В чем выражается приспособленность животных к сезонным явлениям в природе биология

В чем выражается приспособленность животных к сезонным явлениям в природе?

Приспособленность животных к сезонным явлениям в природе проявляется по-разному. Например, птицы покидают свои места обитания и улетают с приходом холодов в теплые края в поисках пищи. После зимовки они вновь возвращаются в родные места. Таким образом, птицы приспособились выживать при смене температур.

В теплое время года многие животные выводят потомство, накапливают жиры в своем теле, делают запасы. Зимой некоторые впадают в спячку, либо ведут пассивный образ жизни. Например, у змей и лягушек зимой поддерживается медленный обмен веществ за счет питательных веществ, которые были накоплены в период лета и осени.

Смену дня и ночи животные проживают также по-разному – меняют свою активность в течение суток. По такому признаку их делят на дневных и ночных. Например, муравьи, многие птицы, суслики и медведи активны днем. В темное время суток они отдыхают. А вот ночью особенно активны ежи, жабы, летучие мыши. Также с наступлением темноты на охоту вылетают филины, совы. Они ночные хищники, а потому охотятся в темное время суток, а днем прячутся в укромных местах.

Свежие записи

Нуклеиновые кислоты — функции РНК и ДНК

Глицерин — применение, побочные эффекты и свойства

Источник

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.

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 зи ме.

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.

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

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.

Источник

ГДЗ биология 7 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 2 Среды обитания и сезонные изменения в жизни животных

Стр. 10. Вспомните

№ 1. Что такое среда обитания организмов?

Средой обитания организмов называют совокупность конкретных биотических и абиотических условий, в которых живет определенная особь, вид, популяция. Это часть природы, которая окружает живые организмы и оказывает на них прямое, либо косвенное влияние.

№ 2. Где обитают животные?

Животные, благодаря своей подвижности и способности эволюционно приспосабливаться к более выгодным условиям существования, а также отсутствию у них зависимости от солнечного света, расселены практически по всей земной поверхности. Выделяют четыре среды их обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная (организм как среда жизни).

Стр. 15. Вопросы после параграфа

№ 1. Назовите основные среды обитания животных.

К основным средам обитания животных относятся: наземно-воздушная, водная, почвенная и организм как среда обитания (организменная).

№ 2. Почему животные неравномерно распределены в среде обитания?

Животные в любой среде населяют наиболее благоприятные для них участки – места обитания. Климат в совокупности с другими географическими факторами привели к тому, что в определенных регионах наблюдается высокая концентрация экосистем, видов, генетических ресурсов. Например, только в тропических лесах обитает около 55% всех животных нашей планеты.

№ 3. Докажите, что форма и строение тела животных соответствуют их образу жизни и среде обитания.

Форма, строение и даже расцветка тела животных полностью соответствуют среде их обитания и образу жизни в ней. Например, у рыб, которые обитают в водной среде, форма тела обтекаемая. Само тело покрыто чешуей и слизью, что в совокупности позволяет рыбам легко преодолевать сопротивление воды и маневрировать в ее течениях. Для передвижения вверх-вниз, влево-вправо у них есть плавники (боковые, спинной, брюшной, хвостовой). А вот у пассивно плавающих животных форма тела зонтиковидная. Яркий пример – медуза.

У животных, обитающих в наземно-воздушной среде, например, у лисиц, хорошо развиты конечности, на которые они опираются при передвижении. Их тело покрыто шерстью, которая согревает и защищает нежную кожу от перегрева. У летающих животных, например, у насекомых и птиц, для передвижения есть широкие плоскости – крылья. У почвенных животных плохо развит слух, зрение, их тело обтекаемой формы, покрыто плотной и короткой щетиной (у кротов), а конечности специально приспособлены для рытья.

№ 4. Как животные влияют на среду обитания?

Влияние животных на среду обитания выражается в том, что они живут в ней, а значит, питаются растениями и другими животными, дышат кислородом и выдыхают углекислый газ, перемешаются в пространства, растут, выделяют продукты обмена и умирают. Все это сказывается на общем состоянии микроклимата и воздуха (концентрация кислорода и углекислого газа), чистоте вод и почвы.

№ 5. В чем выражается приспособленность животных к сезонным явлениям в природе?

Приспособленность животных к сезонным явлениям в природе проявляется по-разному. Например, птицы покидают свои места обитания и улетают с приходом холодов в теплые края в поисках пищи. После зимовки они вновь возвращаются в родные места. Таким образом, птицы приспособились выживать при смене температур.

В теплое время года многие животные выводят потомство, накапливают жиры в своем теле, делают запасы. Зимой некоторые впадают в спячку, либо ведут пассивный образ жизни. Например, у змей и лягушек зимой поддерживается медленный обмен веществ за счет питательных веществ, которые были накоплены в период лета и осени.

Смену дня и ночи животные проживают также по-разному – меняют свою активность в течение суток. По такому признаку их делят на дневных и ночных. Например, муравьи, многие птицы, суслики и медведи активны днем. В темное время суток они отдыхают. А вот ночью особенно активны ежи, жабы, летучие мыши. Также с наступлением темноты на охоту вылетают филины, совы. Они ночные хищники, а потому охотятся в темное время суток, а днем прячутся в укромных местах.

Стр. 15. Задания

№ 1. Изучите материал параграфа. Пользуясь памяткой, приведенной выше, проведите сравнение водных и сухопутных животных, обитающих в вашей местности. Результаты сравнения представьте в виде таблицы.

№ 2. Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение о сезонных изменениях в жизни птиц, обитающих в вашем крае.

В течение периода гнездостроительства и насиживания яиц, а это май – июнь, самцы поют песни возле гнезд. Далее пение ослабевает. В среднем в гнездо птицы откладывают от 1 – 2 (беркут) до 26 (серая куропатка) яиц. После выведения птенцов длится период их развития, а после – подготовка к следующему периоду – зимовке.

Из-за климатических условий сезонности некоторые птицы в течение года оказываются в разных погодных условиях, а потому в зависимости от уровня своей организации, могут переносить их по-своему. Например, кочующие птицы (синицы, дятлы, снегири и галки) зимой перемещаются в соседние области в поисках пищи.

Перелетные птицы (серый журавль, дрозд, кукушка, ласточка) совершают дальние миграции. При этом дальность этих миграций и характер перелетов могут быть разными. Например, мелкие пернатые птицы летят беспорядочными группами, а крупные (гуси, журавли) – строем. Высота полетов у мелких птиц составляет до 1000 метров, у крупных – до 5000 метров.

Перелет птиц продолжается с конца лета и в течение всей осени. И только в середине ноября – начале декабря зимний аспект авифауны нашей области постепенно устанавливается.

Оседлые птицы живут на одной и той же территории весь год. Это серая куропатка, сорока, домашний воробей, которые находят себе пищу в течение всего года. Годовой цикл у них состоит только из двух периодов: гнездование (откладка яиц, насиживание, развитие птенцов) и зимовка.

Стр. 15. Подумайте

Почему животные меняют активность в течение суток?

Животные в течение суток сильно меняют свою активность. Это поясняется суточным режимом организмов, который характеризуется не только отражением смены внешних условий, но и сохранением ритмики процессов жизнедеятельности. Суточный ритм захватывает многие процессы в организме животных. Это ритм дыхания, частота сокращения сердца и секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура и многое другое.

Периодическая смена активности в течение суток передается по наследству и базируется на глубоких приспособительных реакциях организма, которые связаны с суточной цикликой внешней среды.

Глава 1. Одноклеточные животные

Источник

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

Оглавление

Преамбула

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.

*Приспособления растений к сезонным ритмам условий среды обитания

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.

Приспособления животных к сезонным ритмам условий среды обитания

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 путь приспособления 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 путь приспособления организмов к сезонным колебаниям экологических факторов характеризуется своеобразным приспособлением к перенесению неблагоприятных условий — спячкой. 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.

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.

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.

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).

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).

Проверим знания

1. Назовите причину наступления листопада у древесных двудольных растений.
2. Какие пути приспособления 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?

*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.

Источник

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

1. Ключевые вопросы.

1. Назовите причину наступления листопада у древесных двудольных растений.

Листопад наступает как физиологический процесс, таким образом дерево переходит в состояние покоя на период неблагоприятных условий.

2. Какие пути приспособления к сезонным изменениям условий среды выработали животные?

Выделяют три путя приспособления: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. К активному пути относятся поддержание постоянной температуры тела (теплокровность) и накопление запасов влаги. К пассивному относятся спячка, оцепенение и анабиоз. К избеганию неблагоприятных воздействий относится миграция.

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

2. Сложные вопросы.

1. Какую роль играет управление длиной светового дня для тепличного хозяйства?

Для тепличного хозяйства управление длиной светового влияет на урожайность: регулируя длину светового дня в условиях закрытого грунта, можно ускорять или замедлять наступление периода цветения у растений короткого или длинного светового дня.

2. Почему астры, георгины и хризантемы цветут осенью, а тюльпаны и пионы — весной?

Астры, георгины и хризантемы являются короткодневными растениями и для цветения требуют укорачивания светового дня, что и происходит после лета — весной. А тюльпаны и пионы — наоборот, длиннодневными, им необходимо удлиннение светового дня, что происходит после зимы — весной.

3. Разделите указанные ниже растения на группы по типу фотопериодической реакции: овес, редис, одуванчик, рис, картофель, просо, огурец, хлопчатник, кукуруза, томат, подсолнечник, соя, пшеница, горох. Назовите, какие из них не смогут плодоносить в наших климатических условиях. Объясните почему.

В наших климатических условиях не сможет плодоносить хлопчатник, поскольку это растение плодоносит только в тропическом и субтропическом климате.

4. Как вы думаете, почему бурый медведь впадает в зимнюю спячку, а белый медведь зимой активен?

Потому что у белого медведя зимой открывается сезон охоты на тюленей. Когда лёд тает, белые медведи уже не могут охотиться на льду, а на суше почти все арктические животные способны убежать от него, в море — уплыть. Бурому же медведю не на кого охотится зимой. Чтобы пережить голодную зиму, они впадают в спячку.

Источник