Какие растения приспособились к условиям окружающей среды

Обновлено: 18.09.2024

Расскажите о том, как приспосабливаются растения к условиям обитания. Приведите примеры.

В жарком и сухом климате выживает мало растений. Увидеть можно только кактусы. Все потому, что они смогли приспособиться к условиям среды. Их иголки - это листья, форма которых дает им возможность дольше сохранять влагу. Многие наземные растения пускают свои корни не в глубину, а вширь. Это связано с их питанием. На поверхности земли больше питательных веществ и кислорода. Это дает возможность размножаться и плодоносить. У водных растений, таких как кувшинки, в листьях есть пустоты, которые заполнены воздухом. Это помогает им держаться на плаву.

10. Газель-доркас (Dorcas Gazelle)

Из-за того, что она эндемична Ближнему Востоку и Северной Африке, газели-доркас пришлось выработать в ходе эволюции ряд черт, которые позволили бы ей выжить, почти при полном отсутствии питьевой воды. Во-первых, они могут всю свою жизнь обходиться без питьевой воды, выживая только благодаря жидкости, которую они получают, употребляя в пищу растения. Помимо этого, когда жидкость практически невозможно найти газели-доркас могут экономить воду посредством концентрирования своей мочевой кислоты, выводя её из организма в виде гранул, а не жидкости. В такие периоды они также значительно снижают количество жидкости в своём помёте.

9. Клесты (Crossbills)

Клесты включают в себя целый ряд видов воробьинообразных, которые приспособились к тому чтобы с большой эффективностью употреблять главный продукт в своём меню - сосновые шишки. Из-за того, что до семян внутри колючих шишек очень трудно добраться обычным клювом, клесты выработали клюв, концы которого пересекаются, что позволяет им быстро раскрывать чешуйки сосновых шишек и добираться до семян.

У них также очень сильные языки, которые могут просунуться между чешуйками сосновой шишки, раскрытыми клювом, и достать семечки. Они также питаются насекомыми и фруктами, но их клювы специфически развивались для того, чтобы они могли питаться сосновыми шишками, которые гораздо более доступны.

8. Бамбук

Это особенное растение, как и небольшое количество других видов растений, выработало специфическое расписание для посева своих семян. Бамбук не цветёт и не вырабатывает семена в течение долгих лет, затем огромное количество семян разом выпускается и распространяется. На материковой части Китая считается, что бамбук цветёт лишь один раз в каждые 120 лет, покрывая землю семенами как одеялом.

Ученые выдвинули ряд теорий относительно того, почему у бамбука развилась именно эта способность, и одна из самых правдоподобных гипотез состоит в том, что растения так поступают, чтобы животные, питающиеся их семенами, не смогли съесть все семена. Единственным недостатком такой системы является то, что взрослые растения зачастую погибают, если вокруг них начинает расти огромное количество молодых побегов.

7. Панамская золотая лягушка (Panamanian Golden Frog)

Доведённая почти до полного исчезновения из-за потери среды обитания панамская золотая лягушка живёт исключительно в тропических лесах Панамы, в основном рядом с быстротекущими реками и водопадами. Из-за большого шума в их естественной среде обитания они выработали способность, которая встречается очень редко в царстве животных: они используют семафор.

6. Phallostethus Cuulong

Фотография: L.X. Tran
Найденный совсем недавно, в 2009 году, если быть точными, вид рыб под названием Phallostethus cuulong является одним из очень немногих видов рыб, у которых оплодотворение яиц происходит в теле самки. Для того чтобы облегчить этот процесс, самцы выработали пенис, который расположен у них на голове. На его конце находится крючок, похожий на пилу, которым самцы прикрепляются к самкам в процессе спаривания.

Чтобы не отстать от самцов, самки развили свои репродуктивные органы во рту, в задней части горла. Крючок, которым пользуются самцы, очень полезен, так как он значительно увеличивает шансы успешного оплодотворения.

Для того чтобы достать драгоценную пищу из костей трупов бородачи кидают кости с высоты приблизительно 80 метров, в надежде, что они ударятся о камни и разобьются.

Из-за редкости этого растения, а также из-за того, что отдельные растения разбросаны по большой территории, любое сокращение времени, необходимого летучим мышам на поиск растения, очень благоприятно для него. Ученые использовали листья с лозы этого растения, чтобы проверить летучих мышей и их возможности нахождения спрятанной пищи и обнаружили, что листья сокращали время поиска на 50 процентов. Для сравнения, обычный лист уменьшал это время лишь на 6 процентов.

3. Саламандра пятнистая (Spotted Salamander)

Относительно широко распространённое и непритязательное животное, пятнистая саламандра обладает одной из самых уникальных характеристик в мире животных: это первое известное науке позвоночное, которое может использовать фотосинтез. На протяжении многих лет учёные полагали, что водоросли, которые состоят в симбиотических отношениях с зародышами пятнистой саламандры, были ответственными за хлорофилл, который был обнаружен в телах ящериц.

Тем не менее, канадские исследователи недавно обнаружили, что пигменты, необходимые для фотосинтеза, на самом деле были внутри клеток пятнистой саламандры. Более того, они обнаружили, что у эмбрионов, которые взаимодействовали с водорослями, было гораздо больше шансов выжить, и росли они гораздо быстрее.

2. Слива Казуара (Cassowary Plum)

Эндемичная Новой Гвинее и австралийским тропикам северного Квинсленда (North Queensland) слива казуара является небольшим деревцем, на котором растёт очень токсичный фрукт, который опасен почти для всех животных, включая людей. Есть лишь одно существо, способное употреблять в пищу сливы казуара, и вы уже, наверное, догадались по названию растения, что этим существом является казуар, большая нелетающая птица. Как и в случае большинства фруктов, семена фрукта заключены в мясистую мякоть и они проходят через пищеварительную систему казуаров без проблем благодаря тому, что пищеварительная система этих птиц очень короткая и быстро переваривает пищу.

Кроме того, ферменты, содержащиеся в кишечнике этой птицы, нейтрализуют токсичность семян. Есть ещё один маленький грызун, который может употреблять фрукты сливы казуара, но он также съедает и семена, что не помогает распространению растения. К сожалению, на данный момент сам казуар и слива казуара находятся на грани исчезновения. Их может в скором времени не стать, если не будут приняты соответствующие меры по охране их среды обитания.

Во-первых, изначальная версия этого комара питалась исключительно кровью птиц, но этот новый вид кормится также не брезгует грызунами и людьми. Кроме того, они изменили свой процесс размножения, чтобы лучше приспособиться к новой среде обитания. Обычным комарам нужно сначала напиться крови, чтобы отложить яйца, а комары лондонского метрополитена сначала откладывают яйца, так как там сложно найти еду. И наконец, что хуже всего для людей, они активны круглый год, в отличие от большинства видов комаров, которые впадают в спячку в зимний период. К счастью, они не могут скрещиваться со своими предками с поверхности, поэтому они в основном остаются в системе метрополитена.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Содержание 1. Введение Основная часть Теоритическая часть 2.1.Понятия:адаптация,среда обитания и приспособленность 2.2. Характеристика условий для произрастания растений Велижского района 2)Исследовательская часть 2.3. Приспособление растений к условиям обитания в Велижском районе 3. Заключение 4. Источники

Цель работы - выявить на конкретных примерах приспособления к среде обитания у растений нашей местности. Для достижения цели я поставила перед собой следующие задачи: 1.Выбрать объекты исследования. 2.Определить особенности среды обитания каждого объекта. 3.Выявить черты приспособленности объектов к среде их обитания.

Актуальность. Окружающая среда оказывает непосредственное влияние на растения, без которых невозможна жизнь на Земле. Знание приспособлений у растений к условиям обитания среды позволит сохранить видовое разнообразие и жизнеспособность растений в данных условиях произрастания.

Методы исследования: наблюдение; изучение печатных материалов; использование сети Интернет; анализ и сравнение полученных данных; метод фотографирования. Объект исследования: растения нашей местности. Предмет исследования: приспособления растений к данным условиям произрастания.

Гипотеза: каждое растение имеет свои приспособления к данным условиям обитания.

Одним из важнейших свойств всех живых организмов, в том числе и растений, является адаптация – процесс приспособления организма, популяции или сообщества к определенным условиям внешней среды, то есть соответствие между условиями окружающей среды и способностью организмов процветать в ней. Все растения и животные постоянно адаптируются к окружающей среде.

2.Основная часть 2.1.Понятия:адаптация, среда обитания и приспособленность. Адаптация - (лат. – прилаживание, приноравливание) – возникновение в процессе эволюции свойств, признаков, повышающих шансы выживания. В борьбе за существование в процессе естественного отбора выживают особи, наиболее приспособленные к среде обитания.

Среда обитания – совокупность конкретных условий (факторов неживой и живой природы) в которых обитает данная особь, популяция или вид. Место обитания, участок суши или водоема, занятый частью популяции особей одного вида и обладающий всеми необходимыми условиями для их существования (климат, рельеф, почва, пища и др.). Чем лучше приспособлены организмы к данным условиям, тем больше численность особей данного вида.

Приспособленность, как частный пример адаптации, является результатом эволюционных изменений. Характер приспособлений в своеобразной среде различен. Примеров приспособленности организмов – огромное множество: к различной температуре и влажности, к различной степени освещенности, к защите . Адаптации относительны: приспособленность к одним факторам среды не обязательно сохраняются в других условиях, т.к. условия меняются быстрее, чем формируются определенный признак.

Виноград культурный(лат. Vítis vinífera) . Виноград культурный Виноград культурный в условиях южного климата в условиях нашего климата Черты приспособленности винограда культурного к условиям нашей местности – маленькие лианы и листья, которые не достигают большего размера, на зиму сбрасывает листья, защищая себя от вымерзания, растёт вблизи домов, чтобы к нему не проникал ветер.

Оре́х гре́цкий (лат. Júglans régia) Грецкий орех Грецкий орех в условиях южного климата на территории Велижского района Черты приспособленности грецкого ореха к нашей местности – на зиму сбрасывает листву, тем самым защищая корни от вымерзания, растёт вдалеке от других деревьев, для того чтобы получать больше света, благодаря хорошо развитой корневой системе, идущей в глубину до 4 м и в стороны до 20 м, орех использует огромный объём почвы, что позволяет ему переносить отдельные засушливые периоды.

Крапива двудомная (лат. Urtíca dióica) Черты приспособленности крапивы двудомной к условиям обитания нашей местности – благодаря мощной ползучей корневой системе с хорошо развитым корневищем, расположенным горизонтально тонкими корнями в узлах, она быстро всасывает питательные вещества из почвы по четырехгранному полому стеблю.

Пшеница яровая (лат. Tríticum) Черты приспособленности к условиям среды - самоопыление. Пестик и тычинка находятся в одном цветке. На обеднённой и засушливой почве корни уходят вглубь пытаясь найти влагу.

Подорожник(лат. Plantágo) В богатой веществами почве у подорожника крепкая листовая пластинка. У него прочные и упругие жилки препятствующие раздавливанию листьев. Чтобы подавить соседей и сохранить влагу, раскидывает листья.

В песчаной почве подорожник мелкий, у него слабые листья и он плохо растёт. Черты приспособленности к условиям среды - опыление ветром. Нет лепестков, цветок легко доступен для ветра, верхушечная почка на уровне почвы не повреждается, неприхотливость - выживает и в жаре и при недостатке влаги, семена могут переноситься на большие расстояния и там укореняться, производит до 60 000 семян, широкий диапазон обитания, приспособлен к поглощению большого количества света, форма листьев, много хлорофилла.

Папоротникови́дные, или па́поротники, Папоротник в глинистой почве. Слабая корневая система, тонкая листовая пластина. Папоротник в хорошей, благоприятной почве. Черты приспособленности к условиям среды - наличие проводящей ткани дает папоротнику больше преимуществ в выживании, чем мхам, поскольку всасываемая корнями из почвы вода по сосудам стебля передвигается в листья. Это результат приспособленности папоротников к наземному образу жизни. Животных, которые могли бы опылить цветы в лесу мало. Поэтому папоротник размножается спорами. Из-за капель воды и ветра споры разносятся на достаточное расстояние друг от друга. (лат. Polypodióphyta)

Моховидные, или Мхи, или Настоящие мхи, или Бриофиты, (лат. Bryophyta) Мох в лесной зоне Мох на моём участке Черты приспособленности к условиям среды - в стебле у мхов есть не только проводящие, но и механические и покровные ткани. Это связано с адаптацией к наземному обитанию. Механические ткани позволяют растению удерживаться вертикально, так как воздух менее плотная среда, чем вода.

Сосна. Лесная сосна Сосна возле проезжей части Черты приспособленности к условиям среды - приспособленность к различным видам почвы обуславливается высокой пластичностью корневой системы, интенсивным ростом корней, способностью охватывать ими более или менее значительную часть почвенной толщи, проникать в глубокие слои почвогрунта, преодолевать неблагоприятные по своим свойствам горизонты.

Исходя из целей и задач, которые были поставлены в проекте, рассматривая приспособления у отдельных видов растений, я сделала выводы: 1.Каждое растение приспосабливается к определенным условиям обитания 2.Все приспособления носят относительный характер, то есть они помогают организму выжить лишь в данных конкретных условиях. При изменении же этих условий приспособление может стать бесполезным или даже вредным. 3. Все приспособления возникают в ходе эволюции в результате естественного отбора. 4. Знание особенностей растений позволяют нам сохранить их видовое разнообразие. Таким образом, приспособленность - это свойство организмов приобретать качества, которые позволяют выжить в определенных условиях среды.

Все в живой природе подчинено определенным законам, это помогает представителям флоры и фауны выживать в меняющихся условиях действительности. Существуют различные варианты приспособлений растений к среде обитания. Некоторые из них позволяют переносить сезонные изменения, другие — адаптироваться к нехватке влаги, высоким или низким температурам, отсутствию опылителей. Кроме того, за счет некоторых своих особенностей отдельные виды получают возможность размножаться и распространяться.

Суть понятия

Различные представители растительного мира распространены практически по всей территории планеты Земля, за исключение Антарктиды, островов в Северном Ледовитом океане, Гренландии и высокогорных массивов. Не все виды произрастают в благоприятных условиях, некоторым приходится выживать при низких температурах, нехватке света и влаги, даже под водой, поэтому они выработали различные варианты адаптации, помогающие им существовать в невероятных условиях окружающей среды. И даже размножаться в ней.

Например, растительность пустыни приспособлена к высокой температуре и недостатку влаги. Кактусы — основные представители этой среды обитания — имеют особенные листья — колючки, которые препятствуют испарения жидкости.

Таким образом, приспособляемость является совокупностью способов, благодаря которым то или иное растение получает возможность обитать в конкретных неблагоприятных условиях природы. Чем более тяжелыми являются условия, тем более хитроумными и нестандартными становятся эти приспособления. Нередко представители различных видов, произрастающие в определенной местности, внешне похожи друг на друга.

Различные варианты

Отдельным видам живых растений приходится расти в тех регионах, где постоянно очень низкие температуры, короткое лето, поэтому период вегетации непродолжителен. Однако сама природа наделила их особенностями, которые помогают справляться с этими факторами. Некоторые растения относятся к морозоустойчивым — способным переносить температурный режим ниже 0 °C. Основные способы:

При низких температурах развитие прекращается или замедляется, растения таким образом начинают экономить тепло.
Сбрасывают листья.
У хвойных видов происходит засмоление почек.
Образуется защитный слой — кутикула.

Нередко в регионах с суровыми зимами растительность представлена карликовыми видами (березы, ивы). Высота деревьев совпадает с размерами снежного покрова, который и образует защиту от морозов. Аналогичным способом пережить холода пользуются и стелющиеся виды.

Различные формы приобретает приспособленность растений к среде обитания. Представители флоры, произрастающие в тундре, выработали собственные механизмы адаптации. Прежде всего, условия среды обусловили видовую специфику: в тундре преобладают мхи и лишайники, деревьев нет, а цветковые растения представлены травами, кустарниками и кустарничками.

Последние отличаются карликовостью. Например, в тундре произрастают карликовые ива и береза, морошка, голубика, черника, водяника, кассандра. Формы могут быть как листопадные, так и хвойные. Особенность растений этой среды — крупные цветки яркого окраса. Поскольку лето очень короткое, время цветения совпадает, поэтому в теплый период тундра становится очень живописной и разноцветной. Основные способы выживания:

Способность замерзать с плодами или цветками.
Живорождение: появление луковичек либо клубеньков вместо цветков.
Мелкие листья помогают замедлить испарение влаги.
Густое опушение стеблей выполняет эту же функцию.

Морозоустойчивость растений сформировалась в результате онтогенеза, жизненный цикл их находится в непосредственной связи с сезонными ритмами, температурным и световым режимами.

Устойчивость к жаре

При повышенных температурах воздуха избыточное тепло действует на организмы растительного мира аналогично, как перегрев тела человека: появляется обезвоживание, солнечные ожоги, иссушение, что приводит к разрушению белка клеток и последующей гибели. Однако благодаря механизмам адаптации растения научились выживать даже в засушливом пустынном и полупустынном климатах. Особенности таковы:

Активное испарение влаги, помогающее ускорить ее циркуляцию от корней к листьям.
Накопление в цитоплазме органических кислот и иных защитных веществ.
Смещение периода вегетации (активной жизнедеятельности) на более благоприятное время. Например, растения степей и пустынь начинают рост весной, до наступления летнего зноя он завершается.

Наблюдаются и изменения в строении: листья таких растений обладают блеском, более светлые, что помогает отражать солнечные лучи, нередко расположены вертикально или свернуты в трубку, благодаря чему теряют меньше жидкости.

Основные способы, помогающие растениям выжить в условиях пустыни:

Особенность	Краткая характеристика
Корневая система	Является глубокой, благодаря длинному корню растения способны получать влагу из глубинных слоев почвы, где проходят грунтовые воды. Такие растения носят название фреатофитов. Пример — мескитовое дерево, корни которого имеют длину более 20 метров. Второй вариант — очень короткие, но раскидистые корни (у кактусов), позволяющие в сезон дождей впитывать максимальное количество влаги.
Стебель	Способны хранить влагу в любой части, в том числе в стеблях. К примеру, кактус запасает ее в своих сочных филлокладиях — стеблях. Восковое покрытие препятствует испарению.
Листья	Небольшие по размеру. Покрыты восковым налетом. Многие виды трансформировали листья в колючки или шипы.

Большое количество многолетников пустынь и полупустынь способно оставаться неактивными в самые знойные засушливые месяцы, а активную жизнедеятельность начинают в период дождей. Именно поэтому жизненный цикл у них проходит очень быстро.

Луг и степь

Другие особенности:

Подземные побеги видоизменены в корневища.
Корневая система разнообразна, может быть стержневой, луковичной, мочковатой. Как правило, корни различных видов располагаются на разных ярусах, чтобы не создавать конкуренции друг другу.
Наличие особых органов размножения: ползучих побегов, корневых отпрысков, столонов.

При увеличении влажности луговое сообщество становится болотным. При снижении же — степным.

Черты приспособленности к среде обитания растений степи также многообразны. Они имеют мощную корневую систему — длинный корень помогает добывать глубинные воды. Кроме того, сильно испаряют влагу, что является защитой от перегревания. Листья некоторых узкие, другие же (например, полынь или степная астра) имеют густое опушение или восковой налет.

Водные условия

Приспособления растений к водной среде обитания разнообразны. Например, группа гидетофитов полностью погружена в жидкость, поэтому получает только часть солнечных лучей. Именно поэтому такие растения являются теневыносливыми, а поверхность их органов увеличена.

По берегам водоемов растут гидрофиты, их корни и корневища, а также часть стебля погружена в воду. Они выживают благодаря тому, что наделены межклеточными промежутками, осуществляющими доставку кислорода к тем органам, которые погружены под воду.

Следующая группа растений — гигрофиты, они приспособлены к нормальному функционированию в условиях избыточной влажности. Их листья покрывает тонкий слой кутикулы, а за счет широких межклетников обеспечивается достаточная поверхность испарения.

Другие интересные признаки:

Часто отсутствуют сосудистые пучки или они недоразвиты.
Преобладание вегетативного размножения.
Листья перистые, тонкие.
Стебель часто узкий, но очень длинный.

Основная часть высших водных растений является многолетниками, при зимовке опускается на дно своего места обитания, переживает холода в виде клубней, корневищ и зимующих почек.

Другие механизмы

Биологическая классификация растений по отношению к свету предполагает выделение трех групп: гелиофиты, сциофиты и теневыносливые. Первые, также называемые светолюбивыми, предпочитают произрастать в лугах и степях, равнинах и иных условиях открытого грунта, что обеспечивает им изобилие света. В противном случае их развитие угнетается. Однако они имеют способность видоизменяться в неблагоприятных условиях: становятся высокими, изгибаются по направлению к источнику света. Деревья нередко естественным образом приобретают однобокую крону.

Вторая группа растений — тенелюбивые. Они встречаются в пещерах, верхних почвенных слоях, расщелинах скал. Окраска листьев — темная из-за повышенного содержания хлорофилла, опущения нет, кутикула выражена слабо.

К теневыносливым относится большая часть деревьев, обладающих густой кроной, а также травы лесов. Их внешние особенности таковы: крона густая, нижние ветви не отмирают, листовая мозаика выражена.

Для защиты от поедания птицами и животными растения окрашены в предостерегающую окраску, содержат ядовитые вещества или колючки.

Механизмы адаптации отличаются многообразием, но в своей совокупности они помогают растениям преодолевать негативное воздействие неблагоприятных факторов, выживать и размножаться. Разные способы сопротивления факторам среды очень важны, ведь представителям флоры нередко приходится прикладывать определенные усилия к тому, чтобы не погибнуть от нехватки влаги, света или тепла.

Растения распространены на Земле почти повсеместно. Исключение составляют большая часть Антарктиды, Гренландии, острова Северного Ледовитого океана и верхние части горных массивов. Необыкновенная приспособленность растений к различным местам обитания поистине удивительна. Бывает даже трудно представить, как то или иное растение может существовать в трудных, порой экстремальных условиях природной среды. А они живут, растут, развиваются и дают потомство!

Живя в условиях Крайнего Севера или жаркого юга, растения приспосабливают строение своей древесины, листьев, побегов к конкретным условиям. Это дает им возможность жить при очень низких или, наоборот, при очень высоких температурах почвы и воздуха, при избытке или недостатке освещения и влаги.

Чем жестче и тяжелее условия обитания, тем гениальнее и разнообразнее приспособляемость растений к превратностям окружающей среды. Нередко приспособление заходит столь далеко, что внешняя среда начинает полностью определять форму растения. И тогда растения, относящиеся к различным семействам, но обитающие в одних и тех же суровых условиях, часто становятся внешне столь похожими друг на друга, что это может ввести в заблуждение в отношении истинности их родственных связей.

Например, в пустынных областях для многих видов, и, прежде всего, для кактусов, наиболее рациональной оказалась форма шара. Однако не все то, что имеет шарообразную форму и утыкано шипами-колючками, - кактусы. Столь целесообразная конструкция, позволяющая выжить в тяжелейших условиях пустынь и полупустынь, возникла и в других систематических группах растений, не принадлежащих к семейству кактусовых. И наоборот, кактусы не всегда приобретают форму шара или колонны, усеянной колючками.

Кактусы

Кактусы, которые приспособились жить в кронах лесных великанов и стебли которых, подобно лианам, свисают до самой земли, широко распространены в тропических лесах Центральной и Южной Америки. Некоторые из них обитают даже на Мадагаскаре и Цейлоне.

Лазящие кактусы - это ли не поразительный пример способности растений приспосабливаться к новым условиям жизни? Но он не единственный из многих сотен других.

Лазящие кактусы

Таким образом, все растения и животные постоянно адаптируются к окружающей среде. Чтобы понять, как это происходит, необходимо рассматривать не только животное или растение в целом, но и генетическую основу адаптации.

Читайте также: