Приспособления животных к изменению водного режима
Экспертиза РАН
Экспертиза РАН
Российской Академией Наук
Материал ОГЭ/ЕГЭ
Материал ОГЭ/ЕГЭ
База знаний для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ, проверенная Российской Академией наук
Приспосо́бления животны́х к измене́нию во́дного режи́ма — это совокупность физиологических, морфологических и поведенческих изменений, позволяющих животным оптимально функционировать при изменении условий водной среды. Они обеспечивают выживание и воспроизведение животных в условиях изменчивого водного режима[1]. Это особенно актуально в условиях изменения климата и антропогенного воздействия на окружающую среду.
Влияние экологических факторов на организмы
Экологические факторы — компоненты окружающей среды, влияющие на жизнедеятельность организмов и определяющие их выживание и размножение. Их принято разделять на три основные группы:
- Абиотические факторы — неживые компоненты среды (температура, свет, влажность).
- Биотические факторы — взаимодействия с другими организмами (конкуренция, симбиоз, хищничество).
- Антропогенные факторы — воздействие человека на среду (загрязнение, изменение климата).
Закон толерантности Шелфорда
Закон толерантности Шелфорда гласит, что выживание вида определяется диапазоном толерантности к экологическим факторам. Слишком низкие или высокие значения фактора могут ограничивать существование организма.
Приспособления животных к изменению водного режима
_2.jpg)
Животные разработали различные адаптации, чтобы справляться с изменениями в водной среде[2]:
- Физиологические приспособления: изменения в метаболизме и функционировании органов.
- У морских млекопитающих развиты механизмы для длительного ныряния: увеличенное содержание миоглобина в мышцах для запасания кислорода, замедление сердечного ритма (брадикардия) для снижения расхода кислорода. - Сосудистые структуры retia mirabilia служат резервуарами кислорода.
- Морфологические приспособления: изменения в строении тела.
- Обтекаемая форма тела у китообразных и ластоногих для уменьшения сопротивления воды. - Утрата задних конечностей у китов и сирен, превращение конечностей в ласты у ластоногих.
- Поведенческие приспособления: изменения в поведении для адаптации к среде.
- Миграции в поисках благоприятных условий. - Сбивание в группы для сохранения тепла на суше у тюленей.
Адаптации к температурным условиям
Температура воды влияет на скорость обмена веществ и содержание кислорода. Приспособления животных включают:
- Изменения терморегуляции:
- У морских млекопитающих толстый слой подкожного жира для сохранения тепла. - У каланов густой мех с воздушными прослойками для теплоизоляции.
- Повышенный метаболизм для поддержания температуры тела в холодной воде.
Адаптации к давлению и газовому составу воды
С увеличением глубины растет давление и меняется газовый состав воды:
- Структурные изменения сосудистой системы:
- Увеличение диаметра аорты для регулирования кровяного давления. - Развитие retia mirabilia для компенсации давления и хранения кислорода.
- Биохимические адаптации:
- Повышенное содержание миоглобина для запасания кислорода в мышцах.
Приспособления органов чувств
В водной среде изменяются условия передачи звука и света:
- Слуховые адаптации:
- У китообразных отсутствуют наружные ушные раковины; звук передается через мягкие ткани головы. - Способность к эхолокации для ориентации и поиска пищи.
- Зрительные адаптации:
- У некоторых морских животных глаза приспособлены к слабому освещению на глубине.
Влияние воды на размножение и развитие
- Некоторые животные откладывают яйца или рождают потомство в определенных местах с оптимальными водными условиями.
- Личинки многих морских организмов плавают в толще воды, используя течения для распространения.
Заключение
Приспособления животных к изменению водного режима демонстрируют удивительную пластичность и разнообразие адаптаций, позволяющих выживать в сложных и изменчивых условиях водной среды. Изучение этих механизмов важно для понимания экологических взаимодействий и сохранения биологического разнообразия.
Примечания
- ↑ Водные животные. www.booksite.ru. Дата обращения: 12 февраля 2025.
- ↑ Облако знаний. Животные в водной среде. Биология. 8 класс. oblakoz.ru. Дата обращения: 12 февраля 2025.
Литература
- В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
- В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов. Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова. Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
- А. В. Теремов, Р. А. Петросова. Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.