Контрольные вопросы к разделу 4.2

1. Что такое адаптации организмов?

2. Чем отличаются адаптации у животных и у растений?

3. Перечислите основные направления адаптаций животных.

4. Приведите примеры эктотермных и эндотермных организмов.

5. Какие типы биоритмов вы знаете?

6. Приведите примеры сезонных биоритмов растений и животных.

7. Как растения приспосабливаются к засухе?

8. Как растения приспосабливаются к засолению?

4.3. Жизненные формы и экологические группы

Жизненная форма – это внешний облик организма, комплекс морфологических, анатомических, физиологических и поведенческих признаков, в котором отражается его приспособленность к условиям внешней среды.

В сходных условиях среды организмы даже из систематически далеких групп могут иметь сходную жизненную форму. Так, например сходную жизненную форму имеют животные разных систематических групп, обитающие в водной среде – млекопитающие, рыбы, птицы (дельфин, акула, пингвин), ту же жизненную форму имело вымершее водное пресмыкающееся ихтиозавр. Аналогично в воздушной среде сходную жизненную форму имеют птицы, летучие мыши, насекомые, летающие рыбы, а в почвенной – различные землерои.

В целом, на характере жизненных форм животных в первую очередь сказывается их перемещение в средах. Так, среди млекопитающих А.Н.Формозов выделил надземные формы, подземные (землерои), древесные, воздушные и водные, отметив, что между этими формами есть переходы.

Система жизненных форм растений уходит корнями в работы “отца ботаники” Теофраста (3 в. до н.э.), который различал деревья, кустарники и травы. Современная система жизненных форм растений развивает представления Теофраста: среди деревьев различаются вечнозеленые и листопадные, среди трав – многолетние и однолетние. В любой из этих жизненных форм оказываются представители разных семейств.

Экологическая группа объединяет виды, которые обитают в сходных условиях. Обычно экологические группы выделяют отдельно для разных таксонов, например, среди рыб различают группы видов горных рек с быстрым течением, равнинных рек, озер без весенних заморов и заморных озер. Среди птиц различают группы лесных, опушечных, луговых, городских. Уже описанные ксерофиты и галофиты – это тоже экологические группы растений. Кроме них, выделяют экологические группы мезофитов – растений нормально увлажненных почв и гидрофитов – растений переувлажненых почв. Выделяют виды затененных местообитаний – сциофиты, каменистых почв – петрофиты и др.

Тест для самоконтроля к разделу 4.3

1. Виды одной жизненной формы:

А) имеют сходную экологию; Б) имеют сходный внешний вид;

В) имеют сходный внешний вид и сходную экологию;

Г) принадлежат к одному семейству.

2. Кто первым предложил систему жизненных форма растений?

А) К. Линней; Б) Ч. Дарвин; В) Теофраст; Г) Аристотель.

3. Виды одной экологической группы:

А) обитают в одном районе; Б) обитают в сходных экологических условиях;

В) обладают одинаковым набором адаптаций;

Г) относятся к одной таксономической группе;

4.4. Стратегии поведения (выживания) организмов

Выдающийся российский эколог Л.Г. Раменский сформулировал представления о трех типах стратегий поведения организмов, которые назвал виолентами, патиентами и эксплерентами и дал им, кроме того, образные названия львов, верблюдов и шакалов.

Виоленты (“львы”) распространены в стабильных условиях среды, богатой ресурсами. Они отличаются высокой конкурентной способностью, т.е. обитают “везде, где хотят”. При этом “львы” не могут приспосабливаться к плохим условиям (для растений – это засуха, засоление, затенение, механические нарушения; для животных – дефицит ресурсов питания, шум) и потому при ухудшении условий погибают. Примеры растений-виолентов – дуб и липа, животных-виолентов – волк и медведь.

Патиенты (“верблюды”) способны обитать в неблагоприятных условиях (переживать стресс). У растений – это острый дефицит воды в почве, затенение, кислые или засоленные почвы, низкие температуры и т.д. Для преодоления стресса у них имеются специальные адаптации. Например, у видов, растущих на очень бедных элементами минерального питания почвах (клюква, багульник, сфагновый мох), питательные вещества из отмирающих частей (листьев, старых веточек) “перекачиваются” в живую часть растения. У теневыносливых видов листья тонкие и содержат много хлорофилла, что позволяет более полно использовать достигающий до них солнечный свет.

Чтобы выдерживать интенсивное вытаптывание и поедание животными, растения-патиенты формируют особую жизненную форму с укороченным стеблем и розеткой прижатых к земле листьев (например, подорожник, одуванчик).

Примеры животных-патиентов – линь и карась, которые адаптированы к обитанию в условиях крайне низкого содержания кислорода в воде.

Эксплеренты (“шакалы”) приспособлены к быстрому усвоению обильных ресурсов при слабой конкуренции. Большинство растений-“шакалов” – это однолетники и малолетники рудеральных (мусорных) сообществ нарушенных местообитаний, где не могут существовать виоленты. К эксплерентам относятся большинство культурных растений и их спутники – сорняки. Животные-эксплеренты – это городской голубь, домовые мышь и крыса, рыжий таракан, мухи.

Растения-эксплеренты играют роль “ремонтной бригады”, быстро покрывающей обнажившуюся почву при нарушении экосистем. Животные-эксплеренты являются мусорщиками, утилизирующими отходы. Так, личинки мух могут в течение нескольких дней полностью “переработать” труп крупного животного.

Однако на полях эксплеренты-сорняки могут быть причиной снижения урожая, и потому их количество контролирует человек. Вредными являются животные-эксплеренты, которые обитают в жилище человека.