Приспособляемость животных и растений к условиям жизни в пустынях. Приспособляемость растений к окружающей среде

Посмотреть на Поющий бархан в природном парке Алтын-Имель. Прямо жду не дождусь. Ведь настоящая пустыня! Согласитесь, природа очень изобретательна. Самые неподходящие для проживания районы Земли оказываются покоренными зелёными "первопроходцами". Но климатические условия везде отличаются, а значит, и приспосабливаться к ним нужно по-разному.

Как приспосабливаются растения к пустыням

Днём жарко, как в аду, ночью холодно, а дождь не идёт порою несколько лет подряд. Да уж, в пустыне есть к чему приспосабливаться. Поэтому растения были вынуждены "отказаться" от листьев, с большой поверхностью испарения и заменили их колючками , чтобы не терять драгоценную влагу. Как, например, эти:

  1. Верблюжья колючка . "Иголок" у неё много, они занимают большую площадь, и на них утром может конденсироваться скудная влага. Но в пустыне и эти капли очень важны!
  2. Опунция (кактус ) - запасает в своём мясистом теле воду на долгие месяцы.

Растения тундры

Даже сложно сказать, что хуже для растений - пустыня или тундра, в которой стоит дикий холод и практически постоянно дуют ветры. Деревья тут не вырастают, как правило, выше полутора метров, чтобы справляться с ветрами , а большая часть растительности – это вообще лишайники и редкие низкорослые травы . Вот некоторые из них:

  1. Карликовая берёза – она больше похожа на кустарник, высотой не более метра, с маленькими листиками.
  2. Ягель – знаменитый лишайник, которым питаются северные олени. Он похож на тонкие кораллы, около 20 см высотой.

Растения тропических лесов

Казалось бы, к чему тут приспосабливаться? Ан нет, не всё так просто. Высокая влажность и частые дожди привели бы к гибели любое неподготовленное растение – оно бы просто сгнило. Поэтому для местной фауны характерны глянцевые листья , с которых хорошо скатывается вода. Типичные представители "дождевого леса":

  1. Мангры – это деревья, живучие как тараканы. Они бывают затоплены по несколько месяцев. Растут в местах, где солёная морская вода смешивается с пресной, выводя избыток соли через листья.
  2. Орхидеи (эпифитные) – чтобы их не затопило, приспособились жить на деревьях. Тоесть и корень, и цветы, и листья - всё это сидит на ветке, получая необходимую влагу из тумана, или собирая дождевую воду.

Растения распространены на Земле почти повсеместно. Исключение составляют большая часть Антарктиды, Гренландии, острова Северного Ледовитого океана и верхние части горных массивов.
Необыкновенная приспособленность растений к различным местам обитания поистине удивительна. Иногда даже трудно представить, как то или иное растение может существовать в трудных, порой экстремальных условиях природной среды. А они живут, растут, развиваются и дают потомство!
Живя в условиях Крайнего Севера или жаркого юга, растения приспосабливают строение своей древесины, листьев, побегов к конкретным условиям. Это дает им возможность жить при очень низких или, наоборот, ири очень высоких температурах почвы и воздуха, при избытке или недостатке освещения и влаги.
Чтобы ближе познакомиться с необычными растениями, их особенностями и уникальными приспособлениями, давайте отправимся в небольшое путешествие по природным зонам нашей планеты...

МОРОЗОУСТОЙЧИВЫЕ РАСТЕНИЯ
На островах, расположенных вблизи Антарктического материка, растет так называемая кергеленская капуста. Ее листья и толстая кочерыжка съедобны, поэтому она является ценным добавлением к рациону охотников, добывающих тюленей в водах Южного полушария. Кергеленская капуста была найдена только на нескольких далеко отстоящих друг от друга островах - Кергелен, Марион и Крозе. А на самом Антарктическом материке, и то лишь на морских побережьях, обитают всего три вида растений, относящихся к злаковым и гвоздичным.

Кергеленская капуста 8

Климатические условия арктического пояса пашей планеты также очень суровы. Зимы длинные, бессолнечные. Морозы часто бывают очень сильными - до 40 градусов и ниже, с ураганными ветрами. Почвы бедные, холодные, лежащие небольшим слоем над толщей вечной мерзлоты. Летом солнце стоит низко над горизонтом, и его лучи не в состоянии прогреть почву, промерзшую долгой зимой на большую глубину.
alt="" />
Карта распространения тундр на Земле

Узкой полосой протянулась арктическая тундра вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Низкорослые кустарниковые заросли - ерники - чередуются с обширными болотами, покрытыми зеленым ковром мхов и многолетних трав. В тундре не видно ни одного даже небольшого деревца. Ho карликовые кустарники нанимают здесь огромные площади. В основном

Тундра (пейзаж)

это карликовые березки, ивы, иногда ольха, сибирский можжевельник и вереск. В северных районах Восточной Сибири встречается и стелющийся вид сосны - кедровый стланик, занимающий огромные площади.
Условия жизни укоротили эти древесные породы, так как в тундре могут жить только низкорослые виды. Карликовые березки и ивы имеют высоту от 20 до 70 сантиметров. Стелющаяся надземная часть их стволов зимой укрыта надежной снежной «шубой», предохраняющей растение от замерзания. Ho растения не погибают даже тогда, когда снежный покров небольшой и не в состоянии защитить их от лютых морозов.
Растения умеренного пояса испытывают меньшие, но все же серьезные трудности. Зимы здесь капризные, иногда малоснежные, сильные морозы сменяются оттепелями, что способствует промерзанию почвы, обледенению деревьев и кустарников. Скачкй температур и летом, и зимой бывают очень значительными, часто весной случаются сильные заморозки, как раз в период весеннего роста и даже цветения проснувшихся растений.

Кедровый стланик

Прекрасно переносят зиму и крупные деревья тайги. Как же они приспособились к суровым условиям Севера? Деревья и кустарники уже в начале осени начинают подготовку к зиме. Клетки растений обезвоживаются, а запасы крахмала превращаются в сахар. Образовавшийся внутриклеточный сахар связывает воду, предотвращая разрыв клеток при замерзании внутриклеточной жидкости. У лиственных пород осенью опадают листья, а у вечнозеленых хвойных листья-хвоинки сохраняются всю зиму и спокойно держатся на дереве в течение 2-15 лет, в зависимости от вида. (Исключение составляет нежная хвоя лиственни

цы, которая ежегодно опадает, как листва большинства деревьев.)
Как же хвоя сохраняет жизнеспособность зимой, когда трещат лютые морозы и корни не подают воду из замерзшей почвы? Каждая хвоинка покрыта толстым слоем воскового налета. Она так плотно прижата к побегу, что ее трудно оторвать. Кроме того, узкая длинная хвоинка испаряет влаги во много раз меньше, чем лист. Да и сами устьица - органы, ответственные за испарение воды с поверхности листа, - у хвойных деревьев погружены вглубь тканей хвоинки, что также ограничивает вла- гопотери во время зимней «засухи».
На нашей планете есть существа, способные фотосинтезировать и связывать атмосферный азот одновременно. Этими живыми организмами оказались микроскопические синезеленые водоросли. Обладая таким уникальным качест-

Поперечный разрез хвоинки 12

вом, делающим их совершенно независимыми от других организмов, синезеленые водоросли к тому же необычайно выносливы. Онй: могут прекрасно существовать в воде горячих источников, близкой по температуре к точке кипения. Йх находили во льдах Антарктиды, в безводных и жарких пустынях, на дне самого соленого в мире Мертвого моря. Эти водоросли также оказались единственными живыми организмами, выжившими после испытания атом-" ной бомбы на полигоне"в Неваде.
Поражает способность растений, например лютика лопастного, выживать в условиях, где атмосферное давление в два с половиной раза ниже нормального, велика интенсивность ультрафиолетового излучения, очень короток вегетационный период - на высоте 7761 метра над уровнем моря. Это намного выше границы вечных снегов в Гималаях. He всякий альпинист отважится подняться на такую высоту.

Стремясь выжить, приспосабливаются к условиям окружающей среды. Адаптация, или приспособляемость, - результат долговременного взаимодействия всего живого с внешней средой. Она помогла жизни распространиться по всему миру. Приспосабливаясь, живой организм изменяет свои повадки и даже строение.

В пустынях можно найти яркие примеры адаптации организмов к очень суровым условиям жизни. В пустынях растения и животные, каждое по-своему, приспосабливались к жаркому и сухому , научились долго хранить в своем организме запасы и пищи и интенсивнее охлаждать тело. Австралийская пустыня - самая крупная в мире песчаная пустыня после Сахары. Там много разнообразнейших пустынных ландшафтов, зависящих от особенностей климата и местных пород. Коренные жители Австралии, аборигены, за тысячелетия приспособились к условиям обитания в степи и пустыне. Вплоть до недавнего времени группы аборигенов вели традиционный кочевой образ жизни, добывая пищу охотой и собирательством. У дерева малга вместо листьев — увеличенные черенки, благодаря которым его крона испаряет меньше влаги. Сумчатые мыши прячутся от дневного зноя в глубоких норках, а ночью выходят поискать пищу. На случай голода в их хвостах есть за пас жира. Существует немало других примеров приспособлений к жизни в жарких пустынях. Так, у кактусов вместо листьев развились колючки, позволяющие уменьшить потерю влаги. А у североамериканского зайца появились очень длинные уши. Длинные уши североамериканского зайца, покрытые кровеносными сосудами, как бы «выпускают» лишнее и охлаждают тело.

Наступление пустынь

Нередко возникают в результате деятельности человека - например, при вырубке лесов или интенсивном скотоводстве; тогда засушливые могут стать настоящими пустынями. В наши дни угроза превратиться в пустыни нависла над многими территориями. Затраты на защитные меры и восстановление засушливых земель, по сравнению с доходами от сельского хозяйства на этих землях, очень невелики. Но тем не менее почвозащитные меры почти не применяются, и многие сельскохозяйственные страны жестоко страдают от наступления пустынь.

Как устроить кактусовый сад

Наполните плоский глиняный горшок песчаной землей и украсьте камешками. Это все, что вам потребуется для кактусового сада. Кактусы вы можете купить или вырастить из черенков. Для этого срежьте один из отростков у большого кактуса. Дайте ему несколько дней подсохнуть, а затем высаживайте его в землю. Пустив корни, кактусы почти не требуют поливки или ухода. Им нужно лишь как можно больше солнца.

Ледяные пустыни

Условия окружающей среды в ледяных заснеженных пустынях полярных областей столь же суровы, как и в жарких песчаных пустынях. Зимой льды и снега полностью покрывают громадный материк и поверхность его прибрежных морей, а также Арктику. Но и там можно встретить животных, приспособившихся к жизни в этих суровых условиях. Полярные медведи зимой укрываются в берлогах под толстым слоем снега и впадают в спячку. Густая шерсть на лапах не дает им проваливаться в снег. Выжить в условиях сильного холода могут только теплокровные животные, температура тела которых постоянна. Толстые слои жира и шерсть позволяют им сохранять тепло. Жители Севера эскимосы в зимнюю стужу смазывают лицо жиром и носят теплую меховую одежду.

Полярное лето

Коротким полярным летом снега и льды тают, обнажая тундру. Разнообразные растения и мелкие животные, населяющие ее, мгновенно просыпаются. Растения переносят долгую зиму либо в семенах, либо вообще не замерзая (многие из них содержат свой «антифриз»). Они быстро развиваются и успевают дать семена за короткое северное лето. В жарких сухих пустынях также бывают короткие периоды буйного расцвета растительности. Это происходит после дождя, когда вода возвращает к жизни давно ожидающие ее семена. Растения в пустынях - в основном эфемеры, успевающие прорасти и дать семена за очень короткий срок.

Защитная окраска и мимикрия

Защитная окраска - умение животных или растений маскироваться в окружающей среде, чтобы стать почти незаметными. Это спасает их от хищников. Но иногда и хищники пользуются мимикрией, чтобы незаметно подкрасться к своим жертвам. Мимикрия - полезный для животных способ маскировки, когда они становятся очень похожими на каких-либо других существ или на предметы окружающей природы. Цвет шерсти арктической лисицы меняется в зависимости от времени года; зимой он белоснежный, летом красно-бурый. Это - один из примеров мимикрии. Камбала, изменяя свою окраску, становится почти незаметной для хищников. Цветки орхидеи-пчелы очень похожи на пчел, это привлекает к цветкам настоящих пчел, которые ищут подругу. Они приносят на лапках пыльцу и опыляют цветки.

Исследование семян

К условиям среды обитания приспосабливаются не только сами растения, но и их семена, что дает им гораздо больше шансов выжить. Чаще всего семена приспосабливаются к полету по ветру, Наберите как можно больше семян разных видов и рассмотрите, как разнообразны их формы и размеры. Затем подбросьте их в на улице и проследите, сколько времени и как пролетит каждое семечко, прежде чем упасть.

Встреча 35. КАК РАСТЕНИЯ ПРИСПОСОБИЛИСЬ К РАЗЛИЧНЫМ ПРИРОДНЫМ УСЛОВИЯМ?

Цель : формировать у учащихся элементарные понятия об отдельных признаках приспособления растений к жаре, недостатку влаги, света, избытка влаги; умение различать признаки приспособления отдельных растений к различным условиям жизни; воспитывать наблюдательность, любознательность.

Ход урока

I. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ

1. Фронтальное опрос

Что называют средой обитания организмов?

Какие условия необходимы для существования растений?

Подумайте: почему подснежники и подснежники цветут в лесу до распускания листьев на деревьях?

Какие растения в местности, где вы живете, любят свет, а которые могут расти в тени?

Какие теплолюбивые растения вы знаете? Или их выращивают в той местности, где вы живете? Приведите примеры.

2. Игра «Верю-не верю»

Цветок является органом размножения цветковых растений.

Плоды не способствуют распространению семян в природе.

Плоды рябины, облепихи, калины вкусные и имеют яркий цвет, чем привлекают птиц.

Вырастить новое растение можно только из семян.

Если срезанную ветку традесканции поставить в воду, то через некоторое время образуются корешки.

Комнатная фиалка не размножается листьями.

3. Как выращивают растения?

Игра «Найди соответствие»

III . СООБЩЕНИЕ ТЕМЫ И ЦЕЛИ УРОКА

Сегодня на уроке вы узнаете о приспособление растений к недостатку воды, различных грунтов и жизнь в водоемах.

IV. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. Работа по учебнику (с. 95-96)

- Вспомните! Какие условия необходимы для существования растений?

Работа в парах

Подумайте, могут ли растения жить без воды?

Что рассказал Мудрый Лесовичок о значении воды в жизни растений?

Работа в парах

Рассмотрите рисунки на стр. 95 и расскажите, как растения засушливых степей экономят воду. Используйте такие словосочетания: длинные корни, стебель соломина, накопление воды в сочных листьях и корнях.

Рассмотрите рисунки на стр. 96. Подумайте! Какие растения называются водолюбними?

О чем напомнил Мудрый Лесовичок?

Выводы

Цветковые растения приспосабливаются к жизни в разных природных условиях - за недостаточного или избыточного количества влаги, различного количества освещения.

2. Физкультминутка

V. ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

1. Практическая работа. Работа с образцами гербариев цветковых растений

Оборудование : гербарии; изображения (фотографии, рисунки) растений, атласы - определители растений.

Ход работы

1) Рассмотрите рисунки или гербарные образцы растений. У каждого растения обратите внимание на корни; рассмотрите наземную часть растения - побег и его составляющие: стебель, лист, почки. Рассмотрите цветок растения, плод, семена.

2) Вместе с учителем с помощью атласа-определителя определите их названия. Запишите названия цветочных растений в тетради.

2. Викторина (см. приложение на с. 52)

VI. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. РЕФЛЕКСИЯ

Прочитайте страницы Книги важных знаний о природе на сек. 96.

По каким признакам можно узнать влаголюбивые растения? Приведите примеры влаголюбивых растений.

Как растения приспособились к жизни в засушливых местах. Приведите примеры растений засушливых мест.

Приведите примеры светолюбивых растений своей местности. Как эти растения приспособлены к тому, чтобы лучше впитывать свет?

Приведите примеры теневыносливых растений своей местности. Как их можно узнать?

VII. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Составьте сказку о дружбе ветра и растений.

Составьте план рассказа о значении почвы в жизни растений.

Как приспосабливаются растения к условиям обитания?Растения произрастают практически повсеместно на Земле и чем тяжелее и жестче условия, созданные природой, тем удивительней и гениальнее пути приспособления этих существ. Если рассматривать строение растений, произрастающих в самых жарких пустынях и в самых холодных участках крайнего севера, первое, что можно отметь, так это способность растений изменять структуру своих листьев и древесины, с целью выживания в своей среде обитания. Существует масса данных о том, как приспосабливаются растения, но все же механизм их удивительной адаптации все еще изучен не до конца, хотя некоторая интересная информация все же имеется. Опираясь на археологические находки и сведения, добытые с помощью современных технологий, становится понятно, что в наше время внешний вид растений их структуру и вообще метаболизм определяется исключительно их природной средой обитания.

Современные растения, произрастающие в определенной природной зоне, обзавелись собственными механизмами адаптации.С того момента, как появились растения в воде и на суше, они выискивают все новые и новые способы выживания и надо признать очень преуспели в этом.Ярким примером приспособляемости растений являются деревья, растущие в тундре, которые в отличие от своих более южных сородичей являются карликовыми и низкорослыми. Карликовые деревья тундры не могут вырастать большими по многим причинам. Во-первых, в летнее время на этих территориях земля прогревается всего на 0,5 метра, поэтому корни не могут сильно развиться и поддерживать тяжелый ствол, во-вторых, большую часть времени в тундре дуют сильнейшие ветра, которые могут повалить высокое дерево. Кроме того, даже маленькие деревца тундры часто пригнуты к земле, это помогает им выдерживать порывы ветра, достигающие 180км/ч. В жарких пустынях растения имеют очень длинную корневую систему и маленькую наземную часть. Деревья в часто затопляемых тропических лесах обзавелись «воздушными» корнями, которые высятся над уровнем земли примерно 3-4 метра.

Всем известно, как человек использует растения, к примеру, пшеницу, но так ли это? Если рассматривать ситуацию с точки зрения растения оно нашло животное, которое о нем заботиться, высевает и защищает от других, и с этой точки зрения получается, что пшеница использует человека, также как другие растения используют насекомых для опыления. Примеров того, как животные влияют на растения достаточно, ведь некоторые растения научились вырабатывать токсины, а другие растения стали использовать животных для переноса семян, обзаведясь вкусными сочными плодами наполненными семена. Животное после того, как съест фрукт, переносет семена на достаточно большое расстояние, чего не гарантирует ветер. Растения приспособились к жизни в практически всех экологических нишах, нашли способ защищаться от животных и использовать их в своих целях.

error: