Im Verlauf der Evolution entstehen durch natürliche Auslese und den Kampf ums Dasein Anpassungen (Anpassungen) von Organismen an bestimmte Lebensbedingungen. Die Evolution selbst ist im Wesentlichen ein kontinuierlicher Prozess der Bildung von Anpassungen, der nach folgendem Schema abläuft: Intensität der Reproduktion -> Kampf ums Dasein -> selektiver Tod -> natürliche Selektion -> Fitness.

Anpassungen betreffen verschiedene Aspekte der Lebensprozesse von Organismen und können daher unterschiedlicher Art sein.

Morphologische Anpassungen

Sie sind mit einer Veränderung der Körperstruktur verbunden. Zum Beispiel das Auftreten von Schwimmhäuten zwischen den Zehen bei Wasservögeln (Amphibien, Vögel usw.), ein dickes Fell bei nördlichen Säugetieren, lange Beine Und langer Hals bei Sumpfvögeln ein flexibler Körper beim Graben von Raubtieren (z. B. bei einem Wiesel) usw. Bei warmblütigen Tieren wird beim Bewegen nach Norden eine Zunahme der durchschnittlichen Körpergröße festgestellt (Bergmann-Regel), wodurch die relative Oberfläche verringert wird und Wärmeübertragung. Bei Grundfischen bildet sich ein flacher Körper (Stachelrochen, Flunder usw.). Pflanzen in den nördlichen Breiten und Hochgebirgsregionen haben oft kriechende und kissenförmige Formen, die durch starke Winde weniger beschädigt und durch die Sonne in der Bodenschicht besser erwärmt werden.

Schützende Färbung

Schutzfärbung ist sehr wichtig für Tierarten, die keine haben wirksame Mittel Schutz vor Fressfeinden. Dank ihr werden Tiere auf dem Boden weniger sichtbar. Zum Beispiel sind weibliche Vögel, die Eier ausbrüten, kaum vom Hintergrund des Gebiets zu unterscheiden. Vogeleier sind auch so gefärbt, dass sie der Farbe des Gebiets entsprechen. Grundfische, die meisten Insekten und viele andere Tierarten haben eine Schutzfärbung. Im Norden ist eine weiße oder helle Färbung üblicher und hilft, sich im Schnee zu tarnen ( Eisbären, Polareulen, Polarfüchse, Flossenfüßer - Welpen usw.). Eine Reihe von Tieren entwickelte eine durch abwechselnd helle und dunkle Streifen oder Flecken gebildete Färbung, die sie in Büschen und dichtem Dickicht weniger auffällig machte (Tiger, junge Wildschweine, Zebras, gefleckte Hirsche usw.). Einige Tiere können je nach Bedingungen sehr schnell ihre Farbe ändern (Chamäleons, Oktopusse, Flunder usw.).

Verkleidung

Die Essenz der Verkleidung besteht darin, dass die Form des Körpers und seine Farbe Tiere wie Blätter, Knoten, Zweige, Rinde oder Dornen von Pflanzen aussehen lassen. Wird häufig in Insekten gefunden, die auf Pflanzen leben.

Warnende oder bedrohliche Färbung

Einige Arten von Insekten, die giftige oder riechende Drüsen haben, haben eine helle Warnfarbe. Daher erinnern sich Raubtiere, die ihnen einmal begegnet sind, lange an diese Farbe und greifen solche Insekten nicht mehr an (z. B. Wespen, Hummeln, Marienkäfer, Kartoffelkäfer und eine Reihe anderer).

Mimikry

Mimikry ist die Färbung und Körperform harmloser Tiere, die ihre giftigen Gegenstücke nachahmt. Zum Beispiel sehen einige ungiftige Schlangen wie giftige aus. Zikaden und Grillen ähneln großen Ameisen. Einige Schmetterlinge haben große Flecken auf ihren Flügeln, die den Augen von Raubtieren ähneln.

Physiologische Anpassungen

Diese Art der Anpassung ist mit der Umstrukturierung des Stoffwechsels in Organismen verbunden. Zum Beispiel die Entstehung von Warmblüter und Thermoregulation bei Vögeln und Säugetieren. In einfacheren Fällen ist dies eine Anpassung an bestimmte Nahrungsformen, die Salzzusammensetzung der Umgebung, hoch oder hoch niedrige Temperaturen, Feuchtigkeit oder Trockenheit von Boden und Luft usw.

Biochemische Anpassungen

Verhaltensanpassungen

Diese Art der Anpassung ist mit einer Verhaltensänderung unter bestimmten Bedingungen verbunden. Beispielsweise führt die Pflege von Nachkommen zu einem besseren Überleben von Jungtieren und erhöht die Widerstandsfähigkeit ihrer Populationen. Während der Paarungszeit bilden viele Tiere getrennte Familien und schließen sich im Winter zu Schwärmen zusammen, was ihre Nahrung oder ihren Schutz erleichtert (Wölfe, viele Vogelarten).

Anpassungen an periodische Umweltfaktoren

Dies sind Anpassungen an Umweltfaktoren, die in ihrer Manifestation eine gewisse Periodizität aufweisen. Dieser Typ umfasst den täglichen Wechsel von Aktivitäts- und Ruhezeiten, teilweise oder vollständige Anabiose (Abwurf von Blättern, Winter- oder Sommerdiapausen von Tieren usw.), jahreszeitlich bedingte Tierwanderungen usw.

Anpassungen an extreme Lebensbedingungen

Auch Pflanzen und Tiere, die in Wüsten und Polarregionen leben, erwerben eine Reihe spezifischer Anpassungen. Bei Kakteen haben sich die Blätter zu Stacheln entwickelt (um die Verdunstung zu reduzieren und davor zu schützen, von Tieren gefressen zu werden), und der Stamm hat sich zu einem photosynthetischen Organ und Reservoir entwickelt. Wüstenpflanzen sind lang Wurzelsystem um Wasser aus großen Tiefen zu fördern. Wüsteneidechsen können ohne Wasser überleben, indem sie Insekten fressen und Wasser durch Hydrolyse ihrer Fette gewinnen. Bei nördlichen Tieren gibt es neben dickem Fell auch einen großen Vorrat an subkutanem Fett, das die Körperkühlung verringert.

Relativer Charakter von Anpassungen

Alle Anpassungen sind nur für bestimmte Bedingungen sinnvoll, unter denen sie entstanden sind. Wenn sich diese Bedingungen ändern, können Anpassungen ihren Wert verlieren oder sogar die Organismen schädigen, die sie haben. weiße Färbung Hasen, die sie im Schnee gut schützen, werden in Wintern mit wenig Schnee oder starkem Tauwetter gefährlich.

Die relative Natur der Anpassungen ist auch durch paläontologische Daten, die auf das Aussterben hindeuten, gut belegt. große Gruppen Tiere und Pflanzen, die die veränderten Lebensbedingungen nicht überlebt haben.

Um unter widrigen klimatischen Bedingungen zu überleben, haben Pflanzen, Tiere und Vögel einige Eigenschaften. Diese Merkmale werden als „physiologische Anpassungen“ bezeichnet, von denen Beispiele bei praktisch allen Säugetierarten, einschließlich Menschen, zu sehen sind.

Warum brauchen wir physiologische Anpassung?

Die Lebensbedingungen in einigen Teilen der Welt sind nicht ganz angenehm, es gibt jedoch verschiedene Vertreter der Tierwelt. Es gibt mehrere Gründe, warum diese Tiere die feindliche Umgebung nicht verlassen haben.

Erstens könnten sich die klimatischen Bedingungen ändern, wenn eine bestimmte Art bereits in einem bestimmten Gebiet existierte. Einige Tiere sind nicht an die Migration angepasst. Auch das ist möglich territoriale Besonderheiten keine Migration zulassen (Inseln, Bergplateaus usw.). Für eine bestimmte Art sind die veränderten Lebensbedingungen immer noch geeigneter als an jedem anderen Ort. Und physiologische Anpassung ist Die beste Option Probleme lösen.

Was versteht man unter Anpassung?

Physiologische Anpassung ist die Harmonie von Organismen mit einem bestimmten Lebensraum. Zum Beispiel ist ein angenehmer Aufenthalt in der Wüste seiner Bewohner auf ihre Anpassung an hohe Temperaturen und den fehlenden Zugang zu Wasser zurückzuführen. Anpassung ist das Auftreten bestimmter Zeichen in Organismen, die es ihnen ermöglichen, mit allen Elementen der Umwelt auszukommen. Sie entstehen im Verlauf bestimmter Mutationen im Körper. Physiologische Anpassungen, von denen Beispiele weltweit bekannt sind, sind zum Beispiel die Fähigkeit zur Echoortung bei einigen Tieren (Fledermäuse, Delfine, Eulen). Diese Fähigkeit hilft ihnen bei der Navigation in einem Raum mit begrenzter Beleuchtung (im Dunkeln, im Wasser).

Physiologische Anpassung ist eine Reihe von Körperreaktionen auf bestimmte pathogene Faktoren in der Umwelt. Es bietet Organismen eine größere Überlebenswahrscheinlichkeit und ist eine der Methoden der natürlichen Selektion von starken und widerstandsfähigen Organismen in einer Population.

Arten der physiologischen Anpassung

Die Anpassung des Organismus wird genotypisch und phänotypisch unterschieden. Das Genotypische basiert auf den Bedingungen der natürlichen Selektion und Mutationen, die zu Veränderungen in den Organismen einer ganzen Art oder Population geführt haben. Es war im Prozess dieser Art der Anpassung, dass die moderne Ansichten Tiere, Vögel und Menschen. Die genotypische Anpassungsform ist erblich.

Die phänotypische Form der Anpassung ist auf individuelle Veränderungen in einem bestimmten Organismus für einen angenehmen Aufenthalt unter bestimmten klimatischen Bedingungen zurückzuführen. Es kann sich auch durch ständige Exposition gegenüber einer aggressiven Umgebung entwickeln. Infolgedessen erwirbt der Körper Widerstand gegen seine Bedingungen.

Komplexe und Kreuzanpassungen

Komplexe Anpassungen manifestieren sich in bestimmten klimatischen Bedingungen. Beispielsweise die Anpassung des Körpers an niedrige Temperaturen langer Aufenthalt in den nördlichen Regionen. Diese Form der Anpassung entwickelt sich bei jedem Menschen beim Wechsel in eine andere Klimazone. Abhängig von den Eigenschaften eines bestimmten Organismus und seiner Gesundheit verläuft diese Form der Anpassung auf unterschiedliche Weise.

Kreuzanpassung ist eine Form der Körpergewöhnung, bei der die Entwicklung einer Resistenz gegen einen Faktor die Resistenz gegen alle Faktoren dieser Gruppe erhöht. Die physiologische Anpassung einer Person an Stress erhöht ihre Widerstandsfähigkeit gegen einige andere Faktoren, wie z. B. Kälte.

Auf Basis positiver Kreuzadaptionen wurde ein Maßnahmenpaket entwickelt, um den Herzmuskel zu stärken und Herzinfarkten vorzubeugen. IN lebendig Menschen, die in ihrem Leben häufiger mit Stresssituationen konfrontiert waren, sind weniger anfällig für die Folgen eines Herzinfarkts als diejenigen, die einen ruhigen Lebensstil führten.

Arten von Anpassungsreaktionen

Es gibt zwei Arten von Anpassungsreaktionen des Körpers. Der erste Typ wird "passive Anpassungen" genannt. Diese Reaktionen finden auf zellulärer Ebene statt. Sie charakterisieren die Bildung des Resistenzgrades des Organismus gegen die Auswirkungen eines negativen Umweltfaktors. Zum Beispiel eine Änderung des atmosphärischen Drucks. Durch die passive Anpassung können Sie die normale Funktionalität des Körpers bei kleinen Schwankungen des Luftdrucks aufrechterhalten.

Die bekanntesten physiologischen Anpassungen bei Tieren des passiven Typs sind die Schutzreaktionen des lebenden Organismus auf Kälteeinwirkung. Der Winterschlaf, in dem sich Lebensprozesse verlangsamen, ist einigen Pflanzen- und Tierarten inhärent.

Die zweite Art von Anpassungsreaktionen wird als aktiv bezeichnet und impliziert Schutzmaßnahmen des Körpers, wenn er pathogenen Faktoren ausgesetzt ist. In diesem Fall bleibt die innere Umgebung des Körpers konstant. Diese Art der Anpassung ist hochentwickelten Säugetieren und Menschen inhärent.

Beispiele für physiologische Anpassungen

Die physiologische Anpassung eines Menschen manifestiert sich in allen nicht standardmäßigen Situationen für seine Umgebung und seinen Lebensstil. Akklimatisierung ist das Größte berühmtes Beispiel Anpassungen. Zum verschiedene Organismen dieser Vorgang läuft mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ab. Manche brauchen ein paar Tage, um sich an die neuen Bedingungen zu gewöhnen, bei vielen wird es Monate dauern. Die Gewöhnungsgeschwindigkeit hängt auch vom Grad der Abweichung von der gewohnten Umgebung ab.

In aggressiven Lebensräumen haben viele Säugetiere und Vögel eine charakteristische Reihe von Körperreaktionen, die ihre physiologische Anpassung ausmachen. Beispiele (bei Tieren) sind in praktisch allen Klimazonen zu sehen. Zum Beispiel sammeln Wüstenbewohner subkutane Fettreserven an, die oxidieren und Wasser bilden. Dieser Prozess wird vor Beginn der Dürreperiode beobachtet.

Auch bei Pflanzen findet eine physiologische Anpassung statt. Aber sie ist passiv. Ein Beispiel für eine solche Anpassung ist das Abwerfen von Blättern durch Bäume, wenn die kalte Jahreszeit einsetzt. Die Stellen der Nieren sind mit Schuppen bedeckt, die sie vor den schädlichen Auswirkungen von niedrigen Temperaturen und Schnee mit Wind schützen. Stoffwechselvorgänge in Pflanzen verlangsamen sich.

In Kombination mit morphologischer Anpassung liefern ihm die physiologischen Reaktionen des Körpers hohes NiveauÜberleben unter widrigen Bedingungen und bei drastischen Veränderungen des Lebensraums.

Reaktionen auf ungünstige Umweltfaktoren sind nur unter bestimmten Bedingungen schädlich für lebende Organismen und haben in den meisten Fällen einen Anpassungswert. Daher wurden diese Reaktionen von Selye als "allgemeines Anpassungssyndrom" bezeichnet. In späteren Arbeiten verwendete er die Begriffe „Stress“ und „allgemeines Anpassungssyndrom“ als Synonyme.

Anpassung- Dies ist ein genetisch bedingter Prozess der Bildung von Schutzsystemen, die für eine Erhöhung der Stabilität und des Flusses der Ontogenese unter ungünstigen Bedingungen sorgen.

Anpassung ist einer der wichtigsten Mechanismen, der die Stabilität eines biologischen Systems, einschließlich eines pflanzlichen Organismus, unter veränderten Lebensbedingungen erhöht. Je besser der Organismus an einen Faktor angepasst ist, desto widerstandsfähiger ist er gegen seine Schwankungen.

Als genotypisch bedingte Fähigkeit eines Organismus, den Stoffwechsel in Abhängigkeit von der Einwirkung der äußeren Umgebung in gewissen Grenzen zu verändern, wird bezeichnet Reaktionsrate. Es wird vom Genotyp gesteuert und ist charakteristisch für alle lebenden Organismen. Die meisten Modifikationen, die innerhalb der Grenzen der Reaktionsnorm auftreten, sind von adaptiver Bedeutung. Sie entsprechen Veränderungen im Lebensraum und sorgen für ein besseres Überleben der Pflanzen unter schwankenden Umweltbedingungen. Insofern sind solche Modifikationen von evolutionärer Bedeutung. Der Begriff "Reaktionsgeschwindigkeit" wurde von V.L. Johannes (1909).

Je größer die Fähigkeit einer Art oder Sorte, sich entsprechend zu verändern Umgebung, desto breiter seine Reaktionsgeschwindigkeit und desto höher die Anpassungsfähigkeit. Diese Eigenschaft zeichnet resistente Sorten landwirtschaftlicher Nutzpflanzen aus. Geringfügige und kurzfristige Änderungen von Umweltfaktoren führen in der Regel nicht zu erheblichen Verletzungen der physiologischen Funktionen von Pflanzen. Dies liegt an ihrer Fähigkeit, ein relatives dynamisches Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. interne Umgebung und Stabilität grundlegender physiologischer Funktionen in einer sich verändernden Umgebung. Gleichzeitig führen scharfe und anhaltende Stöße zur Störung vieler Funktionen der Anlage und häufig zu ihrem Tod.

Anpassung umfasst alle Prozesse und Anpassungen (anatomisch, morphologisch, physiologisch, verhaltensbedingt usw.), die die Stabilität erhöhen und zum Überleben der Art beitragen.

1.Anatomische und morphologische Anpassungen. Bei einigen Vertretern von Xerophyten erreicht die Länge des Wurzelsystems mehrere zehn Meter, wodurch die Pflanze Grundwasser nutzen kann und unter Bodenbedingungen und atmosphärischer Trockenheit keinen Feuchtigkeitsmangel erfährt. Bei anderen Xerophyten reduzieren das Vorhandensein einer dicken Kutikula, die Pubertät der Blätter und die Umwandlung der Blätter in Stacheln den Wasserverlust, was bei Feuchtigkeitsmangel sehr wichtig ist.

Brennende Haare und Stacheln schützen Pflanzen davor, von Tieren gefressen zu werden.

Bäume in der Tundra oder in hohen Berghöhen sehen aus wie gedrungene kriechende Sträucher, im Winter sind sie mit Schnee bedeckt, der sie vor strengen Frösten schützt.

In Berggebieten mit großen täglichen Temperaturschwankungen haben Pflanzen oft die Form von abgeflachten Kissen mit dicht beieinander liegenden zahlreichen Stängeln. Dadurch können Sie die Feuchtigkeit in den Kissen und den ganzen Tag über eine relativ gleichmäßige Temperatur halten.

Bei Sumpf- und Wasserpflanzen bildet sich ein spezielles luftführendes Parenchym (Aerenchym), das ein Luftreservoir ist und die Atmung von in Wasser getauchten Pflanzenteilen erleichtert.

2. Physiologische und biochemische Anpassungen. Bei Sukkulenten ist eine Anpassung an das Wachstum unter Wüsten- und Halbwüstenbedingungen die Assimilation von CO 2 während der Photosynthese entlang des CAM-Wegs. Diese Pflanzen haben tagsüber geschlossene Spaltöffnungen. So bewahrt die Pflanze die internen Wasserreserven vor Verdunstung. In Wüsten ist Wasser der Hauptfaktor, der das Pflanzenwachstum begrenzt. Die Stomata öffnen sich nachts, und zu dieser Zeit dringt CO 2 in das photosynthetische Gewebe ein. Die anschließende Beteiligung von CO2 am Photosynthesekreislauf erfolgt tagsüber bereits bei geschlossenen Spaltöffnungen.

Zu den physiologischen und biochemischen Anpassungen gehört die Fähigkeit der Stomata, sich je nach äußeren Bedingungen zu öffnen und zu schließen. Die Synthese von Abscisinsäure, Prolin, Schutzproteinen, Phytoalexinen, Phytonziden in Zellen, eine erhöhte Aktivität von Enzymen, die dem oxidativen Abbau organischer Substanzen entgegenwirken, eine Akkumulation von Zucker in Zellen und eine Reihe anderer Veränderungen im Stoffwechsel tragen zu einer Erhöhung der Pflanzenresistenz bei ungünstige Bedingungen Außenumgebung.

Dieselbe biochemische Reaktion kann von mehreren molekularen Formen desselben Enzyms (Isoenzymen) durchgeführt werden, während jede Isoform in einem relativ engen Bereich einiger Umweltparameter, wie z. B. der Temperatur, katalytische Aktivität zeigt. Das Vorhandensein einer Reihe von Isoenzymen ermöglicht es der Pflanze, die Reaktion im Vergleich zu jedem einzelnen Isoenzym in einem viel breiteren Temperaturbereich durchzuführen. Dadurch kann die Pflanze lebenswichtige Funktionen bei wechselnden Temperaturbedingungen erfolgreich erfüllen.

3. Verhaltensanpassungen oder Vermeidung eines nachteiligen Faktors. Ein Beispiel sind Ephemera und Ephemeroide (Mohn, Sternblumen, Krokusse, Tulpen, Schneeglöckchen). Sie durchlaufen den gesamten Zyklus ihrer Entwicklung im Frühjahr für 1,5-2 Monate, noch bevor Hitze und Dürre einsetzen. So gehen sie irgendwie weg oder vermeiden es, unter den Einfluss des Stressors zu geraten. In ähnlicher Weise bilden früh reifende landwirtschaftliche Sorten eine Ernte, bevor ungünstige saisonale Ereignisse eintreten: Augustnebel, Regen, Frost. Daher zielt die Selektion vieler landwirtschaftlicher Nutzpflanzen darauf ab, frühreife Sorten zu schaffen. Mehrjährige Pflanzen überwintern als Rhizome und Zwiebeln im Boden unter Schnee, der sie vor Frost schützt.

Die Anpassung von Pflanzen an ungünstige Faktoren erfolgt gleichzeitig auf vielen Regulationsebenen – von der Einzelzelle bis zur Phytozönose. Je höher die Organisationsebene (Zellorganismus, Population) ist, desto mehr Mechanismen sind gleichzeitig an der Anpassung von Pflanzen an Stress beteiligt.

Die Regulierung von Stoffwechsel- und Anpassungsprozessen innerhalb der Zelle erfolgt mit Hilfe von Systemen: metabolisch (enzymatisch); genetisch; Membran. Diese Systeme sind eng miteinander verwandt. Somit hängen die Eigenschaften von Membranen von der Genaktivität ab, und die unterschiedliche Aktivität der Gene selbst unterliegt der Kontrolle der Membranen. Die Synthese von Enzymen und ihre Aktivität werden durch gesteuert genetische Ebene Gleichzeitig regulieren Enzyme den Nukleinsäurestoffwechsel in der Zelle.

Auf der Organismus Ebene Zu den zellulären Anpassungsmechanismen kommen neue hinzu, die das Zusammenspiel der Organe widerspiegeln. Pflanzen bilden und behalten unter ungünstigen Bedingungen eine solche Anzahl von Fruchtbestandteilen, die in ausreichender Menge mit den notwendigen Stoffen versorgt werden, um vollwertige Samen zu bilden. Beispielsweise können in den Blütenständen von angebautem Getreide und in den Kronen von Obstbäumen unter ungünstigen Bedingungen mehr als die Hälfte der gelegten Eierstöcke abfallen. Solche Veränderungen beruhen auf Konkurrenzbeziehungen zwischen Organen um physiologisch aktive und Nährstoffe.

Unter Stressbedingungen werden die Alterungs- und Abfallprozesse der unteren Blätter stark beschleunigt. Gleichzeitig wandern die für Pflanzen notwendigen Substanzen von ihnen in junge Organe und reagieren damit auf die Überlebensstrategie des Organismus. Durch das Recycling von Nährstoffen aus den unteren Blättern bleiben die jüngeren, die oberen Blätter, lebensfähig.

Es gibt Mechanismen der Regeneration verlorener Organe. Beispielsweise wird die Wundoberfläche mit einem sekundären Hautgewebe (Wundperiderm) bedeckt, die Wunde am Stamm oder Ast wird mit Zuflüssen (Schwielen) verheilt. Mit dem Verlust des Spitzentriebs erwachen in Pflanzen schlafende Knospen und Seitentriebe entwickeln sich intensiv. Die Frühjahrswiederherstellung von Blättern anstelle von abgefallenen im Herbst ist auch ein Beispiel für die natürliche Organregeneration. Regeneration als biologische Anpassung, die bietet Vegetative Reproduktion Pflanzen durch Segmente der Wurzel, Rhizom, Thallus, Stamm und Blattstecklinge, isolierte Zellen, einzelne Protoplasten, ist von großer praktischer Bedeutung für den Pflanzenbau, den Obstbau, die Forstwirtschaft, den Ziergartenbau usw.

Auch auf pflanzlicher Ebene ist das Hormonsystem an Schutz- und Anpassungsprozessen beteiligt. Beispielsweise steigt unter dem Einfluss ungünstiger Bedingungen in einer Pflanze der Gehalt an Wachstumshemmern stark an: Ethylen und Abszissensäure. Sie reduzieren den Stoffwechsel, hemmen Wachstumsprozesse, beschleunigen die Alterung, den Organabfall und den Übergang der Pflanze in einen Ruhezustand. Die Hemmung der funktionellen Aktivität unter Stress unter dem Einfluss von Wachstumshemmern ist eine charakteristische Reaktion für Pflanzen. Gleichzeitig nimmt der Gehalt an Wachstumsstimulanzien im Gewebe ab: Cytokinin, Auxin und Gibberelline.

Auf der Bevölkerungsniveau Selektion wird hinzugefügt, was zum Auftreten besser angepasster Organismen führt. Die Möglichkeit der Selektion wird durch das Vorhandensein einer Intrapopulationsvariabilität in der Pflanzenresistenz gegenüber verschiedenen Umweltfaktoren bestimmt. Ein Beispiel für die Variabilität der Resistenz innerhalb der Population kann das unfreundliche Aussehen von Sämlingen auf salzhaltigem Boden und eine Zunahme der Variation der Keimzeit mit einer Zunahme der Wirkung eines Stressors sein.

Aus heutiger Sicht besteht eine Art aus einer Vielzahl von Biotypen – kleineren ökologischen Einheiten, die genetisch identisch sind, aber unterschiedliche Resistenzen gegenüber Umwelteinflüssen aufweisen. Unter unterschiedlichen Bedingungen sind nicht alle Biotypen gleich vital und durch Konkurrenz bleiben nur die übrig, die den gegebenen Bedingungen am besten entsprechen. Das heißt, die Resistenz einer Population (Sorte) gegen einen bestimmten Faktor wird durch die Resistenz der Organismen bestimmt, aus denen die Population besteht. Resistente Sorten haben in ihrer Zusammensetzung eine Reihe von Biotypen, die auch unter widrigen Bedingungen eine gute Produktivität bieten.

Gleichzeitig ändert sich im Verlauf des langfristigen Anbaus die Zusammensetzung und das Verhältnis der Biotypen in der Population bei den Sorten, was sich auf die Produktivität und Qualität der Sorte auswirkt, oft nicht zum Besseren.

Anpassung umfasst also alle Prozesse und Anpassungen, die die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber widrigen Umweltbedingungen (anatomisch, morphologisch, physiologisch, biochemisch, Verhalten, Population usw.)

Aber um die effektivste Art der Anpassung zu wählen, ist die Hauptsache die Zeit, in der sich der Körper an neue Bedingungen anpassen muss.

Beim plötzlichen Einwirken eines Extremfaktors darf die Reaktion nicht verzögert werden, sie muss sofort erfolgen, um irreversible Schäden an der Anlage auszuschließen. Bei langfristigen Einwirkungen geringer Kraft treten schrittweise adaptive Umlagerungen auf, während die Auswahl möglicher Strategien zunimmt.

In dieser Hinsicht gibt es drei Hauptanpassungsstrategien: evolutionär, ontogenetisch Und dringend. Die Aufgabe der Strategie ist die effiziente Nutzung der verfügbaren Ressourcen, um das Hauptziel zu erreichen - das Überleben des Organismus unter Stress. Die Anpassungsstrategie zielt darauf ab, die strukturelle Integrität lebenswichtiger Makromoleküle und die funktionelle Aktivität zellulärer Strukturen aufrechtzuerhalten, Systeme zur Regulierung der Vitalaktivität aufrechtzuerhalten und Pflanzen mit Energie zu versorgen.

Evolutionäre oder phylogenetische Anpassungen(Phylogenie - die Entwicklung einer biologischen Art im Laufe der Zeit) - dies sind Anpassungen, die während des Evolutionsprozesses aufgrund genetischer Mutationen, Selektion und Vererbung entstehen. Sie sind die zuverlässigsten für das Überleben der Pflanzen.

Jede Pflanzenart hat im Laufe der Evolution bestimmte Bedürfnisse für die Existenzbedingungen und die Anpassungsfähigkeit an die ökologische Nische entwickelt, die sie einnimmt, eine stabile Anpassung des Organismus an die Umwelt. Feuchtigkeits- und Schattentoleranz, Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit und andere ökologische Besonderheiten bestimmte Pflanzenarten wurden als Ergebnis der langfristigen Einwirkung der entsprechenden Bedingungen gebildet. So sind wärmeliebende und Kurztagpflanzen charakteristisch für südliche Breiten, weniger wärmebedürftige und Langtagpflanzen charakteristisch für nördliche Breiten. Zahlreiche evolutionäre Anpassungen von Xerophytenpflanzen an Trockenheit sind bekannt: sparsamer Wasserverbrauch, tiefes Wurzelsystem, Blattabwurf und Übergang in einen Ruhezustand und andere Anpassungen.

Dabei zeigen Sorten landwirtschaftlicher Pflanzen Resistenzen gegen genau jene Umweltfaktoren, gegen die die Züchtung und Selektion von Ertragsformen erfolgt. Wenn die Selektion in mehreren aufeinanderfolgenden Generationen vor dem Hintergrund des ständigen Einflusses eines ungünstigen Faktors erfolgt, kann die Widerstandsfähigkeit der Sorte dagegen erheblich erhöht werden. Es ist selbstverständlich, dass die Sorten von Zuchtforschungsinstituten stammen Landwirtschaft Südosten (Saratow) sind widerstandsfähiger gegen Trockenheit als Sorten, die in den Zuchtzentren der Region Moskau hergestellt wurden. Ebenso haben sich in ökologischen Zonen mit ungünstigen Boden- und Klimabedingungen resistente lokale Pflanzensorten gebildet, und endemische Pflanzenarten sind resistent gegen den Stressor, der in ihrem Lebensraum zum Ausdruck kommt.

Charakterisierung der Resistenz von Sommerweizensorten aus der Sammlung des Allrussischen Instituts für Pflanzenindustrie (Semenov et al., 2005)

Vielfalt Herkunft Nachhaltigkeit
Enita Moskau Region Mittlere Trockenheitsresistenz
Saratowskaja 29 Region Saratow trockenheitsresistent
Komet Oblast Swerdlowsk. trockenheitsresistent
Karazino Brasilien Säureresistent
Auftakt Brasilien Säureresistent
Kolonias Brasilien Säureresistent
Thrintani Brasilien Säureresistent
PPG-56 Kasachstan salzverträglich
Osch Kirgistan salzverträglich
Surkhak 5688 Tadschikistan salzverträglich
Messel Norwegen Salztolerant

In einer natürlichen Umgebung ändern sich die Umweltbedingungen meist sehr schnell, und die Zeit, in der der Stressfaktor ein schädigendes Maß erreicht, reicht nicht aus, um evolutionäre Anpassungen zu bilden. Pflanzen nutzen in diesen Fällen keine permanenten, sondern stressinduzierte Abwehrmechanismen, deren Bildung genetisch vorbestimmt (determiniert) ist.

Ontogenetische (phänotypische) Anpassungen sind nicht mit genetischen Mutationen assoziiert und werden nicht vererbt. Die Bildung solcher Anpassungen dauert relativ lange, daher werden sie als Langzeitanpassungen bezeichnet. Einer dieser Mechanismen ist die Fähigkeit einer Reihe von Pflanzen, unter Bedingungen eines Wassermangels, der durch Dürre, Salzgehalt, niedrige Temperaturen und andere Stressoren verursacht wird, einen wassersparenden Photosyntheseweg vom CAM-Typ zu bilden.

Diese Anpassung ist mit der Induktion der Expression des Phosphoenolpyruvat-Carboxylase-Gens, das unter normalen Bedingungen inaktiv ist, und der Gene anderer Enzyme des CAM-Wegs der CO2-Aufnahme, mit der Biosynthese von Osmolyten (Prolin) und der Aktivierung von Antioxidantien verbunden Systemen und mit Änderungen in den täglichen Rhythmen der Stomabewegungen. All dies führt zu einem sehr sparsamen Wasserverbrauch.

In Feldfrüchten, beispielsweise in Mais, fehlt Aerenchym unter normalen Wachstumsbedingungen. Aber unter Überschwemmungsbedingungen und Sauerstoffmangel in den Geweben in den Wurzeln sterben einige der Zellen der primären Rinde der Wurzel und des Stammes (Apoptose oder programmierter Zelltod). An ihrer Stelle bilden sich Hohlräume, durch die Sauerstoff vom oberirdischen Teil der Pflanze zum Wurzelsystem transportiert wird. Das Signal für den Zelltod ist die Synthese von Ethylen.

Dringende Anpassung tritt bei schnellen und intensiven Veränderungen der Lebensbedingungen auf. Sie basiert auf der Bildung und Funktionsweise von Berührungsschutzsystemen. Zu den Schockabwehrsystemen gehört beispielsweise das Hitzeschockproteinsystem, das als Reaktion auf einen schnellen Temperaturanstieg gebildet wird. Diese Mechanismen bieten kurzfristige Überlebensbedingungen unter der Einwirkung eines schädigenden Faktors und schaffen damit die Voraussetzungen für die Ausbildung zuverlässiger langfristiger spezialisierter Anpassungsmechanismen. Ein Beispiel für spezialisierte Anpassungsmechanismen ist die Neubildung von Frostschutzproteinen bei niedrigen Temperaturen oder die Synthese von Zuckern während der Überwinterung von Wintergetreide. Wenn die schädigende Wirkung des Faktors gleichzeitig die Schutz- und Reparaturfähigkeiten des Körpers übersteigt, tritt unweigerlich der Tod ein. In diesem Fall stirbt der Organismus je nach Intensität und Dauer des Extremfaktors im Stadium der Dringlichkeit oder im Stadium der spezialisierten Anpassung.

Unterscheiden Spezifisch Und unspezifisch (allgemein) Pflanzenreaktionen auf Stressoren.

Unspezifische Reaktionen unabhängig von der Natur Betriebsfaktor. Sie sind gleich unter Einwirkung von hohen und niedrigen Temperaturen, Feuchtigkeitsmangel oder -überschuss, hohen Salzkonzentrationen im Boden oder schädlichen Gasen in der Luft. In allen Fällen wird die Permeabilität von Membranen in Pflanzenzellen erhöht, die Atmung gestört, der hydrolytische Stoffabbau gesteigert, die Synthese von Ethylen und Abscisinsäure gesteigert, Zellteilung und -elongation gehemmt.

Die Tabelle zeigt einen Komplex unspezifischer Veränderungen, die in Pflanzen unter dem Einfluss verschiedener Umweltfaktoren auftreten.

Veränderungen physiologischer Parameter in Pflanzen unter dem Einfluss von Stressbedingungen (nach G.V., Udovenko, 1995)

Parameter Die Art der Parameteränderung unter Bedingungen
Dürren Salzgehalt hohe Temperatur niedrige Temperatur
Die Konzentration von Ionen in Geweben wachsend wachsend wachsend wachsend
Wasseraktivität in der Zelle Runterfallen Runterfallen Runterfallen Runterfallen
Osmotisches Potential der Zelle wachsend wachsend wachsend wachsend
Wasserspeicherkapazität wachsend wachsend wachsend —
Wassermangel wachsend wachsend wachsend —
Protoplasmadurchlässigkeit wachsend wachsend wachsend —
Transpirationsrate Runterfallen Runterfallen wachsend Runterfallen
Transpirationseffizienz Runterfallen Runterfallen Runterfallen Runterfallen
Energieeffizienz der Atmung Runterfallen Runterfallen Runterfallen —
Atemintensität wachsend wachsend wachsend —
Photophosphorylierung Nimmt ab Nimmt ab — Nimmt ab
Stabilisierung der Kern-DNA wachsend wachsend wachsend wachsend
Funktionelle Aktivität der DNA Nimmt ab Nimmt ab Nimmt ab Nimmt ab
Prolin-Konzentration wachsend wachsend wachsend —
Gehalt an wasserlöslichen Proteinen wachsend wachsend wachsend wachsend
Synthetische Reaktionen Unterdrückt Unterdrückt Unterdrückt Unterdrückt
Ionenaufnahme durch Wurzeln Unterdrückt Unterdrückt Unterdrückt Unterdrückt
Transport von Stoffen Deprimiert Deprimiert Deprimiert Deprimiert
Pigmentkonzentration Runterfallen Runterfallen Runterfallen Runterfallen
Zellteilung verlangsamt verlangsamt — —
Zelldehnung Unterdrückt Unterdrückt — —
Anzahl der Fruchtelemente Reduziert Reduziert Reduziert Reduziert
Organalterung Beschleunigt Beschleunigt Beschleunigt —
biologische Ernte Herabgestuft Herabgestuft Herabgestuft Herabgestuft

Anhand der Daten in der Tabelle ist ersichtlich, dass die Resistenz von Pflanzen gegenüber mehreren Faktoren von unidirektionalen physiologischen Veränderungen begleitet wird. Dies gibt Anlass zu der Annahme, dass eine Zunahme der Pflanzenresistenz gegen einen Faktor von einer Zunahme der Resistenz gegen einen anderen Faktor begleitet sein kann. Dies wurde durch Experimente bestätigt.

Experimente am Institut für Pflanzenphysiologie der Russischen Akademie der Wissenschaften (Vl. V. Kuznetsov und andere) haben gezeigt, dass eine kurzfristige Wärmebehandlung von Baumwollpflanzen mit einer Erhöhung ihrer Resistenz gegen eine anschließende Versalzung einhergeht. Und die Anpassung der Pflanzen an den Salzgehalt führt zu einer Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen. Hitzeschock erhöht die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen an die nachfolgende Trockenheit und umgekehrt steigt im Verlauf der Trockenheit die Widerstandsfähigkeit des Körpers gegen hohe Temperaturen. Kurzfristige Einwirkung hoher Temperaturen erhöht die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schwermetallen und UV-B-Strahlung. Die vorangegangene Trockenheit begünstigt das Überleben der Pflanzen bei Salz- oder Kältebedingungen.

Der Prozess der Erhöhung der Widerstandskraft des Körpers gegen einen bestimmten Umweltfaktor als Ergebnis der Anpassung an einen Faktor anderer Art wird als bezeichnet Cross-Adaption.

Um die allgemeinen (unspezifischen) Resistenzmechanismen zu untersuchen, ist die Reaktion von Pflanzen auf Faktoren, die Wassermangel in Pflanzen verursachen, von großem Interesse: Salzgehalt, Trockenheit, niedrige und hohe Temperaturen und einige andere. Auf der Ebene des Gesamtorganismus reagieren alle Pflanzen gleich auf Wassermangel. Gekennzeichnet durch Hemmung des Sprosswachstums, verstärktes Wachstum des Wurzelsystems, die Synthese von Abscisinsäure und eine Abnahme der Stomataleitfähigkeit. Nach einiger Zeit altern die unteren Blätter schnell und ihr Tod wird beobachtet. Alle diese Reaktionen zielen darauf ab, den Wasserverbrauch zu reduzieren, indem die verdunstende Oberfläche verringert wird, sowie die Absorptionsaktivität der Wurzel erhöht wird.

Spezifische Reaktionen sind Reaktionen auf die Wirkung eines Stressfaktors. So werden Phytoalexine (Substanzen mit antibiotischen Eigenschaften) in Pflanzen als Reaktion auf den Kontakt mit Krankheitserregern (Pathogenen) synthetisiert.

Die Spezifität oder Unspezifität von Reaktionen impliziert einerseits die Einstellung einer Pflanze gegenüber verschiedenen Stressoren und andererseits die charakteristischen Reaktionen von Pflanzen verschiedener Arten und Sorten auf denselben Stressor.

Die Manifestation spezifischer und unspezifischer Reaktionen von Pflanzen hängt von der Stärke des Stresses und der Geschwindigkeit seiner Entwicklung ab. Spezifische Reaktionen treten häufiger auf, wenn sich der Stress langsam entwickelt und der Körper Zeit hat, sich wieder aufzubauen und sich darauf einzustellen. Unspezifische Reaktionen treten meist bei kürzerer und stärkerer Wirkung des Stressors auf. Das Funktionieren unspezifischer (allgemeiner) Resistenzmechanismen ermöglicht es der Pflanze, große Energieaufwendungen für die Bildung spezialisierter (spezifischer) Anpassungsmechanismen als Reaktion auf jede Abweichung von der Norm in ihren Lebensbedingungen zu vermeiden.

Die Stressresistenz der Pflanze hängt von der Phase der Ontogenese ab. Die stabilsten Pflanzen und Pflanzenorgane im Ruhezustand: in Form von Samen, Zwiebeln; verholzende Stauden - in einem Zustand tiefer Ruhe nach dem Laubfall. Pflanzen sind in jungen Jahren am empfindlichsten, da Wachstumsprozesse unter Stressbedingungen überhaupt erst geschädigt werden. Die zweite kritische Periode ist die Periode der Gametenbildung und Befruchtung. Die Wirkung von Stress während dieser Zeit führt zu einer Abnahme der Fortpflanzungsfunktion von Pflanzen und zu einer Abnahme des Ertrags.

Wiederholen sich Stresszustände und haben eine geringe Intensität, dann tragen sie zur Verhärtung von Pflanzen bei. Dies ist die Grundlage für Methoden zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen niedrige Temperaturen, Hitze, Salzgehalt und einen erhöhten Gehalt an schädlichen Gasen in der Luft.

Verlässlichkeit Pflanzenorganismus wird bestimmt durch seine Fähigkeit, Ausfälle zu verhindern oder zu beseitigen verschiedene Level biologische Organisation: molekular, subzellulär, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus und Bevölkerung.

Um Störungen im Leben von Pflanzen unter dem Einfluss nachteiliger Faktoren zu verhindern, gelten die Grundsätze Redundanz, Heterogenität funktionell gleichwertiger Komponenten, Systeme zur Reparatur verlorener Strukturen.

Die Redundanz von Strukturen und Funktionalität ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Zuverlässigkeit von Systemen zu gewährleisten. Redundanz und Redundanz hat mehrere Erscheinungsformen. Auf subzellulärer Ebene tragen die Reservierung und Vervielfältigung von genetischem Material zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Pflanzenorganismus bei. Dafür sorgt beispielsweise die Doppelhelix der DNA, indem sie die Ploidie erhöht. Die Zuverlässigkeit der Funktion des Pflanzenorganismus unter wechselnden Bedingungen wird auch durch das Vorhandensein verschiedener Boten-RNA-Moleküle und die Bildung heterogener Polypeptide unterstützt. Dazu gehören Isoenzyme, die die gleiche Reaktion katalysieren, sich aber in ihrer unterscheiden physikalische und chemische Eigenschaften und die Stabilität der Molekülstruktur unter wechselnden Umweltbedingungen.

Auf zellulärer Ebene ist ein Überschuss an Zellorganellen ein Beispiel für Redundanz. So wurde festgestellt, dass ein Teil der verfügbaren Chloroplasten ausreicht, um die Pflanze mit Photosyntheseprodukten zu versorgen. Die restlichen Chloroplasten bleiben sozusagen in Reserve. Gleiches gilt für den gesamten Chlorophyllgehalt. Die Redundanz äußert sich auch in einer großen Anhäufung von Vorstufen für die Biosynthese vieler Verbindungen.

Auf der organismischen Ebene drückt sich das Prinzip der Redundanz in der Bildung und Ablage von mehr Trieben, Blüten, Ährchen zu unterschiedlichen Zeiten aus, als für den Generationswechsel benötigt werden, in einer riesigen Menge an Pollen, Samenanlagen, Samen.

Auf Bevölkerungsebene manifestiert sich das Prinzip der Redundanz in einer Vielzahl von Individuen, die sich in ihrer Resistenz gegen einen bestimmten Stressfaktor unterscheiden.

Auch Reparatursysteme wirken auf unterschiedlichen Ebenen – molekular, zellulär, organismisch, Population und biozönotisch. Reparative Prozesse gehen mit dem Aufwand an Energie und plastischen Stoffen einher, daher ist eine Reparation nur möglich, wenn eine ausreichende Stoffwechselrate aufrechterhalten wird. Wenn der Stoffwechsel aufhört, hört auch die Reparatur auf. Unter extremen Bedingungen der äußeren Umgebung ist die Aufrechterhaltung der Atmung besonders wichtig, da die Atmung Energie für Reparaturprozesse liefert.

Die Reduktionsfähigkeit von Zellen angepasster Organismen wird durch den Widerstand ihrer Proteine ​​gegen Denaturierung bestimmt, nämlich die Stabilität der Bindungen, die die Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur des Proteins bestimmen. Beispielsweise ist die Resistenz reifer Samen gegenüber hohen Temperaturen normalerweise damit verbunden, dass ihre Proteine ​​nach Dehydration resistent gegen Denaturierung werden.

Die Hauptquelle für Energiematerial als Substrat für die Atmung ist die Photosynthese, daher hängen die Energieversorgung der Zelle und die damit verbundenen Reparaturprozesse von der Stabilität und Fähigkeit des Photosyntheseapparats ab, sich von Schäden zu erholen. Um die Photosynthese in Pflanzen unter extremen Bedingungen aufrechtzuerhalten, wird die Synthese von Thylakoidmembrankomponenten aktiviert, die Lipidoxidation gehemmt und die Plastiden-Ultrastruktur wiederhergestellt.

Auf der organismischen Ebene ist ein Beispiel für Regeneration die Entwicklung von Ersatztrieben, das Erwachen schlafender Knospen, wenn Wachstumspunkte beschädigt sind.

Wenn Sie einen Fehler finden, markieren Sie bitte einen Textabschnitt und klicken Sie darauf Strg+Eingabe.

Das Lehrbuch entspricht dem Landesbildungsstandard Sekundarstufe II Allgemeinbildung vom Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation empfohlen und in die föderale Liste der Lehrbücher aufgenommen.

Das Lehrbuch richtet sich an Schüler der 11. Klasse und ist darauf ausgelegt, das Fach 1 bis 2 Stunden pro Woche zu unterrichten.

Modernes Design, mehrstufige Fragen und Aufgaben, Weitere Informationen und die Möglichkeit des parallelen Arbeitens mit einer elektronischen Anwendung tragen zur effektiven Aneignung von Unterrichtsmaterial bei.


Reis. 33. Winterfärbung eines Hasen

Als Ergebnis der Wirkung der treibenden Kräfte der Evolution entwickeln und verbessern Organismen also Anpassungen an Umweltbedingungen. Ankern in isolierten Populationen diverse Anpassungen kann schließlich zur Bildung neuer Arten führen.

Überprüfen Sie Fragen und Aufgaben

1. Nennen Sie Beispiele für die Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Lebensbedingungen.

2. Warum haben einige Tiere eine helle, demaskierende Farbe, während andere im Gegenteil herablassend sind?

3. Was ist die Essenz der Mimikry?

4. Erstreckt sich die Wirkung der natürlichen Auslese auf das Verhalten von Tieren? Nenne Beispiele.

5. Was sind die biologischen Mechanismen für die Entstehung der adaptiven (verdeckenden und warnenden) Färbung bei Tieren?

6. Sind physiologische Anpassungen Faktoren, die die Fitness des Organismus als Ganzes bestimmen?

7. Was ist das Wesen der Relativität jeglicher Anpassung an die Lebensbedingungen? Nenne Beispiele.

Überlegen! Ausführen!

1. Warum gibt es keine absolute Anpassung an die Lebensbedingungen? Nennen Sie Beispiele, die die relative Natur jedes Geräts beweisen.

2. Eberjunge haben eine charakteristische gestreifte Färbung, die mit zunehmendem Alter verschwindet. Nennen Sie ähnliche Beispiele für Farbveränderungen bei Erwachsenen im Vergleich zu den Nachkommen. Kann dieses Muster als der gesamten Tierwelt gemeinsam angesehen werden? Wenn nein, für welche Tiere und warum ist es typisch?

3. Sammeln Sie Informationen über Warnfarben bei Tieren in Ihrer Nähe. Erklären Sie, warum die Kenntnis dieses Materials für alle wichtig ist. Machen Sie einen Informationsstand über diese Tiere. Halten Sie einen Vortrag zu diesem Thema vor Grundschülern.

Arbeiten Sie mit dem Computer

Siehe elektronische Bewerbung. Studieren Sie das Material und lösen Sie die Aufgaben.

Wiederholen und merken!

Menschlich

Verhaltensanpassungen sind angeborenes unbedingtes Reflexverhalten. Angeborene Fähigkeiten gibt es bei allen Tieren, auch beim Menschen. Ein Neugeborenes kann Nahrung saugen, schlucken und verdauen, blinzeln und niesen, auf Licht, Geräusche und Schmerzen reagieren. Dies sind Beispiele unbedingte Reflexe. Solche Verhaltensformen entstanden im Laufe der Evolution durch Anpassung an bestimmte, relative konstante Bedingungen Umfeld. Unbedingte Reflexe werden vererbt, daher werden alle Tiere mit einem vorgefertigten Komplex solcher Reflexe geboren.

Jeder unbedingte Reflex tritt als Reaktion auf einen streng definierten Reiz auf (Verstärkung): einige auf Nahrung, andere auf Schmerz, andere auf das Erscheinen neuer Informationen usw. Die Reflexbögen unbedingter Reflexe sind konstant und verlaufen durch das Rückenmark oder den Hirnstamm .

Einer der meisten vollständige Klassifikationen unbedingte Reflexe ist eine vom Akademiemitglied P. V. Simonov vorgeschlagene Klassifikation. Der Wissenschaftler schlug vor, alle unbedingten Reflexe in drei Gruppen zu unterteilen, die sich in den Merkmalen der Interaktion von Individuen untereinander und mit der Umwelt unterscheiden. Lebenswichtige Reflexe(von lat. vita - Leben) zielen darauf ab, das Leben des Einzelnen zu erhalten. Ihre Nichteinhaltung führt zum Tod des Individuums, und die Umsetzung erfordert nicht die Teilnahme eines anderen Individuums derselben Art. Zu dieser Gruppe gehören Essens- und Trinkreflexe, homöostatische Reflexe (Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur, optimale Atemfrequenz, Herzfrequenz usw.), defensive Reflexe, die wiederum in passiv-defensive (weglaufen, verstecken) und aktive Abwehr unterteilt werden (Angriff auf ein bedrohliches Objekt) und einige andere.

ZU zoosozial, oder Rollenspiele Reflexe umfassen jene Varianten angeborenen Verhaltens, die bei der Interaktion mit anderen Individuen ihrer Art entstehen. Dies sind sexuelle, Eltern-Kind-, territoriale, hierarchische Reflexe.

Die dritte Gruppe ist Reflexe der Selbstentwicklung. Sie sind nicht mit der Anpassung an eine bestimmte Situation verbunden, sondern gleichsam zukunftsgerichtet. Dazu gehören forschendes, nachahmendes und spielerisches Verhalten.

<<< Назад
Weiter >>>

Die Identifizierung limitierender Faktoren ist von großer praktischer Bedeutung. Vor allem für den Anbau von Pflanzen: Ausbringen der erforderlichen Düngemittel, Kalken des Bodens, Rekultivierung usw. ermöglichen die Produktivität zu steigern, die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern, die Existenz von Kulturpflanzen zu verbessern.

  1. Was bedeuten die Präfixe „evry“ und „steno“ im Artnamen? Nennen Sie Beispiele für Eurybionten und Stenobionten.

Weite Toleranzgrenze der Art in Bezug auf abiotische Umweltfaktoren, gekennzeichnet durch das Hinzufügen von Präfixen zum Namen des Faktors "jeder. Die Unfähigkeit, signifikante Faktorenschwankungen oder eine niedrige Ausdauergrenze zu tolerieren, wird durch die Vorsilbe „steno“ gekennzeichnet, zum Beispiel stenotherme Tiere. Kleine Temperaturänderungen haben wenig Einfluss auf eurythermale Organismen und können für stenotherme tödlich sein. Die Art ist an niedrige Temperaturen angepasst kryophil(aus dem Griechischen krios - kalt) und zu hohen Temperaturen - thermophil.Ähnliche Muster gelten auch für andere Faktoren. Pflanzen können sein hydrophil, d.h. anspruchsvoll auf Wasser und xerophil(trocken winterhart).

In Bezug auf den Inhalt Salze im Lebensraum werden Eurygales und Stenogals (von griechischen Gals - Salz) unterschieden Erleuchtung - Euryphoten und Stenophoten, in Bezug auf zum Säuregehalt der Umgebung- Euryionische und stenionische Arten.

Da die Eurybiontie die Besiedlung einer Vielzahl von Lebensräumen ermöglicht und der Stenobiontismus das Spektrum der für die Art geeigneten Orte stark einschränkt, werden diese 2 Gruppen häufig genannt evry - und stenobionts. Viele Landtiere leben in der Umwelt kontinentales Klima in der Lage, erheblichen Temperatur-, Feuchtigkeits- und Sonneneinstrahlungsschwankungen standzuhalten.

Zu den Stenobionten gehören- Orchideen, Forelle, fernöstliches Haselhuhn, Hochseefische).

Tiere, die gleichzeitig in Bezug auf mehrere Faktoren stenobiont sind, werden als bezeichnet Stenobionten im weitesten Sinne des Wortes ( Fische, die darin leben Gebirgsflüsse und Bäche, die zu hohe Temperaturen und geringen Sauerstoffgehalt nicht vertragen, Bewohner der feuchten Tropen, unangepasst an niedrige Temperaturen und geringe Luftfeuchtigkeit).

Die Eurybionten sind Kartoffelkäfer, Maus, Ratten, Wölfe, Schaben, Schilf, Weizengras.

  1. Anpassung lebender Organismen an Umweltfaktoren. Arten der Anpassung.

Anpassung ( von lat. Anpassung - Anpassung ) - Dies ist eine evolutionäre Anpassung der Organismen der Umwelt, die sich in einer Veränderung ihrer äußeren und inneren Merkmale ausdrückt.

Individuen, die aus irgendeinem Grund die Anpassungsfähigkeit verloren haben, sind dazu verdammt, sich an die Bedingungen von Änderungen in den Regimen von Umweltfaktoren anzupassen Beseitigung, d.h. zum Aussterben.

Arten der Anpassung: morphologische, physiologische und Verhaltensanpassungen.

Morphologie ist die Lehre von den äußeren Formen der Organismen und ihrer Teile.

1.Morphologische Anpassung- Dies ist eine Anpassung, die sich in der Anpassung an das schnelle Schwimmen bei Wassertieren, an das Überleben bei hohen Temperaturen und Feuchtigkeitsmangel manifestiert - bei Kakteen und anderen Sukkulenten.

2.Physiologische Anpassungen sind die Merkmale des enzymatischen Set-in Verdauungstrakt Tiere, bestimmt durch die Zusammensetzung der Nahrung. Beispielsweise können die Bewohner trockener Wüsten den Feuchtigkeitsbedarf durch die biochemische Oxidation von Fetten decken.

3.Verhaltensbezogene (ethologische) Anpassungen treten in vielfältiger Form auf. Beispielsweise gibt es Formen des adaptiven Verhaltens von Tieren, die darauf abzielen, einen optimalen Wärmeaustausch mit der Umwelt zu gewährleisten. Anpassungsverhalten kann sich in der Schaffung von Unterständen, der Bewegung in Richtung günstigerer, bevorzugter Temperaturbedingungen, der Wahl von Orten mit optimaler Luftfeuchtigkeit oder Licht manifestieren. Viele Wirbellose zeichnen sich durch eine selektive Lichteinstellung aus, die sich in Annäherung oder Entfernung von der Quelle (Taxis) äußert. Tag- und jahreszeitliche Wanderungen von Säugetieren und Vögeln sind bekannt, einschließlich Wanderungen und Flüge, sowie interkontinentale Bewegungen von Fischen.

Adaptives Verhalten kann sich bei Raubtieren beim Jagen (Aufspüren und Jagen von Beute) und bei ihrer Beute (Verstecken, Verwischen der Spur) manifestieren. Das Verhalten der Tiere während der Paarungszeit und während der Aufzucht der Nachkommen ist außerordentlich spezifisch.

Es gibt zwei Arten der Anpassung an externe Faktoren. Passive Art der Anpassung- Diese Anpassung durch die Art der Toleranz (Toleranz, Ausdauer) besteht in der Entstehung eines gewissen Widerstands gegen diesen Faktor, der Fähigkeit, Funktionen aufrechtzuerhalten, wenn sich die Kraft seines Einflusses ändert. Diese Art der Anpassung wird als Merkmal gebildet Arteneigenschaft und wird auf Zell- und Gewebeebene realisiert. Die zweite Art der Befestigung aktiv. In diesem Fall kompensiert der Körper durch spezifische Anpassungsmechanismen die durch den Einflussfaktor verursachten Veränderungen, sodass das innere Umfeld relativ konstant bleibt. Aktive Anpassungen sind Anpassungen eines resistenten Typs (Resistenz), die die Homöostase der inneren Umgebung des Körpers aufrechterhalten. Ein Beispiel für eine tolerante Art der Anpassung sind poikiloosmotische Tiere, ein Beispiel für eine resistente Art sind homoyosmotische Tiere .

  1. Definiere eine Population. Nennen Sie die wichtigsten Gruppenmerkmale der Bevölkerung. Nennen Sie Beispiele für Populationen. Wachsende, stabile und sterbende Bevölkerungen.

Population- eine Gruppe von Individuen derselben Art, die miteinander interagieren und gemeinsam ein gemeinsames Territorium bewohnen. Die Hauptmerkmale der Bevölkerung sind wie folgt:

1. Anzahl - die Gesamtzahl der Personen in einem bestimmten Gebiet.

2. Bevölkerungsdichte - die durchschnittliche Anzahl von Individuen pro Flächen- oder Volumeneinheit.

3. Fruchtbarkeit - die Anzahl neuer Individuen, die pro Zeiteinheit als Ergebnis der Fortpflanzung erschienen sind.

4. Sterblichkeit - die Anzahl der toten Personen in der Bevölkerung pro Zeiteinheit.

5. Bevölkerungswachstum - der Unterschied zwischen Fruchtbarkeit und Sterblichkeit.

6. Wachstumsrate - durchschnittliches Wachstum pro Zeiteinheit.

Populationen zeichnen sich durch eine bestimmte Organisation, die Verteilung der Individuen über das Territorium, das Verhältnis der Gruppen nach Geschlecht, Alter, Verhaltensmerkmale. Es wird einerseits auf der Basis von Common gebildet biologische Eigenschaften Arten und andererseits unter dem Einfluss abiotischer Umweltfaktoren und Populationen anderer Arten.

Die Bevölkerungsstruktur ist instabil. Das Wachstum und die Entwicklung von Organismen, die Geburt neuer, der Tod durch verschiedene Ursachen, Änderungen der Umweltbedingungen, eine Zunahme oder Abnahme der Anzahl von Feinden - all dies führt zu einer Veränderung verschiedener Verhältnisse innerhalb der Bevölkerung.

Zunehmende oder wachsende Bevölkerung- Dies ist eine von jungen Individuen dominierte Population, eine solche Population nimmt zu oder wird in das Ökosystem eingeführt (z. B. Länder der "dritten" Welt); Häufiger gibt es einen Überschuss an Geburten über Todesfällen und die Bevölkerung wächst so stark, dass es zu einem Ausbruch der Massenvermehrung kommen kann. Dies gilt insbesondere für Kleintiere.

Bei einer ausgewogenen Fruchtbarkeits- und Sterblichkeitsintensität a stabile Population. In einer solchen Population wird die Sterblichkeit durch Wachstum kompensiert und ihre Anzahl sowie ihre Reichweite werden auf dem gleichen Niveau gehalten. . Stabile Bevölkerung - dies ist eine Bevölkerung, in der die Anzahl der Individuen unterschiedlichen Alters gleichmäßig variiert und den Charakter einer Normalverteilung hat (als Beispiel können wir die Bevölkerung Westeuropas nennen).

Abnehmende (sterbende) Bevölkerung ist eine Bevölkerung, in der die Sterberate die Geburtenrate übersteigt . Eine rückläufige oder sterbende Bevölkerung ist eine Bevölkerung, die von älteren Menschen dominiert wird. Ein Beispiel ist Russland in den 1990er Jahren.

Es kann aber auch nicht unendlich schrumpfen.. Ab einem bestimmten Überflussniveau beginnt die Intensität der Sterblichkeit zu sinken und die Fruchtbarkeit zuzunehmen. . Letztlich verwandelt sich eine abnehmende Bevölkerung ab einer bestimmten Mindestzahl in ihr Gegenteil – eine wachsende Bevölkerung. Die Geburtenrate in einer solchen Population steigt allmählich an und pendelt sich zu einem bestimmten Zeitpunkt mit der Sterblichkeit ein, d. h. die Population wird für einen kurzen Zeitraum stabil. Schrumpfende Populationen werden von alten Individuen dominiert, die sich nicht mehr intensiv fortpflanzen können. Eine solche Altersstruktur weist auf ungünstige Bedingungen hin.

  1. Ökologische Nische des Organismus, Konzepte und Definitionen. Lebensraum. Gegenseitige Anordnung ökologischer Nischen. Die ökologische Nische des Menschen.

Jede Art von Tier, Pflanze, Mikrobe ist in der Lage, normalerweise nur an dem Ort zu leben, sich zu ernähren und zu vermehren, wo sie von der Evolution über viele Jahrtausende hinweg, beginnend mit ihren Vorfahren, "registriert" wurde. Um auf dieses Phänomen hinzuweisen, haben sich Biologen ausgeliehen Begriff aus der Architektur - das Wort "Nische" und sie begannen zu sagen, dass jede Art von lebendem Organismus seine eigene, einzigartige ökologische Nische in der Natur einnimmt.

Ökologische Nische eines Organismus- Dies ist die Gesamtheit aller Anforderungen an die Umweltbedingungen (Zusammensetzung und Regime von Umweltfaktoren) und der Ort, an dem diese Anforderungen erfüllt werden, oder die Gesamtheit der biologischen Merkmale und physikalischen Parameter der Umwelt, die die Bedingungen für die Umwelt bestimmen Existenz einer bestimmten Art, ihre Energieumwandlung, der Informationsaustausch mit der Umwelt und ähnlichem.

Das Konzept einer ökologischen Nische wird normalerweise verwendet, wenn die Beziehungen ökologisch naher Arten verwendet werden, die derselben trophischen Ebene angehören. Der Begriff „ökologische Nische“ wurde 1917 von J. Grinnell vorgeschlagen Zur Charakterisierung der räumlichen Verbreitung von Arten wurde die ökologische Nische als ein Lebensraum naher Begriff definiert. C. Elton definierte eine ökologische Nische als die Stellung einer Art in einer Lebensgemeinschaft und betonte dabei die besondere Bedeutung trophischer Beziehungen. Eine Nische kann man sich als Teil eines imaginären mehrdimensionalen Raums (Hypervolumen) vorstellen, dessen einzelne Dimensionen den für die Art notwendigen Faktoren entsprechen. Je mehr der Parameter variiert, d.h. Je größer die Anpassungsfähigkeit einer Art an einen bestimmten Umweltfaktor ist, desto größer ist ihre Nische. Die Nische kann sich auch bei geschwächter Konkurrenz vergrößern.

Lebensraum der Art- Dies ist der physische Raum, den eine Art, ein Organismus oder eine Gemeinschaft einnimmt. Er wird durch die Gesamtheit der Bedingungen der abiotischen und biotischen Umwelt bestimmt und stellt den gesamten Entwicklungszyklus von Individuen derselben Art bereit.

Der Lebensraum der Art kann als bezeichnet werden „räumliche Nische“.

Die funktionale Position in der Gemeinschaft, in der Art und Weise der Verarbeitung von Materie und Energie im Prozess der Ernährung, wird genannt trophische Nische.

Bildlich gesprochen ist ein Lebensraum sozusagen die Adresse von Organismen einer bestimmten Art, dann ist eine trophische Nische ein Beruf, die Rolle eines Organismus in seinem Lebensraum.

Die Kombination dieser und anderer Parameter wird gemeinhin als ökologische Nische bezeichnet.

ökologische Nische(aus der französischen Nische - eine Aussparung in der Wand) - dies ist der Platz, den eine biologische Art in der Biosphäre einnimmt, umfasst nicht nur ihre Position im Raum, sondern sozusagen auch ihren Platz in trophischen und anderen Interaktionen in der Gemeinschaft , der „Beruf“ der Gattung.

Ökologische Nische von grundlegender Bedeutung(Potenzial) ist eine ökologische Nische, in der eine Art ohne Konkurrenz durch andere Arten existieren kann.

Ökologische Nische realisiert (real) –ökologische Nische, Teil einer grundlegenden (potenziellen) Nische, die eine Art im Wettbewerb mit anderen Arten verteidigen kann.

Entsprechend der relativen Position der Nischen der beiden Typen werden sie in drei Typen unterteilt: nicht zusammenhängende ökologische Nischen; zusammenhängende, aber nicht überlappende Nischen; zusammenhängende und überlappende Nischen.

Der Mensch ist einer der Vertreter des Tierreichs, einer biologischen Art aus der Klasse der Säugetiere. Trotz der Tatsache, dass es viele spezifische Eigenschaften hat (Verstand, artikulierte Sprache, Arbeitstätigkeit, Biosozialität usw.), hat es seine biologische Essenz nicht verloren und alle Gesetze der Ökologie gelten für es im gleichen Maße wie für andere lebende Organismen . . . Mann hat sein eigenes, nur sein eigenes, ökologische Nische. Der Raum, in dem die menschliche Nische lokalisiert ist, ist sehr begrenzt. Als biologische Spezies kann der Mensch nur an Land leben Äquatorialgürtel(Tropen, Subtropen), wo die Familie der Hominiden entstand.

  1. Formulieren Sie das Grundgesetz von Gause. Was ist eine „Lebensform“? Welche ökologischen (oder Lebens-)Formen werden unter den Bewohnern der aquatischen Umwelt unterschieden?

Sowohl in der Pflanzen- als auch in der Tierwelt ist die inter- und intraspezifische Konkurrenz sehr verbreitet. Es gibt einen grundlegenden Unterschied zwischen ihnen.

Regel (oder sogar Gesetz) Gause: zwei Arten können nicht gleichzeitig dieselbe ökologische Nische besetzen und verdrängen sich daher zwangsläufig gegenseitig.

In einem der Experimente züchtete Gause zwei Arten von Ciliaten – Paramecium caudatum und Paramecium aurelia. Als Nahrung erhielten sie regelmäßig eine der Bakterienarten, die sich in Gegenwart von Pantoffeltierchen nicht vermehren. Wenn jede Art von Ciliaten separat kultiviert wurde, wuchsen ihre Populationen gemäß einer typischen Sigmoidkurve (a). Gleichzeitig wurde die Anzahl der Pantoffeltierchen durch die Futtermenge bestimmt. Aber bei Koexistenz begann Pantoffeltierchen zu konkurrieren, und P. aurelia ersetzte seinen Konkurrenten vollständig (b).

Reis. Konkurrenz zwischen zwei eng verwandten Ciliatenarten, die eine gemeinsame ökologische Nische besetzen. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - in einer Kultur; 2. - in einer Mischkultur

Mit der gemeinsamen Kultivierung von Ciliaten blieb nach einiger Zeit nur noch eine Art übrig. Gleichzeitig griffen Ciliaten keine Personen eines anderen Typs an und gaben keine schädlichen Substanzen ab. Die Erklärung liegt in der Tatsache, dass sich die untersuchten Arten durch ungleiche Wachstumsraten unterschieden. Im Wettbewerb um Futter gewann die am schnellsten brütende Art.

Beim Züchten P. caudatum und P. bursaria es gab keine solche Verdrängung, beide Arten befanden sich im Gleichgewicht, letztere konzentrierten sich auf den Boden und die Wände des Gefäßes und erstere im freien Raum, d.h. in einer anderen ökologischen Nische. Experimente mit anderen Arten von Ciliaten haben die Regelmäßigkeit der Beziehung zwischen Beute und Raubtier gezeigt.

Gaze-Prinzip heißt Prinzip Ausscheidungswettbewerbe. Dieses Prinzip führt entweder zur ökologischen Trennung nahe verwandter Arten oder zu einer Abnahme ihrer Dichte, wo sie koexistieren können. Durch Konkurrenz wird eine der Arten verdrängt. Das Gause-Prinzip spielt eine große Rolle bei der Entwicklung des Nischenkonzepts und zwingt auch Ökologen, nach Antworten auf eine Reihe von Fragen zu suchen: Wie koexistieren ähnliche Arten? koexistieren? Wie vermeiden Sie Wettbewerbsausschluss?

Die Lebensform der Art Es ist ein historisch gewachsener Komplex seiner biologischen, physiologischen und morphologischen Eigenschaften, der eine bestimmte Reaktion auf den Einfluss der Umwelt bestimmt.

Unter den Bewohnern der aquatischen Umwelt (Hydrobionten) unterscheidet die Klassifizierung die folgenden Lebensformen.

1.Neuston(vom griechischen neuston - schwimmen können) – Sammlung von Meeres- und Süßwasserorganismen, die darin leben Wasseroberfläche, zum Beispiel Mückenlarven, viele Protozoen, Wasserläuferwanzen und von Pflanzen die bekannte Wasserlinse.

2. Näher an der Wasseroberfläche bewohnt Plankton.

Plankton(aus dem Griechischen planktos - schwebend) - schwimmende Organismen, die in der Lage sind, vertikale und horizontale Bewegungen hauptsächlich in Übereinstimmung mit der Bewegung von Wassermassen auszuführen. Zuordnen Phytoplankton photosynthetische freischwimmende Algen u Zooplankton- kleine Krebstiere, Larven von Mollusken und Fischen, Quallen, kleine Fische.

3.Nekton(aus dem Griechischen nektos - schwebend) - frei schwebende Organismen, die zu unabhängiger vertikaler und horizontaler Bewegung fähig sind. Nekton lebt in der Wassersäule - das sind Fische, in den Meeren und Ozeanen, Amphibien, große Wasserinsekten, Krebstiere und Reptilien ( Seeschlangen und Schildkröten) und Säugetiere: Wale (Delfine und Wale) und Flossenfüßer (Robben).

4. Periphyton(aus dem Griechischen peri - herum, ungefähr, phyton - Pflanze) - Tiere und Pflanzen, die an den Stängeln höherer Pflanzen befestigt sind und sich über den Boden erheben (Weichtiere, Rädertierchen, Bryozoen, Hydras usw.).

5. Benthos ( aus dem Griechischen Benthos - Tiefe, Boden) - benthische Organismen, die einen angehängten oder freien Lebensstil führen, einschließlich: Leben in der Dicke des Bodensediments. Dies sind hauptsächlich Mollusken, einige niedere Pflanzen, kriechende Insektenlarven, Würmer. Die unterste Schicht wird von Organismen bewohnt, die sich hauptsächlich von verwesenden Überresten ernähren.

  1. Was ist Biozönose, Biogeozänose, Agrozönose? Die Struktur der Biogeozänose. Wer ist der Begründer der Lehre von der Biozönose? Beispiele für Biogeozänosen.

Biozönose(aus dem Griechischen koinos - gemein bios - Leben) ist eine Gemeinschaft interagierender lebender Organismen, bestehend aus Pflanzen (Phytozenose), Tieren (Zoozenose) und Mikroorganismen (Mikrobozenose), die an die Koexistenz in einem bestimmten Gebiet angepasst sind.

Das Konzept der "Biozönose" - bedingt, da Organismen nicht außerhalb der Existenzumgebung leben können, aber es ist zweckmäßig, sie bei der Untersuchung der ökologischen Beziehungen zwischen Organismen zu verwenden.Je nach Bereich die Einstellung zu Menschliche Aktivität, Sättigungsgrad, Nützlichkeit etc. Es gibt Biozönosen von Land, Wasser, natürlichen und anthropogenen, gesättigten und ungesättigten, vollgliedrigen und nicht-vollgliedrigen.

Biozönosen wie Populationen - dies ist eine überorganische Ebene der Lebensorganisation, aber von höherem Rang.

Die Größe biozönotischer Gruppen ist unterschiedlich- Dies sind auch große Gemeinschaften von Flechtenkissen auf Baumstämmen oder einem verrottenden Baumstumpf, aber dies ist auch eine Population von Steppen, Wäldern, Wüsten usw.

Die Gemeinschaft der Organismen wird Biozönose genannt und die Wissenschaft, die die Gemeinschaft der Organismen untersucht - Biozönologie.

VN Suchatschew Der Begriff wurde vorgeschlagen (und allgemein akzeptiert), um sich auf Gemeinschaften zu beziehen Biogeozänose(von griech. bios – Leben, geo – Erde, cenosis – Gemeinschaft) - ist eine Ansammlung von Organismen Naturphänomen charakteristisch für ein bestimmtes geografisches Gebiet.

Die Struktur der Biogeozänose umfasst zwei Komponenten biotisch - Lebensgemeinschaft pflanzlicher und tierischer Organismen (Biozönose) - und abiotisch - eine Reihe nicht lebender Umweltfaktoren (Ökotop oder Biotop).

Raum mit mehr oder weniger homogenen Verhältnissen, die eine Biozönose einnimmt, wird als Biotop (topis - Ort) oder Ökotop bezeichnet.

Ökotop umfasst zwei Hauptkomponenten: Klimatop- das Klima in all seinen vielfältigen Erscheinungsformen und edaphotop(aus dem Griechischen edafos - Boden) - Boden, Relief, Wasser.

Biogeozänose\u003d Biozönose (Phytozenose + Zoozenose + Mikrobozenose) + Biotop (Climatotop + Edaphotop).

Biogeozänosen - Dies sind natürliche Formationen (sie enthalten das Element "Geo" - die Erde ) .

Beispiele Biogeozänosen es kann sich um einen Teich, eine Wiese, einen Misch- oder einen Artenwald handeln. Auf der Ebene der Biogeozänose finden alle Umwandlungsprozesse von Energie und Materie in der Biosphäre statt.

Agrozenose(von lateinisch agraris und griechisch koikos - gemein) - eine vom Menschen geschaffene und von ihm künstlich unterstützte Gemeinschaft von Organismen mit erhöhter Produktivität (Produktivität) einer oder mehrerer ausgewählter Pflanzen- oder Tierarten.

Die Agrozönose unterscheidet sich von der Biogeozänose Hauptbestandteile. Es kann ohne menschliche Unterstützung nicht existieren, da es sich um eine künstlich geschaffene biotische Gemeinschaft handelt.

  1. Das Konzept des "Ökosystems". Drei Prinzipien der Funktionsweise von Ökosystemen.

ökologisches System- einer der wichtigsten Begriffe der Ökologie, abgekürzt als Ökosystem.

Ökosystem(von griech. oikos - Wohnung und System) - das ist jede Gemeinschaft von Lebewesen samt ihrem Lebensraum, die innerlich durch ein komplexes Beziehungssystem verbunden sind.

Ökosystem - dies sind überorganische Verbände, einschließlich Organismen und unbelebter (inerter) Umwelt, die in Wechselwirkung stehen, ohne die es unmöglich ist, das Leben auf unserem Planeten aufrechtzuerhalten. Dies ist eine Gemeinschaft von pflanzlichen und tierischen Organismen und einer anorganischen Umgebung.

Basierend auf der Wechselwirkung lebender Organismen, die ein Ökosystem bilden, untereinander und mit ihrer Umwelt, werden in jedem Ökosystem voneinander abhängige Aggregate unterschieden biotisch(lebende Organismen) und abiotisch(schräg bzw unbelebte Natur) Komponenten sowie Umweltfaktoren (wie Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Temperatur, Atmosphärendruck), anthropogene Faktoren und andere.

Zu abiotischen Bestandteilen von Ökosystemen sind nicht organische Materie- Kohlenstoff, Stickstoff, Wasser, atmosphärisches Kohlendioxid, Mineralien, organische Substanzen, die hauptsächlich im Boden vorkommen: Proteine, Kohlenhydrate, Fette, Huminstoffe usw., die nach dem Tod von Organismen in den Boden gelangt sind.

Zu den biotischen Bestandteilen des Ökosystems umfassen Erzeuger, Autotrophe (Pflanzen, Chemosynthetika), Verbraucher (Tiere) und Detriophagen, Zersetzer (Tiere, Bakterien, Pilze).

  • Kasaner physiologische Schule. F.V. Ovsyannikov, N.O. Kovalevsky, N.A. Mislavsky, A.V. Kibyakov