Какие факторы называются абиотическими? Что такое терморегуляция? Какие организмы способны к терморегуляции?
Абиотическими называют факторы, не связанные с жизнедеятельностью организмов, но оказывающие влияние на них. К ним относятся:
температура, свет, влажность, атмосферное давление, состав воздуха, сила и направление ветра, рельеф местности, тип почвы, радиоактивное излучение. Эти факторы формируют среду обитания и влияют на распределение и жизнедеятельность живых существ.
Терморегуляция — это способность организма поддерживать постоянную температуру тела, несмотря на изменения температуры окружающей среды. Это важный процесс для поддержания оптимальных условий для обмена веществ и нормальной работы органов и систем организма.
Организмы, способные к терморегуляции, делятся на два типа:
Теплокровные (гомойотермные) организмы — они поддерживают постоянную температуру тела независимо от внешней температуры. Примеры: млекопитающие и птицы. Хладнокровные (по терморегуляции) организмы — температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Примеры: рыбы, амфибии, рептилии, большинство беспозвоночных.
Какие лучи входят в состав солнечного спектра? Каково их значение для живых организмов?
Солнечный спектр включает несколько типов лучей:
Ультрафиолетовые лучи (UV) — они влияют на синтез витамина D в организме, но в больших дозах могут быть опасными, вызывая ожоги или повреждения клеток. Видимый свет — основная часть солнечного спектра, которую мы видим. Он важен для фотосинтеза у растений и регулирует циркадные ритмы у животных. Инфракрасные лучи (IR) — они отвечают за тепло, которое мы ощущаем от солнца. Эти лучи важны для поддержания теплового баланса в экосистемах и для терморегуляции организмов.
1. Перечислите экологические факторы, оказывающие влияние на живые организмы. Какие факторы среды называются абиотическими?
К экологическим факторам, влияющим на организмы, относятся:
Абиотические: температура, влажность, свет, ветер, атмосферное давление, состав воды, рельеф местности, химический состав почвы. Биотические: пищевые ресурсы, конкуренция, хищничество, симбиоз, болезни. Антропогенные: влияние человека на природу, например, загрязнение, изменение климата, вырубка лесов.
2. Какие животные называются холоднокровными? Приведите примеры.
Холоднокровными называют животных, чья температура тела зависит от температуры окружающей среды. Примеры:
Рептилии (крокодилы, ящерицы), Амфибии (лягушки, тритоны), Рыбы (карпы, акула), Некоторые беспозвоночные (к примеру, насекомые).
3. Как теплокровные животные осуществляют терморегуляцию? Какие прогрессивные изменения строения их тела (ароморфозы) этому способствуют?
Теплокровные животные поддерживают постоянную температуру тела с помощью различных механизмов:
Термогенез — производство тепла в организме через обмен веществ. Потовыделение — охлаждение тела через испарение пота (у млекопитающих). Тепловое излучение — способность тела отдавать излишки тепла в окружающую среду через кожу. Изоляция — наличие шерсти, пуха, жира (например, у медведей, лис). Прогрессивные изменения: Развитие специализированных органов для терморегуляции (например, потовых желез). Увеличение размера тела (большие животные легче поддерживают постоянную температуру). Развитие теплоизоляции (пух, шерсть, жировой слой).
4. Какие лучи входят в состав солнечного спектра?
Ультрафиолетовые лучи (UV) — влияют на синтез витамина D, но могут быть опасными в больших дозах. Видимый свет — это часть спектра, которую воспринимает наш глаз. Он важен для фотосинтеза у растений и для циркадных ритмов у животных. Инфракрасные лучи (IR) — эти лучи ответственны за тепло, которое мы ощущаем от солнца. Они играют роль в терморегуляции организмов.
5. Какую роль для жизнедеятельности организмов играют ультрафиолетовые лучи?
Ультрафиолетовые лучи (UV) играют важную роль в жизни организмов, несмотря на их потенциальную опасность. Они:
Способствуют синтезу витамина D в коже человека и животных, что важно для обмена кальция и здоровья костей. Влияют на фотосинтез у некоторых растений и бактерий. Могут вызывать повреждения клеток, поэтому организмы развили механизмы защиты от UV-излучения (например, защитные пигменты в коже и листьях).
6. Укажите, какая часть спектра видимого излучения Солнца наиболее активно поглощается хлорофиллом зелёных растений.
Хлорофилл зелёных растений наиболее активно поглощает свет в красной (620-750 нм) и синей (430-450 нм) частях спектра. Эти длины волн используются хлорофиллом для фотосинтеза, а зелёный свет (500-570 нм), наоборот, отражается, что и придает растениям зелёный цвет.
7. Перечислите приспособления растений к условиям освещения. Какие растения называются теневыносливыми, а какие светолюбивыми?
Приспособления растений к условиям освещения:
Светолюбивые растения (гелиофиты) растут при достаточном солнечном свете и часто имеют мелкие, светлоокрашенные листья. Примеры: подсолнух, маки. Теневыносливые растения (сциндаптифиты) могут расти при недостатке солнечного света, имеют большие листья и часто темно-зеленый цвет. Примеры: папоротники, иглицы. Приспособления: У светолюбивых растений — быстрое развитие и большое количество мелких листьев. У теневыносливых растений — большие листья для улавливания даже слабого света.
8. Какую роль в жизнедеятельности организмов играет продолжительность освещения (фотопериод)?
Продолжительность освещения (фотопериод) влияет на:
Циркадные ритмы организмов (режим сна и бодрствования). Цветение и размножение растений (некоторые растения цветут только при определенном количестве солнечного света, например, длиннодневные или короткодневные растения). Метаболизм и рост — у животных и растений фотопериод может влиять на активность и скорость роста.
9. Какую роль играет вода в жизнедеятельности организмов? В формировании видового состава биоценозов?
Вода играет несколько важных ролей:
Растворитель для биохимических реакций. Участвует в терморегуляции организма, так как вода хорошо поглощает и отдает тепло. Является основным компонентом клеток и тканей. Вода влияет на распределение видов в экосистемах: растения и животные, требующие много воды, обитают в водоемах или влажных зонах, а виды, приспособленные к сухим условиям, — в пустынях и степях.
10. Какие приспособления в условиях недостатка воды развиваются у растений? Какие вы знаете растения, приспособленные к жизни в почти безводных районах? Какие особенности помогают выжить в таких условиях?
Растения, приспособленные к жизни в условиях недостатка воды, развивают такие приспособления:
Толстые, мясистые листья или стебли, которые накапливают воду (например, кактусы, агавы). Глубокие корни, позволяющие добывать воду из глубоких слоев почвы (например, саксаул). Эпидермис с восковым налетом или колючки вместо листьев для уменьшения испарения. Скорочение периода вегетации, чтобы пережить засуху в спячке или стадии покоя. Примеры: кактусы, молочай, саксаул. Эти растения могут накапливать воду в своих тканях или использовать специальные механизмы для минимизации потерь влаги.
11. Какие приспособления в условиях недостатка воды развиваются у животных?
Животные, обитающие в условиях недостатка воды, развивают несколько приспособлений:
Экономия воды: животные могут уменьшить потери воды через дыхание, испарение и потоотделение. Например, верблюды могут сохранять воду в организме и долго обходиться без питья. Сохранение жидкости: у некоторых животных развиваются особые почки, которые эффективно перерабатывают воду, минимизируя ее потерю (например, у пустынных крыс). Ночное времяпрепровождение: активность некоторых животных ограничена ночным временем, когда температура и испарение минимальны (например, многие грызуны и рептилии в пустыне). Рацион, содержащий воду: некоторые животные получают необходимую влагу из пищи, например, некоторые насекомые могут добывать воду, поедая растения с высоким содержанием влаги.
1. Чем важна температура как экологический факторв ж изни пойкилотермных организмов? Гомойотермных животных?
Пойкилотермные организмы (холоднокровные) зависят от внешней температуры для поддержания своего метаболизма. При низких температурах их метаболизм замедляется, а при высоких — может стать слишком быстрым, что приведет к перегреву. Гомойотермные животные (теплокровные) могут поддерживать постоянную температуру тела, независимо от внешней среды, что позволяет им жить в различных климатических зонах. Однако для этого требуется значительная энергия, что приводит к необходимости постоянного потребления пищи.
2. Возможен ли анабиоз у млекопитающих? У человека?
Анабиоз — это состояние, при котором жизненные функции организма значительно замедляются или полностью останавливаются на длительное время. У млекопитающих анабиоз встречается редко, но у некоторых видов (например, у медведей или ежей) может наблюдаться зимняя спячка, что является частичной формой анабиоза. У человека анабиоз невозможен в полном смысле этого термина, так как не существует природной способности организма переходить в состояние, где все биологические функции полностью прекращаются. Однако есть случаи гипотермических состояний, когда обмен веществ может замедляться, что дает некоторое сходство с анабиозом.
3. Чем интересно явление скрытой жизни для хозяйственной практики? Как его можно использовать?
Явление скрытой жизни интересно тем, что некоторые организмы могут на протяжении долгого времени оставаться в состоянии покоя или спячки, что позволяет им выжить в условиях экстремальных температур, засухи или нехватки пищи. Это может быть использовано в сельском хозяйстве для хранения семян, а также для транспортировки растений и животных на длительные расстояния. Также в медицине могут быть использованы принципы скрытой жизни для разработки методов замедления метаболизма в критических ситуациях, например, для продления времени существования органов для трансплантации.
4. Как по внешнему виду отличить растение, произрастающее в тундре? В пустыне?
Растения тундры обычно имеют маленькие, плотные листья, часто с покрытием из ворсинок, что помогает снижать испарение. Также у них часто бывают толстые, мясистые стебли и корни, которые помогают сохранять воду и тепло. Многие растения в тундре приземистые, с мелкими листьями, чтобы защитить себя от сильных холодных ветров и низких температур. Растения пустыни имеют толстые, мясистые листья или стебли, которые могут накапливать воду (например, кактусы). Их листья часто заменяются колючками, что помогает сократить потерю влаги через испарение. Кроме того, многие растения пустыни имеют глубокие корни, которые достигают водоносных слоев почвы.
5. По каким признакам можно отличить светолюбивое растение от теневыносливого?
Светолюбивые растения (гелиофиты) обычно имеют мелкие, жесткие или темно-зеленые листья, что помогает им удерживать влагу и избегать перегрева. Эти растения обычно растут на открытых солнечных местах. Теневыносливые растения (сциндаптифиты) имеют большие, более тонкие листья, которые могут поглощать максимальное количество света при недостаточном освещении. Эти растения обычно растут в лесах или под пологом других растений, где света мало.