Механизм возникновения приспособлений кактуса

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Кактус привычно наблюдать в виде маленького растения, которое стоит на подоконнике и радует глаз.

Но кактусы в естественных условиях обитания могут достигать крупных размеров и устрашающих форм.

Необычное строение растения, его внешние черты – имеют относительный характер приспособленности к окружающей среде обитания. Итак, что помогает кактусу адаптироваться к местности? Рассмотрим подробнее в данной статье.

Особенности внешнего и внутреннего строения: что помогает приспосабливаться и как?

Какие есть у кактуса приспособления к среде обитания, к примеру, предотвращающие перегрев растения?

Именно в эпидермисе растение накапливает влагу, чтобы воспользоваться ей в период засухи.

Во избежание испарения кактус имеет налет в виде воска на стебле, ребристую поверхность и колючки. Многие виды являются обладателями массивной корневой системы, которая прорастает глубоко в землю. Она также может разрастаться и на поверхности земли, при этом помогая всему растению питать влагу.

Стебель. У разных видов бывают разные стебли. Существуют такие виды:

Наземный побег.
Деревянистый стебель.
Сочная, мясистая основа без листьев.

Как стебель кактуса приспособился к среде обитания, к примеру, к жизни в пустыне? Стебель содержит хлоропласты с хлорофиллом, они распадаются, ускоряя процесс фотосинтеза. Происходит все это в ночное время суток – это основное отличие кактуса от остальных растений. Покрыты стебли кожицей, которая обеспечивает надежную защиту от агрессивного внешнего воздействия. На 95% стебель состоит из воды, что позволяет видам выживать в самых засушливых условиях.

На стебле кактуса находятся зачатки листьев (ребра, бугорки, сосочки с колючками). Эти элементы защищают растение от активного солнечного воздействия, образуя вокруг кактуса немного тени.

Ареолы (колючки). Бывают различной формы, размеров и цветов. С их помощью кактус насыщается влагой из окружающей среды. Другая функция ареол – защита стебля от перепадов температур то есть эти его приспособления предотвращают перегрев, а также защищают растение от животных.

Цветы. Бывают обоеполые, сидячие, трубчатые. Самый большой цветок у Многокорешкового Гилоцереуса (составляет 30 см). Цветение длится от пары минут до целой недели. Через цветы происходит размножение, распространение и сохранение вида.

Места произрастания в современном мире

Сегодня суккуленты можно встретить в Патагонии. Они произрастают и на Галапагосских островах. Мексика славится множеством видов кактусовых. В Андах встречаются невероятно причудливые формы суккулентов. Завезли кактусы и в страны Средиземноморья, и надо сказать, что они неплохо там прижились. Существуют виды этих светолюбивых растений, которые распространились на территории Европы. Эти растения успешно выращивают на юге России. Домашние кактусы украшают квартиры, оранжереи и сады по всему миру. Очень редкое явление в природе – цветные суккуленты.

Часто некоторые виды этих растений являются характерной особенностью местности, где их обычно считают простыми сорняками, от которых сложно избавиться. Так, к примеру, опунции облюбовали территорию Австралии. Чтобы от них избавиться, приходилось привозить моль из Аргентины. В Мексике произрастает больше всего разновидностей суккулентов. Подходящей средой оказался Крымский полуостров, где на берегу Черного моря неподалеку от Ялты растут эти растения. Разновидность опунции темноколючковой со множеством твердых на ощупь колючек растет в Астраханском регионе, и что самое интересное, великолепно переносит тамошние морозы.

Суккуленты рода Рипсалис были занесены на острова Мадагаскар и Шри-ланка птицами.

Они всячески приспосабливались, чтобы выживать. Теперь они растут на деревьях, кустах и даже других кактусах. Трещинки на коре являются местами, куда проникают корни суккулентов.

К чему не может приспособиться?

К каким условиям внешней среды кактус не приспособлен и как это объясняется?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Приспособленность является одним из важнейших факторов эволюции. Какие особенности она имеет? Как проявляется относительный характер приспособленности кактуса, хамелеона, черепахи?

Вредные условия для кактусов

То, что большинство кактусов любят солнце – миф. Всего лишь 70% видов переносят попадание прямых солнечных лучей, остальные любят притемненные места. Поэтому многое растения гибнут, когда их высаживают на солнечные участки или выставляют на хорошо освещенные подоконники. Оптимальным вариантов их искусственного прорастания являются восточные части помещения, где яркое солнце сменивается умеренным притенением.

Второе, чего не любят кактусы – это резких перепадов температуры. Растение способно выдержать температуру от -10 до +35 градусов. Однако, если такие изменения слишком резкие, кактусы могут погибнуть. Смена климатических условий должна быть постепенной.

Третий враг кактусов – избыток влаги. Колючая культура живет за счет поглощения влаги из воздуха. Однако её избыток порождает грибок и бактерии. Поэтому кактусы любят хорошо проветриваемые места. Не стоит часто их опрыскивать и поливать. Достаточно раз в день проветрить квартиру.

Это три вредоносных фактора, которые препятствуют нормальному росту кактуса. Если сбалансировать освещение, температуру и влажный режим, растение не только будет хорошо развиваться, но и порадует своим цветением.

Как ухаживать за кактусами:

Организмы и внешняя среда

Каждый отдельный вид живых существ имеет свой ареал обитания. В его пределах действуют различные факторы, которые обладают особенными характеристиками, например, определенной температурой воздуха, соленостью почв или воды, определенными обитателями.

Чтобы выжить в конкретной среде, организм должен приспособиться к ней. Тот, кто сделает это максимально эффективно, сможет выжить и завести потомство. Растения, животные и даже люди в ходе эволюции выработали различные инструменты, помогающие им адаптироваться.

Относительный характер приспособленности

Приспособленностью называется наличие у животных или растений признаков, которые соответствуют их образу жизни и среде, в которой они находятся. Например, тело рыб имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, чтобы легче передвигаться в воде. У арктических медведей белый окрас, чтобы максимально сливаться с окружающей средой.

Однако выработанные вспомогательные механизмы у представителей живой природы не абсолютны, а относительны. Почему приспособленность имеет относительный характер? Все просто. Если организм адаптируется к конкретным условия среды, то к другим условиям он может оказаться неподготовленным. Факторы внешней среды обычно изменяются быстрее, чем организмы, которым для этого нужно пройти хотя бы несколько поколений.

Относительный характер приспособленности проявляется также в том, что, имея надежное средство защиты от одних врагов (яркую окраску, шипы или яд), можно попасть в сети к другим. Так, яд многих змей поражает мелкую добычу, отпугивает крупных млекопитающих, однако не останавливает ежей и мангустов, которые питаются змеями. Подробные примеры рассмотрим далее.

Уход за кактусами

Широко распространенное мнение о том, что кактусы не нуждаются в особом уходе слегка ошибочно

Как и при уходе за другими растениями, при разведении кактусов следует обращать внимание на почву, полив, освещение и подкормку

Почва

Почва для кактусов должна быть достаточно рыхлой и в то же время плодородной. Внесение песка, керамзита, мелких камешков и прочих-разрыхлителей обеспечивает воздухопроницаемость почвы.

Освещение

Кактус — светолюбивое растение, не боящееся прямых солнечных лучей. Хорошее освещение поможет растению избежать болезней, а также стимулирует цветение.

Полив кактусов

Начиная с апреля, нужно постепенно увеличивать полив и летом поливать кактусы как все другие обычные комнатные растения — по мере подсыхания почвы. С сентября полив уменьшайте и так готовьте свои кактусы к периоду покоя.

Удобрения

Кактусы мало нуждаются в подкормке. Подкормка целесообразна лишь в период цветения, а также необходима крупным экземплярам, нуждающимся в большем количестве питательных веществ.

Кактусы

Отличный пример выживания в суровых условиях демонстрируют растения семейства кактусовых. Они прекрасно себя чувствуют в среде, невыносимой для многих живых существ. Растения распространены в пустынях и полупустынях, горах, саваннах, засушливых лесах.

Мощный мясистый стебель позволяет накапливать много влаги из воздуха, а листья, видоизмененные в колючки, не дают ей испаряться. Кроме того, острые колючки отпугивают желающих полакомиться кактусом. Сильно развитые корни, достающие до глубинных подземных вод, насыщают растение водой.

Таким образом, растение полностью подготовлено к жизни в регионах, где осадки выпадают крайне редко. Относительный характер приспособленности кактуса заключается в том, что при смене условий, например при наступлении затяжных ливней, растение может погибнуть от чрезмерного поступления воды в организм.

В комнатных условиях все преимущества кактуса утрачиваются и становятся нейтральными. Мощный стебель и колючки уже не будут нести в себе тех важных для выживания функций, останется только эстетический аспект.

Среда обитания

Глициния растение. описание и особенности, виды и сорта, как и где сажать глицинию

Считается, что кактус – неприхотливое растение в плане того, что ему не нужно много воды, но на самом деле это же означает определенные препятствия для выращивания. Большинство колючих видов растут в природе в условиях жаркого и сухого климата, соответственно, они не любят ни прохладу, ни чрезмерную влажность

Обратите внимание, где в Северной и Южной Америке растет большинство этих растений – они выбирают мексиканские пустыни, а также сухие аргентинские степи, но вот в джунглях Амазонии их не найти

Разобравшись, что к кактусовым могут относиться даже кусты и деревья с листьями, не стоит удивляться, что и типичные условия произрастания у таких видов способны существенно отличаться. Отдельные виды неплохо растут в тех же влажных тропических лесах, хотя при этом по внешнему виду ничем не напоминают своих ближайших сородичей, другие способны забираться высоко в горы, вплоть до 4 тысяч метров над уровнем моря, а типичных пустынь на такой высоте уже не бывает.

Важно! Если же вы относите себя к настоящим любителям суккулентов и хотите высаживать кактусы массово, обратите внимание, что разные виды по-разному относятся к близкому соседству себе подобных. Некоторые виды не любят располагаться рядом друг с другом, в природе они растут только на значительном расстоянии, другим, напротив, свойственно разрастаться плотными зарослями

Некоторые виды не любят располагаться рядом друг с другом, в природе они растут только на значительном расстоянии, другим, напротив, свойственно разрастаться плотными зарослями.

Хамелеоны

Большую часть времени хамелеоны проводят на деревьях, лазать по ним хамелеонам помогают гибкие конечности. Пальцы животных срослись, образовав две почти противопоставленные группы (по виду напоминают клешню), хвост закрученный и длинный – все это позволяет с легкостью обхватывать ветви и перемещаться по ним.

Относительный характер приспособленности хамелеона заключается именно в его окрасе. Естественный цвет животного максимально маскирует его под окружающую среду, делая незаметным для хищников. Но хамелеоны часто изменяют окрас, используя его как средство общения.

Черепахи

Уникальные по своему строению пресмыкающиеся – это черепахи. Туловище животных находится в плотном панцире, покрытом кожей или роговыми щитками. Он немного напоминает скорлупу, так как состоит из верхней и нижней части.

В случае опасности животное прячет голову и конечности внутрь. Как проявляется относительный характер приспособленности в этом случае? Хищники не могут разгрызть панцирь или выковырять черепаху из него. Но орлы поднимают ее высоко над землей, отпускают, чтобы панцирь разбился, а затем съедают свою добычу.

Ответ

Проверено экспертом

1. Определите среду обитания кактуса.

Среда обитания кактусов засушливые территории с жарким климатом,малым количеством осадков-пустыни и полупустыни.

2. Выявите черты приспособленности кактуса к среде обитания.

– листья видоизменились в колючки, для уменьшения транспирации

– в стебле хорошо развита водозапасающая ткань

– количество устьиц небольшое. Они утоплены в ткани и открыты в основном ночью.

-кактусы покрыты восковым налетом. Этт дополнительная защита от потери воды, высоких температур и защита от перегрева фотосинтезирующего аппарата.

-корневая система двух типов: либо проникающая глубоко в почву вплоть до водоносных слоев, либо располагающаяся поверхностно. В любом случае это очень разветвленная система.

3. Выявите относительный характер приспособленности кактуса

-растения с глубокой корневой системой будут в проигрыше в случае дождя, так как вода до них дойдет в последнюю очередь

-растения с поверхностной корневой систеиой будут страдать в засушливый период, так как в случае отсутствия дождей почва будет прогреваться и поверхностные корни пострадают.

-в случае дождей восковой налет не даст воде впитываться поверхностью растения.

Кактусовые – описание растений

В соответствии с научной классификацией, данные растения образуют семейство Кактусовых. В нем насчитывается около 1750 различных видов, распространенных преимущественно на территориях с жарким засушливым климатом.

Естественной зоной обитания считается Южная и Северная Америка. Также встречаются кактусы на островах Карибского моря, в Африке, на Шри-Ланке, Мадагаскаре. Считается, что на эти территории растения были завезены людьми, а также птицами, занесшими семена. В целом представителей семейства можно обнаружить повсюду, за исключением Антарктиды.

Стоит отметить видовое разнообразие кактусовых. Среди них встречаются деревья, кустарники, лианы и другие жизненные формы. Некоторые растения имеют подушкообразную форму и стелются по поверхности земли.

Разнообразие декоративных кактусов

Растение состоит из корневой системы, стебля, листьев (в разных формах проявления), ареолов, колючек, цветков, плодов и семян. Колючки появляются у всех кактусов, как минимум на стадии прорастания. В дальнейшем они могут исчезать или видоизменяться. Например, у некоторых взрослых растений колючки не образуются.

Разнообразие колючек достаточно большое. Они могут быть радиальными и центральными по расположению; овальными, круглыми, плоскими в сечении; прямыми, изогнутыми по форме и т.п. Одни – тонкие и ломкие, другие – прочные и одеревенелые.
Интересный факт: среди всех растений, оснащенных колючками, кактусы являются рекордсменами – самые длинные их колючки достигают 25 см в длину.
В зависимости от разновидности кактуса, у него могут появляться новые колючки в течение всего жизненного периода растения. Также они способны расти в длину. В целом колючки являются результатом биологической редукции. Это процесс, в ходе которого определенные части растения уменьшились, упростились или вовсе исчезли, поскольку потеряли свою значимость.

Интересно: От фруктов до овощей — фото и видео

В случае с кактусами колючки – это видоизмененная почечная чешуя. Их не стоит путать с шипами, которыми усеяны стебли роз и других растений. Данные образования имеют разное происхождение.

Кактус привычно наблюдать в виде маленького растения, которое стоит на подоконнике и радует глаз.

Но кактусы в естественных условиях обитания могут достигать крупных размеров и устрашающих форм.

Особенности внешнего и внутреннего строения: что помогает приспосабливаться и как?

Какие есть у кактуса приспособления к среде обитания, к примеру, предотвращающие перегрев растения?

Кактус имеет мясистый стебель и уплотненный эпидермис, что позволяет ему выживать в регионах, где практически нет воды.

Именно в эпидермисе растение накапливает влагу, чтобы воспользоваться ей в период засухи.

Наземный побег.
Деревянистый стебель.
Сочная, мясистая основа без листьев.

Где обитает растение?

Родиной вида является Америка. Но это растение экологически пластично. Это свойство позволяет ему приспосабливаться практически к любым климатическим зонам.

Кактусы можно встретить по всему миру:

в тропических лесах;
в саваннах;
в пустынях и полупустынях;
в горах до высоты 4,5 км выше уровня моря.

Подробнее о среде обитания кактусов:

маммилярия;
необессия;
эскобария;
телокактус.

Шаровидное строение и короткоцилиндрические стебли помогают видам выживать в горных условиях.

эхинопсис;
астрофитум;
опунция (об опунции и агаве можно узнать тут, а об опунции мелковолосистой рассказано здесь).

К чему не может приспособиться?

К каким условиям внешней среды кактус не приспособлен и как это объясняется?

Не стоит высаживать кактус под солнцем или ставить на подоконник, где много света. Самым верным местом для домашнего выращивания будут восточные части помещения, где солнечные лучи сменяются тенью.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Задание 25 № 22439

Считается, что толстый мясистый стебель и трансформация листьев в иголки или пух у кактусов – это приспособления к их условиям обитания. Объясните, в чём заключается суть этих приспособлений? В каких условиях произрастают кактусы?

1) кактусы произрастают в засушливых условиях;

2) мясистый стебель позволяет запасать большое количество воды и продуктов фотосинтеза (при этом берёт на себя функцию фотосинтеза из-за редукции листьев);

3) отсутствие (видоизменение) листьев приводит к снижению потерь воды при испарении

Эти растения делятся на четыре подсемейства: Перескиевые, Опунциевые, Маухиенивые и Кактусовые. Они различаются не только по внешним данным, но и по ряду других признаков.

Перескиевые – эволюционное звено, соединяющее кактусы и лиственные растения. Это род кустарников с не суккулентными стеблями и полноценными листьями. Опунциевые имеют редуцированные листья, суккулентные стебли и особые шипы – глохидии. Это небольшие и очень хрупкие колючки, жесткие и острые с пильчатыми зазубринами. Растут пучками, попадая в желудок животных, вызывают раздражение. У всего подсемейства схожее строение семян и форма цветков.

Среда обитания кактуса подсемейства Маухиенивые в основном — Патагония. Похожи растения на Опунциевые внешне, но без глохидий. Имеют конические листья и ярко выраженную суккулентность. Кактусовые объединяют оставшиеся рода этого растения. Листья у них отсутствуют вовсе, кроме небольших отростков на стволе. Глохидий нет тоже. В этот подвид вошли эпифитные растения и многочисленные ксерофиты.

Особенности внешнего и внутреннего строения: что помогает приспосабливаться и как?

Какие есть у кактуса приспособления к среде обитания, к примеру, предотвращающие перегрев растения?

Именно в эпидермисе растение накапливает влагу, чтобы воспользоваться ей в период засухи.

Организмы и внешняя среда

Формировались данные инструменты постепенно. Виды, у которых было какое-нибудь преимущество в строении или окраске, выживали в определенных условиях лучше других. Полезные черты передавались по наследству и становились более выраженными. Со временем нужные признаки стали характерными для всех представителей вида или популяции.

Черепахи

Уникальные по своему строению пресмыкающиеся — это черепахи. Туловище животных находится в плотном панцире, покрытом кожей или роговыми щитками. Он немного напоминает скорлупу, так как состоит из верхней и нижней части.

Распространение.

Родина кактусов – континентальная и островная Америка. Они встречаются от Пис-Ривер в Канаде до Патагонии и Огненной Земли и от островов Галапагос до Вест-Индии. Богаче всего видами и жизненными формами кактусовых Мексика. В США кактусовых особенно много в Техасе, Аризоне и Нью-Мексико, хотя естественный ареал семейства охватывает почти все штаты, за исключением Гавайев, где кактусы натурализовались после интродукции. Множество красивых и причудливых видов произрастает в Южной Америке, причем в высокогорьях Анд встречаются, вероятно, наиболее интересные их формы. Некоторые кактусы натурализовались в Китае, Индии и Средиземноморье. Некоторые виды опунции, интродуцированные в Австралию, стали там злостными сорняками, для борьбы с которыми пришлось завозить из Южной Америки аргентинскую моль.

Тонковетвистый эпифитный кактус Rhipsalis в диком виде произрастает на западе Африки, Мадагаскаре и в Шри-Ланке. Считается, что он занесен туда в древности птицами или человеком.

Где обитает растение?

Кактусы можно встретить по всему миру:

в тропических лесах;
в саваннах;
в пустынях и полупустынях;
в горах до высоты 4,5 км выше уровня моря.

Подробнее о среде обитания кактусов:

Горы. В горных массивах растение получает солнечное облучение, на него влияют резкие скачки температуры и сильные ветра. Почва в горах не может долгое время контролировать уровень влаги. К горным видам относится:
- маммилярия;
- необессия;
- эскобария;
- телокактус.

Шаровидное строение и короткоцилиндрические стебли помогают видам выживать в горных условиях.

эхинопсис;
астрофитум;
опунция (об опунции и агаве можно узнать тут, а об опунции мелковолосистой рассказано здесь).

Расселение.

Плоды большинства кактусовых слишком тяжелы, чтобы их разносил ветер, поэтому семена обычно оказываются рядом с родительским экземпляром и расселение идет медленно. Однако кактусовые типа опунций распространяются гораздо быстрее других за счет образования корневищ и способности опавших ветвей легко укореняться. Древовидные формы, похожие на Cephalocereus senilis, часто растут на крутых склонах гор и каньонов: здесь их расселению помогает сила тяжести. После редких ливней мощные потоки воды уносят с собой целые растения, их части и семена, которые в результате могут довольно быстро прижиться далеко от родных мест. Домашний скот, олени и снежные бараны, приходя на водопой, возвращаются на пастбища с семенами кактусовых, прилипшими к их копытам вместе с прибрежным илом.

Численность кактусовых ограничивается тем, что плоды большинства их видов съедобны, а смертность всходов очень высока из-за суровых условий среды. К счастью, во время засухи семена многих кактусовых могут сохранять состояние покоя и прорастать только тогда, когда влажность достаточна для переживания первых, критических для растения стадий развития. Плоды, семена и вегетативные части кактусовых служат кормом для диких животных, а их колючие побеги обеспечивают хорошую защиту для гнездящихся среди них птиц.

Кактус с воздушным шариком

Кактусы – очень дружелюбные ребята. И больше всего на свете они любят воздушные шарики. Давайте нарисуем милый цветок, обнимающий воздушный шарик. Для работы понадобится альбом для рисования, карандаши и фломастеры.

К чему не может приспособиться?

К каким условиям внешней среды кактус не приспособлен и как это объясняется?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Интересное видео про кактусы

Кактусы влажных лесов

Зигокактус (Zygocactus), эпифиллюм (Epiphyllum), рипсалис (Rhipsalis) и рипсалидопсис (Rhipsalidopsis). Они не выносят яркий солнечный свет, требуют притенения.

Летом им необходим обильный полив, полезно содержание на свежем воздухе в полутенистом месте. Зимой температура воздуха — 12-16 град, и умеренный полив.

Фото примеры нарисованных кактусов

Как определить возраст?

Визуально возраст кактуса определить невозможно. Существует лишь два варианта его узнать: отслеживать с момента посева или спросить у того, кто его выращивал. Возраст кактуса исчисляется по периодам покоя. Если, например, три года кактус растёт в одних и тех же условиях – от влажности до освещения, то все три года — это один год жизни кактуса.

Вредные насекомые

Кактус

Распространенные садовые вредители, такие как тля, паутинный клещ, мучнистые червецы и щитовка также питаются кактусами. Внимательно осмотрите растение на предмет обнаружения ползающих насекомых либо пушистой белой массы, это могут быть мучнистые червецы или щитовки. Наличие паутины или шероховая поверхность указывают на поражение мучнистым червецом. Небольшие группы вредителей можно удалить с растения струей воды из шланга либо с помощью опрыскивателя, либо опрыскайте кактус садовым маслом. Смешайте 2,5-5 столовых ложки садового масла с 3,7 л. воды, налейте в бытовой распылитель, находящийся под давлением. Внимательно проверьте этикетку на средстве, так как средства отличаются друг от друга. Хорошо потрясите, чтобы размешать, затем равномерно покройте кактус. Чтобы избежать попадания средства на кожу, во время работы наденьте брюки, рубашку с длинным рукавом и защитные перчатки, устойчивые к воздействию химических веществ. Серьезно пораженные вредителями кактусы придется выкинуть.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Как заставить cactus зацвести?

Про кактус некоторые любители-цветоводы говорят, что заставить его сформировать цветок – дело сложное. Колючее южное растение зацветет, но для этого нужно соблюдать ряд нехитрых правил:

Если все правила соблюдены, то цветение придется на летние месяцы, обычно цветы раскрываются в июле.

Эволюционный процесс подразумевает постоянные обновления, возникновения полезных признаков, их закрепление в организмах живых существ. И эти изменения не обязательно проявляются на генетическом уровне. Очень важны идиоадаптации – приспособления животных, растений и микроорганизмов к конкретным условиям обитания, факторам среды и физическим характеристикам ареала.

Механизм возникновения приспособлений – глубокий эволюционный процесс, формирующий нужные признаки с течением времени, постепенно. Закрепляющий необходимые характеристики в геноме живых существ для проявления в будущих поколениях.

Адаптации, или приспособления организмов

Очень часто можно встретить организм растительного или животного происхождения, который имеет какую-нибудь необычную особенность в строении, поведении или внешнем облике. Например, палочники, которые по наружности нисколько не отличаются от веточки дерева. Или муха-журчалка, которая имеет точно такую же окраску, как оса. Среди растений примерами могут служить толстостебельные мясистые кактусы, ходульные и воздушные корни, корни-подпорки.

В любом случае все это – приспособления к среде обитания, условиям окружающей среды или защита себя от других существ. Такие явления имеют очень важное значение, поскольку являются важными этапами эволюционного процесса. Механизм возникновения приспособлений всегда имеет в своей основе именно генетические выборки и закрепления важных и нужных генов, кодирующих проявление того или иного признака. Например, ген, ответственный за изменение окраски хамелеоном, сформировался в геноме этих животных несколько тысяч лет назад и до сих пор передается по наследству всем будущим поколениям.

Адаптации растений: общая характеристика

Приспособления у растений являются неотъемлемой частью их жизни. Все их можно разделить на несколько основных групп.

К температурным условиям окружающей среды.
Влажности воздуха.
Способам опыления.
К потреблению пищи.

Механизм возникновения приспособлений отвечает все тем же основам – эволюционные изменения с закреплением и передачей по наследству необходимых в конкретных условиях признаков. Поэтому если какое-либо растение адаптировалось к территории, условиям среды, температуре, то всем своим будущим поколениям оно обязательно передаст все особенности для комфортного существования.

Растения в условиях сухости

При температурном режиме, в котором преобладают слишком высокие значения и постоянные солнечные дни, приспособления у растений имеют ярко выраженный характер, направленный на уменьшение испарения влаги. А также на сохранения массы тела и питательных веществ вместе со связанной водой внутри стебля.

Для этого листовые пластины редуцируются до минимума, либо полностью видоизменяются. Самым типичным примером являются пустынные растения – кактусы. Жестокие условия существования под палящим знойным солнцем заставили эти растения преобразовать листья в колючие иглы, а стебель – в толстый мясистый ствол, наполненный паренхимными клетками (основной тканью) с большим количеством связанной и свободной воды.

Механизм возникновения приспособлений кактуса очень отчетливо показывает, насколько искусными могут быть растения в своих адаптациях. Благодаря колючкам растение не испаряет воду с поверхности листьев, а значит, экономит большое ее количество. Помимо этого, в стебле, видоизмененном под толстый мясистый ствол, происходит накопление ряда веществ, удерживающих воду. Например, аккумулируются:

гидрофильные белковые молекулы;
пролин (аминокислота, удерживающая воду);
моносахариды и разные органические кислоты.

Также механизм возникновения приспособлений кактуса включает в себя выработку соединений гормональной природы, которые затормозят действие гормонов роста (гиббереллины, ауксины). Это позволяет растениям быстро останавливать свой рост при наступлении неблагоприятных условий, длящихся долгое время.

Приспособления к разным видам опыления

Еще одним ярким примером адаптаций у растений является их способность подстраиваться к опылителям. Например, ветроопыляемые формы образуют семена сухие и легкие, которые просто будут рассеиваться даже несильными движениями воздуха.

Если растение насекомоопыляемое, то оно формирует цветки определенного строения и окраски:

ярко окрашенные;
крупные или собранные в большие соцветия;
с сильным приятным ароматом.

Строение самого цветка также может быть приспособленным под опылителя. Существуют растения, опыляемые строго определенным видом птиц или насекомых.

Перекрестноопыляющиеся или самоопыляющиеся растения в структуре цветка имеют длинные тычинки и глубоко посаженный пестик, чтобы пыльца попадала на рыльце. Каждое их таких приспособлений играет важную роль в репродукции и также закрепляется наследственно в геноме.

Условия избыточной влажности для растений

В тропических и субтропических местах обитания часто явление избыточной влажности воздуха. Ведь известно, что в некоторых местностях тропические ливни могут идти больше месяца. Конечно, такой избыток воды растениям весьма вреден. Поэтому некоторые виды сформировали определенные адаптации, сводящие к минимуму такое воздействие природы. Это гидатоды – водяные устья, увеличивающие количество выделяемой растением воды. Она выходит целыми каплями. Такое явление получило название гуттации.

Также приспособлениями к избыточной влажности у растений являются большие листовые пластины с огромным количеством устьиц. Соответственно, транспирация также усиленная.

Механизм возникновения приспособлений у животных

Представители фауны вынуждены не только подстраиваться под условия среды, но и защищать себя от нападения более сильных особей, для которых они – пища. Это привело к формированию нескольких типов адаптаций у животных:

изменение формы тела и конечностей, шерстного (кожного, перьевого) покрова;
покровительственная окраска;
мимикрия (подражание более защищенным и опасным животным);
предостерегающая окраска;
отпугивающее поведение.

Ярким примером приспособлений при помощи изменения формы тела, конечностей и покровов являются птицы (перья, киль, легкий скелет, обтекаемая форма тела). Также водные млекопитающие и рыбы, которые имеют хвосты и плавники, гладкую поверхность, отсутствие мощного шерстного покрова. Зато у них присутствуют воздушные пузыри, боковая линия (у рыб), перепонки на лапах (водоплавающие птицы), ласты (морские млекопитающие).

Покровительственная окраска проявляется у многих животных, как наземных, так и водных. Например, зеленые кузнечики, прячущиеся в траве, морские иглы, скрывающие себя в водорослях. Хамелеоны, пяденицы (палочковидные гусеницы), калима (бабочка, имитирующая листок), пестрые куропатки, белая и серая окраска зайцев и многие другие примеры, отражающие приспособления у животных.

Мимикрия, то есть подражание с целью защиты себя от поедания и нападения, характерна для, например, мухи-журчалки (напоминает осу), некоторых видов ужей, копирующих ядовитых змей и так далее.

Предостерегающая окраска насекомых и животных направлена на честное предупреждение о несъедобности вида, его ядовитости. Примером служат ядовитые змеи, осы, пчелы, шмели, божьи коровки и другие представители. Это очень распространенные приспособления у животных.

Отпугивающее поведение – это шипение, рычание, отпрыгивание в сторону, выпускание биологических жидкостей (чернила осьминогов и кальмаров, скунсы). Сюда же можно отнести особенности некоторых животных, которые в холодное время года формируют стаи для облегчения добывания пропитания.

Все перечисленные приспособления носят эволюционно сформировавшийся и генетически закрепившийся механизм образования.

Адаптации белых медведей

Механизм возникновения приспособлений белого медведя сформировался в условиях крайне холодных мест обитаний. Все его адаптации направлены именно на сохранение тепла и добычу пищи. К ним можно отнести:

покровительственную белую окраску (маскировку);
толстый слой подкожного жира, играющий двойственную роль: теплоизоляцию и облегчение массы тела при плавании и нырянии;
густой плотный и теплый мех, покрывающий всю поверхность тела.

Благодаря своим приспособлениям белый медведь может не опасаться даже самых суровых холодов. А белая окраска позволяет ему незаметно подкрадываться к источнику питания – тюленям.

Приспособления подземных млекопитающих

Самым ярким представителем является, безусловно, крот и все его сородичи (цокоры, слепыши и другие). Поэтому на его примере рассмотрим адаптации. Механизм возникновения приспособлений крота связан с подземной средой обитания, лишенной некоторых важных абиотических факторов: света, достаточного количества влаги, тепла. Поэтому адаптации данного животного следующие:

мощные роющие конечности;
отсутствие зрения;
толстый подкожный слой жира;
гладкая и жесткая шерсть черного цвета;
обтекаемая форма тела.

Адаптации крупных пустынных животных

К таковым в первую очередь относятся верблюды, различные их виды. Механизм возникновения приспособлений верблюда формировался в условиях недостатка влаги и высоких температур. Адаптации следующего характера:

наличие желез, избавляющих от лишних солей в организме;
пониженное потоотведение;
способность долгое время голодать, теряя массу тела на треть;
особые черты пищеварения и метаболизма;
наличие горбов, заполненных жиром, хранящим связанную воду;
быстрое насыщение водой для пополнения внутренних запасов.

Все эти адаптации делают для верблюдов условия пустыни вполне комфортными и приемлемыми для жизни.

Механизм возникновения приспособлений кактуса Помогите срочно

Ответы:

Прародитель кактуса вместо иголок имел листья, покрытые воском. Это растение не могло переносить засуху больше месяца. Со временем листья становились все меньше и превратились постепенно в иглы или колючки. Ствол кактуса стал толще и лучше удерживал влагу.По Дарвину: растения в пустыне, запасающие внутри себя воду, пользовались большим спросом среди животных как источник воды и пищи. Однако тем растениям и так было нелегко – через маленькие листочки на толстом стебле испарялось так много ценной влаги. . В итоге выжили те особи, чьи листья мутировали и превратились в колючки. Лишь они в итоге и оставили потомство. С тех пор все кактусы стали колючими.

Читайте также: