Adaptarea organismelor la lumină, adaptarea plantelor la lumină. Adaptarea plantelor Adaptarea plantelor la condițiile pădurii tropicale

Majoritatea cercetătorilor recunosc că la scurt timp după apariția vieții, aceasta a fost împărțită în trei rădăcini, care pot fi numite overkings. Aparent, majoritatea trăsăturilor protoorganismelor originale au fost păstrate de arheobacterii, care anterior erau combinate cu bacterii reale - eubacterii. Archaebacteria trăiește în pâlcuri anoxice, soluții concentrate de sare și izvoare vulcanice fierbinți. Al doilea super-regat puternic este eu-bacteriile. Din a treia rădăcină s-a dezvoltat o ramură de organisme cu un nucleu format cu o coajă - eucariote. Există o ipoteză bine fundamentată (împărtășită de un număr tot mai mare de oameni de știință) că eucariotele au apărut ca urmare a simbiozei strămoșilor lor cu strămoșii mitocondriilor și cloroplastelor - bacterii aerobe și cianobacterii (Fig. 5.3). Această ipoteză oferă o explicație satisfăcătoare pentru multe asemănări în structura și caracteristicile biochimice ale organitelor - surse de energie intracelulare ale eucariotelor - cu cele ale procariotelor cu viață liberă. Apariția și răspândirea unuia dintre grupurile de eubacterii - cianobacteriile - a avut o importanță colosală pentru dezvoltarea biosferei în ansamblu. Sunt capabili să efectueze fotosinteza oxigenică și, ca urmare a activității lor de viață, oxigenul în cantități suficient de mari ar fi trebuit să apară în atmosfera Pământului. Apariția oxigenului în atmosferă a determinat posibilitatea dezvoltării ulterioare a plantelor și animalelor. Super-regatul eucariotelor foarte devreme, aparent acum mai bine de un miliard de ani, a fost împărțit în regatele animalelor, plantelor și ciupercilor. Ciupercile sunt mai aproape de animale decât de plante (Figura 5.4). Până în prezent, poziția celor mai simple nu este complet clară - ar trebui să fie combinate într-un singur regat sau împărțite în mai multe? În cele din urmă, un grup mic de mucegaiuri de nămol este atât de unic încât poate fi inclus cu greu numai în regatul ciupercilor cu care este în mod tradițional unit. Aparent, multicelularitatea a apărut independent la ciuperci, plante, celenterați și alte animale. Principalele căi ale evoluției plantelor. Numărul speciilor de plante existente în prezent ajunge la peste 500 de mii, dintre care aproximativ 300 de mii sunt specii înflorite. Rămășițele algelor verzi se găsesc în roci din epoca arheană (acum aproximativ 3 miliarde de ani). În Proterozoic, mulți reprezentanți diferiți ai algelor verzi și aurii trăiau în mări. În același timp, aparent, au apărut primele alge atașate la fund. Procesele primare de formare a solului în proterozoic au pregătit condițiile pentru apariția plantelor reale pe uscat. În Si-lur (acum 435-400 de milioane de ani), un eveniment evolutiv major are loc în regnul plantelor: plantele (rinofiții) ies pe uscat. În primele perioade ale paleozoicului, plantele locuiesc în principal în mări. Printre cele atașate la fund, există alge verzi și maronii, iar în coloana de apă - diatomee, alge aurii, roșii și alte alge. Încă de la începutul evoluției, în paralel cu plantele reale, au existat și s-au dezvoltat grupuri cu nutriție autotrofă și heterotrofă, care se completează reciproc în ciclul substanțelor. Acest lucru a contribuit la îmbunătățirea integrității floră și autonomia sa relativă. Plantele inferioare fototrofice primare au fost, de asemenea, diverse în compoziție, printre care au existat grupuri cu conținut de clorofilă "a" și "b", cu un conținut ridicat de carotenoizi și clorofilă "c" și, în cele din urmă, grupuri cu predominanță de ficobiline. Probabil, între aceste grupuri org A B C D Fig. 5.5. Unele plante fosile din carbonifer: A - Cordaites Ievis; B - sigillaria (Segillaria); B - lepidodendron (Lepidodendron); Ganismele G-calamite (CaIarnites) nu au avut unitate genetică. Diversitatea compoziției fototrofelor primare a fost, fără îndoială, cauzată de condiții de existență destul de eterogene și a făcut posibilă utilizarea mai completă a particularităților mediului. La sfârșitul Silurianului, s-a remarcat apariția primelor plante terestre, psilofitele, care acopereau zonele terestre de coastă cu un covor verde continuu. Acesta a fost un pas evolutiv important. O restructurare are loc în sistemul conductor și în țesuturile tegumentare: la psilofiți apare un sistem vascular conducător cu xilem și floem slab diferențiați, cuticula și stomatele. De asemenea, s-a constatat că psilofitele sunt atașate mai fiabil de substrat cu ajutorul axelor inferioare ramificate dihotomic: unii dintre ei aveau „frunze” primitive. Psilofitele ocupau o poziție intermediară între plantele vasculare terestre și alge: arătau ca niște alge, corpul nu era diferențiat în organe vegetative și avea o suprafață mare de evaporare. Evoluția ulterioară a plantelor în condiții terestre a dus la o creștere a compactității corpului, apariția rădăcinilor, dezvoltarea țesutului epidermic cu celule cu pereți groși saturați cu o substanță cerată, înlocuirea traheidelor cu vase, o modificare a metode de reproducere, distribuție etc. Cel mai primitiv sistem vascular era format din traheide. Tranziția de la traheide la vase - adaptarea la condiții aride; cu ajutorul vaselor, este posibil să ridicați rapid apa la înălțimi mari. Trecerea la vase a început în rădăcini, tulpini și apoi în frunze. Etapele inițiale ale evoluției plantelor terestre sunt asociate cu apariția formelor arhegonale - briofite, ferigi și gimnosperme. În toate aceste grupuri, organul genital feminin este reprezentat de arhegoniu, iar masculul de anteridiu. Se crede că arhegonienii au evoluat din alge brune sau verzi. La atingerea uscatului, protecția gametangiei algelor împotriva desecării a fost asigurată de transformarea lor în archegoniu și antheridiu. Acest lucru a fost facilitat de schimbarea formei gametangiei și formarea pereților multistrat în acestea. Din momentul atingerii uscatului, plantele se dezvoltă în două direcții principale: gametofitice și sporofitice. Direcția gametofitică a fost reprezentată de plante asemănătoare mușchilor, iar direcția sporofitică a fost reprezentată de restul plantelor superioare, inclusiv plantele cu flori. Ramura sporofitică s-a dovedit a fi mai adaptată condițiilor terestre: sistemul radicular atinge o dezvoltare specială, sistemul conducător devine mai complex și se îmbunătățește, țesuturile tegumentare și mecanice, precum și metodele de reproducere (vezi mai jos) - mutațiile acestora (ca urmare a diplondizării organismului). În condiții terestre, celulele germinale plutitoare libere neprotejate s-au dovedit a fi improprii reproducerii; aici, în scopul reproducerii, se formează spori transportați de vânt sau semințe. Deja în Devonian, există păduri bogate dezvoltate de prognosperme, ferigi și lire (Fig.5.5). Aceste păduri sunt și mai răspândite în Carbonifer, caracterizate printr-un climat umed și uniform cald pe tot parcursul anului. Plante puternice de spori - lepidodendroni și sigilari - au ajuns la 40 m înălțime. În Carbonifer, s-a dezvoltat prima sămânță - gimnospermele: pteridosperme, cordaite arborice și ginkgoide, dintre care unele au dispărut în Permian, cu aproximativ 280 de milioane de ani în urmă. Linia generală de evoluție a ferigilor pe uscat a urmat calea transformării sporofitului (generație asexuată). El a atins perfecțiunea atât în ​​varietatea formelor (copaci și ierburi), cât și în structură. În condiții aride, gametofitul (generația sexuală) a devenit deja un obstacol din cauza necesității apei de picurare lichidă pentru transferul de gameți. Prin urmare, reducerea gametofitului și dezvoltarea semnificativă a sporofitului pe parcursul evoluției ulterioare a plantelor terestre nu sunt surprinzătoare. Una dintre achizițiile evolutive importante este apariția ferigilor eterogene, înaintașii plantelor de semințe. Începând cu lepidodendronul, în unele licopode (selaginella), ferigi și ferigi semințe, se fixează o diversitate de spori; în sinusurile sporofiților se dezvoltă mega- și microsporangie. Un astfel de eveniment a fost observat în Silurian - Devonian, adică acum aproximativ 400 de milioane de ani. Megasporangia avea 4 megaspori, iar microsporangia - mulți microspori. Diferențierea sporangilor și sporilor a dus la apariția diferitelor dimensiuni de gametofite (inclusiv cele foarte mici) și la separarea gametofitelor masculine și feminine, ceea ce a influențat în cele din urmă reducerea gametofitului (corp haploid). Reducerea gametofitului a contribuit la prelungirea fazei diploide a dezvoltării organismului, prelungirea și complicarea proceselor de diferențiere și ontogeneză. Nu întâmplător prima specie multi-spori a atins proporții gigantice; acestea sunt sigillarie, lepidodendroni, ferigi uriașe, calamite. Cel mai important eveniment din viața gimnospermelor este transformarea megasporangiului într-un ovul, un ovul cu tegumente de protecție și eliberarea completă a apei din tot procesul seminal al reproducerii sexuale. Microsporangia din gimnosperme se transformă în cuiburi de anteră. Spermatozoizii majorității gimnospermelor sunt imobile, iar transferul lor către arhegi este realizat de tubul polenic. Pierderea independenței de către gametofitul masculin a dus la reducerea acestuia într-un tub de polen cu un nucleu vegetativ și doi spermatozoizi. Polenizarea în gimnosperme este efectuată de vânt și adesea de insecte; după fertilizare, ovulul se transformă într-o sămânță. Rețineți că sămânța apare în ferigi de sămânță încă din Devonian, adică cu mult înainte de dezvoltarea florii. Trecerea la reproducerea semințelor este asociată cu o serie de avantaje evolutive; Embrionul diploid din semințe este protejat de condițiile nefavorabile prin prezența acoperirilor și este furnizat cu hrană, iar semințele au adaptări pentru distribuție de către animale etc. Acestea și alte avantaje au contribuit la răspândirea largă a plantelor de semințe. Strămoșii imediați ai angiospermelor nu au fost încă găsiți sub formă fosilă. Se crede că angiospermele provin din bennetită (S.V. Meyen). Angiospermele primitive sunt similare cu acestea din urmă în prezența trăsăturilor comune în structura lemnului, stomatelor, polenului, entomofiliei etc. G. Stebbins). Speciile bennetitei și cicadelor din Cretacicul timpuriu aveau trăsături similare. Există o presupunere cu privire la apariția semnelor care caracterizează înflorirea (vase în lemn, venerație reticulară, ovar, stigmatizare, fertilizare dublă), în paralel și separat în diferite grupuri înrudite și fără legătură. Înflorirea apare atunci când toate aceste trăsături sunt concentrate într-un singur grup. Acest mod de a deveni este tipic pentru alți taxoni (vezi Cap. 17, 20). Relațiile filogenetice ale principalelor grupuri de plante sunt prezentate în Fig. 5.6. Plante cu flori răspândindu-se treptat, ei cuceresc zone întinse. În procesul de evoluție a angiospermelor, floarea (principalul organ care le distinge) suferă modificări semnificative. Axa florii - recipientul - se scurtează treptat, internodurile se apropie, dispunerea în spirală a părților florii se transformă într-una ciclică și are loc un proces de scădere a numărului de părți omoloage (oligomerizare). Primele flori primitive entomofile au atras insecte cu abundență de polen, care au contribuit în același timp la polenizarea încrucișată. Avantajul a fost acordat acelor plante care au o plasticitate ereditară ridicată a descendenților, o mare probabilitate de polenizare și set de semințe. În viitor, selecția plantelor a urmat calea atragerii polenizatorilor cu ajutorul nectarului, aromei, culorii și specializării florilor pentru polenizare de către anumite tipuri de insecte. În acest fel, adaptarea reciprocă a plantelor și animalelor a avut loc conform semnelor corespunzătoare. Când este polenizat de insecte, crește posibilitatea traversării libere a plantelor din aceeași specie, ceea ce este unul dintre motivele pentru plasticitatea evolutivă ridicată a plantelor cu flori. La plantele cu flori (spre deosebire de gimnosperme), chiar și copacii sunt reprezentați în multe forme diferite. Plantele cu flori au fost, de asemenea, adaptate pentru a utiliza mediul prin dezvoltarea rapidă și acumularea de materie organică. În Cenozoic (începutul - în urmă cu 66 de milioane de ani) toată Europa era acoperită cu păduri luxuriante de climă caldă și temperată, inclusiv stejar, mesteacăn, pin, castan, fag, struguri, nuc etc. În acest moment, pădurile au atins cele mai mari distribuție pe Pământ. În flora tropicală din această perioadă au fost reprezentate ficusuri, lauri, cuișoare, eucalipt, struguri etc. dispariția completă), apariția plantelor erbacee și arbustive rezistente la frig. Pe teritorii întinse, înlocuirea pădurilor cu stepă, care a început în Miocen, este finalizată, se formează vegetație xerofitică și efemeră cu o sezonalitate pronunțată în ciclul de dezvoltare, iar fitocenozele moderne prind contur. Astfel, vegetația planetei noastre a fost în continuă schimbare, dobândind din ce în ce mai multe caracteristici moderne. Principalele caracteristici ale evoluției regnului plantelor sunt următoarele: I. Trecerea de la haploide la diploide. Odată cu diplocarea organismului, efectul manifestării mutațiilor nefavorabile a scăzut, iar potențialele morfogenetice ale organismului au crescut. În multe alge, toate celulele (cu excepția zigotului) sunt haploide. La algele mai organizate (brune etc.), împreună cu cele haploide, există și indivizi diploizi. La mușchi predomină generația haploidă cu o dezvoltare relativ slabă a celei diploide. La ferigi, predomină generația diploidă, totuși, la ei se observă generația haploidă (gamezofit) de o formațiune independentă, în gimnosperme și răsaduri acoperite, se observă o reducere aproape completă a gametofitului și o tranziție la faza diploidă ( Fig.5.7). 2. Pierderea legăturii dintre procesul de reproducere sexuală cu prezența apei lichide prin picurare, pierderea mobilității gametilor masculi, reducerea notabilă a gametofitului și dezvoltarea puternică a sporofitului, tranziția de la fertilizarea externă la cea internă, apariția unei flori și fertilizare dublă.? 2. Diferențierea corpului cu trecerea la condițiile terestre: împărțirea în rădăcină, tulpină și frunză, dezvoltarea rețelei sistemului conducător, îmbunătățirea țesuturilor tegumentare, mecanice și de altă natură. 3. Specializarea polenizării (de către insecte) și distribuția semințelor și fructelor de către animale. Consolidarea protecției embrionului împotriva condițiilor nefavorabile: asigurarea hranei, formarea tegumentelor etc. Principalele modalități de evoluție a animalelor. Regnul animal nu este mai puțin variat decât regnul plantelor, iar animalele depășesc numărul plantelor din numărul de specii. Sunt descrise aproximativ JlO I milioane 200 mii specii de animale (dintre care aproximativ 900 mii specii sunt artropode, 110 mii sunt moluște, 42 mii sunt cordate) și se crede că aceasta poate fi doar jumătate specii existente... Apariția animalelor în rămășițele fosile nu este urmărită. Primele rămășițe de animale se găsesc în sedimentele marine ale Proterozoicului, a cărui vârstă depășește 1 miliard de ani. Primele animale multicelulare sunt reprezentate de mai multe tipuri simultan: bureți, celenterați, brahiopode, artropode. Toate tipurile principale de animale existau deja în mările din perioada cambriană. Aspectul faunei a fost determinat de numeroși chelicerani (asemănători crabilor potcoavă moderni), bureți, corali, echinodermi, diverse moluște, brahiopode, trilobiți (Fig. 5.8). După Cambrian, evoluția animalelor s-a caracterizat doar prin specializarea și îmbunătățirea principalelor tipuri. Excepția este vertebratele, ale căror rămășițe au fost găsite în Ordovician. Acestea erau așa-numitele corimburi - creaturi vag asemănătoare cu ciclostomii moderni (lampre, mixine), dar acoperite din partea dorsală cu plăci osoase puternic dezvoltate. Se crede că au protejat primele vertebrate mici (aproximativ 10 cm lungime) de uriași crustacei prădători: numeroși corali au trăit în mările calde și puțin adânci ale Ordovicianului, cefalopodele, creaturi similare calmarilor moderni, de câțiva metri lungime, au atins o dezvoltare semnificativă. Perioada siluriană a fost marcată de evenimente importante nu numai pentru plante, ci și pentru animale. Erau animale care respirau aer. Primii locuitori ai pământului au fost arahnide, asemănătoare cu structura scorpionilor moderni. Între timp, în corpurile de apă a existat o dezvoltare rapidă a diferitelor vertebrate inferioare, în primul rând pești de coajă. Se presupune că primele vertebrate au apărut în corpuri de apă dulce de mică adâncime. Treptat, în timpul Devonianului, aceste forme de apă dulce cuceresc mările și oceanele. În Devonian, apar peștii pulmonari, peștii cu aripioare încrucișate și cu aripi cu raze. Toți erau adaptați să respire în apă. Unele specii de pești pulmonari au supraviețuit până în prezent (Fig. 5.9), înotătoarele cu raze au dat naștere peștilor osoși moderni, iar înotătoarele încrucișate - amfibienii primari (stegocefalici). Stegocefalia a apărut în Devonianul superior; cam în același timp, a apărut un alt grup extrem de progresiv de animale - insecte. În dezvoltarea liniilor de vertebrate și nevertebrate, au apărut două tendințe diferite în rezolvarea acelorași probleme. Trecerea la mediul aerian de la mediul acvatic a necesitat întărirea principalelor organe portante și a întregului corp în ansamblu. La vertebrate, scheletul intern joacă rolul unui schelet, în forme superioare nevertebrate - artropode - schelet extern. Dezvoltarea într-un mediu care necesita reacții comportamentale din ce în ce mai complexe a fost rezolvată în aceste două ramuri ale arborelui vieții în două moduri fundamental diferite. Insectele au un sistem nervos extrem de complex, cu centre nervoase imense și relativ independente împrăștiate pe tot corpul, predominanța reacțiilor congenitale asupra celor dobândite. La vertebrate, dezvoltarea unui creier imens și predominanța reflexelor condiționate față de cele necondiționate. În perioada carboniferă apar primele reptile, care au determinat începutul cuceririi active a pământului de către vertebrate. Reptilele, datorită învelișurilor uscate și puternice, ouălor acoperite cu o coajă tare și care nu se temeau să se usuce, erau puțin asociate cu corpurile de apă. În această perioadă, apar astfel de grupuri antice de insecte precum libelule și gândaci și ajung la o dezvoltare semnificativă. În perioada permiană, stegocefalii încep să dispară și diferite reptile se răspândesc pe scară largă. În acest moment, o ramură de pelicozauri s-a dezvoltat din reptilele primitive din întregul grup cranian, ceea ce a condus puțin mai târziu - prin terapeide - la apariția mamiferelor. La sfârșitul paleozoicului are loc o uscare semnificativă a climei. Prin urmare, diferite reptile suferă o dezvoltare rapidă; Până în prezent, din reptilele triasice, tuatara și broaștele țestoase au supraviețuit. Unele reptile devin prădători, altele sunt erbivore, iar altele se întorc în mediul acvatic (Fig. 5.10), care le oferă hrană sub formă de numeroase forme de pești osoși și cefalopode. Cu toate acestea, reptilele marine ating o dezvoltare deosebit de puternică în jurasic (ihtiozauri, plesiosauri). Apoi, reptilele stăpânesc și mediul aerisit - apar pterosauri, vânând aparent insecte numeroase și mari. În Triasic, păsările apar dintr-una dintre ramurile reptilelor; primele păsări au combinat în mod bizar trăsăturile reptilelor și păsărilor (vezi Fig. 6.3). Orez. 5.11. Schema distribuției maxime a straturilor de gheață în Europa la prețul pleisto. Ultima glaciație puternică, care acoperea toată Scandinavia și o parte a statelor baltice, s-a încheiat acum doar aproximativ 10 mii de ani: I - 230 mii de ani în urmă. 2 - 100 mii de ani în urmă; 3 - 65-50 mii de ani în urmă; 4 - 23 mii de ani în urmă; În urmă cu 5 - 11 mii de ani (conform diferiților autori) În perioada Cretacic, continuă specializarea reptilelor: apar dinozauri ierbivori uriași, dinozaurii zburători se întâlnesc cu o anvergură a aripilor de până la 20 m. Evoluția cuplată activă a plantelor entomofile și a insectelor polenizatoare. Există un proces de dispariție a amoniților, belemnitelor, șopârlelor de mare. În legătură cu reducerea suprafețelor ocupate de vegetație bogată de coastă, dinozaurii ierbivori se sting, urmat de dinozaurii prădători care i-au vânat. Doar în zona tropicală se păstrează reptile mari (crocodili). În condiții de vreme rece, animalele cu sânge cald - păsări și mamifere, care înfloresc magnific doar în perioada următoare - Cenozoic, primesc avantaje excepționale. Cenozoic - perioada de glorie a insectelor, păsărilor și mamiferelor. La sfârșitul mezozoicului apar mamifere placentare. În paleocen și eocen, primii carnivori provin din insectivori. În același timp sau ceva mai târziu, primele mamifere încep să cucerească marea (cetacee, pinipede, liliaci). Ungulatele coboară din carnivorele antice, un detașament de primate se separă de insectivore. Până la sfârșitul neogenului, toate familiile moderne de mamifere sunt deja găsite, numeroase forme de maimuțe apar pe vastele spații deschise ale savanelor din Africa, dintre care multe trec la mersul în poziție verticală. Unul dintre grupurile de astfel de maimuțe - Australopithecus - a dat naștere la ramuri care duc la genul Homo (vezi Capitolul 18). În Cenozoic, tendințele în dezvoltarea celor mai progresive ramuri ale arborelui vieții animalelor, ducând la apariția unui mod de viață gregar, care a devenit o piatră de temelie către apariția unei forme sociale de mișcare a materiei. ), se manifestă în mod clar în mod clar. În perioada cenozoică cuaternară sau antropică, s-au observat schimbări accentuate ale climatului planetei noastre, asociate în principal cu o răcire treptată. În acest context general, fazele unei răciri deosebit de accentuate au fost repetate de mai multe ori, în timpul cărora s-au produs glaciații semnificative ale terenurilor în latitudinile medii ale emisferei nordice. Glaciațiile continentale și-au atins distribuția maximă în timpul Pleistocenului Mijlociu - acum aproximativ 250 de mii de ani. Există cel puțin cinci astfel de epoci glaciare în Europa în Pleistocen (Figura 5.11). O mare importanță pentru evoluția faunei moderne a fost faptul că, simultan cu debutul epocilor glaciare, au existat fluctuații semnificative la nivelul Oceanului Mondial: în diferite perioade, acest nivel a scăzut sau a crescut cu sute de metri față de prezent. Cu astfel de fluctuații ale nivelului oceanului, cea mai mare parte a platformei continentale din America de Nord și Eurasia de Nord ar putea fi expuse. Acest lucru, la rândul său, a dus la apariția „podurilor” terestre precum pământul beringian, care leagă America de Nord și Eurasia de Nord, legătura insulelor britanice cu continentul european etc. n. În Europa în urmă cu 5-6 mii de ani, clima era considerabil mai caldă decât cea modernă. Cu toate acestea, aceste schimbări climatice nu au mai jucat un rol atât de semnificativ în schimbarea compoziției speciilor din lumea animală, pe care Omul a început să o joace, distrugând nu numai multe specii de animale și plante (conform unor estimări, până la mijlocul secolului XX , omul a distrus mai mult de 200 de specii de animale), dar și cine a creat noi animale domestice și își pune acum sarcina descurajantă de a gestiona procesul evolutiv. În evoluția animalelor, se pot contura mai multe direcții principale ale dezvoltării adaptării: 1. Apariția multicelularității și diferențierea crescândă a tuturor sistemelor de organe. 2. Apariția unui schelet solid (extern - la artropode, intern - la vertebrate). 3. Dezvoltarea sistemului nervos central. Două „soluții” evolutive diferite și extrem de eficiente: la vertebrate, dezvoltarea creierului pe baza învățării și a reflexelor condiționate și creșterea valorii indivizilor; la insecte - dezvoltarea sistemului nervos asociată cu consolidarea ereditară a oricărui tip de reacție în funcție de tipul instinctelor. 4. Dezvoltarea socialității într-o serie de ramuri ale arborelui animal din diferite părți care se apropie de linia care separă forma biologică a mișcării materiei de forma socială a mișcării. Doar o ramură a primatelor a reușit să treacă această linie - genul Man. 5.3.

Angiospermele, în comparație cu alte plante superioare, prevalează în prezent în acoperirea vegetativă a Pământului. De atunci s-au dovedit a fi „câștigători ai luptei pentru existență” s-au putut adapta la condiții diferite viață datorită următoarelor caracteristici:

Sămânța este protejată de fructul care se formează din floare;

Plantele sunt polenizate nu numai cu ajutorul vântului, ci și cu ajutorul insectelor și al altor animale, care sunt atrase de nectarul florilor;

Fructele au diverse adaptări pentru dispersarea semințelor de către vânt, apă, animale;

Sistemul conductor care leagă părțile supraterane și subterane este mai bine dezvoltat decât cel al tuturor celorlalte divizii de plante;

Organele vegetative (rădăcini, tulpini, frunze) sunt foarte diverse ca structură, în funcție de condițiile de viață;

Angiospermele sunt reprezentate de diverse forme de viață: copaci, arbuști, ierburi;

Alături de reproducerea semințelor, reproducerea vegetativă este răspândită;

Astfel, dominația angiospermelor în flora modernă este asociată cu apariția unui nou organ generativ (floare), o varietate de organe vegetative și apariția diferitelor metode de nutriție și reproducere.

Ce este SIDA și care este pericolul acestei boli?

Sindromul imunodeficienței dobândite (SIDA) este o boală infecțioasă care afectează sistemul imunitar uman. Agentul cauzal este virusul imunodeficienței umane (HIV), care se instalează în limfocitele T și le distruge, perturbând răspunsul imun al organismului la infecție și apariția celulelor tumorale. Ca urmare a unei astfel de expuneri la HIV, orice infecție (de exemplu, stafilococ auriu) poate fi fatală.

Pericolul special al SIDA constă în asimptomaticul pe termen lung perioadă incubație, când nici pacientul însuși nu știe că el este sursa infecției.

Până când nu se găsește un vaccin sau un remediu pentru SIDA, atenția medicală este de a ameliora simptomele bolii. În prezent, mortalitatea este de 100% din numărul de infectați.

Modalități de transmitere a virusului: sexual, de la mamă la făt, prin sânge.

Prevenirea bolii este întreruperea căilor de transmisie.

Tractul reproductiv poate fi întrerupt:

abstinenta de la actul sexual;

alegerea responsabilă a unui partener;

folosind prezervativul.

Este extrem de dificil să întrerupeți transmiterea HIV prin sângele de la mamă la făt (este necesară o monitorizare medicală constantă din momentul concepției).

HIV poate pătrunde în fluxul sanguin:

1) atunci când se utilizează instrumente medicale nesterile (injecții, tratament dentar);

2) ca urmare a încălcării cerințe de igienă pentru proceduri cosmetice (manichiură, pedichiură).

HIV este frecvent în rândul dependenților de droguri, deoarece pentru injecțiile intravenoase, acestea împart o seringă.

Astfel, SIDA poate fi prevenită cu condiția respectării normelor de igienă personală și socială.

Numărul biletului 3
1. Descrieți trăsăturile scheletului uman care au apărut în legătură cu postura și munca verticală.
3. Care sunt principalele modalități de a pătrunde în corpul uman al radionuclizilor, care sunt măsurile preventive?

1. Descrieți trăsăturile scheletului uman care au apărut în legătură cu postura și munca verticală.

I. Asemănarea în structura scheletelor oamenilor și mamiferelor:

1. Scheletele constau din aceleași secțiuni: craniu, trunchi ( cutia toracicăși coloana vertebrală), membrele superioare și inferioare, brâurile membrelor.

2. Aceste secțiuni sunt formate din aceeași secvență de legătură osoasă.

De exemplu:

piept - coaste, stern, coloana toracică;

membrului superior:

1) umăr (humerus);

2) antebraț (ulna și raza);

3) mâna (încheietura mâinii, metacarpul și falangele degetelor);

centura membrelor superioare - scapula, clavicula;

membru inferior:

1) coapsa (femur);

2) tibie (tibia și peroneul);

3) picior (tars, metatars, falange ale degetelor);

centura extremităților inferioare - oasele pelvine.

II. Diferențe în structura scheletelor umane și animale:

1. Secțiunea cerebrală a craniului este mai mare decât cea facială. Acest lucru se datorează dezvoltării creierului ca rezultat al muncii.

2. Osul maxilarului inferior are o proeminență a bărbiei, care este asociată cu dezvoltarea vorbirii.

3. Coloana vertebrală are patru coturi netede: cervicală, toracică, lombară, sacrală, care absorb șocurile la mers, alergare, sărituri.

4. Datorită poziției verticale a corpului, pieptul uman este extins în lateral.

5. Bazinul are forma unui bol și este un suport pentru organele interne.

6. Piciorul arcuit absoarbe șocurile la mers, alergare, sărituri.

7. Toate oasele mâinii și conexiunea lor cu încheietura mâinii sunt foarte mobile, degetul mare este opus celorlalte. Mâna este organul muncii. Dezvoltarea degetului mare și opoziția sa față de toate celelalte, datorită cărora mâna este capabilă să efectueze diverse și extrem de delicate operații de muncă. Acest lucru se datorează activităților de lucru.

Astfel, asemănarea în structura scheletelor este asociată cu o singură origine, iar diferențele sunt asociate cu postura verticală, activitatea de lucru și dezvoltarea vorbirii.

2. Cum interacționează organismele între ele în mediu? Dați exemple de forme de coexistență a organismelor.

Sunt posibile următoarele tipuri de influențe ale unor organisme asupra altora:

Pozitiv - un organism beneficiază de celălalt.

Negativ - corpul este rănit din cauza altui.

Neutru - celălalt nu afectează în niciun fel corpul.

Coexistența organismelor

Mutualism- relație reciproc avantajoasă între organisme. Mutualismul poate fi „dur” sau „moale”. În primul caz, cooperarea este vitală pentru ambii parteneri, în al doilea, relația este mai mult sau mai puțin opțională.

O lipitoare care trăiește pe burta unui homar și exterminează doar morții și

ouă putrezite pe care homarul le poartă atașate de burtă;

Peștele clovn trăiește lângă anemonele, în caz de amenințare, peștele se refugiază în

tentacule de anemone, în timp ce peștii clovni alungă alți pești care iubesc

sărbătoare cu anemonele.

Comensalismul- relațiile dintre indivizi sau grupuri de diferite tipuri care există fără conflicte și fără asistență reciprocă. Opțiuni de comensalism:

· Comensalul se limitează la utilizarea hranei de la un organism al altei specii (în circumvoluțiile cochiliei pustnicului pustnic, cel inelat trăiește, hrănindu-se cu resturile hranei crabului);

· Comensalul este atașat la un organism al altei specii, care devine o „gazdă” (de exemplu, un pește aderat cu o aripă ventușă atașată la pielea rechinilor și a altor pești mari, deplasându-se cu ajutorul lor);

· Viața comensală în organele interne ale gazdei (de exemplu, unele flagelate trăiesc în intestinele mamiferelor).

Amensalism- un tip de relație interspecifică, în care o specie, numită amensal, suferă inhibarea creșterii și dezvoltării, iar a doua, numită inhibitor, nu este supusă unor astfel de teste.

Influența arborilor dominanți asupra speciilor de straturi de mușchi și iarbă: sub baldachin

copaci, iluminarea scade, umiditatea aerului crește.

Prădare- relații trofice între organisme, în care unul dintre ei (prădător) îl atacă pe celălalt (pradă) și se hrănește cu părți ale corpului său.De exemplu, leii mănâncă bivoli; urșii prind pești.

Concept de adaptare

Adaptarea este procesul de adaptare a organismelor vii la anumite condiții de mediu. Există următoarele tipuri de adaptare:

Grupuri ecologice de plante în raport cu lumina:

  • a) adaptarea animalelor la lumină
  • b) Plantele verzi au nevoie de lumină pentru formarea clorofilei, formarea structurii fațetate a cloroplastelor; reglează activitatea aparatului de stridii, afectează schimbul de gaze și transpirația, activează o serie de enzime, stimulează biosinteza proteinelor și a acizilor nucleici.

Lumina afectează diviziunea și alungirea celulelor, procesele de creștere și dezvoltarea plantelor, determină momentul înfloririi și rodirii și are un efect de formare a formelor. Dar cea mai importantă este lumina în nutriția aerului a plantelor, în utilizarea lor a energiei solare în procesul de fotosinteză. Principalele adaptări ale plantelor în raport cu lumina sunt asociate cu aceasta. Acest lucru este dovedit de întregul curs al evoluției plantelor terestre superioare.

Fotoautotrofii sunt capabili să asimileze CO2 folosind energia radiantă a soarelui și transformându-l în energia legăturilor chimice din compușii organici. Bacteriile violete și verzi cu bacterioclorofile sunt capabile să absoarbă lumina în partea cu lungime de undă lungă (maxime în regiunea 800-1100 nm). Acest lucru le permite să existe chiar și în prezența numai a razelor infraroșii invizibile. Algele și plantele verzi superioare sunt organisme care conțin clorofilă, care depind de lumina soarelui pentru distribuția lor.

Pe uscat, pentru plantele fotoautotrofe superioare, condițiile de iluminare sunt aproape pretutindeni favorabile și cresc oriunde permit condițiile climatice și ale solului, adaptându-se regimului de lumină al unui habitat dat.

Algele trăiesc în corpuri de apă, dar se găsesc și pe uscat, la suprafața diferitelor obiecte - pe trunchiurile de copaci, pe garduri, pe roci, pe zăpadă, pe suprafața solului și în grosimea acestuia.

Regimul de lumină al oricărui habitat este determinat de intensitatea luminii directe și împrăștiate, de cantitatea de lumină (radiație totală anuală), de compoziția sa spectrală, precum și de albedo - reflectivitatea suprafeței pe care cade lumina. Elementele enumerate ale regimului de lumină sunt foarte schimbătoare și depind de locația geografică, altitudine, relief, stare a atmosferei, natura suprafeței pământului, vegetație, la momentul zilei, sezonul anului, solar activitate și schimbări globale în atmosferă.

Plantele dezvoltă diverse adaptări morfologice și fiziologice la regimul luminos al habitatelor lor.

Conform cerințelor pentru condițiile de iluminare, este obișnuit să se împartă plantele în următoarele grupuri ecologice:

  • 1) iubitoare de lumină (lumină), sau heliofite, - plante cu habitate deschise, constant bine iluminate;
  • 2) iubitoare de umbră (umbrită), sau sciofite, - plante de la nivelurile inferioare ale pădurilor umbrite, peșteri și plante de adâncime; nu tolerează iluminarea puternică în lumina directă a soarelui;
  • 3) tolerante la umbră sau heliofite facultative, - pot tolera mai mult sau mai puțin umbrire, dar cresc bine la lumină; sunt mai ușor de reconstruit decât alte plante sub influența schimbării condițiilor de iluminare.
  • B) Lumina pentru animale starea necesară viziune, orientare vizuală în spațiu. Razele împrăștiate reflectate de obiectele înconjurătoare, percepute de organele vizuale ale animalelor, le oferă o parte semnificativă a informațiilor despre lumea exterioară. Dezvoltarea vederii la animale a continuat în paralel cu dezvoltarea sistemului nervos.

Integritatea percepției vizuale a mediului la animale depinde în primul rând de gradul de dezvoltare evolutivă. Ochii primitivi ai multor nevertebrate sunt pur și simplu celule sensibile la lumină înconjurate de pigment, în timp ce în organismele unicelulare este o zonă sensibilă la lumină a citoplasmei. Procesul de percepție a luminii începe cu modificări fotochimice în moleculele pigmenților vizuali, după care apare un impuls electric. Organele vizuale de la ochi separați nu oferă imagini ale obiectelor, ci percep doar fluctuații de iluminare, alternanță de lumină și umbră, indicând schimbări în mediu inconjurator... Viziunea figurativă este posibilă numai cu o structură a ochilor suficient de complexă. Păianjenii, de exemplu, pot distinge contururile obiectelor în mișcare la o distanță de 1-2 cm. Cele mai perfecte organe de vedere sunt ochii vertebratelor, cefalopodelor și insectelor. Acestea vă permit să percepeți forma și dimensiunea obiectelor, culoarea lor și să determinați distanța. Capacitatea de vedere volumetrică depinde de unghiul ochilor și de gradul de suprapunere a câmpurilor vizuale ale acestora. Viziunea volumetrică, de exemplu, este tipică pentru oameni, primate, o serie de păsări - bufnițe, șoimi, vulturi, vulturi. Animalele cu ochii pe părțile laterale ale capului au viziune monoculară, plană.

Sensibilitatea extremă a ochiului foarte dezvoltat este imensă. O persoană obișnuită cu întunericul poate distinge lumina, a cărei intensitate este determinată de energia a doar cinci quante, care este aproape de limita posibilă fizic.

Conceptul de lumină vizibilă este oarecum arbitrar, deoarece speciile individuale de animale diferă foarte mult prin capacitatea lor de a percepe diferite raze ale spectrului solar. Pentru oameni, zona razelor vizibile este de la violet la roșu închis.

Unele animale, precum șerpii cu clopote, văd partea infraroșie a spectrului și își prind prada în întuneric, orientându-se cu ajutorul ochilor lor. Pentru albine, partea vizibilă a spectrului este deplasată pe lungimi de undă mai mici. Ei percep ca culoare o parte semnificativă a razelor ultraviolete, dar nu disting roșu.

În plus față de nivelul evolutiv al grupului, dezvoltarea viziunii și a trăsăturilor sale depind de situația ecologică și de stilul de viață al anumitor specii. La locuitorii permanenți ai peșterilor, unde lumina soarelui nu pătrunde, ochii pot fi complet sau parțial reduși, cum ar fi, de exemplu, la gândacii orbi ai gândacilor soli, protea printre amfibieni etc.

Capacitatea de a distinge culoarea depinde în mare măsură de compoziția spectrală a radiației la care specia există sau este activă. Majoritatea mamiferelor, descendente de la strămoși cu activitate crepusculară și nocturnă, nu disting bine culorile și văd totul în alb și negru (canin, felin, hamsteri etc.). Aceeași viziune este caracteristică păsărilor nocturne (bufnițe, nightjars). Păsările din timpul zilei au o viziune a culorilor bine dezvoltată.

A trăi în lumină slabă duce adesea la hipertrofie oculară. Ochii uriași, capabili să capteze fracțiuni nesemnificative de lumină, sunt caracteristice lemurilor nocturne, maimuțelor loris, tarsierilor, bufnițelor etc.

Animalele sunt ghidate de vedere în timpul zborurilor pe distanțe lungi și al migrațiilor. De exemplu, păsările aleg direcția de zbor cu o precizie uimitoare, depășind uneori multe mii de kilometri de la locurile de cuibărit la locurile de iarnă.

S-a dovedit că, cu astfel de zboruri pe distanțe lungi, păsările sunt cel puțin parțial orientate de Soare și de stele, adică surse de lumină astronomice. În cazul unei abateri forțate de la curs, acestea sunt capabile de navigație, adică de o schimbare de orientare pentru a ajunge la punctul dorit de pe Pământ. În cazul acoperirii nori incomplete, orientarea este păstrată dacă cel puțin o parte a cerului este vizibilă. Păsările nu zboară într-o ceață continuă sau, dacă le prinde pe drum, continuă să zboare orbește și deseori se rătăcesc. Capacitatea păsărilor de a naviga a fost dovedită în multe experimente.

Păsările așezate în cuști, într-o stare de anxietate pre-migrație, se orientează întotdeauna în direcția iernării, dacă pot observa poziția Soarelui sau a stelelor. De exemplu, când linte a fost transportată de pe coasta Mării Baltice la Khabarovsk, și-au schimbat orientarea în cuști din sud-est în sud-vest. Aceste păsări hibernează în India. Astfel, ei sunt capabili să aleagă corect direcția de zbor pentru iernat din orice punct de pe Pământ. În timpul zilei, păsările iau în considerare nu numai poziția soarelui, ci și deplasarea acestuia datorită latitudinii zonei și a momentului zilei. Experimentele din planetariu au arătat că orientarea păsărilor din cuști se schimbă dacă imaginea cerului înstelat din fața lor este schimbată în conformitate cu direcția zborului intenționat.

Capacitatea de navigație a păsărilor este înnăscută. Nu este dobândit prin experiența vieții, ci este creat de selecția naturală ca sistem de instincte. Mecanismele exacte ale acestei orientări sunt încă slab înțelese. Ipoteza orientării păsărilor în zboruri peste surse astronomice de lumină este susținută în prezent de materialele experimentelor și observațiilor.

Abilitatea pentru acest tip de orientare este, de asemenea, caracteristică altor grupuri de animale. Dintre insecte, este dezvoltat în special la albine. Albinele care găsesc nectar transmit celorlalți informații despre unde să zboare pentru a lua mită, folosind poziția Soarelui ca ghid. Albina cercetașă, după ce a descoperit sursa hranei, se întoarce la stup și începe un dans pe piepteni, făcând ture rapide. În același timp, ea descrie o figură sub forma unei cifre opt, a cărei axă transversală este înclinată față de verticală. Unghiul de înclinare corespunde unghiului dintre direcțiile către Soare și sursa de hrană. Când recolta de miere este foarte abundentă, cercetașii sunt foarte entuziasmați și pot dansa mult timp, multe ore, arătând colecționarilor drumul spre nectar. În timpul dansului, unghiul de înclinație al figurii opt se schimbă treptat în conformitate cu mișcarea Soarelui peste cer, deși albinele din stupul întunecat nu o văd. Dacă soarele se ascunde în spatele norilor, albinele sunt ghidate de lumina polarizată a zonei libere a cerului. Planul de polarizare a luminii depinde de poziția soarelui.

(conform N. Green și colab., 1993)

Adaptare Exemple de
Pierderi reduse de apă
Frunzele transformate în ace sau spini Stomatele scufundate Frunzele rulate într-un cilindru Cuticula ceara groasă Tulpina groasă cu un raport mare volum-suprafață Frunzele pubescente Frunzele vărsate în timpul secetei Stomele deschise noaptea și închise ziua Fixarea efectivă a CO 2 noaptea cu incomplet stomate deschise Excreția azotului sub formă de acizi urinari Bucla Henle alungită în rinichi Țesuturile sunt rezistente la temperaturi ridicate datorită transpirației sau transpirației reduse Animalele se ascund în vizuini Găurile de aer sunt acoperite cu supape Cactaceae, Euphorbiaceae (euphorbia), conifere Pinus, Ammophila Ammophila Frunze ale mai multor xerofite, insecte Cactaceae, Euphorbiaceae („suculente”) Multe plante alpine Fouguieria splendens Crassulaceae (plinute) șobolan deșert Multe plante deșert, cămilă Multe mamifere mici de deșert, cum ar fi șobolanul deșert Multe insecte
Absorbție crescută a apei
Sistem extins de rădăcini puțin adânci și rădăcini care pătrund adânc Rădăcini lungi Săpând găuri în apă Anumite Cactaceae, cum ar fi Opuntia și Euphorbiaceae Multe plante alpine, cum ar fi edelweiss (Leontopodium alpinum) Termite
Lac de acumulare
În celulele mucoase și în pereții celulari În vezica specializată Sub formă de grăsime (apa este un produs de oxidare) Cactaceae și Euphorbiaceae Desert Frog Desert Rat
Rezistența fiziologică la pierderea apei
Cu o deshidratare vizibilă, vitalitatea se menține Pierderea unei părți semnificative a greutății corporale și recuperarea sa rapidă în prezența apei disponibile Unele ferigi și leșii epifite, multe briofite și licheni, rogoz Sageh physoides Lumbricus terrestris (pierde până la 70% din masa sa), cămila (pierde până la 30%)

Sfârșitul mesei. 4.9

Sinergie la temperatură

Și umiditate

Luarea în considerare a factorilor individuali de mediu nu este scopul final al cercetării de mediu, ci o modalitate de abordare a problemelor complexe de mediu, da o evaluare comparativă a importanței diverși factori acționând împreună în ecosisteme reale.

Temperatura și umiditatea sunt factorii climatici principali și sunt strâns legați între ei (Figura 4.19).

Orez. 4.19. Efectul temperaturii asupra umidității relative

aer (după B. Nebel, 1993)

Cu aceeași cantitate de apă în aer, umiditatea relativă crește pe măsură ce temperatura scade. Dacă aerul este răcit la o temperatură sub punctul de saturație a apei (100%), apare condens și precipitații. Când este încălzit, umiditatea relativă scade. Combinația dintre temperatură și umiditate joacă adesea un rol decisiv în distribuția vegetației și a animalelor. Interacțiunea dintre temperatură și umiditate depinde nu numai de relativă, ci și de valoarea lor absolută. De exemplu, temperatura are un efect mai pronunțat asupra organismelor în condiții de umiditate aproape de critică, adică dacă umiditatea este foarte mare sau foarte scăzută. Umiditatea joacă, de asemenea, un rol mai critic la temperaturi apropiate de valorile limită. Prin urmare, aceleași specii de organisme din diferite zone geografice preferă habitate diferite. Deci, de regula avansului, stabilite de V.V. Alekhin (1951) pentru vegetație, speciile răspândite în sud cresc pe versanții nordici, iar în nord se găsesc doar pe versanții sudici (fig. 4.20).

Orez. 4.20. Schema regulii de predicție (conform V.V. Alekhin, 1951):

1 - specii nordice care locuiesc în plakor, în sud trecând spre versanții expunerii nordice și în râuri; 2 - vedere sudică, întâlnită în nord pe cele mai calde versanți sudici

Principiile pentru animale sunt dezvăluite schimbări de habitat(G. Ya. Bei-Bienko, 1961) și principiul schimbarea nivelurilor(MS Gilyarov, 1970), unde speciile mezofile se află în centrul zonei, în nord este aleasă în locuri mai uscate, iar în sud - în locuri mai umede, sau se deplasează de la un stil de viață terestru la unul subteran, ca multe insecte fitofage. Cu cât influența climatului este mai slabă în habitate specifice, pe care specia le alege, cu atât mai mare este capacitatea lor de a locui în diferite condiții climatice. Specia alege o combinație de factori cei mai adecvați valenței sale ecologice, schimbându-și habitatul și depășind astfel limitele climatice.

Relația dintre temperatură și umiditate este bine reflectată în diagramele climatice, compilate conform calea Walter-Gossen, pe care, pe o anumită scară, se compară cursul anual al temperaturii aerului cu cursul precipitațiilor (Fig. 4.21).

Orez. 4.21. Climadiagrama conform lui Walter-Gossen pentru Odessa

(după G. Walter, 1968):

a - înălțimea deasupra nivelului mării; b - numărul de ani de observații a temperaturii (prima cifră) și a precipitațiilor (a doua cifră); c - temperatura medie anuală; d - precipitații medii anuale în mm: d - media zilnică minimă a celei mai reci luni; e este minimul absolut; g - media zilnică maximă a celei mai calde luni; h - maxim absolut; și - curba temperaturilor medii lunare; k - curba cantităților medii lunare de precipitații (raport 10 ° = 20 mm); l - același (raport 10 ° = 30 mm); m - perioada uscata; n - perioada semiaridă; o - sezonul umed; n - luni cu temperatura medie zilnică minimă sub 0 ° C; р - luni cu o temperatură minimă absolută sub 0 ° С, с - perioadă fără îngheț. Axa X - luni

Diagramele climatice pot fi reprezentate grafic pentru anii individuali, iar prin aranjarea secvențială și continuă una după alta, puteți obține climatogramă. Anii extrem de uscați sau extrem de reci sunt ușor de urmărit în climatograme, ceea ce este foarte util în determinarea adecvării combinațiilor de temperatură și umiditate în zonele de introducere propuse de plante sau animale sălbatice.

Atmosfera

După cum sa menționat mai devreme, planeta noastră Pământ diferă de alte planete în prezența unei cochilii de aer, atmosferă, aer atmosferic. Aer atmosferic - amestec diferite gaze... Conține 78,08% azot, 20,9% oxigen, 0,93% argon, 0,03% dioxid de carbon, alte gaze (heliu, metan, neon, xenon, rodon etc.) aproximativ 0,01%.

Valoarea aerului atmosferic pentru organismele vii este enormă și diversă. Este o sursă de oxigen pentru respirație și dioxid de carbon pentru fotosinteză. Protejează organismele vii de radiațiile cosmice dăunătoare, contribuie la conservarea căldurii pe Pământ.

Atmosfera este o parte importantă a ecosferei, cu care este conectată prin cicluri biogeochimice, inclusiv componente gazoase. Acestea sunt ciclurile de carbon, azot, oxigen și apă. Proprietățile fizice ale atmosferei sunt, de asemenea, de o mare importanță. Deci, aerul are doar o rezistență nesemnificativă la mișcare și nu poate servi drept suport pentru organismele terestre, care le-au afectat direct structura. În același timp, unele grupuri de animale au început să folosească zborul ca mijloc de transport. Trebuie remarcat în special faptul că există o circulație constantă a maselor de aer în atmosferă, a cărei energie este furnizată de Soare (Fig. 4.22).

Orez. 4.22. Diagrama de circulație generală simplificată

masele de aer ale atmosferei:

1 – aer cald; 2 - aer răcit; 3 - zone de înaltă presiune; CE - alizee; SD - vânturi dominante de sud-vest; GH - vânturi polare de nord-est

Rezultatul circulației este redistribuirea vaporilor de apă, deoarece atmosfera îl captează într-un singur loc (unde apa se evaporă), îl transferă și îl redă în alt loc (unde precipită precipitațiile). Dacă gazele pătrund în atmosferă, inclusiv poluanți, precum dioxidul de sulf în zonele industriale, atunci sistemul de circulație atmosferică le va redistribui și vor cădea în alte locuri, dizolvate în apa de ploaie (Fig. 4.23).

Vântul, interacționând cu alți factori de mediu, poate afecta dezvoltarea vegetației, în primul rând arborii care cresc în zone deschise. Acest lucru duce, de obicei, la o întârziere a creșterii și a curburii lor dinspre vânt.

Vântul joacă un rol important în răspândirea sporilor, semințelor etc., extinzând posibilitățile de răspândire a organismelor imobile - plante, ciuperci și unele bacterii. Vântul poate influența și migrația animalelor zburătoare.

Orez. 4.23. Ciclul hidrologic și stocarea apei

(conform E.A.Kriksunov și colab., 1995)

O altă caracteristică a atmosferei este presiunea sa, care scade odată cu altitudinea. Evoluția organismelor vii de pe planeta noastră a avut loc la o presiune atmosferică de 760 mm Hg la nivelul mării și este considerată „normală”. Cu o creștere a altitudinii, de exemplu, atunci când oamenii urcă munți, de la o saturație insuficientă de oxigen din sânge, poate apărea o stare hipoxie sau anoxie. Apare datorită faptului că odată cu creșterea altitudinii deasupra nivelului mării, presiunea parțială a oxigenului, precum și a altor gaze conținute în aerul atmosferic cade. La o altitudine de 5450 m, presiunea atmosferică este la jumătate față de nivelul mării. Și, deși aerul conține același procent de oxigen, concentrația sa pe unitate de volum este la jumătate.

La plantele în aceste condiții, transpirația crește, ceea ce a necesitat dezvoltarea adaptării pentru a conserva apa, ca, de exemplu, în multe plante alpine.

Topografie

Topografie(relief) se referă la factori orografici și este strâns legat de alți factori abiotici, deși nu aparțin unor factori de mediu direcți precum lumina, căldura, apa și solul. Principalul factor topografic (orografic) este înălțimea. Odată cu altitudinea, temperaturile medii scad, scade temperatura zilnică crește, cantitatea de precipitații, viteza vântului și intensitatea radiației cresc, presiunea atmosferică și concentrația gazelor scad. Astfel, o creștere a nivelului terenului pentru fiecare 100 m este însoțită de o scădere a temperaturii aerului cu aproximativ 0,6 ° C.

În funcție de dimensiunea formelor, topografia sau relieful se împart în mai multe ordine: macrorelief(munți, depresiuni intermontane, câmpii joase), mezorelief(dealuri, râpe, creste, doline, "farfurioare" de stepă etc.) și microrelief(depresiuni mici, nereguli, înălțimi aproape de tulpină etc.), Toate acestea au un efect asupra plantelor și animalelor. Ca urmare, zonarea verticală a devenit banală (Figura 4.24).

Orez. 4.24. Diagrama care prezintă corespondența dintre secvențiale

zone de vegetație verticale și orizontale:

1 - tropical, zona (zona pădurilor tropicale); 2 - zona temperată (zona de foioase și păduri de conifere); 3 - zona alpină (zona de vegetație erbacee, mușchi și licheni); 4 - zona polară (zona de zăpadă și gheață)

Lanțurile montane pot servi drept bariere climatice. Aerul umed se răcește pe măsură ce se ridică deasupra munților, rezultând o cantitate mare de precipitații pe versanții de vânt.

Pe partea de sub vânt a creastei se formează așa-numita „umbră de ploaie”, aerul este mai uscat aici, cad mai puține precipitații, se creează condiții de deșert, deoarece aerul, scufundându-se, se încălzește și absoarbe umezeala din sol.

Acest lucru afectează organismele vii. Pentru majoritatea vertebratelor, limita superioară a vieții este de aproximativ 6,0 km. O scădere a presiunii cu înălțimea implică o scădere a alimentării cu oxigen și a deshidratării animalelor datorită creșterii frecvenței respiratorii. Oarecum mai rezistente sunt artropodele (springtails, căpușe, păianjeni), care pot fi găsite pe ghețari, deasupra graniței vegetației. Creșterea ghemuitului este caracteristică plantelor alpine. În toate zonele montane ale globului, predomină arbuști târâtoare și arbuști pitici de dimensiuni reduse (Fig. 4.25), perne și rozete, ierburi perene, ierburi de mătase și rogojini, mușchi și licheni.

Orez. 4.25. Ienupăr Turkestan - pe versanții creastei

Terekei-Alatau (după I.G. Serebryakov, 1955):

A - formă asemănătoare copacilor (centura de luncă-pădure, la 2900 m deasupra nivelului mării); B - elfin (centura subalpină, 3200 m deasupra nivelului mării)

O caracteristică morfologică caracteristică a multor plante ghemotoase la altitudine mare, de exemplu, arbuști și arbuști pitici, este o predominanță semnificativă a masei subterane în comparație cu cea supraterană.

Creșterea scăzută a plantelor alpine este asociată cu adaptarea la temperaturi scăzute și cu efectul de formare a radiației, care este bogat în partea de lungime de undă scurtă a spectrului, care inhibă procesele de creștere. Structura anatomică a plantelor alpine are o serie de trăsături care contribuie la protecția împotriva radiațiilor în exces, sunt asociate cu natura regimului apei și a metabolismului în zonele muntoase: îngroșarea țesuturilor integumentare care conferă rezistență la vânturi puternice etc. observat la plantele care trăiesc pe roci spre xeromorfoză: dimensiunea celulelor scade și densitatea țesuturilor crește, numărul stomatelor pe unitate de suprafață a frunzelor crește, iar dimensiunea acestora scade. La speciile care trăiesc în apropierea apei topite sau a altor surse de umiditate, frunzele sunt mai mari, iar caracteristicile xeromorfe sunt mai puțin pronunțate.

Temperaturile scăzute și lumina puternică contribuie la formarea unor cantități mari de antocianină, de unde și culorile profunde și bogate ale florilor. Combinația de frunze mici cu creștere mică și flori mari, viu colorate, este o trăsătură caracteristică a multor plante alpine.

Caracteristică fiziologia și biochimia plantelor alpine - o creștere a intensității proceselor redox, o creștere a activității enzimelor implicate în acestea (catalază, peroxidază etc.), mai mică decât cea a plantelor simple, temperatura optimă a activității lor.

Respirația plantelor alpine este rezistentă la influențe adverse, de regulă, se observă o creștere a respirației și, în consecință, o creștere a energiei eliberate în timpul descompunerii compușilor complexi. Conform conceptelor moderne, acesta este unul dintre fundamentele fiziologice ale adaptabilității plantelor la condiții extreme.

Când urcăm munții, se schimbă și dezvoltarea sezonieră a plantelor. Deci, primăvara, urcând în munți, se poate observa dezvoltarea aceleiași specii în următoarea secvență: în centura de munte joasă - înflorire, în medie - înflorire, chiar mai mare - începutul sezonului de creștere și, în cele din urmă, doar apariția după topirea zăpezii. Toamna, când urcăm munții, observăm un debut accelerat al fenofazelor de toamnă: colorarea frunzelor, căderea frunzelor, dispariția din părțile supraterane. Există o reducere clară a perioadei de vegetație la plante.

Împreună cu înălțimea deasupra nivelului mării, expunerea și abruptitatea versanților sunt de o mare importanță pentru organismele vii.

În emisfera nordică, pantele montane orientate spre sud primesc mai multă lumină solară, intensitatea luminii și temperatura sunt mai mari aici decât la fundul văii și pe versanții orientați spre nord. În emisfera sudică se observă situația opusă. Acest lucru are un efect izbitor atât asupra vegetației naturale, cât și asupra utilizării umane. De exemplu, crăpăturile largi dintre stâncile de deasupra Dunării în estul Serbiei, protejate de vânturi și experimentând efectul hidratant al râului, au contribuit la conservarea multor specii de plante rare, relicte și endemice, printre care „alunul ursului” - Corylus colurna, nuc - Juglans regia, liliac (formă sălbatică) - Syringa vulgaris etc.

Pante abrupte se caracterizează prin drenaj rapid și spălarea solului. Aici solurile sunt de obicei mai subțiri și mai uscate, cu vegetație xeromorfă. Cu o pantă care depășește 35 °, solul nu este format, nu există vegetație, talusul este creat din material liber.

Alți factori fizici

Alți factori fizici care înconjoară organismele vii de pe Pământ includ în principal electricitate atmosferică, foc, zgomot, câmpul magnetic al pământului, radiații ionizante.

Electricitate atmosferică acționează asupra organismelor vii prin descărcări și ionizare a aerului. De exemplu, efectul distructiv al fulgerului este cunoscut atunci când lovește copaci mari și animale. Există anumite tipare în frecvența afectării fulgerului la diferite specii de arbori. Acest lucru este asociat atât cu forma coroanei, cât și cu proprietățile conductoare electric ale scoarței, de exemplu, cu viteza de udare a acesteia. În ceea ce privește frecvența afectării fulgerului, molidul și pinul sunt, în primul rând, apoi mesteacănul, iar aspenul este deteriorat mult mai rar. Fulgerele provoacă daune mecanice copacilor (despărțirea trunchiurilor, crăpăturilor), căzând din copacii mari, afectând astfel structura standului, provocând deseori incendii. Aproximativ 21% din incendiile forestiere din Rusia sunt cauzate de fulgere și furtuni.

Rolul atmosferic descărcări electrice constă în faptul că în timpul unei furtuni sintetizează oxizi de azot din azotul atmosferic și oxigen, care cu apa de ploaie pătrund în sol și se acumulează în el de la 4 la 10 kg pe an la 1 hectar sub formă de azotat și acid azotic.

Efectul ionizării aerului asupra oamenilor, animalelor și plantelor nu a fost încă studiat suficient. În același timp, a fost stabilită în mod fiabil o relație directă între bunăstarea unei persoane și prezența ionilor de lumină în aer. Se exprimă opinia că ionizarea aerului servește capacității materiale a unor plante de a „prezice vremea” (scăderea fotosintezei și respirației, închiderea stomatelor și încetarea transpirației înainte de o furtună cu mult înainte de scăderea presiunii atmosferice). S-a dovedit experimental influența unui curent slab asupra sistemelor radiculare ale unor plante. De exemplu, la răsadurile de molid și pin, fitomasa crește cu 100-120%. S-a stabilit că este posibil să se regleze rata de mișcare a substanțelor în interiorul unui copac și, în consecință, rata de creștere a acestuia, utilizând acțiunea unui câmp electric direcțional.

Focîn viața plantelor și a animalelor - un factor destul de rar, dar foarte eficient. Incendiile, de exemplu, în păduri, după cum sa menționat mai devreme, pot apărea atât în ​​mod natural din fulgere, cât și din vina unei persoane și a activităților sale. Prin urmare, focul este clasificat atât ca factori naturali de mediu, cât și antropici.

Consecințele grave au nu numai incendiile de pădure superioare, care acoperă întregul arboret forestier, ci și cele inferioare, care distrug vegetația solului, tufișurile, ramurile inferioare ale copacilor și adesea sistemul radicular. Animalele mor. În plus față de daunele cauzate direct de incendiu, incendiile provoacă deteriorarea stării arboretului. Creșterea scade. Copacii slăbiți sunt mai infestați cu ciuperci, precum putregaiul copacilor, care pătrund cu ușurință în „rănile de foc” și sunt atacați de dăunători.

Incendiile forestiere schimbă foarte mult habitatul plantelor și animalelor. În timpul unui incendiu în pădurile de conifere, temperatura ajunge la 800-900 ° C, în sol la o adâncime de 3,5 cm - până la 95 ° C, la o adâncime de 7 cm - până la 70 "C. În pădurile uscate, gunoiul iar humusul solului arde aproape complet. particulele stratului superior al solului sunt sinterizate, se formează bulgări sau o crustă sticloasă, care sunt greu de pătruns pentru aer, apă și rădăcini. straturile superioare ale solului sunt sterilizate - solul microflora pier, iar în straturile mai profunde, compoziția sa se schimbă, apare epuizarea grupurilor cele mai importante pentru activitatea vitală a plantelor.

După incendii de pădure, există o schimbare accentuată a condițiilor în comunitățile de plante (clarificare, schimbări de temperatură și alți factori ai microclimatului), mai ales atunci când arborele forestier este distrus și duce la faptul că în viitor locurile arse sunt populate de specii de organisme vii cu diverse caracteristici adaptative care ajută la transferul focului și supraviețuirea.pe zonele arse. Deci, în plante, aceștia sunt muguri subterani adânci de reînnoire, capacitatea semințelor de a rămâne în sol mult timp și de a rezista la temperaturi ridicate, toleranță la îngheț, lumină puternică etc.

Regenerarea vegetației pe zonele arse are propriile sale caracteristici. Mușchii pionieri apar pe locurile arse din sporii transportați de vânt, trei până la cinci ani mai târziu, cel mai abundent „mușchi de foc” - Funaria hygrometrica - este cel mai abundent dintre mușchi. Dintre plantele superioare, ceaiul de salcie arzător (Chamaenerion angustifolion) se populează rapid. Așezarea treptată a zonelor arse are loc și cu vegetația lemnoasă - salcie, mesteacăn, aspen etc. (Fig. 4.26).

Orez. 4.26. Efectul focului asupra vegetației copacilor

Pădurea trans-Urală-stepă (după D.F. Fedyunin, 1953):

A - înainte de foc; B - după un incendiu; B - la un an după incendiu; 1 - salcie; 2 - mesteacăn, 3 - aspen

Incendiile de stepă („incendii”) pot fi mai mult sau mai puțin regulate, asociate cu activitățile umane și joacă un rol esențial în viața organismelor vii, uneori unul pozitiv pentru reglarea creșterii, regenerării, selectării speciilor și menținerea unei compoziții constante a ierburi.

Zgomot ca factor natural de mediu pentru organismele vii este nesemnificativ, dar poate avea și un impact semnificativ cu o creștere a impacturilor antropice (zgomotul rezultat din funcționarea vehiculelor, echipamentelor întreprinderilor industriale și casnice, instalațiilor de ventilație și turbine cu gaz etc.) .

Magnitudinea presiunii sonore este modificată și normalizată în decibeli. Întreaga gamă de sunete audibile de om este de 150 dB. Pe planeta noastră, viața organismelor are loc în lumea sunetelor. De exemplu, organul auditiv uman este adaptat unor zgomote constante sau repetitive (adaptare auditivă). O persoană își pierde capacitatea de a lucra fără zgomotele obișnuite. Zgomotul puternic are un efect și mai negativ asupra sănătății umane. Persoanele care trăiesc și lucrează în condiții acustice nefavorabile prezintă semne de schimbări în starea funcțională a sistemului nervos central și cardiovascular.

Studiile au dovedit efectul zgomotului asupra organismelor plantelor. Astfel, plantele din apropierea aerodromurilor, de la care decolează continuu avioanele cu reacție, experimentează inhibarea creșterii și chiar se remarcă dispariția anumitor specii. Într-un număr de lucrări științifice s-a arătat efectul de suprimare a zgomotului (aproximativ 100 dB cu o frecvență sonoră de 31,5 până la 90 mii Hz) asupra plantelor de tutun, unde s-a constatat o scădere a intensității creșterii frunzelor, în primul rând la plantele tinere. Atrage atenția oamenilor de știință și efectul sunetelor ritmice asupra plantelor. Studiile asupra efectului muzicii asupra plantelor (porumb, dovleac, petunie, zinnia, calendula), efectuate în 1969 de muzicianul și cântărețul american D. Retolek, au arătat că plantele au răspuns pozitiv la muzica lui Bach și melodiile muzicale indiene. Obiceiul lor și greutatea uscată a biomasei au fost cele mai mari în comparație cu martorul. Și ceea ce este cel mai surprinzător este că tulpinile lor au fost atrase direct de sursa acestor sunete. În același timp, plantele verzi au răspuns muzicii rock și ritmurilor continue de tambur cu o scădere a dimensiunii frunzelor și rădăcinilor, o scădere a masei și toate s-au abătut de la sursa sunetului, ca și când ar fi vrut să se îndepărteze de efectul distructiv al muzicii (Fig. 4.27).

Orez. 4.27. Tipul de plante după acțiunea diferitelor muzici:

A - melodii indiene (R. Shankar); B - muzică de I.-S. Bach; B - muzică rock (experimente D. Retolek, 1969)

Plantele, ca și oamenii, reacționează la muzică ca un organism viu integral. Conductorii lor „nervoși” sensibili, potrivit unor oameni de știință, sunt mănunchiuri de floeme, meristeme și celule excitabile situate în diferite părți ale plantei, interconectate prin procese bioelectrice. Acest fapt este probabil unul dintre motivele pentru similitudinea reacțiilor la muzică la plante, animale și oameni.

Câmpul magnetic al Pământului. Planeta noastră Pământ este magnetică. Acul busolei este întotdeauna orientat de-a lungul meridianului magnetic, îndreptând un capăt spre nord și celălalt spre sud. Magnetologul G a arătat că, pentru a crea câmpul geomagnetic observat în centrul Pământului, este necesar să plasați un magnet cilindric gigant de 200 km în diametru și 4000 km în lungime. Axa magnetului pământului este situată la un unghi de 1,5 "față de axa de rotație a Pământului, astfel încât polii magnetici nu coincid cu cei geografici. În timp, polii magnetici își schimbă poziția. 7,5 km pe an, și sud - cu 30 m (11 km pe an). Ca orice magnet, liniile câmpului magnetic al Pământului ies dintr-un pol și prin spațiul apropiat de Pământ aproape de celălalt pol. Datorită acestui fenomen, se creează o magnetosferă în apropierea Pământul. (fig. 4.28).

Orez. 4.28. Secțiuni meridionale ale magnetosferei Pământului:

1 - vânt solar; 2 - șoc frontal; 3 - cavitate magnetică; 4 - magnetopauză; 5 - limita superioară a decalajului magnetosferic; 6 - manta de plasmă; 7 - centura de radiații exterioare; 8 - centura de radiații interioare sau plasmasferă; 9 - strat neutru; 10 - strat plasmatic

Acesta reține fluxurile de particule încărcate cu energie solară, numite plasmă sau vânt solar, nepermițându-le să ajungă la suprafața planetei. Vântul solar, ca și cum ar fi, se îndoaie în jurul Pământului și se deplasează spre partea de noapte, trăgând, la rândul său, liniile magnetice de forță în aceeași direcție. Deformarea liniilor câmpului magnetic este asociată cu faptul că fluxurile plasmei solare poartă cu ele, ca să spunem așa, un câmp magnetic „înghețat”, care interacționează cu magnetosfera Pământului. În ultimii 600 de mii de ani, paleomagnetologii au înregistrat 12 epoci de inversare a câmpului geomagnetic (Tabelul 4.10).

  • Natura adaptativă a procesului evolutiv. Mecanisme de adaptare, clasificare, caracter relativ. Fezabilitate biologică
  • Certificarea locurilor de muncă pentru condițiile de muncă. Certificarea locurilor de muncă este o evaluare cuprinzătoare a acestora (niveluri tehnologice și organizaționale

  • Foarte rar, semințele germinează pe plantă în sine, așa cum se observă în așa-numiții reprezentanți vivipari ai pădurilor de mangrove. Mult mai des, semințele sau fructele cu semințe închise în ele își pierd complet legătura cu planta mamă și își încep viața independentă în altă parte.

    Adesea semințele și fructele cad aproape de planta mamă și germinează aici, dând naștere la noi plante. Dar cel mai adesea, animalele, vântul sau apa le transportă în locuri noi, unde, dacă condițiile sunt potrivite, pot germina. Așa are loc așezarea - o etapă necesară în reproducerea semințelor.

    Pentru a desemna orice părți ale unei plante care servesc la relocare, există un termen foarte convenabil diaspora (din groch. diaspeiro- împrăștiați, distribuiți). Se folosesc și termeni precum „propagula”, „migrula”, „disseminula” și „hermula”, iar în literatura rusă, în plus, cel propus de V.N. Termenul Khitrovo „rudimentul așezării”. În literatura mondială, termenul „diaspora” a devenit răspândit, deși este posibil să nu fie cel mai bun. Principalele diaspore, cu care ne vom ocupa în această secțiune, sunt semințele și fructele, mai rar - scopul infertilității sau, dimpotrivă, doar părți ale fructului, foarte rar o plantă întreagă.

    Inițial, diasporele plantelor cu flori erau semințe individuale. Dar, probabil, deja în primele etape ale evoluției, această funcție a început să treacă la fructe. La plantele moderne cu flori, diasporele sunt în unele cazuri semințe (în special în grupurile primitive), în altele - fructe. La plantele cu fructe izbucnite, cum ar fi pliant, fasole sau capsulă, sămânța este diaspora. Dar odată cu apariția fructelor suculente (fructe de pădure, drupe etc.), precum și a fructelor uscate care nu se deschid (nuci, semințe etc.), fructul în sine devine diaspora. În unele familii, de exemplu în familia buttercup, putem observa ambele tipuri de diaspore.

    Într-un număr relativ mic de plante cu flori, diasporele se răspândesc fără implicarea niciunui agent extern. Astfel de plante sunt numite autohore (din greacă. autoturisme- el însuși și choreo- Mă îndepărtez, merg înainte), dar este evident - autohtor. Dar în marea majoritate a plantelor cu flori, diasporele sunt răspândite prin animale, apă, vânt sau, în cele din urmă, prin oameni. Acestea sunt alohori (din greacă. allos- un alt).

    În funcție de agentul implicat în distribuția semințelor și fructelor, alocoria se împarte în zoochorie (din greacă. zoon- animal), antropocror (din greacă, antropos- om), anemochoria (din greacă. anomos- vânt) și hidrocoria (din greacă. hidro- apă) (Fedorov, 1980).

    Autochory - răspândirea semințelor ca urmare a activității oricărei structuri a plantei în sine sau sub influența gravitației. De exemplu, păstăile se răsucesc adesea brusc când fructul este deschis și aruncă semințele. Căderea diasporelor sub influența gravitației se numește barochorie.

    Ballistochoria este împrăștierea diasporelor ca urmare a mișcărilor elastice ale tulpinilor plantelor cauzate de rafale de vânt sau care apar atunci când un animal sau o persoană, în timp ce se deplasează, atinge o plantă. În garoafele ballistochorus, semințele servesc drept diaspore, iar în umbelate, mericarpele.

    Anemochoria - răspândirea diasporelor cu ajutorul vântului. În același timp, diasporele se pot răspândi în coloana de aer, pe suprafața solului sau a apei. Pentru plantele anemocorale, este avantajos din punct de vedere adaptiv creșterea înfășurării diasporelor. Acest lucru poate fi realizat prin reducerea dimensiunii acestora. Deci semințele Pyroloideae(Grushankovye, una dintre subfamilii de landuri - Ericaceae) și orhideele sunt foarte mici, prăfuite și pot fi preluate chiar și de curenții de aer convecți din pădure. Semințele de iarnă și plantele de orhidee nu conțin suficienți nutrienți pentru dezvoltarea normală a răsadului. Prezența unor astfel de semințe mici în aceste plante este posibilă doar pentru că răsadurile lor sunt micotrofe. O altă modalitate de a crește distrugerea diasporelor este apariția diferitelor fire de păr, creste, aripi etc. Fructele cu creșteri pterygoide, care sunt dezvoltate într-o serie de plante lemnoase, se rotesc în procesul de cădere din copac, ceea ce încetinește căderea lor și le permite să se îndepărteze de planta mamă. Proprietățile aerodinamice ale fructului păpădiei și ale altor asteracee sunt de așa natură încât îi permit să crească în aer sub influența vântului, datorită faptului că smocul crescut al firelor de păr în formă de umbrelă este separat de partea grea, conținând semințe, grea a achenei, așa-numita gură de scurgere. Prin urmare, sub influența vântului, fătul se înclină și apare o forță de ridicare. Cu toate acestea, multe alte compoziții nu au nas, iar fructele lor păroase sunt, de asemenea, răspândite cu succes de vânt.

    Hidrocoria este transferul diasporelor prin intermediul apei. Diasporele plantelor cu hidrocrom au dispozitive care le cresc flotabilitatea și protejează embrionul de pătrunderea apei.

    Zoochoria este distribuția diasporelor de către animale. Cele mai importante grupuri de animale care distribuie fructe și semințe sunt păsările, mamiferele și furnicile. Furnicile poartă de obicei diaspore cu o singură sămânță sau semințe unice (mirmecocoria). Diasporele plantelor mirmecocorice se caracterizează prin prezența eliosomilor - anexe bogate în nutrienți, care pot atrage și furnicile prin aspectul și mirosul lor. Furnicile nu mănâncă ele însele semințele diasporei răspândite.

    Distribuția diasporelor de către vertebrate poate fi împărțită în trei tipuri. Cu endozoochoria, animalele mănâncă diaspore întregi (de obicei suculente) sau părți din ele, iar semințele trec prin tractul digestiv, dar nu sunt digerate acolo și sunt excretate. Conținutul semințelor este protejat de digestie de o coajă densă. Poate fi spermoderm (în fructe de pădure) sau stratul interior al pericarpului (în drupe, pirenei). Semințele unor plante nu sunt capabile să germineze până nu trec prin tractul digestiv al animalului. Cu sinzoochoria, animalele mănâncă direct conținutul semințelor, care este bogat în substanțe nutritive. Diasporele plantelor sinzoochore sunt în general înconjurate de o coajă suficient de puternică (de exemplu, nuci), care necesită efort și timp pentru a roade. Unele animale depozitează astfel de fructe în locuri speciale sau le duc la cuiburi sau pur și simplu preferă să le mănânce departe de planta producătoare. Animalele pierd o parte din diaspora sau nu o folosesc, ceea ce asigură dispersarea plantei. Epizoochoria este transferul diasporelor pe suprafața animalelor. Diasporele pot avea creșteri, spini și alte structuri care le permit să se agațe de lână de mamifere, de pene de păsări etc. Diasporele lipicioase nu sunt neobișnuite.

    Antropocoria este înțeleasă ca răspândirea diasporelor de către om. Deși majoritatea plantelor de fitocenoze naturale practic nu au adaptări dezvoltate istoric la distribuția fructelor și semințelor de către oameni, activitatea economică a oamenilor a contribuit la extinderea gamei de multe specii. Multe plante au fost introduse pentru prima dată - parțial în mod deliberat, parțial din întâmplare - pe continentele unde nu fuseseră găsite anterior. Unele buruieni, în ceea ce privește ritmul de dezvoltare și dimensiunea diasporei, sunt foarte apropiate de plantele cultivate, ale căror câmpuri le infestează. Aceasta poate fi văzută ca o adaptare la antropocorie. Ca urmare a îmbunătățirii tehnicilor agricole, unele dintre aceste buruieni au devenit foarte rare și merită protecție.

    Unele plante se caracterizează prin heterocarp - capacitatea de a forma fructe de structuri diferite pe o plantă. Uneori fructele nu se dovedesc eterogene, ci părțile în care se rupe fructele. Heterocarpul este adesea însoțit de heterospermie - o varietate de semințe produse de o plantă. Heterocarpul și heterospermia se pot manifesta atât în ​​structura morfologică și anatomică a fructelor și semințelor, cât și în caracteristicile fiziologice ale semințelor. Aceste fenomene au o mare semnificație adaptativă. Adesea, o parte a diasporelor produse de o plantă are adaptări pentru dispersare pe distanțe mari, în timp ce cealaltă nu are astfel de adaptări. Primele conțin adesea semințe capabile să germineze anul următor, în timp ce cele din urmă conțin semințe care se află într-o repaus profund și intră în banca de semințe a solului. Heterospermia și heterocarpul sunt mai frecvente în anuale (Timonin, 2009).

    mob_info