Обсуждаем, страница 95 - гдз по биологии 11 класс учебник Пасечник, Каменский

Глава 2. Экосистемный уровень. Параграф 13. Влияние экологических факторов среды на организмы. Проверьте себя - страница 95.

Условие.

Обсуждаем

1. Многие организмы, принадлежащие к различным ветвям эволюционного дерева (т. е. такие, между которыми отсутствуют родственные связи), но живущие в сходных условиях, имеют сходство в строении и образе жизни. Это явление получило название конвергентной эволюции. Примером конвергентной эволюции является сходство внешнего строения организмов в связи с обитанием в водной среде (см. рис. 24).

В то же время внутри различных систематических групп (например, среди сумчатых и плацентарных животных) произошли параллельные изменения, которые привели к возникновению определённых экологических форм. Этот пример демонстрирует явление, называемое параллельной эволюцией.

Работая с дополнительной литературой и интернет-ресурсами, приведите ещё примеры конвергентной и параллельной эволюции.

2. Используя ключевые слова параграфа, постройте основу схемы (ментальной карты), показывающей взаимосвязь экологических факторов.

3. Представители многих видов приобрели своеобразные внутренние часы, которые постоянно сигнализируют организму о смене дня и ночи даже при постоянном его содержании в темноте либо на свету. Смена дня и ночи имеет большое биологическое значение. На экваторе продолжительность дня и ночи в течение всего года не изменяется. В умеренном поясе наблюдаются зима и лето, и различия между ними сводятся не только к изменению температур. Разница состоит и в том, что летом день длиннее ночи, а зимой — наоборот. Продолжительность дня называется фотопериодом и используется организмами в качестве сигнала для изменения жизни в преддверии того или иного сезона. У растений это выражается в том, что их цветение приурочено к периоду наиболее активного фотосинтеза, у животных — в совпадении времени размножения с периодом обилия пищи, а также в диапазоне (период покоя в развитии) перед началом зимы, например у насекомых.

Обсудите экологическое значение этих явлений.

Решение 1.

Решение 2.

1. Примеры конвергентной и параллельной эволюции.

Конвергентная эволюция:

- Развитие обтекаемой формы тела у водных животных, не имеющих близкого родства, например, у акул (рыбы), ихтиозавров (рептилии) и дельфинов (млекопитающие).

- Возникновение крыльев для полета у различных групп животных: насекомых, птиц, летучих мышей (млекопитающие) и птерозавров (рептилии).

- Появление колючек и суккулентного стебля у растений, обитающих в засушливых условиях, например, у кактусов (Америка) и молочаев (Африка).

Параллельная эволюция:

- Формирование сходных приспособлений для быстрого бега (удлинение конечностей, уменьшение числа пальцев) у предков лошадей в Америке и литоптернов в Южной Америке.

- Независимое развитие саблезубости у разных групп вымерших хищных млекопитающих — саблезубых кошек (плацентарные) и тилакосмилов (сумчатые).

- Появление приспособлений к планирующему полету у сумчатых летяг в Австралии и белок-летяг в Евразии и Северной Америке.

2. Основа схемы (ментальной карты) взаимосвязи экологических факторов.

Центральное понятие: Экологические факторы

Основные ветви:

- Абиотические факторы (факторы неживой природы)

- Климатические: свет (фотопериод), температура, влажность

- Почвенные (эдафические): состав, структура и влажность почвы

- Топографические (орографические): рельеф, высота над уровнем моря

- Химические: газовый состав атмосферы, солевой состав воды

- Биотические факторы (взаимодействия между живыми организмами)

- Внутривидовые: конкуренция за ресурсы, сотрудничество

- Межвидовые: хищничество, паразитизм, симбиоз, конкуренция

- Антропогенные факторы (связанные с деятельностью человека)

- Прямые: вырубка лесов, охота, осушение болот

- Косвенные: загрязнение окружающей среды, изменение климата

3. Экологическое значение биологических часов и фотопериодизма.

Биологические часы (суточные или циркадные ритмы) имеют фундаментальное экологическое значение, так как они позволяют организмам синхронизировать свою физиологию и поведение с предсказуемыми изменениями в окружающей среде в течение 24-часового цикла. Это позволяет предвидеть наступление дня или ночи и заранее подготовиться к ним, оптимизируя такие процессы, как поиск пищи, избегание хищников, опыление (у растений) и метаболическую активность. Такая синхронизация повышает общую приспособленность и эффективность использования ресурсов.

Фотопериодизм — реакция организмов на сезонные изменения длины дня — служит главным сигналом, запускающим подготовку к смене времен года. Экологическое значение этого явления огромно, особенно для видов, обитающих в зонах с выраженной сезонностью. В отличие от температуры, которая может колебаться, длина дня меняется строго закономерно и является надежным индикатором приближения зимы или лета. У растений фотопериод регулирует цветение, плодоношение, листопад и переход в состояние покоя. У животных он контролирует начало размножения (чтобы потомство появилось в самое благоприятное время), миграции, линьку, накопление жира и впадение в спячку или диапаузу. Таким образом, фотопериодизм обеспечивает своевременную адаптацию жизненного цикла организма к сезонным условиям, что критически важно для выживания и успешного размножения.