Гүлді өсімдіктердің айқас тозаңдануға бейімделуі

Жоспары:

1. Гүлді өсімдіктердің айқас тозаңдануға бейімделуі
2. Абиотикалық фактордың адаптациялануы
3. Өсімдіктер мен жануарлардың температуралық бейімделуі
4. Бейімделушіліктің түрлері
5. Қорытынды

 

Тіршілік ортасы – ол, табиғаттың тірі ағзаны қоршап тұрған және онымен тікелей  өзара байланыстағы бөлігі. Тірі ағзалар өте күрделі және ауыспалы өмірде тіршілік етеді, олар сол ортаның  әсеріне байланысты үнемі өзгереді, тіршілік әрекеттерін үнемі өзгертіп отырады. Ағзалардың ортаға бейімделушілігі – адаптация деп аталады. Орманда мекендейтін қоян өсімдіктермен немесе түлкімен тікелей өзара әрекеттеседі. Алайда ол өсімдіктер арқылы топырақпен, топырақ ылғалдығының мөлшерімен және тағы сол сияқтылармен өзара жанама әсерлеседі. Кез келген жануарлар және өсімдіктердің бейімдеушілікке мысал бола алады. Бейімделе алмағандардың барлығы өліп бітті. Мәселен, шөлде өсетін өсімдіктердің жапырақтары ұсақ немесе тікен тәрізденіп өзгереді. Бұл буланудан сақтап, ылғал сақтайды. Көптеген бунақденелілердің реңі қоршаған ортаға сай келеді. Арамшөптердің түсі мен пішіндері көбінесе мәдени өсімдіктерге ұқсайды. Бейімделе дамуға бағытталған ағзалар өте көп. Біз оларды жіктемейміз.

Гүлді өсімдіктердің  айқас тозаңдануға бейімделуі. Көбею мүшесі ретіндегі гүлдің пайда болуынан тұқымды өсімдіктердің үйлесімді өзгергіштік дәрежесі күрделене түсті. Өсімдіктердің барлық түрі желмен тозаңданатын, бунақденелілер тозаңдандыратын, су тозаңдандыратын және жануарлар тозаңдандыратын (колибри) өсімдіктер болып бөлінеді. Бұған тозаңданып, ұрықтану арқылы жабық гүлдің ішінде өздігінен тозаңданатын түрлер қосылмайды.Жел арқылы тозаңданатын өсімдіктердің жапырақтары пайда болғанға дейін (қарағаш, үйеңкі, терек) шешек ататын гүлдер әдетте көріксіз және тозаңдары көп, жеңіл және ұсақ болады. Суда өсетін өсімдіктер тозаңын суда таратуға бейімделген. Олардың тозаңдықтарында жүзуін жылдамда- туға арналған ауа куыстары болады. Ал гүлдері өте көп күлтелер мен тостағанжапырақшалар арқылы өткен кезде түзілетін су айналымы тозаңды гүланалыққа қарай жылжыта алатындай болып құрылған. Бунақденелілер тозаңдандыратын өсімдіктер гүлді өсімдіктер арасында сөзсіз үстемдік көрсетеді. Дәл осы жағдайда біз бірлесэволюция (коэволюция - генетиқалық байланысы жоқ екі түрдің бірлескен эволюциялық өзгерісі) мысалын бақылай аламыз. Анығырақ айтқанда өзара әсер нәтижесіндегі бірлескен эволюция. Мысалы, жыртқыштар өз олжасы арасындағы құнсыз дарақтарды жарамсыз етіп, олардың санын реттеуге жердем жасайды.Бунақденелілер - ғаламшарымыздағы саны өте көп жәндіктер. Гүлді өсімдіктер - ең алға басқан, сандары өте көп және сан алуан өсімдіктер тобы. Олардың саны бунақденелілерден аз болғанымен, таралуы, өзге өсімдіктер ағзаларынан гөрі гүлді өсімдік түрлерінің таралу деңгейі казіргі кезде биолоғиялық тұрғыдан алға басып түр. Бунақденелілердің және гүлді Өсімдіктердің биологиялық алға басу себептері өте көп екені сөзсіз. Ең бастысы болмаса да, ең маңыздыларының бірін олардың бірлес эволюциясы деп санауға болады.

Қорек талғауға бейімделу.Көптеген жануарлар қорек тапшылығынан және тіршілік үшін құрестің түр ішінде шиеленісуінен пайда болып, дарақтардың бір бөлігі қоректенудің жаңа көзіне ауысты. Үлкен шымшық ірібунақденелілермен қоректенеді. Көкшіл шымшық ағаш қабығы астындағы ұсақ бунақденелілерді жейді. Айдарлы шымшық қылкан жапырақтылардың тұқымын қорек етеді. Ал шөжешымшық және шөрешымшық бунақденелілердің орташа мөлшері сан алуан түрлерін аулайды. Сөйтіп шымшықтардың әр түрі ормандағы өсімдіктердің бір белдеуқабатында өмір сүреді.

Климаттық бейімделу. Ағзаларда төтенше табиғи жағдайлардағы тіршілікке байланысты кең өрісті бейімделу пайда болды. Жануарлар мен өсімдіктердің солтүстіктің суығына, ал шөлде тіршілік ететін жануарлар мен өсімдіктердің ылғал және жоғары температураның тапшылығына бейімделуін жеке анықтап зерттеуге болады.

Абиотикалық фактордың адаптациялануын  қарастырайық.

Жарық. Күн сәулелерінің спекторының  әртүрлі бөліктеріндегі сәулелену ағзаға әртүрлі жағдайда әсер етеді.

Көрінетін  жарық  өсімдіктерге оларда жүретін фотосинтез процесі үшін қажет. Түрлерді жарықсүйгіш (Фотофилдер) және көлеңкесүйгіш (фотофобтар) деп бөледі.

Ұзын толқынды ультрокүлгін сәулелерге (УКС) өте белсенділік  тән. Олардың көп мөлшері  қауіпті, ал аз мөлшерде  көптеген түрлерге -  өте қажет. Олар өте күшті бактерицидті әсер етеді, антирахитік дәрумен Д түрінде қабылданады, терінің  күюін  (терінің  қорғаныштық реакциясы) қамтамасыз етсе, инфрақызыл түсті ұзындығы750 мм.-ге жететін ұзын толқындар  ағзаны  жылулықпен қамтиды.

Жасыл өсімдіктер өміріндегі жарықтың ролі:

1). Хлорофиллдің  пайда болуы (фотосинтез).

2). Лептесіктердің  жұмысын  қалыптастырады (газ алмасу және  транспирация), ферменттердің белсенділігін арттырады, ақуыз және нуклеин қышқылдарының  биосинтезін  жақсартады.

3). Жасушаның  бөлінуі мен созылуына, өсуіне  және өсімдіктің дамуына  әсер етеді,  жеміс беру мен гүлдеу мезгілдерін анықтайды, сонымен бірге өсімдіктердің формасының қалыптасуына да әсер етеді.

Жарыққа байланысты  болатын экологиялық топтар:

1. Жарық сүйгіштер  (жарықтағы) – гелиофиттер.

2. Көлеңке сүйгіштер (көлеңкедегілер) – сциофиттер.

3. Көлдеңкеге  төзімділер – факультативті  гелиофиттер.

Жануарлар үшін жарық кеңістікте бағытты бақылауға , көруге ғана қажет.

Температура. Тіршілік  үшін  қажетті температура мөлшері 0-дан басталып, +50°С–қа дейінгі температура аралықтары, осы температура аралықтары ақуыздың  нормадағы құрылысы және  қалыптасуы жүреді. Бірақ кейбір ағзалар осы мөлшерден  тыс температура  мөлшерінде де тіршілік ете алады:

1. Криофилдер – суықты қажет ететін  түрлер.

2. Термофилдер – керісінше, жоғары температураны қажет етуші  түрлер.

Өсімдіктердің температураға адаптациялануы:

Төменгі температураға:

1.Суыққа төзімсіздер. 2.Аязға төзімсіздер. 3.Мұзға төзімділер (аязға төзімділер).

Жоғарғы температураға :

1.Салқынға төзімділер. 2.Ыстыққа төзімді эукариоттар. 3.Ыстыққа төзімдіпрокариоттар.

 

Жануарлардың  температураға адаптациялануы :

1.Химиялық терморегуляция.  2.Физикалық терморегуляция. 3.Ағзалардың өзін -өзі көрсетуі.

Ылғалдылық. Су  — барлық ағзалардың тіршілігіне қажетті жағдай.

Суға байланысты өсімдіктердің  экологиялық топтары.

Гидатофиттер – суда толығымен немесе біршама бөлігімен  тұрып өсетін өсімдіктер.

Гидрофиты – құрлық –су өсімдіктері, олардың  көпшілік бөлігі суда өседі, су тоғандарында, шалшық суларда, балшықтарда өсетін өсімдіктер.

Гигрофиттер – құрлықтағы өсімдіктер, олардың көпшілігі ылғалды  ауасы бар жерлерде, ылғалды топырақта өседі.

Мезофиттер – аздаған және  өте  шөлді  жерлерде өсетін өсімдіктер.

Ксерофиттер -  ылғалы жеткіліксіз жерлерде өседі.

Суккуленттер – бойына  шырын жинаған шырынды өсімдіктер, оларда суды  паренхималары мен  түрлі  органдарында жинау қабілеттері бар.

Өсімдіктермен салыстырғанда  жануарларда дене температурасын үнемі немесе уақытша бірқалыпты ұстап тұрудың әртүрлі мүмкіншіліктері бар. Жануардың денесі неғұрлым үлкен, бұлшық еттері жақсы дамыған болса, соғұрлым жылуды көп жұмсайды. Жануарларда негізгі температуралық бейімделудің жолдары мынадай:

1. химиялық реттеу - ортаның температурасы төмендеген жағдайда жауап ретінде жылу бөлуді ұлғайту;
2. физикалық реттеу - жылу беру дәрежесінің өзгеруі, жылуды ұстап қалу немесе артығын ысырап ету. Температураны физикалық реттеу жануардың ерекше анатомиялық немесе морфологиялық ерекшеліктеріне: денедегі жүнді немесе қауырсынды қабаты, қан айналу жүйесінің орналасу ерекшеліктері, майлы қорлардың болуы және т.б. байланысты.
3. организмдер мінез-құлқы. Кеңістікте бір жерден екінші жерге орын ауыстыру арқылы жануарлар өте суық жерлерден кете алады. Көптеген жануарлар үшін осы мінез-құлқы жылу балансын сақтауда ерекше роль атқарады. Дене температурасы бірдей жағдайдың өзінде пойкилотермді жануарлар гомойотермділерге қарағанда зат алмасу процесінің баяу жүретіндігімен ерекшеленеді. Мысалы, шөлде тіршілік ететін игуана +37°С температурада өзінің дене мөлшеріне шамалас кемірушіге қарағанда оттегіні 7 рет аз пайдаланады.

 
Кезінде американдық ғалым Д.Аллен (1877 ж.), көптеген солтүстік жарты  шарда тіршілік ететін сүтқоректілер мен құстардың денесінің кейбір бөліктерінің (құйрығы, тұмсығы,құлағы) неғұрлым оңтүстікке (экваторға) жақын тіршілік етсе,соғұрлым ұзын болатынын байқаған. Көптеген сүтқоректілер үшін дене температурасын бірқалыпты ұстауда қан тамырлары көп орналасқан құлақтарының манызы зор. Африка пілінің үлкен, шөл түлкісінің кішкене құлақтары және американ қояндарының құлақтары аса маңызды жылу реттейтін арнайы мүшелерге айналған. 
Организмдер үшін судың экологиялық фактор ретінде маңызы зор. Онсыз тіршілік үшін қажетті биохимиялық процестер жүрмейді. 
Организмде су алдымен ұлпа жасушалары үшін қажет. Өйткені, жасуша протоплазмасындағы(жасушаның тірі заты) барлық зат алмасу процестері судың қатысуымен жүреді. Су қорлық заттардың тасымалдануына, зиянды заттардың организмнен шығарылуына қажетті ортаны құрап, клетка тіршілігінің жылу режимін реттеп отырады. Клетканың суды сіңіруі жасуша мембранасының екі жағындағы осмостық қысымдардың әсерінің әртүрлі болуына байланысты, яғни, судағы тұздардың концентрациясы жасуша ішіндегі сұйықтыққа қарағанда аз болса суды сіңіру жүреді.Өсімдіктер мен жануарлардың тұщы суды қажет етуі де осыған байланысты. Теңіздің ащы суын ішкен адам организмнің сусыздануынан өліп кетеді. Өйткені жасуша мембранасы жанындағы осмостық қысым белгісін өзгертіп, су жасушадан жасуша аралық кеңістіктерге түсе бастайды. 
Клетка ішіндегі су жалпы организмдегі судың 70%-ын құрайды. 23% су жасуша аралық кеңістіктерде (ұлпа аралық сұйықтық) орналасқан. Қалған 7% қанның плазмасы мен қан тамырлары арқылы айналып отырады. 18-50 жастағы ересек адамның бүкіл организмінің (салмағының) 61%-ын су құрайды. Әйелдерде бұл көрсеткіш біршама аз (54%). Өйткені ересек әйелдердің организмінде майлы ұлпалар көбірек болады. Семіздікпен ауыратын адамдардың салмағында судың мөлшері 40%-ға дейін төмен болуы мүмкін. Су ас қорыту, қанның түзілуі, ұлпалардың синтезі процестеріне белсенді қатысады. Өйткені бұл процестер тек сулы ерітінділерде ғана жүреді. 
Организмдегі сулы-тұздылық тепе-теңдікті сақтау үшін қажетті судың мөлшері, оның дәміне байланысты. ішетін судын құрамында натрий тұздары неғұрлым аз болса, соғұрлым су шөлді жақсы қандырып, организмдегі судың етіспеушілігін тез толтырады. Дәмсіз, жағымсыз суды адам ішкісі келмейді. Көз арқылы жағымсыз көріністер адамда эмоционалдық сезім тудыррмауы мүмкін, ал дәм арқылы адам беті тыжырынып эмоционалдық белгі береміз. Тәжірибе жүзінде дәлелденгендей, жағымды дәмдер адамның көру қабілетін, жүрек бұлшық еттерінің жиырылу жиілігін жақсартады. Судын температурасы, мөлдірлігі, түсі, иісі, дәмі сияқты организмнің сезім мүшелері арқылы қабылдайтын физикалық қасиеттерін - органолептикалық қасиеттер деп атайды. Суды қай жерден алсақ та (құдық, бұлақ, су құбыры) және суды өңдеудің әдісі қандай болса да, оның жағымды органолептикалық қасиеттері болуы тиіс.

Ылғалды режимге байланысты жануарларды үш экологиялық топқа  бөледі:

• гигрофилдер - ылғал сүйетін ортаның ылғалдылығын қажет ететін жануарлар (масалар, моллюскалар, амфибиялар);
• мезофилдер - орташа ылғалдылықта тіршілік ететің жануарлардың үлкен тобы;
• ксерофилдер - жоғары ылғалдылыққа төзбейтін құрғақ сүйгіш жануарлар (түйе, шел кемірушілері, бауырымен жорғалаушылар).

Жылудың жеткіліксіздігіне бейімделуіне байланысты өсімдіктер үш топқа бөлінеді:

1)Суыққа төзімсіз өсімдіктер - тропикалық орман өсімдіктері

мен жылы теңіз балдырлары. Судың қату температурасында бұл өсімдіктер өле бастайды. Ол ферменттердің белсенділігінің төмендеуіне, белоктар мен нуклеин қышқылдары алмасуының бұзылуына, мембраналардың өткізгіштік қабілеттерінің төмендеуіне байланысты;

2) аязға төзімсіз өсімдіктер - біршама төмен температураға

шыдайтын, бірақ ұлпаларында мұз түзіле бастаған кезде тіршілігін тоқтататын өсімдіктер. Мұндай өсімдіктер температураның -5°С- 7°С-қа дейін тіршілігін жоймайды. Бұларға субтропикада өсетін мәнгі жасыл өсімдіктер жатады. Вегетация кезінде барлық жапырақты-сабақты өсімдіктер аязға төзімсіз;

3) аязга төзімді өсімдіктер - маусымдық климатты және қысы

суық жерлерде өсетін өсімдіктер. Қатты аяздарда ағаштар мен бұталардың жер үсті мүшелері тоңганымен өміршеңдігін сақтап қалады. Аязға шыдамдылық өсімдіктерде өсу процестері тоқтаған соң бірте-бірте жүреді. Шынығу кезінде клеткаларда қанттың мөлшері (20%-30%), көмірсулардың туындылары, кейбір амин қышқылдарының мөлшері көбейеді. Қыс ортасында, әсіресе соңында күннің бірден жылынуы өсімдіктердің аязға төзімділігін әлсіретеді. Бірден болған көктемгі суықтар енді дамып келе жатқан өркенді немесе гүлді зақымдап үсікке ұшыратуы мүмкін.

Жоғары температураға бейімделуге байланысты организмдерді мынадай топтарға бөледі:

1) ыстыкқа төзімсіз түрлер - +30°С... + 40°С температурада

зақымданатын организмдер (кейбір балдырлар, суда өсетін гүлді өсімдіктер);

2)ыстыққа төзімді эукариоттар - құрғақшылық аймақта

өсетін (дала, шөл, саванна) өсімдіктер. Жарты сағат +50°С + 60°С температураға шыдайды;

3) ыстыққа төзімді прокариоттар - термофилді бактериялар

Мен көк-жасыл балдырлардың кейбір түрлері. Ыстық су Көздерінде +85°С...+90°С температурада тіршілік ете алады.

 

Бейімделушіліктің түрлері: 
1. Бүркеніш (жасырушы) рең. 
2. Сақтандырушы рең. 
3. Қызықтырушы рең. 
4. Қауіп төндіруші рең. 
5. Еліктеуші рең (мимикрия). 
6. Түйсік-сезімдік бейімделу. 
7. Ұрпағына қамқорлық. 
8. Физиологиялық бейімделу.