Описание приспособлений животных и растений

Обновлено: 08.07.2024

Окружающая природа воздействует на живые организмы. Экологические факторы среды делятся на две группы:

факторы неживой природы
факторы живой природы

Проанализируем, как они воздействуют на растения и животных. И как живые организмы приспосабливаются к различным факторам среды.

Факторы неживой природы

Фактор	Растения	Животные
Освещенность	По отношению к свету все растения делятся на: — светолюбивые. Растут на открытых местах и с трудом переносят затенение. Подорожник, береза, акация, иван-чай. — тенелюбивые. Не выносят яркого солнечного света. Растения лесов: кислица, майник, ландыш, черника. — теневыносливые. Предпочитают затененные места произрастания, но прекрасно развиваются и на открытых солнечных участках.	Животные в меньшей степени зависят от солнечного света. Например, хищников можно разделить на две группы: — дневные хищники. Охотятся днем, а ночью отдыхают, набираясь сил. — ночные хищники. Охотятся ночью. Отдыхают днем. Обладают прекрасным ночным зрением
Температура	Очень чувствительны к температурному фактору. С наступлением весны и повышением температуры воздуха растения оживают: корни начинают активно работать, поставляя воду и минеральные вещества к стеблям и почкам. Почки распускаются. Начинается активное цветение. Осенью при понижении температуры деревья сбрасывают листья.	Приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Особенно зависят от температуры холоднокровные животные: лягушки, змеи, ящерицы.
Наличие воды (влажность)	Без воды погибают. Вода необходима растениям как в почве, так и в окружающем воздухе.	Без воды погибают.

Кроме этих основных факторов неживой природы на живые организмы может также оказывать влияние состав почвы, осадки, ветер, соленость.

Тигр — дневной хищник

Сова — ночной хищник

Листопад

Факторы живой природы

Экологические факторы живой природы, важные для животных — это взаимоотношения между живыми организмами: наличие пищи, хищников, помощников, паразитов.

Например, для растений во время цветения важно наличие насекомых — опылителей: шмелей, бабочек, пчел. А насекомые, в свою очередь, используют нектар цветов в пищу. После опыления и оплодотворения на растениях формируются плоды. Их расселению помогают грызуны, птицы, насекомые. Это отношения, в которых живые организмы помогают друг другу.

Но взаимоотношения могут быть и негативными: паразитизм, хищничество.

Чтобы выжить в суровых условиях окружающей среды живые организмы обладают приспособленностью.

Рассмотрим температурный фактор. На севере зимой столбик термометра опускается до -50. И такой холод может держаться несколько месяцев. Как выжить в таких условиях? Чтобы клетки деревьев и кустов не замерзли зимой, в них накапливается большое количество сахаров и других органических веществ, которые и спасают растения от гибели.

Многие птицы — ласточки, скворцы, журавли — осенью улетают на юг, чтобы весной, с наступлением тепла вернуться обратно. Некоторые животные впадают в оцепенение: это змеи, лягушки, ящерицы. А медведь и вовсе залегает в спячку.

Перелетные птицы

Медведь готовится к зимней спячке

Но в основном животные ведут активный образ жизни в течение всего года. Сороки, дятлы, воробьи, лисы, волки, белки, зайцы — как же они приспособились к таким суровым условиям? У птиц формируется дополнительное утепление из пуха, а у зверей с осени отрастает теплый мех.

Кроме этого у многих животных меняется окраска шерсти, она становится белой, чтобы животных было не видно на снегу. Такая окраска называется защитная. Заяц-беляк, песец, ласка, горностай — мастера маскировки. Среди птиц окраску меняют только белые куропатки.

Вообще, защитная окраска важна для маскировки в любое время года. Почему зеленый кузнечик имеет такую окраску? Потому что он, как и зеленые гусеницы, будет незаметен на фоне зеленых листьев. Яркие бабочки незаметны на фоне разноцветных цветов. А коричневые или бурые жуки не видны на фоне коры деревьев.

Зеленый кузнечик на траве

Коричневый жук не заметен на бурой земле

Существует еще и угрожающая окраска. Это сочетание цветов “желтый — черный”, “красный — черный”, “синий — черный”. Вспомните, у кого из животных вы видели сочетание таких цветов? Пчелы, осы, божьи коровки, шмели — благодаря такому “боевому окрасу” их даже птицы не клюют.

Божья коровка

Оса

Приспособления растений

Как цветковые растения привлекают животных — опылителей? У них формируются яркие цветки с сильным запахом, что очень привлекает опылителей. А если цветки мелкие и невзрачные, то они собраны в крупные соцветия. Как, например, у подсолнечника, черемухи, тысячелистника и многих других растений.

Подсолнечник привлекает насекомых

Могут ли растения защитить себя от животных? Да. Для этого у них выработались защитные приспособления. Например, колючки у кактуса, боярышника, барбариса защищают растения от поедания.

Колючки кактуса

Колючки барбариса

Чтобы выжить, живые организмы должны приспособиться к условиям окружающей среды

Приспособленность организмов к среде обитания возникает в ходе эволюции для разрешения ими экологических проблем, имеющих место в определённой среде. Она изменяется, совершенствуется, порой исчезает. Вырабатывание адаптации позволяет достичь соответствия строения, поведения, физиологии существ условиям среды и образу их жизни. Приспособления служат основанием для исчезновения и появления органов, дивергенции и формирования новых биологических видов, усложнения конструкции.

Что такое приспособленность

В биологии под ней понимают спектр характерных черт приспособленности организмов к среде, позволяющих выживать в конкретных условиях и продолжать род.

На адаптированность к возникающим условиям оказывает воздействие эволюция. Но она изменяется, в связи с чем любые приспособительные черты относительны.

Виды приспособленности организмов

Морфологические адаптации

Они заключаются в особенностях строения. У Дарвина излюбленным примером адаптации был дятел, который способен лазать по стволам деревьев и вылавливать насекомых в трещинках.

Разная форма клювов (влияет метод питания).

Строение ног у различных видов крылатых (у водоплавающих они снабжены перепонками для плавания, бегающие виды птиц имеют очень сильные ноги).

Тело акулы в виде торпеды обеспечивает ей высокие гидродинамические характеристики.

Густота шерстяного покрова у животных севера, защищающая от сильного холода (як).

Плоское тело придонных рыб, которое помогает им передвигаться по дну (морские коровки).

Гибкость тела у норных, позволяющее добывать пищу в узких, малых полостях (хорёк).

В тундре и горных регионах растения часто обладают стелющимися формами либо они напоминают подушки, что обеспечивает организмам устойчивость к резким ветряным порывам. В зимний период они с лёгкостью способны укрываться снежным покровом и им не страшен сильнейший мороз.

Отдельным животным присущ яркий окрас (тигр). Подобная окраска похожа на чередование света и тени в окружающей среде и придаёт им малозаметность в зарослях. Покровительственной окраской обладает множество видов насекомых. Незаметны в снегу белые медведи, на фоне пустыни – ящерицы жёлтого окраса.

Исходя из условий освещения могут изменять окрас хамелеоны.

Предостерегающая окраска. Обычно подобный окрас свойственен жалящим насекомым.

Предупреждающая окраска как подражание неродственным видам (многие неопасные змеи сильно схожи с ядовитыми).

Маскировка – похожесть формы тела на объекты природы, дающая возможность спасаться от хищников. Например, почти нельзя различить в водорослях рыбу-иглу.

Физиологические адаптации

Они способствуют незамедлительной реакции живого организма на действие негативного фактора среды.

Возможность поддерживать относительно постоянную температуру тела позволила теплокровным организмам занять экологические ниши, которые недоступны для обитателей тропиков, Заполярья, пустыни. Такая способность – результат теплопродукции и теплоотдачи.

Особенная белково-липидная структура существ, обитающих при очень низких либо высоких температурах, позволяет им жить в условиях с подобными температурными режимами.

Многие организмы могут выделять разные вещества, служащие для нападения и защиты. Например, основной особенностью крапивы является её жгучесть. Это механизм защиты от травоядных. Сюда же относятся пахучие жидкости клопов, яды скорпионов, пауков, змей.

Излучение является основным методом тепловой отдачи у террариумных животных (змеи). Ультрафиолетовые лучи также являются мощным дезинфицирующим фактором.

Инфракрасное зрение необходимо совам и оленям для ночной охоты или поиска пищи.

Организмы, живущие в средах с крайне высоким уровнем ионизирующего излучения, приобрели радиорезистентность (экстремофилы).

В жару главным методом отведения излишней теплоэнергии служит испарение жидкости. У самцов некоторых видов добавочно предусмотрено её испарение со слизистой полового члена (верблюды, слоны, ослы). При некомфортном для организма повышении температуры окружающей среды, у животных наблюдается одышка.

При кратковременном влиянии пониженных температур на животных, для которых мороз – не типичная среда (песчанки), их дыхание учащается из-за усиленного обмена веществ и теплопродукции. Но при долгом нахождении в подобных условиях у них происходит постепенное замедление дыхания.

Относительный характер приспособленности

Признаки определяются конкретными условиями среды. Так, на суше рыба не способна к дыханию, так как не происходит поступление кислорода в жабры. Зелёный окрас насекомых служит спасением от птиц и животных лишь при их нахождении на зелёных частях растения.

Слаборазвитые ноги и удлинённые крылья ласточки хотя и очень помогают ей при полёте, но будут существенным недостатком при передвижении птицы по земле.

Адаптации, защищающие от одного вида, не смогут спасти от иного. К примеру, панцирь степной черепахи спасает от множества хищников, но не защитит её от некоторых хищных птиц, которые сбрасывают животное с какой-либо высоты. Колючки ежа не смогут спасти его от хищников, если те бросят его в воду. Ядовитые змеи беззащитны перед мангустами.

Белую куропатку, которую сложно заметить на белом снегу, поможет выявить тень. Организмы с новыми признаками, действующими в конкретном промежутке времени, могут легко погибнуть, выйдя за диапазон. Продолжают жить лишь особи, приспособившиеся к изменённой среде при естественном отборе.

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.