Вода i тепло в житті організмів. Періодичні зміни умов середовища життя

Рослини, тварини, гриби, різноманітні мікроорганізми не можуть існувати без води. Проте в різних куточках нашої планети кількість життєво необхідної води неоднакова.

Пристосування організмів до умов різного зволоження

Мешканці посушливих територій планети живуть в умовах недостатньої кількості води. А мешканці заболочених місцевостей, навпаки, постійно перебувають в умовах надмірного зволоження. Тому всі організми на земній кулі мусять пристосовуватися до існування в різних умовах зволоження.

Наприклад, рослини по-різному пристосовуються до зростання в умовах недостатнього зволоження. Одним рослинам (мал. 148, 1) допомагає виживати довгий корінь, ш;о проникає на значні глибини, дістаючи воду з глибоких шарів ґрунту. Корінь інших рослин (мал. 148, 2) розгалужується у верхніх шарах ґрунту, ш;об вбирати якнайбільше вологи

після дощу. Є рослини, які запасають воду в м’ясистих листках (мал. 148, 3) і стеблах.

Рослини, крім того, мають різні пристосування для зменшення втрати води під час випаровування. Наприклад, листки ковили і типчака вузькі й шорсткі, у кактусів вони перетворилися на колючки (мал. 148, 5). Опушені листки полину перешкоджають надмірному випаровуванню.

У тварин, які мешкають у посушливих місцевостях, є різні пристосування до підтримання необхідного вмісту води в організмі та економного її витрачання. Так, верблюд може не споживати воду тривалий час, бо п’є одразу велику її кількість (за лічені хвилини він здатен випити понад 100 л води). А ще він одержує воду в результаті хімічних реакцій, які в ідбуваються із жиром, накопиченим у горбах. Ховрахи отримують воду, споживаючи соковиті частини рослин. Комахи утримують вологу в організмі за допомогою особливих покривів тіла.

Пристосування організмів до низьких і високих температур

Тепло - необхідна умова існування організмів. Коли температура повітря збільшується, листки більше випаровують води. Завдяки цьому знижується температура тіла рослини.

Деякі пристосування тварин до високих температур тобі відомі. Пригадай, як спекотного літнього дня собаки висовують язика. З його поверхні випаровується волога і це сприяє охолодженню тіла тварин. У людини перегріванню тіла запобігає виділення поту.

Звірі і птахи зберігають тепло за допомогою густої шерсті чи пір’я. Тварини, які живуть у холодних океанічних водах або в місцевості з дуже низькою температурою повітря (наприклад, кити, тюлені, моржі, білі ведмеді), мають чималі запаси підшкірного жиру (мал. 149).

Якщо денна температура повітря дуже висока, більшість тварин ховається у нори або заривається в пісок. Це різноманітні павуки, ящірки, тушканчики. А коли температура повітря знижується, вони виходять на полювання. Така поведінка цих тварин зумовлена зміною температури.

Періодичні зміни середовища і організми

З рухом нашої планети навколо Сонця і навколо своєї осі пов’язані такі явища природи, як зміни пір року і чергування дня і ночі. Вони супроводжуються змінами умов середовища. Наприклад, узимку температура повітря знижується, а влітку вона досить висока; кількість світла вдень значно більша, ніж уночі. Такі зміни повторюються через певні проміжки часу (один рік, один день), які називають періодами. Тому зміни у природі, пов’язані із цими періодами, називають періодичними.

Як організми пристосовуються до зміни дня і ночі

Кількість світла світлої і темної пори доби різна, тож зміна дня і ночі також впливає на поведінку живих істот. Так, є рослини, які на ніч стуляють листки (квасениця) чи пелюстки квіток (кульбаба). Інші, навпаки, розкривають квітки саме вночі, наприклад матіола, коли вилітають нічні метелики.

Більшість тварин активні вдень і відпочивають уночі. Наприклад, яструб і сокіл активно шукають здобич удень, коли світла достатньо. Сова і кажан добре бачать у темряві, тож полюють упочі. Активність тварин пустелі вночі й відпочинок у затінених місцях спекотної днини - це пристосування до періодичних змін температури й вологи.

Як організми пристосовуються до змін пір року

Для живої природи України особливе значення мають сезонні зміни, пов’язані зі змінами пір року. Особливо важким періодом для рослин і тварин є зимові холоди.

Для рослин і тварин України осінь - це період, коли вони активно готуються до несприятливих умов зими. Їжак зносить до нори сухе листя і м’який лісовий мох. Так він готує собі гніздо для зимівлі. Білка робить запаси їжі в дуплах, корі дерев, навіть вириває в ґрунті ямки. У такі «комірчини» білка приносить горіхи, жолуді, гриби, різноманітне насіння, засушених комах. У багатьох тварин (лисиці, вовка та інших) густішає хутро, а в зайця білого воно ще й змінює колір (мал. 150).

Як відомо, восени день коротший, ніж улітку. Скорочення довжини світлового дня слугує рослинам сигналом: слід скидати листки. Це явище називають листопадом. Якби листяні дерева не скидали листки, вони б загинули від недостатньої кількості вологи. Адже взимку рослина не може вбирати вологу з промерзлого ґрунту, а листки продовжували б її випаровувати.

Отже, листопад - пристосування рослини до зменшення випаровування води взимку. Чому ж немає листопаду у хвойних рослин сосни і ялини? Виявляється, їхні листочки мають дуже маленьку поверхню, вкриті щільною

шкірочкою і шаром воску. Це захищає хвойні рослини від надмірного випаровування.

Взимку дерево не росте, не утворює поживні речовини, не цвіте. Воно ніби засинає. Такий стан рослин називають станом зимового спокою.

Пережити голодну зиму бурому ведмедю допомагає сплячка. У цей час він не рухається, температура його тіла знижується, а робота серця і легенів уповільнюється. Ведмідь не харчується, то чому ж він не гине? Життя ведмедя підтримується за рахунок хімічних реакцій, що відбуваються із жиром, який тварина накопичувала, готуючись до холодів. Часто ведмедя у сплячці зображують так, ніби він смокче лапу. Робить він це не від голоду, а щоб зволожувати пересихаючі підошви лап і згризати па них ущільнені ділянки.

З настанням зими птахи потерпають не лише через холод, а й через голод. Зникають комахи, насіння і плоди, якими вони живляться. До того ж замерзають водойми, де мешкають водоплавні птахи. Тому багато птахів (ластівки, зозулі, качки, гуси, солов’ї, журавлі та інші) на зимівлю відлітають у місцевості зі сприятливішими умовами життя (мал. 151). Там достатньо тепла, води, корму. Птахів, які здійснюють такі перельоти, називають перелітними. Під час перельотів птахи роблять зупинки для відпочинку і годівлі.

Першими відлітають комахоїдні птахи, наприклад ластівки. Наприкінці вересня і в жовтні вони утворюють великі зграї і збираються у вирій. Зграї міських ластівок можна побачити восени на електричних дротах.

Пізніше за всіх відлітають птахи, які живуть у водоймах, узбережжях і болотах. Це дикі качки і гуси, лебеді й журавлі та інші. Вони збираються у вирій, коли водойми починають замерзати. Ці птахи шикуються таким чином, що утворюють фігуру, схожу на трикутник. Її називають клином. Журавлі летять клином на значній висоті і сповіщають про себе голосним курликанням.

Навесні Сонце починає більше зігрівати Землю і жива природа прокидається. Повертаються птахи з теплих країв. Першими до нас прилітають лелеки, жайворонки і гуси. Здавна українці вважали, що саме вони приносять весняне тепло. Із зимових укриттів виходять погрітися на сонечку комахи і звірі, торують шлях до сонця і тепла первоцвіти, на деревах і кущах розкриваються листочки.

Літньої пори умови середовища життя багатьох тварин найбільш сприятливі. Тож вони активно живляться, ростуть, народжують потомство, доглядають за ним. А восени знову починають готуватися до зими.

Підсумки

Організми мають різні пристосування до умов різного зволоження, до дії високих і низьких температур.

У природі відбуваються періодичні зміни умов середовища, зокрема зміна дня і ночі, чергування пір року.

Листопад, зимова сплячка, зміна забарвлення хутра, перельоти птахів -пристосування організмів до періодичних змін умов середовища життя.

Перевір свої знання

1.    Яке значення води і тепла для рослин і тварин?

2.    Які пристосування мають рослини і тварини, щоб врятуватися від перегрівання і забезпечити себе водою?

3.    Що допомагає тваринам, зображеним на малюнку 149, виживати в умовах низьких температур?

4.    Як тварини і рослини пристосовані до періодичних змін умов середовища? Наведи приклади таких пристосувань.

Попрацюйте в групах

Складіть кросворд на одну з тем: «Чинники неживої природи й організми», «Природа восени», «Зимовий спокій організмів», «Весняна пора». Обміняйтеся складеними кросвордами у класі і влаштуйте змагання, яка група найшвидше розв’яже кросворд.