Сезонные изменения в природе

Основная статья: Приспособленность организмов

Одним из замечательных свойств природы являются её сезонные изменения. Температура, влажность, свет и другие экологические факторы в течение года подвергаются периодическим изменениям. Сезонные изменения абиотических экологических факторов, в свою очередь, оказывают большое влияние на жизнедеятельность живых организмов. В разных регионах период, благоприятный для жизни, имеет различную продолжительность. Например, в средней полосе земного шара этот период продолжается около 6—7 месяцев. Здесь же ярко проявляется период зимнего покоя.

Зимний покой

В результате понижения температуры и завершения вегетационного периода у многих растений замедляется обмен веществ, начинается листопад. Период зимнего покоя наблюдается у насекомых, земноводных, пресмыкающихся и других животных. Многие птицы мигрируют в тёплые края.

Фотопериодизм

Рост и развитие растений и животных зависят от продолжи­тельности светового дня. Это явление называется фотопериодизмом.

Фотопериодизм — это зависимость активности физиологических процессов живых организмов от продолжительности светового дня. Данное явление можно наблюдать в опытах на растениях и животных с искусственным изменением освещения в течение дня. С фотопериодизмом связаны и процессы фотосинтеза растений.

Фотопериодизм в жизни растений

Изменение продолжительности дня сопровождается годовыми колебаниями температуры. Поэтому длина дня служит сигналом для сезонных изменений. В зависимости от ответной реакции растений на продолжитель­ность дня они подразделяются на растения длинного, короткого дня и нейтральные. Цветение нейтральных растений не зависит от про­должительности дня.

Фотопериодизм у животных

Длина дня оказывает также большое влияние на рост и развитие животных. Так, гусеницы шелкопряда хорошо развиваются в условиях короткого дня. Фотопериодизм оказывает также сильное влияние на сроки наступления периода размножения, на эмбрио­нальное развитие, линьку, миграцию птиц и зимнюю спячку млекопитающих и других животных.

Использование человеком

Человек, изучая закономерности фотопериодизма у растений и животных, широко использует их в своих практических целях. При­мером этого является круглогодичное выращивание овощей и цветов в теплицах, повышение яйценоскости кур на птицефабриках.

Биоритмы

На основе фотопериодизма у растений и животных на протяжении эволюции возникли биологические ритмы, проте­кающие с определённой периодичностью. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Биологические ритмы — это периодически повторяющиеся изменения интенсивности биологических процессов. Они могут быть суточными, сезонными и годичными. В качестве примера суточных биоритмов можно указать на изменение интенсивности фотосинтеза у растений, изменение скорости движения, выработки гормонов и клеточного деления у животных. У человека также наблюдаются ритмические изменения в течение суток частоты дыхания, уровня артериального давления и других процессов. Поскольку биоритмы являются наследственными реакциями, для правильной организации режима труда и отдыха человека нужно хорошо знать их механизмы.

Таким образом, реакции организмов на суточные и сезонные изменения обусловливают их способность измерять время, делают их обладателями «биологических часов».

Человек в своей практической деятельности широко использует явления биоритма.

На этой странице материал по темам:

• Какие изменения происходят летом в живой природе

• Сезонные изменения в природе реферат 10 класс

• Сезонное изменение температуры доклад

• Что такое изменения в природе

• Сезонные изменения берёзы

Вопросы к этой статье:

• Что такое фотопериодизм?

• Что такое биологические ритмы?

• Что такое биологические часы?

• Какие изменения происходят в природе?

• Какой фактор является основным для сезонных изменений у растений и животных?

Материал с сайта http://WikiWhat.ru

Факторы, влияющие на изменение температуры воздуха. Годовой ход осадков. Явление тумана, туманности, инея. Длина светового дня. Сезонные изменения в жизни растений. Изменение окраски листьев. Приспособления холодно- и теплокровных животных к зимовке.

Сезонные изменения в живой природе

Подготовила Нилова Анастасия ученица 10А класса

Научный руководитель: Соболева Татьяна Геннадьевна

Введение

«Осенняя пора, очей очарованье…» так отзывался А.С.Пушкин об осени. Об осени так же сложено много народных пословиц и поговорок, например: «Осень — это перемен восемь; сеет, веет, крутит, мутит, рвет, сапит, сверху льет, снизу метет».

Сентябрь нехотя замыкает лето. Приметы осени видны повсюду: вянет трава, поостыл воздух, срывается с деревьев первый желтый лист. Этот месяц называли "листопадом", "летопродавцем", "вересень" — еще одно имя сентября. Это пора цветения вереска — вечнозеленого низкого кустарника, часто встречающегося в Полесье, в лесах и иногда в лесостепи. Действительно, с наступлением осени листья на деревьях окрашивают в золотые тона, становится холоднее, меняется длина дня. Все меньше светит солнышко и все больше льют дожди. Но почему же так происходит? Зачем происходят такие изменения в природе, жизни растений и животных?

1. Изменение погодных условий

Годовой ход температур. В течение года температура воздуха постоянно меняется. При переходе от лета к осени температура понижается. В первую очередь температура изменяется из-за изменения угла падения солнечных лучей.

Чем больше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечной энергии приходится на единицу площади земной поверхности, а значит, тем сильнее она нагреется, и сильнее нагреется воздух от нее.

Осенью угол падения солнечных лучей меньше, чем летом, поэтому наблюдается заметное снижение температуры воздуха.

Однако на изменение температуры воздуха может повлиять и движение воздушных масс: приход теплых или холодных воздушных масс может существенно изменить типичный суточный ход температуры воздуха.

Так же изменение температуры воздуха при его нисходящих и восходящих движениях во многом зависит от того, сколько в нем содержится водяного пара.

Осадки. Атмосферные осадки — это содержащаяся влага в облаках, которая выпадает на Землю в разных видах: снег, дождь, град и т.д. Годовой ход осадков различен на разных широтах и даже в пределах одной зоны. Он зависит от количества тепла, термического режима, циркуляции воздуха, удаленности от побережий, характера рельефа. Осадки образуются в процессе круговорота воды в природе. Вода испаряется с поверхности водоемов, поднимается и конденсируется на большой высоте, а затем выпадает на землю в качестве осадков. Осенью этот процесс происходит интенсивнее из-за частой смены тёплых и холодных фронтов.

Явление тумана, туманности, инея. Туман — это густое облако, которое образовалось у самой поверхности земли. Резкий перепад температур в ранние утренние часы поднимает влагу в воздух, концентрируя ее в нем. Как только температура поднимется, туман рассеется, а влага снова выпадет на землю. Туман образуется вследствие соприкосновения холодного воздуха с теплым.

Иней — это частички застывшей росы. Они похожи на колючие снежинки, покрывающие все поверхности неровным колким слоем. Как правило, появление легкого ледяного покрова говорит о том, что появились отрицательные температуры и первые заморозки.

Длина светового дня. Осенью световой день становится короче, а ночь — длиннее. Это связано со скоростью движения Земли по орбите. Ось вращения Земли наклонена, поэтому в течение года меняется длина светового дня. Его продолжительность меняется также с изменением географической широты.

Вывод: Осень — время смены южных теплых и северных холодных потоков воздуха, отчего погода то ненастная и дождливая, то теплая и сухая. Уменьшается приток солнечного тепла. Погода осенью неустойчивая, часто случаются дожди, но в первой половине сентября нередки хорошие ясные солнечные дни.

2. Сезонные изменения в жизни растений

Травянистые растения: большая часть травянистых растений, а именно стебли и листья отмирают на зиму, реже остаются в виде подземных видоизмененных корней, клубней, корневищ, луковиц в которых находится, запас питательных веществ, и может быть использован растением на следующий год на новый вегетативный период.

Цветы: увядание цветка означает лишь переход к новой стадии жизни растения. В большинстве случаев это зависит от температурного режима осенью, а также от чрезмерной влажности воздуха, недостатка света.

Изменение окраски и опадение листьев: летом листья имеют зеленый цвет из-за большого количества пигмента хлорофилла, содержащегося в них. Однако, наряду с хлорофиллом, зеленые листья содержат и другие пигменты — желтый ксантофилл и оранжевый каротин. Летом эти пигменты незаметны, так как замаскированы большим количеством хлорофилла. Осенью же по мере затухания жизнедеятельности в листе хлорофилл постепенно разрушается. Тут-то и проявляются в листе желтые и красные оттенки ксантофилла и каротина. Разрушение хлорофилла интенсивнее происходит на свету, то есть в солнечную погоду. Вот почему в пасмурную дождливую осень листья дольше сохраняют свою зеленую окраску. Но если на смену затяжным дождям приходит "бабье лето", то кроны деревьев за 1-2 дня окрашиваются в золотистые краски осени. Помимо золотых, осенние наряды деревьев содержат багряные оттенки. Этот цвет обусловливает пигмент, который называется антоцианом. При понижении температуры, а также при ярком свете количество антоциана в клеточном соке увеличивается.

Выводы: Осень — переломное время года: за короткий срок с сентября по ноябрь в природе совершается переход от тепла к морозам, от зелени к снегу, от лета к зиме. Нужно всего 3 месяца, чтобы одетый зеленой листвой лес с пышным травяным покровом, принял вполне зимний вид — безлистные, голые деревья на белом фоне снега.

3. Сезонные изменения в жизни животных

Приспособления холоднокровных животных к зимовке. Холоднокровные животные переносят зиму в неактивном состоянии. В их организме происходят изменения, которые начинаются заблаговременно с лета. К осени у них увеличиваются запасы питательных веществ, за счет которых в замедленном темпе поддерживается обмен веществ. В их клетках уменьшается количество воды. Несмотря на такую подготовленность, многие холоднокровные животные зимуют в убежищах, в которых суровые условия зимы проявляются менее резко.

Приспособления теплокровных животных к зимовке. Теплокровные животные обладают меньшей способностью к переохлаждению, чем холоднокровные. Постоянная температура тела обеспечивается у них высокой интенсивностью обмена веществ. Для поддержания температуры на одном уровне у них возникают такие особенности, как теплоизолирующие покровы жировые отложения и др. Чтобы уменьшить теплоотдачу в зимних условиях, у них происходит осенняя линька — смена летнего меха у млекопитающих и оперения у птиц на более густое, зимнее. Теплокровные животные не впадают в состояние зимнего покоя, если они могут прокормить себя зимой. Млекопитающие, не способные к добыванию корма в зимних условиях, впадают в спячку. Перед спячкой животные накапливают в организме питательные вещества, в основном жиры до 40% массы тела, и устраиваются в убежище.

Птицы, которые не способны обеспечить себя пищей в зимних условиях, улетают в теплые края, где они находят обильный корм.

Выводы: Весной, когда наступает тепло, прилетают перелетные птицы, пробуждаются от спячки млекопитающие, выходят из состояния оцепенения холоднокровные животные. Осенью с наступлением холодов у них происходит все наоборот. Установлено, что основным регулирующим фактором сезонных изменений в жизни животных является не смена температур, а изменения длины дня в течение года.

осадки животное зимовка сезонный

Вывод

Осень — волшебное время года. Все дорожки в парке устланы листвой и хвоей. Капли дождя отстукивают по земле приглушенный ритм. И мы с осенью шаг за шагом приближаемся к переменам. Осень — предвестник зимы, время наступления первых холодов. Осень — время, когда небо становится тёмным, а день — коротким. Осень — время обучения. Осень — время дождей. Осень — время поэтов. И ещё осень — это первый снег. А, значит, зима близко…

Эпителий рыб

Строение кожи у рыб. Особенности и назначение эпидермиса и его сезонные изменения у некоторых видов рыб. Микроструктура эпителия. Влияние внешних и внутренних факторов на состояние хроматофор — пигментных клеток. Приспособительное значение окраски тела.

презентация [958,6K], добавлен 19.11.2015

Живые организмы и окружающая среда

Экологические факторы, влияющие на живой организм. Факторы неживой природы. Зависимость от солнца не только интенсивности света, используемого при фотосинтезе, но также температуры среды. Факторы живой природы. Взаимосвязь между живыми организмами.

реферат [318,1 K], добавлен 05.03.2009

Основные факторы жизни растений

Земные и космические факторы жизни растений. Солнечная радиация как основной источник света для растений. Фотосинтетически и физиологически активная радиация и ее значение. Влияние интенсивности освещения. Значение тепла и воздуха в жизни растений.

презентация [2,0 M], добавлен 01.02.2014

Класс птицы, общая характеристика класса

Особенности строения. Сезонные явления в жизни птиц, гнездование, кочевки и перелеты. Приспособленность птиц к различным средам обитания. Роль птиц в природе и их значение в жизни человека.

курсовая работа [2,3 M], добавлен 26.08.2007

Класс Птицы

Особенности строения и жизнедеятельности птиц, размножение и развитие. Сезонные явления в жизни птиц (гнездование, перелет, миграция). Признаки сходства современных птиц и пресмыкающихся. Экологические группы птиц, их значение в природе и жизни человека.

реферат [21,8 K], добавлен 03.07.2010

Сбор травянистых растений, насекомых энтомологической коллекции, животных коллекции влажных препаратов

Методики исследований грибов, водорослей, лишайников, высших растений, беспозвоночных и позвоночных животных. Правила сбора растений и животных, сушки растений, умерщвления и фиксирования животных. Практические навыки проведения экскурсий в природе.

отчет по практике [90,6 K], добавлен 04.06.2014

Происхождение биологических терминов

Биология — наука о живой природе. Cпоры растений, споровиков и грибов. Хлорофилл — зелёный пигмент, обусловливающий окраску хлоропластов растений в зелёный цвет. Сапрофиты — растения, питающиеся мертвыми и гниющими тканями растений или животных.

презентация [4,3 M], добавлен 25.04.2012

Животные и окружающая среда

Роль животных в природе. Одомашнивание или доместикация. Памятники самым известным собакам. Приспособления организмов к условиям среды жизни. Характеристика наземно-воздушной, водной, почвенной сред, их обитатели. Взаимосвязь животных в природе.

презентация [5,2 M], добавлен 25.09.2013

Класс Насекомые

Общая характеристика и особенности класса Насекомые, предпосылки их распространенности, виды и подвиды. Наличие летательного аппарата как их отличительная черта, методы размножения и особенности внутреннего строения. Сезонные изменения у насекомых.

доклад [8,6 K], добавлен 06.07.2010

Влияние интенсивности освещения на анатомо-морфологическое строение листьев растений

Особенности строения листа, его морфология, жилкование, анатомия, старение и листопад. Сравнительный анализ приспособления листьев к различным экологическим условиям. Влияние интенсивности освещения на анатомию листа тенелюбивых и светолюбивых растений.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.12.2011

Раздел: «Основы экологии» (8часов)

Сезонная периодичность в природе.

1. Предмет и основные понятия экологии.

Экологические факторы среды.

1. Предмет и задачи экологии. Место экологии среди биологических наук.
2. Экологические факторы среды и их характеристика.
3. Виды взаимоотношений организмов.
4. Действие экологических факторов на живые организмы.
5. Прогнозирование и моделирование.
6. Сезонные явления в природе.

1. Предмет и задачи экологии.

Место экологии среди биологических наук.

Экология – наука о закономерностях взаимоотношений организмов между собой и окружающей их органической природой. Этот термин ввёл в 1866г. Э.Геккель.

Задачи экологии: изучение взаимоотношений орга­низмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организма, установление зависимости между средой и числен­ностью популяций, изучение борьбы за существование в популяциях и направление естественного отбора. Экология исследует отношения между попу­ляциями разных видов в сообществе, между популяциями и фак­торами внешней среды, их влияние на расселение видов, на раз­витие и смену сообществ. Экология неразрывно связана с эволюционным учением, особенно с проблемами микроэволюции, так как она изучает процессы, протекающие в популяциях.

Объект изучения – экосистемы. Экология классифицируется по конкретным объектам исследования: экология микроорганизмов, экология растений, экология животных, экология человека. Особое внимание уделяется взаимодействию человека с окружающей средой.
Большое значение имеет экология для развития различных отраслей народного хозяйства. Наиболее важные области при­менения экологических знаний – это охрана природы, сельское хозяйство, генетика, физиология, некоторые отрасли промышленности (например, создание безотходных технологий). Экология служит основной теоретической базой для развития множества наук.

1. Экологические факторы среды и их характеристика.

В понятие природной среды входят все условия живой и неживой природы, в которых существуют организм, популяция, природное сообщество. Природная среда прямо или косвенно влияет на их состояние и свойства. Экологический фактор — компо­нент природной среды, влияющий на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества; это элемент среды, способный оказывать прямое влияние на живой организм на любой стадии его развития. Различают три группы факторов:

1. абиотические факторы – все компоненты неживой природы, среди которых наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а также состав водной, воздушной и почвенной среды;

2. биотические факторы – взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сооб­ществах;

3. антропогенный фактор – вся разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов или непосредственно сказы­вается на их жизни.

1. Виды взаимоотношений организмов.

1. Симбиотические. Симбиоз – форма существования популяции, при которой каждый вид извлекает пользу из связи с другим видом. Организмы, входящие в симбиоз, приспособлены к совместному существованию и часто не могут жить самостоятельно, а если некоторые симбионты живут отдельно, то не выдерживают конкуренции с другими видами.

а) кооперация – рак отшельник и актиния;

б) мутуализм – микориза – грибокорень, лишайник – грибоводоросль (водоросли снабжают гриб сахарами и получают от гриба минеральные соли, которые тот извлекает из древесины, породы, почвы и т.д.);
в) комменсализм – взаимоотношения, при которых один из партнёров извлекает выгоду, а для другого они безразличны, т.е. комменсал использует партнёра в качестве жилища, источника пищи, однако не приносят вреда партнёру. Нахлебничество – рыба лоцман и акула; квартиранство – убежищем для одних животных в норах других животных, убежищем могут быть тела других животных (раба – прилипала, кишечнополостные на раковинах моллюсков, эпифиты на стволах деревьев, водоросли, мхи, лишайники, папоротники, цветковые растения);

2. Антибиотические.

а) хищничество – отношения, при которых особи одного вида поедают особей другого (лиса и заяц, росянка, каннибализм). Хищники, истребляя наиболее ослабленных особей, поддерживают состав и численность популяции на оптимальном уровне;

б) паразитизм – такая форма связи в популяциях, при которой паразит получает необходимые питательные вещества от организма хозяина, принося ему вред, но не вызывая немедленной гибели (комары, блоха на теле животных, цепни в организме, кукушка подкидывает свои яйца в гнёзда более 100 видов птиц, повелиха, заразиха);

в) конкуренция – популяции, принадлежащие к разным видам, могут конкурировать между собой за жизненные ресурсы: воду, пищу, убежища, места кладки яиц и т.д. Конкуренция возникает когда виды обладают сходными потребностями к условиям жизни, пространству, пище. Менее приспособленные организмы погибают (воробьи и синицы, травоядные, насекомые и млекопитающие);

3. Безразличные: нейтрализм – белки и лоси в одном лесу, гидроидные полипы на раковине моллюска.

1. Действие экологических факторов на живые организмы.

Разные экологические факторы, такие, как температура, влажность, пища, действуют на каждую особь. В ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различ­ные приспособления к ним. Интенсивность факторов, наиболее благоприятную для жизнедеятельности, называют оптимальной или оптимумом. Оптимальное значение того или иного фактора для каждого вида различно. В зависимости от отношения к тому или иному фактору виды могут быть тепло– и холодолюбивые (слон и белый медведь), влаго– и сухолюбивые (липа и саксаул), приспособлен­ные к высокой или низкой солености воды и т. д.

Предел выносливости – значение интенсивности фактора, за которыми существование жизни невозможно.
Оптимум и пределы выносливости организма по отношению к одному из факторов среды зависят от уровня других факторов. Например, при оптимальной температуре повышается выносли­вость к неблагоприятной влажности и недостатку пищи. С другой стороны, обилие пищи увеличивает устойчивость организма к изменениям климатических условий. Однако такая взаимная компенсация всегда ограничена, и ни один из необходимых для жизни факторов не может быть заменен другим.

Способность вида к воспроизводству особей, к конкуренции с другими будет ограничиваться тем из факторов, который силь­нее всего отклоняется от оптимальной для вида величины. Если количественное значение хотя бы одного из факторов выходит за пределы выносливости, то существование вида становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия.

Ограничивающий фактор – фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы допускаемого минимума или максимума). Например, распространение многих животных и растений к северу обычно ограничивает не­достаток тепла, тогда как на юге ограничивающим фактором для тех же видов может оказаться недостаток влаги или необхо­димой пищи.

1. Прогнозирование и моделирование.

Для исследования взаимо­отношений в экосистемах (природных сообществах) используют разнообразные методы: эксперимент, длительное наблюдение в природе, определение числа особей в популяциях, наблюдения за миграцией животных и др.

Для более полного и глубокого познания живой природы ши­роко используют моделирование – создание искусственных экологических систем. При этом применяют математическую обработку данных (математическое моделирование). Методы мо­делирования, если они правильно отображают протекающие в природе процессы, позволяют прогнозировать, в каких направле­ниях далее будет развиваться данная экосистема, что имеет для многих биогеоценозов (лес, луг, болото, озеро) важное практи­ческое значение.
В основе моделирования и экологического прогнозирования лежит принцип разделения сложных экосистем на отдельные более простые компоненты (подсистемы), которые связаны друг с дру­гом различной сложности функциональными связями. Напри­мер, в водной системе могут быть выделены рыбы, фитоплан­ктон, зоопланктон, придонные животные и растения (бентос) и др. При исследованиях водных экосистем в качестве моделей часто применяют аквариумы, в которые вводят различные компоненты из естественных экосистем и изучают формы взаимоотношений между ними.

Методы моделирования экосистемы в настоящее время все шире применяются в экологии. Они открывают широкие пер­спективы прогнозирования процессов, протекающих в экосисте­мах, и выяснения действия на биосферу загрязняющих ее антро­погенных факторов.

1. Сезонные явления в природе.

Сезонная периодичность относится к числу наиболее общих явлений в живой природе. Она особенно ярко выражена в уме­ренных и северных широтах. В основе сезонных явлений организмов лежат слож­ные приспособительные реакции ритмического характера, кото­рые выяснены сравнительно недавно.

Зимний покой – сложное физиологическое приспособление на определенной стадии развития, при котором ткани организмов содержат много запасных питательных веществ, особенно жиров и углеводов, за счет которых поддерживаются сниженные процессы обмена в течение зимовки. Умень­шается количество воды в тканях, особенно в семенах, зимних почках растений. Благодаря всем этим особенностям покоящиеся стадии способны длительно переживать суровые условия зи­мовки. Так, у растений (в зависимости от вида) зимуют семена, надзем­ные и подземные части с покоящимися почками, а у некоторых травянистых растений – прикорневые листья. На разных стадиях развития наступает зимний покой у насекомых. Малярийный комар и бабочки–крапивницы зимуют в стадии взрослого на­секомого, бабочки–капустницы – в стадии куколки, непарный шелкопряд – в стадии яйца.

Биологический ритм – годичный цикл интенсивного роста и развития, размножения, подготовки к зиме и зимовки у каждого вида в процессе эволюции; периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Совпадение каждого периода жизненного цикла с соответствующим временем года имеет решающее значение для су­ществования вида.
Главным фактором регуляции сезонных циклов у большин­ства растений и животных является изменение продолжитель­ности дня. Реакция организмов на суточный ритм освещения, т.е. на соотношение светлого дня (длина дня) и тёмного периода суток (длина ночи), выражающаяся в изменении процессов роста и развития – фотопериодизм. Световые условия в природе имеют отчетливую суточную и сезонную периодичность, которая обусловлена вращением Земли. В связи с суточным ритмом освещения у животных возникли приспособления к дневному и ночному образу жизни.

Продолжительность дня определяет не только наступление зимнего покоя, но и другие сезонные явления у растений. Так, длинный день способствует образованию цветков у большинства наших дикорастущих растений. Такие растения называют длиннодневными. Из культурных к ним относятся рожь, овес, большин­ство сортов пшеницы и ячменя, лен. Однако некоторые растения, преимущественно южного происхождения, например хризантемы, георгины, для цветения нуждаются в коротком дне. Поэтому они зацветают у нас лишь в конце лета или осенью. Растения такого типа называют короткодневными.

Сильно сказывается влияние длины дня на животных. У насекомых и клещей длина дня обусловливает наступление зимнего покоя. Так, при содержании гусениц бабочки–капуст­ницы в условиях длинного дня (более 15ч) из куколок вскоре выходят бабочки и без перерыва развивается последовательный ряд поколений. Но если гусениц содержать при дне короче 14ч, то даже весной и летом получаются зимующие куколки, которые не развиваются в течение нескольких месяцев, несмотря на достаточно высокую температуру. Подобный тип реакции объяс­няет, почему в природе летом, пока день длинный, у насекомых может развиваться несколько поколений, а осенью развитие всег­да останавливается на зимующей стадии.

У большинства птиц весенний, удлиняющийся день вызывает развитие половых желез и проявление гнездовых инстинктов. Осеннее сокращение дня вызывает линьку, накопление запасных жиров и стремление к перелету.

Изменение длины дня всегда тесно связано с годовым ходом температуры. Поэтому длина дня служит точным астрономи­ческим предвестником сезонных изменений температуры и других условий.

«Биологические часы» – способность живых организмов ориентироваться во времени. Различные приемы управления развитием используют при круглогодичном выращивании на искусственном свету овощных культур и декоративных растений, при зимней и ранней выгонке цветов, для ускоренного получения рассады. Предпосевной обра­боткой семян холодом достигают колошения озимых культур при весеннем посеве, а также цветения и плодоношения уже в первый год многих двулетних растений. Увеличивая длину дня, удается повысить яйценоскость птиц на птицефермах.

Анабиоз – временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни. Описан в 1701г. А.Левенгуком. Характерно для вирусов, бактерий, земноводных, пресмыкающихся, лишайников, мхов и др. Используется в практике для изготовления сухих вакцин, культуры бактерий, вирусов, консервировании тканей и органов; повышает сопротивляемость организмов воздействию факторов при космических полётах. Некоторые грызуны и черепахи с наступлением жаркого и сухого периода в пустыне, когда выгорает растительность, впадают в летнюю спячку. У многолетних растений часто со­провождается сбрасыванием листьев или полным отмирани­ем наземных частей, что имеет место у многих растений пустынь.

Пойкилотермные (холоднокровные) животные – организмы, у которых температура тела зависит от температуры окружающей среды (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся).

Гомойотермные (теплокровные) животные – способны поддерживать постоянную температуру тела (птицы, млекопитающие).
Фронтальный опрос:

1. Раскройте основные задачи экологии.

2. Какие экологические факторы вам известны?

3. Какую интенсивность факторов называют оптимальной?

4. Что такое ограничивающий фактор? Приведите примеры ограничиваю­щего фактора, характерного для местных условий.

5. Охарактеризуйте предел выносливости, приведите пример.

6. Суть экологического прогнозирования и моделирования. Приведите примеры.

7. Охарактеризуйте и приведите примеры фотопериодизма у растений и животных.

8. Охарактеризуйте и приведите примеры зимнего покоя у растений и животных.

9. Охарактеризуйте и приведите примеры биологических часов у растений и животных.

10. Охарактеризуйте и приведите примеры анабиоза у растений и животных.

11. Охарактеризуйте и приведите примеры биологического ритма у растений и животных.

12. Охарактеризуйте и приведите примеры пойкилотермных и гомойотермных организмов.

13. Виды взаимоотношений организмов.

II. Экосистема. Биогеоценоз. Агроценоз
1.

Экосистема. Типы экосистем. Свойства экосистем.

2. Биогеоценоз. Основные показатели биогеоценоза.

3. Поток энергии.

4. Цепи питания.

5. Экологические пирамиды. Типы экологических пирамид.

6. Агроценоз. Сравнительная характеристика агроценоза и биогеоценоза.
1. Экосистема. Типы экосистем. Свойства экосистем.

Экосистема – любая совокупность живых организмов и окружающей их среды во взаимоотношении. Термин предложил в 1935г. Тенсли.

Типы экосистем:

1. естественные – болото, лес, луг и т.д.;

2. искусственные – аквариум, пруд, звероферма и т.д.

Свойства экосистем:

1. Самовоспроизведение – способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, воссоздание среды обитания живыми организмами;

2. Целостность – взаимосвязь живых организмов друг с другом и со средой обитания за счёт потоков энергии и вещества;

3. Устойчивость – свойство биогеоценозов удерживать равновесие при изменении условий окружающей среды, т.е. переносить неблагоприятные условия и сохранять способность размножаться;

4. Саморегуляция – свойство популяций организмов в данном биогеоценозе ограничивать свою численность.

следующая страница >>

Сезоны — это времена года, отличающиеся погодой и температурой. Они меняются в зависимости от годового цикла. Растения и животные прекрасно приспосабливаются к этим сезонным изменениям.

Времена года на Земле

В тропиках никогда не бывает очень холодно или очень жарко, там только два сезона: один — влажный и дождливый, другой — сухой.

У экватора (на средней воображаемой линии) жарко и влажно в течение всего года.

В умеренных зонах (за пределами линий тропиков) бывает весна, лето, осень и зима. Обычно чем ближе к Северному или Южному полюсу, тем прохладнее лето и холоднее зима.

Сезонные изменения у растений

Чтобы образовывать питательные вещества и расти, зеленые растения нуждаются в солнечном свете и воде. Больше всего они растут весной и летом или во влажный период. Они по-разному переносят зиму или сухое время года. У многих растений есть так называемый период отдыха. Многие растения накапливают питательные вещества в утолщенных частях, находящихся под землей. Их надземная часть умирает, растение отдыхает до весны. Морковь, лук и картофель — такого типа растения, накапливающие питательные вещества, которые используют люди.

Лиственные деревья

Лиственные деревья, такие, как дуб и бук, сбрасывают листву осенью, потому что в это время недостаточно солнечного света для образования в листьях питательных веществ. Зимой они отдыхают, а весной на них появляются новые листочки.

Вечнозеленые деревья всегда покрыты листвой, которая никогда не опадает. Чтобы узнать больше о вечнозеленых и сбрасывающих листья деревьях.

У некоторых вечнозеленых деревьев, таких, как сосна и ель, листья длинные и тонкие, называемые иголками. Многие из вечнозеленых деревьев растут далеко на севере, где лето короткое и прохладное, а зима суровая. Сохраняя свою листву, они могут начать расти, как только придет весна.

В пустынях обычно очень сухо, иногда там вообще ие бывает дождя, а иногда случаются очень короткие сезоны дождей. Семена прорастают и дают новые всходы только в дождливый период. Растения цветут и очень быстро дают семена. В них накапливаются питательные вещества

Сезонные изменения у животных

Некоторые животные, такие, как рептилии, чтобы выжить в холодный или сухой сезон, уменьшают свою активность и засыпают. Когда становится теплее, они возвращаются к активному образу жизни. Другие животные ведут себя иначе, у них есть свои способы выживания в суровые периоды.

Соня

Утки

Некоторые животные, такие, как соня, спят всю зиму. Это явление называется спячкой. Все лето они едят, накапливая жир, чтобы зимой можно было спать, не принимая пищи.

Большинство млекопитающих и птиц выводят детенышей весной, когда везде много пищи, так что они успевают подрасти и окрепнуть к зиме.

Многие животные и птицы каждый год предпринимают длинные путешествия, называемые миграциями, в места, где больше пищи. Например, ласточки вьют гнезда в Европе весной, а осенью улетают в Африку. Весной, когда в Африке становится очень сухо, они возвращаются.

Карибу (называемые северными оленями в Европе и Азии) тоже мигрируют, проводя лето за Полярным кругом. Огромные стада поедают траву и другие мелкие растения там, где тает лед. Осенью они переходят к югу, в район вечнозеленых лесов, и поедают такие растения, как мох и лишайник, находящиеся под снегом.

Сезонные изменения в жизни растений.

Растения зимой

Растения в зимнем лесу кажутся нам совершенно безжизненными. А между тем, это впечатление обманчиво. Даже в самые трескучие морозы жизнь растений не прекращается. В это время они отдыхают, набираются сил для весеннего возрождения. «То, что мы называем сном природы,- писал С. Покровский,- есть лишь особая форма жизни, полная глубокого смысла и значения". Такая форма жизни растительных организмов называется состоянием покоя.
В это время обмен веществ у растения заторможен, прекращается и видимый рост. Но процессы жизнедеятельности продолжаются, хотя и в замедленном темпе. Например, накопленный за лето крахмал, превращается в сахара и жиры, дающие питание растению. В состоянии зимнего покоя в растениях происходит интенсивная деятельность образовательной ткани или меристемы, которая преобразуются в новые клетки и ткани.
Этот период очень важен для растений. Именно в это время закладываются зачатки листьев в вегетативных почках и элементы цветков – в цветочных почках. Это позволяет растению в весенний период быстро перейти к активной фазе жизнедеятельности.

Поэтому для всех многолетних форм растений, период покоя является необходимым условием нормального роста в период вегетации.
У разных растений разная продолжительность периода покоя. Одни из них, например жимолость, сирень, бузина, крушина отличаются коротким периодом покоя. Глубокий покой у них заканчивается уже в октябре-ноябре. До января длится глубокий покой у берёзы, тополя, боярышника. Самый длинный период покоя наблюдается у липы, ели, сосны, бука, дуба. Сигналом к покою служит для них уменьшение длины светового дня. Изменение длины дня воспринимают у растений листья, а в отсутствие их — почки. Известно, что снег укрывший травяные растения предохраняет их от вымерзания. А что позволяет «выжить» деревьям и кустарникам с из обнажёнными ветвями? Почему не гибнут от трескучих морозов их почки и побеги? Выживанию растений в период зимних холодов способствует изменение химического состава клеток. В период подготовки растения к зиме в его клеточном соке накапливаются сахара, снижающие температуру замерзания. Чем больше растение накопит сахаров, тем успешнее будет противостоять зимним холодам. Известно, что после обильного урожая яблони часто вымерзают, потому что не успели накопить необходимое количество сахаров. Питательные вещества у них ушли в основном на формирование плодов.
Плохо переносят морозы и те растения, которые осенью интенсивно росли, например, вследствие длительной тёплой погоды или обильной азотной подкормки. Питательные вещества расходовались на рост растения, а не откладывались про запас. Весной, когда накопленные сахара начинают использоваться растением в процессах жизнедеятельности, его морозостойкость тоже падает. Поэтому весенние, даже небольшие, заморозки, опаснее зимних трескучих морозов.
Накопленные сахара, позволяют растениям, особенно в широколиственных лесах, начинать жизнедеятельность ещё под снежным покровом. Уже в феврале, при трескучих морозах под снегом можно найти бледно-жёлтые ростки со свёрнутыми листьями, а порой и бутонами. Поскольку в таких лесах под снежным покровом почва не промерзает. Наличие большого количества перегноя и снежный покров создают прекрасную теплоизоляцию. Благодаря этому температура почвы здесь практически никогда не опускается ниже 0 градусов. Незамёрзшая влага остаётся доступной для растений.
Интенсивное использование, отложенных про запас питательных веществ, повышает температуру самого растения. Вокруг него, порой даже подтаивает снег. Так в феврале начинают расти под снегом побеги мать-и-мачехи, заложенные еще осенью. Если в это время откопать растение, то можно увидеть, что вокруг него в снежном покрове протаяла крошечная пещерка.
Еще трещат суровые морозы, а под снегом уже начинается весна

Растения весной.

Очистив от снега небольшой участок почвы, посмотрим, что происходит сейчас под ним в лесу. Делать это следует возможно осторожней, чтобы, удаляя нижние слои снега, не повредить находящиеся под ним растения. Мы увидим здесь, наряду с перезимовавшими вечнозелеными стеблями зеленчука (Galeobdolon luteum), копытня (Asarum europaeum) и волосистой осоки (Carex pilosa), целый ряд нежных, желтоватых или едва позеленевших ростков, пробившихся сквозь слой слежавшейся прошлогодней опавшей листвы. У многолетней пролески (Mercurialis perennis), обычного лесного растения, образующего летом фон в травянистом ярусе леса, мы обнаружим под снегом крупные дугообразные ростки с бутонами. Также найдем мы молодые стебли с бутонами и листьями у медуницы (Pulmonaria officinalis), чистяка (Ficaria ranunculoides) и ветреницы (Anemone ranunculoides) — наших обычных весенних растений, а также у адоксы мускусной (Adoxa moschatellina), сныти и некоторых других. Эти нежные стебельки с молодыми еще свернутыми листочками, резко отличаются от грубых кожистых частей перезимовавших растений, поэтому трудно предположить, чтобы они развились с осени или с предыдущего лета и зимовали в таком виде. Кроме того, осенью на поверхности почвы не найти у всех этих растений таких крупных проростков, не говоря уже о развитых листьях или даже окрашенных бутонах, которые нередко можно встретить под снегом у медуницы. Лишь у многолетней пролески с осени под толстым слоем опавших листьев можно заметить маленькие дугообразные изогнутые ростки с кисточкой едва заметных зачаточных листочков.
Таим образом, остается придти к выводу, что наши весенние растения обладают замечательной способностью развиваться под снегом зимой. Уходя осенью под снег с покоящимися подземными органами — корневищами и клубнями, — они выходят из него уже с развившимися стеблями, листьями и нередко даже с окрашенными бутонами. В лесу во время снегосхода молодые части весенних растений пробиваются сквозь снег.

Растения летом.

Лето – это то время года, когда растения бурно развиваются и выполняют все свои жизненные функции, прежде всего у них образуются органы размножения. В самом деле, в это время года у большинства растений появляются цветки, которые затем превращаются в плоды, содержащие семена, из которых разовьются новые растения.

Вот поэтому-то в летние месяцы растения требуют особого ухода и внимания; за ними нужно ухаживать регулярно, соблюдая все правила, внимательно следя за температурой. Действительно, жара летних месяцев усиливает испарение, которое происходит с помощью листьев и цветов, а земля быстро сохнет. Недостаток воды мешает правильной циркуляции питательных веществ, и, если вовремя не вмешаться, может приостановиться развитие растения, что приведет к его гибели.

Дата добавления: 2016-11-20; просмотров: 205 | Нарушение авторских прав

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Осень – одно из самых красочных времён года. Осень, как и весна, поражает и привлекает нас своим непрерывным изменением – ни один день осени не похож на остальные.

Переход от тёплых дней конца лета к первому снегу зимы совершается постепенно в течение осени. В кажущемся «умирании» осенней природы таятся ростки будущей весны. Осенний период имеет огромное значение для жизни растений и животных. Осень является переходным периодом от лета к зиме.

Листопад

       Начало осенней раскраски деревьев можно считать первой приметой осени. Это величественное и красочное явление природы связано с биологическими изменениями, происходящими почти у всех дикорастущих деревьев в холодные периоды года. Листва опадает и дает возможность таким образом растениям отдохнуть, подготовиться к долгой зимней спячке, когда все жизненные процессы внутри дерева приостанавливаются, а соки перестают циркулировать. Без листьев деревья расходуют намного меньше воды, не скапливают на ветках много снега в период снегопадов. А значит, и риски механических повреждений снижаются. К тому же, вместе с листьями растения сбрасывают и всевозможных вредителей, которые затем погибают в период, когда настают холода. Можно сказать, что осенние изменения в природе начинаются с листопада. Но это – в живой природе (ведь деревья тоже живые существа, обладающие способностью дышать и расти). А как проходят осенние изменения в неживой природе, связанные с близким наступление холодов?

Туманы

    Бабье лето – период недолгий, обычно заканчивающийся с наступлением октября. Появляются уже первые признаки ненастной погоды. Туманы, густые, липкие, напоминающие по своему виду молоко, наполняют осеннюю природу сыростью и прелым запахом. По своей сущности туман – густое облако, которое в результате перепада температуры образуется у самой поверхности почвы. Как только потеплеет – туман рассеется. Влага выпадет на пожухлую траву и листву в виде инея.

Иней

    К теме осенние изменения в неживой природе относится и такое явление, как иней. По сути своей – это мелкие частички росы, застывшие в виде снежинок. Они покрывают все поверхности тонким неровным колючим слоем. Это говорит о том, что в атмосфере появились первые заморозки и отрицательная температура.

Ветры и облака

      Осенью холодный фронт атмосферы приносит с собой более холодные воздушные массы. Ветры реагируют на это и меняют свое направление, усиливаются, принося непогоду и осадки. Это время года иногда становится слякотным и протяженным, вызывая осенние изменения в природе.

Ледоход и гололед

    В конце ноября, бывает, температура воздуха падает до отрицательных значений. Водная поверхность различных водоемов сковывается первыми корочками льда. Это чаще всего происходит в прудах и озерах, где почти отсутствует течение. Лед не совсем еще окрепший, поэтому ветер и течения относят его, образуя так называемый осенний ледоход. Гололед, покрывающий почву в середине и в конце осени, образуется при легком морозе, который не дает дождю превратиться в снег. Земля еще не достаточно остыла, чтобы укрыться снежным покрывалом, предвестником сильных морозов.

Осенние изменения в живой природе

      У растений осень – тщательная подготовка к зимнему периоду, когда все они (живущие в естественных условиях) впадают в зимнюю спячку: жизнедеятельность и обмен соками уменьшается многократно.

     Насекомые с наступлением холодов прячутся и впадают в спячку. Это защитная реакция на понижения температурных показателей. Множество насекомых (например, мухи или жуки) заползают в уютные щели и на первый взгляд кажутся мертвыми. Но это не так. С наступлением весны они оживут и снова будут летать.

    Холоднокровные животные «засыпают» в результате того, что не могут поддерживать температуру, необходимую для существования. Змеи, лягушки, рептилии и амфибии – все впадают поздней осенью в спячку.

       В самом начале осени птицы готовятся к перелетам в теплые края. Затем начинается их отлет. Зимующие пернатые никуда не улетают и усиленно кормятся в осенних лесах.

      Некоторые млекопитающие также впадают в спячку в конце осени-начале зимнего периода. Но связано это скорее не с наступлением холодов, а с отсутствием кормовой базы для них зимой. К таким животным относятся: медведь, барсук, сурок, еж, некоторые грызуны (суслик, хомяк, соня).

      Зимующие млекопитающие усиленно накапливают вес, чтобы в зимние холода расходовать собственный жир для обогрева и питания.

     Таким образом, животный мир готовится к приближению зимнего холодного периода, по разному реагируя на осенние изменения в природе.

     Прекрасно сказал об осени К. Паустовский:

«Больше всех времен года я люблю и жалею осень, может быть, за то, что ей очень мало отпущено времени для ее шелестящей и облетающей жизни».

ОСЕННИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

В ПРИРОДЕ

        Подготовил:

        Минькин Егор

        Ученик 2 «А» класса