ประเภทของการดัดแปลงพร้อมตัวอย่าง ประเภทของการปรับตัว: การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรม ตัวอย่างการปรับตัวทางสรีรวิทยา
ในกระบวนการวิวัฒนาการ อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่บางอย่างเกิดขึ้น วิวัฒนาการนั้นเป็นกระบวนการต่อเนื่องของการก่อตัวของการปรับตัว ซึ่งเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: ความเข้มข้นของการสืบพันธุ์ -> การต่อสู้ดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ -> การเลือกความตาย -> การคัดเลือกโดยธรรมชาติ -> ความเหมาะสม
การปรับตัวส่งผลต่อกระบวนการชีวิตของสิ่งมีชีวิตในด้านต่างๆ ดังนั้นจึงมีได้หลายประเภท
การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา
มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างร่างกาย ตัวอย่างเช่น การปรากฏตัวของเยื่อหุ้มระหว่างนิ้วเท้าในนกน้ำ (สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ นก ฯลฯ) ขนหนาในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางตอนเหนือ ขายาวและ คอยาวในนกลุยน้ำร่างกายที่ยืดหยุ่นในการขุดนักล่า (เช่นวีเซิล) ฯลฯ ในสัตว์เลือดอุ่นเมื่อเคลื่อนไปทางเหนือจะสังเกตเห็นขนาดลำตัวโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น (กฎของเบิร์กมันน์) ซึ่งจะช่วยลดพื้นผิวสัมพัทธ์และการถ่ายเทความร้อน . ปลาหน้าดินจะมีลำตัวแบน (ปลากระเบน ปลาลิ้นหมา ฯลฯ) พืชในละติจูดตอนเหนือและบริเวณภูเขาสูงมักมีรูปร่างคืบคลานและมีลักษณะคล้ายเบาะ ซึ่งได้รับความเสียหายน้อยกว่าจากลมแรง และจะได้รับความอบอุ่นจากแสงแดดในชั้นดินได้ดีกว่า
สีป้องกัน
การใช้สีป้องกันถือเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับสัตว์ชนิดที่ไม่มี วิธีที่มีประสิทธิภาพการป้องกันจากผู้ล่า ด้วยเหตุนี้ สัตว์ต่างๆ จึงสังเกตเห็นได้น้อยลงในพื้นที่ ตัวอย่างเช่น นกตัวเมียฟักไข่แทบจะแยกไม่ออกจากพื้นหลังของพื้นที่ ไข่นกก็มีสีให้เข้ากับสีของพื้นที่ด้วย ปลาที่อาศัยอยู่ก้นทะเล แมลงส่วนใหญ่ และสัตว์อื่นๆ อีกหลายชนิดจะมีสีป้องกัน ทางภาคเหนือมักมีสีขาวหรือสีอ่อนช่วยพรางตัวในหิมะ ( หมีขั้วโลก, นกฮูกขั้วโลก, สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก, ทารกพินนิเพด - กระรอก ฯลฯ ) สัตว์จำนวนหนึ่งได้รับสีที่เกิดจากการสลับแถบหรือจุดแสงและสีเข้ม ทำให้สังเกตเห็นพวกมันได้น้อยลงในพุ่มไม้และพุ่มไม้หนาทึบ (เสือ หมูป่าหนุ่ม ม้าลาย กวางซิกา ฯลฯ) สัตว์บางชนิดสามารถเปลี่ยนสีได้อย่างรวดเร็วขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ (กิ้งก่า ปลาหมึกยักษ์ ปลาลิ้นหมา ฯลฯ)
ปลอม
สาระสำคัญของการพรางตัวคือรูปร่างของร่างกายและสีทำให้สัตว์ดูเหมือนใบไม้ กิ่งก้าน กิ่งก้าน เปลือกไม้ หรือหนามของพืช มักพบในแมลงที่อาศัยอยู่ตามพืช
คำเตือนหรือคุกคามการระบายสี
แมลงบางชนิดที่มีต่อมพิษหรือมีกลิ่นจะมีสีเตือนที่สดใส ดังนั้นผู้ล่าที่เคยพบพวกมันจะจำสีนี้ได้นานและไม่โจมตีแมลงดังกล่าวอีกต่อไป (เช่น ตัวต่อ ผึ้งบัมเบิลบี เต่าทอง, ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด และอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง)
ล้อเลียน
การล้อเลียนคือสีและรูปร่างของสัตว์ที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งเลียนแบบสัตว์มีพิษ ตัวอย่างเช่น งูไม่มีพิษบางตัวมีลักษณะคล้ายกับงูมีพิษ จั๊กจั่นและจิ้งหรีดมีลักษณะคล้ายมดขนาดใหญ่ ผีเสื้อบางชนิดมีจุดขนาดใหญ่บนปีกที่มีลักษณะคล้ายดวงตาของผู้ล่า
การปรับตัวทางสรีรวิทยา
การปรับตัวประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้างการเผาผลาญในสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น การปรากฏตัวของเลือดอุ่นและการควบคุมอุณหภูมิในนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในกรณีที่ง่ายกว่านี้คือการปรับตัวให้เข้ากับอาหารบางรูปแบบองค์ประกอบเกลือของสิ่งแวดล้อมสูงหรือ อุณหภูมิต่ำความชื้นหรือความแห้งของดินและอากาศ เป็นต้น
การปรับตัวทางชีวเคมี
การปรับพฤติกรรม
การปรับตัวประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในบางสภาวะ ตัวอย่างเช่น การดูแลลูกหลานช่วยให้สัตว์อายุน้อยมีชีวิตรอดได้ดีขึ้น และเพิ่มความมั่นคงของจำนวนประชากร ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ สัตว์หลายชนิดจะแยกครอบครัวกัน และในฤดูหนาวพวกมันจะรวมตัวกันเป็นฝูง ซึ่งทำให้พวกมันหาอาหารหรือปกป้องได้ง่ายขึ้น (หมาป่า นกหลายชนิด)
การปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นระยะ
สิ่งเหล่านี้เป็นการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งมีช่วงเวลาหนึ่งในการสำแดง ประเภทนี้รวมถึงการสลับช่วงเวลาของกิจกรรมและการพักผ่อนในแต่ละวัน สถานะของ anabiosis บางส่วนหรือทั้งหมด (การร่วงของใบไม้ การหายไปของสัตว์ในฤดูหนาวหรือฤดูร้อน ฯลฯ) การย้ายถิ่นของสัตว์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล เป็นต้น
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ที่รุนแรง
พืชและสัตว์ที่อาศัยอยู่ในทะเลทรายและบริเวณขั้วโลกยังได้รับการดัดแปลงเฉพาะหลายอย่างเช่นกัน ในกระบองเพชร ใบไม้ถูกเปลี่ยนเป็นหนาม (ลดการระเหยและป้องกันไม่ให้สัตว์กิน) และก้านก็กลายเป็นอวัยวะสังเคราะห์แสงและอ่างเก็บน้ำ พืชทะเลทรายมีอายุยืนยาว ระบบรูททำให้คุณดึงน้ำออกมาจากที่ลึกได้มาก กิ้งก่าทะเลทรายสามารถอยู่รอดได้โดยปราศจากน้ำโดยการกินแมลงและได้รับน้ำจากการไฮโดรไลซ์ไขมันของพวกมัน นอกจากขนหนาแล้ว สัตว์ทางเหนือยังมีไขมันใต้ผิวหนังจำนวนมาก ซึ่งช่วยลดการระบายความร้อนของร่างกาย
ลักษณะสัมพัทธ์ของการปรับตัว
อุปกรณ์ทั้งหมดมีความเหมาะสมสำหรับเงื่อนไขบางประการที่ได้รับการพัฒนาเท่านั้น หากเงื่อนไขเหล่านี้เปลี่ยนแปลง การปรับตัวอาจสูญเสียคุณค่าหรืออาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ สีขาวการปกป้องกระต่ายซึ่งปกป้องพวกมันได้ดีในหิมะ จะกลายเป็นอันตรายในช่วงฤดูหนาวที่มีหิมะเล็กน้อยหรือละลายอย่างรุนแรง
ลักษณะสัมพัทธ์ของการดัดแปลงได้รับการพิสูจน์อย่างดีจากข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาที่บ่งชี้ถึงการสูญพันธุ์ กลุ่มใหญ่สัตว์และพืชที่ไม่รอดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่
เพื่อความอยู่รอดในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย พืช สัตว์ และนก จึงมีคุณสมบัติบางอย่าง ลักษณะเหล่านี้เรียกว่า "การปรับตัวทางสรีรวิทยา" ตัวอย่างนี้สามารถเห็นได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทุกสายพันธุ์ รวมทั้งมนุษย์ด้วย
เหตุใดการปรับตัวทางสรีรวิทยาจึงจำเป็น?
สภาพความเป็นอยู่ในบางส่วนของโลกไม่ได้สะดวกสบายนัก แต่ก็มีตัวแทนของสัตว์ป่าอยู่มากมาย มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้สัตว์เหล่านี้ไม่ออกจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย
ประการแรก สภาพภูมิอากาศอาจเปลี่ยนแปลงเมื่อมีสัตว์บางชนิดอยู่ในพื้นที่ที่กำหนดแล้ว สัตว์บางชนิดไม่ปรับตัวเข้ากับการย้ายถิ่น ก็เป็นไปได้เช่นกันว่า คุณสมบัติอาณาเขตไม่อนุญาตให้อพยพ (เกาะ ที่ราบสูงภูเขา ฯลฯ) สำหรับบางสายพันธุ์ สภาพที่อยู่อาศัยที่เปลี่ยนแปลงยังคงมีความเหมาะสมมากกว่าที่อื่น และการปรับตัวทางสรีรวิทยาก็คือ ตัวเลือกที่ดีที่สุดการแก้ปัญหา
คุณหมายถึงอะไรโดยการปรับตัว?
การปรับตัวทางสรีรวิทยาคือความกลมกลืนของสิ่งมีชีวิตกับถิ่นที่อยู่เฉพาะ ตัวอย่างเช่นการอยู่อย่างสะดวกสบายของผู้อาศัยอยู่ในทะเลทรายนั้นเกิดจากการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิสูงและขาดการเข้าถึงน้ำ การปรับตัวคือการปรากฏตัวของลักษณะบางอย่างในสิ่งมีชีวิตที่ช่วยให้พวกมันเข้ากับองค์ประกอบบางอย่างของสิ่งแวดล้อมได้ เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการกลายพันธุ์บางอย่างในร่างกาย การปรับตัวทางสรีรวิทยาตัวอย่างที่รู้จักกันดีในโลก ได้แก่ ความสามารถในการสะท้อนเสียงในสัตว์บางชนิด (ค้างคาว, โลมา, นกฮูก) ความสามารถนี้ช่วยให้พวกเขานำทางในพื้นที่ที่มีแสงสว่างจำกัด (ในความมืด ในน้ำ)
การปรับตัวทางสรีรวิทยาคือชุดของปฏิกิริยาของร่างกายต่อปัจจัยที่ทำให้เกิดโรคในสิ่งแวดล้อม ช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้นและเป็นหนึ่งในวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติสำหรับสิ่งมีชีวิตที่แข็งแรงและยืดหยุ่นในประชากร
ประเภทของการปรับตัวทางสรีรวิทยา
การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตนั้นแตกต่างกันระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์ จีโนไทป์นั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสิ่งมีชีวิตของทั้งสายพันธุ์หรือประชากร อยู่ในขั้นตอนของการปรับตัวลักษณะนี้นั่นเอง มุมมองที่ทันสมัยสัตว์ นก และมนุษย์ รูปแบบการปรับตัวทางจีโนไทป์นั้นเป็นกรรมพันธุ์
รูปแบบฟีโนไทป์ของการปรับตัวนั้นพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของแต่ละบุคคลในสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะเพื่อการอยู่อย่างสะดวกสบายในสภาพภูมิอากาศบางอย่าง นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาได้เนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ร่างกายมีความต้านทานต่อสภาวะต่างๆ
การปรับตัวที่ซับซ้อนและข้าม
การปรับตัวที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในสภาพอากาศบางอย่าง เช่น การปรับตัวของร่างกายต่ออุณหภูมิต่ำที่ พักระยะยาวในพื้นที่ภาคเหนือ การปรับตัวรูปแบบนี้จะพัฒนาในทุกคนเมื่อย้ายไปยังเขตภูมิอากาศอื่น การปรับตัวรูปแบบนี้ดำเนินไปในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะและสุขภาพของมัน
การปรับตัวแบบข้ามเป็นรูปแบบหนึ่งของการทำให้ร่างกายเคยชินซึ่งการพัฒนาความต้านทานต่อปัจจัยหนึ่งจะเพิ่มความต้านทานต่อปัจจัยทั้งหมดในกลุ่มนี้ การปรับตัวทางสรีรวิทยาต่อความเครียดของบุคคลจะเพิ่มความต้านทานต่อปัจจัยอื่น ๆ เช่นความหนาวเย็น
จากการปรับตัวข้ามเชิงบวก ชุดมาตรการได้รับการพัฒนาเพื่อเสริมสร้างกล้ามเนื้อหัวใจและป้องกันภาวะหัวใจวาย ใน สภาพธรรมชาติคนที่ต้องเผชิญกับสถานการณ์ตึงเครียดบ่อยครั้งในชีวิตจะอ่อนแอต่อผลที่ตามมาจากภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายน้อยกว่าผู้ที่ดำเนินชีวิตแบบสงบ
ประเภทของปฏิกิริยาปรับตัว
ปฏิกิริยาการปรับตัวของร่างกายมีสองประเภท ประเภทแรกเรียกว่า "การปรับตัวแบบพาสซีฟ" ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นในระดับเซลล์ พวกเขาแสดงลักษณะของการก่อตัวของระดับความต้านทานของร่างกายต่อผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเชิงลบ เช่น การเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ การปรับตัวแบบพาสซีฟช่วยให้คุณรักษาการทำงานปกติของร่างกายโดยมีความผันผวนเล็กน้อยของความดันบรรยากาศ
การปรับตัวทางสรีรวิทยาที่รู้จักกันดีที่สุดในสัตว์ประเภทพาสซีฟคือปฏิกิริยาป้องกันของสิ่งมีชีวิตต่อผลกระทบของความเย็น การจำศีลในระหว่างที่กระบวนการชีวิตช้าลงเป็นลักษณะเฉพาะของพืชและสัตว์บางชนิด
ปฏิกิริยาการปรับตัวประเภทที่สองเรียกว่าแอคทีฟและเกี่ยวข้องกับมาตรการป้องกันของร่างกายเมื่อสัมผัสกับปัจจัยที่ทำให้เกิดโรค ในกรณีนี้ สภาพแวดล้อมภายในร่างกายจะคงที่ การปรับตัวประเภทนี้เป็นลักษณะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ที่มีการพัฒนาสูง
ตัวอย่างการปรับตัวทางสรีรวิทยา
การปรับตัวทางสรีรวิทยาของบุคคลนั้นปรากฏในทุกสถานการณ์ที่ไม่ได้มาตรฐานสำหรับที่อยู่อาศัยและวิถีชีวิตของเขา การปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงการปรับตัว สำหรับ สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันกระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ความเร็วต่างกัน บางคนต้องใช้เวลาสองสามวันเพื่อทำความคุ้นเคยกับสภาวะใหม่ๆ สำหรับหลายๆ คนอาจต้องใช้เวลาหลายเดือน นอกจากนี้ความเร็วของการปรับตัวยังขึ้นอยู่กับระดับความแตกต่างจากแหล่งที่อยู่อาศัยตามปกติ
ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกหลายชนิดมีชุดการตอบสนองของร่างกายที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งประกอบเป็นการปรับตัวทางสรีรวิทยา ตัวอย่าง (ในสัตว์) สามารถสังเกตได้ในเกือบทุกเขตภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น ชาวทะเลทรายสะสมไขมันใต้ผิวหนังสำรอง ซึ่งออกซิไดซ์และก่อตัวเป็นน้ำ กระบวนการนี้สังเกตได้ก่อนที่จะเริ่มเข้าสู่ช่วงฤดูแล้ง
การปรับตัวทางสรีรวิทยาในพืชก็เกิดขึ้นเช่นกัน แต่มันเป็นธรรมชาติที่ไม่โต้ตอบ ตัวอย่างของการปรับตัวดังกล่าว ได้แก่ การผลัดใบของต้นไม้เมื่อเข้าสู่ฤดูหนาว บริเวณตาถูกปกคลุมไปด้วยเกล็ด ซึ่งช่วยปกป้องพวกเขาจากอันตรายจากอุณหภูมิต่ำ หิมะ และลม กระบวนการเผาผลาญในพืชช้าลง
เมื่อรวมกับการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาแล้วปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาของร่างกายก็จะเกิดขึ้นด้วย ระดับสูงการอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยและการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างกะทันหัน
ปฏิกิริยาต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาเหล่านี้มีความสำคัญในการปรับตัว ดังนั้นคำตอบเหล่านี้จึงถูกเรียกว่า "กลุ่มอาการการปรับตัวทั่วไป" โดย Selye ในงานชิ้นต่อมา เขาใช้คำว่า "ความเครียด" และ "กลุ่มอาการการปรับตัวทั่วไป" เป็นคำพ้องความหมาย
การปรับตัวเป็นกระบวนการที่กำหนดทางพันธุกรรมของการก่อตัวของระบบป้องกันที่ให้ความเสถียรเพิ่มขึ้นและวิถีของการสร้างเซลล์ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
การปรับตัวเป็นกลไกที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่เพิ่มความเสถียรของระบบชีวภาพ รวมถึงสิ่งมีชีวิตในพืช ในสภาวะการดำรงอยู่ที่เปลี่ยนแปลงไป ยิ่งสิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับปัจจัยใดปัจจัยหนึ่งได้ดีเท่าไร ก็ยิ่งต้านทานความผันผวนของมันได้มากขึ้นเท่านั้น
เรียกว่าความสามารถที่กำหนดโดยจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตในการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญภายในขอบเขตที่กำหนดขึ้นอยู่กับการกระทำของสภาพแวดล้อมภายนอก บรรทัดฐานของปฏิกิริยา- มันถูกควบคุมโดยจีโนไทป์และเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การปรับเปลี่ยนส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นภายในช่วงปฏิกิริยาปกติจะมีนัยสำคัญในการปรับตัว สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและรับประกันความอยู่รอดของพืชได้ดีขึ้นภายใต้สภาพแวดล้อมที่ผันผวน ในเรื่องนี้การดัดแปลงดังกล่าวมีความสำคัญทางวิวัฒนาการ คำว่า "บรรทัดฐานของปฏิกิริยา" ถูกนำมาใช้โดย V.L. โยฮันน์เซ่น (1909)
ยิ่งความสามารถของชนิดหรือพันธุ์สามารถปรับเปลี่ยนได้ตาม สิ่งแวดล้อมยิ่งบรรทัดฐานปฏิกิริยาของเขากว้างขึ้นและความสามารถในการปรับตัวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น คุณสมบัตินี้แยกแยะพันธุ์พืชต้านทาน ตามกฎแล้วการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเล็กน้อยและในระยะสั้นจะไม่นำไปสู่การรบกวนการทำงานทางสรีรวิทยาของพืชอย่างมีนัยสำคัญ นี่เป็นเพราะความสามารถในการรักษาสมดุลไดนามิกสัมพัทธ์ สภาพแวดล้อมภายในและความมั่นคงของการทำงานทางสรีรวิทยาขั้นพื้นฐานในสภาพแวดล้อมภายนอกที่เปลี่ยนแปลงไป ในเวลาเดียวกัน ผลกระทบอย่างกะทันหันและยาวนานส่งผลให้การทำงานหลายอย่างของพืชหยุดชะงัก และบ่อยครั้งถึงขั้นเสียชีวิต
การปรับตัวรวมถึงกระบวนการและการปรับตัวทั้งหมด (ทางกายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม ฯลฯ) ที่ช่วยเพิ่มเสถียรภาพและเอื้อต่อการอยู่รอดของสายพันธุ์
1.อุปกรณ์ทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยา- ในตัวแทนของซีโรไฟต์บางคนความยาวของระบบรากสูงถึงหลายสิบเมตรซึ่งทำให้พืชสามารถใช้น้ำใต้ดินและไม่ประสบกับการขาดความชื้นในสภาพดินและความแห้งแล้งในชั้นบรรยากาศ ในซีโรไฟต์อื่นๆ การมีอยู่ของหนังกำพร้าหนา ใบมีขน และการเปลี่ยนแปลงของใบเป็นหนามจะช่วยลดการสูญเสียน้ำ ซึ่งมีความสำคัญมากในสภาวะที่ขาดความชุ่มชื้น
ขนและหนามที่กัดจะช่วยปกป้องพืชไม่ให้สัตว์กิน
ต้นไม้ในทุ่งทุนดราหรือบนภูเขาสูงดูเหมือนพุ่มไม้เตี้ย ๆ ในฤดูหนาวจะถูกปกคลุมไปด้วยหิมะซึ่งช่วยปกป้องพวกเขาจากน้ำค้างแข็งรุนแรง
ในพื้นที่ภูเขาซึ่งมีอุณหภูมิผันผวนมากในแต่ละวัน ต้นไม้มักมีลักษณะเป็นหมอนที่กางออกและมีลำต้นจำนวนมากเว้นระยะห่างกันอย่างหนาแน่น ซึ่งช่วยให้คุณรักษาความชื้นภายในหมอนและมีอุณหภูมิที่ค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งวัน
ในหนองน้ำและพืชน้ำจะมีการสร้างเนื้อเยื่อรับอากาศพิเศษ (aerenchyma) ซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บอากาศและอำนวยความสะดวกในการหายใจของส่วนต่าง ๆ ของพืชที่แช่อยู่ในน้ำ
2. การปรับตัวทางสรีรวิทยาและชีวเคมี- ในพืชอวบน้ำ การปรับตัวเพื่อการเติบโตในสภาพทะเลทรายและกึ่งทะเลทรายคือการดูดกลืนของ CO 2 ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงผ่านวิถีทาง CAM พืชเหล่านี้มีปากใบปิดระหว่างวัน ดังนั้นพืชจึงรักษาน้ำสำรองภายในไว้จากการระเหย ในทะเลทราย น้ำเป็นปัจจัยหลักที่จำกัดการเจริญเติบโตของพืช ปากใบเปิดในเวลากลางคืน และในเวลานี้ CO 2 จะเข้าสู่เนื้อเยื่อสังเคราะห์แสง การมีส่วนร่วมในภายหลังของ CO 2 ในวงจรการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในระหว่างวันที่ปากใบปิด
การปรับตัวทางสรีรวิทยาและชีวเคมีรวมถึงความสามารถของปากใบในการเปิดและปิด ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก การสังเคราะห์ในเซลล์ของกรดแอบไซซิก, โพรลีน, โปรตีนป้องกัน, ไฟโตอะเล็กซิน, ไฟตอนไซด์, กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์ที่ต่อต้านการสลายออกซิเดชันของสารอินทรีย์, การสะสมของน้ำตาลในเซลล์และการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในกระบวนการเมแทบอลิซึมช่วยเพิ่มความต้านทานของพืชต่อ เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยสภาพแวดล้อมภายนอก
ปฏิกิริยาทางชีวเคมีเดียวกันสามารถเกิดขึ้นได้จากเอนไซม์เดียวกัน (ไอโซเอ็นไซม์) ในรูปแบบโมเลกุลหลายรูปแบบ โดยแต่ละไอโซฟอร์มมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาในช่วงที่ค่อนข้างแคบของพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมบางอย่าง เช่น อุณหภูมิ การมีไอโซเอนไซม์จำนวนหนึ่งทำให้พืชสามารถทำปฏิกิริยาได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับไอโซเอนไซม์แต่ละตัว สิ่งนี้ทำให้โรงงานสามารถทำหน้าที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงสภาวะอุณหภูมิได้สำเร็จ
3. การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมหรือการหลีกเลี่ยงปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย- ตัวอย่างคือแมลงเม่าและแมลงเม่า (ป๊อปปี้ ชิกวีด ดอกดิน ดอกทิวลิป ดอกสโนว์ดรอป) พวกเขาผ่านวงจรการพัฒนาทั้งหมดในฤดูใบไม้ผลิใน 1.5-2 เดือนก่อนที่จะเกิดความร้อนและความแห้งแล้งด้วยซ้ำ ดังนั้น ดูเหมือนว่าพวกเขาจะจากไปหรือหลีกเลี่ยงการตกอยู่ใต้อิทธิพลของความเครียด ในทำนองเดียวกัน พืชผลทางการเกษตรที่สุกเร็วทำให้เกิดการเก็บเกี่ยวก่อนที่จะเกิดปรากฏการณ์ตามฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวย: หมอกในเดือนสิงหาคม ฝน น้ำค้างแข็ง ดังนั้นการเลือกพืชผลทางการเกษตรหลายชนิดจึงมุ่งเป้าไปที่การสร้างพันธุ์ที่สุกเร็ว ไม้ยืนต้นที่อยู่นอกฤดูหนาวในรูปแบบของเหง้าและหัวในดินใต้หิมะซึ่งช่วยปกป้องพวกมันจากการแช่แข็ง
การปรับตัวของพืชให้เข้ากับปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยนั้นดำเนินการไปพร้อมๆ กันในหลายระดับของการควบคุม - ตั้งแต่เซลล์แต่ละเซลล์ไปจนถึงภาวะไฟโตซีโนซิส ยิ่งระดับขององค์กรสูง (เซลล์ สิ่งมีชีวิต ประชากร) กลไกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องในการปรับตัวของพืชให้เข้ากับความเครียดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
การควบคุมกระบวนการเมแทบอลิซึมและการปรับตัวภายในเซลล์ดำเนินการโดยใช้ระบบ: เมตาบอลิซึม (เอนไซม์); พันธุกรรม; เมมเบรน ระบบเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นคุณสมบัติของเมมเบรนจึงขึ้นอยู่กับการทำงานของยีน และกิจกรรมที่แตกต่างของยีนนั้นอยู่ภายใต้การควบคุมของเมมเบรน การสังเคราะห์และกิจกรรมของเอนไซม์ถูกควบคุมโดย ระดับพันธุกรรมในเวลาเดียวกัน เอนไซม์จะควบคุมการเผาผลาญกรดนิวคลีอิกในเซลล์
บน ระดับสิ่งมีชีวิตสิ่งใหม่จะถูกเพิ่มเข้าไปในกลไกการปรับตัวของเซลล์ซึ่งสะท้อนถึงปฏิสัมพันธ์ของอวัยวะต่างๆ ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยพืชจะสร้างและรักษาองค์ประกอบของผลไม้ในปริมาณดังกล่าวซึ่งได้รับสารที่จำเป็นอย่างเพียงพอเพื่อสร้างเมล็ดที่เต็มเปี่ยม ตัวอย่างเช่นในช่อดอกของธัญพืชที่ปลูกและในมงกุฎของไม้ผลรังไข่มากกว่าครึ่งหนึ่งอาจร่วงหล่นภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์เชิงแข่งขันระหว่างอวัยวะต่างๆ สำหรับสารออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยาและสารอาหาร
ภายใต้สภาวะความเครียด กระบวนการชราและการร่วงของใบล่างจะเร่งขึ้นอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน สารที่พืชต้องการจะย้ายจากสารเหล่านั้นไปยังอวัยวะเล็ก ๆ เพื่อตอบสนองต่อกลยุทธ์การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต ด้วยการรีไซเคิลสารอาหารจากใบล่าง ใบอ่อนใบบนจึงยังคงมีชีวิตอยู่ได้
กลไกการฟื้นฟูอวัยวะที่สูญเสียไปทำงาน ตัวอย่างเช่นพื้นผิวของบาดแผลถูกปกคลุมไปด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็มทุติยภูมิ (รอบแผล) บาดแผลบนลำต้นหรือกิ่งก้านจะหายเป็นปกติด้วยก้อน (แคลลัส) เมื่อยอดอ่อนหายไป ตาที่หลับอยู่จะตื่นขึ้นในต้นไม้และยอดด้านข้างจะพัฒนาอย่างเข้มข้น การงอกใหม่ของใบไม้ในฤดูใบไม้ผลิแทนที่จะเป็นใบไม้ที่ร่วงหล่นในฤดูใบไม้ร่วงก็เป็นตัวอย่างของการฟื้นฟูอวัยวะตามธรรมชาติเช่นกัน การฟื้นฟูเป็นการปรับตัวทางชีววิทยาที่ให้ การขยายพันธุ์พืชส่วนของพืช ได้แก่ ราก เหง้า แทลลัส ลำต้น และ การตัดใบ, เซลล์แยกเดี่ยว, โปรโตพลาสต์แต่ละเซลล์ มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมากสำหรับการปลูกพืช การปลูกผลไม้ การทำป่าไม้ พืชสวนไม้ประดับ ฯลฯ
ระบบฮอร์โมนยังมีส่วนร่วมในกระบวนการป้องกันและปรับตัวในระดับพืชด้วย ตัวอย่างเช่นภายใต้อิทธิพลของสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในพืชเนื้อหาของสารยับยั้งการเจริญเติบโตจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว: เอทิลีนและกรดแอบไซซิก ลดการเผาผลาญ ยับยั้งกระบวนการเจริญเติบโต เร่งการแก่ชรา การสูญเสียอวัยวะ และการเปลี่ยนผ่านของพืชไปสู่สภาวะที่อยู่เฉยๆ การยับยั้งกิจกรรมการทำงานภายใต้สภาวะความเครียดภายใต้อิทธิพลของสารยับยั้งการเจริญเติบโตเป็นปฏิกิริยาเฉพาะสำหรับพืช ในเวลาเดียวกันเนื้อหาของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตในเนื้อเยื่อจะลดลง: ไซโตไคนิน, ออกซินและจิบเบอเรลลิน
บน ระดับประชากรมีการเพิ่มการคัดเลือกซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้มากขึ้น ความเป็นไปได้ของการคัดเลือกจะถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของความแปรปรวนภายในประชากรในความต้านทานของพืชต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ตัวอย่างของความแปรปรวนของความต้านทานภายในประชากรอาจเป็นการงอกของต้นกล้าที่ไม่สม่ำเสมอบนดินเค็ม และการแปรผันของระยะเวลาการงอกที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น
สปีชีส์ในแนวคิดสมัยใหม่ประกอบด้วยไบโอไทป์จำนวนมาก ซึ่งเป็นหน่วยทางนิเวศที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งมีพันธุกรรมเหมือนกัน แต่มีความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน ไบโอไทป์บางชนิดไม่สามารถดำรงชีวิตได้อย่างเท่าเทียมกัน และจากการแข่งขัน มีเพียงไบโอไทป์ที่ตรงตามเงื่อนไขที่กำหนดที่สุดเท่านั้นที่จะยังคงอยู่ นั่นคือความต้านทานของประชากร (ความหลากหลาย) ต่อปัจจัยหนึ่งหรือปัจจัยอื่นนั้นถูกกำหนดโดยการต้านทานของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นประชากร พันธุ์ต้านทานรวมถึงชุดของไบโอไทป์ที่ให้ผลผลิตที่ดีแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
ในเวลาเดียวกัน ในระหว่างการเพาะปลูกพันธุ์ต่าง ๆ ในระยะยาว องค์ประกอบและอัตราส่วนของไบโอไทป์ในประชากรจะเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งส่งผลต่อผลผลิตและคุณภาพของพันธุ์ต่าง ๆ ซึ่งมักจะไม่ทำให้ดีขึ้น
ดังนั้นการปรับตัวจึงรวมถึงกระบวนการและการปรับตัวทั้งหมดที่เพิ่มความต้านทานของพืชต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย (กายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา ชีวเคมี พฤติกรรม ประชากร ฯลฯ )
แต่การเลือกเส้นทางการปรับตัวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสิ่งสำคัญคือช่วงเวลาที่ร่างกายต้องปรับตัวเข้ากับสภาวะใหม่
ในกรณีที่มีปัจจัยรุนแรงเกิดขึ้นอย่างกะทันหัน การตอบสนองจะต้องไม่ล่าช้า จะต้องปฏิบัติตามทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโรงงานอย่างถาวร เมื่อสัมผัสกับกองกำลังขนาดเล็กเป็นเวลานาน การเปลี่ยนแปลงเชิงปรับตัวจะเกิดขึ้นทีละน้อย และทางเลือกของกลยุทธ์ที่เป็นไปได้จะเพิ่มขึ้น
โดยมีกลยุทธ์การปรับตัวหลักๆ อยู่ 3 ประการ คือ วิวัฒนาการ, พัฒนาการและ ด่วน- เป้าหมายของกลยุทธ์คือการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้บรรลุเป้าหมายหลัก - การอยู่รอดของร่างกายภายใต้ความเครียด กลยุทธ์การปรับตัวมุ่งเป้าไปที่การรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สำคัญและกิจกรรมการทำงานของโครงสร้างเซลล์ การอนุรักษ์ระบบควบคุมชีวิต และการจัดหาพลังงานให้กับพืช
การดัดแปลงทางวิวัฒนาการหรือสายวิวัฒนาการ(สายวิวัฒนาการ - การพัฒนาของสายพันธุ์ทางชีววิทยาเมื่อเวลาผ่านไป) เป็นการดัดแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการบนพื้นฐานของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม การคัดเลือก และการสืบทอด พวกมันน่าเชื่อถือที่สุดเพื่อความอยู่รอดของพืช
ในกระบวนการวิวัฒนาการ พืชแต่ละชนิดได้พัฒนาความต้องการบางประการสำหรับสภาพความเป็นอยู่และการปรับตัวให้เข้ากับระบบนิเวศเฉพาะที่พืชนั้นครอบครอง ซึ่งเป็นการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับถิ่นที่อยู่ของมันอย่างมั่นคง ทนต่อความชื้นและร่มเงา ทนความร้อน ทนความเย็น และอื่นๆ คุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมพันธุ์พืชเฉพาะนั้นเกิดขึ้นจากการกระทำของสภาวะที่เหมาะสมเป็นเวลานาน ดังนั้น พืชที่ชอบความร้อนและกลางวันสั้นจึงเป็นลักษณะของละติจูดทางตอนใต้ ในขณะที่พืชที่ชอบความร้อนและกลางวันสั้นเป็นลักษณะของละติจูดทางตอนเหนือ การปรับตัวเชิงวิวัฒนาการของพืชซีโรไฟต์ให้เข้ากับความแห้งแล้งเป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ การใช้น้ำอย่างประหยัด ระบบรากที่อยู่ลึก การหลุดร่วงของใบ และการเปลี่ยนไปสู่สภาวะสงบเงียบ และการปรับตัวอื่นๆ
ในเรื่องนี้พืชเกษตรนานาพันธุ์มีความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านั้นอย่างแม่นยำเมื่อเทียบกับพื้นหลังของการผสมพันธุ์และการคัดเลือกรูปแบบการผลิต หากการคัดเลือกเกิดขึ้นในหลายชั่วอายุคนติดต่อกันโดยอิงจากอิทธิพลคงที่ของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยบางประการ ความต้านทานของความหลากหลายต่อปัจจัยนั้นก็จะเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก เป็นเรื่องธรรมดาที่พันธุ์ที่สถาบันวิจัยคัดเลือกมา เกษตรกรรมตะวันออกเฉียงใต้ (Saratov) ทนทานต่อความแห้งแล้งได้ดีกว่าพันธุ์ที่สร้างขึ้นในศูนย์เพาะพันธุ์ของภูมิภาคมอสโก ในทำนองเดียวกันในเขตนิเวศน์ที่มีสภาพภูมิอากาศและดินที่ไม่เอื้ออำนวยจะมีการสร้างพันธุ์พืชในท้องถิ่นที่ต้านทานได้และพันธุ์พืชเฉพาะถิ่นสามารถต้านทานแรงกดดันที่แสดงออกมาในแหล่งที่อยู่อาศัยได้อย่างแม่นยำ
ลักษณะการต้านทานของพันธุ์ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิจากการรวบรวมของสถาบันปลูกพืช All-Russian (Semyonov et al., 2005)
ความหลากหลาย | ต้นทาง | ความยั่งยืน |
เอนิตา | ภูมิภาคมอสโก | ทนแล้งได้ปานกลาง |
ซาราตอฟสกายา 29 | ภูมิภาคซาราตอฟ | ทนแล้ง |
ดาวหาง | ภูมิภาคสแวร์ดลอฟสค์ | ทนแล้ง |
คาราซิโน | บราซิล | ทนต่อกรด |
โหมโรง | บราซิล | ทนต่อกรด |
โคโลเนีย | บราซิล | ทนต่อกรด |
ตรินตานี | บราซิล | ทนต่อกรด |
พีพีจี-56 | คาซัคสถาน | ทนต่อเกลือ |
โอ้. | คีร์กีซสถาน | ทนต่อเกลือ |
สุรคัก 5688 | ทาจิกิสถาน | ทนต่อเกลือ |
เมสเซล | นอร์เวย์ | ทนต่อเกลือ |
ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ สภาพแวดล้อมมักจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และช่วงเวลาที่ปัจจัยความเครียดถึงระดับที่สร้างความเสียหายนั้นไม่เพียงพอสำหรับการก่อตัวของการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการ ในกรณีเหล่านี้ พืชใช้กลไกการป้องกันที่ไม่ถาวร แต่เกิดจากความเครียด ซึ่งการก่อตัวถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าทางพันธุกรรม (กำหนด)
การปรับตัวของ Ontogenetic (ฟีโนไทป์)ไม่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและไม่ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม การปรับตัวลักษณะนี้ใช้เวลานานพอสมควร จึงเรียกว่าการปรับตัวระยะยาว หนึ่งในกลไกเหล่านี้คือความสามารถของพืชจำนวนหนึ่งในการสร้างวิถีการสังเคราะห์แสงชนิด CAM ที่ช่วยประหยัดน้ำ ภายใต้สภาวะการขาดน้ำที่เกิดจากความแห้งแล้ง ความเค็ม อุณหภูมิต่ำ และตัวก่อความเครียดอื่นๆ
การปรับตัวนี้เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีน phosphoenolpyruvate carboxylase ซึ่ง "ไม่ทำงาน" ภายใต้สภาวะปกติและยีนของเอนไซม์อื่น ๆ ของวิถี CAM ของการดูดกลืน CO 2 กับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของออสโมไลต์ (โพรลีน) ด้วย การกระตุ้นระบบต้านอนุมูลอิสระและการเปลี่ยนแปลงจังหวะการเคลื่อนไหวของปากใบในแต่ละวัน ทั้งหมดนี้นำไปสู่การใช้น้ำอย่างประหยัดมาก
ตัวอย่างเช่นในพืชไร่ไม่มีข้าวโพด aerenchyma ภายใต้สภาพการเจริญเติบโตปกติ แต่ภายใต้สภาวะน้ำท่วมและการขาดออกซิเจนในเนื้อเยื่อของราก เซลล์บางส่วนของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิของรากและลำต้นตาย (apoptosis หรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ในสถานที่นั้นจะมีโพรงเกิดขึ้นซึ่งออกซิเจนจะถูกส่งจากส่วนเหนือพื้นดินของพืชไปยังระบบราก สัญญาณของการตายของเซลล์คือการสังเคราะห์เอทิลีน
การปรับตัวอย่างเร่งด่วนเกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่อย่างรวดเร็วและรุนแรง ขึ้นอยู่กับรูปแบบและการทำงานของระบบป้องกันการกระแทก ระบบป้องกันการกระแทกรวมถึง ตัวอย่างเช่น ระบบโปรตีนช็อกความร้อน ซึ่งถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กลไกเหล่านี้ให้เงื่อนไขระยะสั้นเพื่อความอยู่รอดภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่สร้างความเสียหาย และด้วยเหตุนี้จึงสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสร้างกลไกการปรับตัวเฉพาะทางระยะยาวที่เชื่อถือได้มากขึ้น ตัวอย่างของกลไกการปรับตัวแบบพิเศษคือการก่อตัวของโปรตีนป้องกันการแข็งตัวใหม่ที่อุณหภูมิต่ำ หรือการสังเคราะห์น้ำตาลในระหว่างที่พืชฤดูหนาวอยู่เหนือฤดูหนาว ในเวลาเดียวกันหากผลเสียหายของปัจจัยเกินกว่าความสามารถในการป้องกันและซ่อมแซมของร่างกาย ความตายก็จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในกรณีนี้สิ่งมีชีวิตจะตายในขั้นตอนเร่งด่วนหรือในขั้นตอนของการปรับตัวเฉพาะทาง ขึ้นอยู่กับความรุนแรงและระยะเวลาของปัจจัยที่รุนแรง
แยกแยะ เฉพาะเจาะจงและ ไม่เฉพาะเจาะจง (ทั่วไป)การตอบสนองของพืชต่อแรงกดดัน
ปฏิกิริยาที่ไม่จำเพาะเจาะจงไม่ต้องพึ่งธรรมชาติ ปัจจัยที่ใช้งานอยู่- จะเหมือนกันภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงและต่ำ ความชื้นที่ไม่เพียงพอหรือมากเกินไป ความเข้มข้นของเกลือในดินสูง หรือก๊าซที่เป็นอันตรายในอากาศ ในทุกกรณี การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ในเซลล์พืชจะเพิ่มขึ้น การหายใจลดลง การสลายของสารไฮโดรไลติกเพิ่มขึ้น การสังเคราะห์เอทิลีนและกรดแอบไซซิกเพิ่มขึ้น และยับยั้งการแบ่งตัวและการยืดตัวของเซลล์
ตารางนำเสนอการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นในพืชภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ
การเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาในพืชภายใต้อิทธิพลของสภาวะความเครียด (อ้างอิงจาก G.V. Udovenko, 1995)
ตัวเลือก | ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ภายใต้เงื่อนไข | |||
ความแห้งแล้ง | ความเค็ม | อุณหภูมิสูง | อุณหภูมิต่ำ | |
ความเข้มข้นของไอออนในเนื้อเยื่อ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต |
กิจกรรมของน้ำในเซลล์ | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก |
ศักย์ออสโมติกของเซลล์ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต |
ความสามารถในการกักเก็บน้ำ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | — |
การขาดแคลนน้ำ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | — |
การซึมผ่านของโปรโตพลาสซึม | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | — |
อัตราการคายน้ำ | น้ำตก | น้ำตก | กำลังเติบโต | น้ำตก |
ประสิทธิภาพการคายน้ำ | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก |
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการหายใจ | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก | — |
ความเข้มของการหายใจ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | — |
โฟโตฟอสโฟรีเลชั่น | กำลังลดลง | กำลังลดลง | — | กำลังลดลง |
ความคงตัวของ DNA นิวเคลียร์ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต |
กิจกรรมการทำงานของ DNA | กำลังลดลง | กำลังลดลง | กำลังลดลง | กำลังลดลง |
ความเข้มข้นของโพรลีน | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | — |
ปริมาณโปรตีนที่ละลายน้ำได้ | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต | กำลังเติบโต |
ปฏิกิริยาสังเคราะห์ | หดหู่ | หดหู่ | หดหู่ | หดหู่ |
การดูดซับไอออนโดยราก | ถูกระงับ | ถูกระงับ | ถูกระงับ | ถูกระงับ |
การขนส่งสาร | หดหู่ | หดหู่ | หดหู่ | หดหู่ |
ความเข้มข้นของเม็ดสี | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก | น้ำตก |
การแบ่งเซลล์ | การเบรก | การเบรก | — | — |
การยืดตัวของเซลล์ | ถูกระงับ | ถูกระงับ | — | — |
จำนวนองค์ประกอบผลไม้ | ลดลง | ลดลง | ลดลง | ลดลง |
ความชราของอวัยวะ | เร่ง | เร่ง | เร่ง | — |
การเก็บเกี่ยวทางชีวภาพ | ลดระดับ | ลดระดับ | ลดระดับ | ลดระดับ |
จากข้อมูลในตารางจะเห็นได้ว่าความต้านทานของพืชต่อปัจจัยหลายประการนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาในทิศทางเดียว นี่เป็นเหตุผลที่เชื่อได้ว่าความต้านทานของพืชที่เพิ่มขึ้นต่อปัจจัยหนึ่งอาจมาพร้อมกับความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อปัจจัยอื่นด้วย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลอง
การทดลองที่สถาบันสรีรวิทยาพืชแห่ง Russian Academy of Sciences (Vl. V. Kuznetsov และอื่น ๆ ) แสดงให้เห็นว่าการรักษาความร้อนในระยะสั้นของพืชฝ้ายนั้นมาพร้อมกับความต้านทานต่อความเค็มที่เพิ่มขึ้นตามมา และการปรับตัวของพืชให้เข้ากับความเค็มทำให้ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงความร้อนจะเพิ่มความสามารถของพืชในการปรับตัวให้เข้ากับความแห้งแล้งที่ตามมา และในทางกลับกัน ในช่วงฤดูแล้ง ความต้านทานของร่างกายต่ออุณหภูมิสูงจะเพิ่มขึ้น การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระยะสั้นจะเพิ่มความต้านทานต่อโลหะหนักและการฉายรังสี UV-B ความแห้งแล้งก่อนหน้านี้ช่วยให้พืชอยู่รอดได้ในสภาวะที่มีความเค็มหรือเย็น
กระบวนการเพิ่มความต้านทานของร่างกายต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่กำหนดซึ่งเป็นผลมาจากการปรับตัวให้เข้ากับปัจจัยที่มีลักษณะแตกต่างกันเรียกว่า การปรับตัวข้าม.
เพื่อศึกษากลไกทั่วไป (ไม่เฉพาะเจาะจง) ของการต้านทาน การตอบสนองของพืชต่อปัจจัยที่ทำให้เกิดการขาดน้ำในพืช: ความเค็ม ความแห้งแล้ง อุณหภูมิต่ำและสูง และอื่นๆ ที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ในระดับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พืชทุกชนิดตอบสนองต่อการขาดน้ำในลักษณะเดียวกัน มีลักษณะพิเศษคือการยับยั้งการเจริญเติบโตของหน่อ เพิ่มการเจริญเติบโตของระบบราก การสังเคราะห์กรดแอบไซซิก และการนำปากใบลดลง หลังจากนั้นระยะหนึ่ง ใบล่างจะแก่อย่างรวดเร็วและสังเกตการตายของพวกมัน ปฏิกิริยาทั้งหมดนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการใช้น้ำโดยการลดพื้นผิวการระเหยรวมถึงการเพิ่มกิจกรรมการดูดซึมของราก
ปฏิกิริยาเฉพาะ- สิ่งเหล่านี้คือปฏิกิริยาต่อการกระทำของปัจจัยความเครียดใดปัจจัยหนึ่ง ดังนั้นไฟโตอะเลซิน (สารที่มีคุณสมบัติเป็นยาปฏิชีวนะ) จึงถูกสังเคราะห์ในพืชเพื่อตอบสนองต่อการสัมผัสเชื้อโรค
ความจำเพาะหรือไม่เฉพาะเจาะจงของปฏิกิริยาการตอบสนองในแง่หนึ่งหมายถึงทัศนคติของพืชต่อตัวสร้างความเครียดต่างๆ และในทางกลับกัน ความจำเพาะของปฏิกิริยาของพืชในสายพันธุ์และพันธุ์ที่แตกต่างกันต่อตัวสร้างความเครียดเดียวกัน
การแสดงการตอบสนองของพืชทั้งที่จำเพาะและไม่จำเพาะนั้นขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของความเครียดและความเร็วของการพัฒนา การตอบสนองที่เฉพาะเจาะจงจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นหากความเครียดเกิดขึ้นอย่างช้าๆ และร่างกายมีเวลาในการสร้างใหม่และปรับตัวให้เข้ากับมัน ปฏิกิริยาที่ไม่จำเพาะเจาะจงมักเกิดขึ้นกับตัวสร้างความเครียดที่สั้นและรุนแรงกว่า การทำงานของกลไกการต้านทานที่ไม่เฉพาะเจาะจง (ทั่วไป) ช่วยให้พืชหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจำนวนมากสำหรับการสร้างกลไกการปรับตัวเฉพาะทาง (เฉพาะ) เพื่อตอบสนองต่อความเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานในสภาพความเป็นอยู่
ความต้านทานต่อความเครียดของพืชขึ้นอยู่กับระยะของการสร้างเซลล์ พืชและอวัยวะพืชที่มีเสถียรภาพมากที่สุดจะอยู่ในสภาพอยู่เฉยๆ: ในรูปของเมล็ด, หัว; ไม้ยืนต้นยืนต้น - อยู่ในสภาพพักตัวลึกหลังจากใบไม้ร่วง พืชมีความอ่อนไหวมากที่สุดตั้งแต่อายุยังน้อย เนื่องจากภายใต้สภาวะความเครียด กระบวนการเจริญเติบโตจะได้รับความเสียหายก่อน ช่วงวิกฤติที่สองคือช่วงของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการปฏิสนธิ ความเครียดในช่วงเวลานี้ทำให้การทำงานของระบบสืบพันธุ์ของพืชลดลงและผลผลิตลดลง
หากเกิดสภาวะเครียดซ้ำแล้วซ้ำอีกและมีความรุนแรงต่ำ จะทำให้พืชแข็งตัวได้ นี่เป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการเพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำ ความร้อน ความเค็ม และเพิ่มระดับก๊าซอันตรายในอากาศ
ความน่าเชื่อถือของสิ่งมีชีวิตในพืชนั้นถูกกำหนดโดยความสามารถในการป้องกันหรือกำจัดความล้มเหลวใน ระดับที่แตกต่างกันการจัดองค์กรทางชีววิทยา: โมเลกุล เซลล์ย่อย เซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ สิ่งมีชีวิต และประชากร
เพื่อป้องกันการหยุดชะงักของชีวิตพืชภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยจึงใช้หลักการต่อไปนี้: ความซ้ำซ้อน, ความหลากหลายของส่วนประกอบที่เทียบเท่าตามหน้าที่, ระบบซ่อมแซมโครงสร้างที่สูญหาย.
ความซ้ำซ้อนของโครงสร้างและฟังก์ชันการทำงานเป็นหนึ่งในวิธีหลักในการรับรองความน่าเชื่อถือของระบบ ความซ้ำซ้อนและความซ้ำซ้อนมีอาการที่หลากหลาย ในระดับเซลล์ ความซ้ำซ้อนและการทำซ้ำของสารพันธุกรรมช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของสิ่งมีชีวิตในพืช สิ่งนี้รับประกันได้ด้วยเกลียวคู่ของ DNA และการเพิ่มขึ้นของพลอยด์ ความน่าเชื่อถือของการทำงานของสิ่งมีชีวิตพืชภายใต้สภาวะที่เปลี่ยนแปลงยังได้รับการสนับสนุนจากการมีโมเลกุล RNA ของ Messenger ต่างๆ และการก่อตัวของโพลีเปปไทด์ที่ต่างกัน ซึ่งรวมถึงไอโซเอนไซม์ที่กระตุ้นปฏิกิริยาเดียวกัน แต่ต่างกันในปฏิกิริยา คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีและความเสถียรของโครงสร้างของโมเลกุลในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป
ในระดับเซลล์ ตัวอย่างของความซ้ำซ้อนคือออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่มากเกินไป ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าส่วนหนึ่งของคลอโรพลาสต์ที่มีอยู่เพียงพอที่จะให้ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์แสงแก่พืชได้ คลอโรพลาสต์ที่เหลือดูเหมือนจะยังเหลืออยู่ เช่นเดียวกับปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด ความซ้ำซ้อนยังแสดงออกมาในการสะสมสารตั้งต้นจำนวนมากสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารประกอบหลายชนิด
ในระดับสิ่งมีชีวิต หลักการของความซ้ำซ้อนจะแสดงออกมาในรูปแบบและการวางไข่ในเวลาที่ต่างกันมากกว่าที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงของรุ่น จำนวนหน่อ ดอกไม้ ดอกเดือย ในละอองเกสรจำนวนมาก ออวุล และเมล็ดพืช
ในระดับประชากร หลักการของความซ้ำซ้อนปรากฏให้เห็นในบุคคลจำนวนมากที่มีการต่อต้านปัจจัยความเครียดโดยเฉพาะที่แตกต่างกัน
ระบบการซ่อมแซมยังทำงานในระดับที่แตกต่างกัน - โมเลกุล เซลล์ สิ่งมีชีวิต ประชากร และชีวเคมี กระบวนการซ่อมแซมต้องใช้พลังงานและสารที่เป็นพลาสติก ดังนั้นการซ่อมแซมจะทำได้ก็ต่อเมื่อรักษาอัตราการเผาผลาญให้เพียงพอเท่านั้น หากการเผาผลาญหยุด การซ่อมแซมก็หยุดเช่นกัน ในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง การรักษาการหายใจเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นการหายใจที่ให้พลังงานสำหรับกระบวนการซ่อมแซม
ความสามารถในการฟื้นฟูของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่ดัดแปลงนั้นพิจารณาจากการต้านทานของโปรตีนต่อการสูญเสียสภาพธรรมชาติ กล่าวคือความเสถียรของพันธะที่กำหนดโครงสร้างทุติยภูมิ ตติยภูมิ และควอเทอร์นารีของโปรตีน ตัวอย่างเช่น การต้านทานของเมล็ดที่โตเต็มที่ต่ออุณหภูมิสูงมักเกิดจากการที่หลังจากขาดน้ำ โปรตีนของเมล็ดก็จะต้านทานการเสียสภาพตามธรรมชาติได้
แหล่งที่มาหลักของวัสดุพลังงานเป็นสารตั้งต้นสำหรับการหายใจคือการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้น การจัดหาพลังงานของเซลล์และกระบวนการซ่อมแซมที่เกี่ยวข้องจึงขึ้นอยู่กับความเสถียรและความสามารถของอุปกรณ์สังเคราะห์แสงในการฟื้นตัวหลังจากความเสียหาย เพื่อรักษาการสังเคราะห์ด้วยแสงภายใต้สภาวะที่รุนแรงในพืช การสังเคราะห์ส่วนประกอบของเมมเบรนไทลาคอยด์จะถูกเปิดใช้งาน ยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของไขมัน และโครงสร้างพิเศษของพลาสติดกลับคืนมา
ในระดับสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของการฟื้นฟูอาจเป็นการพัฒนาของหน่อทดแทน การตื่นขึ้นของตาที่อยู่เฉยๆ เมื่อจุดการเจริญเติบโตได้รับความเสียหาย
หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.
หนังสือเรียนสอดคล้องกับมาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลางสำหรับมัธยมศึกษา (ฉบับสมบูรณ์) การศึกษาทั่วไปแนะนำโดยกระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซียและรวมอยู่ในรายชื่อหนังสือเรียนของรัฐบาลกลาง
หนังสือเรียนนี้จัดทำขึ้นสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 และออกแบบมาเพื่อสอนวิชานี้ 1 หรือ 2 ชั่วโมงต่อสัปดาห์
การออกแบบที่ทันสมัย คำถามและงานหลายระดับ ข้อมูลเพิ่มเติมและความเป็นไปได้ของการทำงานแบบขนานกับแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์มีส่วนช่วยในการดูดซึมสื่อการศึกษาอย่างมีประสิทธิภาพ
ข้าว. 33. ระบายสีกระต่ายฤดูหนาว
ดังนั้น ผลจากการกระทำของแรงผลักดันแห่งวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตจึงพัฒนาและปรับปรุงการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม การจัดตั้งในประชากรที่แยกจากกัน การปรับตัวต่างๆอาจนำไปสู่การเกิดสายพันธุ์ใหม่ในที่สุด
ทบทวนคำถามและการมอบหมายงาน
1.ยกตัวอย่างการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่
2. เหตุใดสัตว์บางชนิดจึงมีสีสว่างและไม่ปกปิด ในขณะที่สัตว์บางชนิดมีสีป้องกัน
3. สาระสำคัญของการล้อเลียนคืออะไร?
4. การคัดเลือกโดยธรรมชาติใช้กับพฤติกรรมของสัตว์หรือไม่? ยกตัวอย่าง.
5. กลไกทางชีววิทยาในการเกิดสีแบบปรับตัว (การซ่อนและการเตือน) ในสัตว์มีอะไรบ้าง?
6. ปัจจัยการปรับตัวทางสรีรวิทยาเป็นตัวกำหนดระดับความเหมาะสมของร่างกายโดยรวมหรือไม่?
7. สาระสำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่คืออะไร? ยกตัวอย่าง.
คิด! ทำมัน!
1. เหตุใดจึงไม่มีการปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่โดยสิ้นเชิง? ยกตัวอย่างที่พิสูจน์ลักษณะสัมพัทธ์ของอุปกรณ์ใดๆ
2. ลูกหมูป่ามีลักษณะเป็นลายสีซึ่งจะหายไปตามอายุ ยกตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงสีที่คล้ายกันในผู้ใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับลูกหลาน รูปแบบนี้สามารถถือเป็นเรื่องปกติของสัตว์โลกได้หรือไม่? ถ้าไม่อย่างนั้นสัตว์ชนิดไหนและเหตุใดจึงมีลักษณะเฉพาะ?
3. รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์ที่มีสีเตือนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ของคุณ อธิบายว่าเหตุใดความรู้เกี่ยวกับเนื้อหานี้จึงสำคัญสำหรับทุกคน ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์เหล่านี้ นำเสนอในหัวข้อนี้แก่นักเรียนชั้นประถมศึกษา
ทำงานกับคอมพิวเตอร์
อ้างถึงใบสมัครอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาและทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จสิ้น
ย้ำและจำ!
มนุษย์
การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเป็นพฤติกรรมสะท้อนกลับที่มีมาแต่กำเนิดและไม่มีเงื่อนไขความสามารถโดยกำเนิดมีอยู่ในสัตว์ทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ด้วย ทารกแรกเกิดสามารถดูด กลืน และย่อยอาหาร กระพริบตาและจาม ตอบสนองต่อแสง เสียง และความเจ็บปวดได้ นี่คือตัวอย่าง ปฏิกิริยาตอบสนองที่ไม่มีเงื่อนไขรูปแบบของพฤติกรรมดังกล่าวเกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการอันเป็นผลมาจากการปรับตัวให้เข้ากับบางอย่างค่อนข้างมาก เงื่อนไขคงที่สิ่งแวดล้อม. ปฏิกิริยาตอบสนองแบบไม่มีเงื่อนไขได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ดังนั้นสัตว์ทุกตัวจึงเกิดมาพร้อมกับปฏิกิริยาตอบสนองที่ซับซ้อนแบบสำเร็จรูป
การสะท้อนกลับแบบไม่มีเงื่อนไขแต่ละรายการเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด (การเสริมแรง): บางส่วน - สำหรับอาหาร, อื่น ๆ - สำหรับความเจ็บปวด, อื่น ๆ - สำหรับการปรากฏตัวของข้อมูลใหม่ ฯลฯ ส่วนโค้งสะท้อนกลับของปฏิกิริยาตอบสนองที่ไม่มีเงื่อนไขจะคงที่และผ่านไขสันหลัง หรือก้านสมอง
หนึ่งในที่สุด การจำแนกประเภทเต็มรูปแบบปฏิกิริยาตอบสนองแบบไม่มีเงื่อนไขเป็นการจำแนกประเภทที่เสนอโดยนักวิชาการ P.V. Simonov นักวิทยาศาสตร์เสนอให้แบ่งปฏิกิริยาตอบสนองที่ไม่มีเงื่อนไขทั้งหมดออกเป็นสามกลุ่ม โดยมีลักษณะปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและสิ่งแวดล้อมต่างกัน ปฏิกิริยาตอบสนองที่สำคัญ(จากภาษาละติน vita - ชีวิต) มีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาชีวิตของแต่ละบุคคล การไม่ปฏิบัติตามจะนำไปสู่ความตายของแต่ละบุคคล และการนำไปปฏิบัติไม่จำเป็นต้องมีส่วนร่วมของบุคคลอื่นในสายพันธุ์เดียวกัน กลุ่มนี้รวมถึงปฏิกิริยาตอบสนองด้านอาหารและเครื่องดื่ม, ปฏิกิริยาสะท้อนกลับแบบสมดุล (การรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่, อัตราการหายใจที่เหมาะสม, อัตราการเต้นของหัวใจ ฯลฯ ), ปฏิกิริยาป้องกันซึ่งในทางกลับกันจะแบ่งออกเป็นการป้องกันแบบพาสซีฟ (วิ่งหนี, ซ่อนตัว) และกระตือรือร้น การป้องกัน (โจมตีวัตถุคุกคาม) และอื่น ๆ
ถึง สัตวสังคม,หรือการเล่นตามบทบาท ปฏิกิริยาตอบสนองรวมถึงพฤติกรรมโดยกำเนิดที่แตกต่างกันซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์กับบุคคลอื่นในสายพันธุ์ของตนเอง สิ่งเหล่านี้คือการตอบสนองทางเพศ ความเป็นพ่อแม่ของเด็ก อาณาเขต การตอบสนองแบบลำดับชั้น
กลุ่มที่สามคือ ปฏิกิริยาตอบสนองการพัฒนาตนเองสิ่งเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์เฉพาะ แต่ดูเหมือนว่าจะมุ่งไปสู่อนาคต ซึ่งรวมถึงพฤติกรรมเชิงสำรวจ เลียนแบบ และขี้เล่น
<<< Назад
|
ไปข้างหน้า >>> |
การระบุปัจจัยจำกัดมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ สำหรับการปลูกพืชเป็นหลัก: การใช้ปุ๋ยที่จำเป็น การใส่ดินปูน การถมที่ดิน ฯลฯ ช่วยให้คุณเพิ่มผลผลิต เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน และปรับปรุงการดำรงอยู่ของพืชที่ปลูก
- คำนำหน้า "evry" และ "steno" หมายถึงอะไรในชื่อของสายพันธุ์? ยกตัวอย่างยูริไบโอนท์และสเตโนไบโอนท์
ความอดทนต่อสายพันธุ์ที่หลากหลายในส่วนที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต พวกมันถูกกำหนดโดยการเพิ่มคำนำหน้าชื่อของปัจจัย "ทั้งหมด- การไม่สามารถทนต่อความผันผวนที่สำคัญของปัจจัยหรือขีดจำกัดความอดทนต่ำนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยคำนำหน้า "stheno" เช่น สัตว์ที่รับความร้อน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยมีผลเพียงเล็กน้อยต่อสิ่งมีชีวิตที่มีความร้อนจากยูริเทอร์มอล และอาจส่งผลร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตที่รับความร้อนได้ เป็นพันธุ์ที่ปรับให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำได้ ไครโอฟิลิก(จากภาษากรีก krios - เย็น) และถึงอุณหภูมิสูง - เทอร์โมฟิลิกรูปแบบที่คล้ายกันนี้ใช้กับปัจจัยอื่นๆ พืชก็ได้ ชอบน้ำ, เช่น. เรียกร้องน้ำและ xerophilic(ทนต่อความแห้ง).
ที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหา เกลือในที่อยู่อาศัยพวกเขาแยกแยะยูริกัลและสเตโนกัล (จากกรีก gals - เกลือ) ถึง ไฟส่องสว่าง – euryphotes และ stenophotes ที่เกี่ยวข้องกับ ต่อความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อม– สายพันธุ์ยูริโอนิกและสเตโนอินิก
เนื่องจากยูริไบโอติซึมทำให้สามารถตั้งอาณานิคมในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลายได้ และสเตโนบิออนติซึมทำให้ขอบเขตของสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับสายพันธุ์แคบลงอย่างรวดเร็ว จึงมักเรียก 2 กลุ่มนี้ว่า ยูรี – และสเตโนไบโอนท์- สัตว์บกหลายชนิดอาศัยอยู่ในสภาพ ภูมิอากาศแบบทวีปสามารถทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิ ความชื้น และรังสีแสงอาทิตย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
Stenobionts ได้แก่- กล้วยไม้ ปลาเทราท์ ปลาบ่นฟาร์อีสเทิร์นฮาเซล ปลาทะเลน้ำลึก)
สัตว์ที่มีสเตโนไบโอติกสัมพันธ์กับปัจจัยหลายประการในเวลาเดียวกันเรียกว่า stenobionts ในความหมายกว้าง ๆ ของคำ (ปลาที่อาศัยอยู่ในนั้น แม่น้ำภูเขาและลำธารที่ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงเกินไปและระดับออกซิเจนต่ำ ผู้อาศัยในเขตร้อนชื้น ไม่ปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำและความชื้นในอากาศต่ำ)
ยูริเบียนต์ ได้แก่ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด หนู หนู หมาป่า แมลงสาบ กก ต้นข้าวสาลี
- การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ประเภทของการปรับตัว
การปรับตัว (จาก lat การปรับตัว - การปรับตัว ) – นี่คือการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมซึ่งแสดงออกโดยการเปลี่ยนแปลงในลักษณะภายนอกและภายใน
บุคคลที่สูญเสียความสามารถในการปรับตัวด้วยเหตุผลบางประการภายใต้เงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงในระบบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจะถึงวาระที่จะ การกำจัด, เช่น. ที่จะสูญพันธุ์.
ประเภทของการปรับตัว: การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรม
สัณฐานวิทยาคือการศึกษารูปแบบภายนอกของสิ่งมีชีวิตและชิ้นส่วนต่างๆ
1.การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา- นี่คือการปรับตัวที่แสดงออกในการปรับตัวให้ว่ายน้ำอย่างรวดเร็วในสัตว์น้ำ เพื่อความอยู่รอดในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและขาดความชื้น - ในกระบองเพชรและพืชอวบน้ำอื่น ๆ
2.การปรับตัวทางสรีรวิทยาอยู่ในลักษณะเฉพาะของเอนไซม์ที่ตั้งไว้ ทางเดินอาหารสัตว์ต่างๆ พิจารณาจากองค์ประกอบของอาหาร ตัวอย่างเช่น ผู้อาศัยในทะเลทรายแห้งสามารถตอบสนองความต้องการความชื้นได้โดยผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวเคมีของไขมัน
3.การปรับตัวทางพฤติกรรม (จริยธรรม)ปรากฏในหลากหลายรูปแบบ ตัวอย่างเช่น มีพฤติกรรมการปรับตัวของสัตว์หลายรูปแบบที่มุ่งเป้าไปที่การแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อมอย่างเหมาะสม พฤติกรรมการปรับตัวสามารถแสดงออกได้ในการสร้างที่พักพิง การเคลื่อนไหวไปในทิศทางที่มีอุณหภูมิที่ต้องการและเอื้ออำนวยมากกว่า และการเลือกสถานที่ที่มีความชื้นหรือแสงสว่างที่เหมาะสมที่สุด สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิดมีทัศนคติที่เลือกสรรต่อแสง ซึ่งแสดงออกในแนวทางหรือระยะห่างจากแหล่งกำเนิด (แท็กซี่) เป็นที่ทราบกันดีถึงการเคลื่อนไหวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกในแต่ละวันและตามฤดูกาล รวมถึงการอพยพและการบิน ตลอดจนการเคลื่อนไหวของปลาข้ามทวีป
พฤติกรรมการปรับตัวสามารถแสดงออกในผู้ล่าในระหว่างการล่า (การติดตามและไล่ตามเหยื่อ) และในเหยื่อของพวกมัน (ซ่อนตัวและทำให้เส้นทางสับสน) พฤติกรรมของสัตว์ในช่วงฤดูผสมพันธุ์และระหว่างการให้นมลูกมีความเฉพาะเจาะจงอย่างยิ่ง
การปรับตัวมี 2 แบบคือ ปัจจัยภายนอก. วิธีการปรับตัวแบบพาสซีฟ– การปรับตัวนี้ตามประเภทของความอดทน (ความอดทน, ความอดทน) ประกอบด้วยการเกิดขึ้นของการต่อต้านในระดับหนึ่งต่อปัจจัยที่กำหนด, ความสามารถในการรักษาฟังก์ชั่นเมื่อความแข็งแกร่งของอิทธิพลของมันเปลี่ยนไป. การปรับตัวประเภทนี้เกิดขึ้นเป็น เป็นคุณสมบัติของสายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะและรับรู้ในระดับเนื้อเยื่อเซลล์ อุปกรณ์ประเภทที่สองคือ คล่องแคล่ว- ในกรณีนี้ ร่างกายจะชดเชยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากปัจจัยที่มีอิทธิพลในลักษณะที่สภาพแวดล้อมภายในยังคงค่อนข้างคงที่ด้วยความช่วยเหลือของกลไกการปรับตัวที่เฉพาะเจาะจง การปรับตัวแบบแอคทีฟคือการดัดแปลงประเภทต้านทาน (ความต้านทาน) ที่ช่วยรักษาสภาวะสมดุลของสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย ตัวอย่างของการปรับตัวประเภทที่อดทนคือสัตว์ที่มี poikilosmotic ตัวอย่างของประเภทการปรับตัวที่ต้านทานคือสัตว์ที่มี homoyosmotic .
- กำหนดประชากร ตั้งชื่อลักษณะกลุ่มหลักของประชากร ขอยกตัวอย่างประชากร. ประชากรที่กำลังเติบโต มั่นคง และกำลังจะตาย
ประชากร- กลุ่มบุคคลที่เป็นสายพันธุ์เดียวกันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและอาศัยอยู่ในดินแดนร่วมกัน ลักษณะสำคัญของประชากรมีดังนี้:
1. ความอุดมสมบูรณ์ - จำนวนบุคคลทั้งหมดในดินแดนหนึ่ง
2. ความหนาแน่นของประชากร - จำนวนบุคคลโดยเฉลี่ยต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร
3. การเจริญพันธุ์ - จำนวนบุคคลใหม่ที่ปรากฏต่อหน่วยเวลาอันเป็นผลมาจากการสืบพันธุ์
4. การตาย - จำนวนผู้เสียชีวิตในประชากรต่อหน่วยเวลา
5. การเติบโตของประชากรคือความแตกต่างระหว่างอัตราการเกิดและอัตราการตาย
6. อัตราการเติบโต - เพิ่มขึ้นเฉลี่ยต่อหน่วยเวลา
ประชากรมีลักษณะเป็นองค์กรบางแห่ง การกระจายตัวของบุคคลทั่วดินแดน อัตราส่วนของกลุ่มตามเพศ อายุ ลักษณะพฤติกรรม- ในด้านหนึ่ง มันถูกสร้างบนพื้นฐานของส่วนรวม คุณสมบัติทางชีวภาพในทางกลับกัน ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตและจำนวนประชากรของสายพันธุ์อื่น
โครงสร้างประชากรไม่เสถียร การเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต, การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตใหม่, การตายจากสาเหตุต่างๆ, การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม, การเพิ่มหรือลดจำนวนศัตรู - ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนต่างๆ ภายในประชากร
ประชากรที่เพิ่มขึ้นหรือเพิ่มขึ้น– นี่คือประชากรที่คนหนุ่มสาวมีอำนาจเหนือกว่า ประชากรดังกล่าวมีจำนวนเพิ่มขึ้นหรือกำลังถูกนำเข้าสู่ระบบนิเวศ (เช่น ประเทศโลกที่สาม) บ่อยครั้งที่อัตราการเกิดมีมากกว่าการตาย และขนาดประชากรก็เพิ่มขึ้นจนอาจเกิดการระบาดของการสืบพันธุ์จำนวนมากได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสัตว์ขนาดเล็ก
ด้วยความเข้มข้นที่สมดุลระหว่างภาวะเจริญพันธุ์และความตาย ประชากรที่มั่นคงในประชากรดังกล่าว อัตราการเสียชีวิตจะได้รับการชดเชยด้วยการเติบโต และจำนวนและระยะของมันจะถูกรักษาให้อยู่ในระดับเดียวกัน - ประชากรมีเสถียรภาพ –นี่คือประชากรที่จำนวนบุคคลในช่วงอายุที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันไปเท่าๆ กัน และมีลักษณะของการแจกแจงแบบปกติ (ตัวอย่างเช่น เราสามารถอ้างอิงประชากรของประเทศในยุโรปตะวันตกได้)
ประชากร (กำลังจะตาย) ลดลงคือประชากรที่มีอัตราการตายเกินอัตราการเกิด . ประชากรที่ลดลงหรือกำลังจะตายคือประชากรที่ผู้สูงอายุมีอำนาจเหนือกว่า ตัวอย่างคือรัสเซียในยุค 90 ของศตวรรษที่ 20
อย่างไรก็ตาม มันก็ไม่สามารถหดตัวลงได้อย่างไม่มีกำหนดเช่นกัน- ในระดับประชากรระดับหนึ่ง อัตราการตายเริ่มลดลงและการเจริญพันธุ์เริ่มเพิ่มขึ้น . ท้ายที่สุดแล้ว ประชากรที่ลดลงเมื่อถึงขนาดขั้นต่ำสุด จะกลายเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม นั่นคือจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น อัตราการเกิดในประชากรดังกล่าวจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเมื่อถึงจุดหนึ่งจะทำให้อัตราการตายเท่ากัน กล่าวคือ ประชากรจะคงที่ในช่วงเวลาสั้นๆ ในจำนวนประชากรที่ลดลง คนสูงอายุจะมีอำนาจเหนือกว่า ไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างเข้มข้นอีกต่อไป เช่น โครงสร้างอายุบ่งบอกถึงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
- ช่องทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิต แนวคิด และคำจำกัดความ ที่อยู่อาศัย. การจัดนิเวศน์วิทยาร่วมกัน ช่องนิเวศวิทยาของมนุษย์
สัตว์ พืช หรือจุลินทรีย์ทุกชนิดสามารถดำรงชีวิต หาอาหาร และสืบพันธุ์ได้ตามปกติเฉพาะในสถานที่ที่วิวัฒนาการได้ "กำหนด" ไว้เป็นเวลาหลายพันปี โดยเริ่มจากบรรพบุรุษของมัน เพื่อระบุปรากฏการณ์นี้ นักชีววิทยาจึงยืมมา ศัพท์จากสถาปัตยกรรม - คำว่า "เฉพาะ"และพวกเขาเริ่มพูดว่าสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะทางนิเวศน์ของตัวเองในธรรมชาติซึ่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
ช่องทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิต- นี่คือผลรวมของข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับสภาพแวดล้อม (องค์ประกอบและระบบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม) และสถานที่ที่ข้อกำหนดเหล่านี้ได้รับการตอบสนองหรือชุดลักษณะทางชีวภาพและพารามิเตอร์ทางกายภาพของสภาพแวดล้อมทั้งชุดที่กำหนดเงื่อนไขการดำรงอยู่ ของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงของพลังงาน การแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสิ่งแวดล้อม และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน
แนวคิดของช่องทางนิเวศน์มักจะใช้เมื่อใช้ความสัมพันธ์ของสายพันธุ์ที่คล้ายกันในระบบนิเวศซึ่งอยู่ในระดับโภชนาการเดียวกัน คำว่า "ช่องทางนิเวศน์" ถูกเสนอโดย J. Grinnell ในปี 1917เพื่อระบุลักษณะการกระจายพันธุ์เชิงพื้นที่ กล่าวคือ ช่องนิเวศน์ถูกกำหนดให้เป็นแนวคิดที่ใกล้กับแหล่งที่อยู่อาศัย ซี. เอลตันกำหนดช่องนิเวศน์เป็นตำแหน่งของสายพันธุ์ในชุมชน โดยเน้นความสำคัญพิเศษของความสัมพันธ์ทางโภชนาการ ช่องสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่หลายมิติในจินตนาการ (ไฮเปอร์วอลุ่ม) ซึ่งแต่ละมิติสอดคล้องกับปัจจัยที่จำเป็นสำหรับสายพันธุ์ ยิ่งพารามิเตอร์แตกต่างกันมากเท่าไร เช่น ความสามารถในการปรับตัวของสายพันธุ์กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ยิ่งช่องของมันกว้างขึ้นเท่านั้น ช่องยังสามารถเพิ่มขึ้นได้ในกรณีที่การแข่งขันอ่อนแอลง
ถิ่นที่อยู่ของสายพันธุ์- นี่คือพื้นที่ทางกายภาพที่ถูกครอบครองโดยสายพันธุ์ สิ่งมีชีวิต ชุมชน โดยถูกกำหนดโดยเงื่อนไขทั้งหมดของสภาพแวดล้อมทางชีวภาพและทางชีวภาพที่รับรองวงจรการพัฒนาทั้งหมดของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน
ถิ่นที่อยู่อาศัยของชนิดพันธุ์สามารถกำหนดได้ดังนี้ "ช่องเชิงพื้นที่"
ตำแหน่งหน้าที่ในชุมชนในเส้นทางการแปรรูปสสารและพลังงานระหว่างโภชนาการเรียกว่า ช่องโภชนาการ.
หากพูดเป็นรูปเป็นร่างหากที่อยู่อาศัยนั้นเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตในสายพันธุ์ที่กำหนดช่องทางโภชนาการก็เป็นอาชีพบทบาทของสิ่งมีชีวิตในที่อยู่อาศัยของมัน
การรวมกันของพารามิเตอร์เหล่านี้และพารามิเตอร์อื่น ๆ มักเรียกว่าช่องทางนิเวศวิทยา
ช่องนิเวศวิทยา(จากช่องฝรั่งเศส - ช่องในผนัง) - สถานที่แห่งนี้ถูกครอบครองโดยสายพันธุ์ทางชีวภาพในชีวมณฑลไม่เพียงแต่รวมถึงตำแหน่งในอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถานที่ในด้านโภชนาการและการมีปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ ในชุมชนราวกับว่า "อาชีพ" ของสายพันธุ์
ช่องนิเวศพื้นฐาน(ศักยภาพ) เป็นช่องทางนิเวศที่สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่มีการแข่งขันจากสายพันธุ์อื่น
ช่องเชิงนิเวศน์ที่เกิดขึ้นจริง (จริง) –ช่องนิเวศน์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของช่องพื้นฐาน (ศักยภาพ) ที่สายพันธุ์สามารถปกป้องได้ในการแข่งขันกับสายพันธุ์อื่น
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์ ช่องของทั้งสองสายพันธุ์แบ่งออกเป็นสามประเภท: ช่องนิเวศวิทยาที่ไม่อยู่ติดกัน ซอกสัมผัสแต่ไม่ทับซ้อนกัน ช่องที่สัมผัสและทับซ้อนกัน
มนุษย์เป็นหนึ่งในตัวแทนของอาณาจักรสัตว์ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ทางชีววิทยาของกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แม้ว่าจะมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ (ความฉลาด, คำพูดที่ชัดเจน, กิจกรรมด้านแรงงาน, ชีวสังคม ฯลฯ ) แต่ก็ไม่ได้สูญเสียสาระสำคัญทางชีวภาพและกฎทางนิเวศวิทยาทั้งหมดนั้นใช้ได้ในระดับเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ . ผู้ชายคนนั้นก็มีของเขาเอง ซึ่งมีเฉพาะเขาเท่านั้น ช่องนิเวศวิทยาพื้นที่เฉพาะของบุคคลนั้นมีจำกัดมาก เนื่องจากเป็นสายพันธุ์ทางชีววิทยา มนุษย์จึงอาศัยอยู่ได้เฉพาะบนบกเท่านั้น แถบเส้นศูนย์สูตร(เขตร้อน, กึ่งเขตร้อน) ซึ่งเป็นที่ที่ตระกูลมนุษย์เกิดขึ้น
- กำหนดกฎพื้นฐานของเกาส์ “รูปแบบชีวิต” คืออะไร? รูปแบบทางนิเวศน์ (หรือชีวิต) ใดที่มีความโดดเด่นในหมู่ผู้อยู่อาศัยในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ?
ทั้งในโลกพืชและสัตว์ มีการแข่งขันกันอย่างกว้างขวางมาก มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างพวกเขา
กฎของเกาส์ (หรือแม้แต่กฎหมาย):ทั้งสองสายพันธุ์ไม่สามารถครอบครองช่องนิเวศน์เดียวกันพร้อมกันได้และดังนั้นจึงจำเป็นต้องย้ายกันและกัน
ในการทดลองครั้งหนึ่ง Gause ได้เพาะพันธุ์ ciliates สองประเภท - Paramecium caudatum และ Paramecium aurelia พวกเขาได้รับแบคทีเรียชนิดหนึ่งเป็นอาหารซึ่งไม่เพิ่มจำนวนเมื่อมีพารามีเซียม หากปลูกซิลีเอตแต่ละประเภทแยกกัน ประชากรของพวกมันก็จะเติบโตตามเส้นโค้งซิกมอยด์ทั่วไป (a) ในกรณีนี้ จำนวนพารามีเซียจะพิจารณาจากปริมาณอาหาร แต่เมื่อพวกเขาอยู่ร่วมกัน Paramecia ก็เริ่มแข่งขันกันและ P. aurelia ก็เข้ามาแทนที่คู่แข่งอย่างสมบูรณ์ (b)
ข้าว. การแข่งขันระหว่างสองสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดของ ciliates ครอบครองช่องทางนิเวศทั่วไป ก – พารามีเซียมคอดาทัม; ข – พี ออเรเลีย 1. – ในวัฒนธรรมเดียว 2. – ในวัฒนธรรมผสมผสาน
เมื่อ ciliates เติบโตร่วมกัน หลังจากนั้นไม่นานก็เหลือเพียงสายพันธุ์เดียวเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน Ciliates ไม่ได้โจมตีบุคคลประเภทอื่นและไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตราย คำอธิบายก็คือชนิดพันธุ์ที่ศึกษามีอัตราการเติบโตต่างกัน สายพันธุ์ที่สืบพันธุ์เร็วที่สุดชนะการแข่งขันด้านอาหาร
เมื่อทำการผสมพันธุ์ P. caudatum และ P. bursariaไม่มีการกระจัดดังกล่าวเกิดขึ้น ทั้งสองชนิดอยู่ในภาวะสมดุล โดยชนิดหลังกระจุกตัวอยู่ที่ด้านล่างและผนังของเรือ และชนิดแรกอยู่ในพื้นที่ว่าง กล่าวคือ ในช่องทางนิเวศที่แตกต่างกัน การทดลองกับ ciliates ประเภทอื่นได้แสดงให้เห็นรูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างเหยื่อและผู้ล่า
หลักการของโกโซซ์เรียกว่าเป็นหลักการ การแข่งขันยกเว้น. หลักการนี้นำไปสู่การแยกทางนิเวศของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดหรือทำให้ความหนาแน่นลดลงเมื่อพวกมันสามารถอยู่ร่วมกันได้ อันเป็นผลมาจากการแข่งขัน มีสายพันธุ์หนึ่งถูกแทนที่ หลักการของเกาส์มีบทบาทอย่างมากในการพัฒนาแนวคิดเฉพาะกลุ่ม และยังบังคับให้นักนิเวศวิทยามองหาคำตอบสำหรับคำถามหลายข้อ เช่น สัตว์ชนิดเดียวกันอยู่ร่วมกันได้อย่างไร จะหลีกเลี่ยงการกีดกันทางการแข่งขันได้อย่างไร?
รูปแบบชีวิตของเผ่าพันธุ์ -นี่เป็นความซับซ้อนที่ได้รับการพัฒนาในอดีตของคุณสมบัติทางชีวภาพ สรีรวิทยา และสัณฐานวิทยา ซึ่งกำหนดการตอบสนองบางอย่างต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
ในบรรดาผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ไฮโดรไบโอออนต์) การจำแนกประเภทจะแยกแยะรูปแบบชีวิตดังต่อไปนี้
1.นิวสตัน(จากภาษากรีก นิวสตัน - สามารถว่ายน้ำได้) – แหล่งรวมสิ่งมีชีวิตทางทะเลและน้ำจืดที่อาศัยอยู่ ผิวน้ำ, ตัวอย่างเช่น ลูกน้ำยุง โปรโตซัวหลายชนิด แมลงน้ำสไตรเดอร์ และในบรรดาพืชต่างๆ ก็มีแหนที่รู้จักกันดี
2. อาศัยอยู่ใกล้กับผิวน้ำมากขึ้น แพลงก์ตอน
แพลงก์ตอน(จากภาษากรีกแพลงก์ทอส - ทะยาน) - สิ่งมีชีวิตลอยน้ำที่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวในแนวตั้งและแนวนอนตามการเคลื่อนที่ของมวลน้ำเป็นหลัก ไฮไลท์ แพลงก์ตอนพืช- สาหร่ายลอยอิสระสังเคราะห์แสงและ แพลงก์ตอนสัตว์- สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งขนาดเล็ก หอยและตัวอ่อนของปลา แมงกะพรุน ปลาตัวเล็ก
3.เน็กตัน(จากภาษากรีก nektos - ลอยตัว) - สิ่งมีชีวิตที่ลอยได้อย่างอิสระสามารถเคลื่อนไหวในแนวตั้งและแนวนอนได้อย่างอิสระ เน็กตันอาศัยอยู่ในเสาน้ำ - เหล่านี้คือปลาในทะเลและมหาสมุทร สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แมลงน้ำขนาดใหญ่ สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง และสัตว์เลื้อยคลาน ( งูทะเลและเต่า) และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: สัตว์จำพวกวาฬ (ปลาโลมาและปลาวาฬ) และสัตว์จำพวกพินนิเพด (แมวน้ำ)
4. เพอริไฟตัน(จากภาษากรีก peri - รอบ, เกี่ยวกับ, ไฟตัน - พืช) - สัตว์และพืชที่ติดอยู่กับลำต้นของพืชที่สูงขึ้นและลอยขึ้นเหนือด้านล่าง (หอย, โรติเฟอร์, ไบรโอซัว, ไฮดรา ฯลฯ )
5. สัตว์หน้าดิน (จากภาษากรีก สัตว์หน้าดิน - ความลึก, ก้น) - สิ่งมีชีวิตด้านล่างที่มีวิถีชีวิตแบบติดกันหรืออิสระ รวมถึงสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในความหนาของตะกอนด้านล่าง เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นหอยบางชนิด พืชชั้นล่าง,แมลงคลานตัวอ่อน,หนอน ชั้นล่างสุดเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตที่กินเศษซากที่เน่าเปื่อยเป็นส่วนใหญ่
- biocenosis, biogeocenosis, agrocenosis คืออะไร? โครงสร้างของไบโอจีโอซีโนซิส ใครเป็นผู้ก่อตั้งหลักคำสอนเรื่อง biocenosis? ตัวอย่างของไบโอจีโอซีโนส
ไบโอซีโนซิส(จากภาษากรีก koinos - ประวัติทั่วไป - ชีวิต) เป็นชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งประกอบด้วยพืช (phytocenosis) สัตว์ (zoocenosis) จุลินทรีย์ (microbocenosis) ปรับให้เข้ากับการอยู่ร่วมกันในดินแดนที่กำหนด
แนวคิดของ “biocenosis” –มีเงื่อนไขเนื่องจากสิ่งมีชีวิตไม่สามารถอยู่นอกสภาพแวดล้อมได้ แต่สะดวกในการใช้ในกระบวนการศึกษาความสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยาระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ กิจกรรมของมนุษย์, ระดับความอิ่มตัว, ความสมบูรณ์ ฯลฯ แยกแยะ biocenoses ของที่ดิน น้ำ ธรรมชาติและมนุษย์ อิ่มตัวและไม่อิ่มตัว สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์
Biocenoses เช่นเดียวกับประชากร -นี่คือระดับองค์กรแห่งชีวิตเหนือสิ่งมีชีวิต แต่มีอันดับสูงกว่า
ขนาดของกลุ่ม biocenotic นั้นแตกต่างกัน- เหล่านี้เป็นชุมชนขนาดใหญ่ที่มีไลเคนไลเคนบนลำต้นของต้นไม้หรือตอไม้ที่เน่าเปื่อย แต่ยังเป็นแหล่งประชากรของสเตปป์ ป่า ทะเลทราย ฯลฯ
ชุมชนของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า biocenosis และเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาชุมชนของสิ่งมีชีวิต - ชีววิทยา.
วี.เอ็น. ซูคาเชฟคำนี้ถูกเสนอ (และเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป) เพื่อแสดงถึงชุมชน ไบโอจีโอซีโนซิส(จากภาษากรีก ประวัติ – ชีวิต ภูมิศาสตร์ – โลก ซีโนซิส – ชุมชน) - เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตและ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติลักษณะของพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กำหนด
โครงสร้างของ biogeocenosis ประกอบด้วยสององค์ประกอบ ชีวภาพ –ชุมชนสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ (biocenosis) – และไม่มีชีวิต –ชุดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต (อีโคโทปหรือไบโอโทป)
ช่องว่างที่มีเงื่อนไขที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อยซึ่งครอบครอง biocenosis เรียกว่า biotope (topis - place) หรือ ecotope
อีโคท็อปประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก: ภูมิอากาศชั้นยอด- สภาพภูมิอากาศในทุกรูปแบบและ เอดาโฟป(จากภาษากรีก edaphos - ดิน) - ดิน, ความโล่งใจ, น้ำ
ไบโอจีโอซีโนซิส= ไบโอซีโนซิส (ไฟโตซีโนซิส+โซซีโนซิส+ไมโครโบซีโนซิส)+ไบโอโทป (ไคลิมาโทป+เอดาโฟป)
ไบโอจีโอซีโนส –สิ่งเหล่านี้เป็นการก่อตัวตามธรรมชาติ (ประกอบด้วยองค์ประกอบ "ภูมิศาสตร์" - โลก ) .
ตัวอย่าง ไบโอจีโอซีโนสอาจมีสระน้ำ ทุ่งหญ้า ป่าเบญจพรรณ หรือป่าเดี่ยวก็ได้ ที่ระดับ biogeocenosis กระบวนการเปลี่ยนแปลงพลังงานและสสารทั้งหมดเกิดขึ้นในชีวมณฑล
โรคอะโกรซีโนซิส(จากภาษาละติน agraris และภาษากรีก koikos - ทั่วไป) - ชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์และดูแลรักษาโดยเขาโดยให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น (ผลผลิต) ของพืชหรือสัตว์ที่เลือกตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป
Agrocenosis แตกต่างจาก biogeocenosisส่วนประกอบหลัก ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่ได้รับการสนับสนุนจากมนุษย์ เนื่องจากเป็นชุมชนสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์
- แนวคิดเรื่อง "ระบบนิเวศ" หลักสามประการของการทำงานของระบบนิเวศ
ระบบนิเวศน์- หนึ่งในแนวคิดที่สำคัญที่สุดของนิเวศวิทยาเรียกสั้น ๆ ว่าระบบนิเวศ
ระบบนิเวศ(จากภาษากรีก oikos - ที่อยู่อาศัยและระบบ) คือชุมชนของสิ่งมีชีวิตใด ๆ พร้อมกับที่อยู่อาศัยของพวกมัน เชื่อมต่อกันภายในด้วยระบบความสัมพันธ์ที่ซับซ้อน
ระบบนิเวศ -สิ่งเหล่านี้คือการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตเหนือสิ่งมีชีวิต รวมถึงสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต (เฉื่อย) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยที่ไม่สามารถรักษาชีวิตบนโลกของเราไว้ได้ นี่คือชุมชนของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์และสภาพแวดล้อมอนินทรีย์
ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดระบบนิเวศซึ่งกันและกันและที่อยู่อาศัยของพวกมัน มวลรวมที่พึ่งพาซึ่งกันและกันจะมีความแตกต่างกันในระบบนิเวศใด ๆ ทางชีวภาพ(สิ่งมีชีวิต) และ ไม่มีชีวิต(เอียงหรือ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต) ส่วนประกอบ ตลอดจนปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (เช่น การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ ความชื้น และอุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ), ปัจจัยทางมานุษยวิทยาและอื่น ๆ
สู่องค์ประกอบทางชีวภาพของระบบนิเวศอย่าสมัคร สารอินทรีย์- คาร์บอน ไนโตรเจน น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ แร่ธาตุ สารอินทรีย์ที่พบส่วนใหญ่ในดิน ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน สารฮิวมิก ฯลฯ ซึ่งเข้าสู่ดินหลังจากการตายของสิ่งมีชีวิต
ไปจนถึงองค์ประกอบทางชีวภาพของระบบนิเวศรวมถึงผู้ผลิต ออโตโทรฟ (พืช สารสังเคราะห์ทางเคมี) ผู้บริโภค (สัตว์) และสารทำลายล้าง สารย่อยสลาย (สัตว์ แบคทีเรีย เชื้อรา)