प्रकाश के उदाहरणों के लिए जीवों का अनुकूलन। जीवों की फिटनेस विकासवादी कारकों की कार्रवाई का परिणाम है

कोशिकाओं में सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का प्रवाह और समग्र रूप से शरीर का सामान्य कामकाज पर्याप्त जल आपूर्ति से ही संभव है - आवश्यक शर्तजीवन।

नमी की कमी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है भू-वायु वातावरणजीवन। स्थलीय जीवों का संपूर्ण विकास नमी के निष्कर्षण और संरक्षण के अनुकूलन के संकेत के तहत था। भूमि पर पर्यावरणीय आर्द्रता के तरीके बहुत विविध हैं - उष्णकटिबंधीय के कुछ क्षेत्रों में जल वाष्प के साथ हवा की पूर्ण और निरंतर संतृप्ति से लेकर रेगिस्तान की शुष्क हवा में उनकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति तक। वातावरण में जल वाष्प की सामग्री की दैनिक और मौसमी परिवर्तनशीलता भी महान है। स्थलीय जीवों की जल आपूर्ति भी वर्षा शासन, जलाशयों की उपस्थिति, मिट्टी की नमी के भंडार, भूजल की निकटता आदि पर निर्भर करती है। इसने स्थलीय जीवों में विभिन्न जल आपूर्ति व्यवस्थाओं के लिए कई अनुकूलन का विकास किया है, जो पहले से ही हैं ऊपर चर्चा की गई है। जल वाष्प से संतृप्त वातावरण में मौजूद प्रजातियों की पारिस्थितिकी हाइड्रोबायोट्स के करीब है। पौधों और जानवरों की जेरोफिलिसिटी केवल भू-वायु पर्यावरण की विशेषता है।

जल संतुलन बनाए रखने के लिए पौधों का अनुकूलन। एक नम सब्सट्रेट से निचले स्थलीय पौधे उसमें डूबे हुए थैलस के हिस्सों द्वारा पानी को अवशोषित करते हैं, और बारिश, ओस और कोहरे की नमी - "पूरी सतह से। सबसे अधिक सूजी हुई अवस्था में लाइकेन में 2-3 गुना होता है और पानीसूखे पदार्थ की तुलना में।

उच्च भूमि वाले पौधों में, ब्रायोफाइट्स मिट्टी से पानी को राइज़ोइड्स के साथ अवशोषित करते हैं, और अधिकांश अन्य जड़ों, विशेष जल-अवशोषित अंगों के साथ। जड़ की कोशिकाओं में, एक चूषण बल विकसित होता है, जो अक्सर कई वायुमंडल में होता है, लेकिन यह मिट्टी से अधिकांश बाध्य पानी निकालने के लिए पर्याप्त है। समशीतोष्ण क्षेत्र के वन वृक्ष लगभग 3-.106 Pa (30 atm), कुछ शाकाहारी पौधों (वन स्ट्रॉबेरी, अस्पष्ट लंगवॉर्ट) की जड़ों की चूसने की शक्ति विकसित करते हैं - 2-106 (20) तक और 4- से भी अधिक। 106 पा (40 एटीएम) (टार साधारण); शुष्क क्षेत्रों के पौधे - 60 एटीएम तक।

जब जड़ों के पास मिट्टी में पानी की आपूर्ति कम हो जाती है, तो जड़ें विकास द्वारा सक्रिय सतह को बढ़ा देती हैं, जिससे पौधों की जड़ प्रणाली लगातार गति में रहती है। स्टेपी और रेगिस्तानी पौधों में, अक्सर अल्पकालिक जड़ें देखी जा सकती हैं जो मिट्टी की नमी की अवधि के दौरान तेजी से बढ़ती हैं, और शुष्क अवधि की शुरुआत के साथ सूख जाती हैं।

ब्रांचिंग के प्रकार के अनुसार, रूट सिस्टम व्यापक और गहन हैं।व्यापक जड़ प्रणाली मिट्टी की एक बड़ी मात्रा को कवर करता है, लेकिन शाखाएं अपेक्षाकृत कमजोर होती हैं, जिससे कि मिट्टी जड़ों से बहुत कम प्रवेश करती है। इस तरह के कई स्टेपी और रेगिस्तानी पौधों (सक्सौल, ऊंट का कांटा), समशीतोष्ण क्षेत्र के पेड़ (स्कॉच पाइन, सिल्वर बर्च), और वर्धमान अल्फाल्फा, खुरदरी कॉर्नफ्लावर आदि में घास की जड़ प्रणाली हैं।

गहन जड़ प्रणाली मिट्टी की एक छोटी मात्रा को कवर करता है, लेकिन कई दृढ़ता से शाखाओं वाली जड़ों के साथ इसे घनीभूत करता है, उदाहरण के लिए, स्टेपी टर्फ घास में (पंख घास, fescue, आदि), राई, गेहूं में। इस प्रकार के रूट सिस्टम के बीच संक्रमणकालीन होते हैं।

रूट सिस्टम बहुत प्लास्टिक हैं और बदलती परिस्थितियों, मुख्य रूप से नमी के लिए तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं। नमी की कमी के साथ, जड़ प्रणाली अधिक व्यापक हो जाती है। इसलिए, राई उगाते समय अलग-अलग स्थितियां 1000 सेमी3 मिट्टी में जड़ों की कुल लंबाई (बिना जड़ के बाल) 90 मीटर से 13 किमी तक भिन्न होती है, और जड़ के बालों की सतह 400 गुना बढ़ सकती है।

जब मिट्टी बहुत शुष्क, लवणता या मजबूत अम्लता और कम तापमान पर होती है, तो जड़ों द्वारा पानी का अवशोषण मुश्किल होता है। उदाहरण के लिए, 0C के मिट्टी के तापमान पर सामान्य राख +20 ... + 30°C से 3 गुना कम पानी सोखती है। एक विशेष तापमान पर पानी को अवशोषित करने की क्षमता पौधों के विकास के स्थानों में मिट्टी के थर्मल शासन के अनुकूल होने पर निर्भर करती है। विकास की शुरुआत के साथ प्रजातियां, एक नियम के रूप में, बाद में विकसित होने वाले लोगों की तुलना में कम तापमान पर अपनी जड़ों के माध्यम से पानी को अवशोषित कर सकती हैं। टुंड्रा के पौधे और कुछ पेड़ मिट्टी पर उगने वाले पर्माफ्रॉस्ट के साथ 0 डिग्री सेल्सियस के मिट्टी के तापमान पर पानी को अवशोषित कर सकते हैं।

पर उच्च पौधेऐसे अतिरिक्त तरीके हैं जिनसे पानी शरीर में प्रवेश करता है। मॉस लाइकेन की तरह अपनी पूरी सतह पर पानी सोख सकते हैं। विशेष रूप से कोयल सन, स्फाग्नम प्रजाति जैसे काई द्वारा बहुत सारा पानी अवशोषित किया जाता है, जो उनकी पत्तियों और अंकुरों की संरचना से सुगम होता है। पूरी तरह से संतृप्त होने पर, स्फाग्नम मॉस के शरीर में हवा-शुष्क अवस्था की तुलना में दस गुना अधिक पानी होता है। बीज मिट्टी से पानी सोख लेते हैं। वर्षा में जलवाष्प से संतृप्त वायु से उष्णकटिबंधीय वनकई एपिफाइट्स पानी को अवशोषित करते हैं, उदाहरण के लिए, हाइमेनोफिलम फर्न - पतली पत्तियों के साथ, कई ऑर्किड - हवाई जड़ों के साथ। कई छतरियों के पत्तों के कप के आकार के आवरणों में पानी जमा हो जाता है, जिसे धीरे-धीरे एपिडर्मिस द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। जीनस टिलंडिया (ब्रोमेलियाड्स) की प्रजातियां अटाकामा रेगिस्तान में लगभग विशेष रूप से कोहरे और ओस की नमी के कारण मौजूद हैं, जो पत्तियों पर पपड़ीदार बालों द्वारा अवशोषित होती हैं।

पौधे में प्रवेश करने वाला पानी कोशिका से कोशिका (छोटी दूरी के परिवहन) और जाइलम के माध्यम से सभी अंगों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ इसे जीवन प्रक्रियाओं (लंबी दूरी के परिवहन) पर खर्च किया जाता है। औसतन 0.5% पानी प्रकाश संश्लेषण में जाता है, और बाकी - वाष्पीकरण को फिर से भरने और टर्गर बनाए रखने के लिए। हवा के संपर्क में आने पर आंतरिक और बाहरी सभी सतहों से पानी वाष्पित हो जाता है। रंध्र, त्वचीय और पेरिडर्मल वाष्पोत्सर्जन हैं।

अंगों के अंदर की कोशिकाओं की सतह से वाष्पित नमी रंध्र के माध्यम से संचारित होती है। यह मुख्य तरीका है जिससे पौधा पानी का उपयोग करता है। त्वचीय वाष्पोत्सर्जन मुक्त वाष्पीकरण के 10% से कम है; सदाबहार में कोनिफरयह 0.5% तक कम हो जाता है, और कैक्टि में भी 0.05% तक। युवा विकासशील पत्तियों का त्वचीय वाष्पोत्सर्जन अपेक्षाकृत अधिक होता है। पेरिडर्मल वाष्पोत्सर्जन आमतौर पर नगण्य होता है। बढ़ती रोशनी, तापमान, शुष्क हवा और हवा के साथ कुल वाष्पोत्सर्जन की तीव्रता बढ़ जाती है।

यदि जल का अवशोषण, उसका चालन और व्यय एक-दूसरे के साथ सामंजस्यपूर्ण रूप से समन्वयित हो तो जल संतुलन संतुलित रहता है। इसका उल्लंघन अल्पकालिक या दीर्घकालिक हो सकता है। जल आपूर्ति और वाष्पीकरण की स्थितियों में अल्पकालिक उतार-चढ़ाव के लिए स्थलीय पौधों के अनुकूलन के अनुसार, पॉइकिलोहाइड्रिक और होमियोहाइड्रिक प्रजातियों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

पर पॉपकिलोहाइड्रिक पौधेऊतकों में पानी की मात्रा स्थिर नहीं होती है और दृढ़ता से जलयोजन की डिग्री पर निर्भर करती है वातावरण. वे वाष्पोत्सर्जन को नियंत्रित नहीं कर सकते हैं और आसानी से और जल्दी से पानी खो देते हैं और अवशोषित कर लेते हैं, ओस, कोहरे, कम बारिश की नमी का उपयोग करके, शुष्क अवस्था में वे निलंबित एनीमेशन में होते हैं। रहने में सक्षम जहां नमी की छोटी अवधि लंबे समय तक सूखे के साथ वैकल्पिक होती है।

पॉइकिलोहाइड्रिसिटी नीले रंग की विशेषता है- हरी शैवाल, प्रोटोकोकल क्रम से हरी शैवाल, कुछ कवक, लाइकेन, साथ ही कई उच्च पौधे: कई काई, कुछ फ़र्न और यहां तक ​​​​कि व्यक्तिगत फूल वाले पौधे, जाहिर तौर पर जीवन के एक पॉइकिलोहाइड्रिक तरीके से बदल गए। उदाहरण के लिए, दक्षिण अफ्रीकी झाड़ी Myrohamnus flabel-lifolia (rosaceae) है।

अधिकांश निचले पौधों के थैलस की छोटी कोशिकाओं में, कोई केंद्रीय रिक्तिका नहीं होती है; इसलिए, सूखने पर, वे प्रोटोप्लास्ट की संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के बिना समान रूप से सिकुड़ जाते हैं। नीले-हरे शैवाल जो मरुस्थल में मिट्टी की सतह पर पाए जाते हैं, सूख जाने पर एक गहरे रंग की पपड़ी में बदल जाते हैं। दुर्लभ वर्षा से, उनका श्लेष्मा द्रव्यमान सूज जाता है और तंतुयुक्त शरीर वनस्पति बनने लगते हैं। सूखी चट्टानों, पेड़ों की टहनियों या घास के मैदानों और स्टेपीज़ (जीनस थुइडियम, टोर्टुला, आदि) की मिट्टी की सतह पर उगने वाले काई भी व्यवहार्यता खोए बिना दृढ़ता से सूख सकते हैं।

पोइकिलोहाइड्रिक परागकण और पौधे के बीज में भ्रूण।

होमोयोहाइड्रिक पौधेऊतक जल सामग्री की एक सापेक्ष स्थिरता बनाए रखने में सक्षम। इनमें अधिकांश उच्च भूमि के पौधे शामिल हैं। वे कोशिकाओं में एक बड़े केंद्रीय रिक्तिका द्वारा विशेषता हैं। इसके लिए धन्यवाद, सेल में हमेशा पानी की आपूर्ति होती है और यह वाष्पशील पर इतना निर्भर नहीं करता है बाहरी स्थितियां. इसके अलावा, अंकुर सतह से एक एपिडर्मिस के साथ एक छल्ली के साथ कवर किए जाते हैं जो पानी के लिए पारगम्य नहीं है, वाष्पोत्सर्जन को रंध्र तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और बढ़ते मौसम के दौरान एक अच्छी तरह से विकसित जड़ प्रणाली लगातार मिट्टी से नमी को अवशोषित कर सकती है। हालांकि, पानी के चयापचय को विनियमित करने के लिए होमियोहाइड्रिक पौधों की क्षमताएं भिन्न होती हैं। उनमें से, विभिन्न पारिस्थितिक समूह प्रतिष्ठित हैं।

पानी के संबंध में पौधों के पारिस्थितिक समूह। हाइडेटो-फिट्स- यह जल वनस्पतीपूरी तरह या लगभग पूरी तरह से पानी में डूबा हुआ। उनमें से फूल वाले पौधे हैं, जो दूसरी बार जलीय जीवन शैली (एलोडिया, पोंडवीड्स, वाटर बटरकप, वालिसनेरिया, उरुट, आदि) में बदल गए हैं। पानी से निकाले जाने पर ये पौधे जल्दी सूख जाते हैं और मर जाते हैं। उन्होंने रंध्र कम कर दिए हैं और कोई छल्ली नहीं है।

हाइडाटोफाइट्स के पत्ती ब्लेड आमतौर पर पतले होते हैं, बिना मेसोफिल भेदभाव के, अक्सर विच्छेदित होते हैं, जो पानी में कमजोर के अधिक पूर्ण उपयोग में योगदान देता है। सूरज की रोशनीऔर CO2 का अवशोषण। विविधता - हेटरोफिली अक्सर व्यक्त की जाती है; कई प्रजातियों में तैरती हुई पत्तियाँ होती हैं जिनकी संरचना हल्की होती है। जल-समर्थित प्ररोहों में अक्सर यांत्रिक ऊतक नहीं होते हैं, उनमें एरेन्काइमा अच्छी तरह से विकसित होता है।

फूल वाले हाइडैटोफाइट्स की जड़ प्रणाली बहुत कम हो जाती है, कभी-कभी पूरी तरह से अनुपस्थित होती है या अपने मुख्य कार्यों (डकवीड्स में) खो चुकी होती है। पानी और खनिज लवणों का अवशोषण पूरे शरीर की सतह पर होता है। फूल वाले अंकुर, एक नियम के रूप में, फूलों को पानी के ऊपर ले जाते हैं (परागण पानी में कम बार होता है), और परागण के बाद, अंकुर फिर से डूब सकते हैं, और फल पकना पानी के नीचे होता है (वालिसनेरिया, एलोडिया, पोंडवीड, आदि)।

हाइड्रोफाइट्स- ये स्थलीय-जलीय पौधे हैं, आंशिक रूप से पानी में डूबे हुए, जलाशयों के किनारे, उथले पानी में, दलदलों में उगते हैं। विभिन्न जलवायु परिस्थितियों वाले क्षेत्रों में पाया जाता है। इनमें आम ईख, केला घंटा-शव, तीन पत्ती वाली घड़ी, मार्श गेंदा और अन्य प्रजातियां शामिल हैं। उनके पास हाइडैटोफाइट्स की तुलना में बेहतर विकसित प्रवाहकीय और यांत्रिक ऊतक हैं। Aerenchyma अच्छी तरह से व्यक्त किया गया है। मजबूत सूर्यातप वाले शुष्क क्षेत्रों में, उनकी पत्तियों की संरचना हल्की होती है। हाइड्रोफाइट्स में रंध्र के साथ एपिडर्मिस होता है, वाष्पोत्सर्जन की दर बहुत अधिक होती है, और वे केवल पानी के निरंतर गहन अवशोषण के साथ ही बढ़ सकते हैं।

हाइग्रोफाइट्स- उच्च आर्द्रता की स्थिति में और अक्सर नम मिट्टी पर रहने वाले भूमि पौधे। उनमें छाया और प्रकाश प्रतिष्ठित हैं। छाया हाइग्रोफाइट पौधे हैं निचले स्तरविभिन्न में गीले जंगल जलवायु क्षेत्र(स्पर्शी, सर्किल अल्पाइन, उद्यान बछड़ा, कई उष्णकटिबंधीय जड़ी बूटीआदि।)। हवा की उच्च आर्द्रता के कारण, उनके लिए वाष्पोत्सर्जन मुश्किल हो सकता है, इसलिए, पानी के चयापचय में सुधार करने के लिए, हाइडाथोड, या पानी के रंध्र, जो बूंदों-तरल पानी का स्राव करते हैं, पत्तियों पर विकसित होते हैं। पत्तियां अक्सर पतली होती हैं, एक छाया संरचना के साथ, एक खराब विकसित छल्ली के साथ, और इसमें बहुत अधिक मुक्त और कमजोर रूप से बाध्य पानी होता है। ऊतकों में पानी की मात्रा 80% या उससे अधिक तक पहुँच जाती है। एक छोटे और हल्के सूखे की शुरुआत के साथ, ऊतकों में एक नकारात्मक जल संतुलन बन जाता है, पौधे मुरझा जाते हैं और मर सकते हैं।

हल्के हाइग्रोफाइट्स में समशीतोष्ण क्षेत्र के खुले आवासों की प्रजातियां भी शामिल हैं, जो लगातार नम मिट्टी और नम हवा (पपीरस, चावल, कोर, मार्श बेडस्ट्रॉ, सनड्यू, आदि) में बढ़ती हैं।

मेसोफाइट्सकम और बहुत मजबूत सूखे को सहन नहीं कर सकता। ये ऐसे पौधे हैं जो मध्यम नमी, मध्यम गर्म परिस्थितियों और खनिज पोषण की काफी अच्छी आपूर्ति के तहत उगते हैं। सदाबहार पेड़ों को मेसोफाइट्स के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है ऊपरी स्तरवर्षावन, पर्णपाती वृक्षसवाना, पेड़ की प्रजातिगीला सदाबहार उपोष्णकटिबंधीय वन, समशीतोष्ण वनों की गर्मियों की हरी पर्णपाती प्रजातियां, अंडरग्रोथ झाड़ियाँ, ओक चौड़ी घास के शाकाहारी पौधे, बाढ़ के पौधे और बहुत शुष्क अपलैंड घास के मैदान, रेगिस्तानी पंचांग और पंचांग, ​​कई खरपतवार

और सबसे अधिक खेती वाले पौधे। उपरोक्त सूची से यह स्पष्ट है कि मेसोफाइट्स का समूह बहुत व्यापक और विषम है। अपने जल चयापचय को विनियमित करने की उनकी क्षमता के संदर्भ में, कुछ हाइग्रोफाइट्स से संपर्क करते हैं, जबकि अन्य सूखा प्रतिरोधी रूपों से संपर्क करते हैं।

मरूद्भिदअपर्याप्त नमी वाले स्थानों में उगते हैं और ऐसे उपकरण होते हैं जो आपको पानी की कमी होने पर पानी निकालने की अनुमति देते हैं, पानी के वाष्पीकरण को सीमित करते हैं या सूखे के दौरान इसे स्टोर करते हैं। जेरोफाइट्स, अन्य सभी पौधों की तुलना में, जल चयापचय को विनियमित करने में सक्षम हैं, इसलिए, लंबे समय तक सूखे के दौरान भी, वे अंदर रहते हैं सक्रिय अवस्था. ये रेगिस्तान के पौधे, सीढ़ियाँ, कठोर-कटे हुए सदाबहार वन और झाड़ियाँ, रेत के टीले और शुष्क, अत्यधिक गर्म ढलान हैं।

ज़ेरोफाइट्स को दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: रसीला और स्क्लेरोफाइट्स।

सरस- विभिन्न अंगों में अत्यधिक विकसित जल भंडारण पैरेन्काइमा वाले रसीले पौधे। तना रसीला - कैक्टि, स्टॉक, कैक्टस स्पर्ग; पत्ती रसीला - मुसब्बर, एगेव, मेसेम्ब्रायंथेमम, युवा, स्टोनक्रॉप्स; जड़ रसीला - शतावरी, ऑक्सालिस। मध्य अमेरिका के रेगिस्तान में और दक्षिण अफ्रीकारसीला परिदृश्य को परिभाषित कर सकते हैं।

पत्तियां, और उनकी कमी के मामले में, रसीले के तनों में एक मोटी छल्ली होती है, अक्सर एक शक्तिशाली मोम कोटिंग या घने यौवन। रंध्र जलमग्न हो जाते हैं, एक अंतराल में खुलते हैं जहां जल वाष्प बरकरार रहता है। दिन में ये बंद रहते हैं। यह रसीलों को संचित नमी को संरक्षित करने में मदद करता है, लेकिन यह गैस विनिमय को बाधित करता है और CO2 के लिए संयंत्र में प्रवेश करना मुश्किल बनाता है। इसलिए, लिली, ब्रोमेलियाड, कैक्टि, क्रसुलासी के परिवारों के कई रसीले खुले रंध्रों के साथ रात में CO2 को अवशोषित करते हैं, जिसे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में अगले दिन ही संसाधित किया जाता है। अवशोषित CO2 को malate में बदल दिया जाता है। इसके अलावा, जब रात में सांस लेते हैं, तो कार्बोहाइड्रेट कार्बन डाइऑक्साइड के लिए नहीं, बल्कि कार्बनिक अम्लों में विघटित होते हैं, जिन्हें सेल सैप में छोड़ दिया जाता है। दिन के दौरान, मैलेट और अन्य कार्बनिक अम्ल प्रकाश में टूटकर CO2 छोड़ते हैं, जिसका उपयोग प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में किया जाता है। इस प्रकार, सेल सैप के साथ बड़े रिक्तिकाएं न केवल पानी, बल्कि सीओ 2 भी स्टोर करती हैं। चूंकि रेशमी पौधों द्वारा रात में कार्बन डाइऑक्साइड का स्थिरीकरण और प्रकाश संश्लेषण के दौरान दिन के दौरान इसके प्रसंस्करण को समय से अलग कर दिया जाता है, इसलिए वे पानी की अत्यधिक हानि के जोखिम के बिना खुद को कार्बन प्रदान करते हैं, लेकिन इस विधि से कार्बन डाइऑक्साइड के सेवन का पैमाना छोटा और रसीला होता है। धीरे-धीरे बढ़ें।

रसीलों के सेल सैप का आसमाटिक दबाव कम होता है - केवल 3-105-8-105 Pa (3-8 एटीएम), वे एक छोटा चूषण बल विकसित करते हैं और ऊपरी मिट्टी के क्षितिज से वायुमंडलीय वर्षा से ही पानी को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं। उनकी जड़ प्रणाली उथली है, लेकिन बहुत साष्टांग है, जो विशेष रूप से कैक्टि की विशेषता है।

स्क्लेरोफाइट्स -ये पौधे, इसके विपरीत, दिखने में सूखे होते हैं, अक्सर संकीर्ण और छोटी पत्तियों के साथ, कभी-कभी एक ट्यूब में लुढ़क जाते हैं। पत्तियों को भी विच्छेदित किया जा सकता है, बालों से ढका जा सकता है या मोमी कोटिंग की जा सकती है। स्क्लेरेन्काइमा अच्छी तरह से विकसित होता है, इसलिए बिना पौधे हानिकारक प्रभावबिना मुरझाए 25% तक नमी खो सकता है। कोशिकाओं पर बाध्य जल का प्रभुत्व होता है। जड़ों की चूसने की शक्ति कई दसियों वायुमंडल तक होती है, जिससे मिट्टी से पानी को सफलतापूर्वक निकालना संभव हो जाता है। पानी की कमी के साथ, वाष्पोत्सर्जन तेजी से कम हो जाता है। स्क्लेरोफाइट्स को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: यूकेरोफाइट्स और स्टिपैक्सरोफाइट्स।

सेवा यूकेरोफाइट्सरोसेट और सेमी-रोसेट के साथ कई स्टेपी पौधे शामिल हैं, जोरदार प्यूब्सेंट शूट, अर्ध-झाड़ियां, कुछ घास, ठंडे वर्मवुड, एडलवाइस एडलवाइस-जैसे, आदि। ये पौधे वनस्पति के लिए अनुकूल अवधि के दौरान सबसे बड़ा बायोमास बनाते हैं, और गर्मी में चयापचय का स्तर कम

स्टिपैक्सरोफाइट्स- यह संकरी पत्ती वाली टर्फ घास (पंख वाली घास, पतली टांगों वाली, फेस्क्यू, आदि) का एक समूह है। वे शुष्क अवधि के दौरान कम वाष्पोत्सर्जन की विशेषता रखते हैं और विशेष रूप से गंभीर ऊतक निर्जलीकरण को सहन कर सकते हैं। लुढ़की हुई पत्तियों के अंदर एक नम कक्ष होता है। इस कक्ष में खांचे में डूबे रंध्रों के माध्यम से वाष्पोत्सर्जन होता है, जिससे नमी की कमी कम हो जाती है।

उल्लिखित लोगों के अलावा पर्यावरण समूहपौधे, अभी भी कई मिश्रित या मध्यवर्ती प्रकार हैं।

जल विनिमय को विनियमित करने के विभिन्न तरीकों ने पौधों को पारिस्थितिक स्थितियों के संदर्भ में भूमि के सबसे विविध क्षेत्रों को आबाद करने की अनुमति दी है। इस प्रकार अनुकूलन की विविधता पृथ्वी की सतह पर पौधों के प्रसार का आधार है, जहां नमी की कमी पारिस्थितिक अनुकूलन की मुख्य समस्याओं में से एक है।

पानीभूमि जानवरों का संतुलन। जानवरों को तीन मुख्य तरीकों से पानी मिलता है: पीने से, रसदार भोजन के साथ और चयापचय के परिणामस्वरूप, यानी वसा, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण और टूटने के कारण।

कुछ जानवर नम सब्सट्रेट या हवा से कवर के माध्यम से पानी को अवशोषित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ कीड़ों के लार्वा - आटा बीटल, क्लिक बीटल, आदि।

जानवरों में पानी की कमी शरीर से मूत्र और अपचित भोजन के अवशेषों को हटाकर, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली से वाष्पीकरण के माध्यम से होती है।

हालांकि जानवर पानी के अल्पकालिक नुकसान का सामना कर सकते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, इसकी खपत की भरपाई आगमन से की जानी चाहिए। पानी की कमी भूख के बजाय मौत की ओर ले जाती है।

मुख्य रूप से पीने के माध्यम से पानी प्राप्त करने वाली प्रजातियां पानी के स्थानों की उपलब्धता पर अत्यधिक निर्भर हैं। यह विशेष रूप से सच है बड़े स्तनधारी. शुष्क, शुष्क क्षेत्रों में, ऐसे जानवर कभी-कभी जल निकायों में महत्वपूर्ण प्रवास करते हैं और उनसे बहुत दूर नहीं रह सकते हैं। पर अफ्रीकी सवानाहाथी, मृग, शेर, लकड़बग्घा नियमित रूप से पानी के गड्ढों में जाते हैं। बडखिज़ रिजर्व के कुलानों के लिए, पानी के स्थान झुंडों के ग्रीष्मकालीन वितरण, दैनिक लय और जानवरों के व्यवहार को निर्धारित करते हैं।

कई पक्षियों को भी पीने के पानी की जरूरत होती है। जलाशय की सतह पर झाडू लगाते हुए, निगलते और तैरते हुए, मक्खी पर पीते हैं। रेगिस्तान में रयाबकी प्रतिदिन कई किलोमीटर की उड़ानें पानी के स्थानों के लिए बनाते हैं और अपने चूजों को पानी लाते हैं। नर सैंडग्राउस पानी के परिवहन के एक असाधारण तरीके का उपयोग करता है - वे इसके साथ छाती पर आलूबुखारा भिगोते हैं, और चूजे अपनी चोंच से सूजे हुए पंखों को बाहर निकालते हैं।

एक ही समय में, कई जानवर बिना कर सकते हैं पीने का पानीअन्य तरीकों से नमी प्राप्त करना।

जानवरों के लिए नमी भी बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि शरीर की सतह से वाष्पीकरण की मात्रा इस पर निर्भर करती है। वाष्पीकरण के माध्यम से पानी की हानि भी आवरणों की संरचना के कारण होती है। कुछ प्रजातियां शुष्क हवा में नहीं रह सकती हैं और उन्हें जल वाष्प से पूरी तरह से संतृप्त होने की आवश्यकता होती है। अन्य स्वयं को नुकसान पहुंचाए बिना सबसे शुष्क क्षेत्रों में निवास करते हैं।

जानवरों के कई समूहों में से कोई भी भेद कर सकता है हाइग्रोफाइल्सऔर जेरोफाइल,यानी नमी-प्रेमी और शुष्क-प्रेमी प्रजातियाँ। मध्यवर्ती समूह है मेसोफाइल।कीड़ों में, उदाहरण के लिए, रक्त-चूसने वाले मच्छर हाइग्रोफिलिक होते हैं, जो मुख्य रूप से शाम और सुबह के घंटों में सक्रिय होते हैं, और दिन के दौरान - या तो बादल मौसम में, या केवल छाया में, जंगल की छतरी के नीचे, अर्थात, उच्च आर्द्रता के साथ। हॉर्स बीटल, डेजर्ट डार्किंग बीटल, रेगिस्तानी टिड्डे आदि ज़ेरोफिलस हैं।

जानवरों में जल संतुलन के नियमन के तरीके पौधों की तुलना में अधिक विविध हैं। उन्हें व्यवहारिक, रूपात्मक और शारीरिक में विभाजित किया जा सकता है।

व्यवहार अनुकूलन में पानी के स्थानों की खोज करना, आवासों का चयन करना, खोदना आदि शामिल हैं। बिलों में, हवा की आर्द्रता 100% तक पहुंच जाती है, भले ही सतह बहुत शुष्क हो। यह पूर्णांक के माध्यम से वाष्पीकरण की आवश्यकता को कम करता है, शरीर में नमी को बचाता है।

पानी के संतुलन को सुनिश्चित करने के लिए व्यवहार अनुकूलन की प्रभावशीलता को रेगिस्तानी लकड़ी के जूँ के उदाहरण में देखा जा सकता है। वुडलिस विशिष्ट क्रस्टेशियंस हैं जो एक स्थलीय जीवन शैली के लिए विशेष शारीरिक और रूपात्मक अनुकूलन में भिन्न नहीं होते हैं। फिर भी, जीनस हेमिलेपिस्टस के प्रतिनिधियों ने पृथ्वी पर सबसे शुष्क और सबसे गर्म स्थानों - मिट्टी के रेगिस्तान में महारत हासिल की है। वहां वे गहरी खड़ी बूर खोदते हैं, जहां यह हमेशा नम रहता है, और उन्हें छोड़ देता है, सतह पर जा रहा है, केवल दिन के उन घंटों के दौरान जब सतह की हवा की परत की नमी अधिक होती है। जब मिट्टी विशेष रूप से दृढ़ता से सूख जाती है और बूर में हवा की नमी में कमी का खतरा होता है, तो मादाएं शरीर के जोरदार स्क्लेरोटाइज्ड पूर्वकाल खंडों के साथ छेद को बंद कर देती हैं, जिससे एक बंद हो जाता है, भाप से भराअंतरिक्ष और किशोरों को सूखने से बचाना।

सामान्य जल संतुलन बनाए रखने के रूपात्मक तरीकों में ऐसी संरचनाएं शामिल हैं जो शरीर में पानी की अवधारण में योगदान करती हैं: भूमि घोंघे के गोले, केराटिनाइज्ड

सरीसृपों की छतें, कीड़ों में एपिक्यूटिकल का विकास, आदि। रेगिस्तानी भृंगों में, एलीट्रा फ्यूज और शरीर में बढ़ते हैं, पंखों की दूसरी जोड़ी कम हो जाती है, और शरीर और एलीट्रा के बीच एक कक्ष बनता है, जहां कीड़ों की चमड़ी निकल आती है। यह कक्ष एक छोटे से संकरे छिद्र से ही बाहर की ओर खुलता है, इसमें वायु जलवाष्प से संतृप्त होती है। बाहरी वातावरण के संपर्क में शरीर के कुछ हिस्सों को पानी के लिए अभेद्य एपिक्यूटिकल द्वारा संरक्षित किया जाता है।

पानी के धोखे के नियमन के लिए शारीरिक अनुकूलन चयापचय नमी बनाने की क्षमता है, मूत्र और मल का उत्सर्जन करते समय पानी की बचत होती है, शरीर के निर्जलीकरण के लिए सहनशक्ति विकसित होती है, पसीने की मात्रा और श्लेष्म झिल्ली से पानी की वापसी होती है।

थर्मल अधिभार के अधीन जानवरों में निर्जलीकरण के प्रति सहनशीलता अधिक होती है। मनुष्यों के लिए, शरीर के वजन के 10% से अधिक पानी की कमी घातक है। ऊंट 27% तक, भेड़ - 23% तक, कुत्ते - 17% तक पानी के नुकसान को सहन करते हैं।

पाचन तंत्र में पानी का संरक्षण आंतों द्वारा पानी के अवशोषण और शुष्क मल के उत्पादन द्वारा प्राप्त किया जाता है। जानवरों के मल में पानी की मात्रा भोजन की संरचना के आधार पर भिन्न होती है, लेकिन सामान्य तौर पर विभिन्न आर्द्रता स्थितियों में रहने की अनुकूलन क्षमता को दर्शाती है। उदाहरण के लिए, 100 ग्राम सूखे गाय के कूड़े के लिए, 566 ग्राम पानी चारागाह पर पड़ता है, जबकि ऊंटों में 109, और निर्जल आहार के साथ - केवल 76 ग्राम।

शुष्क क्षेत्रों में रहने वाले कीड़ों में, उत्सर्जन अंग - माल्पीघियन वाहिकाएँ - अपने मुक्त सिरों के साथ हिंदगुट की दीवार के निकट संपर्क में आते हैं और इसकी सामग्री से पानी को अवशोषित करते हैं। इस प्रकार, पानी फिर से शरीर में लौट आता है (रेगिस्तानी काली भृंग, चींटी शेर, भिंडी के लार्वा, आदि)।

गुर्दे के माध्यम से उत्सर्जित पानी को बचाने के लिए, नाइट्रोजन चयापचय के पुनर्गठन की आवश्यकता होती है। अधिकांश में प्रोटीन के टूटने के दौरान जल जीवनअमोनिया बनता है, जो कम सांद्रता पर भी कोशिका द्रव्य के लिए विषैला होता है। इसके बनने और उत्सर्जन की प्रक्रिया में बहुत सारा पानी खर्च होता है। स्थलीय जानवरों में, अमोनिया केवल उन रूपों में चयापचय उत्पादों में मौजूद होता है जो पर्याप्त पानी की आपूर्ति की स्थिति में रहते हैं, उदाहरण के लिए, एफिड्स में जो लगातार पौधे के रस पर फ़ीड करते हैं। स्थलीय स्तनधारियों में उत्सर्जित मूत्र का मुख्य घटक यूरिया है। यह एक कम विषाक्त चयापचय उत्पाद है जो प्लाज्मा और कोइलोमिक तरल पदार्थों में जमा हो सकता है और अधिक केंद्रित समाधानों में उत्सर्जित हो सकता है, जिससे पानी की बचत होती है। पेशाब में भी निकल जाता है विभिन्न लवण. प्लाज्मा की तुलना में मूत्र की कुल सांद्रता उत्सर्जन के दौरान पानी बचाने की क्षमता के संकेतक के रूप में काम कर सकती है। मनुष्यों में, मूत्र प्लाज्मा से 4.2 गुना अधिक केंद्रित होता है, भेड़ में - 7.6 गुना, ऊंटों में - 8 गुना, जेरोबा में - 14 गुना।

टेढ़े-मेढ़े सरीसृप और कछुए - वे समूह जिन्होंने सबसे शुष्क क्षेत्रों में महारत हासिल की है - खराब घुलनशील यूरिक एसिड का उत्सर्जन करते हैं। पक्षियों और उच्चतर कीड़ों के बारे में भी यही सच है। अरचिन्ड्स ग्वानिन का स्राव करते हैं। गुआनिन और यूरिक एसिड के बनने से पानी की न्यूनतम मात्रा खपत होती है।

चयापचय नमी की कीमत पर जीवन सभी जानवरों के लिए उपलब्ध नहीं है। वसा ऑक्सीकरण की आवश्यकता है एक लंबी संख्याऑक्सीजन, और शुष्क हवा में फेफड़ों के अतिरिक्त वेंटिलेशन के साथ जल वाष्प का नुकसान होता है। ऊंटों के कूबड़ में वसा उनके लिए पानी की आपूर्ति का मुख्य स्रोत नहीं है, क्योंकि थर्मोरेग्यूलेशन के दौरान बढ़ी हुई श्वसन के लिए पानी की खपत प्राप्त चयापचय पानी की मात्रा के बराबर या उससे भी अधिक है। इसलिए ऊंटों को समय-समय पर शराब पीने की जरूरत होती है।

ठंडे बिलों में गर्मी से बचने वाले छोटे स्तनधारी ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप अपनी लागत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा कवर कर सकते हैं, क्योंकि उन्हें थर्मोरेग्यूलेशन के लिए अतिरिक्त पानी की आवश्यकता नहीं होती है। कई जर्बो, अमेरिकी कंगारू चूहा, अफ्रीकी गेरबिल और अन्य जैसी रेगिस्तानी प्रजातियां लगभग विशेष रूप से सूखे भोजन पर रहती हैं। कंगारू चूहों को प्रयोगशाला में सूखे पर रखा गया था। जौ का दलिया. वहीं, प्रति माह पशु द्वारा खाए जाने वाले 100 ग्राम चारे से लगभग 54 ग्राम पानी बनता है। इसके अलावा, जानवरों ने केवल अनाज द्वारा अवशोषित नमी का उपयोग किया, जिसकी सामग्री, हवा की नमी के आधार पर, 10 से 18% तक होती है।

कीड़े कशेरुकियों की तुलना में अधिक मात्रा में चयापचय जल का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि कीड़ों की श्वासनली प्रणाली कम बाष्पीकरणीय नुकसान के साथ कुशल वायु जल निकासी प्रदान करती है। कई प्रजातियों में, मोटा शरीर मुख्य रूप से ऊर्जा भंडार के बजाय पानी के स्रोत के रूप में कार्य करता है। क्लॉथ मोथ, मिल मोथ, बार्न और राइस वीविल और कई अन्य के कैटरपिलर विशेष रूप से सूखे भोजन पर रहते हैं।

थर्मोरेग्यूलेशन की आवश्यकता से जुड़े वाष्पीकरण से थकावट हो सकती है जल संसाधनजीव। रेगिस्तान में, केवल बड़े जानवर ही पानी को वाष्पित करके अधिक गर्मी का विरोध कर सकते हैं। कुल ऊष्मा भार सापेक्ष सतह क्षेत्र के समानुपाती होता है और इसलिए छोटे सांचों के लिए विशेष रूप से अधिक होता है। 100 ग्राम वजन वाले जानवर के लिए प्रति घंटे पानी की खपत शरीर के वजन का लगभग 15% होगी, और 10 ग्राम वजन वाले जानवर के लिए, लगभग 30%, यानी शरीर का सारा पानी कुछ घंटों में खर्च हो जाएगा। इसलिए, शुष्क और गर्म जलवायु में छोटे होमियोथर्मिक जानवर गर्मी के संपर्क में आने से बचते हैं और भूमिगत छिपकर नमी का संरक्षण करते हैं।

पॉइकिलोथर्म में, हवा के गर्म होने के बाद शरीर के तापमान में वृद्धि से पानी की अनावश्यक हानि से बचना संभव हो जाता है, जो एक निरंतर तापमान बनाए रखने के लिए होमथर्म में बर्बाद हो जाता है।

शरीर के तापमान में उतार-चढ़ाव के लाभों का उपयोग अच्छे तापमान विनियमन वाले जानवरों द्वारा भी किया जाता है, जो रेगिस्तान में जीवन के लिए विशिष्ट हैं। उदाहरण के लिए, ऊंट कुछ समय के लिए थर्मोरेगुलेटरी वाष्पीकरण को बंद करने में सक्षम होते हैं। गर्मियों में, ऊंट के शरीर के तापमान में दिन के दौरान 5-6 डिग्री सेल्सियस के भीतर उतार-चढ़ाव होता है। सुबह यह +34 ... + 35 ° है। दिन की गर्मी शुरू होने के साथ, बाहर से आने वाली गर्मी शरीर को +40.7 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर देती है, लगभग सहनशक्ति की सीमा तक। इस मामले में, 500 किलो वजन वाला जानवर लगभग 10,500 kJ जमा करता है, जिसे नष्ट करने के लिए 5 लीटर पानी की आवश्यकता होगी। रात में शरीर से संचित ऊष्मा को प्रत्यक्ष विकिरण द्वारा हटा दिया जाता है, जब वायु शरीर से अधिक ठंडी हो जाती है।

पोइकिलोथर्मिक जानवर, हालांकि, पानी के बाष्पीकरणीय नुकसान से बच नहीं सकते हैं। यहां तक ​​​​कि सरीसृपों में उनके केराटिनाइज्ड एपिडर्मिस के साथ, त्वचा के माध्यम से पानी की कमी महत्वपूर्ण है। छोटी छिपकलियों में, वे प्रति दिन शरीर के वजन का 20% या उससे अधिक तक पहुँच सकते हैं। इसलिए, पोइकिलोथर्म के लिए, रेगिस्तान में जीवन के दौरान जल संतुलन बनाए रखने का मुख्य तरीका अत्यधिक गर्मी भार से बचना है।

वे निम्नलिखित पारिस्थितिक समूहों में विभाजित हैं:

• हाइड्रोफाइट्स - पौधे जो पानी में रहते हैं;
• हाइग्रोफाइट्स - उच्च आर्द्रता की स्थिति में उगने वाले पौधे;
• मेसोफाइट्स - सामान्य आर्द्रता की स्थिति में रहने वाले पौधे;
• ज़ेरोफाइट्स - पौधे जो अपर्याप्त नमी की स्थिति में रहते हैं।

जेरोफाइट्स के उदाहरण सैक्सौल, ऊंट कांटा, जुजगुन हैं। ज़ेरोफाइट्स ने अपर्याप्त आर्द्रता की स्थितियों में जीवन के लिए अनुकूलन विकसित किया है। उनकी कोशिकाओं में एक प्रकार का कोशिका द्रव्य होता है, कठोर और पतले पत्ते, कभी-कभी स्पाइक्स में बदल जाते हैं। ऊंट के कांटे और सक्सौल की जड़ें बहुत लंबी होती हैं और भूजल तक पहुंचती हैं। कई पौधे गर्मियों में अपने पत्ते गिराकर पानी के वाष्पीकरण को कम करते हैं। कुछ कृषि संयंत्र, जैसे कि धूगारा और बाजरा, पानी की कमी को अच्छी तरह से सहन करते हैं।

रेगिस्तान और मैदानी इलाकों में रहने वाले जानवरों ने पानी की कमी की स्थितियों के अनुकूल होने के लिए तंत्र विकसित किया है। वे जल्दी से लंबी दूरी तय कर सकते हैं और पानी वाले स्थानों पर पहुंच सकते हैं।

कृंतक, सरीसृप, कीड़े और अन्य छोटे रेगिस्तानी जानवर ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप उनके शरीर में बनने वाले पानी के कारण जल संतुलन बनाए रखते हैं। विशेष रूप से वसा के ऑक्सीकरण के दौरान बहुत सारा पानी बनता है (ऑक्सीकरण के दौरान 100 ग्राम वसा 100 ग्राम पानी बनाता है)। यही कारण है कि रेगिस्तानी जानवरों के शरीर में वसा की परत काफी मोटी (ऊंट के कूबड़) तक पहुंच जाती है।

कई रेगिस्तानी जानवरों के बाहरी आवरण की कम पारगम्यता त्वचा के माध्यम से पानी को वाष्पित होने से रोकती है। उनमें से अधिकांश निशाचर हैं और दिन के दौरान बिलों में छिप जाते हैं।

पौधों और जानवरों में पानी की कमी के लिए अनुकूलन के निम्नलिखित तंत्र हैं।

• पानी के वाष्पीकरण को कम करने वाले कारकों की उपस्थिति:
  • पत्तियों को कांटों में बदलना (शंकुधारी पेड़);
  • एक मोटी छल्ली (कीड़े, ज़ेरोफाइट्स) की उपस्थिति;
  • पत्ती विल्ट (अल्पाइन पौधे);
  • सूखे में गिरते पत्ते;
  • पत्तियों के मुंह रात में खुलते हैं और दिन में बंद हो जाते हैं;
  • वाष्पोत्सर्जन और पसीना कम होना (स्टेपी और रेगिस्तानी पौधे, ऊंट);
  • जानवरों को बिलों में छिपाना (छोटे रेगिस्तानी स्तनधारी, जैसे कि रेगिस्तानी चूहा);
  • वाल्व (कई कीड़े) के साथ श्वसन के उद्घाटन को बंद करना।
• जल चूषण वृद्धि:
  • जड़ प्रणाली की एक विस्तृत सतह की उपस्थिति;
  • जड़ की बड़ी लंबाई और गहराई तक इसकी पैठ;
  • भूजल (दीमक) के लिए पशु पथ बिछाना।
• पानी का भंडारण:
  • श्लेष्मा कोशिकाओं में और कोशिका भित्ति में; साइट से सामग्री
  • एक विशेष मूत्राशय में (रेगिस्तानी टॉड);
  • वसा (रेगिस्तानी चूहा, ऊंट) के रूप में।
• पानी की कमी के लिए शारीरिक प्रतिरोध:
  • पानी की एक बड़ी हानि (फर्न, क्लब मॉस, ब्रायोफाइट्स, लाइकेन) के साथ महत्वपूर्ण गतिविधि का संरक्षण;
  • पानी की उपस्थिति में शरीर के वजन में तेजी से कमी (केंचुआ, ऊंट) के बाद भी तेजी से ठीक होना;
  • बीज, कंद, बल्ब के रूप में प्रतिकूल परिस्थितियों में संरक्षण;
  • एक कोकून (केंचुआ, लंगफिश) में हाइबरनेशन।
• निर्जल स्थानों से उन स्थानों की ओर पलायन जहाँ पानी है (सीपियों और रेगिस्तान के कई जानवर)।

परिणामों में से एक, लेकिन नहीं, जो प्रक्रिया की प्राकृतिक मार्गदर्शक प्रेरक शक्ति है, इसे सभी जीवित जीवों का विकास कहा जा सकता है - पर्यावरण के लिए अनुकूलन. चौधरी डार्विन ने इस बात पर जोर दिया कि सभी अनुकूलन, चाहे वे कितने भी परिपूर्ण हों, सापेक्ष होते हैं। प्राकृतिक चयन अस्तित्व की विशिष्ट परिस्थितियों (एक निश्चित समय पर और किसी स्थान पर) के लिए एक अनुकूलन बनाता है, न कि सभी संभावित पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए। विशिष्ट अनुकूलन की विविधता को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है, जो पर्यावरण के लिए जीवों की अनुकूलन क्षमता के रूप हैं।

जानवरों में फिटनेस के कुछ रूप:

सुरक्षात्मक रंग और शरीर का आकार (छलावरण). उदाहरण के लिए: टिड्डा, बर्फीला उल्लू, फ्लाउंडर, ऑक्टोपस, छड़ी कीट।

चेतावनी रंग. उदाहरण के लिए: ततैया, भौंरा, भिंडी, रैटलस्नेक।
भयावह व्यवहार. उदाहरण के लिए: बॉम्बार्डियर बीटल, स्कंक या अमेरिकन स्टिंक बग।

अनुकरण(संरक्षित जानवरों के साथ असुरक्षित जानवरों की बाहरी समानता)। उदाहरण के लिए: होवरफ्लाई मक्खी मधुमक्खी की तरह दिखती है, हानिरहित उष्णकटिबंधीय सांप जैसे दिखते हैं जहरीले सांप.
पौधों में फिटनेस के कुछ रूप:

शुष्क अनुकूलन. उदाहरण के लिए: यौवन, तने में नमी का संचय (कैक्टस, बाओबाब), पत्तियों को सुइयों में बदलना।
उच्च आर्द्रता के लिए अनुकूलन. उदाहरण के लिए: बड़ी पत्ती की सतह, कई रंध्र, वाष्पीकरण दर में वृद्धि।
कीड़ों द्वारा परागण. उदाहरण के लिए: चमकीले, आकर्षक फूल का रंग, अमृत की उपस्थिति, गंध, फूल का आकार।
पवन परागण के लिए अनुकूलन. उदाहरण के लिए: फूल, छोटे, हल्के पराग से बहुत दूर पुंकेसर के साथ पुंकेसर को हटाना, स्त्रीकेसर दृढ़ता से यौवन है, पंखुड़ी और बाह्यदल विकसित नहीं होते हैं, हवा से फूल के अन्य भागों को उड़ाने में हस्तक्षेप नहीं करते हैं।
जीवों की फिटनेस - शरीर की संरचना और कार्यों की सापेक्ष समीचीनता, जो प्राकृतिक चयन का परिणाम है, अस्तित्व की दी गई स्थितियों के लिए अप्राप्य व्यक्तियों को समाप्त करना। इस प्रकार, गर्मियों में भूरे हरे का सुरक्षात्मक रंग इसे अदृश्य बनाता है, लेकिन अप्रत्याशित रूप से गिरी हुई बर्फ संरक्षक रंगखरगोश इसे अव्यवहारिक बनाता है, क्योंकि यह शिकारियों को स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। वर्षा के मौसम में पवन-परागित पौधे अपरागणित रहते हैं।

पौधे और जानवर उल्लेखनीय रूप से उस वातावरण के अनुकूल होते हैं जिसमें वे रहते हैं। "प्रजाति फिटनेस" की अवधारणा में न केवल शामिल हैं बाहरी संकेत, लेकिन यह भी संरचना की अनुरूपता आंतरिक अंगवे जो कार्य करते हैं (उदाहरण के लिए, पौधे खाने वाले जुगाली करने वालों का लंबा और जटिल पाचन तंत्र)। फिटनेस की अवधारणा में जीव के शारीरिक कार्यों का उसके निवास स्थान की स्थितियों, उनकी जटिलता और विविधता के अनुरूप होना भी शामिल है।

अस्तित्व के संघर्ष में जीवों के अस्तित्व के लिए बडा महत्वअनुकूली व्यवहार है। दुश्मन के पास आने पर छिपाने या प्रदर्शनकारी, भयावह व्यवहार के अलावा, अनुकूली व्यवहार के लिए कई अन्य विकल्प हैं जो वयस्कों या किशोरों के अस्तित्व को सुनिश्चित करते हैं। इसलिए, कई जानवर साल के प्रतिकूल मौसम के लिए भोजन का भंडारण करते हैं। रेगिस्तान में, कई प्रजातियों के लिए, सबसे बड़ी गतिविधि का समय रात में होता है, जब गर्मी कम हो जाती है।

प्रश्न 1. अस्तित्व की स्थितियों के लिए जीवों की अनुकूलन क्षमता के उदाहरण दें।
जानवरों में, शरीर का आकार, रंग, व्यवहार अनुकूली हो सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, घोड़े के खुर खुले स्थानों के माध्यम से तेजी से आगे बढ़ने के लिए सबसे सुविधाजनक हैं, बिल्ली के पीछे हटने योग्य पंजे मूक गति प्रदान करते हैं, जलीय स्तनधारीपानी में सबसे कुशल गति के लिए एक मछली जैसा शरीर बनाया गया था; विभिन्न गति और उड़ान पैटर्न वाले पक्षी एक या दूसरे पंख का आकार बनाते हैं। उन कीड़ों में जिनके पास सक्रिय सुरक्षा नहीं है, शरीर का आकार व्यापक है, पृष्ठभूमि की वस्तुओं की नकल करता है, जैसे कि मंटिस, छड़ी कीड़े और तितली कैटरपिलर। कुछ जीव उस रंग को लेने में सक्षम होते हैं जो उस पृष्ठभूमि से मेल खाता है जिस पर वे रहते हैं (गिरगिट, फ्लाउंडर)।

प्रश्न 2. कुछ जानवरों की प्रजातियों का रंग चमकीला क्यों होता है?
चमकीले रंग आमतौर पर जहरीले जानवरों की विशेषता होती है और शिकारियों को उनके हमले की वस्तु की अक्षमता के बारे में चेतावनी देती है; यह जहरीले, चुभने वाले या जलने वाले कीड़ों (मधुमक्खियों, ततैया, ब्लिस्टर बीटल, आदि) की विशेषता है। एक प्रकार का गुबरैला, बहुत ध्यान देने योग्य, कीड़ों द्वारा स्रावित जहरीले रहस्य के कारण पक्षी कभी चोंच नहीं मारते। अखाद्य कैटरपिलर में एक उज्ज्वल चेतावनी रंग होता है, कई जहरीले मेंढक, सांप। यह रंग शिकारी को हमले की निरर्थकता और खतरे के बारे में पहले से चेतावनी देता है। परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से, शिकारी जल्दी से चेतावनी रंग के साथ शिकार पर हमला करने से बचना सीखते हैं।

प्रश्न 3. मिमिक्री की घटना का सार क्या है?
मिमिक्री रक्षाहीन और के बीच समानता है खाद्य प्रकारएक या अधिक असंबंधित प्रजातियों के साथ, अच्छी तरह से संरक्षित और चेतावनी रंग के साथ। तितलियों और अन्य कीड़ों में मिमिक्री की घटना आम है। कई कीड़े चुभने वाले कीड़ों की नकल करते हैं। भृंग, मक्खियों, तितलियों को जाना जाता है, ततैया, मधुमक्खियों, भौंरों की नकल करते हैं। मिमिक्री कशेरुक-सांपों में भी पाई जाती है। सभी मामलों में, समानता विशुद्ध रूप से बाहरी है और इसका उद्देश्य संभावित दुश्मनों में एक निश्चित दृश्य प्रभाव बनाना है।

प्रश्न 4. मिमिक स्पीशीज की कम संख्या को कैसे बनाए रखा जाता है?
कुछ प्रजातियों की दूसरों द्वारा नकल करना उचित है: दोनों प्रजातियों के व्यक्तियों का एक बहुत छोटा हिस्सा जो एक मॉडल और नकल करने वाली प्रजातियों के रूप में कार्य करता है, नष्ट हो जाता है। हालांकि, यह आवश्यक है कि नकल करने वाली प्रजातियों की संख्या मॉडल प्रजातियों की संख्या से काफी कम हो। अन्यथा, दुश्मन चेतावनी रंग के लिए एक स्थिर नकारात्मक प्रतिवर्त विकसित नहीं करेंगे। तथ्य यह है कि इन प्रजातियों का जीन पूल घातक उत्परिवर्तन से संतृप्त है, यह आवश्यक स्तर पर नकल करने वाली प्रजातियों की संख्या को बनाए रखना संभव बनाता है। समयुग्मक अवस्था में, ये उत्परिवर्तन जीव की मृत्यु का कारण बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप व्यक्तियों का एक उच्च प्रतिशत यौन परिपक्व अवस्था तक नहीं पहुंचता है।

प्रश्न 5. क्या प्राकृतिक चयन की क्रिया जानवरों के व्यवहार तक फैली हुई है? उदाहरण दो।
अस्तित्व के लिए संघर्ष की स्थितियों में जीवों के अस्तित्व के लिए, अनुकूली व्यवहार का बहुत महत्व है। व्यवहार के साथ संयोजन में अनुकूली रंग और शरीर के आकार की प्रभावशीलता तेजी से बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, लंबे समय तक घात लगाकर बैठने और बिजली की तेज छलांग लगाने की फेलिन की क्षमता एक घात शिकारी के शिकार की सफलता सुनिश्चित करती है। भेड़िये की हवा में नीचे आने और झुंड में शिकार करने की क्षमता इस शिकारी के लिए उपयोगी गुण हैं। निस्संदेह, कुछ जानवरों के लिए वर्ष के प्रतिकूल मौसम के लिए भोजन का भंडारण करना उचित है। उदाहरण के लिए, एक घर में 10 किलो अनाज, अनाज, जड़ और सूखी घास तक का भंडार होता है। जीवों के लिए खतरे के मामले में छिपाना जिनके पास नहीं है सक्रिय तरीकेसंरक्षण, उन्हें अपने जीवन को बचाने की अनुमति देता है।

प्रश्न 6. संतानों की देखभाल करने वाली पशु प्रजातियों में संतानों की संख्या में कमी क्यों आती है? उदाहरण दो।
निम्न संगठित जीवों में, संतानों को प्रायः स्वयं की देखभाल करने के लिए छोड़ दिया जाता है। यह अकशेरूकीय और निचली कशेरुकियों की इतनी उच्च उर्वरता की व्याख्या करता है। बड़ी संख्याकिशोरों की उच्च विनाश की स्थितियों में संतान प्रजातियों के अस्तित्व के लिए संघर्ष के साधन के रूप में कार्य करता है। संतानों की विकसित देखभाल के साथ, जीवित और यौन रूप से परिपक्व संतानों की संख्या में नाटकीय रूप से वृद्धि होती है, जिससे उनकी प्रारंभिक संख्या को कम करना संभव हो जाता है।

प्रश्न 7. जीवों में अनुकूली लक्षणों की आपेक्षिक प्रकृति क्या है? पौधों और जानवरों के लिए विशिष्ट उदाहरण दें।
जीवित जीवों की संरचना अस्तित्व की स्थितियों के लिए बहुत सूक्ष्म रूप से अनुकूलित है। किसी भी प्रजाति की विशेषता या संपत्ति प्रकृति में अनुकूली होती है, किसी दिए गए वातावरण में, रहने की स्थिति में, प्रजातियों के लिए सामान्य वातावरण में ही उपयुक्त होती है। जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है, तो वे बेकार हो जाते हैं या शरीर के लिए हानिकारक भी हो जाते हैं। मिमिक्री के कारण अधिकांश पक्षी ततैया और मधुमक्खियों को नहीं छूते हैं, लेकिन उनमें से ऐसी प्रजातियां हैं जो ततैया और मधुमक्खियों दोनों को खाती हैं, और उनकी नकल करने वाले। हेजहोग और सेक्रेटरी बर्ड बिना नुकसान के जहरीले सांपों को खा जाते हैं। स्थलीय कछुओं का खोल मज़बूती से दुश्मनों से उनकी रक्षा करता है, लेकिन शिकार के पक्षी उन्हें हवा में उठाकर जमीन पर गिरा देते हैं।
प्रजातियों के लिए सामान्य वातावरण में ही कोई भी अनुकूलन समीचीन है। जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है, तो वे शरीर के लिए बेकार या हानिकारक हो जाते हैं। कृंतक कृन्तकों की निरंतर वृद्धि एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है, लेकिन केवल ठोस भोजन खाने पर। यदि चूहे को नरम भोजन पर रखा जाता है, तो कृन्तक, बिना खराब हुए, इतने आकार में बढ़ जाते हैं कि खिलाना असंभव हो जाता है। तो, बिल्लियों की संरचना और व्यवहार की सभी विशेषताएं घात में शिकार की प्रतीक्षा में पड़े एक शिकारी के लिए उपयुक्त हैं: उंगलियों पर नरम पैड, वापस लेने योग्य पंजे, अंधेरे में देखने की क्षमता। वहीं, खुली जगह में ये सभी डिवाइस बेकार हैं।
मरुस्थलीय पौधों की गहरी जड़ प्रणाली आर्द्र आवासों में लाभकारी नहीं होती है। जलीय स्तनधारियों में अंगों का फ्लिपर्स में परिवर्तन पानी में रहने के लिए उपयोगी होता है, लेकिन जमीन पर, सिटासियन गतिहीन होते हैं, और पिन्नीपेड बहुत अनाड़ी रूप से चलते हैं।
इस प्रकार, कोई भी संरचना और कोई भी कार्य विशिष्ट परिस्थितियों का अनुकूलन है। बाहरी वातावरण, अर्थात। अनुकूलन सापेक्ष हैं। अनुकूली सुविधाओं में से कोई भी उनके मालिकों के लिए पूर्ण सुरक्षा प्रदान नहीं करता है।

इन विषयों पर काम करने के बाद, आपको यह सक्षम होना चाहिए:

1. अपने शब्दों में परिभाषाएँ तैयार करें: विकासवाद, प्राकृतिक चयन, अस्तित्व के लिए संघर्ष, अनुकूलन, अल्पविकसितता, अतिवाद, मुहावरा, जैविक प्रगतिऔर प्रतिगमन।
2. संक्षेप में वर्णन करें कि चयन द्वारा अनुकूलन को कैसे संरक्षित किया जाता है। इसमें जीन क्या भूमिका निभाते हैं, आनुवंशिक परिवर्तनशीलता, जीन आवृत्ति, प्राकृतिक चयन।
3. स्पष्ट करें कि चयन के परिणामस्वरूप समान, पूर्ण रूप से अनुकूलित जीवों की आबादी क्यों नहीं होती है।
4. तैयार करें कि आनुवंशिक बहाव क्या है; एक ऐसी स्थिति का उदाहरण दें जिसमें यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और समझाता है कि छोटी आबादी में इसकी भूमिका विशेष रूप से महान क्यों है।
5. दो तरीकों का वर्णन करें जिनसे प्रजातियां उत्पन्न होती हैं।
6. प्राकृतिक और कृत्रिम चयन की तुलना करें।
7. पौधों और कशेरुकियों के विकास में एरोमोर्फोस, पक्षियों और स्तनधारियों के विकास में इडियोएडेप्टेशन, एंजियोस्पर्म को संक्षेप में सूचीबद्ध करें।
8. नाम जैविक और सामाजिक परिस्थितिमानवजनन
9. पौधे और पशु खाद्य पदार्थों की खपत की प्रभावशीलता की तुलना करें।
10. सबसे प्राचीन, प्राचीन, जीवाश्म मनुष्य, आधुनिक प्रकार के मनुष्य की विशेषताओं का संक्षेप में वर्णन कीजिए।
11. मानव जाति के विकास और समानता की विशेषताओं को इंगित करें।

इवानोवा टी.वी., कलिनोवा जी.एस., मायागकोवा ए.एन. " सामान्य जीव विज्ञान"। मास्को, "ज्ञानोदय", 2000

• विषय 14. "विकासवादी सिद्धांत।" 38, §41-43 पीपी. 105-108, पीपी. 115-122
• विषय 15. "जीवों की फिटनेस। प्रजाति।" 44-48 पीपी. 123-131
• विषय 16. "विकास के साक्ष्य। विकास" जैविक दुनिया 39-40 पीपी. 109-115, 49-55 पीपी. 135-160
• विषय 17. "मनुष्य की उत्पत्ति।" 49-59 पीपी. 160-172