Organismy žijí na určitých místech a každý z nich je nutně přizpůsoben svému prostředí. Vzhledem k tomu, že každý zde žijící se musí přizpůsobit stejným vnějším vlivům, organismy ze stejného prostředí se navzájem podobají. Při znalosti tohoto ekologického pravidla lze již z jejich vzhledu odhadnout, zda tito tvorové žijí společně nebo ne, a také v jakém prostředí tento organismus žije. Na planetě jsou 4 biotopy: vodní, podzemní, vzdušná a intraorganismy. Jakýkoli organismus může sloužit jako stanoviště pro mnoho parazitických a mutualistických organismů, ale pro podrobné studium v mateřské a základní škole je tento biotop jen stěží vhodný. Pokud mu v rozhovorech s dítětem nevysvětlíte příčiny nemocí a některé rysy a adaptace během života uvnitř těla. Co se týče ostatních biotopů, je bezpodmínečně nutné dát si představu o jednoduchých pravidlech, která se při pobytu v konkrétním prostředí dodržují. Začněme kolébkou života na planetě – vodním prostředím.
U obyvatele vodního prostředí musí existovat určité úpravy, z nichž mnohé lze odhalit již v jeho vzhledu. Pro plavání potřebujete odpovídající tvar těla a pokrývku, která usnadňuje pohyb ve vodě. Pohybový aparát zahrnuje speciální končetiny, speciální přívěsky nebo nějaký jiný typ motoru.
Tvar těla by měl být vždy zefektivněn s řadou možností:
- bočně zploštělý (karas),
- zploštělé v dorzo-abdominálním směru (pijavice),
- kulatý v průřezu (úhoř),
- ve tvaru slzy (plavavý brouk),
- torpédovitý (chobotnice).
Tělo musí minimalizovat tření s vodou. Toho je dosaženo vlastnostmi jeho krytů:
- hlenový obal (ryby);
- velmi hladký („leštěný“) tvrdý povrch (mořská želva),
- měkká vrstva na povrchu tvrdého těla (velryba).
- mít plovací membránu (žabu),
- přeměněn v ploutve (delfín),
- přeměněn na ploutve (pečeť).
Speciální růsty a adaptace pro pohyb ve vodě mohou zahrnovat:
- plovací membrána kolem těla nebo speciální typ „deštníku“ (sépie, medúza),
- vodní tryskový (“proudový”) motor (chobotnice, larva vážky),
- ocas s ploutví (ryba).
Ve vodě musíte také dýchat a takové dýchání je organizováno podle určitých pravidel. Dýchací orgány jsou různé:
- žábry (ryby),
- dýchací trubice (ranatra),
- přívody vzduchu (vodní štěnice, štěnice domácí),
- skladování vzduchu pod vodou ve formě bubliny (stříbrný pavouk),
- tvorba močového měchýře nahrazujícího plíce (potápěčští brouci).
Základní barevné pravidlo pro vodní živočichy určuje poměr jasu světla ve vodě. Když se podíváte shora, vidíte tmavé dno, a když se podíváte z vody, vidíte jasnou oblohu. Odtud charakteristické adaptivní zbarvení všech žijících ve vodě. Horní část jejich těla je tmavá, maskuje je na pozadí tmavého dna, a spodní část je světlá, maskuje je na pozadí světlé oblohy. Díky této barevné funkci: Většina vodních obyvatel je ostře dvoubarevná: tmavá nahoře a světlá na spodní straně (ventrální strana).
Organismy, které žijí v půdě Žijí podle svých vlastních pravidel a mají také speciální úpravy, které se týkají tvaru těla, jeho kůže, končetin a dalších znaků.
Adaptace na půdu
Kryty těla obyvatele podzemí mu musí umožnit nerušený pohyb v husté půdě dopředu i dozadu (ne vždy je možné se v úzkém průchodu otočit). Zde jsou některá pravidla pro kryty:
- slizniční sekrety, které mu umožňují klouzat v půdě (červ),
- pokud je srst, je obvykle krátká (krtek),
- srst je vyhlazená tam a zpět (krtek),
- vlna je odolná proti oděru (krt).
Specifický musí být i tvar těla a končetin . Dlouhé končetiny neumožní pohyb v úzké díře, navíc jsou končetiny potřebné pro kopání země. Tělo by se nemělo lepit na oblouky nory nebo by se mělo snadno ohýbat do pravého nebo dokonce ostrého úhlu. Proto platí následující pravidla:
- krátké končetiny,
- kopání končetin (krtek) nebo kopání zubů (krtek),
- tělo je tenké a dlouhé (geofilní),
- proudnicové tělo bez vyčnívajících částí (krtek).
Specifičnost smyslových orgánů rejska – také jeho přizpůsobení vlastnostem jeho prostředí. Mohou být uspořádány podle následujících pravidel:
- zmenšené nebo chybějící uši (krtek),
- zmenšené nebo chybějící oči (krtek),
- zvýšená hmatová citlivost (vibrissae v celém těle).
Půda je hustá a těžká a navíc v ní nemusí být dostatek vzduchu. Tyto vlastnosti také vedou k fyziologické a anatomické adaptace :
- odolnost vůči nedostatku kyslíku (asfyxie) systém lakun (dutin, ve kterých je uložena okysličená krev);
- silné svaly a kosti, které odolávají stlačení (krtek).
Obyvatelé vzdušného biotopu Jsou rozmanité ve svých adaptacích, protože se specializují na velmi odlišná stanoviště. Ti, kteří běhají po pevné zemi, se tedy vůbec nepodobají těm, kteří lezou, a oba jsou velmi odlišní od těch, kteří létají. Proto je zde vhodné rozdělit všechny organismy do podskupin, které mají podobné adaptace na stejné stanoviště.
Vzdušné úpravy
Nejkonkrétnější mezi obyvateli vzduchu, samozřejmě létající formuláře. Již zvláštnosti vzhledu těla umožňují zaznamenat jeho přizpůsobení letu. Předně o tom svědčí tvar jeho těla .
- zefektivnění těla (ptáka),
- přítomnost letadel pro podporu ve vzduchu (křídla, padák),
- lehké provedení (duté kosti),
- přítomnost křídel a dalších zařízení pro let (například létací membrány),
- odlehčení končetin (zkrácení, snížení svalové hmoty).
У běh u zvířat se také vyvinou charakteristické rysy, podle kterých lze snadno rozpoznat dobrého běžce, a pokud se pohybuje skokem, pak skokana:
- silné, ale lehké končetiny (kůň),
- zmenšení prstů (kůň, antilopa),
- velmi silné zadní končetiny a zkrácené přední končetiny (zajíc, klokan),
- ochranná zrohovatělá kopyta na prstech (kopytníci, mozoly).
horolezci Organismy mají širokou škálu adaptací. Mohou být společné pro rostliny a zvířata, nebo se mohou lišit. Jedinečný tvar těla lze využít i pro lezení:
- tenké dlouhé tělo, jehož smyčky mohou sloužit jako podpora při lezení (had, liána),
- dlouhé pružné uchopovací nebo přilnavé končetiny a případně stejný ocas (opice);
- tělesné výrůstky – úponky, háčky, kořeny (hrách, ostružiny, břečťan);
- ostré drápy na končetinách nebo dlouhé, zahnuté drápy nebo silné uchopovací prsty (veverka, lenochod, opice);
- mocné svaly končetin, umožňující vytahování těla a házení z větve na větev (orangutan, gibon).
Některé organismy získaly zvláštní univerzálnost adaptace na dva najednou. U lezeckých forem je možná i kombinace lezeckých a letových vlastností. Mnoho z nich dokáže vylézt na vysoký strom a dělat dlouhé skoky a lety. Jedná se o podobné adaptace mezi obyvateli stejného stanoviště. Často se vyskytují zvířata schopná rychlého běhu a letu, která současně nesou obě sady těchto adaptací. Z hmyzu jsou to skákavky (čeleď střevlíkovitých), z ptáků: drop, drop, chřástal polní.
V organismu existují kombinace adaptačních vlastností na život v různých prostředích. Všichni obojživelníci nesou takové paralelní sady adaptací. Některé plavecké čistě vodní organismy mají také úpravy pro let. Vzpomeňme na létající ryby nebo třeba chobotnice.
Takže od velmi raného věku mohou být dětem ukázány různé organismy a vyprávěny o speciálních zařízeních, které používají ve svém životě. Půjde o první systém jednoduchých axiomů týkajících se adaptivní struktury živých věcí v závislosti na ovlivňujících faktorech prostředí. Jednoduchá pravidla faktorové ekologie (autechologie, resp. ekologie jedince) ukazují základní adaptace živých organismů na životní podmínky, umožňují jim přežívat změny vnějších vlivů, rozmnožovat se, vzájemně se ovlivňovat, tedy žít na naší planetě velmi rozmanitě. . Každý organismus plní své vlastní funkce a ty jsou velmi důležité pro existenci planetárního života, takže je docela možné nazvat jeho prací souhrn činností jakéhokoli organismu. V přírodě jsou potřeba všechny druhy práce, takže každý pracovník je důležitý.
Pravidla jsou od toho, aby je mohl používat každý, takže je používají i lidé ve svém životě. Pokud jejich konstrukce neumožňuje použít požadované pravidlo, pak si člověk postaví aparát, který mu odpovídá, nebo přijde s vhodným oblečením. Vzpomeňte si na potápěče. Má aerodynamické tělo, hladký gumový potah, ploutve pro pohyb, masku pro vidění ve vodě a zásobu vzduchu pro dýchání. A všechno toto vybavení odpovídá pravidlům podvodního obyvatele. Proto je důležité znát tato zařízení pro každého. S jejich pomocí nejen rozpoznáte, zda organismus patří do určité skupiny, ale také určíte, kde žije a čím se živí. Život kolem nás se stává srozumitelnějším a navíc téměř všechna tato pravidla lze použít v té či oné situaci ve vašem životě.
Mnoho organismů žije ve vodním prostředí. Voda je zdrojem všeho, co potřebují: místo k životu, plyny, živiny. Všichni obyvatelé tohoto prostředí mají mnoho přizpůsobení zvláštním podmínkám, které jsou spojeny s vlastnostmi vody.
Hydrobionti (obyvatelé vodního prostředí) žijí ve sladké i slané vodě a dělí se do (3) skupin:
- plankton – organismy, které se pasivně pohybují díky pohybu vody;
- nekton – aktivně se pohybující ve vodním sloupci;
- bentos – organismy, které žijí na dně nádrží nebo se zavrtávají do bahna.
V každé vodní ploše je obrovské množství malých rostlinných a živočišných organismů, které se neustále unášejí (plavou) s vodními toky. Jedná se o bakterie, řasy, prvoky, drobné korýše, coelenteráty a rybí larvy. Tělesná hustota takových organismů se jen málo liší od hustoty vody. Mají řadu úprav, které zvětšují povrch těla a umožňují pobyt ve vodě. Například tělo medúzy obsahuje až (97) % vody a má tvar padáku. Jiné planktonní organismy mohou mít plynové bubliny, tukové kapky, hlenové obaly a různé výrůstky.
Nektonická zvířata (ryby, kytovci, ploutvonožci atd.) mají proudnicový, vřetenovitý tvar těla a jejich končetiny jsou ploutve nebo ploutve. Mají dobře vyvinuté svaly, jejich kůže obsahuje žlázy vylučující hlen, který usnadňuje pohyb ve vodě.
Na dně nádrží žijí mnohoštětinatci, měkkýši, hvězdice a korýši. Tato zvířata se vyznačují těžkým tělem (kvůli skořápkám, kostrám, zesílené kůžičce) a také přítomností různých zařízení pro připevnění (přísavky, háčky atd.).
Voda má vysokou měrnou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost, takže ve vodním prostředí se teplota mění méně než na souši. Pouze v horních vrstvách vody jsou pozorovány teplotní výkyvy (od (0) do (36) °C) a ve velkých hloubkách je teplota relativně konstantní (ne více než (4) °C). Obyvatelé hlubin mají vyvinuté úpravy, které jim umožňují žít i v takových podmínkách.
Živočichové obývají celou tloušťku vody a rostliny mohou existovat pouze v horní vrstvě, kam proniká sluneční světlo nezbytné pro fotosyntézu. Vrstva, ve které je možný život rostlin, se nazývá fotická zóna . Jeho tloušťka obvykle nepřesahuje (100) m vzhledem k tomu, že většina slunečních paprsků se odráží od vodní hladiny.
Vodní živočichové a rostliny potřebují k dýchání kyslík. Obsah kyslíku ve vodě klesá s rostoucí teplotou a závisí také na obsahu solí (v mořské vodě je rozpustnost kyslíku menší než ve sladké vodě). Ve studených mořích je proto život rozmanitější ve srovnání s teplými tropickými.
Pro živé organismy je důležité složení solí vody. Zvláštní význam mají ionty Ca 2 +, které jsou nezbytné pro tvorbu schránek měkkýšů a schránek korýšů.
Obsah soli ve vodě se může výrazně lišit. Přírodní vody jsou považovány za čerstvé, pokud hmotnost solí v jednom litru nepřesahuje (0,5) g. V mořské vodě je obsah soli v průměru (35) g na litr.
Půda byla osídlena živými organismy později než voda a vyznačuje se širokou škálou životních podmínek.
Nejdůležitějším abiotickým faktorem pro obyvatele tohoto prostředí jsou vlastnosti vzduchu kolem nich. Vzduch má nízkou hustotu a nemůže sloužit jako podpora pro organismy. Z tohoto důvodu mají suchozemské rostliny a živočichové dobře vyvinuté nosné prvky. Zvířata si vyvinula různé způsoby pohybu: běhají, létají, skáčou, plazí se. A rostliny se mohou šířit pomocí větru, který nese spory, pyl a semena.
Teplota vzduchu se velmi liší. Obyvatelé prostředí země-vzduch jsou proto dobře přizpůsobeni snášet náhlé výkyvy teplot. Nejprogresivnější adaptací je teplokrevnost, která se v tomto prostředí vytvořila.
Pro živé organismy je důležitá stálost složení vzduchu. Obsahuje nejvíce dusíku – (78)%. Obsah kyslíku je (21) % a oxidu uhličitého – (0,03) %. Dusík ve vzduchu je absorbován některými druhy bakterií, je potřebný pro syntézu bílkovin a nukleových kyselin. Živé organismy využívají k dýchání kyslík a oxid uhličitý slouží jako zdroj uhlíku pro tvorbu organických látek při fotosyntéze.
Vlhkost prostředí země-vzduch se velmi liší. Takže v tropech může být vzduch nasycený vodní párou, ale v pouštích je suchý. Intenzita transpirace u rostlin, stejně jako odpařování vlhkosti z povrchu kůže zvířat, závisí na relativní vlhkosti vzduchu.
Suchozemské organismy žijící v podmínkách nedostatku vláhy mají různé úpravy, které zabraňují dehydrataci. Pouštní rostliny mají velmi dlouhé, rozvětvené kořeny, které čerpají vodu z velkých hloubek.. Kaktusy dokážou ukládat vodu do vegetativních orgánů a jejich listy se proměnily v ostny, což výrazně snižuje ztráty vody transpirací. Některá zvířata žijící v pouštích tráví nejteplejší dobu v hibernaci a mohou v tomto stavu setrvat i několik měsíců.
Půda je vrchní vrstva zemského povrchu vzniklá pod vlivem živých organismů. Jedná se o velmi složitou část biosféry, která je neoddělitelně spjata s jejími dalšími složkami. Půda je nezbytná pro život rostlin, slouží jim jako zdroj minerální výživy.
Mezi jednotlivými částicemi půdy je mnoho dutin, které obsahují vodu nebo vzduch. Organismy proto žijí v půdě, dýchají jak atmosférický vzduch, tak vzduch rozpuštěný ve vodě.
Jedním z důležitých faktorů ovlivňujících život v prostředí je teplota. V horních vrstvách půdy jsou teplotní výkyvy spojeny s teplotním režimem vzdušného prostředí. Ale s hloubkou se tyto výkyvy více a více vyhlazují a v hloubce (1,5)–(2) metrů již nejsou cítit.
V půdě není žádné světlo. Složení plynu silně závisí na hloubce: jak se potápíte, množství kyslíku klesá a množství oxidu uhličitého se zvyšuje. Proto se v horních vrstvách půdy běžně vyskytují houby, červi, hmyz a dokonce i někteří velcí živočichové (krtci, rejsci) a v hloubce mohou žít pouze anaerobní bakterie.
Prostředí tvořené živými organismy
Živý organismus může sloužit i jako životní prostředí. Nejčastější parazitismus , ale jsou známy i jiné formy vztahů mezi organismy (např. vzájemnost ).
Živý organismus jako stanoviště se vyznačuje větší stálostí podmínek ve srovnání s jinými prostředími. Paraziti proto mají často zmenšené orgány a systémy, bez kterých se volně žijící organismy neobejdou. Obvykle mají špatně vyvinuté smyslové orgány a žádné orgány pohybu, ale mají různé adaptace pro zajištění v těle hostitele a pro intenzivní reprodukci.
