Тема: Биомассалар жана тирүү организмдердин маанилүү формалары
планы:
1. Экологиялык убакыт фактору
2. Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын күнүмдүк, айлык жана жылдык ырым-жырымдары
3. Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын мезгилдик өзгөрүүлөрү
1 Экологиялык убакыт фактору: Жаратылыштагы бардык тирүү организмдер белгилүү бир экологиялык шарттарда жашайт. Тышкы чөйрө менен тирүү организмдердин ортосунда дайыма зат алмашуу болуп турат, бул организмдердин тиричилик активдүүлүгүн сактоо үчүн маанилүү. Тирүү жаратылыштын негизги мүнөздөмөлөрүнүн бири андагы жашоо процесстеринин мезгилдүүлүгү менен мүнөздөлөт. Клеткадан биосферага чейин жер бетиндеги бардык жашоо процесстери белгилүү бир ритмге баш ийет. Жаратылыштагы биологиялык ыргактар бардык тирүү организмдер үчүн ички (алардын тиричилик активдүүлүгүнө байланыштуу) жана тышкы өзгөчөлүктөргө бөлүнөт. Организмдерде пайда болгон биологиялык ритмдер кээ бир факторлор менен шартталган. Ошондуктан биз бул факторлорго кыскача токтоло кетели.
Ички мезгилдүүлүк. Бул организмдерде пайда болгон өзгөрүүлөр. Тирүү организмдердеги бардык физиологиялык процесстер үзгүлтүксүз уланбайт.
Тышкы (экзогендик) ритмдер. Жаратылышта дайыма кайталанып турган мындай маанилүү өзгөрүүлөргө биринчи кезекте Жердин Күндү, Айдын Жерди жана анын өзөгүн айлануусунан келип чыккан мезгилдик жана суткалык циклдер кирет.
Жердин өзөктүн айланасында айлануусунун натыйжасында биздин планетадагы экологиялык факторлор – температура, басым, нымдуулук, жарык режими, аба, атмосферадагы электромагниттик талаа, океандардын ташкындоосу жана кайтып келиши мыйзамдуу түрдө өзгөрүп турат.Күндүн активдүүлүгүнүн мезгил-мезгили менен өзгөрүшү. да таасир этет
2 Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын күнүмдүк, айлык жана жылдык ырым-жырымдары:
Суткалык ритмдер – жердин өзөгүн айланып өтүү натыйжасында пайда болгон микроклиматтык шарттардын комплексине организмдердин спецификалык ыңгайлашуусу. Күнүмдүк мезгилдүүлүктүн мүнөздөмөсү болуп эс алуунун жана активдүү активдүүлүктүн алмашып турган мезгили саналат. Кээ бир тирүү организмдерде активдүү активдүүлүк күндүн жарык убактысына туура келет, ал эми башка тирүү организмдерде . жеке адамдарда кечке туура келет.
Организмдеги циркаддык ритм бир түн ичинде мезгил-мезгили менен өзгөрүп туруучу экологиялык факторлорго, тактап айтканда, абанын температурасына жана нымдуулугуна, шамалга, жарыкка жана башка көптөгөн татаал факторлорго ыңгайлашуудан турат. Ошондой эле, күнүмдүк ритм тамак-аш табуу шарттарына жараша болушу мүмкүн. Бирок мезгилдик ритмдегидей эле суткалык ритмде жарык негизги сигнал (эскертүү) факторунун милдетин аткарат. Ошол эле учурда жарык жана караңгы убакыттын алмашуусу өзгөчө роль ойнойт. Бул жарык үлгүсүн жасалма өзгөртүү менен далилдесе болот.
Өсүмдүк жана жаныбарлар дүйнөсүндөгү суткалык циклдерди изилдөө организмдердин да убакытты аныктоо жөндөмүнө ээ экендигин далилдеди. Көпчүлүк өсүмдүктөр сутканын белгилүү бир убагында гүлдөйт, мисалы, төө буурчактын жалбырактарынын күнүмдүк кыймылын хронологиялык тактык менен көрүүгө болот. берет. Бардык тирүү организмдердин убактысын аныктоо касиети биологиялык саат деп аталат.
Нерв системасы толук калыптанган жаныбарларда өзгөчө биологиялык саат механизмдери бар. Курт-кумурскалардын күнүмдүк ритмдерин изилдөө алардын биологиялык сааты жергиликтүү убакытка карата «түзөтүлгөнүн», башкача айтканда, ар бир организм өз убактысын өзү жашаган жердин жарыктык факторлорунун негизинде өлчөгөнүн көрсөтөт. Аарыларда жүргүзүлгөн байкоолордун натыйжалары жогоруда айтылган пикирди толугу менен тастыктайт.
Парижде аарыларга кант ширеси өзүнчө камераларда бир нече күн жергиликтүү убакыт боюнча 20.10-15 мүнөттөн 22.10-15 мүнөткө чейин берилди. Андан кийин аарылар кечинде Нью-Йоркко учуп кетишти. Эртеси, Нью-Йорк убактысы боюнча саат 15.00:24 чамасында, Парижде акыркы жолу тамактангандан туура XNUMX саат өткөндөн кийин, аарылар уюкка учуп киришти.
Нью-Йорк убактысы боюнча 20.15:22.15тен XNUMX:XNUMXке чейин акырга бир дагы аары учкан эмес. Ушундай эле натыйжа аарылар Нью-Йорктон Парижге көчүрүлгөндө да алынган.
Америка марсупиалга жасалган сыноолордун натыйжалары курт-кумурскалардын суткалык активдүүлүгүн жөнгө салуучу нейрогормондук механизмге негизделгенин көрсөттү. организмдеги секреция: курсак деңгээлинде жана жарым-жартылай гиполарингеалдык ганглийлердин капталында жайгашкан атайын нейро-секретордук клеткалар мындай секрециянын булагы болуп кызмат кылат. Эгерде активдүү ритмдүү аарылардын былжыр асты ганглиясы кесилип, башын алып салуу менен "аритмикалык" пситтин курсагына трансплантацияланса, бир нече күндөн кийин мурунку донор курт-кумурскалардагыдай активдүүлүк байкалат. жасалсын. Ошол эле учурда активдүүлүк мезгилинин башталышы негизинен жарыктан караңгыга өтүүдөн келип чыккан дүүлүктүрүүгө көз каранды. Бул стимул кадимки көз менен кабыл алынат.
Байкоолордун натыйжасында ларингеалдык ганглиянын нейросекретордук клеткалары курт-кумурскалардын күнүмдүк иш-аракетинин ритмин жөнгө салуучу секрецияны өз алдынча бөлүп чыгаруу мүмкүнчүлүгүнө ээ болгону менен, кошумча денелер деп аталган атайын бездердин секретору келип чыгаары белгилүү болду. процесс жакшы өтүшү үчүн ларингиалдык ганглионго. туруу керек. Бул секреция суб-ларингалдык ганглийлерге! жанындагы денелер менен байланышкан нервдер аркылуу келет.Эгерде бул нервдер кесилсе, кыймыл аракетинин ритми бир жуманын ичинде акырындык менен өчүп калат.
Мындай абал курт-кумурска жарык менен караңгылыкка дуушар болгондо да байкалат. Суткалык вариация көпчүлүк жаныбарлардын кыймыл-аракетине гана таасирин тийгизет жана физиологиялык өзгөчөлүктөргө анча таасир этпейт. Мисалы, кемирүүчүлөрдө да ушундай эле абал байкалат, физиологиялык активдүүлүктүн өзгөрүшү жер катмарларында (такыраак) сезилет. Жайында күндүзү алардын көбү поикилотермдүү жаныбарлардай жүрүшөт. Алардын дене температурасы критикалык температурага барабар болот, дем алуу, кан басымы, сезүү органдары өтө төмөн болот.
Кээ бир түрлөрдүн активдүү активдүүлүгү сутканын белгилүү убактысына туура келсе, башкаларында шарттарга жараша өзгөрүшү мүмкүн. Мисалы, шафран өсүмдүгүнүн гүлүнүн ачылышы температурага жараша болот. Ал эми күн караманын себети булуттуу күндөрү ачылбайт. Чөл зонасында таралган жаныбарлардын активдүү иш-аракеттери сутканын ар кандай мезгилине туура келет, бул негизинен бул жердеги температурага жана нымдуулукка байланыштуу.
Ички (эндогендик) циркаддык ритм менен тышкы (экзогендик) ритмдин ортосундагы айырманы эксперимент жолу менен далилдесе болот. Көпчүлүк түрлөр жарык, нымдуулук, температура, тамак-аш жана башкалар туруктуу болгондо суткалыкка жакын узак өнүгүү циклине ээ. Мисалы, мөмө чымынында мындай ички (эндогендик) ритм бир нече ондогон муундарга чейин уланат. Ошентип, тиричилик активдүүлүгүнүн күнүмдүк мезгилдүүлүгү түрдүн генетикалык мүнөздөмөсү катары тубаса муундан муунга берилет. Мындай ички (эндогендик) ритмдер циркадиялык (латынча уксус – айлана жана di – күн) деп аталат. Кээ бир татаал түзүлүштөгү жаныбарлар тубаса убакытты да, жерди да бутага алышат.
Канаттуулар узак аралыкка учуу учурунда асмандагы жарыктын поляризациясын жана учуунун багытын такай оңдоп турушат. Мында алар сутканын убактысын эске алышат, тирүү организмдер суткалык мезгилге (циклге) гана негизделбестен, жаратылышта болуп жаткан татаал геофизикалык мезгилге (цикл) да негизделет.
Жылдык ритмдер. Жылдык ритмдер тирүү организмдердин эң универсалдуу ритмдери болуп саналат. Жылдар бою физикалык шарттардын өзгөрүшү түрлөрдүн эволюциясында бир катар адаптацияларды жаратты. Мисалы, түрдүн көбөйүшү жана өсүшү жылдын эң ыңгайсыз мезгилдеринде адаптация жана миграцияга байланыштуу. Жашоо цикли кыска түрлөрдө жылдык ритмдер бир нече муундарда байкалат (мисалы, Daphnia cyclomorphosis).
Мезгилдик өзгөрүү организмдердин физиологиялык абалында жана жүрүм-турумунда терең өзгөрүүлөрдү, ошондой эле алардын жашоо циклдеринде жана морфологиялык структураларында чоң жылыштарды пайда кылат. Бардык тирүү организмдер мындай өзгөрүүлөргө ылайыкташа турган өзгөчөлүктөргө ээ. Мындай адаптациялардан улам түрдүн жашоосунун эң маанилүү мезгили – көбөйүү үчүн жылдын эң ыңгайлуу мезгили, ал эми жылдын эң жагымсыз мезгили бул түрлөрдүн абдан энергиялуу мезгилине туура келет.
Тышкы чөйрө канчалык тез өзгөрсө, тирүү организмдердин жашоо активдүүлүгүнүн жылдык цикли ошончолук күчтүү болот. Мисалы, өсүмдүктөрдүн жалбырактарынын күзүндө төгүлүшү, запастык майлардын пайда болушу, миграция (миграция) ж.б. Мындай мезгилдүүлүк мелүүн жана суук климаты бар өлкөлөр үчүн гана мүнөздүү. Жылдык цикл тропикалык зоналарда жашаган өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын турмуштук активдүүлүгүндө абдан жакшы чагылдырылган.
Көпчүлүк түрлөрүнүн ички жылдык ритмдери бар. Бул өзгөчө репродуктивдүү циклдерге тиешелүү. Ошентип, түштүк жарым шарда жашаган жаныбарлар түндүктөгү зоопарктарда багылганда, негизинен күзүндө же кышында тукумдашат. Бул убакыт алардын мекенинде жаз же жай мезгилине туура келет. Австралиядан алынып келинген төө куштар Аскания Нова коругунда кардын үстүнө жумуртка таштайт. Бул өлкөдөн алып келинген Динго аттуу ит өз өлкөсүндө жаздын аягы болгон декабрь айында төрөлгөн. Ошондуктан түрлөрдү акклиматизациялоодо жана адаптациялоодо (акклиматизациялоодо) организмдердин жылдык формаларын эске алуу зарыл.
3 Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын мезгилдик өзгөрүүлөрү
Өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын өсүү жана өнүгүүсүндөгү фотопериоддун ролу. Экологиялык шарттардын мезгил-мезгили менен өзгөрүшүнүн натыйжасында жыл ичинде өсүмдүктөр менен жаныбарлардын физиологиялык абалында чоң өзгөрүүлөр болот. Тирүү организмдер мезгилдерге ыңгайлашпаса, алар өлүшү мүмкүн. Мисалы, уктоочу этаптар кышка чейин түзүлсө, адамдар өлөт.
Кишти даярдоодогу биологиялык процесстер жайында — абанын жана топурактын температурасы дагы эле жогору болгон кезде башталат.
Тирүү организмдердин мезгилдик циклдерин башкарууда сутканын узундугунун өзгөрүшүнүн да мааниси чоң.Күндүн узундугунун тирүү организмдерге тийгизген таасири фотопериод деп аталат. Анын пайда болушу күчтүү жарык берүүдөн эмес, күн менен түндүн алмашып турган ритминен көз каранды.
Тирүү организмдердин ыңгайсыз шарттарга ыңгайлашуусу үчүн фотопериоддук таасир этүүнүн чоң мааниси бар. Күндүз жасалма жол менен жарыктандырылган же сутканын узактыгы 15 сааттан ашкан кайыңдын көчөттөрү тынымсыз өсүп, жалбырагы түшпөйт. Ал эми суткасына 10-12 саат жарыктандырганда бул көчөттөрдүн өсүшү жайында да токтоп, көп өтпөй жалбырактары түшүп калат. Күздүн кыска күнүнүн таасири астында акырындык менен кышкы уйку мезгилине өтөт. Көбүнчө жалбырактуу дарактар: тал, ак акация, эмен жана карагай узак күндөрдө дайыма жашыл болот.
Күндүн узактыгы жаныбарларга да таасирин тийгизет. Узун күндөрдө кенелер жана курт-кумурскалар кышкы уйкуга кетишет. Мисалы, капуста көпөлөгүнүн курттары күндүзгү узак шарттарда (жарык күн 14-16 саат болгондо) багыла турган болсо, алардын конустарынан көпөлөктөр чыгып, бир нече муун үзгүлтүксүз өнүгүп турат. Ал эми курттар жазында жана жайында жетиштүү жогорку температурага карабастан, 14 сааттан кыска бир суткада сакталган болсо, кыштоо козу карындар бир нече ай бою өнүкпөйт.
Жазында күн узарып, канаттууларда жыныс бездери өсүп, аларда уя куруу инстинкти пайда болот. Күзүндө күн кыскарган сайын канаттуулар секирип кышка даярдана башташат, б.а., май топтоп, учуп кетүүгө шашышат (митация).
Өсүмдүктөрдүн кышкы уйкусу. Этек кир жана башка мезгилдик окуялар да күндүн узактыгына жараша болот. Мисалы, көптөгөн жапайы өсүмдүктөр узак күн өсүмдүктөр болуп саналат. Маданий өсүмдүктөрдүн ичинен буудай жана арпанын сорттору, кара буудай, сулу, зыгыр узак күндүк өсүмдүктөргө кирет. Ал эми түштүктө өскөн кээ бир өсүмдүктөр, мисалы, хризантема, картошка гүлү, пахта жана башкалар күн кыска мезгилде гүлдөйт. Ошондуктан алар жайдын аягында – күздө (күн кыскарганда) гана гүлдөйт. Мындай өсүмдүктөр кыска күн өсүмдүктөр деп аталат.
Фотомезгилдүүлүк – ар кандай организмдердеги мезгилдик окуяларды жөнгө салуучу жалпы адаптация. Фотопериоддук кубулуш бардык негизги мезгилдик топтордо кездешет, бирок алардын баарында эмес. Өнүгүү циклдеринде физиологиялык жашоонун өзгөрүшү сутканын узактыгына көз каранды болбогон фотопериоддук кубулуштун таасирине бейтарап түрлөр бар. Жашоо циклдерин башкаруунун башка жолдору мындай түрлөрдө эволюциялашкан болушу мүмкүн. Мисалы, фотопериодизм кубулушу жыл мезгилдеринин күчтүү айырмасы жок жерлерде таралган түрлөрдө байкалбайт. Тропикалык токойлордо өскөн өсүмдүктөрдө уруктардын өнүп чыгышы, гүлдөө, мөмө берүү, жалбырактардын төгүлүшү жана башкалар көпкө созулат. Бул жерде өскөн өсүмдүктөр бир эле учурда гүл жана мөмө берет. Мелүүн климатта өскөн түрлөр, бардык жашоо циклдерин ыңгайлуу мезгилде бүтүрө алган түрлөр, жылдын жагымсыз мезгилдеринде активдүү көбөйүү аракети жок түрлөр фотопериодизмге кабылбайт. Мисалы, көп эфемердик жана эфемероиддүү өсүмдүктөрдүн өсүп-өнүгүшү жылдын жаан-чачын көп болгон мезгилинде ишке ашат. Аба ырайынын ысык болушу менен алардын уруктары төгүлүп, денеси тоңуп калат. Алардын уруктары жети-сегиз айга чейин мээ кайнаткан ысыкка чыдап, уктоочу мезгилди башынан өткөрүшөт.
Эфемердик өсүмдүктөргө мисал катары мариголд, шотара, читир, ак читир жана яг-жаг кирет. Алардын 400гө жакыны Борбор Азияда өсөт
Эфемероиддерге келсек, шафран, шафран, седум, жоогазын, седум сыяктуу өсүмдүктөрдүн түрлөрүн мисал катары келтирүүгө болот.
Белгилүү болгондой, күндүн узактыгы мезгилге гана эмес, ал жердин географиялык абалына да көз каранды. Кыска күндүк түрлөрү негизинен төмөнкү кеңдиктерде өсөт жана жашашат, ал эми узак күндүк түрлөрү мелүүн жана бийик кеңдиктерде өсүп, гүлдөйт. Аймактары кең жана фотопериоддук типтүү түндүк особдору түштүк особунан айырмаланат.Ошондуктан фотопериоддук тип бул түрлөрдүн системалык белгиси эмес, экологиялык өзгөчөлүгү болуп саналат.
