Избегание организмами неблагоприятных условий примеры. Активные, пассивные и избегающие адаптации организмов к неблагоприятным факторам среды

Температура влияет на все жизненно
важные процессы и прежде всего на
скорость и характер протекания реакций
обмена веществ в организмах. У большинства
организмов процессы жизнедеятельности
протекают при температурах от -4 о С
до +40-45 о С, а оптимум температурного
фактора составляет 15-30 о С. Однако
некоторые живые организмы выдерживают
её значительные колебания от +50-60 о С
в пустынях до -70-80 о С в Антарктиде.
Отдельные виды бактерий и цианей могут
существовать в горячих источниках при
температуре около +80 о С. Полярные
воды с температурой от 0 до -2 о С
населены разнообразными представителями
животного и растительного мира:
беспозвоночными, рыбами, водорослями.
Наиболее стабильные температурные
условия сохраняются в океане, а наиболее
изменчивые характерны для наземно-воздушной
среды.

Например, в Австралии введенные птицы, которые лучше используют возможности кормления, которые содействуют человеческой деятельности, также являются людьми с более высокой плотностью. Акцент на устойчивость к биотикам также привел к недооценке важности позитивных взаимодействий в процессе вторжения. Однако эти позитивные взаимодействия также являются общими и помогают объяснить успех или неудачу некоторых интродукций. Пример можно найти на растениях, которые производят микроризазы, чей инвазивный успех ограничен в некоторых регионах из-за отсутствия соответствующих симбионтных грибов.

Температура различных сред жизни зависит
от потока солнечной радиации и подвержена
сезонным и суточным колебаниям в разных
частях Земли. Некоторые насекомые
переносят понижение температуры до
-20,-45 о С; лиственница, образующая
леса в районе г. Верхоянска выдерживает
от -50 до -70 о С. Различают организмы
с непостоянной температурой тела –пойкилотермные
и организмы с
постоянной температурой тела –гомойотермные.
Жизнедеятельность
пойкилотермных организмов (микроорганизмы,
растения, беспозвоночные, рыбы,
земноводные, пресмыкающиеся) зависит
в значительной степени от значений
температуры окружающей среды. Её
повышение за определенных пределов
вызывает у них интенсификацию жизненных
процессов и ускорение развития. У
гомойотермных животных (птицы,
млекопитающие) теплота вырабатывается
как продукт биохимических реакций,
служит источником повышения температуры
их тела и стабилизации её на постоянном
уровне независимо от температуры
окружающей среды. Важную роль в
интенсификации обменных процессов у
гомойотермных организмов сыграли такие
ароморфозы как:

Положительные взаимодействия, которые могут быть созданы между одними и теми же экзотическими видами, полезны для понимания быстрого вторжения в некоторые среды, темы, имеющие большое значение с точки зрения сохранения. Несмотря на успех некоторых экзотических видов, давно известно, что успех часто возникает после более или менее длительного периода, когда население остается сокращенным и локализованным. Частично эти пробелы можно объяснить отсутствием местной адаптации. Эволюция часто была недооценена как важный фактор в процессе вторжения, главным образом потому, что генетические различия в малом населении, как ожидается, будут скудными.

Четырехкамерное сердце;

Полная изоляция артериальной и венозной
крови;

Совершенные органы дыхания – легкие.

Поддержание и сохранение высокой
температуры тела у теплокровных животных
осуществляется благодаря:

Интенсивному обмену веществ;

Совершенным механизмам теплорегуляции:

1)
химическая терморегуляция
(усиление
образования тепла при снижении температуры
и ослабление при её повышении);

Фактически, узкие места были продемонстрированы во многих внедренных популяциях. Эти узкие места могут ограничить успех захватчиков из-за генетической депрессии и уменьшить генетические вариации, доступные для естественного отбора, чтобы помочь адаптировать население на местном уровне.

Однако ожидаемое генетическое сокращение не всегда наблюдается. Например, в обзоре водных вторжений только 16 из 43 инвазивных видов проанализировали значительное уменьшение генетического разнообразия. Фактически, генетические вариации могут значительно возрастать у введенных популяций, если вводимые индивидуумы происходят из разных популяций, что, по-видимому, является частым. Гибридизация между видами также может увеличить генетическую вариацию. Быстрое распространение вируса Нила объясняется, в частности, гибридизацией между москитами.

2)
физическая терморегуляция
(изменение
уровня теплоотдачи – при повышенных
температурах теплоотдача увеличивается,
а при низких – уменьшается);

3)
поведенческая терморегуляция
(перемещение в более благоприятные
условия – перелеты птиц, зимовка в
берлоге).

Хорошей тепловой изоляции, создаваемой
густым волосяным покровом, оперением
или слоем подкожного жира.

Узкие места сами по себе могут способствовать быстрой адаптации населения, обеспечивая сырье для естественного отбора посредством генетического дрейфа. Другая причина, по которой эволюция часто отвергается как важный фактор биологических инвазий, – это общее убеждение, что адаптивные изменения происходят медленно. Тем не менее, быстрое развитие адаптации к новой среде во внедренных популяциях неоднократно демонстрировалось. Несмотря на прогресс, наше понимание точной роли эволюции в процессе вторжения является недостаточным.

Известно, что некоторые организмы могут развиваться быстрее, чем другие, или что некоторые эволюционные траектории более вероятны, чем другие, но неизвестно, насколько это объясняет успех инвазивных видов. Мы даже не знаем, на какой стадии процесса вторжения это самая важная эволюция, хотя несколько доказательств указывают на то, что эволюция должна быть более актуальной на более поздних этапах процесса вторжения. Влияния человеческой деятельности на процесс вторжения.

Приспособлениями растительных и животных
организмов к температурным колебаниям
стали: миграции, оцепенение, анабиоз и
др.

Миграция

переселение в более
благоприятные условия
(перелеты птиц,
миграции рыб, насекомых и др.).

Оцепенение

состояние
животного, характеризующееся прекращением
питания, снижением всех физиологических
функций.
Некоторые насекомые, рыбы,
земноводные впадают в оцепенение при
температурах ниже +10 о С, а другие
– только при температуре близкой к нулю.
Вмерзшие в лед лягушки после оттаивания
возвращаются к активной жизнедеятельности.

Недавние достижения свидетельствуют о том, что успех инвазивных видов не является парадоксальным, но может быть понят, если мы признаем, что деятельность человека влияет на процесс вторжения посредством целого ряда процессов. Хотя по-прежнему существует много аспектов процесса вторжения, о котором мы не знаем, таких как роль врагов или роль эволюции, мы в настоящее время начинаем понимать, что делает вид хорошим захватчиком. Мы пока не можем точно предсказать результат конкретного введения, поскольку шанс играет центральную роль в этом процессе.

Зимняя спячка

состояние у
животных, характеризующееся пониженным
уровнем обмена веществ.
Поддерживается
такое состояние за счет запасов энергии
(жира), накопленных ранее.

В
спячку при понижении температуры могут
впадать млекопитающие – медведи,
барсуки, ежи. Пустынные грызуны,
черепахи и другие животные впадают в
спячку на несколько летних месяцев, что
обусловлено в основном нехваткой воды.

Но наши текущие знания уже позволяют нам идентифицировать ситуации, в которых риск создания и расширения экзотического вида высок, что является фундаментальным аспектом предотвращения и смягчения экологического, экономического и социального воздействия, вызванного инвазивными видами. Луи Лефевру, Ричарду Дункану, Тиму Блэкберну, Филлу Касси, Джоан Мапсонс, Ориолу Лапидере, Микелю Вальелосере, Монсе Виле, Тамасу Секели, Мигелю Клаверо, Джоан Пино, Салиту Карку, Свену Бахеру, Пепе Телле, Мартине Каррете, Войцеху, Вольфганг Нентвиг и Диего Васкес для обсуждения в последние годы.

Холодостойкость
многих низших организмов обусловлена
способностью клеток накапливать вещества
с криопротекторными
(холодозащитными)
свойствами: солей, глицерина, сахарозы
и др. и снижением в них количества воды
В жаркое время года включаются
физиологические механизмы, препятствующие
перегреву: у растений усиливается
транспирация с поверхности листьев; у
животных также усиливается испарение
воды через кожные покровы и дыхательную
систему.

Для получения дополнительной информации и ссылок см.: Соль Прогресс и противоречия в биологии вторжения, «Актуальные тенденции в экологии», монографии по исследованию дикой природы. Генетически модифицированные организмы являются относительно новой темой в Литве. Он достиг такой волны, что это сразу вызвало разногласия – нужно ли Литве или нет. До сих пор была получена отрицательная реакция, и Литва отказалась от попытки посадить на ее территорию различные генетически модифицированные растения.

За последние десятилетия, с быстрым развитием новых прогрессивных наук – генной инженерии и биотехнологии, появилась возможность попытаться решить проблемы человечества в различных областях. Генная инженерия генов начала создавать ранее несуществующие трансгенные организмы, которые теперь называются генетически модифицированными организмами. Генетически модифицированные растения предназначены для производства новых сортов, т.е. улучшить технологические и пищевые свойства растения, а также растения, различные вещества, белки, жиры, витамины и другие. производители.

Спорообразующие бактерии

Грибы

Простейшие

Семена и споры

Их инвазивная проблема связана с их потенциальным превосходством к естественным природным видам, и их вторжение может привести к смещению естественных видов, что может вызвать нежелательные последствия для биоразнообразия. Генетически модифицированные организмы в природе могут пересекаться с родственными природными видами и, таким образом, вызывать необратимые изменения в дикой природе.

Недавние научные статьи по общественному здравоохранению показывают, что изменения, вызванные глобализацией, быстро и трудно контролировать, например, генетически модифицированные продукты питания. Исследование стремилось получить общественное мнение о генетически модифицированных растениях. Хотя использование генетически модифицированных растений растет, удивительно, что некоторые из респондентов вообще не слышали о них.

С
КРЫТАЯ
ЖИЗНЬ
: Г
ИПОБИОЗ
И
КРИПТОБИОЗ

Гипобиоз –

Прямое замедление обмена веществ привоздействии неблагоприятных факторов сбыстрым возвращением к активнойжизни (оцепенение насекомых припонижении температуры, вмерзание в ледрастений, животных)

Вопрос «Какие из следующих утверждений лучше всего подходят вашему мнению об использовании генетически модифицированных организмов в Литве?», Мнение респондентов было иным. Генетически модифицированные организмы, которые начинают расти для коммерческого использования без дополнительных мер защиты, могут распространяться на другие районы путем загрязнения окружающей среды. Биоразнообразие важно для человечества, поскольку оно включает в себя множество важных природных процессов. На экосистемном уровне климат-контроль, чистота воды и почвообразование зависят от нее.

Криптобиоз –

Составная часть жизненного циклаорганизмов, генетическизапрограммированная (зимний покойрастений, спячка животных, диапауза –приостановка развития яйцеклетки). Изкриптобиоза организм нельзя вывести сразу,простым изменением среды.

На уровне уровня биоразнообразие обеспечивает богатство продуктов, сырья и услуг, чтобы помочь людям выжить, давая им экономические выгоды. Некоторые из функций и ценностей биоразнообразия недостаточно изучены или известны, поэтому утверждается, что они должны быть сохранены для будущих поколений как ценность.

Плодовитость культивируемых растений может быть увеличена просто за счет выращивания и культивирования известных сельскохозяйственных культур – необходимо только плотно посадить урожай или увеличить площадь обрабатываемых земель. Однако для получения более высоких урожаев при тех же условиях необходимо повысить устойчивость растений к сорнякам, вредителям и болезням. Поэтому необходимо использовать больше удобрений, пестицидов, гербицидов и, таким образом, искусственно культивировать посевы. Все это связано с известными рисками.

П

АССИВНЫЙ


ПУТЬ



ЕДОСТАТКИ


И


ДОСТОИНСТВА

Неспособность кактивности приухудшении условийсреды

Возможностьпереживатьнеблагоприятныеизменения средыобитания, экономяпри этом затратыэнергии на своесуществование

Недостатки

Несмотря на то, что более высокие урожаи возможны таким образом, однако крупные интенсивные монокультурные районы сельского хозяйства оказывают значительное негативное влияние на экологический баланс и уменьшают биоразнообразие. Генетически модифицированные растения могут пересекать родные дикие виды. Генетически модифицированные растения, относящиеся к коренным видам, могут быть более устойчивыми к неблагоприятным условиям окружающей среды.

Сельское хозяйство и пищевая промышленность являются самой широкой областью применения биотехнологических методов. Также возможно создание растений, устойчивых к насекомым-вредителям, патогенным грибам, вирусам или даже экстремальным условиям окружающей среды.

Достоинства

И

ЗБЕГАНИЕ


НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ


УСЛОВИЙ

Выработка таких жизненных циклов, прикоторых наиболее уязвимые стадии развитиязавершаются в самые благоприятные потемпературным и другим условиям периодыгода.

Поэтому изоляция и строгий контроль могут снизить риск загрязнения. При необходимости можно использовать транспортные средства с покрытием. В противном случае его необходимо тщательно очистить. Генетически модифицированные продукты спорным не только в Литве, но и в Европе. Для некоторых людей один или другой доказательство не кажется убедительным. Литва экспериментирует только в лабораториях. В стране не проводилось никаких тестов для ограниченного использования в стране, хотя были запросы.

Генетически модифицированные продукты, разрешенные в Европейском Союзе, могут продаваться в Литве. Законодательство одобрено несколькими видами генетически модифицированных продуктов: 1 соя, 4 кукурузы и 6 разновидностей рапса. Однако генетически модифицированные организмы в составной части пищевого продукта могут не превышать более 0, 9%.

Активный поиск других условий обитания.

Доступность:

Подвижные животные, способные перемещатьсяв пространстве.

И

ЗБЕГАНИЕ


НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ


УСЛОВИЙ

Кочевки северных оленей

Миграциидеревенской ласточки

Направления путей перелетных птиц

В

ЫВОД

:

Все три пути выживания могут сочетаться упредставителей одного и того же вида. Избегание,уход от действия крайних температур илинедостатка влаги свойствен организмам в тойили иной мере и при активном, и при пассивномпути адаптации к среде. Все три путиприспособления характерны и по отношению кдругим экологическим факторам среды. Чаще всегоприспособление вида к среде осуществляется темили иным сочетанием всех трех возможных путейадаптаций.

Многие растения и животные при постепенной
подготовке успешно переносят предельно
низкие температуры в состоянии глубоко
покоя или анабиоза. Анабиоз


– такое состояние живых организмов,
при котором все жизненные процессы
почти прекращены или настолько снижены,
что видимые проявления жизни отсутствуют.
В таком состоянии повышается устойчивость
(резистентность) организмов к ряду
неблагоприятных факторов: недостатку
кислорода, влаги (большинство бактерий,
протистов, низших ракообразных), действию
ядовитых веществ и ионизирующих излучений
и др.

Рис.
Тихоходка – один из видов животных,
впадающих в анабиоз.

У растений в процессе эволюции
сформировались следующие приспособления:

а)
к высоким температурам:

Усиленная транспирация;

Блестящая поверхность и густое опушение
листьев;

Вертикальное положение листьев;

Уменьшение поверхности листьев;

б)
к низким температурам:

Листопад;

Отмирание наземных частей;

Утолщение пробкового слоя;

Высокая концентрация углеводов и других
органических веществ в цитоплазме
клеток;

Способность связывать значительное
количество воды.

Во всем разнообразии приспособлений живых организмов к неблагоприятным
условиям среды можно выделить три основных пути.

Активный путь

– это усиление сопротивляемости, развитие
регуляторных процессов, позволяющих осуществить все жизненные функции
организмов, несмотря на отклонения фактора от оптимума. По отношению к
температуре, например, этот путь в зачаточной форме проявляется у некоторых
высших растений, несколько сильнее развит у пойкилотермных животных, но
особенно ярко выражен при гомойотермии. Активное противостояние иссушению
особенно характерно для склерофитов среди растений, ксерофильных насекомых
(например, пустынных чернотелок), крупных гомойотермных животных аридных
районов.

Пассивный путь

– подчинение жизненных функций организма
изменению факторов среды. При недостатке тепла это приводит к угнетению
жизнедеятельности и понижению уровня метаболизма, что способствует экономному
использованию энергетических запасов. Компенсаторно повышается устойчивость
клеток и тканей организма. Пассивный путь адаптации к влиянию неблагоприятных
температур свойствен всем растениям и пойкилотермным животным. Среди
млекопитающих и птиц преимущества пассивного приспособления в неблагоприятные
периоды года используют гетеротермные виды, впадающие в оцепенение или спячку.
Элементы пассивной адаптации присущи и типичным гомойотермным животным,
обитающим в условиях крайне низких температур. Это выражается в некотором
снижении уровня обмена, замедлении темпов роста и развития, что позволяет
экономнее тратить ресурсы по сравнению с быстро развивающимися видами.

Пассивное подчинение водному режиму среды свойственно пойкилогидрическим
растениям и животным, способным выносить высыхание: напочвенным водорослям,
лишайникам, нематодам, коловраткам и т. п.

Избегание неблагоприятных воздействий

– третий возможный
путь приспособления к среде. Общий способ для всех групп организмов – выработка
таких жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии развития
завершаются в самые благоприятные по температурным и другим условиям периоды
года. Для животных основным способом избегания пессимальных температур являются
разнообразные формы поведения. Изменения в ростовых процессах растений – в
известной мере экологический аналог поведения животных. Например, карликовость
тундровых растений помогает организмам использовать тепло приземного слоя и
избегать влияния низких температур воздуха. Растения-эфемероиды в жарких
пустынях избегают засухи, успевая отцвести за краткий весенний период.

Избегание, уход от действия крайних температур или недостатка влаги
свойствен организмам в той или иной мере и при активном, и при пассивном пути
адаптации к среде. Все три пути приспособления характерны и по отношению к
другим экологическим факторам среды. Чаще всего приспособление вида к среде
осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптаций.

Предыдущая

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *