Лабораторная работа описание приспособленности организма и ее относительного характера кактус
Обновлено: 05.10.2024
Цель: научиться выявлять черты приспособленности к среде обитания организмов и объяснять их возникновение.
Оборудование: фотографии животных различных мест обитания
| Изучаемый объект | Факторы среды | Приспособления к данному фактору |
| Страус | Место обитания - открытая местность саванны и травянистые пустынная зона. | Длинные, крупные, сильные двупалые ноги обеспечивают быстрое передвижение и ловкость Длинная шея, хорошее зрение (на краю головы, 360 градусов обзор) и слух помогают защитить их от опасности. |
| Жаркий климат | Большие глаза окружены длинными ресницами, которые предохраняют их как от африканского солнца, так и способны высвобождать больше тепла. | |
| Открытая равнинная местность | Окраска самки сливается с окружающей средой днем. Самец имеет тёмное оперение; сидит на яйцах в тёмное время суток. Яйца — страусиные яйца чрезвычайно крепкие | |
| В местах обитания произрастает травянистая растительность | Питание – травой. Клюв у страуса короткий, плоский и очень прочный. Служит для того, чтобы ощипывать траву и прочую растительность и хватать насекомых, мелких млекопитающих и змеек. | |
| В саванне много хищников, врагов для страуса. | Сильные ноги – оборона. | |
| Оседлый образ жизни | Отсутствия киля и особое строение крыльев и перьев | |
| Белый медведь | Место обитания - приполярные области северного полушария Низкие температуры Северный Ледовитый океан Яркое солнце и наличие снега и льда | Густому подшерсток и полые остевые волосы меха хорошо держат тепло, защищая от холода и солнечного излучения как на суше, так и в воде. Черная кожа поглощает и накапливает тепло. Стопы покрыты мехом. Маленькие округлые уши сокращают потери тепла. Объемный желудок способен переварить большое количество жирного корма. Медленное передвижение (примерно 4 км/ч) обеспечивает экономное расходование энергии. Длинная морда и шея способствуют поимке тюленей в снежных норах и в лунках во льду, кроме того, они удлиняют путь прохождения воздуха в легкие, благодаря чему он успевает согреться. Сальная смазка шерсти препятствует ее намоканию, поэтому хорошо отряхнувшийся после плавания медведь быстро становится сухим. Жировой слой толщиной до 11 см служит запасом энергии, теплоизолятором и улучшает плавучесть. Передние конечности белого медведя мощнее задних, тогда как задние конечности — длиннее передних. Во время плавания медведь гребёт передними лапами, а задние лапы дают толчок и управляют направлением движения. Задние лапы служат во время плавания рулем. Между пальцами передних лап — плавательные перепонки. Глаза имеют мембрану (третье веко), защищающую их от яркого солнца. Конечности вооружены сильными, острыми и изогнутыми когтями длиной до пяти сантиметров, которыми медведь ловит добычу, выкапывает берлогу и вылезает из воды на скользкий лёд. Длинные полые внутри и прозрачные (без пигмента) остевые волосы, отражая свет, выглядят белыми – защита от врагов Шероховатая поверхность подушечек препятствует скольжению на льду. |
ВЫВОД: Относительный характер приспособленности выражен в строении тела животных, в его пищевых пристрастиях, поведенческих привычках необходимых для продления рода.
Предковая форма страуса и белого медведя жили в других условиях и поэтому ранее у них было другое строение тела. Например, у окаменелые останков литорнитоподибни (предка страуса) были крылья, он умел летать, так как жил на нескольких континентах. Гигантским птицам для взлёта был необходим большой разбег, поэтому ареал их обитания сужался.
Страусоподобные особи тогда ещё не умели так быстро бегать, как сейчас, да и взлетали медленно и с большим трудом. Хищники могли легко напасть на неповоротливых пернатых тяжеловесов, поэтому литорнитоподибни стали искать способы, чтобы была возможность спастись от гибели. Поэтому строение птицы полностью поменялось:
- мышцы, необходимые для движения крыльями, неразвиты;
- отсутствует киль (поэтому страусы называются бескилевыми птицами);
- страусы имеют большую массу тела;
- крылья и перьевые пластины имеют строение, которое не позволяет удержаться в воздухе;
- в костях страусов гораздо больше пустот, чем у иных птиц. Спасение бегством выручало этих птиц чаще, чем возможность летать, поэтому со временем новые поколения страус подобных окончательно отказались от полётов.
Постепенно их ноги окрепли, стали мускулистыми, а крылья, наоборот, ослабли и утратили первоначальное назначение.
Я согласен с теорией Дарвина – в процессе эволюции животные сумели приспособиться к факторам среды. Доказательством того, что страусы хорошо приспособлены к условиям своего существования, является успешное и длительное существование (страусы — 25 млн лет) этих птиц в свойственных им местах обитания.
Кактус находится в засушливых условиях, поэтому его основная задача – сохранить накопленную влагу. Для у него очень развита водозапасающая паренхима, утолщается кутикула и редуцируются листья, что свести к нулю испарения воды.
Обтекаемая форма тела, слизь на чешуе помогают окуню рассекать толщу воды. Гомоцеркальных хвостовой плавник, а также парные грудные и боковые плавники увеличивают манёвренность. Жабры способны усваивать до 95% кислорода, растворённого в воде. Плавательный пузырь поддерживает гидростатичность. Развитые гломерулы нужны для того, чтобы не произошло обводнения, т. к. окунь(речной) находится в пресной воде (гипотоническом растворе). А темная спинная сторона делает рыбу незаметной для наземных хищников, а светлая брюшная – для водных
Особенности строения тесно связаны со средой обитания, потому что эти самые особенности возникают из-за среды. А возникшие адаптации повышают выносливость и адаптивность организмов, что увеличивает их выживаемость.
Панцирь черепахи защищает её от многих наземных хищников, но не может защитить её от хищных птиц, которые сбрасывают черепаху с большой высоты на камни, в следствие чего панцирь раскалывается и птица съедает черепаху.
Берёзовые пяденицы сливаются со стволами берёз, тем самым защищаясь от птиц. Однако, если стволы берёз почернеют из-за высокой загрязненности воздуха, то птицы легко увидят светлых бабочек на тёмном фоне ствола.
Заяц-беляк меняет окрас на белый, чтобы сливаться с белым снегом и быть незаметным для хищников. Но если зимой снег выпал очень поздно, то уже побелевший заяц-беляк будет легко заметен.
Низкая плотность среды: прочные экзо- или эндоскелет
Сокращение потери влаги: развитие покровов: рогового и кожного
Низкие и высокие температуры: волосяной и перьевой покровы, развитие жировой клетчатки
Передвижение: пятипалые конечности
Смотря со дна, светлая часть икринок сливается со светлым небом. А смотря с земли на темную часть икры её не видно, т. к. она сливается с тёмным дном. Таким образом икра защищена от водных и наземных хищников.
Инструктивная карточка по выполнению лабораторной работы "Выявление приспособлений организмовик среде обитания " содержит задание к заявленной теме, пример оформления работы, наводящие вопросы к формулировке вывода. Корме этого, есть приложения №1, №2: описание внешнего вида и жизнедеятельности медведки и особенности кактусов в связи с особенностями среды обитания.
Цель: - выявить на конкретных примерах приспособления к среде обитания у растений и животных;
- доказать, что приспособления имеют относительный характер.
Определите среду обитания растения и животного, предложенного вам для исследования.
Выявите черты приспособленности к среде обитания.
Выявить относительный характер приспособленности (подумайте, всегда ли обеспечивают выживаемость организма отмеченные вами приспособления).
На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений (сделайте запись после таблицы).
Заполнить таблицу по результатам работы. Выбрать для описания 2-3 вида животных и найти у них черты приспособления к данной среде обитания. (Можно взять для описания виды предложенные в приложении, можно выбрать свои виды растений и животных)
Вид растения (животного)
Приспособления к среде обитания
Относительный характер приспособлений
По результатам проделанной работы сформулируйте вывод.
Рекомендации для формулировки вывода:
Обрати внимание на цель работы.
Ответь на вопросы:
- Что такое приспособленность?
- В чем выражается относительность приспособленности?
Приложение №1. Медведка.
Медведка - насекомое, относящееся к семейству сверчковых. Тело толстое, 5-6 см длиною, сверху серовато-бурое, снизу темно-желтое, густо покрыто очень короткими волосками, так, что кажется бархатистым. Передние ноги укороченные, толстые, предназначены для копания земли. Надкрылья укороченные, с помощью них самцы могут стрекотать (петь); крылья большие, очень тонкие, в покое веерообразно сложены. Медведка распространена по всей Европе за исключением крайнего Севера; В естественных условиях медведка селится на увлажненных, рыхлых, богатых органикой почвах. Особенно любит унавоженную землю. Часто встречается на огородах и в садах, где приносит большой вред, повреждая корневую систему многих культурных растений. Роют многочисленные, довольно поверхностные ходы. Днем медведки держатся под землей, а вечером с наступлением темноты выходят на поверхность земли, причем иногда летят на свет. Особенно нравится медведкам селиться на высоких и теплых компостных грядах, где они зимуют и где весной делают в земле свои гнезда и откладывает яйца. А чтобы обеспечить тепло для своего потомства, они уничтожают растения, затеняющие почву от солнечных лучей вблизи их гнезд. Они подгрызают корни и стебли растений, опустошают грядку так, что приходится дополнительно подсеивать семена или подсаживать рассаду.
При заполнении таблицы обратите внимание на окраску и строение передних конечностей (см. фото)
Приложение №2. Кактус
Известно, что дикие кактусы более предпочтительные к засушливым полупустынным регионам, а также к пустыням Африки, Азии, Южной и Северной Америки. К тому же встретить их можно на побережье Средиземного моря и в Крыму.
Кактусы живут в следующих природных условиях:
1. При резких колебаниях дневных и ночных температур. Не секрет, что в пустынях днем бывает очень жарко, а ночью слишком прохладно, бывают резкие перепады температуры до 50 градусов.
2. Небольшой уровень влажности. В регионах, где обитают кактусы, выпадает до 300 мм осадков в год. Однако, есть некоторые виды кактусов, которые живут в тропических лесах, где уровень влажности высокий, около 3500 мм в год.
3. Рыхлые почвы. Также кактусы можно встретить на рыхлых почвах, которые содержат большое количество песка. Причем такие почвы обычно имеют кислую реакцию.
Из-за малого количество осадков, семейство кактусов обладает очень мясистым стеблем, а также толстым эпидермисом. В нем запасается вся влага на время засухи. Кроме того, кактусы имеют колючки, восковый налет на стебле, ребристость стебля, все это предотвращает испарение влаги кактуса. Помимо этого, у большинства видов кактуса очень развит корень, он уходит глубоко в почву, или просто распространяется на поверхности земли для сбора влаги.
Цель:1. Научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания (на конкретных примерах) и определять их относительный характер.
2. Сформулировать вывод о существовании приспособленности организмов и ее относительном характере.
Адаптация (лат. – прилаживание, приноровление) – возникновение в процессе эволюции свойств, признаков, повышающих шансы выживания и размножения организмов, сохранения большего числа потомков. 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. Поскольку в природе существуют самые разнообразные условия существования, то и примеров приспособленности организмов – огромное множество: к различной температуре и влажности, к различной степени освещенности, к различным способам питания и поискам пищи, к защите, к привлечению партнера и т.д. Адаптации относительны: приспособленность к одним факторам среды не обязательно сохраняются в других условиях, т.к. условия меняются быстрее, чем формируются определенный признак.
Рассмотрите предложенные вам объекты (1 вид растений и 1 вид животных).
Определите среду обитания данного растения и животного.
Выявите черты приспособленности изучаемых видов к среде обитания (во внешнем и внутреннем строении, размножении, поведении, питании и др.)
Какие преимущества, по сравнению с другими видами, получили данные виды растения (или животного) в связи с возникновением приспособления?
Черты приспособленности к среде обитания во внешней и внутренней среде, размножение, поведение.
Биологическая роль адаптаций
Ёж — хищное ночное животное небольших размеров (длина тела 20—30 см, масса — 700—800 г) с коротким хвостом (длина — 3 см). Обитает он в основном в смешанных и широколиственных лесах, но проникает также в тайгу и степь. Ежа можно встретить в запущенных садах, парках и даже в хлебных полях, граничащих с лесом. Днем он прячется под кучей хвороста и листвы среди кустарников, ночью выходит кормиться. За ночь еж проходит иногда до 3 км. В темноте он находит пищу при помощи тонкого обоняния, хотя, в известной мере, ему помогают зрение и слух. Пищей ежу служат жуки, дождевые черви, мокрицы, моллюски, тритоны, лягушки, жабы, ящерицы, змеи, мыши, полевки, землеройки, а также ягоды, желуди, опавшие спелые плоды яблонь, груш и других деревьев.
В случае опасности еж свертывается в клубок, прижимая голову к брюху и втягивая лапки и хвост под себя: получается колючий шар с торчащими во все стороны иглами. Иглы ежа — это видоизмененные волосы, расположенные только на спине: мордочка и брюшко покрыты обычной шерстью. При встрече с лесными зверями (волком, куницей, лисой), еж фыркает и подпрыгивает, стараясь уколоть врага. Если это не помогает, он свертывается в клубок, подставляя нападающему хищнику свою колючую спину. Часто, наколов морду иглами, нападающий оставляет ежа в покое. Но так бывает не всегда. Есть у ежа враги, от которых его не спасают ни иглы, ни свертывание в клубок. Так, во время ночной охоты на ежа успешно нападает филин. Ему не страшны иглы зверька, потому что пальцы лап этой птицы покрыты прочной чешуей. Мягкое оперение филина делает его полет бесшумным и позволяет настигать свою добычу врасплох. Нет спасения ежу и от лисицы, которая осторожно подкатывает его лапой к берегу лесной лужицы или болотца и сбрасывает в воду. Вода проникает к брюшку ежа, и он расправляет спину, вытягивает мордочку и плывет к берегу. Тут его поджидает лисица, вонзается острыми зубами в незащищенную иглами голову и загрызает ежа.
А вот при встрече с гадюкой еж выходит победителем. Он хватает ее за хвост и сразу свертывается в клубок. Гадюка при первой же попытке укусить своего врага наталкивается на иглы. Тем временем еж постепенно втягивает под себя гадюку и затем съедает ее. Возможно, яд гадюки на ежа не действует, так как еж не чувствителен ко многим ядовитым веществам. Он поедает, например, шпанских мушек, которые содержат кантаридин, смертельно действующий на других животных, ест дурно пахнущих клопов, не боится яда пчел, шмелей, едкой крови божьих коровок, волосатых гусениц.
Как известно, дикие кактусы предпочитают засушливые полупустынные регионы, даже пустыни, Северной и Южной Америки, Африки, Азии. Кроме того, встречаются кактусы в Крыму и на побережье Средиземного моря.
Резкие колебания дневной и ночной температур. Известно, что в пустынях днем очень жарко, а ночью прохладно, нередки случаи с суточным перепадом до 50 градусов.
Рыхлые почвы. В большинстве своем кактусы встречаются на рыхлых, бедных гумусом, но богатых минеральными веществами (песок, гравий) землях. Причем почва обычно имеет кислую реакцию. Однако некоторые виды прекрасно чувствуют себя нас клонах скал, более жирных почвах тропических лесов.
Интересен тот факт, как произошло приспособление кактуса к среде обитания в процессе эволюции. Так, например, из-за малого количества осадков это семейство обладает мясистым стеблем с толстым эпидермисом, в котором и запасается влага на время засухи. Кроме того, кактусы для предотвращения испарения влаги обзавелись:
колючками (вместо привычных для нас листьев);
окутывающими стебель мелкими волосками;
восковым налетом на стебле;
ребристостью стебля, выраженной в большей или меньшей мере у различных видов.
Помимо этого, адаптации кактуса к среде обитания подверглась и корневая система у многих видов семейство кактусовых. Она хорошо развита: встречаются корни, глубоко уходящие в почву, или широко распространяющиеся у поверхности земли для сбора утреннего конденсата влаги.
То, что большинство кактусов любят солнце – миф. Всего лишь 70% видов переносят попадание прямых солнечных лучей, остальные любят притемненные места. Поэтому многое растения гибнут, когда их высаживают на солнечные участки или выставляют на хорошо освещенные подоконники. Оптимальным вариантов ихискусственного прорастания являются восточные части помещения, где яркое солнце сменивается умеренным притенением.
Второе, чего не любят кактусы – это резких перепадов температуры. Растение способно выдержать температуру от -10 до +35 градусов. Однако, если такие изменения слишком резкие, кактусы могут погибнуть. Смена климатических условий должна быть постепенной.
Третий враг кактусов – избыток влаги. Колючая культура живет за счет поглощения влаги из воздуха. Однако её избыток порождает грибок и бактерии. Поэтому кактусы любят хорошо проветриваемые места. Не стоит часто их опрыскивать и поливать. Достаточно раз в день проветрить квартиру.
Это три вредоносных фактора, которые препятствуют нормальному росту кактуса. Если сбалансировать освещение, температуру и влажный режим, растение не только будет хорошо развиваться, но и порадует своим цветением.
Ответ оставил Гость
Кактус имеет следующие приспособления :1)корневая система глубоко проникает в почву, достигает до грунтовых вод
2) вода запасается в стеблях.
3)Листья покрыты восковым налетом, видоизменены в колючки или иголки.(для уменьшения испарения влаги с поверхности листа)
Приспособления у росянки:
1)Край и верхняя поверхность листа усажены крупными железистыми волосками, раздражимыми при соприкосновении и выделяющими слизь( для улавливаниянасекомых).
2)Цветки мелкие или крупные, яркие (белые или розовые)(также для привлечения насекомых)
3)Клейкое вещество, вырабатываемое листьями, оказывает паралитическое действие на насекомых, и выделяет пищеварительные ферменты.
Если твой вопрос не раскрыт полностью, то попробуй воспользоваться поиском на сайте и найти другие ответы по предмету Биология.
Ответ
Проверено экспертом
1. Определите среду обитания кактуса.
Среда обитания кактусов засушливые территории с жарким климатом,малым количеством осадков-пустыни и полупустыни.
2. Выявите черты приспособленности кактуса к среде обитания.
– листья видоизменились в колючки, для уменьшения транспирации
– в стебле хорошо развита водозапасающая ткань
– количество устьиц небольшое. Они утоплены в ткани и открыты в основном ночью.
-кактусы покрыты восковым налетом. Этт дополнительная защита от потери воды, высоких температур и защита от перегрева фотосинтезирующего аппарата.
-корневая система двух типов: либо проникающая глубоко в почву вплоть до водоносных слоев, либо располагающаяся поверхностно. В любом случае это очень разветвленная система.
3. Выявите относительный характер приспособленности кактуса
-растения с глубокой корневой системой будут в проигрыше в случае дождя, так как вода до них дойдет в последнюю очередь
-растения с поверхностной корневой систеиой будут страдать в засушливый период, так как в случае отсутствия дождей почва будет прогреваться и поверхностные корни пострадают.
-в случае дождей восковой налет не даст воде впитываться поверхностью растения.
Читайте также: