Приспособление организмов к разным средам обитания (водной, наземно-воздушной, почвенной)

Крот обыкновенный

Насекомоядное мелких и средних размеров животное: длина тела от 5 до 21см; вес от 9 до 170 г. Кроты приспособлены к подземному, роющему образу жизни. Туловище у них вытянутое, округлое, покрытое густым, ровным, бархатистым мехом. Кротовая шубка имеет уникальное свойство — её ворс растёт прямо, а не ориентирован в определённую сторону. Это позволяет кроту легко двигаться под землёй в любом направлении — ворс свободно ложится и вперед, и назад. Окрас у крота однотонный, чёрный, чёрно-бурый или тёмно-серый. Конечности укороченные, лапы лопатообразно расширены; когти крупные, уплощённые сверху. Задние конечности обычно слабее передних. Хвост короткий. Голова небольшая, удлинённая. Нос вытянут в подвижный хоботок. Шея снаружи почти не заметна. Ушные раковины отсутствуют или очень малы. Зрение у кротов слабое; у некоторых видов глаза закрыты кожей. Хорошо развиты обоняние и осязание. Кроты обитают в почвенной среде в различных ландшафтах, предпочитая, однако, местности с влажными почвами, лёгкими для рытья. В отличие от грызунов они не могут грызть землю резцами, поэтому живут только в местах с мягкой рыхлой почвой — в лесах, на лугах. Большинство видов ведут подземный образ жизни, копая туннели и кормясь подземными беспозвоночными и, реже, частями растений. Изза особого строения передних лап, приспособленных для рытья и отгребания почвы вбок и назад, на поверхности многие кроты передвигаются только ползком. Некоторые виды в поисках корма выходят на поверхность или ведут наземный образ жизни. Активность круглосуточная или сумеречно-ночная. Из-за высокого уровня метаболизма, свойственного всем насекомоядным, кроты весьма прожорливы. Живут семьями

Тюлени (ластоногие)

Различные виды тюленей водятся в морях и океанах обоих полушарий, а также в некоторых внутренних водоемах (например, в озерах Байкал, Ладожском, Каспийском). Тюлени хорошо приспособлены к водному образу жизни и перенесению низких температур. Их веретенообразное тело имеет обтекаемые контуры без выступов, так как лишенная ушных раковин голова совершенно гладкая, а короткая шея между ней и туловищем не имеет резкого перехвата. Конечности тюленей с перепонками между пальцами превратились в ласты и служат для плавания. Большую часть времени эти животные проводят в воде, быстро в ней передвигаются и ловко ныряют. Причем передние ласты у них действуют как весла, а задние — как руль. Во время ныряния ушные отверстия и ноздри плотно замыкаются, не давая воде проникнуть внутрь органов слуха и обоняния, которые у тюленей развиты очень хорошо. В воде тюлени способны издавать неслышные звуки (ультразвуки), при помощи которых они обнаруживают добычу. Эти звуки как эхо отражаются от поверхности тела рыб и улавливаются тюленями. Зрение у них хотя и слабое, но глаза приспособлены к различению добычи под водой при малой яркости света. Этому способствует крупная величина глазного яблока с сильно расширяющимся зрачком. Расположенные на верхней губе пучки длинных волос (вибриссы) служат органами осязания. Шерсть тюленя, состоящая из коротких, жестких и редких волос, не имеет подшерстка и не может предохранять тело от охлаждения. Эту функцию выполняет толстый слой подкожного жира, который к тому же снижает удельный вес тела и облегчает плавание.

Вне воды тюлени становятся неуклюжими: по поверхности суши или льда они могут только ползать при помощи передних ластов, а задние при этом волочатся, не принимая участия в передвижении.

Каланы (морские выдры)

Калан – самый крупный представитель семейства куньих, приспособленные к водному образу жизни. Самцы весят до 45 кг и достигают в длину 1,5 м, самки намного мельче. Анатомия и физиология каланов великолепно приспособлена к жизни в море. Задние лапы превратились у них в настоящие ласты, похожие на ласты тюленей, поэтому на суше они передвигаются весьма комично. Их медленная и неуклюжая походка в редких случаях, обычно при бегстве от опасности, превращается в своеобразный галоп, но долго бежать они не в состоянии. Зато в море калан – само изящество; он может быстро плавать как на брюхе, так и на спине. Правда, чаще всего их можно видеть на поверхности воды лежащими на спине в характерной позе. А вот передние лапки для плавания не используются. Они похожи на детские ручки с бархатными на ощупь ладошками. Ими зверек орудует, как настоящими руками: подносит еду ко рту, удерживает съестное на груди. Благодаря особому строению глаз каланы одинаково хорошо видят как в воде, так и на суше. Небольшие ушные раковины и ноздри смыкаются при погружении в воду. Каланы могут пить морскую воду без ущерба для себя, у них большие и мощные почки. Мех калана – особая статья. Жизнь водных млекопитающих зависит от того, насколько хорошо они защищены от переохлаждения. Эту функцию может выполнять толстый слой подкожного жира, как, например, у китообразных, или теплый мех. Но мех сохраняет свои теплоизолирующие свойства, только когда он не промокает. Для этого он должен быть чистым и расчесанным. Каланы заботятся о себе сами. Они настолько гибкие, что могут достать лапками и зубами до самых 6 отдаленных уголков тела, к тому же шкуры на них так много, что кажется, будто зверек одет в ≪шубу≫ на несколько размеров больше.

Заяц-беляк

Крупный заяц: длина тела взрослых животных от 44 до 65 см, изредка достигая 74 см; масса тела 1,6—4,5 кг. Средние размеры уменьшаются с северо-запада на юго-восток. Уши длинные (7,5—10 см), но заметно короче, чем у русака. Хвост обычно сплошь белый; относительно короткий и округлый, длиной 5—10,8 см. Лапы сравнительно широкие; ступни, включая подушечки пальцев, покрыты густой щёткой волос. Нагрузка на 1 см² площади подошв у беляка всего 8,5—12 г, что позволяет ему легко передвигаться даже по рыхлому снегу. (Для сравнения у лисицы она равна 40—43 г, у волка — 90—103 г, а у гончей собаки — 90—110 г). В окраске наблюдается чётко выраженный сезонный диморфизм: зимой беляк чисто-белый, за исключением чёрных кончиков ушей; окраска летнего меха в различных частях ареала — от рыжевато-серой до аспидно-серой с бурой струйчатостью. Голова обычно окрашена несколько темнее спины; бока светлее. Брюхо белое. Только в областях, где нет устойчивого снегового покрова, зайцы на зиму не белеют. Самки беляков в среднем крупнее самцов, по окраске не отличаются. В кариотипе беляка 48 хромосом. Линяет беляк 2 раза в год — весной и осенью. Линька жёстко связана с внешними условиями: её начало запускает изменение продолжительности светового дня, а температура воздуха определяет скорость протекания. Каждый участок тела вылинивает при определённой среднесуточной температуре. Весенняя линька на большей части ареала начинается с февраля-марта и длится 75—80 дней; на севере Восточной Сибири и Дальнего Востока — в апреле—мае и протекаленных животных линька порой затягивается до декабря. Осенняя линька идёт в обратном направлении — от задней части тела к голове.

Кактусовые, кактусы

Семейство более или менее суккулентных растений. «Суккулентами» называют растения с мясистыми вегетативными тканями, приспособленными к запасанию воды. Уникальный признак кактусов – так называемые ареолы (видоизмененные пазушные почки), обычно несущие модифицированные листья – колючки или волоски. Перед тем как приобрести суккулентность, позволяющую запасать и хранить достаточно воды для переживания долгих периодов засухи, кактусовые должны были сильно измениться как внешне, так и внутренне. В крайне засушливых местах у них появились необычные, часто очень массивные клубневидные корни, в которых запасаются вода и питательные вещества. Все суккулентные растения способны накапливать воду в своих стеблях. У крупных видов стебель покрыт продольными гребнями, на которых развиваются цветки и колючки. Высота этих гребней – до нескольких сантиметров. Когда вода в дефиците, они хорошо различимы, а в период дождей, когда стебель вздувается, их почти не видно. Некоторые кактусовые, поверхность которых не образует подобную «гармошку», при избыточном увлажнении просто покрываются продольными трещинами. Еще одно свойственное большинству суккулентов приспособление – малые число и размеры устьиц (похожих на поры отверстий) в эпидермисе стеблей и листьев (если последние присутствуют). При этом устьица часто погружены в особые углубления (крипты) и бывают дополнительно прикрыты волосками и колючками. У многих видов испарению влаги стеблем препятствует покрывающий его слой воска. Считается, что густо расположенные волоски и колючки способствуют формированию вокруг кактусов своего рода мертвого пространства с неподвижным воздухом: это замедляет испарение и, 7 возможно, не дает растительноядным животным добраться до съедобных тканей растения. Однако известно множество неколючих видов

Обыкновенный богомол

Насекомое из семейства настоящих богомолов. Крупное хищное насекомое с приспособленными для хватания пищи передними конечностями. Достигает 42—52 мм (самец) или 48—75 мм (самка) длины. Окраска покровительственная, очень изменчива, варьируется от зелёного или жёлтого до буро-серого или темно-коричневого. Переднеспинка умеренной длины, передние ноги хватательные, кроме добывания пищи, используются также для передвижения. Задние ноги бегательные. Крылья хорошо развиты как у самца, так и у самки (хотя самки из-за своих внушительных размеров летают очень плохо и неохотно). Брюшко яйцевидное, довольно длинное. Обыкновенный богомол — типичный хищник-засадчик, мимикрирующий под окружающие растения. Подстерегая жертву, малоподвижен, при появлении её в пределах досягаемости захватывает передними хватательными ногами, удерживая её между шипастыми бедром и голенью. Поза его при ожидании жертвы напоминает на молитвенно сложившего руки человека. В отличие от самцов, которые питаются достаточно мелкими насекомыми, огромные, тяжёлые самки могут нападать на насекомых такого же, а иногда и большего размера, чем они сами. Воздействие половых гормонов приводит к возрастанию агрессивности в поведении. В это время между самками нередки случаи каннибализма. Одна из самых знаменитых особенностей обыкновенного богомола — пожирание самца самкой после или даже во время спаривания. По мнению некоторых ученых, самец богомола не способен к совокуплению, когда у него есть голова, поэтому половой акт у богомолов начинается с того, что самка отрывает самцу голову; без этого у него не может произойти выброса семени, и следовательно — оплодотворения. Однако в большинстве случаев спаривание происходит нормально, а самка съедает самца только после спаривания, и то только в 50 % случаев. На самом деле самка поедает самца из-за высокой потребности в белке на ранней стадии развития яиц.

Мухомор

Мухомор красный. Ядовитый психоактивный гриб рода Мухомор или Аманита (лат. Amanita) порядка агариковых (лат. Agaricales); относится к базидиомицетам. Широко распространённый космополит. Во многих европейских языках название этого гриба происходит от старинного его способа применения — в качестве средства против мух Шляпка размером от 8 до 20 см. Форма её в начале полусферическая, затем раскрывается до плоской и вогнутой. Кожица ярко-красная, различной густоты цвета, блестящая, усеяна белыми бородавчатыми хлопьями. Мякоть белая, под кожицей светло-оранжевая или светложёлтая, с лёгким запахом. Цвет кожицы может быть различных оттенков от оранжево-красного до ярко-красного, с возрастом светлеет. У молодых грибов хлопья на шляпке отсутствуют редко, у старых могут смыться дождём. Пластинки иногда приобретают светло-жёлтый оттенок. Растёт на кислых почвах, обычный гриб в лесах умеренного климата Северного полушария, в горах встречается до верхней границы леса. В России распространён повсеместно. Сезон роста — с августа по октябрь. Плодовое тело гриба содержит ряд токсичных соединений, некоторые из которых обладают психотропным эффектом. По меньшей мере с XIII века известны токсические свойства мухомора по отношению к некоторым насекомым[9]. Это, во-первых, дало грибу характерное название, и, во-вторых, позволяло долгое время использовать его настой как средство от насекомых. Интересен тот факт, что вопреки распространённому убеждению, мухи умирают не из-за воздействия веществ, содержащихся в мухоморе, а по иной причине. В лесу шляпка взрослого мухомора становится вогнутой, и в ней собирается дождевая вода. В этой воде хорошо растворяются алкалоиды мухомора, и мухи, напившись этой воды — через несколько минут впадают в сон и попросту тонут в воде. То же самое происходит, когда мухомор кладут в блюдце с водой в помещении. Если же заснувшую муху незамедлительно переложить на сухую поверхность, то по прошествии 10—12 часов она просыпается и улетает.

Морская камбала

Морская рыба семейства камбаловых . Отличается сильно сплющенным телом и расположением глаз на одной стороне. Обращённая кверху сторона более ярко окрашена. Обладает способностью к мимикрии. В процессе развития от икринки до молоди плавает как все обычные рыбы. Однако при достижении определённого размера происходит метаморфоз и её глаз сдвигается на другой бок. Достигает длины 50—60 см, максимальный известный вес около 7 кг. Плодовитость до 500 тыс. икринок. Камбала служит предметом промысла ради вкусного мяса.

Большая выпь

Птица семейства цаплевых. Выпь со спины имеет чёрные с желтоватыми каёмками перья, такого же цвета голова. Брюхо охристое с бурым поперечным рисунком. Хвост жёлто-бурый с черноватым рисунком. В целом такая окраска выпи является маскировочной и помогает птице оставаться незамеченной среди стеблей тростника и камыша, где она обитает. Самцы несколько крупнее самок. Масса тела самца около 1 кг, иногда до 1,9 кг, рост до 70 см и выше, самки несколько меньше. Длина крыла у самцов в среднем 34 см, у самок — 31 см. Выпь активна в сумерках. Как и многие цапли, выпь подолгу стоит неподвижно, подкарауливая добычу и резким молниеносным движением хватая её. Днём она неподвижно стоит в зарослях, обычно на одной ноге, втянув голову и нахохлившись. Заметить её в этот момент очень сложно: она больше напоминает пучок сухих стеблей тростника. При опасности она замирает с вытянутой вертикально шеей и поднятой головой. В этом случае её заметить ещё сложнее, так как она становится похожей на тростник, клюв, вытянутый вверх, напоминает головку тростника. При прямой опасности выпь широко раскрывает клюв и отрыгивает проглоченную пищу.

Практическая работа № 3

Цель: выявить черты приспособленности организмов к среде обитания и установить их относительный характер.

Оборудование: Методическая разработка практического занятия для обучающихся, плакат Жизненные формы организмов.

Обучающийся должен уметь охарактеризовать: - виды приспособлений организмов к среде обитания; - относительный характер приспособлений.

Обучающийся должен знать: - многообразие приспособлений организмов к среде обитания; - примеры и значение относительного характера приспособлений.

Ход работы

1. Определите среду обитания растений и животных, предложенных вам для исследования.

2. Выявите черты их приспособленности к среде обитания.

3. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов к среде обитания».

Таблица 1. Приспособленность организмов к среде обитания

Название вида

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

Морская камбала

 

 

Заяц-беляк

 

 

Большая выпь

 

 

Крот обыкновенный

 

 

Обыкновенный богомол

 

 

Мухомор красный

 

 

Кактус

 

 

Божья коровка

 

 

Тюлень

 

 

Калан (морская выдра)

 

 

4. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

5. Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером

1. Окраска шерсти белого медведя

2. Окраска жирафа

3. Окраска шмеля

4. Форма тела палочника

5. Окраска божьей коровки

6. Яркие пятна у гусениц

7. Строение цветка орхидеи

8. Внешний вид мухи-журчалки

9. Форма цветочного богомола

10. Поведение жука-бомбардира

1. Покровительственная окраска

2. Маскировка

3. Мимикрия

4. Предупреждающая окраска

5. Приспособительное поведение

 

6. Запишите вывод, в котором ответьте на вопрос, можно ли считать, что выявленные вами приспособления носят относительный характер? Докажите свою позицию по этому вопросу

7. Ответьте на контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

2. Почему одни животные имеют яркую, демаскирующую окраску, а другие, наоборот, - покровительственную?

3. В чем сущность мимикрии? Приведите примеры

4. Распространяется ли действие естественного отбора на поведение животных? Приведите примеры.

5. Каковы биологические механизмы возникновения приспособительной (скрывающей и предупреждающей) окраски у животных?

6. Являются ли физиологические адаптации факторами, определяющими уровень приспособленности организма в целом?

7. В чем сущность относительности любого приспособления к условиям обитания? Приведите примеры.

 

Готовые ответы должны быть оформлены в формате Документ MicrosoftWord с прикреплением (значок скрепки). Название файла должно содержать фамилию студента, группу и дату занятия (но не дату выполнения работы). Например, «Петров Ст119, 23.03.20»

В ответе указывайте номер задания и сам вопрос.

 

Ваши ответы жду на электронный адрес [e-mail]

Но лучше в нашей беседе ВК!!