Відповідність між організмами й середовищем, що змінюється

Явища, подібні нічному мороку і зимовим холодам, пов'язані з плином часу, і тривалість їх можна виміряти, а наступ - вгадати, використовуючи в якості годин Сонце (висота Сонця над горизонтом може служити мірою часу доби, а тривалість світлового дня - показником пори року). До цих зовнішніх годин деякі організми додали свій власний внутрішній фізіологічний годинник (ендогенний ритм). Такий годинник потрібно час від часу звіряти з сонячним і встановлювати по ньому, але і без звірки фізіологічний годинник може функціонувати досить довго.

Життєві цикли більшості птахів і ссавців довше календарного року, і багато дрібних ссавці, в умовах клімату з чітко вираженою сезонністю, зимують, впадаючи в сплячку, тобто знижуючи інтенсивність обміну і ховаючись в затишних місцях. Багато інших ссавці чинять інакше: на зміну умов існування вони відповідають зміною ступеня теплоізоляції тіла. У найбільш різкій формі сезонні зміни густоти хутра відзначаються у великих ссавців. Теплоізолююча здатність зимового хутра чорного ведмедя на 92% вище, ніж річного. Подібні циклічні зміни товщини, густоти і фарбування зовнішніх покривів характерні для сезонних реакцій тих тварин, які не можуть уникнути несприятливої пори року; але з усіх сезонних ритмів поведінки та способу життя рухомих тварин найчудовіші - ті, що припускають переміщення. Це можуть бути переміщення в притулку, а можуть бути і масові переселення в інші кліматичні області (на зразок щорічних міграцій північних оленів, бізонів та багатьох птахів). Вкоріненим вищим рослинам і прикріпленим тваринам цього, звичайно, не дано, зате саме у цих організмів можна спостерігати приклади найбільш яскраво виражених сезонних ритмів, що зачіпають особливості їх будови.

Для багатьох водних рослин річний цикл зміни умов зовнішнього середовища постає передусім у вигляді коливань рівня води; на ці сезонні ритми можуть накладатися хаотичні зміни, викликані сильними засухами або раптовими повенями. У прибережній частині водойми виростають рослини найрізноманітніших форм. Рослини, що ростуть біля урізку води, зазвичай забезпечені повітряним листям, яке при зануренні у воду різко знижує фотосинтетичну активність і навіть пошкоджується. Листя рослин, що ростуть на більш глибоких місцях, зазвичай плавають на поверхні води. На ще більш глибоководних ділянках у рослин повністю занурене, довге, гнучке стрічкоподібне листя, що не ушкоджується швидкою течією. А в найбільш глибоководній зоні ростуть рослини із зануреними і тонко розсіченим листям. Для багатьох рослин характерне листя лише одного з перерахованих спеціалізованих типів. Крім того, у багатьох водних рослин одна і та ж особина може нести на собі листя більш ніж одного типу. Такий фенотиповий поліморфізм розширює межі коливань рівня води, при якому можлива ефективна життєдіяльність цих рослин.

Для організму, який не може уникнути несприятливих умов, найбільш ефективним вирішенням проблеми виживання в змінному середовищі можуть виявитися сезонні зміни особливостей будови. У посушливих місце проживання фенотиповий поліморфізм буває ще більш різким, ніж у водних рослин. Деякі рослини протягом одного року утворюють три покоління листя, причому листя кожного з поколінь володіють своєю характерною будовою. У Teucrium pollium під час вологого сезону утворюються порівняно велике листя. Під час більш посушливого сезону вони опадають, а на зміну їм приходять дрібні листочки, або лусочки. Іноді зникає і це «друге» листя, і рослина проводить найбільш посушливий період лише з зеленими стеблами та колючками.

Цікаві статті з розділу

Ефективність заходів по покращенню якості води
Вода - найцінніший природний ресурс. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що складають основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському ви ...

Порівняння вмісту деяких металів у водах Дніпродзержинського та Запорізького водосховищ
На сьогоднішній день води Дніпродзержинського водосховища потребують глибокого дослідження, оскільки через значну кількість промислових об’єктів в м. Дніпродзержинську, зростає загальне забр ...

Екологічні проблеми, пов’язані з експлуатацією теплових двигунів
Світу, в якому ми живемо, загрожує серйозна небезпека. Втручання людини у тендітну рівновагу природи - розвиток техніки і промисловості - може нанести непоправну шкоду оточуючому нас прекрасному довкі ...