Адаптация организмов к экологическим факторам

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ульяновский государственный педагогический университет

им И.Н. Ульянова»

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему: «Адаптация организмов к экологическим факторам»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 3 курса

группы: НОз-12-1

Кузнецова Екатерина

 

 

 

 

Ульяновск, 2015г.

Адаптация организмов к экологическим факторам

        Адаптацией  называется эволюционно выработанная  и наследственно закреплённая  способность живых организмов, позволяющая им существовать в условиях динамически изменяющихся экологических факторов.

        Динамичность  экологических факторов во времени  и пространстве зависит от  астрономических, гелиоклиматических, геологических процессов, которые  выполняют управляющую роль по отношению к живым организмам. Животные и растения вынуждены приспосабливаться к множеству факторов в процессе эволюции и естественного отбора на генетическом уровне. Выработанные в процессе эволюции и закрепленные в наследственной информации особенности живых организмов, обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических факторов.

Существуют следующие формы адаптации:

1)   Морфологическая адаптация - это приспособление внешней формы организма к окружающей среде.

2)         Физиологическая адаптация - это приспособление внутреннего строения организма к окружающей среде, например, животные пустынь могут получать воду за счёт биохимического расщепления жиров.

3)        Поведенческая адаптация - это, например, сезонные кочёвки птиц или спячка у животных.

             Адаптация – процесс приспособления  строения и функций организмов  и их органов к условиям  окружающей среды. С течением  времени любые условия существования  организмов изменяются. Однако в  различных случаях и по различным экологическим факторам условия существования изменяются неодинаково. Выделяют 4 основных типа изменений условий существования:

-циклические изменения, действующие строго периодически (смена времени суток, сезонов  года, приливно-отливные явления  и т.п.);

-изменения без строгой  периодичности, но повторяющиеся  время от времени (ураганы, землетрясения  и т.п.);

-изменения, действующие  без строгой периодичности и  неопределённо (изменения, связанные  с действием антропогенных факторов);

-направленные изменения, при которых направление изменений условий существования остаётся неизменным в течение периода, продолжительность которого достаточно велика по сравнению с продолжительностью жизненного цикла данного вида организмов (прогрессирующая эрозия почв, зарастание водоёмов, заболачивание, накопление донных осадков, потепление климата).

     Организмы  легче всего адаптируются или  адаптированы к тем факторам, которые чётко изменяются (строго  периодические, направленные). Адаптационность  к ним такова, что часто становится наследственно обусловленной. И если фактор меняет периодичность, то организм продолжает её в течение некоторого времени сохранять, т.е. действовать в ритме так называемых «биологических часов». Такое явление, в частности, имеет место при смене часовых поясов.

       Некоторые  трудности характерны для адаптаций  к нерегулярно-периодическим факторам, но организмы нередко имеют  механизмы предчувствия их возможности (землетрясения, ураганы, наводнения  и т.п.) и в какой-то мере могут  смягчать их отрицательные последствия. Наибольшие трудности для адаптаций представляют факторы, природа которых неопределенна, к ним организм, как правило, не готов, вид не встречался с такими явлениями и в процессе эволюции. Сюда относится группа антропогенных факторов. В этом их основная специфика и антиэкологичность. Только в отдельных случаях по отношению к таким факторам организмы могут использовать механизмы так называемых преадаптаций, т.е. те адаптации, которые вырабатывались по отношению к другим факторам.

          Наряду с длиной дня организмы эволюционно адаптировались к другим видам периодических явлений в природе. Прежде всего, это относится к суточной и сезонной ритмике, приливно-отливным явлениям, ритмам, обусловливаемым солнечной активностью, лунными фазами и другими явлениями, повторяющимися со строгой периодичностью. Человек может нарушать эту ритмику через изменение среды, перемещением организмов в новые условия и другими действиями.

           Ритмичность действия факторов  среды, подверженная строгой периодичности, стала физиологически и наследственно обусловленной для многих организмов. Например, к суточной ритмике адаптирована активность многих животных организмов (интенсивность дыхания, частота сердцебиений, деятельность желез внутренней секреции и т.п.). Одни организмы очень стойко сохраняют эту ритмику, другие более пластичны. Например, отмечается, что чёрные крысы более стойки к суточной (или околосуточной) ритмике и поэтому меньше склонны к расселению, держатся определённых местообитаний; серые крысы более мобильны по ритмике, легче осваивают новые условия и поэтому являются практически космополитами.

         Индивидуальны реакции отдельных  людей на изменение суточной  ритмики. Например, одни лица относительно  легко переносят смену часовых  поясов и требуют для адаптаций в новых условиях непродолжительного времени. Другие переносят такие смены болезненно и приспосабливаются к ним в течение более длительных периодов. Это явление представляет серьёзную проблему с физиологической и медицинской точек зрения. В частности, при решении проблем ночных смен работы, пребывания в космосе, перелётах на значительные расстояния и т.п.

           Поразительна адаптированность  некоторых организмов к подобным  природным ритмам. Например, приливно-отливные  ритмы связаны с солнечными сутками (24 часа), лунными сутками (24 часа 50 минут). Кроме этого, в течение последних имеют место два прилива и два отлива, которые ежедневно смещаются на 50 минут. Сила приливов изменяется также в течение лунного месяца, равного 29,5 солнечным суткам, а приливы дважды в месяц (при новолунии и полнолунии) достигают максимальной величины. Некоторые организмы, обитающие в приливно-отливной зоне (литораль), адаптируются ко всем изменениям в поведении водной среды.

          Многие из ритмов становятся наследственно обусловленными. Например, при перемещении некоторых животных в северные районы они (животные) продолжают сохранять свою ритмику. В таких случаях нарушается правило приуроченности наиболее ответственных периодов в жизни (размножения) к более благоприятному времени. Так, австралийские страусы в условиях Аскании Нова (Украина) могут откладывать яйца на снег.

           Нет оснований доказывать, что  ритмичность деятельности организмов  должна учитываться человеком  при тех или иных изменениях  среды и особенно при перемещениях или переселениях организмов, например, при интродукции (перемещении вида в новые условия за пределы его ареала).

 

Стенобионтные и эврибионтные организмы

       Стенобионты -  животные и растения, способные  существовать лишь при относительно постоянных условиях окружающей среды (т. е. выдерживающие лишь небольшие колебания температуры, солёности, влажности, гидростатического или атмосферного давления и т.п.). Для некоторых Стенобионтов ограничивающим может быть какой-либо один фактор внешней среды (например, характер пищи). Так, некоторые виды южноамериканской колибри питаются нектаром цветков определенного вида растений, и область их распространения ограничивается узким ареалом данного растения.

        Австралийский  сумчатый медведь коала может жить только на тех видах эвкалиптов, листьями которых он питается. Для других Стенобионтов возможность их существования и распространения ограничена одновременно несколькими факторами. Например, одна из самых глубоководных рыб Pseudoliparis amblystomopsis известна только с глубин 6—7 км, где она обитает при полном отсутствии света, гидростатическом давлении в 600—700 am, при постоянной низкой температуре и неизменной солёности. К Стенобионтам относятся многие паразиты и симбионты способные существовать только совместно с представителями одного определенного вида, многие животные океанических глубин, обитатели пещер, влажных тропических лесов, высокогорных районов, изолированных океанических островов. Стенобионтность ограничивает возможность расселения и обусловливает локальное распространение видов (узкие ареалы). С. противопоставляют эврибионтам, способным выдерживать колебания факторов внешней среды в широких пределах.

        Эврибионты - животные и растительные организмы, способные существовать при значительные  изменениях условий окружающей  среды. Так, например, обитатели морской  литорали переносят регулярное  осушение во время отлива, летом  — сильное прогревание, а зимой — охлаждение, а иногда и промерзание (эвритермные животные); обитатели эстуариев рек выдерживают значит. колебания солёности воды (эвригалинные животные); ряд животных существует в широком диапазоне гидростатического давления (эврибатные животные). Многие наземные обитатели умеренных широт способны выдерживать большие сезонные колебания температуры.

         Эврибионтность вида увеличивается  способностью переносить неблагоприятные  условия в состоянии анабиоза (многие бактерии, споры и семена  многих растений, взрослые многолетние растения холодных и умеренных широт, зимующие почки пресноводных губок и мшанок, яйца жаброногих ракообразных, взрослые тихоходки и некоторые коловратки и др.) или спячки (некоторые млекопитающие). Ооцисты паразитических простейших, личинки и яйца некоторых нематод способны переносить очень сильное промораживание, высушивание, устойчивы ко многим ядам, что позволяет им длит. время сохранять жизнеспособность. У некоторых насекомых и ракообразных (например, стрекозы, сухопутные крабы) личинки ведут водный образ жизни, а взрослые особи — наземный. Такие условия существования на разных стадиях жизненного цикла очень различны, хотя каждая стадия ограничена более узким их диапазоном. То же относится к некоторым паразитическим червям, обитающим на разных стадиях жизненного цикла в беспозвоночных, рыбах, млекопитающих и во внешней среде. Иногда взрослые особи бывают более эврибионтны, чем ранние стадии развития (например, у некоторых водных беспозвоночных и рыб). Эврибионтность некоторых широко распространённых видов обусловлена приспособленностью разных популяций таких видов к обитанию в районах с различными условиями. Так степень эврибионтности вида в целом выше, чем отдельных особей или стадий развития. Эврибионтнам обычно свойственны более широкие, ареалы, чем противопоставляемым им стенобионтам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы:

1.    Одум Ю. Экология: Пер. с англ. В 2 т. М.: Мир, 1999.

2.    Экология.  Коробкин  В.И., Передельский Л.В. 12-е изд., доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2009.

3.    Вернадский В. И. Биосфера. М.: Мысль, 1967.

4. Большой энциклопедический словарь (БЭС). 2-е изд. М.: Большая Российская энциклопедия. СПб.: Норинт, 2008.

5.    Чернова Н.М. Общая  экология: Учебник для студентов  педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа

6.    Экология. Под  ред. проф.В.В.Денисова. Ростов-н/Д.: ИКЦ «МарТ», 2007.

7.    Коробкин В.И., Л.В.Передельский Экология: Учебник  для студентов вузов.  Феникс, 2009

8.    ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  ЗАКОН "ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ"

от 10.01.2002 N 7-ФЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад

        Адаптацией  называется эволюционно выработанная  и наследственно закреплённая  способность живых организмов, позволяющая  им существовать в условиях  динамически изменяющихся экологических  факторов.

        Динамичность экологических факторов во времени и пространстве зависит от астрономических, гелиоклиматических, геологических процессов, которые выполняют управляющую роль по отношению к живым организмам. Животные и растения вынуждены приспосабливаться к множеству факторов в процессе эволюции и естественного отбора на генетическом уровне. Выработанные в процессе эволюции и закрепленные в наследственной информации особенности живых организмов, обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических факторов.

Существуют следующие формы адаптации:

1)   Морфологическая адаптация - это приспособление внешней формы организма к окружающей среде.

2)         Физиологическая адаптация - это  приспособление внутреннего строения  организма к окружающей среде, например, животные пустынь могут получать воду за счёт биохимического расщепления жиров.

3)        Поведенческая адаптация - это, например, сезонные кочёвки птиц или спячка у животных.

             Адаптация – процесс приспособления  строения и функций организмов и их органов к условиям окружающей среды. С течением времени любые условия существования организмов изменяются. Однако в различных случаях и по различным экологическим факторам условия существования изменяются неодинаково. Выделяют 4 основных типа изменений условий существования:

-циклические изменения, действующие строго периодически (смена времени суток, сезонов  года, приливно-отливные явления  и т.п.);

-изменения без строгой  периодичности, но повторяющиеся  время от времени (ураганы, землетрясения и т.п.);

-изменения, действующие  без строгой периодичности и  неопределённо (изменения, связанные  с действием антропогенных факторов);