажность. Приспособления к их недостатку или избытку в среде обитания рассматривались в § 5—7.

У животных к неблагоприятным сезонным явлениям сформировались разнообразные приспособления. Для них характерны сезонные биологические циклы, в основе которых лежат сложные физиологические механизмы.

Так, одни животные запасают корм, другие — накапливают массу тела, третьи — замедляют процессы жизнедеятельности, четвертые — повышают уровень теплообразования.

На подготовку к зиме требуется время для физиологической перестройки организма и накопления необходимого запаса энергетических ресурсов.

В ходе эволюции животные смогли выработать три основных пути приспособления к неблагоприятным сезонным условиям среды: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий.

Активный путьприспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов — это, во-первых, теплокровность — поддержание организмом постоянной температуры тела за счет высокой интенсивности обмена веществ, что позволяет противостоять низким зимним температурам. Некоторые млекопитающие и птицы сменяют наружный покров, чтобы уменьшить теплоотдачу в зимних условиях. У них происходит осенняя линька — смена летних покровов на более густые зимние.

Во-вторых, у животных появились приспособления, позволяющие переносить недостаток влаги. Например, бурые медведи, сурки, хомяки к осени способны накапливать бурый жир, который зимой расщепляется с образованием воды. Некоторые животные — змеи, черепахи, членистоногие — при наступлении засухи добывают влагу из пищи.

Пассивный путьприспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторовхарактеризуетсясвоеобразным приспособлением к перенесению неблагоприятных условий — спячкой.

Читайте также:  Отдел Покрытосеменные, Биология

Спячка — это состояние пониженной жизнедеятельности и обмена веществ, наступающее у некоторых гомойотермных животных, когда пища или вода становится малодоступной и сохранение высокого интенсивного обмена веществ невозможно.

Во время спячки происходит снижение температуры тела на несколько градусов, но обычно не более чем на 10 °С, и терморегуляция не прекращается. При этом дыхание становится редким, замедляется сердцебиение, затормаживаются физиологические процессы. Различают зимнюю и летнюю спячки.

Зимняя спячка — относительно продолжительный непрерывный сон некоторых млекопитающих животных (бурые медведи, летучие мыши, сурки, барсуки, суслики, сони, ежи) в зимнее время года. Главной причиной является недостаток корма. Спячка может длиться от нескольких дней до многих месяцев в зависимости от региона и вида организмов.

!  Это интересно

Суслик спит до 6 месяцев в характерной позе — сидя на задних ногах, подогнув голову к брюшку и укрыв себя хвостом. Еж сворачивается клубком и засыпает.

Летучая мышь, завернувшись в крылья, в состоянии спячки проводит до 7 месяцев (с октября по апрель), пока нет насекомых. Сони в умеренном климате спят до 8 месяцев.

Сурок в состоянии замедленного обмена веществ суммарно проводит до 9 месяцев.

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе

Животные, которые впадают в зимнюю спячку, как правило, не делают  запасов пищи на зиму. Но они накапливают за теплое время года жир в своем теле, позволяющий им существовать без пищи и воды.

!  Это интересно

Подкожный слой жира у медведей ближе к холодам достигает толщины в 7—9 см. Самки набирают массу до 150 кг и больше, самцы — до 300 кг, причем  всей массы приходится на жир. У барсуков старые самцы к зиме набирают до 32—34 кг массы при исходной около 24 кг.

Жаркое время года некоторые грызуны переносят в состоянии летней спячки, продолжающейся до нескольких месяцев. Она вызвана сезонным дефицитом воды.

Для пойкилотермных животных (насекомых, рыб, земноводных, пресмыкающихся) характерно оцепенение. Оцепенение — состояние резко пониженной жизнедеятельности, при котором все внутренние процессы замедляются намного сильнее, чем при спячке. Температура тела снижается до значения температуры внешней среды, сердцебиение замедляется до 2—3 ударов, а дыхание — до 3—4 вдохов в минуту.

Зимнее оцепенение наступает при недостатке тепла, влаги и пищи в среде обитания. Позвоночные животные находят себе укромные места (в норах, под корягами), насекомые прячутся в землю, в дупла, под кору деревьев, забиваются в трещины пней и впадают в оцепенение до наступления весны.

Летнее оцепенение у обитателей жарких регионов наступает при выгорании растительности и недостатке влаги. Например, степные черепахи при летнем оцепенении «высыхают» — теряют много воды.

Особым приспособлением к неблагоприятным сезонным условиям является анабиоз временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни.

Анабиоз характерен в основном для спор, сухих семян, протистов, лишайников, круглых червей. В таком состоянии они способны длительно выдерживать очень низкие и высокие температуры, переносить отсутствие воды.

Например, высушенные семена растений, споры, а также цисты протистов способны выдерживать температуры ниже –200 °С.

Избегание неблагоприятных воздействий —еще один путь приспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов. Основным примером являются миграции.

Миграции — это регулярные, повторяющиеся из года в год сезонные перемещения большого числа птиц или других животных из одного местообитания в другое. Наиболее хорошо известны миграции птиц умеренных широт (журавлей, аистов, лебедей, гусей).

Миграции совершают и многие млекопитающие (северные олени, гну, киты), некоторые пресмыкающиеся (морские черепахи), насекомые (бабочка-монарх).

! Это интересно

Птицы способны совершать очень дальние перелеты. Белые аисты гнездятся в Европе, в том числе и в Беларуси, а зимуют в Южной Африке. Эти птицы дважды в год преодолевают расстояние в 10—15 тыс. км. Самые дальние перелеты совершают полярные крачки.

Эти птицы проводят лето в тундре, где выводят птенцов, а зимуют в южном полушарии. Таким образом, крачки два раза в год пролетают более 17 тыс. км.

Северные олени с наступлением зимы мигрируют из тундры в лесотундру и северную тайгу, преодолевая расстояния до 500 км. 

Повторим главное. У растений адаптация к смене сезонов проявляется переходом к следующей стадии жизненного цикла. Весной у них активно протекают процессы роста и развития, у большинства покрытосеменных наступает цветение, летом — плодоношение, осенью — листопад.

Основным приспособлением растений к зиме является их переход в состояние покоя.

Путями приспособления животных к неблагоприятным сезонным условиям среды являются: активный путь (теплокровность, способность накапливать жир); пассивный путь (спячка, оцепенение, анабиоз); избегание неблагоприятных воздействий (миграции).

    Ключевые вопросы

1. Назовите причину наступления листопада у древесных двудольных растений. 2. Какие путиприспособления к сезонным изменениям условий среды выработали животные? 3.

Из приведенного перечня животных выберите впадающих: 1 — в спячку; 2 — в оцепенение. Барсук, сурок, лягушка, змея, медведь бурый, черепаха, еж, ящерица, тритон, мышь летучая, соня, бурундук, амур белый.

Чем отличаются эти состояния?

    Сложные вопросы

*1. Объясните, почему одни животные впадают в спячку зимой, а другие — летом. Приведите их примеры. 2. Как вы думаете, почему медведь бурый впадает в зимнюю спячку, а медведь белый зимой активен?

*Индивидуальное домашнее задание. В качестве объекта наблюдения выберите типичное для ваших мест древесное растение и проследите за его сезонными изменениями. Составьте дневник фенологических наблюдений. Установите типы адаптаций данного растения к разным сезонам. 

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе. Фотопериодизм

Уникальный уголок города Краснодара — дендрарий Кубанского госагроуниверситета, созданный в 1959 году профессором Иваном Сергеевичем Косенко.

Территория университета — 207 гектаров — превратилась в единый Ботанический сад с потрясающим видовым составом растений. Только под открытым небом здесь произрастает 1200 видов деревьев, кустарников и травянистых растений.

А в оранжереях — более 300 видов тропических и субтропических культур.

Первые растения прибыли в дендрарий «по обмену» из ботанических учреждений Советского Союза и мира. В 1959 г. были сделаны первые аллейные посадки: 40 тысяч деревьев и кустарников заняли свои места в соответствии с проектом.

В каждом секторе высаживались представители одного-двух-трех семейств.

Через 10 лет коллекционный фонд дендрария включал 68 семейств, 177 родов, 820 видов и 97 разновидностей и форм древесных пород, были созданы розарий, иридарий, участок травянистых многолетников, построены лаборатории и теплицы.

В 1964 году дендрарий был зарегистрирован как научное учреждение в Международном справочнике «Ботанические сады мира».

Ботани́ческий сад — территория, на которой с научно-исследовательской, просветительной и учебной целью культивируются, изучаются и демонстрируются коллекции живых растений разных частей света и различных климатических зон.

На территории сада растут 70 краснокнижных растений РФ и вид, занесенный в Международную Красную книгу — метасеквойя глиптостробоидная.

Сегодня в саду представлены растения Европы, Крыма и Кавказа, Сибири и Дальнего Востока, Средней Азии и Средиземноморья, Японии и Китая, Северной и Южной Америки. Кроме того, в саду обитают около двадцати видов птиц и несколько видов рептилий.

Часто здесь можно встретить играющих белок. А рядом с участком, где растут семейства деревья Сумаховые и Тутовые, поселились павлины и цесарки.

В 2009 году Ботанический сад отметил полувековой юбилей. По инициативе декана агрономического факультета А. И. Радионова установлен памятник его создателю — Ивану Сергеевичу Косенко. Родом из потомственных казаков станицы Фонталовской, Косенко с детства был близок к земле.

В 1923 году он окончил Краснодарский сельскохозяйственный институт, спустя 11 лет возглавил кафедру ботаники агрономического факультета этого вуза.

В 30-40 годы прошлого столетия научные интересы старейшей в Краснодаре кафедры были направлены на изучение растительности правобережья реки Кубани, приазовских лиманов и плавней, Таманского полуострова.

В 1959 году под его руководством на территории Краснодарского сельхозинститута были сделаны первые посадки и заложен интродукционный питомник. Начались экспедиции во все уголки Северо-Западного Кавказа для сбора посадочного материала. Одновременно семена, черенки получали по обменному фонду совсех уголков нашей страны и зарубежья.

В создании коллекций помогли Главный ботанический сад, Уссурийская горно-таежная станция, Ботанический институт АН СССР имени В. Л. Комарова, Парижский национальный музей, Ботанический сад в Кью, Берлинский, Далемский ботанические сады и многие другие.

За всем этим – большой труд коллектива кафедры ботаники Кубанского сельскохозяйственного института.

До сегодняшнего дня дендрарий был и остается настоящей научной лабораторией, учебным полигоном.

Функции…

Дендрарий — зеленая лаборатория для изучения растений, живое учебное пособие, которым пользуются студенты и аспиранты кафедр ботаники и кормопроизводства, растениеводства, общей биологии и экологии, плодоводства, виноградарства, овощеводства.

Здесь проходят учебную практику студенты, проводятся экскурсии для озеленителей, агрономов, а также для слушателей Малой сельскохозяйственной академии учащихся Кубани.

Более того, ботанический сад является единственным местом, где аспиранты и ученые могут исследовать редкие и реликтовые виды деревьев, а студенты

эстетическая.Территория Ботанического сада открыта для посещений, и этот уголок природы в большом городе стал любимым местом отдыха горожан. Здесь гуляют семьями, наслаждаясь тишиной, дивными по красоте растениями и благоуханием цветов.

Они стали местом организации и проведения общественных мероприятий творческой интеллигенции, увлеченных людей, массовых молодежных мероприятий, основанных на возрождении и развитии духовности и нравственных ценностях. учатся понимать и любить природу.

природоохранная.Коллекции и экспозиции Ботанического сада формируются в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира.

Читайте также:  Биосинтез и транскрипция, биология

Сад принимает активное участие и обеспечивает учебную, научную и просветительскую деятельность в области ботаники и охраны природы, экологии, растениеводства и селекции, декоративного садоводства и ландшафтной архитектуры. Здесь проходит учебная и производственная практика и научно-исследовательская работа студентов.

  • Научные исследования проводятся по следующим направлениям:
  • разработка теоретических основ и методов сохранения генофонда растений природной и культурной флоры. Повышение разнообразия культурной флоры путём интродукции новых хозяйственно-полезных растений;
  • создание научно-образовательных информационных ресурсов по сформированным коллекциям и растениям, произрастающим на природных территориях Ботанического сада;
  • разработка и внедрение новых информационных технологий для решения проблем инвентаризации генетических ресурсов растений и координации коллекционной деятельности ботанических садов Российской Федерации.
  • БС сам должен функционировать как модель устойчивого развития в соответствии со следующими принципами: уважение и забота о сообществе; улучшение качества жизни; сохранение жизни и биоразнообразия Земли; сокращение использования невозобновимых ресурсов; поддержание жизнеобеспечивающих ресурсов земли; изменение личных отношений, поведения и образа жизни; дать возможность сообществам самим заботиться об охране среды, в которой они живут; создание национальных программ по комплексному развитию и охране природы; формирование глобального альянса.
  • Одной из социально значимых целей БС является проведение просветительской работы среди всех слоев населения, чтобы повысить осведомленность общественности о ценности растительного разнообразия и необходимости минимизировать вредные воздействия, которые оказывает на него деятельность человека.

Ратифицируя Конвенцию о биологическом разнообразии, Россия приняла на себя обязательства исполнять международное законодательство по изучению, сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия (Конвенция…, 1995). В гл.

9 Конвенции «Сохранение ex-situ» говорится: «Каждая договаривающаяся сторона в целях дополнения мер in-situ: а) принимает меры для сохранения ex-situ компонентов биологического разнообразия, предпочтительно в стране происхождения таких компонентов; б) создает и поддерживает условия для сохранения и исследования ex-situ растений, животных и микроорганизмов, предпочтительно в стране происхождения генетических ресурсов; в) принимает меры для восстановления и реабилитации находящихся в опасности видов и для их реинтродукции в места их естественного обитания при соответствующих условиях» (International Agenda, 2000). Ботанические сады играют важнейшую роль в выполнении задач изучения и сохранения растительного компонента биоразнообразия, а также экологического образования населения, повышения осведомленности всех слоев общества о важности растений в жизни человечества (Roy R., 1999).

Ботаническим садом высшего учебного заведения по определению является структурное подразделение вуза, обеспечивающее формирование и сохранение документированной коллекции живых растений, используемой в образовательных и научных целях. Данное определение фиксирует только ключевые признаки ботанического сада. Однако различия

Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе. Фотопериодизм

Сезонная периодичность относится к числу наиболее общих явлений в живой природе. В основе внешне простых и хорошо знакомых нам сезонных явлений в мире организмов лежат сложные приспособительные реакции ритмического характера, которые выяснены сравнительно недавно.

Причины биологических ритмов. Фотопериодизм

У каждого вида в процессе эволюции выработался характерный годичный цикл интенсивного роста и развития, размножения, подготовки к зиме и зимовки. Это явление получило название биологического ритма. Совпадение каждого периода жизненного цикла с соответствующим временем года имеет решающее значение для существования вида.б.

ритмы, которые сложились в ходе эволюции у человека, животных и растений как приспособление к периодической ритмике среды и закреплены в их генетической структуре (суточное движение листьев и лепестков растений, периодичность двигательной активности животных, колебания численности популяций и т. д.).

           Биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов.

Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях.

В неживой природе основным ритмом является вращение Земли вокруг своей оси (суточные ритмы), от чего зависят смена дня и ночи, колебания освещенности, температуры, относительной влажности воздуха, барометрического давле­ния, космической радиации, гравитации, электрического потенциала атмосферы.

Наиболее заметна связь всех физиологических явлений у организма с сезонным ходом температуры. Но хотя она влияет на скорость жизненных процессов, все же не служит главным регулятором сезонлых явлений в природе.

Главным фактором регуляции сезонных циклов у большинства растений и животных является изменение продолжительности дня. Реакция организмов на продолжительность дня получила название фотопериодизма.

Продолжительность дня определяет не только наступление зимнего покоя, но и другие сезонные явления,например,у большинства птиц весенний, удлиняющийся день вызывает развитие половых желез и проявление гнездовых инстинктов. Осеннее сокращение дня вызывает линьку, накопление запасных жиров и стремление к перелету.

Изменение длины дня всегда тесно связано с годовым ходом температуры. Поэтому длина дня служит точным астрономическим предвестником сезонных изменений температуры и других условий.

Это объясняет, почему у самых разных групп организмов умеренных широт под влиянием движущих сил эволюции сформировались специальные фотопериодические реакции — приспособления к климатическим изменениям в различное время года.

Биологические часы.

Изучение фотопериодизма растений и животных показало, что реакция организмов на свет основана на чередовании в течение суток периодов света и темноты определенной длительности. Реакция организмов на продолжительность дня и ночи показывает, что они способны измерять время, т. е. обладают какими-то “биологическими часами”.

“Биологические часы”, кроме сезонных циклов, управляют многими другими биологическими явлениями, природа которых еще недавно оставалась загадочной. Они определяют правильный суточный ритм как активности целых организмов, так и процессов, происходящих даже на уровне клеток, в частности клеточных делений. Эту способность имеют все виды живых существ, от одноклеточных до человека.

Термины

Фотопериодизм(греч. photos- “свет” и periodos- “круговорот”, “чередование”) — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами).

Термин «фотопериодизм» (англ. photoperiodism) предложили в 1920 году американские учёные селекционеры У. Гарнер и Г. Аллард, которые открыли данную реакцию у растений. Оказалось, что многие растения очень чувствительны к изменению длины дня.

Под действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. Эта особенность является проявлением адаптации растений к условиям существования, и позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года. Помимо реакции на свет, известна также реакция на температурные воздействия — яровизация растений.

Растения делят на длиннодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности более 12 часов, такие как рожь, морковь, лук.

и короткодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности менее 12 часов, такие как хризантемы, георгины, астры, капуста. Есть и нейтральные, для цветения им необходимо 12 часов, например виноград, одуванчики, сирень..

В умеренных широтах короткие дни весной, а длинные — в середине лета. Поэтому короткодневные цветут весной и осенью, а длиннодневные — летом.

[править]Фотопериодизм у животных

Фотопериодизм известен также у животных — насекомых, рыб, птиц, млекопитающих. Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т. д.

Феноло́гия (от греч. φαινομαι — появление) — система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, а также наука о пространственно-временных закономерностях циклических изменений природных объектов и их комплексов, связанных с годичным движением Земли вокруг Солнца[1].

Энде́мики (от греч. ἔνδημος — местный) — биологические таксоны, представители которых обитают на относительно ограниченном ареале. Такая характеристика таксона, как обитание на ограниченном ареале, называется эндемизмом. Эндемизму противопоставляется космополитизм.

Ареалы эндемиков ограничены биотическими, климатическими или геологическими барьерами.

Рели́кты (лат. relictum — остаток) в биологии — живые организмы, сохранившиеся в современной биоте или в определённом регионе как остаток предковой группы, более широко распространённой или игравшей большую роль в экосистемах в прошедшие геологические эпохи. Реликт — остаточное проявление прошлого в наше время.

Интроду́кция (биологическая) (от лат. Introductio — «введение») — преднамеренное или случайное переселение особей какого-либо вида животных и растений за пределы естественного ареала в новые для них места обитания и введение, таким образом, в экосистему чуждого ей вида.[1][2]

Интродуцированный, или чужеродный вид (в биологии) (от англ. Introduced species) — некоренной, несвойственный для данной территории, преднамеренно или случайно завезённый на новое место в результате человеческой деятельности.

АБОРИГЕН (от лат. ab origine — от начала) — коренные обитатели какой-либо местности, страны. Например, кукуруза является аборигеном Центральной Америки.

экзо́ты

(гр.; см. экзотика) растения или животные, ввезенные из стран с климатом, резко отличным от климата страны, в которую они ввезены.

Редкие и исчезающие виды

животных и растений – виды, имеющие весьма ограниченный ареал или очень редкую встречаемость, а у исчезающих видов – и уменьшение численности особей (иногда лишь вероятность такого уменьшения из-за намеченного освоения территории, занятой видами). Как уникальные продукты эволюционного процесса и ценный генофонд требуют строгой охраны. Значительная часть таких видов из позвоночных животных и высших растений занесена в «Красную книгу СССР» и в такие же книги союзных республик.

Ссылка на основную публикацию