§ 32. Как живые организмы переносят неблагоприятные для жизни условия? 109

Определения и обозначения

Неблагоприятные условия — условия среды, при которых живому организму трудно добывать пищу, воду или тепло и поддерживать жизнедеятельность. К ним относятся холод, засуха, нехватка света и пищи. Это понятие помогает понять, почему организмам приходится менять поведение или временно снижать активность.

Приспособленность — особенности строения, жизнедеятельности и поведения организма, помогающие ему выживать в определённых условиях. Например, густой мех сохраняет тепло, а колючки кактуса уменьшают испарение воды. Благодаря этому организм получает больше шансов пережить трудный период.

Состояние покоя — временное снижение жизнедеятельности организма в неблагоприятный период. В это время замедляются рост, движения и расход энергии. Такое состояние нужно, чтобы дождаться тепла, влаги или появления пищи.

Спячка и оцепенение — состояния животных, при которых замедляются движения, дыхание и обмен веществ. При спячке животное обычно заранее готовится к длительному неблагоприятному времени, а оцепенение может возникать при охлаждении. В обоих случаях организм расходует меньше энергии.

Как это устроено

Холод становится опасным, потому что вода в тканях может замёрзнуть, а химические реакции в организме замедляются. Недостаток воды нарушает питание растений и работу клеток животных. При нехватке света растения хуже образуют питательные вещества, а при недостатке пищи животным не хватает энергии для движения и сохранения тепла.

Растения не могут уйти в другое место, поэтому переживают трудный сезон с помощью изменений в жизнедеятельности. Осенью многие деревья сбрасывают листья: так они уменьшают испарение воды и прекращают рост перед холодами. Семена, луковицы и корневища могут сохраняться в почве или на её поверхности, а при наступлении подходящих условий из них снова развивается растение.

Животные используют более разнообразные способы. Они могут улетать или уходить в районы с подходящей температурой и пищей, запасать корм, прятаться в норах и других укрытиях. Если перемещение невозможно или невыгодно, животное иногда впадает в спячку или оцепенение.

При снижении жизнедеятельности организм тратит меньше энергии и медленнее расходует запасы. Это особенно важно, когда пищу трудно найти, а тепло получить сложно. Сезонные приспособления включаются в определённое время года, например листопад или перелёт, а постоянные особенности строения существуют постоянно: к ним относятся иголки хвойных деревьев, колючки кактуса или густой мех.

Приспособления живых организмов к неблагоприятным условиям

В таблице сначала найдите условие, которое мешает жизни, а затем сравните способы защиты растений и животных. Последний столбец показывает, какую проблему решает приспособление. Один и тот же результат, например сохранение воды, может достигаться разными способами.

Разбор задач

Почему многие деревья осенью сбрасывают листья?

Нужно объяснить листопад не одной причиной, а связать его с подготовкой дерева к зиме. Осенью становится холоднее и световой день сокращается, поэтому рост и образование питательных веществ замедляются. Кроме того, листья испаряют воду, которую зимой трудно получить из промёрзшей почвы.

1. Определим неблагоприятные условия: холод, недостаток света и труднодоступная вода.
2. Установим пользу листопада: дерево прекращает рост и уменьшает площадь, через которую испаряется вода.
3. Сделаем вывод: опавшие листья помогают растению пережить холодный период, а весной новые листья снова начинают работать.

Ответ: деревья сбрасывают листья, чтобы уменьшить испарение воды, прекратить рост и подготовиться к холодному времени года.

Как переживают зиму ёж и перелётная птица?

Оба животных сталкиваются с холодом и нехваткой пищи, но выбирают разные способы. Ёж остаётся на прежней территории и снижает жизнедеятельность, а перелётная птица перемещается туда, где теплее и есть корм. Сравнение показывает, что один и тот же неблагоприятный фактор не требует одинакового ответа от всех видов.

1. Назовём условие: зимой насекомых и другой пищи становится меньше, а температура воздуха снижается.
2. Опишем способ ежа: он накапливает запас жира, устраивает укрытие и впадает в спячку.
3. Опишем способ птицы: она заранее улетает в район с более благоприятными условиями и возвращается при их улучшении.

Ответ: ёж переживает зиму в состоянии спячки, экономя энергию, а перелётная птица избегает трудного периода с помощью миграции.

Какие приспособления помогают кактусу выживать в пустыне?

В пустыне мало воды, осадков бывает долгое время, а жара усиливает испарение. Поэтому нужно найти признаки кактуса, которые помогают сохранить воду, а не просто перечислить его особенности. Каждая особенность строения связана с определённой трудностью среды.

1. Стебель кактуса толстый и сочный, поэтому в нём запасается вода, полученная после редких дождей.
2. Листья превратились в колючки: их площадь мала, и через них почти не испаряется вода; кроме того, они защищают растение от животных.
3. Плотная кожица и восковой налёт уменьшают испарение, а корни быстро впитывают воду после дождя.

Ответ: запас воды в стебле, колючки, плотная кожица и особенности корней помогают кактусу переживать засуху и жару.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что приспособление возникает по желанию организма. Так думают, потому что признак действительно приносит пользу, но он формируется и закрепляется в ходе длительного развития живых организмов. Проверка простая: спросите себя, мог ли отдельный организм мгновенно изменить строение своего тела.

Ошибка: путать спячку с обычным сном. При спячке заметно снижаются температура тела, дыхание и обмен веществ, поэтому расход энергии становится намного меньше. Если организм просто спит, его жизненные процессы не замедлены так сильно.

Ошибка: утверждать, что зимой погибают все растения. Многие из них сохраняются в виде семян, луковиц, корневищ или других частей, а весной продолжают развитие. Проверяйте себя вопросом: какая часть растения переживает неблагоприятный сезон?

Ошибка: считать миграцию только поиском пищи. Животные перемещаются также из-за холода, засухи и других неблагоприятных условий, стремясь попасть в более подходящую среду. Для проверки назовите все причины, которые могут сделать место обитания опасным.

Связь с другими темами

До этой темы нужно знать признаки живых организмов, условия их жизни и разнообразие растений и животных. Тогда легче понять, почему холод, вода или свет влияют на жизнедеятельность по-разному. Приспособления связывают строение организма с его средой обитания.

Тема связана с сезонными изменениями в природе. Наблюдая листопад, появление почек, отлёт птиц или зимнюю активность животных, можно увидеть приспособления в действии. Такие наблюдения помогают отличать временные сезонные изменения от постоянных признаков.

Дальше знания пригодятся при изучении природных зон, цепей питания и охраны природы. Если условия среды меняются, организмам приходится искать новые способы выживания или менять место обитания. Поэтому защита среды важна для сохранения видов.

Что запомнить

• Неблагоприятные условия затрудняют питание, дыхание, рост и размножение организмов.
• Организмы выживают благодаря приспособлениям строения, жизнедеятельности и поведения.
• Растения переживают неблагоприятный период с помощью семян, луковиц, корневищ и состояния покоя.
• Животные могут мигрировать, запасать пищу, прятаться, впадать в спячку или оцепенение.
• Состояние покоя помогает экономить энергию.
• Одно и то же неблагоприятное условие разные организмы переносят разными способами.