โซนอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อร่างกาย พจนานุกรม

การถดถอยทางชีวภาพ- นี่คือการเคลื่อนไหวเชิงวิวัฒนาการซึ่งมีถิ่นที่อยู่ลดลง การลดจำนวนบุคคลเนื่องจากการไม่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ จำนวนชนิดในกลุ่มลดลงเนื่องจากแรงกดดันจากชนิดอื่น การสูญพันธุ์ของชนิด ศาสตร์แห่งบรรพชีวินวิทยาได้พิสูจน์แล้วว่าสัตว์หลายชนิดในอดีตสูญพันธุ์ไปหมดแล้ว ด้วยความก้าวหน้าทางชีวภาพ หากบางชนิดมีการพัฒนาและแพร่กระจายไปทั่วโลก เมื่อการถดถอยทางชีวภาพ สิ่งมีชีวิตบางชนิดก็จะหายไป ไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้

สาเหตุของการถดถอยทางชีวภาพ: การหายไปของความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม

สิ่งต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับการถดถอยทางชีวภาพ:

2. สัตว์มีวิถีชีวิตแบบอยู่ประจำที่

3. สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้ดินหรือในถ้ำ

2. ตัวอย่างความเสื่อมของสิ่งมีชีวิตที่นำไปสู่การดำเนินชีวิตแบบอยู่ประจำที่

ในสัตว์ที่มีวิถีชีวิตแบบอยู่ประจำที่ อวัยวะในการเคลื่อนไหวจะทำงานเฉพาะในช่วงระยะตัวอ่อนเท่านั้น ตัวอย่างเช่นตัวแทนเพียงคนเดียวของ brachiata - pogonophora ประเภทที่แยกจากกัน - อาศัยอยู่ที่ก้นทะเลและใช้ชีวิตอยู่ประจำที่ ในปี 1949 นักสัตววิทยา A.V. Ivanov ค้นพบมันครั้งแรกในทะเล Okhotsk ที่ระดับความลึก 4 กม. โดยติดแหพร้อมกับปลา ร่างกายของสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายหนอนยาวนั้นถูกหุ้มด้วยท่อทรงกระบอก ด้านหน้าลำตัวมีหนวดที่ยื่นออกมาจากท่อออกไปด้านนอกเป็นระยะเพื่อหายใจ ร่างกายประกอบด้วยสามส่วน โดยส่วนหน้ามีหนวด (บางชนิดมีมากถึง 200-250 เส้น) สมอง หัวใจ และอวัยวะขับถ่าย ส่วนที่สองมีขนาดใหญ่ ส่วนที่สามยาวมาก ในส่วนด้านในของส่วนจะมีอวัยวะระบบทางเดินหายใจ ส่วนส่วนนอกจะมีส่วนที่เติบโตติดกับท่อ (รูปที่ 34)

ข้าว. 34. โพโกโนฟอร์ร่า: 1 หนวด; 2- หัว; 3 ส่วนแรกของร่างกาย; ส่วนของร่างกาย 4 วินาที; ส่วนที่สามที่ห้าของร่างกาย; ขนที่ไวต่อ 6 เส้น; 7-หลังของร่างกาย

โพโกโนฟอร์มีสมองและหัวใจ แต่ปากและท้องลดลง และอวัยวะทางเดินหายใจคือหนวด เนื่องจากวิถีชีวิตแบบอยู่ประจำที่ พวกมันจึงดูไม่เหมือนสัตว์เลย ในส่วนด้านในของหนวดมีขนยาวบางและมีเส้นเลือด ในน้ำจะมีเส้นขนออกมาจากท่อและมีจุลินทรีย์เกาะอยู่ เมื่อมีจำนวนมาก pogonophores จะดึงขนเข้าไปด้านใน ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจะถูกย่อยและดูดซึมโดยผลพลอยได้ภายใน

ลำไส้พื้นฐานในตัวอ่อน Pogonophora พิสูจน์ว่ามีอวัยวะย่อยอาหารอยู่ในบรรพบุรุษ เนื่องจากกระบวนการย่อยอาหารภายนอกร่างกายทำให้อวัยวะย่อยอาหารของโพโกโนฟอร์ร่าลดลง

โครงสร้างของแอสซิเดียนยังทำให้ง่ายขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการเนื่องจากวิถีชีวิตที่อยู่ประจำที่ Ascidia เป็นกิ่งก้านประเภทคอร์ดาตชนิดหนึ่ง - ทูนิเคตที่อาศัยอยู่ในทะเล (รูปที่ 35)

ข้าว. 35. แอสซิเดียน

ร่างกายที่มีลักษณะคล้ายถุงของแอสซิเดียนนั้นถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกหอย แต่เพียงผู้เดียวติดอยู่ที่ก้นทะเลและนำไปสู่วิถีชีวิตที่ไม่เคลื่อนไหว ส่วนบนของร่างกายมีสองรู น้ำผ่านรูแรกเข้าไปในท้อง และรูที่สองก็ไหลออกมา อวัยวะระบบทางเดินหายใจ - กรีดเหงือก สืบพันธุ์โดยการวางไข่ จากไข่ตัวอ่อนจะมีลักษณะคล้ายลูกอ๊อดที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมีลักษณะเป็นโนโตคอร์ด เมื่อโตเป็นผู้ใหญ่ แอสซิเดียนจะเกาะติดกับก้นทะเล และร่างกายจะง่ายขึ้น เชื่อกันว่าแอสซิเดียนเป็นสัตว์ที่มีคอร์ดเสื่อมโทรมอย่างมาก

3. ตัวอย่างความเสื่อมของสัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้ดินหรือในถ้ำ

โพรทูสจากชั้นเรียนอาศัยอยู่ในถ้ำในอดีตยูโกสลาเวียและออสเตรียตอนใต้
สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำคล้ายกับนิวท์ (รูปที่ 36)

ข้าว. 36. โพรทูส

นอกจากปอดแล้ว ยังมีเหงือกภายนอกที่ศีรษะทั้งสองข้างอีกด้วย ในน้ำ โปรตีเอสหายใจด้วยเหงือก และบนบกด้วยปอด ผู้อาศัยอยู่ในน้ำและถ้ำลึก มีรูปร่างคล้ายงู โปร่งใส ไม่มีสี ไม่มีเม็ดสี ในผู้ใหญ่ ดวงตาจะถูกผิวหนังปกคลุม ในขณะที่ตัวอ่อนจะมีดวงตาแบบพื้นฐาน ดังนั้นบรรพบุรุษของชาวแอสซิเดียนจึงมีดวงตาและดำเนินชีวิตบนบก ในสิ่งมีชีวิตในถ้ำ อวัยวะในการมองเห็นและเม็ดสีหายไป และกิจกรรมลดลง

ในพืชดอกที่ย้ายไปยังสภาพแวดล้อมทางน้ำ ใบจะแคบลง มีลักษณะคล้ายเกลียว และเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าหยุดการพัฒนา ปากใบหายไป มีเพียงดอกเท่านั้นที่ไม่เปลี่ยนแปลง (บัตเตอร์น้ำ, แหน, ฮอร์นเวิร์ต)

พื้นฐานทางพันธุกรรมของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่นำไปสู่การทำให้ระดับองค์กรง่ายขึ้นคือการกลายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น หากอวัยวะที่ด้อยพัฒนาที่เหลืออยู่ - พื้นฐาน, เผือก (ขาดเม็ดสี) และการกลายพันธุ์อื่น ๆ - ไม่หายไปในระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ ก็จะพบพวกมันในสมาชิกทั้งหมดของประชากรที่กำหนด

ดังนั้นวิวัฒนาการของโลกอินทรีย์จึงมีสามทิศทาง อะโรมอร์โฟซิส- เพิ่มระดับการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวแบบไม่ทราบสาเหตุ- การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมโดยไม่ต้องปรับโครงสร้างพื้นฐานขององค์กรทางชีววิทยา ความเสื่อม- ลดความซับซ้อนของระดับการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตซึ่งนำไปสู่การถดถอยทางชีวภาพ

ความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางวิวัฒนาการทางชีววิทยาความเชื่อมโยงระหว่างภาวะอะโรมอร์โฟซิส การปรับตัวโดยไม่ทราบสาเหตุ และความเสื่อมในวิวัฒนาการของโลกอินทรีย์นั้นไม่เหมือนกัน Aromorphosis เกิดขึ้นน้อยกว่า idioadaptation แต่ถือเป็นก้าวใหม่ในการพัฒนาโลกอินทรีย์ Aromorphosis นำไปสู่การเกิดขึ้นของกลุ่มใหม่ที่เป็นระบบที่มีการจัดระเบียบสูงซึ่งครอบครองที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันและปรับให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ แม้แต่วิวัฒนาการก็ยังดำเนินไปตามเส้นทางของการปรับตัวโดยไม่ทราบสาเหตุ ซึ่งบางครั้งก็เสื่อมลง ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตมีแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่สำหรับพวกมัน

การถดถอยทางชีวภาพ

การถดถอยทางชีวภาพ- จำนวนชนิดลดลง, ช่วงที่แคบลง, ระดับการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมลดลง

1. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการถดถอยทางชีวภาพและความก้าวหน้าทางชีวภาพ?

2. ความเสื่อมมีกี่วิถี?

3.ยกตัวอย่างความเสื่อมในสัตว์

4. ตัวอย่างความเสื่อมของพืชมีอะไรบ้าง?

คุณจะอธิบายสาเหตุของการหายตัวไปของรากและใบได้อย่างไร?

dodder กินอะไรและอย่างไร? มันก่อตัวเป็นอินทรียวัตถุหรือไม่?

1. อธิบายเหตุผลในการเปลี่ยนใบไม้กวาดเป็นเกล็ด

2. วิเคราะห์ตัวอย่างความเสื่อมของ pogonophora ที่นำไปสู่การดำเนินชีวิตแบบอยู่ประจำที่

3. pogonophorans ย่อยอาหารได้อย่างไรหากไม่มีอวัยวะย่อยอาหาร?

4. สิ่งมีชีวิตชนิดใดที่คุณรู้จักซึ่งมีวิถีชีวิตแบบอยู่ประจำที่? อธิบายพวกเขา

โพรทูสอาศัยอยู่ที่ไหน? อธิบายพร้อมยกตัวอย่างความเสื่อม ยกตัวอย่างความเสื่อมของพืชที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ เขียนเรียงความสั้น ๆ เกี่ยวกับภาวะอะโรมอร์โฟซิส การปรับตัวโดยไม่ทราบสาเหตุ การเสื่อม

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

เอกสารที่คล้ายกัน

ความหลากหลายของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้านสิ่งแวดล้อมเป็นการรวมกันของสภาพแวดล้อมที่สอดคล้องกันและทรัพยากร (สำรอง) แหล่งที่อยู่อาศัยหลัก: ในน้ำ ดิน-อากาศ และดิน ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต ทางชีวภาพ และมานุษยวิทยา

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 04/05/2554


ชีวะ (ปัจจัยของธรรมชาติที่มีชีวิต) ปฏิสัมพันธ์ภายในและเฉพาะเจาะจงของสิ่งมีชีวิต การกระทำของปัจจัยทางชีวะโดยตรงหลัก ได้แก่ อุณหภูมิ แสง และความชื้น กลุ่มนิเวศวิทยาของพืช ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของระบบการปกครองน้ำ

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 08/03/2016


ที่อยู่อาศัยและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม สภาพแวดล้อมทางอากาศและน้ำ พืช และโลหะหนัก การปรับตัวของพืชให้เข้ากับมลพิษทางอากาศ ปัจจัยทางชีวภาพและปัจจัยที่ไม่มีชีวิต อิทธิพลของอุณหภูมิและแสงที่มีต่อพืช อิทธิพลของพืชที่มีต่อสิ่งแวดล้อม

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 19/06/2010


แนวคิดเรื่องที่อยู่อาศัย ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: สิ่งมีชีวิต, ชีวภาพ, มานุษยวิทยา รูปแบบของผลกระทบต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวของพืชและสัตว์ให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ วิธีหลักในการปรับอุณหภูมิ

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 03/11/2558


การทำความคุ้นเคยกับแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ลักษณะของอิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อร่างกาย ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นองค์ประกอบส่วนบุคคลของสภาพแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์กับมัน เหตุผลในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 15/09/2014


การเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับกิจกรรมของมนุษย์ คุณสมบัติของปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม กฎขั้นต่ำและความอดทน การจำแนกปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ปัจจัยด้านสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิต และมานุษยวิทยา

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 01/07/2015


แนวคิดเรื่องแหล่งที่อยู่อาศัยเป็นกลุ่มของสภาวะที่ไม่มีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่เฉพาะเจาะจงซึ่งบุคคล ประชากร หรือสายพันธุ์นั้นๆ อาศัยอยู่ ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของกิจกรรมโดยอุตสาหกรรมและศูนย์ระหว่างอุตสาหกรรม ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้านสิ่งแวดล้อม

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 20/04/2558


กิจกรรมของสิ่งมีชีวิต ปัจจัยพื้นฐานด้านสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิต รูปแบบของปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต การจำแนกปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมตามระดับความสามารถในการปรับตัว ปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต จำแนกตามระดับความคงที่

การปรับตัว– นี่คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเนื่องจากความซับซ้อนของลักษณะทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรม

สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันจะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และเป็นผลให้ชอบความชื้น ไฮโดรไฟต์และ "ผู้แบกแห้ง" - ซีโรไฟต์(รูปที่ 6); พืชดินเค็ม – ฮาโลไฟต์- พืชทนร่มเงา ( ไซโอไฟต์) และต้องการแสงแดดเต็มที่เพื่อการพัฒนาตามปกติ ( เฮลิโอไฟต์- สัตว์ที่อาศัยอยู่ในทะเลทราย สเตปป์ ป่าหรือหนองน้ำออกหากินในเวลากลางคืนหรือรายวัน เรียกว่ากลุ่มของสปีชีส์ที่มีความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมคล้ายคลึงกัน (นั่นคือการอาศัยอยู่ในอีโคโทปเดียวกัน) กลุ่มสิ่งแวดล้อม

ความสามารถของพืชและสัตว์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นแตกต่างกัน เนื่องจากสัตว์สามารถเคลื่อนที่ได้ การปรับตัวของพวกมันจึงมีความหลากหลายมากกว่าการปรับตัวของพืช สัตว์สามารถ:

– หลีกเลี่ยงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (นกบินไปยังพื้นที่อบอุ่นเนื่องจากขาดอาหารและความหนาวเย็นในฤดูหนาว กวางและสัตว์กีบเท้าอื่น ๆ เร่ร่อนเพื่อค้นหาอาหาร ฯลฯ )

- ตกอยู่ในแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ - สภาวะชั่วคราวที่กระบวนการของชีวิตช้ามากจนไม่มีการแสดงอาการที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมด (อาการชาของแมลง การจำศีลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ฯลฯ );

– ปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (พวกมันรอดพ้นจากน้ำค้างแข็งด้วยขนและไขมันใต้ผิวหนัง สัตว์ทะเลทรายมีการปรับตัวเพื่อใช้น้ำและความเย็นอย่างประหยัด เป็นต้น) (รูปที่ 7)

พืชอยู่ประจำที่และนำไปสู่วิถีชีวิตที่ผูกพัน ดังนั้นจึงมีตัวเลือกการปรับตัวเพียงสองตัวเลือกสุดท้ายเท่านั้น ดังนั้นพืชจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยการลดความเข้มของกระบวนการสำคัญในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวย: พวกมันผลัดใบ, ฤดูหนาวในรูปแบบของอวัยวะที่อยู่เฉยๆฝังอยู่ในดิน - หัว, เหง้า, หัวและยังคงอยู่ในสถานะของเมล็ดและสปอร์ ในดิน ในไบรโอไฟต์ พืชทั้งหมดมีความสามารถในการเกิด anabiosis ซึ่งสามารถอยู่รอดได้หลายปีในสภาพแห้ง

ความต้านทานของพืชต่อปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยเพิ่มขึ้นเนื่องจากกลไกทางสรีรวิทยาพิเศษ: การเปลี่ยนแปลงของแรงดันออสโมติกในเซลล์, การควบคุมความเข้มของการระเหยโดยใช้ปากใบ, การใช้เมมเบรน "ตัวกรอง" สำหรับการดูดซึมสารแบบเลือกสรร ฯลฯ

การปรับตัวพัฒนาในอัตราที่ต่างกันในสิ่งมีชีวิตต่างๆ พวกมันเกิดขึ้นเร็วที่สุดในแมลงซึ่งใน 10-20 รุ่นสามารถปรับให้เข้ากับการกระทำของยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ได้ซึ่งอธิบายถึงความล้มเหลวของการควบคุมสารเคมีในความหนาแน่นของประชากรแมลงศัตรูพืช กระบวนการพัฒนาการปรับตัวในพืชหรือนกเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เป็นเวลาหลายศตวรรษ




การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตที่สังเกตได้มักจะเกี่ยวข้องกับลักษณะที่ซ่อนอยู่ที่พวกมันมี "สำรอง" แต่ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยใหม่ พวกมันเกิดขึ้นและเพิ่มความมั่นคงของสายพันธุ์ ลักษณะเฉพาะที่ซ่อนอยู่ดังกล่าวอธิบายถึงความต้านทานของต้นไม้บางชนิดต่อมลพิษทางอุตสาหกรรม (ป็อปลาร์ ต้นสนชนิดหนึ่ง วิลโลว์) และวัชพืชบางชนิดต่อสารกำจัดวัชพืช

กลุ่มนิเวศวิทยาเดียวกันมักประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมือนกัน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ สามารถปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเดียวกันได้แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น พวกเขาประสบกับความหนาวเย็นแตกต่างออกไป เลือดอุ่น(พวกเขาถูกเรียกว่า ดูดความร้อนจากคำภาษากรีก endon - ภายในและ terme - ความร้อน) และ เลือดเย็น (ความร้อนภายนอกมาจากภาษากรีก ektos - ภายนอก) สิ่งมีชีวิต (รูปที่ 8)

อุณหภูมิร่างกายของสิ่งมีชีวิตดูดความร้อนไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบและคงที่ไม่มากก็น้อยเสมอความผันผวนของมันจะต้องไม่เกิน 2-4 o แม้ในน้ำค้างแข็งรุนแรงที่สุดและความร้อนจัด สัตว์เหล่านี้ (นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) รักษาอุณหภูมิของร่างกายโดยการสร้างความร้อนภายในโดยอาศัยกระบวนการเมแทบอลิซึมแบบเข้มข้น พวกเขารักษาความร้อนในร่างกายผ่าน "เสื้อคลุม" ที่อบอุ่นซึ่งทำจากขนนก ขนสัตว์ ฯลฯ

การปรับตัวทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาเสริมด้วยพฤติกรรมการปรับตัว (การเลือกสถานที่กำบังเพื่อพักค้างคืน การสร้างโพรงและรัง การพักค้างคืนเป็นกลุ่มกับสัตว์ฟันแทะ กลุ่มนกเพนกวินอย่างใกล้ชิดที่ให้ความอบอุ่นซึ่งกันและกัน ฯลฯ) หากอุณหภูมิโดยรอบสูงมาก สิ่งมีชีวิตที่ดูดความร้อนจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอุปกรณ์พิเศษ เช่น โดยการระเหยความชื้นจากพื้นผิวของเยื่อเมือกของช่องปากและทางเดินหายใจส่วนบน (ด้วยเหตุนี้ ในวันที่อากาศร้อน สุนัขจะหายใจเร็วขึ้นและแลบลิ้นออกมา)

อุณหภูมิร่างกายและการเคลื่อนที่ของสัตว์ที่มีความร้อนภายนอกจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ในสภาพอากาศเย็น แมลงและกิ้งก่าจะเซื่องซึมและไม่ใช้งาน สัตว์หลายชนิดมีความสามารถในการเลือกสถานที่ที่มีอุณหภูมิ ความชื้น และแสงแดดที่เหมาะสม (กิ้งก่าจะนอนอาบแดดบนแผ่นหินที่มีแสงสว่าง)

อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิภายนอกโดยสมบูรณ์จะสังเกตได้เฉพาะในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากเท่านั้น สิ่งมีชีวิตเลือดเย็นส่วนใหญ่ยังสามารถควบคุมอุณหภูมิร่างกายได้ไม่ดีนัก ตัวอย่างเช่นในแมลงที่บินอย่างแข็งขัน - ผีเสื้อผึ้งบัมเบิลอุณหภูมิของร่างกายจะอยู่ที่ 36–40 o C แม้ที่อุณหภูมิอากาศต่ำกว่า 10 o C

ในทำนองเดียวกัน สปีชีส์ของกลุ่มนิเวศน์กลุ่มหนึ่งในพืชมีลักษณะแตกต่างกัน นอกจากนี้ยังสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเดียวกันได้หลายวิธี ดังนั้นซีโรไฟต์ประเภทต่างๆ จะช่วยประหยัดน้ำในรูปแบบที่แตกต่างกัน บางชนิดมีเยื่อหุ้มเซลล์หนา บางชนิดมีขนอ่อนหรือมีการเคลือบขี้ผึ้งบนใบ ซีโรไฟต์บางชนิด (เช่น จากวงศ์กะเพรา) ปล่อยไอระเหยของน้ำมันหอมระเหยที่ห่อหุ้มไว้เหมือน “ผ้าห่ม” ซึ่งช่วยลดการระเหย ระบบรากของซีโรไฟต์บางชนิดมีพลังมาก ลงไปในดินได้ลึกหลายเมตรและถึงระดับน้ำใต้ดิน (หนามอูฐ) ในขณะที่บางชนิดมีแบบผิวเผินแต่แตกแขนงสูง ซึ่งช่วยให้พวกมันกักเก็บน้ำที่ตกตะกอนได้

ในบรรดาซีโรไฟต์นั้นมีพุ่มไม้ที่มีใบแข็งขนาดเล็กมากซึ่งสามารถร่วงได้ในช่วงเวลาที่แห้งที่สุดของปี (ไม้พุ่มคารากานาในที่ราบกว้างใหญ่, พุ่มไม้ทะเลทราย), หญ้าสนามหญ้าที่มีใบแคบ (หญ้าขนนก, ต้น fescue) ฉ่ำ(จากภาษาละติน succulentus - ฉ่ำ) พืชอวบน้ำมีใบหรือลำต้นอวบน้ำที่ช่วยกักเก็บน้ำ และสามารถทนต่ออุณหภูมิอากาศที่สูงได้อย่างง่ายดาย พืชอวบน้ำ ได้แก่ กระบองเพชรอเมริกันและแซ็กซอลซึ่งเติบโตในทะเลทรายเอเชียกลาง มีการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบพิเศษ กล่าวคือ ปากใบจะเปิดในเวลาสั้นๆ และเฉพาะตอนกลางคืนเท่านั้น ในช่วงเวลาที่อากาศเย็น พืชจะกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ และในระหว่างวันพวกมันจะใช้มันในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยที่ปากใบปิด (รูปที่ 9)

การปรับตัวที่หลากหลายเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยบนดินเค็มก็พบเห็นได้ในฮาโลไฟต์เช่นกัน ในหมู่พวกเขามีพืชที่สามารถสะสมเกลือในร่างกายของพวกเขา (saltweed, swede, sarsazan) หลั่งเกลือส่วนเกินลงบนพื้นผิวของใบด้วยต่อมพิเศษ (kermek, tamarix) และ "ป้องกัน" เกลือเข้าสู่เนื้อเยื่อเนื่องจาก ถึง "อุปสรรคราก" ที่ไม่สามารถเข้าถึงเกลือ "(บอระเพ็ด) ในกรณีหลังนี้ พืชจะต้องพอใจกับน้ำปริมาณเล็กน้อยและมีลักษณะเป็นซีโรไฟต์

ด้วยเหตุนี้เราจึงไม่ควรแปลกใจที่ในสภาวะเดียวกันมีพืชและสัตว์ที่แตกต่างกันซึ่งได้ปรับให้เข้ากับสภาวะเหล่านี้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน

คำถามเพื่อความปลอดภัย

1. การปรับตัวคืออะไร?

2. สัตว์และพืชจะปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยได้อย่างไร?

2.ยกตัวอย่างกลุ่มนิเวศวิทยาของพืชและสัตว์

3. บอกเราเกี่ยวกับการปรับตัวต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยแบบเดียวกัน

4. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำในสัตว์ดูดความร้อนและสัตว์คายความร้อนภายนอก?

ที่อยู่อาศัยเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่ล้อมรอบสิ่งมีชีวิตและมีปฏิสัมพันธ์กับมันสิ่งมีชีวิตใด ๆ อาศัยอยู่ในโลกที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลง โดยปรับตัวเข้ากับมันอยู่ตลอดเวลาและควบคุมกิจกรรมชีวิตของมันให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ องค์ประกอบและคุณสมบัติของแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตมีความเปลี่ยนแปลงและหลากหลาย ตัวอย่างเช่น, สารบางชนิดร่างกายมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อชีวิต คนอื่นไม่สนใจเขา, ก ที่สามอาจส่งผลเสียด้วยซ้ำ

ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเรียกว่าการปรับตัวการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของชีวิตเนื่องจากสิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ การอยู่รอด และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต

นอกเหนือจากโภชนาการ การเคลื่อนไหว และการสืบพันธุ์แล้ว คุณสมบัติบังคับของสิ่งมีชีวิตใดๆ ก็คือความสามารถในการป้องกันตนเองจากผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย โดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต (ไม่มีชีวิตหรือทางชีวภาพ)

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้านสิ่งแวดล้อมสามารถทำหน้าที่เป็น:

1) สารระคายเคือง (ซึ่งให้การเปลี่ยนแปลงที่ปรับตัวได้ในการทำงานทางสรีรวิทยาและชีวเคมีในร่างกาย)

2) ตัวจำกัด (ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด)

3) ตัวดัดแปลง (ส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาในร่างกาย);

4) สัญญาณ (บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ )

ในกระบวนการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย สิ่งมีชีวิตสามารถพัฒนาวิธีการหลีกเลี่ยงได้ดังต่อไปนี้

เส้นทางที่ใช้งานอยู่– เส้นทางที่ช่วยเสริมสร้างความต้านทานและพัฒนากระบวนการกำกับดูแลที่ช่วยให้การทำงานที่สำคัญทั้งหมดของร่างกายทำงานได้แม้จะมีปัจจัยภายนอกที่ไม่เอื้ออำนวยก็ตาม ตัวอย่างเช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกเลือดอุ่นที่อาศัยอยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิแปรผัน จะรักษาอุณหภูมิภายในตัวให้คงที่ ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับการผ่านกระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์ของร่างกาย การต่อต้านอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างแข็งขันดังกล่าวต้องใช้ต้นทุนพลังงานจำนวนมากซึ่งจะต้องเติมเต็มอย่างต่อเนื่องตลอดจนการปรับเปลี่ยนพิเศษในโครงสร้างภายนอกและภายในของร่างกาย

เส้นทางที่ไม่โต้ตอบมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการทำหน้าที่สำคัญของร่างกายต่อการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นการขาดความร้อนในร่างกายนำไปสู่การปราบปรามการทำงานที่สำคัญและระดับการเผาผลาญลดลงซึ่งช่วยให้สามารถใช้พลังงานสำรองได้อย่างประหยัด เมื่อสภาพแวดล้อมเสื่อมโทรมลงอย่างมาก สิ่งมีชีวิตจากสายพันธุ์ต่าง ๆ ก็สามารถระงับกิจกรรมที่สำคัญของพวกมันและเข้าสู่สภาวะที่เรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่ซ่อนอยู่ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบางชนิดสามารถแห้งสนิทในอากาศ และกลับมามีชีวิตชีวาอีกครั้งหลังจากอยู่ในน้ำ สภาวะแห่งความตายในจินตนาการนี้เรียกว่าแอนิเมชันที่ถูกระงับ การเปลี่ยนไปสู่ภาวะ anabiosis แบบลึกซึ่งเมแทบอลิซึมหยุดเกือบสมบูรณ์ช่วยเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่รุนแรงที่สุดได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมล็ดแห้งและสปอร์ของพืชหลายชนิดเมื่อได้รับความชื้นก็จะงอกออกมาแม้จะผ่านไปหลายปีก็ตาม สิ่งนี้ใช้ได้กับสัตว์ตัวเล็กด้วย ตัวอย่างเช่น โรติเฟอร์และไส้เดือนฝอยสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึงลบ 2,000C ในสภาวะหยุดนิ่ง ตัวอย่างของชีวิตที่ซ่อนเร้น ได้แก่ ความทรมานของแมลง การพักตัวในฤดูหนาวของพืชยืนต้น การจำศีลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง การเก็บรักษาเมล็ดและสปอร์ในดิน และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในการทำให้อ่างเก็บน้ำแห้ง แบคทีเรียและไวรัสบางชนิด รวมถึงเชื้อโรค สามารถคงอยู่ในสถานะไม่ใช้งานเป็นเวลานานอย่างไม่มีกำหนด จนกว่าสภาวะที่เอื้ออำนวยจะเกิดขึ้นสำหรับการ "ตื่นตัว" และการแพร่พันธุ์ในภายหลัง ปรากฏการณ์นี้ซึ่งมีการพักผ่อนทางสรีรวิทยาชั่วคราวในการพัฒนาสัตว์และพืชบางชนิดซึ่งเกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเรียกว่าการหยุดชั่วคราว

การหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์- นี่คือการพัฒนาโดยร่างกายของวงจรชีวิตดังกล่าว ซึ่งขั้นตอนการพัฒนาที่เปราะบางที่สุดจะเสร็จสิ้นในช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุดของปีในแง่ของอุณหภูมิและเงื่อนไขอื่น ๆ วิธีทั่วไปที่สัตว์จะปรับตัวเข้ากับช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวยก็คือ การโยกย้าย - ตัวอย่างเช่น ในคาซัคสถาน ไซกาที่ราบกว้างใหญ่ไปในฤดูหนาวเป็นประจำทุกปีไปยังกึ่งทะเลทรายทางใต้ที่มีหิมะเล็กน้อย ซึ่งหญ้าฤดูหนาวมีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่าและเข้าถึงได้เนื่องจากสภาพอากาศแห้ง ในฤดูร้อน ทุ่งหญ้ากึ่งทะเลทรายจะแห้งอย่างรวดเร็วเนื่องจากสภาพอากาศแห้ง ดังนั้น Saigas จึงอพยพไปยังพื้นที่ทางตอนเหนือที่เปียกชื้นระหว่างการผสมพันธุ์ บ่อยครั้งที่การปรับตัวของสายพันธุ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมนั้นดำเนินการโดยการผสมผสานระหว่างวิธีการปรับตัวที่เป็นไปได้ทั้งสามวิธี

ตลอดระยะเวลาของการวิวัฒนาการอันยาวนาน สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาอุปกรณ์ต่างๆ (การดัดแปลง) ที่ช่วยให้พวกมันควบคุมการเผาผลาญเมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลง สิ่งนี้สามารถทำได้: ก) การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีและสรีรวิทยาต่างๆ ในร่างกาย ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นและกิจกรรมของเอนไซม์ ภาวะขาดน้ำ การลดจุดเยือกแข็งของสารละลายในร่างกาย เป็นต้น; b) การรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้อยู่ในระดับอุณหภูมิที่เสถียรกว่าอุณหภูมิของที่อยู่อาศัยโดยรอบ ซึ่งช่วยให้สามารถรักษาวิถีทางของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่พัฒนาขึ้นสำหรับสายพันธุ์ที่กำหนด

การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา- นี่คือการมีอยู่ของคุณสมบัติดังกล่าวของโครงสร้างภายนอกที่เอื้อต่อการอยู่รอดและการทำงานของสิ่งมีชีวิตที่ประสบความสำเร็จในสภาพปกติ ตัวอย่างของการปรับตัวดังกล่าวคือโครงสร้างภายนอกของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำซึ่งพัฒนาขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการอันยาวนาน โดยเฉพาะการปรับตัวเพื่อการว่ายน้ำด้วยความเร็วสูงในปลา ปลาหมึก และการลอยตัวในน้ำในสิ่งมีชีวิตแพลงก์ตอน พืชที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายไม่มีใบ (แทนที่จะมีใบกว้างแบบดั้งเดิม กลับกลายเป็นหนามแหลม) และโครงสร้างของพวกมันได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดเพื่อการสะสมสูงสุดและการสูญเสียความชื้นน้อยที่สุดที่อุณหภูมิสูง (กระบองเพชร) ประเภทการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาของสัตว์หรือพืชซึ่งมีรูปแบบภายนอกที่สะท้อนถึงวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม เรียกว่าสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ- นอกจากนี้ สัตว์ต่างสายพันธุ์สามารถมีรูปแบบชีวิตที่คล้ายคลึงกันได้หากพวกมันมีวิถีชีวิตที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างในกรณีนี้ ได้แก่ วาฬ (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) นกเพนกวิน (นก) และฉลาม (ปลา)

หากในแต่ละคนการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมนั้นเกิดขึ้นได้เนื่องจากกลไกทางสรีรวิทยาของมันแล้วล่ะก็ เรียกว่าการปรับตัวทางสรีรวิทยา

การควบคุมทางสรีรวิทยาอาจไม่เพียงพอที่จะทนต่อสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย บางครั้งความเครียดในการทำงานทางสรีรวิทยาเป็นเวลานาน (ความเครียด) ส่งผลให้ทรัพยากรของร่างกายหมดไปและอาจส่งผลเสียตามมา ดังนั้นในหลายกรณี เมื่อสภาพแวดล้อมเบี่ยงเบนไปจากความเหมาะสมทางชีวภาพอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงในการควบคุมทางสรีรวิทยาจึงเกิดขึ้นซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพและในขณะเดียวกันก็ลดความเครียดในการทำงานโดยรวมของร่างกาย การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่า เคยชินกับสภาพแวดล้อม - การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพืช สัตว์ และมนุษย์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบนิเวศ การปรับตัวทางสรีรวิทยานั้นแสดงออกมาในลักษณะของเอนไซม์ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์ซึ่งพิจารณาจากองค์ประกอบของอาหาร ตัวอย่างคืออูฐซึ่งสามารถให้ความชุ่มชื้นแก่ร่างกายตามปริมาณที่ต้องการผ่านการออกซิเดชันทางชีวเคมีของไขมันของมันเอง หรือการเปลี่ยนแปลงในร่างกายของสัตว์และมนุษย์เนื่องจากขาดออกซิเจน ความดันออกซิเจนบางส่วนต่ำที่ระดับความสูงสูงทำให้เกิดสภาวะดังกล่าว ภาวะขาดออกซิเจน –ความอดอยากของเซลล์ออกซิเจน การตอบสนองทันทีของร่างกายต่อภาวะขาดออกซิเจนคือการเพิ่มการระบายอากาศในปอด และทำให้การไหลเวียนโลหิตรุนแรงขึ้น แต่การดำเนินการนี้ไม่สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน เนื่องจากต้องใช้พลังงานและออกซิเจนเพิ่มเติม ในเรื่องนี้การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในระบบต่าง ๆ ของร่างกายโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดความเครียดที่เป็นพิษและให้ออกซิเจนแก่เนื้อเยื่ออย่างเพียงพอเมื่อเนื้อหาอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่ำ ประการแรกเม็ดเลือดถูกกระตุ้น: จำนวนเซลล์เม็ดเลือดแดงในเลือดเพิ่มขึ้นและปริมาณฮีโมโกลบินรูปแบบพิเศษซึ่งมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนเพิ่มขึ้นจะเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ความจุออกซิเจนและฟังก์ชันการขนส่งออกซิเจนของเลือดจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จากนั้นการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาจะเกิดขึ้นในระบบไหลเวียนโลหิต: หลอดเลือดแดงของหัวใจและสมองขยายตัว, เครือข่ายของเส้นเลือดฝอยในเนื้อเยื่อหนาขึ้น - ทั้งหมดนี้อำนวยความสะดวกในการส่งออกซิเจนไปยังเซลล์ ในเซลล์เองเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเอนไซม์ออกซิเดชั่นความสัมพันธ์ของออกซิเจนก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและในเวลาเดียวกันระดับสัมพัทธ์ของการจัดหาพลังงานที่ปราศจากออกซิเจนชั่วคราว - ไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน - ก็เพิ่มขึ้น กระบวนการปรับตัวให้ชินกับภาวะขาดออกซิเจนซึ่งเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน ช่วยบรรเทาความเครียดจากการทำงานของระบบทางเดินหายใจและระบบไหลเวียนโลหิต

ในสภาพธรรมชาติ ความสำคัญของการปรับตัวทางสรีรวิทยาสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติในสภาพความเป็นอยู่ โดยส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของอุณหภูมิ ความชื้น ความพร้อมของอาหารในแหล่งที่อยู่อาศัย ฯลฯ ทุกคนตระหนักดีถึงการเพิ่มขึ้นของฉนวนกันความร้อนในฤดูใบไม้ร่วงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกหลายชนิดเนื่องจากการลอกคราบ การปรากฏตัวของขนนกฤดูหนาวของร่างกาย (ขน ขน ขน) และการสะสมของไขมันใต้ผิวหนัง ในช่วงที่ไม่มีอาหาร อาหารและคุณภาพของโภชนาการจะเปลี่ยนไป การทำงานทางสรีรวิทยามุ่งเป้าไปที่การใช้พลังงานอย่างประหยัด การอพยพตามฤดูกาลของนกและปลาได้รับการจัดเตรียมโดยการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาและการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมที่ซับซ้อน การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ได้รับการรับรองโดยโปรแกรมการปรับตัวทางสรีรวิทยาเฉพาะชนิด อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทางสรีรวิทยาใหม่ของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับระหว่างการปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมนั้นไม่เสถียรมากนัก เมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลงและเมื่อเงื่อนไขกลับสู่สภาวะที่เหมาะสม สิ่งเหล่านั้นจะสูญหายและไม่ได้รับการสืบทอด สิ่งนี้ทำให้การปรับตัวเคยชินกับสภาพแวดล้อมแตกต่างจากการปรับตัวทางพันธุกรรมเฉพาะสปีชีส์

หากการปรับตัวในประชากรของสิ่งมีชีวิต (สายพันธุ์) เกิดขึ้นได้เนื่องจากกลไกของความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เรียกว่าการปรับตัวทางพันธุกรรม - การปรับตัวทางพันธุกรรมเกิดขึ้นหลายชั่วอายุคนและสัมพันธ์กับกระบวนการขยายพันธุ์และการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่

จังหวะชีวิตที่ปรับตัวได้เนื่องจากการหมุนตามแกนของโลกและการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนโลกจึงเกิดขึ้นและเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืนอย่างสม่ำเสมอตลอดจนการสลับฤดูกาล ในทางกลับกันจังหวะดังกล่าวจะทำให้เกิดช่วงเวลานั่นคือการทำซ้ำของเงื่อนไขในชีวิตของสายพันธุ์ส่วนใหญ่ ในเวลาเดียวกัน ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจำนวนมากเปลี่ยนแปลงไปตามธรรมชาติ เช่น แสง อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศในบรรยากาศ และส่วนประกอบสภาพอากาศทั้งหมด มีความสม่ำเสมอในการทำซ้ำของทั้งสองช่วงเวลาที่สำคัญเพื่อความอยู่รอดและช่วงเวลาที่น่าพอใจ จังหวะเซอร์คาเดียนปรับสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับวงจรของกลางวันและกลางคืน ตัวอย่างเช่น ในมนุษย์ ลักษณะทางสรีรวิทยาประมาณร้อยรายการขึ้นอยู่กับวัฏจักรในแต่ละวัน: ความดันโลหิต อุณหภูมิร่างกาย อัตราการเต้นของหัวใจ จังหวะการหายใจ การหลั่งฮอร์โมน และอื่นๆ อีกมากมาย

จังหวะประจำปีปรับสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ด้วยเหตุนี้ กระบวนการสืบพันธุ์และการเลี้ยงสัตว์เล็กหลายชนิดจึงมีความเสี่ยงมากที่สุดในช่วงฤดูกาลที่เหมาะสมที่สุด ควรเน้นเป็นพิเศษว่าช่วงระบบนิเวศหลักที่สิ่งมีชีวิตตอบสนองในรอบปีไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศแบบสุ่ม แต่ ช่วงแสง นั่นคือการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของกลางวันและกลางคืน

เป็นที่ทราบกันดีว่าความยาวของเวลากลางวันเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติตลอดทั้งปี และนี่คือสัญญาณที่แม่นยำมากของการเข้าใกล้ของฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความยาววันเรียกว่า ช่วงแสง ช่วงแสงของพืช การตอบสนองต่ออัตราส่วนของแสง (ความยาวของวัน) และช่วงความมืด (ความยาวของกลางคืน) ของวัน ซึ่งแสดงออกในการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเจริญเติบโตและการพัฒนา มีความเกี่ยวข้องกับการปรับตัวของการสร้างเซลล์ให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในภายนอก เงื่อนไข. ความยาววันทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ฤดูกาลของพืชและเป็นสัญญาณภายนอกสำหรับการเปลี่ยนไปสู่การออกดอกหรือการเตรียมพร้อมสำหรับฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวย หนึ่งในอาการหลักของช่วงแสงคือปฏิกิริยาการออกดอกช่วงแสง อวัยวะของการรับรู้ช่วงแสงคือใบไม้ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของแสงและความมืดทำให้เกิดฮอร์โมนที่ซับซ้อนขึ้นเพื่อกระตุ้นการออกดอก ตามช่วงแสงที่ทำให้เกิดการออกดอก พืชจะถูกแบ่งออกเป็นกลางวันยาว (ธัญพืช ฯลฯ) วันสั้น (ข้าว ลูกเดือย ป่าน ถั่วเหลือง ฯลฯ) และเป็นกลาง (บัควีท ถั่ว ฯลฯ) พืชที่มีวันยาวนานจะกระจายอยู่ในละติจูดเขตอบอุ่นและกึ่งขั้วโลกเป็นหลัก ในขณะที่พืชที่มีวันสั้นจะพบใกล้กับเขตกึ่งเขตร้อน ช่วงแสงส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการก่อตัว (หัว, หัว, หัวกะหล่ำปลี, ลำต้น) และกระบวนการทางสรีรวิทยา (ความเข้มและรูปแบบของการเจริญเติบโต, การเริ่มมีช่วงอยู่เฉยๆ, ใบไม้ร่วง ฯลฯ ) พันธุ์พืชมีความแตกต่างกันในการอยู่ในกลุ่มช่วงแสงหนึ่งหรืออีกกลุ่มหนึ่งและพันธุ์และเส้นต่างกันในระดับความรุนแรงของปฏิกิริยาช่วงแสง สิ่งนี้จะถูกนำมาพิจารณาเมื่อแบ่งเขตพันธุ์เช่นเดียวกับในวัฒนธรรมแสงและเมื่อปลูกพืชในพื้นที่ปิด

ในสัตว์ต่างๆ ช่วงแสงจะควบคุมช่วงเวลาของฤดูผสมพันธุ์ การเจริญพันธุ์ การลอกคราบในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ การผลิตไข่ ฯลฯ และมีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมกับจังหวะทางชีวภาพ การใช้ปฏิกิริยาช่วงแสงทำให้สามารถควบคุมพัฒนาการของสัตว์ในฟาร์มและภาวะเจริญพันธุ์ได้

โฟโตโทรฟิสซึ่ม(จากคำภาษากรีก tropos - การเลี้ยว, ทิศทาง) สิ่งเหล่านี้คือการเคลื่อนไหวของการเจริญเติบโตของอวัยวะพืชเพื่อตอบสนองต่อการกระทำโดยตรงฝ่ายเดียวของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใด ๆ Tropism เป็นปรากฏการณ์ของความหงุดหงิดที่ทำให้เกิดการกระจายตัวของฮอร์โมนพืชในเนื้อเยื่อพืช ด้วยเหตุนี้ เซลล์ด้านหนึ่งของลำต้น ใบ หรือรากจะเติบโตเร็วกว่าอีกด้านหนึ่ง และอวัยวะก็โค้งงอจากสิ่งกระตุ้น ( เขตร้อนเชิงบวก)หรือจากเขา ( เชิงลบ)- ดังนั้น ต้นกล้าจึงโค้งงอเข้าหาแหล่งกำเนิดแสง ( โฟโตโทริซึม ) รากจะเติบโตในแนวตั้งลงด้านล่างภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ( ภูมิศาสตรนิยม)รากพืชเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นมากขึ้น ( ไฮโดรโทรปิซึม) - ภายใต้อิทธิพลของการสัมผัสและการเสียดสี กิ่งก้านเลื้อยของพืชเลื้อยพันรอบส่วนรองรับ ( แฮปโตโทรปิสต์ ) ในดินที่มีการระบายอากาศไม่ดี รากของต้นโกงกางบางต้นจะงอกขึ้นไปสู่แหล่งออกซิเจน ( แอโรโทรปิสต์ ) ท่อละอองเรณูจะเติบโตไปทางออวุล ซึ่งจะหลั่งสารเคมีบางชนิด ( เคมีบำบัด) - Tropism เป็นปฏิกิริยาปรับตัวที่ช่วยให้พืชสามารถใช้ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างเต็มที่ หรือป้องกันตัวเองจากผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์

ในกระบวนการวิวัฒนาการ วัฏจักรเวลาลักษณะเฉพาะได้รับการพัฒนาขึ้นโดยมีลำดับและระยะเวลาที่แน่นอนของการสืบพันธุ์ การเจริญเติบโต การเตรียมพร้อมสำหรับฤดูหนาว นั่นคือ จังหวะทางชีวภาพ กิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมบางอย่าง จังหวะน้ำขึ้นน้ำลง ชนิดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในบริเวณชายฝั่งหรือส่วนล่างของน้ำตื้น (เขตชายฝั่ง) ซึ่งแสงทะลุผ่านลงไปด้านล่างนั้นอยู่ในสภาพของสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นระยะที่ซับซ้อนมาก การซ้อนทับของความผันผวนของแสงสว่างตลอด 24 ชั่วโมงและปัจจัยอื่นๆ คือการสลับของกระแสน้ำขึ้นและลง ในช่วงวันจันทรคติ (24 ชั่วโมง 50 นาที) มีน้ำขึ้น 2 ครั้งและน้ำลง 2 ครั้ง เดือนละสองครั้ง (พระจันทร์ใหม่และพระจันทร์เต็มดวง) ความแรงของกระแสน้ำจะถึงค่าสูงสุด ชีวิตของสิ่งมีชีวิตในเขตชายฝั่งทะเลนั้นขึ้นอยู่กับจังหวะที่ซับซ้อนนี้ ยกตัวอย่างปลาเพศเมีย ถลุงเมื่อน้ำขึ้นสูงสุดพวกมันจะวางไข่ที่ริมน้ำและกลิ้งมันลงไปในทราย เมื่อน้ำลดคาเวียร์จะยังคงสุกอยู่ในนั้น การฟักไข่ของลูกปลาจะเกิดขึ้นหลังจากผ่านไปครึ่งเดือน ซึ่งตรงกับเวลาที่น้ำขึ้นสูงครั้งถัดไป

นอกเหนือจากการปรับตัวแล้ว พืชและสัตว์ยังได้พัฒนาการตอบสนองเชิงรับต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและผลกระทบต่อสิ่งเหล่านั้นด้วย ตัวอย่างเช่น ในพืช การป้องกันจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยสามารถให้ได้โดย:

• คุณสมบัติของโครงสร้างทางกายวิภาค (การก่อตัวของหนังกำพร้า, เปลือกโลก, ความหนาของแผ่นขี้ผึ้งหรือเนื้อเยื่อกล ฯลฯ );
• อวัยวะป้องกันพิเศษ (การก่อตัวของขนไหม้, กระดูกสันหลัง);
• ปฏิกิริยาของมอเตอร์และสรีรวิทยา
• การผลิตสารป้องกัน (การสังเคราะห์เรซิน ไฟโตไซด์ ไฟโตอะเล็กซิน สารพิษ โปรตีนป้องกัน ฯลฯ )

เป็นที่ทราบกันว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีชีวิตรอดและแพร่พันธุ์ได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง โดยมีช่วงอุณหภูมิ การตกตะกอน สภาพดิน ฯลฯ ที่ค่อนข้างแคบ ช่วงทางภูมิศาสตร์ของสายพันธุ์ใดๆ ก็ตามสอดคล้องกับการกระจายทางภูมิศาสตร์ของสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตที่กำหนด (อุณหภูมิ ความชื้น แสง บรรยากาศ และแรงดันน้ำ)

ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับแก่นแท้ของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น ความเชื่อมโยงและการพึ่งพาที่ได้พัฒนาระหว่างสิ่งมีชีวิต ประชากร biocenoses และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม พื้นฐานทางทฤษฎีของพวกเขาคือกฎแห่งความสามัคคีของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมตามที่กล่าวไว้
วี.ไอ. Vernadsky ชีวิตพัฒนาขึ้นอันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนสสารและข้อมูลอย่างต่อเนื่องตามกระแสพลังงานในความเป็นเอกภาพโดยรวมของสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่

ในกระบวนการวิวัฒนาการคอนจูเกต พืชและสัตว์ต่าง ๆ ได้พัฒนาการปรับตัวซึ่งกันและกัน กล่าวคือ การปรับตัวร่วมกัน : บางครั้งพวกเขาก็แข็งแกร่งมากจนไม่สามารถอยู่แยกจากกันในสภาพสมัยใหม่ได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้เองที่ความสามัคคีของโลกอินทรีย์จึงปรากฏออกมา การปรับตัวของพืชผสมเกสรแมลงและ
แมลงผสมเกสรเป็นตัวอย่างหนึ่งของการปรับตัวร่วมกันที่เกิดขึ้นในอดีต โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลที่ตามมาของวิวัฒนาการร่วมกันคือการที่สัตว์กลุ่มต่าง ๆ ยึดติดกับพืชบางกลุ่มและสถานที่เจริญเติบโต

เมื่อพิจารณาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ประการแรกนิเวศวิทยาต้องคำนึงถึงเกณฑ์การอยู่รอดและการสืบพันธุ์ด้วย โดยส่วนใหญ่จะกำหนดโอกาสทางนิเวศวิทยาของการคงอยู่ของแต่ละสายพันธุ์ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดหรือในระบบนิเวศเฉพาะ ปัจจุบันคำจำกัดความ (แนวคิด) ของสภาพแวดล้อมดังต่อไปนี้เกิดขึ้น (รูปที่ 3.1)

สิ่งแวดล้อม– มันเป็นพื้นที่ สสาร และพลังงานที่ล้อมรอบสิ่งมีชีวิตและส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งเชิงบวกและเชิงลบ




รูปที่.3.1. การจำแนกประเภทของแนวคิด “สิ่งแวดล้อม” (N.F. Reimers, 1990)

สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ คือชุดของปัจจัยทางชีวภาพ (ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต) และสิ่งมีชีวิต (ธรรมชาติที่มีชีวิต) ตามธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์ โดยไม่คำนึงถึงการสัมผัสของมนุษย์

สภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นมันเป็นสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่ถูกดัดแปลงโดยกิจกรรมของมนุษย์ประกอบด้วย " สภาพแวดล้อมกึ่งธรรมชาติ(ภูมิประเทศที่ได้รับการเพาะปลูก พืชไร่ และวัตถุอื่น ๆ ที่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ด้วยตนเอง) - เทียม"สิ่งแวดล้อม (โครงสร้างเทียม อาคาร ถนนยางมะตอยร่วมกับองค์ประกอบทางธรรมชาติ เช่น ดิน พืชพรรณ อากาศ เป็นต้น) สภาพแวดล้อมของมนุษย์ - ​​ชุดของปัจจัยที่ไม่มีชีวิต ทางชีวภาพ และสังคม รวมกับสภาพแวดล้อม "เสมือนธรรมชาติ" และ "ศิลปะตามธรรมชาติ" ในนิเวศวิทยาแฟคทอเรียล ที่อยู่อาศัยและสภาพการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตมีความโดดเด่น

นอกจากนี้ยังมีความเข้าใจเชิงพื้นที่ที่เฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมในฐานะที่เป็นสภาพแวดล้อมใกล้เคียงของสิ่งมีชีวิต - ที่อยู่อาศัย.รวมถึงเฉพาะองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตที่กำหนดเข้าสู่ความสัมพันธ์ทั้งทางตรงและทางอ้อมนั่นคือทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวมัน

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมตามโครงสร้างทางพันธุกรรม กฎการจับคู่สภาพแวดล้อมของการกำหนดล่วงหน้าทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตกล่าวว่า: “ ตราบใดที่สภาพแวดล้อมรอบๆ สิ่งมีชีวิตบางประเภทสอดคล้องกับความสามารถทางพันธุกรรมของสายพันธุ์นี้ในการปรับตัวให้เข้ากับความผันผวนและการเปลี่ยนแปลงของมัน สายพันธุ์นี้ก็ยังสามารถดำรงอยู่ได้”ตามกฎนี้สิ่งมีชีวิตหนึ่งหรือหลายสายพันธุ์เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แน่นอนและสามารถปรับตัวเข้ากับมันได้ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น การดำรงอยู่ต่อไปของมันเป็นไปได้เฉพาะในนั้นหรือในสภาพแวดล้อมที่ใกล้ชิดเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างรวดเร็วและรวดเร็วสามารถนำไปสู่ความจริงที่ว่าเครื่องมือทางพันธุกรรมของสายพันธุ์จะไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ใหม่ได้ สิ่งนี้สามารถนำมาประกอบกับมนุษย์ได้อย่างเต็มที่ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมตามโครงสร้างทางพันธุกรรม

“กิจกรรมชีวิตของสิ่งมีชีวิต” - การหายใจ การเผาผลาญและพลังงานเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต มีโครงกระดูกภายนอกและภายใน น้ำ. อสุจิเพียงตัวเดียวเชื่อมต่อกับไข่ การทำงานของระบบต่อมไร้ท่อขึ้นอยู่กับการออกฤทธิ์ของสารเคมี-ฮอร์โมน การประสานงานและการควบคุม เลือดเย็น. การเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช

“การพัฒนาความคิดสร้างสรรค์” - ใช้เวลาค้นหาผลคูณของตัวเลข ก่อให้เกิดข้อผิดพลาด. การใช้ "ฮีโร่คณิตศาสตร์" ตัวอย่างเช่น สร้างเศษส่วนที่ลดไม่ได้จากตัวเลข 12, 42, 51 และ 69 "เกมกับตัวเลข" เนื้อหา: จัตุรัสเวทมนตร์ สองส่วนถัดไปจะไม่สะท้อนให้เห็นในการนำเสนอนี้เนื่องจากข้อบังคับของสภาครู

“สิ่งมีชีวิตของมนุษย์” - เหล็ก ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับกระบวนการที่ซิลิคอนเกี่ยวข้องกับระบบสิ่งมีชีวิต ทองแดง. เมื่ออายุมากขึ้น ความเข้มข้นของซิลิคอนในเซลล์จะลดลง ฟลูออรีน. อโลหะเป็นธาตุ ทองแดงส่วนใหญ่อยู่ในรูปของเซรูโลพลาสมิน เมื่อรับประทานซีลีเนียมจะเข้มข้นในตับและไต ซิลิคอนจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของโครงกระดูก

“ การพัฒนาความสามารถทางปัญญา” - ความเป็นไปได้ในการพัฒนาโครงการเพิ่มเติม: การเกิดปัญหา: ขั้นตอนการระดมบทเรียน ทำความรู้จักกับดนตรีและละคร ... ... การเกิดขึ้นของโรงละครสาธารณะ ให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ตั้งแต่นาทีแรกของบทเรียน ดูตัวอักษรที่กระจัดกระจาย การพัฒนาความรู้และทักษะในเรื่อง การพัฒนาคุณสมบัติทางปัญญาที่สำคัญที่สุดผ่านแบบฝึกหัด

“พัฒนาการส่วนบุคคลของสิ่งมีชีวิต” - ข้อมูลคัพภวิทยาถูกนำมาใช้เพื่อสร้างเส้นทางวิวัฒนาการทางสายวิวัฒนาการขึ้นใหม่ อสุจิตัวแรกจะหลอมรวมกับไข่เพื่อสร้างไซโกตซึ่งตัวอ่อนจะพัฒนาขึ้น การปฏิสนธิภายใน ขั้นตอนการบด เวทีบลาสตูลา ระยะแกสทรูลาและเนรูลา ครูตอบคำถามของนักเรียน ให้คำจำกัดความ A – gastrula B – บลาสตูลา C – เซลล์ประสาท D – การสร้างอวัยวะ