Биология в лицее
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ 
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Приспособительные формы организмов
По внешнему облику разных видов животных и растений можно понять, не только в какой среде они обитают, но и какой образ жизни в ней ведут.
Если перед нами четвероногое животное с сильно развитой мускулатурой бедер на задних конечностях и гораздо более слабой – на передних, которые к тому же и укорочены, с относительно короткой шеей и длинным хвостом, то мы с уверенностью можем сказать, что это – наземный прыгун, способный к быстрым и маневренным движениям, обитатель открытых пространств.
Конвергентное сходство прыгающих животных разных континентов
Так выглядят и знаменитые австралийские кенгуру, и пустынные азиатские тушканчики, и африканские прыгунчики, и многие другие прыгающие млекопитающие – представители различных отрядов, живущие на разных континентах. Они обитают в степях, прериях, саваннах – там, где быстрое передвижение по земле – главное средство спасения от хищников. Длинный хвост служит балансиром при быстрых поворотах, иначе животные теряли бы равновесие.
Бедра сильно развиты на задних конечностях и у прыгающих насекомых – саранчи, кузнечиков, блох, жуков-листоблошек.
Любая группа организмов имеет свои приспособительные формы.
Два вида саранчи: обитатель травостоя (слева) и каменистого грунта (справа)
По внешнему облику можно легко определить, в каких условиях живет данный вид. Например, среди саранчовых насекомых обитатели густой злаковой растительности отличаются зеленым цветом, стройным, сжатым с боков телом с гладкими покровами, заостренной формой головы. У обитателей открытых пустынных участков тело коренастое, широкое, покрыто бугорками и морщинками, окрашено под цвет грунта, угол головы тупой, задние бедра очень мощные.
Компактное тело с коротким хвостом и короткими конечностями, из которых передние очень мощные и выглядят похожими на лопату или грабли, подслеповатые глаза, короткая шея и короткий, как бы подстриженный, мех говорят нам о том, что перед нами подземный зверек, роющий норы и галереи. Это может быть и лесной крот, и степной слепыш, и австралийский сумчатый крот, и многие другие млекопитающие, ведущие сходный образ жизни.
Роющие насекомые – медведки также отличаются компактным, коренастым телом и мощными передними конечностями, похожими на уменьшенный ковш бульдозера. По внешнему виду они напоминают маленького крота .
Все летающие виды имеют развитые широкие плоскости – крылья у птиц, летучих мышей, насекомых или расправляющиеся складки кожи по бокам тела, как у планирующих летяг или ящериц.
Организмы, расселяющиеся путем пассивного полета, с потоками воздуха, характеризуются мелкими размерами и очень разнообразной формой. Однако у всех есть одна общая черта – сильное развитие поверхности по сравнению с весом тела. Это достигается разными путями: за счет длинных волосков, щетинок, разнообразных выростов тела, его удлинения или уплощения, облегчения удельного веса. Так выглядят и мелкие насекомые, и плоды-летучки растений.
Внешнее сходство, возникающее у представителей разных неродственных групп и видов в результате сходного образа жизни, называют конвергенцией .
Она затрагивает преимущественно те органы, которые непосредственно взаимодействуют с внешней средой, и гораздо слабее проявляется в строении внутренних систем – пищеварительной, выделительной, нервной.
Жизненные формы плацентарных и сумчатых млекопитающих
Форма растения определяет особенности его отношений с внешней средой, например способ перенесения холодного времени года. У деревьев и высоких кустарников самые уязвимые их части – почки возобновления подвержены зимним ветрам и морозам. У многолетних трав с отмирающими на зиму побегами они скрыты под снегом и слоем опада. У луковичных и корневищных растений – защищены еще и слоем земли. Однолетники переносят неблагоприятное время года в состоянии покоящегося семени.
Форма лианы – со слабым стволом, обвивающим другие растения, может быть как у древесных, так и у травянистых видов. К ним относятся виноград, хмель, луговая повилика , тропические лианы. Обвивая стволы и стебли прямостоячих видов, лиановидные растения выносят свои листья и цветки к свету.
В сходных климатических условиях на разных материках возникает сходный внешний облик растительности, которая состоит из различных, часто совершенно не родственных видов.
Высоко в горах можно встретить удивительной формы растения-подушки. Их сильно ветвящиеся побеги так коротки и тесно скучены, что растения напоминают плотные полушария. В условиях низких температур и сильных ветров такая форма роста защищает нежные почки от неблагоприятных воздействий.
В суровых полярных пустынях, где почти не растут цветковые, подушковидную форму имеют куртинки мхов и лишайников, ютящиеся по трещинам мерзлого грунта.
Внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называют жизненной формой вида .
Разные виды могут иметь сходную жизненную форму, если ведут близкий образ жизни.
Впервые на сходство форм разных видов животных в связи со сходным образом жизни указал в XIX в. К. Ф. Рулье, профессор Московского университета. В лекциях по зообиологии он описал общие черты «водяных», «воздушных» и «земляных» животных, указав на приспособления к плаванию, полету, прыганью, лазанью и рытью.
Основоположником учения о сходстве форм у растений был известный немецкий ботаник-путешественник А. Гумбольдт. В начале XIX в. он описал внешнее сходство растений на разных континентах в похожих климатических условиях.
Жизненная форма вырабатывается в ходе вековой эволюции видов. Те виды, которые развиваются с метаморфозом, в течение жизненного цикла закономерно сменяют свою жизненную форму. Сравните, например, гусеницу и взрослую бабочку или лягушку и ее головастика. Некоторые растения могут принимать разную жизненную форму в зависимости от условий произрастания. Например, липа или черемуха могут быть и прямостоящим деревом, и кустом.
Сообщества растений и животных устойчивее и полноценнее, если они включают представителей разных жизненных форм. Это значит, что такое сообщество полнее использует ресурсы среды и имеет более разнообразные внутренние связи.
Состав жизненных форм организмов в сообществах служит как бы индикатором особенностей окружающей их среды и происходящих в ней изменений.
По правилу Аллена, установленному еще в XIX в., существует связь между строением тела теплокровных животных (птиц и млекопитающих) и климатом, в котором они живут. У животных холодного климата все выступающие части тела (уши, хвост, конечности) намного короче, чем у родственных им видов в теплых краях. Эти особенности строения уменьшают общую поверхность тела, через которую происходят потери тепла из организма.
Внешний облик (длина конечностей и ушей) песца (вверху) и африканской лисицы фенек (внизу) в зависимости от температуры окружающей их среды
Инженеры, конструирующие летательные и плавательные аппараты, внимательно изучают жизненные формы соответствующих животных. Созданы модели машин с машущим полетом, по принципу движения в воздухе двукрылых и перепончатокрылых. В современной технике сконструированы шагающие машины, а также роботы с рычажным и гидравлическим способом движения, как у животных разных жизненных форм. Такие машины способны передвигаться по крутым склонам и бездорожью.
По законам физики тело, быстро двигающееся в воде или воздухе, должно преодолевать лобовое сопротивление, сила которого зависит от плотности среды, скорости движения и формы тела. По расчетам, в воде такое сопротивление меньше всего в том случае, если длина быстродвижущегося тела относится к его диаметру примерно как 5:1. Действительно, именно такие пропорции свойственны наиболее быстро плавающим животным – дельфинам, меч-рыбе, тунцам, китам, вымершим водным ящерам – ихтиозаврам. Головоногие моллюски – кальмары – когда плывут, складывают свои щупальца и тоже принимают торпедовидную форму. По форме тела плывущего животного можно безошибочно определить ту максимальную скорость, на которую оно способно.
Источник
Контрольная работа по теме «Организм и среда»
Список вопросов теста
Вопрос 1
Состояние организма, при котором практически полностью останавливается обмен веществ, называется:
Варианты ответов
- симбиоз
- аменсализм
- анабиоз
- комменсализм
Вопрос 2
Все элементы окружающей среды, влияющие на организмы, называются
Варианты ответов
- абиотическими факторами
- биотическими факторами
- экологическими факторами
- антропогенными факторами
Вопрос 3
К избеганию неблагоприятных условий относят:
Варианты ответов
- миграцию
- перелеты птиц
- запас влаги в вакуолях растений
- сохранение мелких обитателей в пересыхающих водоемах
Вопрос 4
Часть природы с особым комплексом факторов, для существования в которой у разных систематических групп организмов сформировались сходные адаптации, носит название
Варианты ответов
- водная среда
- почвенная среда
- среды жизни
- средообразующие факторы
Вопрос 5
Правильно ли утверждение : «День под водой короче, чем на суше»?
Варианты ответов
Вопрос 6
Организмы, обитающие в толще воды и передвигающиеся под действием ее тока – это…
Варианты ответов
- Планктон
- медуза
- Бентос
- Нектон
- креветки
Вопрос 7
Назовите представителей нектона
Варианты ответов
- окунь
- синий кит
- дельфин
- водные змеи
Вопрос 8
Отличительной особенностью наземно-воздушной среды является наличие в ней …
Варианты ответов
Вопрос 9
Выберите признаки, характерные для специфических условий жизни в определенной среде:
Варианты ответов
- Комфортный температурный режим
- Высокая плотность среды
- Ограниченность кислорода
- Различный солевой состав
- Практически неограниченный запас пищи
- Практически полное отсутствие кислорода
- Высокая концентрация кислорода
- Высокая концентрация углекислого газа
Вопрос 10
Распределите предложенных животных по средам жизни:
Варианты ответов
- Крот
- Аскарида
- Гремучая змея
- Кальмар
- Горный орел
- Пчела
- Бактерия гниения
- Блоха
Вопрос 11
Состояние пониженного обмена веществ, когда организмы экономно тратят энергию, называют:
Варианты ответов
- фагоцитоз
- анабиоз
- протокооперация
- скрытая жизнь
Вопрос 12
К явлениям скрытой жизни относится:
Варианты ответов
- оцепенение насекомых
- взаимодействие хищника и жертвы
- зимний покой растений
- фильтрация воды китообразными
Вопрос 13
Сколько на Земле основных сред жизни?
Варианты ответов
Вопрос 14
С глубиной температура воды постепенно …
Варианты ответов
- Повышается
- Понижается
- Остается прежней
Вопрос 15
Организмы, обитающие в толще воды и ведущие активный образ жизни – это…
Варианты ответов
Вопрос 16
Взаимоотношения организмов со средой обитания изучает
Варианты ответов
- морфология
- генетика
- систематика
- экология
Вопрос 17
Верхний слой земной коры, обладающий плодородием, называется
Варианты ответов
Вопрос 18
Назовите представителей планктона
Варианты ответов
- креветка
- медуза корнерот
- рак — отшельник
- морской еж
- тюлень
- щука
Вопрос 19
Внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания. называют
Варианты ответов
- средой обитания
- средообразующим фактором
- жизненной формой вида
Вопрос 20
Внешнее сходство, возникающее у представителей разных неродственных групп и видов в результате сходного образа жизни, называется
Источник
Тестирование знаний экологических понятий и закономерностей «Общая экология»
Тесты по экологии
(за правильный ответ 1 балл, правильный ответ выделен зеленым цветом, на задание отводится не более 30 минут)
1. Любое условие среды, на которое организм реагирует приспособительными реакциями, называют:
а) экстремальным условием;
б) экологическим фактором; +
в) местом обитания;
г) экологическим ресурсом.
2. К физиологическим приспособлениям регуляции температуры тела относят:
б) изменение размеров тела;
в) развитие волосяных покровов;
г) густое оперение.
3. Определенный тип внешнего строения организмов, который отражает способ взаимодействия со средой обитания, называют:
б) фактором среды;
в) жизненной формой; +
4. Бентосом называют совокупность организмов, обитающих:
а) в толще водоема;
б) в береговой зоне;
в) на дне водоема; +
г) на морском острове.
5. В почвенной среде могут возникать анаэробные условия при:
а) резком повышении температуры;
б) гниении растительных остатков; +
в) интенсивном размножении простейших;
г) повышении атмосферного давления.
6. Уменьшение толщины озонового слоя в верхних слоях атмосферы приводит к повышению уровня заболеваний:
а) органов дыхания;
б) пищевода и желудка;
в) кожи и роговицы глаза; +
г) органов выделения.
7. Изменение климата на планете, вызванное антропогенным воздействием предположительно связывают с:
а) разрушением «озонового экрана»;
б) фотохимическим смогом;
в) изменением солнечной активности;
г) «парниковым эффектом». +
8. Положительные взаимные воздействия организмов в природе – это:
9. Скорость сукцессионного процесса в значительной мере зависит от:
а) продолжительности жизни организмов, играющих основную роль в сложении и функционировании экосистем; +
б) соотношение видов-эдификаторов и малочисленных видов;
в) видового разнообразия и соотношения продуцентов, консументов и редуцентов;
г) многообразия биотических связей, сложности цепей и сетей питания.
10. Учеными выделяются три основных направления решения экологических проблем: I – уменьшение антропогенного воздействия на природные экосистемы; II – повышение устойчивости природных экосистем; III – восстановление (реабилитация, рекультивация, ремедиация) нарушенных экосистем. Использование альтернативных источников энергии следует отнести:
а) к первому направлению; +
б) ко второму направлению;
в) к третьему направлению;
г) к каждому из указанных направлений.
11. В Европейской России речной бобр ещё в начале исторического периода почти сплошь заселял водоёмы лесной и лесостепной зон и оказывал глубокое влияние на огромные территории. Строя плотины, бобры превращают долину речки или ручья в каскад слабопроточных прудов. В пределах 30-50 метровой прибрежной полосы бобры выедают кустарники, обгрызают и валят деревья, преимущественно ивы, осины, тополя. При естественном расселении бобров наблюдается:
а) усыхание деревьев и кустарников на подтопленных участках со сменой леса на болото и появление на берегах мятлика, тимофеевки и типчака; +
б) распространение на прибрежных участках леса ив и осин с корневой системой, расположенной на небольшой глубине и распростёртой вширь;
в) увеличение активности представителей почвенной макрофауны: личинок жужелиц и хрущей, дождевых червей, мокриц, медведок и многоножек;
г) повышение плотности заселения донного ила прудов малощетинковыми червями (трубочниками) и личинками комаров-дергунов (хирономид).
12. Комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях, называется:
13. Эвтрофикация водоёмов обусловлена:
а) связыванием кислорода загрязняющими воду веществами;
б) активизацией роста сине-зелёных водорослей; +
в) угнетением и гибелью водных растений от воздействия загрязняющих
г) оптимизацией экосистемы водоёма.
14. Ч. Дарвин рассматривал как важнейшую форму борьбы за существование:
а) внутривидовую конкуренцию живых организмов; +
б) экономическую конкуренцию производственных предприятий;
в) политическую конкуренцию государств;
г) конкуренцию между живой и неживой природой.
15. Площадь испаряющей поверхности растительного покрова суши:
а) в несколько раз меньше площади Мирового океана
б) равна площади Мирового океана;
в) в несколько раз больше площади Мирового океана; +
г) не соразмеримо меньше площади Мирового океана.
16. Общее количество органического вещества совокупности организмов с заключённой в нём энергией, выражаемое в единицах массы или энергии в пересчёте на живое или сухое вещество, а также отнесённое к единице площади или объёма, называется:
17. Важнейшей особенностью биосферы, определяющей присутствие в ней живого вещества, является:
а) мощный поток солнечной энергии; +
б) приток радиоактивной энергии из недр Земли;
в) нахождение воды в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и
г) все ответы верные.
18. Уровни организации жизни следует разместить в порядке возрастания следующим образом:
19. В эпоху палеолита во вновь осваиваемых экосистемах человек-собиратель и охотник нарушал баланс между продуцентами и консументами, переводя в свой канал питания часть потока органического вещества (энергии). В результате установления нового баланса:
а) вымерли динозавры;
б) появились новые виды высших сосудистых растений;
в) часть растительноядных животных и хищников элиминировалась из экосистемы; +
г) произошло изменение климата.
20. Характерное для морских экосистем преобладание биомассы растительноядных животных над биомассой водорослей обусловлено:
а) существенными различиями продолжительности жизни продуцентов и консументов; +
б) разобщенность продуцентов и фонда доступных биогенов;
в) геобиохимическими процессами в водных экосистемах;
г) преобладание животных с короткой продолжительностью жизни.
Источник
