Labai retai sėklos sudygsta pačiame augale, kaip pastebima vadinamųjų gyvų mangrovių miškų atstovų. Daug dažniau sėklos ar vaisiai su įdėtomis sėklomis visiškai praranda ryšį su motininiu augalu ir pradeda savarankišką gyvenimą kažkur kitur.

Dažnai sėklos ir vaisiai nukrenta netoli motininio augalo ir čia sudygsta, todėl atsiranda naujų augalų. Tačiau dažniau gyvūnai, vėjas ar vanduo neša juos į naujas vietas, kur, esant tinkamoms sąlygoms, gali sudygti. Taip vyksta išplitimas – būtinas sėklų dauginimosi etapas.

Norint apibūdinti bet kokias augalo dalis, kurios tarnauja pasklidimui, yra labai patogus terminas diaspora (iš gr. diaspeiro- išsklaidyti, paskleisti). Taip pat vartojami tokie terminai kaip „propagula“, „migrula“, „disseminula“ ir „hermula“, o rusų literatūroje, be to, siūlomi V. N. Khitrovo terminas „atsikūrimo pradžia“. Sąvoka „diaspora“ plačiai paplito pasaulinėje literatūroje, nors galbūt ir nėra pati geriausia. Pagrindinės diasporos, su kuriomis nagrinėsime šiame skyriuje, yra sėklos ir vaisiai, rečiau - infrukcavimo tikslas arba, priešingai, tik vaisiaus dalys, labai retai visas augalas.

Iš pradžių žydinčių augalų diasporos buvo atskiros sėklos. Bet tikriausiai jau ankstyvosiose evoliucijos stadijose ši funkcija pradėjo perteikti vaisiams. Šiuolaikiniuose žydinčių augalų diasporos kai kuriais atvejais yra sėklos (ypač primityviose grupėse), kitais - vaisiai. Augaluose, kurių vaisiai išsiskleidžia, pavyzdžiui, lapelis, pupelė ar kapsulė, diaspora yra sėkla. Tačiau atsiradus sultingiems vaisiams (uogoms, kaulavaisiams ir t. t.), taip pat neišsivysčiusiems džiovintiems vaisiams (riešutams, riešutams ir kt.), pats vaisius tampa diaspora. Kai kuriose šeimose, pavyzdžiui, Ranunculaceae šeimoje, galime stebėti abiejų tipų diasporas.

Palyginti labai nedaugelyje žydinčių augalų diasporos plinta nedalyvaujant jokiems išoriniams veiksniams. Tokie augalai vadinami autochores (iš graikų k. automobiliai- pats ir choreo- Aš tolstu, judu į priekį), ir tai akivaizdžiai yra autochorija. Tačiau didžiojoje daugumoje žydinčių augalų diasporas platina gyvūnai, vanduo, vėjas ar, galiausiai, žmonės. Tai yra alochorai (iš graikų k. allos- kitas).

Priklausomai nuo agento, dalyvaujančio skleidžiant sėklas ir vaisius, allochorija skirstoma į zoochoriją (iš graikų k. zoonas- gyvūnas), antropochorija (iš graikų k. anthropos- asmuo), anemochory (iš graikų. anomos- vėjas) ir hidrochoria (iš graikų kalbos. hidro- vanduo) (Fedorovas, 1980).

Autochorija yra sėklų išplitimas dėl bet kokių paties augalo struktūrų veiklos arba dėl gravitacijos. Pavyzdžiui, atidarius vaisius pupelių vožtuvai dažnai smarkiai susisuka ir išmeta sėklas. Diasporų išskyrimas veikiant gravitacijai vadinamas barochorija.

Balistochorija yra diasporų išsibarstymas dėl elastingų augalų stiebų judesių, kuriuos sukelia vėjo gūsiai, arba kai gyvūnas ar asmuo paliečia augalą judėdamas. Balistochore diasporos yra sėklos, o skėčių diasporos yra merikarpai.

Anemochorija – diasporų plitimas vėju. Tokiu atveju diasporos gali plisti ore, išilgai dirvožemio ar vandens paviršiaus. Anemochoriniams augalams diasporų vėjo padidėjimas yra adaptyviai naudingas. Tai galima pasiekti sumažinus jų dydį. Taip, sėklos Pyroloideae(žiemkenčiai, viena iš viržių pošeimių - Ericaceae) ir orchidėjos yra labai mažos, dulkėtos ir jas gali pasiimti net konvekcinės oro srovės miške. Žiemažolėse ir orchidėjų sėklose nėra pakankamai maistinių medžiagų normaliam daigų vystymuisi. Tokių mažų sėklų buvimas šiuose augaluose įmanomas tik todėl, kad jų daigai yra mikotrofiniai. Kitas būdas padidinti diasporų vėją yra įvairių plaukų, keterų, sparnų ir kt. Vaisiai su į sparnus panašiomis ataugomis, kurios išsivysto daugelyje sumedėjusių augalų, krintant nuo medžio sukasi, todėl jų kritimas sulėtėja ir leidžia nutolti nuo motininio augalo. Kiaulpienių vaisių ir kai kurių kitų Asteraceae aerodinaminės savybės yra tokios, kad vėjui veikiant leidžia joms pakilti į orą dėl to, kad peraugęs skėčio formos plaukelių kuokštas yra atskirtas nuo sunkios sėklų turinčios dalies. achene, vadinamasis snapelis. Todėl veikiami vėjo vaisiai pakrypsta ir atsiranda kėlimo jėga. Tačiau daugelis kitų Asteraceae neturi snapelio, o jų plaukuotus vaisius taip pat sėkmingai platina vėjas.

Hidrochoria yra diasporų perkėlimas naudojant vandenį. Hidrochorinių augalų diasporos turi adaptacijų, kurios padidina jų plūdrumą ir apsaugo embrioną nuo vandens.

Zoochoria yra diasporų plitimas gyvūnų. Svarbiausios vaisius ir sėklas platinančių gyvūnų grupės yra paukščiai, žinduoliai ir skruzdėlės. Skruzdėlės dažniausiai paskleidžia vienasėkles diasporas arba atskiras sėklas (myrmecochory). Mirmekochorinių augalų diasporoms būdingos elaiosomos – maistinių medžiagų turtingi priedai, kurie savo išvaizda ir kvapu taip pat gali pritraukti skruzdėles. Skruzdėlės pačios nevalgo išsklaidytų diasporų sėklų.

Stuburinių gyvūnų diasporų plitimą galima suskirstyti į tris tipus. Sergant endozookhorija, gyvūnai valgo visas diasporas (dažniausiai sultingas) arba jų dalis, o sėklos praeina per virškinamąjį traktą, tačiau ten nėra virškinamos ir išsiskiria. Sėklos turinį nuo virškinimo apsaugo tankus lukštas. Tai gali būti spermoderma (uogose) arba vidinis apyvaisio sluoksnis (kaulavaisiuose, pirenaruose). Kai kurių augalų sėklos nesugeba sudygti, kol nepraeina per gyvūno virškinamąjį traktą. Sinzoochorijoje gyvūnai tiesiogiai suvartoja maistinių medžiagų turtingą sėklos turinį. Sinzoochoretinių augalų diasporas dažniausiai gaubia gana tvirtas lukštas (pavyzdžiui, riešutai), kurio suskaldymas reikalauja pastangų ir laiko. Kai kurie gyvūnai tokius vaisius laiko specialiose vietose arba išsineša į savo lizdus arba tiesiog mieliau valgo toliau nuo augančio augalo. Gyvūnai netenka dalies diasporų arba jų nenaudoja, o tai užtikrina augalo plitimą. Epizoochorija yra diasporų pernešimas ant gyvūnų paviršiaus. Diasporos gali turėti iškyšų, spygliuočių ir kitų struktūrų, leidžiančių joms prilipti prie žinduolių kailio, paukščių plunksnų ir kt. Taip pat dažnai pasitaiko lipnių diasporų.

Antropochorija reiškia žmonių išplitusią diasporą. Nors dauguma natūralių fitocenozių augalų praktiškai neturi istorinių pritaikymų prie žmonių paskirstymo vaisiams ir sėkloms, žmogaus ūkinė veikla prisidėjo prie daugelio rūšių arealo išplėtimo. Daugelis augalų pirmą kartą – iš dalies sąmoningai, iš dalies atsitiktinai – buvo įvežti į žemynus, kuriuose jų anksčiau nebuvo. Kai kurios piktžolės savo vystymosi ritmu ir diasporų dydžiu yra labai artimos kultūriniams augalams, kurių laukus jos užkrečia. Tai galima vertinti kaip prisitaikymą prie antropochorijos. Dėl patobulintų ūkininkavimo technikų kai kurios iš šių piktžolių tapo labai retos ir nusipelno apsaugos.

Kai kuriems augalams būdinga heterokarpija – galimybė ant vieno augalo suformuoti skirtingos struktūros vaisius. Kartais nevienalytis būna ne vaisius, o dalys, į kurias vaisius skyla. Heterokarpiją dažnai lydi heterospermija – skirtingos kokybės vieno augalo išaugintos sėklos. Heterokarpija ir heterospermija gali pasireikšti tiek morfologine, tiek anatomine vaisių ir sėklų struktūra, tiek fiziologinėmis sėklų savybėmis. Šie reiškiniai turi svarbią adaptacinę reikšmę. Dažnai viena augalo išaugintų diasporų dalis yra pritaikyta pasklisti dideliais atstumais, o kita jų neturi. Pirmuosiuose dažnai yra sėklų, galinčių sudygti kitais metais, o antrosiose dažnai yra sėklų, kurios yra giliau miegančios ir yra įtrauktos į dirvožemio sėklų banką. Heterospermija ir heterokarpija dažniau pasitaiko vienmečiams augalams (Timonin, 2009).

Angiospermai, palyginti su kitais aukštesniaisiais augalais, šiuo metu vyrauja Žemės augalinėje dangoje. Jie pasirodė esą „nugalėtojai kovoje už būvį“, nes sugebėjo prisitaikyti prie skirtingų gyvenimo sąlygų dėl šių savybių:

Sėklą saugo vaisius, kuris išsivysto iš žiedo;

Augalus apdulkina ne tik vėjas, bet ir vabzdžiai bei kiti gyvūnai, kuriuos vilioja gėlių nektaras;

Vaisiai yra įvairių pritaikymų sėkloms skleisti vėjui, vandeniui ir gyvūnams;

Antžeminę ir požeminę dalis jungianti laidumo sistema yra geriau išvystyta nei visose kitose gamyklos dalyse;

Vegetatyviniai organai (šaknys, stiebai, lapai) yra labai įvairios struktūros, priklausomai nuo gyvenimo sąlygų;

Angiospermus atstovauja įvairios gyvybės formos: medžiai, krūmai, žolės;

Kartu su dauginimu sėklomis plačiai paplitęs vegetatyvinis dauginimas;

Taigi gaubtasėklių dominavimas šiuolaikinėje floroje siejamas su naujo generatyvinio organo (gėlės) atsiradimu, vegetatyvinių organų įvairove, skirtingų mitybos ir dauginimosi būdų atsiradimu.

Kas yra AIDS ir koks šios ligos pavojus?

Įgytas imunodeficito sindromas (AIDS) yra infekcinė liga, pažeidžianti žmogaus imuninę sistemą. Sukėlėjas yra žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV), kuris nusėda T-limfocituose ir juos sunaikina, sutrikdydamas organizmo imuninį atsaką į infekciją ir auglio ląstelių atsiradimą. Dėl šio ŽIV poveikio bet kokia infekcija (pvz., Staph) gali būti mirtina.

Ypatingas AIDS pavojus yra ilgas besimptomis inkubacinis periodas, kai net pats pacientas nežino, kad jis yra infekcijos šaltinis.

Kol nerandama vakcina ar vaistas nuo AIDS, medicininė priežiūra susideda iš ligos simptomų palengvinimo. Šiandien mirtingumas yra 100% užsikrėtusiųjų skaičiaus.

Viruso perdavimo būdai: seksualinis, nuo motinos iki vaisiaus, per kraują.

Ligos prevencija yra nutraukiant perdavimo kelius.

Seksualiniai santykiai gali būti nutraukti:

susilaikymas nuo lytinių santykių;

atsakingas partnerio pasirinkimas;

naudojant prezervatyvą.

ŽIV perdavimą per kraują iš motinos vaisiui labai sunku nutraukti (nuo pastojimo reikia nuolatinės medicininės priežiūros).

ŽIV gali patekti į kraują:

1) naudojant nesterilius medicinos instrumentus (injekcijos, dantų gydymas);

2) dėl kosmetinių procedūrų (manikiūro, pedikiūro) higienos reikalavimų pažeidimo.

ŽIV yra paplitęs tarp narkomanų, nes... intraveninėms injekcijoms jie naudoja bendrą švirkštą.

Taigi AIDS galima išvengti, jei laikomasi asmeninės ir socialinės higienos standartų.

Bilieto numeris 3
1. Apibūdinkite žmogaus skeleto ypatybes, atsiradusias stačiai vaikščiojant ir dirbant.
3. Kokiais pagrindiniais būdais radionuklidai patenka į žmogaus organizmą, kokios prevencinės priemonės?

1. Apibūdinkite žmogaus skeleto ypatybes, atsiradusias stačiai vaikščiojant ir dirbant.

I. Žmogaus ir žinduolių skeletų struktūros panašumai:

1. Skeletai susideda iš identiškų skyrių: kaukolės, liemens (krūtinės ir stuburo), viršutinių ir apatinių galūnių, galūnių diržų.

2. Šios sekcijos suformuotos ta pačia kaulų jungčių seka.

Pavyzdžiui:

krūtinė - šonkauliai, krūtinkaulis, krūtinės stuburas;

viršutinė galūnė:

1) petys (žastikaulis);

2) dilbis (alkūnkaulis ir stipinkaulis);

3) plaštaka (riešas, plaštakos ir pirštakauliai);

viršutinių galūnių diržas - pečių ašmenys, raktikauliai;

apatinė galūnė:

1) šlaunis (šlaunikaulis);

2) blauzdikaulis (blauzdikaulis ir šeivikaulis);

3) pėda (tarsus, padikaulis, pirštakauliai);

apatinių galūnių juosta – dubens kaulai.

II. Žmonių ir gyvūnų skeletų struktūros skirtumai:

1. Smegenų kaukolės dalis yra didesnė nei veido dalis. Taip yra dėl smegenų vystymosi dėl darbo veiklos.

2. Apatinis žandikaulio kaulas turi smakro išsikišimą, kuris yra susijęs su kalbos raida.

3. Stuburas turi keturis lygius išlinkimus: kaklo, krūtinės, juosmens, kryžkaulio, kurie sugeria smūgius vaikštant, bėgant ir šokinėjant.

4. Dėl vertikalios kūno padėties žmogaus krūtinė išsiplėtusi į šonus.

5. Dubuo turi dubens formą ir yra atrama vidaus organams.

6. Išlenkta pėda sugeria smūgius vaikštant, bėgant, šokinėjant.

7. Visi plaštakos kaulai ir jų jungtis su riešu yra labai judrūs, nykštys priešingi likusiems. Ranka yra darbo organas. Nykščio vystymasis ir jo priešprieša visoms kitoms, kurių dėka ranka gali atlikti įvairias ir itin subtilias darbo operacijas. Tai susiję su darbo veikla.

Taigi skeletų struktūros panašumas siejamas su bendra kilme, o skirtumai – su stačia laikysena, darbo aktyvumu ir kalbos raida.

2. Kaip organizmai sąveikauja tarpusavyje aplinkoje? Pateikite organizmų sambūvio formų pavyzdžių.

Galimi šie kai kurių organizmų poveikio kitiems tipai:

Teigiama – vienas organizmas gauna naudos kito sąskaita.

Neigiamas – organizmas nukenčia dėl kažko kito.

Neutralus – kitas niekaip neveikia organizmo.

Organizmų sambūvio būdai

Mutualizmas- abipusiai naudingi ryšiai tarp organizmų. Mutualizmas gali būti „kietas“ arba „minkštas“. Pirmuoju atveju bendradarbiavimas yra gyvybiškai svarbus abiem partneriams, antruoju santykiai yra daugiau ar mažiau neprivalomi.

Dėlė, kuri gyvena ant omaro pilvo ir naikina tik negyvus ir

pūvantys kiaušiniai, kuriuos omaras nešiojasi prisirišęs prie pilvo;

Žuvys klounai gyvena šalia jūros anemonų, jei joms gresia pavojus

jūros anemonų čiuptuvai, o žuvys klounai išvaro kitas mėgstamas žuvis

jūros anemonų puota.

Kommensalizmas- santykiai tarp asmenų ar skirtingų tipų grupių, egzistuojantys be konfliktų ir be savitarpio pagalbos. Komensalizmo parinktys:

· kommensalas apsiriboja kitos rūšies organizmo maisto vartojimu (krabo atsiskyrėlio kiauto vingiuose gyvena žieduotasis krabas, mintantis krabo atsiskyrėlio maisto likučiais);

· komensalas prisitvirtina prie kitos rūšies organizmo, kuris tampa „šeimininku“ (pavyzdžiui, su siurbtuko peleku prilipusi žuvis prisitvirtina prie ryklių ir kitų stambių žuvų odos, juda jų pagalba);

· kommensalas nusėda šeimininko vidaus organuose (pavyzdžiui, kai kurios žvyneliai gyvena žinduolių žarnyne).

Amensalizmas- tarprūšinio ryšio tipas, kai vienos rūšies, vadinamos amensaliu, augimas ir vystymasis slopinamas, o antroji, vadinama inhibitoriumi, tokie bandymai netaikomi.

Dominuojančių medžių įtaka samanų rūšims ir žolės sluoksniams: po laja

medžių, sumažėja apšvietimas, padidėja oro drėgmė.

Grobuoniškumas- trofiniai ryšiai tarp organizmų, kai vienas iš jų (plėšrūnas) puola kitą (grobį) ir minta jo kūno dalimis Pavyzdžiui, liūtai valgo buivolus; meškos gaudo žuvį.

Įvadas

1. Buveinės ir aplinkos veiksniai

1.1 Oro aplinka

1.2 Vandens aplinka

1.3 Aplinkos veiksniai

2. Prisitaikymas

2.1 Augalų prisitaikymas prie oro taršos

2.2 Augalų prisitaikymas prie dirvožemio druskingumo

2.2.1 Augalai ir sunkieji metalai

2.3 Augalų prisitaikymas prie biotinių veiksnių

2.4 Augalų prisitaikymas prie abiotinių veiksnių

2.4.1 Temperatūros poveikis

2.4.2 Šviesos poveikis augalams

3. Tiriamoji dalis

Išvada

Naudojo informacinius išteklius atliekant edukacinį ir tiriamąjį darbą

10.Sbio. info Pirmoji bio bendruomenė: informacinis portalas: [Electron. išteklius] // Biotiniai aplinkos veiksniai ir jų nulemti ryšių tarp organizmų tipai [svetainė] Prieigos būdas: www.sbio. info/puslapis. php? id=159 (02.04.10)

Taikymas

Nuotrauka Nr. 1. Drebulės lapas iš parko.

Nuotrauka Nr.2. Popieriaus gabalas, esantis šalia važiuojamosios dalies.

Nuotrauka Nr.3. Dulkės ant lipnios juostos nuo lapo iš parko.

Nuotrauka Nr.4. Dulkės ant lipnios juostos nuo lakšto šalia važiuojamosios dalies.

Nuotrauka Nr.5. Kerpės ant medžio kamieno miško parke.

Dabar, kai esame susipažinę su išskirtinėmis keturių pagrindinių augalų grupių ypatybėmis, ty bryofitai, paparčiai, gimnasėkliai ir gaubtasėkliai (žydintys augalai), galime lengviau įsivaizduoti evoliucinę pažangą, kurią padarė augalai prisitaikydami prie gyvenimo sausumoje.

Problemos

Turbūt pati sunkiausia problema, kurią reikėjo kažkaip įveikti, norint pereiti nuo vandens gyvenimo prie antžeminio gyvenimo būdo, buvo problema. dehidratacija. Bet koks augalas, kuris vienaip ar kitaip neapsaugotas, pavyzdžiui, nepadengtas vaškine odele, labai greitai išdžius ir neabejotinai žus. Net jei šis sunkumas bus įveiktas, kitos neišspręstos problemos liks. Ir pirmiausia kyla klausimas, kaip sėkmingai atlikti lytinį dauginimąsi. Pirmuosiuose augaluose dauginimasis buvo susijęs su vyriškomis lytinėmis ląstelėmis, kurios galėjo priartėti prie moteriškų lytinių ląstelių tik plūduriuodamos vandenyje.

Paprastai manoma, kad pirmieji augalai, kurie kolonizavo žemę, atsirado iš žaliųjų dumblių, kurių kai kurie labiausiai evoliuciškai pažengę atstovai sukūrė dauginimosi organus, būtent archegoniją (moterį) ir anteridiją (vyrą); šiuose organuose gametos buvo paslėptos ir todėl apsaugotos. Ši aplinkybė ir daugybė kitų aiškiai apibrėžtų adaptacijų, padedančių išvengti išdžiūvimo, leido kai kuriems žaliųjų dumblių atstovams užvaldyti žemę.

Viena iš svarbiausių augalų evoliucijos tendencijų yra palaipsniui didėjanti jų nepriklausomybė nuo vandens.

Žemiau pateikiami pagrindiniai sunkumai, susiję su perėjimu iš vandens į sausumą.

1. Dehidratacija. Oras yra džiovinimo terpė, o vanduo gyvybiškai svarbus dėl įvairių priežasčių (3.1.2 skirsnis). Vadinasi, reikalingi vandens gavimo ir laikymo įrenginiai.
2. Reprodukcija. Subtilios dauginimosi ląstelės turi būti apsaugotos, o judrios vyriškos lytinės ląstelės (spermatozės) gali susitikti tik vandenyje.
3. Palaikymas. Skirtingai nei vanduo, oras negali palaikyti augalų.
4. Mityba. Augalams fotosintezei reikia šviesos ir anglies dvideginio (CO2), todėl bent dalis augalo turi būti pakelta virš žemės. Tačiau mineralinių druskų ir vandens yra dirvožemyje arba jos paviršiuje, o norint efektyviai panaudoti šias medžiagas, dalis augalo turi būti žemėje ir augti tamsoje.
5. Dujų mainai. Fotosintezei ir kvėpavimui būtina, kad anglies dioksido ir deguonies mainai vyktų ne su aplinkiniu tirpalu, o su atmosfera.
6. Aplinkos veiksniai. Vanduo, ypač kai jo yra tiek daug, pavyzdžiui, ežere ar vandenyne, užtikrina aukštą aplinkos sąlygų pastovumą. Sausumos buveinei daug labiau būdingas tokių svarbių veiksnių kaip temperatūra, šviesos intensyvumas, jonų koncentracija ir pH kintamumas.

Kepenėlės ir samanos

Samanos yra gerai prisitaikiusios prie sporų sklaidos sausumos sąlygomis: tai priklauso nuo sporų išdžiūvimo ir mažų, lengvų sporų pasklidimo vėjo. Tačiau šie augalai vis dar priklausomi nuo vandens dėl toliau nurodytų priežasčių.

1. Jiems daugintis reikia vandens, nes spermatozoidai turi plaukti į archegoniją. Šie augalai išsiugdė adaptacijas, leidžiančias išskirti spermą tik drėgnoje aplinkoje, nes tik tokioje aplinkoje atsiveria anteridijos. Šie augalai iš dalies prisitaikė prie sausumos gyvenimo, nes jų gametos susidaro apsauginėse struktūrose – anteridijose ir archegonijose.
2. Jie neturi specialių atraminių audinių, todėl augalo augimas aukštyn yra ribotas.
3. Bryofitai neturi šaknų, galinčių toli prasiskverbti į substratą, o gyventi gali tik ten, kur dirvos paviršiuje arba viršutiniuose jo sluoksniuose yra pakankamai drėgmės ir mineralinių druskų. Tačiau jie turi šakniastiebius, kuriais prisitvirtina prie žemės; tai yra vienas iš pritaikymų gyventi ant kieto pagrindo.

2.4. Kepenėlės ir samanos dažnai vadinamos augalų karalystės varliagyviais (varliagyviais). Trumpai paaiškinkite kodėl.

Paparčiai

2.5. Paparčiai geriau prisitaikę gyventi sausumoje nei kepenėlės ir samanos. Kaip tai pasireiškia?

2.6. Kokiomis svarbiomis savybėmis samanos, paparčiai ir kepenys yra prastai prisitaikę gyventi sausumoje?

Sėkliniai augalai – spygliuočiai ir žydintys augalai

Vienas iš pagrindinių sunkumų, su kuriais susiduria augalai sausumoje, yra gametofitinės kartos pažeidžiamumas. Pavyzdžiui, paparčiuose gametofitas yra subtilus augimas, gaminantis vyriškąsias lytines ląsteles (spermatozę), kurioms reikalingas vanduo, kad pasiektų kiaušinį. Tačiau sėkliniuose augaluose gametofitas yra apsaugotas ir labai sumažintas.

Sėkliniai augalai turi tris svarbius privalumus: pirma, įvairovė; antra, neplaukiančių vyriškų lytinių ląstelių atsiradimas ir, trečia, sėklų susidarymas.

SKIRTUMAS IR NEPLAUKIANTYS VYNŲ GYDYTOS.

Ryžiai. 2.34. Apibendrinta augalo gyvavimo ciklo diagrama, atspindinti kartų kaitą. Atkreipkite dėmesį į haploidinių (n) ir diploidinių (2n) stadijų buvimą. Gametofitas visada yra haploidinis ir visada gamina gametas mitozinio dalijimosi būdu. Sporofitas visada yra diploidinis ir visada gamina sporas dėl mejozinio dalijimosi.

Kai kurių paparčių ir jų artimų giminaičių, sudarančių dviejų tipų sporas, atsiradimas suvaidino labai svarbų vaidmenį augalų evoliucijoje. Šis reiškinys vadinamas įvairovę, o augalai heterosporiniai. Visi sėkliniai augalai klasifikuojami kaip heterosporiniai. Jie sudaro dideles sporas, vadinamas megasporos, vieno tipo sporangijose (megasporangijos) ir mažos sporos, vadinamos mikrosporomis, kito tipo sporangijose (mikrosporangijos). Dygdamos iš sporų susidaro gametofitai (2.34 pav.). Iš megasporų išsivysto moteriški gametofitai, iš mikrosporų – į vyriškus gametofitus. Sėkliniuose augaluose megasporų ir mikrosporų suformuoti gametofitai yra labai mažo dydžio ir niekada neišsiskiria iš sporų. Taigi gametofitai yra apsaugoti nuo išdžiūvimo, o tai yra svarbus evoliucijos laimėjimas. Tačiau spermatozoidai iš vyriškojo gametofito vis tiek turi persikelti į moterišką gametofitą, o tai labai palengvina mikrosporų išsisklaidymas. Būdami labai maži, jie gali susidaryti dideliais kiekiais ir vėjo nunešti toli nuo pirminio sporofito. Atsitiktinai jie gali atsidurti arti megasporos, kuri sėkliniuose augaluose nėra atskirta nuo pirminio sporofito (2.45 pav.). Būtent taip ir atsitinka apdulkinimas augaluose, kurių žiedadulkės yra mikrosporos. Vyriškos lytinės ląstelės susidaro žiedadulkių grūduose.

Ryžiai. 2.45. Scheminis pagrindinių heterosporijos ir apdulkinimo elementų vaizdavimas.

Sėkliniai augalai sukūrė dar vieną evoliucinį pranašumą. Vyriškoms lytinėms ląstelėms nebereikia plaukti link moteriškų lytinių ląstelių, nes sėkliniai augalai dabar turi žiedadulkių vamzdelius. Jie vystosi iš žiedadulkių grūdelių ir auga link moteriškų lytinių ląstelių. Per šį vamzdelį vyriškosios lytinės ląstelės pasiekia moteriškąją lytinę ląstelę ir ją apvaisina. Plaukiojantys spermatozoidai nebesusidaro;

Todėl augalai sukūrė nuo vandens nepriklausomą tręšimo mechanizmą. Tai buvo viena iš priežasčių, kodėl sėkliniai augalai buvo tokie pranašesni už kitus augalus plėtojant žemę. Iš pradžių apdulkinimas vyko tik vėjo pagalba – gana atsitiktinis procesas, lydimas didelių žiedadulkių nuostolių. Tačiau jau ankstyvosiose evoliucijos stadijose, maždaug prieš 300 milijonų metų karbono periode, atsirado skraidantys vabzdžiai, o kartu su jais ir galimybė efektyviau apdulkinti. Žydintys augalai plačiai naudoja vabzdžių apdulkinimą, o vėjo apdulkinimas vis dar vyrauja spygliuočiuose.

SĖKLOS. Ankstyvuose heterosporiniuose augaluose megasporos išsiskyrė iš pirminio sporofito kaip mikrosporos. Sėkliniuose augaluose megasporos nėra atskirtos nuo motininio augalo, lieka megasporangijose arba kiaušialąstės(2.45 pav.). Kiaušialąstėje yra moteriškoji lytinė ląstelė. Po moteriškosios lytinės ląstelės apvaisinimo kiaušialąstė vadinama sėkla. Taigi, sėkla yra apvaisinta kiaušialąstė. Kiaušialąstės ir sėklos buvimas suteikia tam tikrų pranašumų sėklas nešantiems augalams.

1. Moterišką gametofitą saugo kiaušialąstė. Jis visiškai priklauso nuo pirminio sporofito ir, skirtingai nei laisvai gyvenantis gametofitas, yra nejautrus dehidratacijai.
2. Po apvaisinimo sėkloje susidaro maistinių medžiagų atsargos, kurias gametofitas gauna iš pirminio sporofitinio augalo, nuo kurio jis vis dar nėra atskirtas. Šį rezervą naudoja besivystanti zigota (kita sporofitinė karta) po sėklų sudygimo.
3. Sėklos sukurtos taip, kad išgyventų nepalankiomis sąlygomis ir liktų ramybės būsenoje, kol sąlygos taps palankios dygimui.
4. Sėklos gali sukurti įvairias adaptacijas, kurios palengvina jų išplitimą.

Sėkla yra sudėtinga struktūra, kurioje surenkamos trijų kartų ląstelės – pirminis sporofitas, moteriškasis gametofitas ir kitos sporofitinės kartos embrionas. Tėvinis sporofitas duoda sėklai viską, ko reikia gyvenimui, ir tik sėklai visiškai subrendus, t.y. kaupia maistinių medžiagų atsargas sporofito embrionui, jis yra atskirtas nuo pirminio sporofito.

2.7. Vėjo pernešamų žiedadulkių grūdelių (mikroporų) tikimybė išlikti ir vystytis yra daug mažesnė nei Dryopteris sporų. Kodėl?

2.8. Paaiškinkite, kodėl megasporos yra didelės, o mikrosporos mažos.

2.7.7. Trumpas sėklinių augalų prisitaikymo gyventi žemėje sąrašas

Pagrindiniai sėklinių augalų pranašumai prieš visus kitus yra tokie.

1. Gametofitų karta labai sumažėja ir visiškai priklauso nuo sporofito, gerai prisitaikiusio gyventi sausumoje, kuriame gametofitas visada yra apsaugotas. Kituose augaluose gametofitas labai lengvai išdžiūsta.
2. Tręšimas vyksta nepriklausomai nuo vandens. Vyriškos lytinės ląstelės yra nejudrios ir vėjo ar vabzdžių pasklinda žiedadulkių grūduose. Galutinis vyriškų lytinių ląstelių perkėlimas į moteriškas lytines ląsteles vyksta per žiedadulkių vamzdelį.
3. Apvaisintos kiaušialąstės (sėklos) tam tikrą laiką lieka ant pirminio sporofito, nuo kurio prieš išsisklaidydami gauna apsaugą ir maistą.
4. Daugelyje sėklinių augalų antrinis augimas stebimas, kai nusėda dideli kiekiai medienos, kuri atlieka pagalbinę funkciją. Tokie augalai išauga į medžius ir krūmus, kurie gali efektyviai konkuruoti dėl šviesos ir kitų išteklių.

Kai kurios svarbiausios evoliucijos tendencijos apibendrintos Fig. 2.33. Sėkliniai augalai turi ir kitų savybių, kurios būdingos ne tik šios grupės augalams, bet ir yra prisitaikančios prie gyvenimo sausumoje.

Ryžiai. 2.33. Augalų taksonomija ir kai kurios pagrindinės augalų evoliucijos tendencijos.

1. Tikrosios šaknys leidžia iš dirvožemio ištraukti drėgmę.
2. Augalus nuo išdžiūvimo apsaugo epidermis su vandeniui atsparia odele (arba kamščiu, susidariusiu po antrinio augimo).
3. Į antžeminių augalo dalių, ypač lapų, epidermį prasiskverbia daug mažyčių plyšelių, vadinamų. stomata, per kurią vyksta dujų mainai tarp augalo ir atmosferos.
4. Augalai taip pat yra specialiai prisitaikę gyventi karštomis, sausomis sąlygomis (19 ir 20 skyriai).

Adaptacijos samprata

Adaptacija – tai gyvų organizmų prisitaikymo prie tam tikrų aplinkos sąlygų procesas. Yra šie adaptacijos tipai:

Ekologinės augalų grupės šviesos atžvilgiu:

• a) gyvūnų prisitaikymas prie šviesos
• b) Žaliems augalams šviesa reikalinga chlorofilo susidarymui, chloroplastų kraštinės struktūros susidarymui; reguliuoja austrių aparato funkcionavimą, veikia dujų mainus ir transpiraciją, aktyvina nemažai fermentų, skatina baltymų ir nukleorūgščių biosintezę.

Šviesa veikia ląstelių dalijimąsi ir pailgėjimą, augimo procesus ir augalų vystymąsi, lemia žydėjimo ir derėjimo laiką bei formuojasi. Tačiau šviesa turi didžiausią reikšmę aprūpinant augalus oru, naudojant saulės energiją fotosintezės procese. Su tuo yra susiję pagrindiniai augalų prisitaikymai šviesos atžvilgiu. Tai liudija visa aukštesniųjų sausumos augalų evoliucijos eiga.

Fotoautotrofai geba pasisavinti CO2, panaudodami Saulės spinduliavimo energiją ir paversdami ją organinių junginių cheminių ryšių energija. Violetinės ir žalios spalvos bakterijos, turinčios bakteriochlorofilus, geba sugerti šviesą ilgosios bangos ilgio srityje (maksimaliai 800-1100 nm srityje). Tai leidžia jiems egzistuoti net esant tik nematomiems infraraudoniesiems spinduliams. Dumbliai ir aukštesni žalieji augalai yra chlorofilo turintys organizmai, kurių pasiskirstymas priklauso nuo saulės spindulių.

Sausumoje aukštesniems fotoautotrofiniams augalams apšvietimo sąlygos beveik visur yra palankios, jie auga visur, kur leidžia klimato ir dirvožemio sąlygos, prisitaikydami prie tam tikros buveinės šviesos režimo.

Dumbliai gyvena vandens telkiniuose, bet aptinkami ir sausumoje, įvairių objektų paviršiuje – ant medžių kamienų, ant tvorų, ant uolų, ant sniego, dirvos paviršiuje ir jo storyje.

Bet kurios buveinės šviesos režimą lemia tiesioginės ir išsklaidytos šviesos intensyvumas, šviesos kiekis (metinė bendroji spinduliuotė), jos spektrinė sudėtis, taip pat albedas – paviršiaus, ant kurio krenta šviesa, atspindys. Išvardyti šviesos režimo elementai yra labai kintantys ir priklauso nuo geografinės padėties, aukščio virš jūros lygio, reljefo, atmosferos būklės, žemės paviršiaus pobūdžio, augalijos, paros laiko, metų sezono, saulės aktyvumo ir globalių pokyčių pasaulyje. atmosfera.

Augalai vysto įvairius morfologinius ir fiziologinius prisitaikymus prie savo buveinių šviesos režimo.

Pagal apšvietimo sąlygų reikalavimus augalus įprasta skirstyti į šias ekologines grupes:

• 1) šviesamėgiai (šviesa), arba heliofitai – atvirų, nuolat gerai apšviestų buveinių augalai;
• 2) pavėsį mėgstantys (šešėlis) arba sciofitai - žemesnių pavėsių miškų, urvų ir giliavandenių augalų augalai; jie netoleruoja stiprios šviesos nuo tiesioginių saulės spindulių;
• 3) atspalviui atsparūs, arba fakultatyvūs heliofitai – gali toleruoti didesnį ar mažesnį šešėlį, bet gerai auga šviesoje; Jie lengviau nei kiti augalai prisitaiko prie besikeičiančių apšvietimo sąlygų.
• B) Šviesa gyvūnams yra būtina regėjimo, vizualinės orientacijos erdvėje sąlyga. Iš aplinkinių objektų atsispindintys išsklaidyti spinduliai, suvokiami gyvūnų regos organais, suteikia jiems nemažą dalį informacijos apie išorinį pasaulį. Gyvūnų regėjimas vystėsi lygiagrečiai su nervų sistemos vystymusi.

Gyvūnų vizualinio aplinkos suvokimo išsamumas pirmiausia priklauso nuo evoliucinio išsivystymo laipsnio. Daugelio bestuburių primityvios akys yra tiesiog šviesai jautrios ląstelės, apsuptos pigmento, o vienaląsčiuose organizmuose jos yra šviesai jautri citoplazmos dalis. Šviesos suvokimo procesas prasideda nuo fotocheminių pokyčių regos pigmentų molekulėse, po kurių atsiranda elektrinis impulsas. Atskirų akių regėjimo organai negamina objektų vaizdų, o suvokia tik apšvietimo svyravimus, šviesos ir šešėlių kaitą, rodančius aplinkos pokyčius. Vaizdinis regėjimas įmanomas tik esant pakankamai sudėtingai akies struktūrai. Pavyzdžiui, vorai gali atskirti judančių objektų kontūrus 1-2 cm atstumu Pažangiausi regėjimo organai yra stuburinių, galvakojų ir vabzdžių akys. Jie leidžia suvokti objektų formą ir dydį, spalvą, nustatyti atstumą. Gebėjimas matyti trimatį matymą priklauso nuo akių kampo ir jų regėjimo laukų persidengimo laipsnio. Pavyzdžiui, trimatis matymas būdingas žmonėms, primatams ir daugeliui paukščių – pelėdoms, sakalams, ereliams ir grifams. Gyvūnai, kurių akys yra galvų šonuose, turi monokulinį, plokščią regėjimą.

Maksimalus labai išsivysčiusios akies jautrumas yra didžiulis. Prie tamsos pripratęs žmogus gali atskirti šviesą, kurios intensyvumą lemia tik penkių kvantų energija, artima fiziškai galimai ribai.

Regimos šviesos samprata yra šiek tiek savavališka, nes atskirų gyvūnų rūšių gebėjimas suvokti skirtingus saulės spektro spindulius labai skiriasi. Žmonėms matomų spindulių diapazonas svyruoja nuo violetinės iki tamsiai raudonos.

Kai kurie gyvūnai, pavyzdžiui, barškučiai, mato infraraudonąją spektro dalį ir gaudo grobį tamsoje, naudodamiesi savo regėjimu. Bitėms matoma spektro dalis perkeliama į trumpesnius bangos ilgius. Didelę dalį ultravioletinių spindulių jie suvokia kaip spalvas, bet neskiria raudonų.

Be grupės evoliucinio lygio, regėjimo raida ir jos ypatumai priklauso nuo konkrečių rūšių ekologinės situacijos ir gyvenimo būdo. Nuolatiniams urvų, kur saulės spinduliai neprasiskverbia, gyventojams akys gali būti visiškai arba iš dalies sumažintos, kaip, pavyzdžiui, akliesiems žemės vabalams, varliagyvių proteams ir kt.

Gebėjimas atskirti spalvą labai priklauso nuo spektrinės spinduliuotės sudėties, kurioje rūšis egzistuoja arba yra aktyvi. Dauguma žinduolių, kilę iš prieblandos ir naktinio aktyvumo protėvių, prastai skiria spalvas ir viską mato nespalvotai (šunys, katės, žiurkėnai ir kt.). Toks pat regėjimas būdingas ir naktiniams paukščiams (pelėdoms, naktinukėms). Dienos paukščiai turi gerai išvystytą spalvų regėjimą.

Gyvenimas silpname apšvietime dažnai sukelia akių hipertrofiją. Didžiulės akys, galinčios užfiksuoti menkiausią šviesos kiekį, būdingos naktiniams lemūrams, beždžionėms loris, tarsieriams, pelėdoms ir kt.

Ilgų skrydžių ir migracijų metu gyvūnai naršo naudodamiesi regėjimu. Pavyzdžiui, paukščiai nuostabiai tiksliai pasirenka skrydžio kryptį, kartais įveikdami daugybę tūkstančių kilometrų nuo lizdaviečių iki žiemaviečių.

Įrodyta, kad per tokius ilgus skrydžius paukščiai bent iš dalies orientuojasi pagal Saulę ir žvaigždes, t.y., astronominius šviesos šaltinius. Priverstos nukrypti nuo kurso, jie sugeba naviguoti, t.y. keisti orientaciją, kad patektų į norimą Žemės tašką. Iš dalies debesuotomis sąlygomis orientacija išlaikoma, jei matoma bent dalis dangaus. Paukščiai neskrenda į nuolatinį rūką arba, jei jis juos užklumpa kelyje, toliau skrenda aklai ir dažnai pameta kursą. Paukščių gebėjimas plaukti įrodytas daugeliu eksperimentų.

Paukščiai, sėdintys narvuose, priešmigracinio nerimo būsenoje, visada orientuojasi į žiemavietes, jei gali stebėti Saulės ar žvaigždžių padėtį. Pavyzdžiui, kai lęšiai buvo gabenami iš Baltijos jūros pakrantės į Chabarovską, jie pakeitė narvelio orientaciją iš pietryčių į pietvakarius. Šie paukščiai žiemoja Indijoje. Taigi jie sugeba teisingai pasirinkti skrydžio kryptį žiemai iš bet kurios Žemės vietos. Dienos metu paukščiai atsižvelgia ne tik į Saulės padėtį, bet ir į jos poslinkį dėl vietovės platumos ir paros laiko. Eksperimentai planetariume parodė, kad paukščių orientacija narvuose keičiasi, jei priešais juos esantis žvaigždėto dangaus vaizdas keičiamas pagal numatomo skrydžio kryptį.

Paukščių navigacijos gebėjimas yra įgimtas. Jis įgyjamas ne per gyvenimišką patirtį, o sukuriamas natūralios atrankos kaip instinktų sistemos. Tikslūs šios orientacijos mechanizmai vis dar menkai suprantami. Hipotezė apie paukščių orientaciją migruojant astronominiais šviesos šaltiniais šiuo metu yra paremta eksperimentinėmis ir stebėjimo medžiagomis.

Tokios orientacijos gebėjimas būdingas ir kitoms gyvūnų grupėms. Tarp vabzdžių jis ypač išvystytas bitėse. Nektaro radusios bitės perduoda informaciją kitiems, kur skristi už kyšį, vadovaudamosi Saulės padėtimi. Skautiška bitė, atradusi maisto šaltinį, grįžta į avilį ir pradeda šokti ant korių, greitai sukdama. Tuo pačiu metu ji aprašo figūrą aštuonių figūrų pavidalu, kurios skersinė ašis yra pasvirusi vertikalės atžvilgiu. Pasvirimo kampas atitinka kampą tarp krypčių į Saulę ir maisto šaltinį. Kai medaus srautas labai gausus, skautai labai susijaudina ir gali šokti ilgai, daug valandų, rodydami rinkėjams kelią iki nektaro. Jų šokio metu aštuntosios figūros kampas palaipsniui keičiasi pagal Saulės judėjimą dangumi, nors bitės tamsiame avilyje to nemato. Jei Saulė pasislėpusi už debesų, bitės vadovaujasi poliarizuota laisvosios dangaus dalies šviesa. Šviesos poliarizacijos plokštuma priklauso nuo Saulės padėties.