Приспособительные ритмы жизни. Приспособительные ритмы жизни — Гипермаркет знаний. Общие советы по режиму дня для «жаворонков»

1

кафедра экологии

г. Сыктывкар

КОНСПЕКТ УРОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ “Обучение в сотрудничестве”,

“Приспособительные ритмы жизни ” (10 класс)

^ Тема урока “Приспособительные ритмы жизни ”

Цель урока: сформировать у учащихся понятие о суточных и годовых ритмах жизнедеятельности организмов, которые приспосабливают их к циклическим изменениям во внешней среде.

^ Задачи урока:

Образовательные – изучить определения понятий фотопериод и фотопериодизм; сформировать знания о значении суточных и годовых ритмах в жизни животных и растений.

Развивающие – развитиеумения работать с карточками, систематизировать, сравнивать и обобщать полученные знания, выделять главное существенное, рефлексировать, слушать, кроме того, развитие навыков групповой самоорганизации, способности четко формулировать свои мысли

Воспитательные – воспитывать личную ответственность и ответственность перед другими обучающимся, способность работать в команде.

^ Метод : обучение в малых группах в сотрудничестве

Тип урока и форма его организации – урок изучения нового материала.

Оборудование: карточки, тетради.

План урока:

1. 
   Организованное начало урока (1 минуты).
2. 
   Пропедевтика (5 минут).
3. 
   Подготовка к восприятию новых знаний (2 минуты).
4. 
   Психологические установки на коллективную работу (5 минут).
5. 
   Работа каждого ученика над своей частью (6 минут).
6. 
   Групповая работа – взаимообучение(10 минут).
7. 
   Опрос, актуализация знаний (8 минут).
8. 
   Рефлексия (2 минуты).
9. 
   Организованный конец урока (1 минута).

Список использованной литературы:

1. Пономарева О.Н., Чернова Н.М. Методическое пособие к учебнику под редакцией Н.М. Черновой «Основы экологии. 10 (11) класс.» М.: Дрофа, 2001. С. 51-57.

2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. 10 (11) кл. общеобразоват. учреждений М.: Дрофа, 2001. С. 60-65.

Ход урока:

До урока учитель вместе с учениками расставляет столы для работы учащихся в малых группах. На начало урока, учащиеся садятся по своему выбору.

^ Этапы урока	Содержание урока, речь учителя	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1.Организованное начало урока (1 мин.)	– Здравствуйте, ребята! – Прошу сесть всех в круг.	Приветствует учащихся. Учитель приглашает детей сесть в круг.	Приветствуют учителя.
2. Пропедевтика (введение в тему)	Ребята, как вы знаете, жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из- за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. А какими изменениями среды сопровождается переход от дня к ночи? Правильно! В течении суток изменяется активность у ряда животных. Давайте вспомним кого можно отнести к дневным , кого к сумеречным, а кого к ночным видам? Совершенно верно! Даже у некоторых растений к определенному времени суток приурочены открывание и закрывание цветков.		Примерный ответ: Меняется освещенность; С наступлением темноты понижается температура воздуха, увеличивается его влажность; Часто меняется атмосферное давление. Примерный ответ: Дневные-стрекозы, муравьи, домашние куры; Сумеречные-летучие мыши; Ночные – травяные лягушки, совы, ежи.
3. Подготовка к восприятию новых знаний	– Сегодня на уроке мы узнаем какие периодические изменения происходят во внешней среде и какие существуют приспособления к ним. – А знакомиться с новым материалом мы будем, работая малыми группами по шесть человек. Я называю номер группы, и называю фамилии учащихся каждой группы. Каждая группа садится за отдельный стол. – Открыли тетради, записали число и тему сегодняшнего урока: “Приспособительные ритмы жизни”.	Называет группу и фамилии учеников, входящих в эту группу (группа формируется следующим образом: один человек с продвинутыми возможностями, два – со средними , один – со слабыми или три – со средними и один – со слабыми).	Дети рассаживаются в группы. Дети записывают в тетрадях число и тему урока
4.Психологические установки на коллективную работу	– Итак, ребята, девиз нашего сегодняшнего урока «Один за всех и все за одного». – Каждый из вас сегодня будет выступать то в роли учителя, то в роли ученика. Мы работаем малыми группами, где каждый будет учить каждого, поэтому и группа будет получать одну на всех оценку. – А для этого, каждый член группы должен хорошо знать материал, потому что при подведении итогов, я могу спросить любого ученика из группы и на любой вопрос и по его ответу оценю работу всей группы. Для начала работы каждая команда придумывает себе название. – Для того чтобы наша работа была слаженной и результативной, давайте распределим роли. Роли записаны на доске. 1. Командир отвечает за слаженность в команде. 2. Отв. за общение – за культуру общения. 3. Организатор – за активную деятельность каждого ученика в команде. 4. Редактор – за правильные записи в тетради.	Записывает название команд на доске. Записывает роли на доску.	Придумывают название команды. Озвучивают его. Распределяют роли.
5.Работа каждого ученика над своей частью. 6.Групповая работа – взаимообучение (10 мин.) 7. Опрос, актуализация знаний	- Внимание: сейчас я объясню первое задание. Каждому в группе я даю карточку с информацией, на ее изучение отводится 6 минут. Вам необходимо выделить для себя самую важную информацию, проанализировать её, чтобы суметь в дальнейшем передать ее членам своей команды. Напоминаю: читаем 6 минут. – Время вышло. Теперь ребята, каждый из вас расскажет в своей группе свою часть, начиная с первой. Не забывайте, что вы все сегодня учителя. Научите так своему материалу каждого члена группы , чтоб он мог его ответить. А остальные внимательно слушайте, чтоб не подвести своих товарищей при опросе учителя и делайте необходимые записи в тетрадях. Распределите время так, чтобы успели заслушать каждого члена команды. Работаем в группах 10 минут. Сейчас мы выясним, насколько ответственно вы подошли к выполнению предыдущих заданий. Я буду задавать вопросы. На вопрос отвечает тот, кто первый поднимет руку. Если у кого-то будут дополнения к ответу его можно дополнить – также нужно поднять руку. За правильные ответы команды получают баллы: 1 балл - если отвечает тот, в чьей карточке была эта информация 2 балла - за ответ человека, который узнал информацию во время работы в группе – во время взаимообучения 0,5 балла (+) – за дополнение, а также за информацию любого докладчика. Сейчас каждый из вас имеет возможность продемонстрировать свои знания, а также умение работать в группе. 1.-Какие физиологические характеристики у человека подчиняются суточному циклу. 2.-Перечислите, вследствие чего возникают нарушения суточной динамики у человека. 3.-У каких животных не выявляется суточная периодичность? 4.-Какие явления характерны для годовых ритмов? 5.-Дайте определение фотопериодизму. 6.-Что такое сигнальный фактор? 7.-Перечислите приспособления животных к неблагоприятным сезонным условиям. 8.-Какие существуют типы линек? Дайте их характеристику. 9.-Назовите причины миграции животных. Молодцы, спасибо за ответы. Победила команда….	Раздает карточки, направляет деятельность учащихся, наблюдает за работой групп. Учитель задает вопросы, записывает баллы на доску. Подсчитывает баллы, оглашает победителя. Оценивает учащихся.	Распределяют карточки между собой. Читают свою часть. Примерный ответ учащихся: Частота сердечных сокращений , ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и др. Ночная работа, космические полеты, подводное плавание. Обитатели пещер, глубоких вод. Размножение, линька, миграции, зимовка. Фотопериодизм-способность организмов реагировать на изменение длины дня. Это фактор, свидетельствующий о предстоящих глубоких изменениях в природе. Спячка, в период зимней и летней спячки уровень обмена веществ и потребления кислорода снижается. Для насекомых характерна диапауза или длительное приостановление развития.Миграции Постювенальная линька – полная или частичная замена контурных перьев молодых птиц контурными перьями, характерными для взрослой птицы. Предбрачная линька - частичная линька, при которой отдельные перья на голове , туловище и хвосте сменяются ярко-окрашенными. Послебрачная линька чаще затрагивает все оперение. Недостаток корма, поиск более благоприятных мест для размножения
8. Рефлексия	– А теперь давайте подведем итоги того, как удалась работа в группах, умеем ли мы учить друг друга. А для этого, я попрошу ответить мне на следующие вопросы. Отвечает организатор активной деятельности каждой группы. – Как удалось достигнуть высоких результатов? – Отвечает редактор каждой группы. Какие записи были сделаны в тетради и у всех ли были сделаны? – Отвечает отв. за общение. В каких выражениях велось обсуждение? – Отвечает командир каждой группы. Какие трудности испытывали при изучении нового материала?	Учитель организует рефлексию, задавая ребятам наводящие вопросы.	Анализируют свою деятельность, отвечая на вопросы учителя.
9.Организованный конец урока	Дома изучаем §7,стр.53, записи в тетрадях. Урок закончен. Все могут быть свободны.		Записывают домашнее задание.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Карточка №1

^ Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов – это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной. Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца , ритм дыхания, выделение гормонов роста, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Карточка №2

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течении года во многом врожденная, т.е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов и дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью , когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Карточка №3

Фотопериодизм. Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, - не случайные изменения погоды, а фотопериод – изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течении года, а именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм .

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется – к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Карточка №4

Линька – периодическое обновление покровов: смена перьев, рогового слоя кожи , роговых чешуек на лапах и клюве. Различают несколько типов линек. Постювенальная линька – полная или частичная замена контурных перьев молодых птиц контурными перьями, характерными для взрослой птицы. Предбрачная линька, присущая некоторым видам птиц, - частичная линька, при которой отдельные перья на голове, туловище и хвосте сменяются ярко-окрашенными, что обеспечивает яркость брачного наряда. Послебрачная линька чаще затрагивает все оперение, характерна для всех видов птиц.

У водоплавающих и болотных птиц сбрасывание крупных перьев происходит в короткий срок, и поэтому птицы на некоторое время утрачивают способность к полету (становясь достаточно легкой добычей хищников). Виды, далеко мигрирующие и имеющие короткий период между окончанием размножения и началом миграции, характеризуются короткими сроками линьки и ее полнотой.

Карточка №5

Миграции – закономерные, направленные перемещения животных в пространстве.

С миграциями у птиц связаны физиологические и поведенческие изменения: увеличение веса перелетных птиц к периоду миграций; потребления пищи сверх нормы, необходимой для поддержания обычной жизнедеятельности; отложение в теле большого количества жира ; миграционный полет; утрата инстинкта территориальности и усиление инстинкта стайности.

У рыб различают нерестовые, кормовые, зимовальные, анадромные (из моря к берегам и далее вверх по рекам) и катадромные (в обратном направлении). Среди рыб мигрируют камбала, корюшка, угорь.

>> Приспособительные ритмы жизни

§ 7 Приспособительные ритмы жизни

Вспомните
Суточные
и сезонные
изменения в природе

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы , но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов - это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной (рис. 35). Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье .

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность

выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15-20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозо- филы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.

Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий (рис. 36). В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс - размножение и выращивание молодняка - приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Подготовка к размножению или к перезимовке - длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.

Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, - не случайные изменения погоды, афотопериод - изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм.

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если Удлиняется - к активному росту и размножению. В этом случае для Жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи,

а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

Примеры и дополнительная информация

1. Исследователи пещер - спелеологи подробно изучали свою суточную ритмику. Они спускались в пещеру на длительный срок (1-3 месяца) без часов и строили свой режим работы, сна, еды и отдыха на основании собственных ощущений времени. Связь с поверхностью была односторонняя, они не получали никакой информации извне. Снаружи их сигналы тщательно записывались и анализировались. Оказалось, что в постоянных условиях человек сохраняет регулярную цикличность сна и бодрствования, но период этого цикла не совсем точно равен 24 часам, а может отличаться на несколько минут. За много суток эта разница суммируется, и через некоторое время спелеологи ложатся спать тогда, когда на поверхности день, а бодрствуют ночью. По окончании эксперимента оказывается, что их отсчет времени на несколько дней не совцадает с реальными датами.

Такие же результаты получены в многочисленных опытах с животными. Их внутренний ритм в постоянных условиях оказывается не строго суточным, а околосуточным, при смене же дня и ночи внешняя ритмика как бы поправляет внутреннюю и настраивает ее на 24 часа.

2. Самая сложная ритмика у обитателей морской приливно-отливной зоны. Так, у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа. Следовательно, точное время приливов постепенно сдвигается. На время отлива моллюски плотно сжимают раковины, а рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. На этот ритм их жизни, кроме того, накладывается еще и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем ночью.

3. В одном из экспериментов белок-летяг держали в клетках при постоянной темноте. Зверьки эти в природе активны ночью, а днем спят. При регулярной смене дня и ночи они дружно просыпаются и засыпают примерно в одно и то же время. В опыте же каждая летяга жила по собственному околосуточному ритму, а он оказался слегка различным у разных особей: у одних отставал от суток на 5-10 минут, у других - на несколько минут опережал сутки. В результате через некоторый период наступило полное рассогласование общей активности: каждый зверек просыпался и засыпал в свое время. Когда восстановили смену дня и ночи, активность летяг снова упорядочилась.

4. Виды с широким распространением по-разному реагируют на одну и ту же продолжительность дня в разных частях своего ареала. Критическая длина дня, при которой прекращается рост и развитие личинок у бабочки стрельчатки щавелевой, на широте Сухуми - 14,5 часа, в окрестностях Витебска - 18,06, а под Санкт-Петербургом - 19,5 часа.

Задания.

1. Нарисуйте на листе бумаги цветочные часы, определив такую последовательность посадки разных растений на клумбе, чтобы по ней можно было определять время. В таблице приведен сокращенный список тех видов, из которых известный шведский ботаник Карл Линней впервые создал такие часы в окрестностях города Упсала, где он жил и работал.

2. В некоторых особо засушливых районах Австралии и Африки годовые ритмы размножения у местных видов птиц не проявляются. Они откладывают яйца через разные периоды времени сразу же после редких дождей. Объясните, в чем причины такого исключения. Следует ли ожидать у этих видов проявления фотопериодизма?

3. Измерьте у себя по пульсу ритм сердечных сокращений в спокойном состоянии в разное время суток (например, в 8, 15 и 21 час). Повторите измерения в течение 3-4 дней. Сопоставьте результаты. Проявляется ли суточный ритм в частоте ваших сердечных сокращений?

4. Приведите примеры видов, у которых, по вашему мнению, не должно быть суточных ритмов, и объясните, почему вы так думаете.

5. На бульварах города в суровую зиму вымерзла часть тополей. Больше всего пострадали деревья, растущие возле уличных фонарей. Почему?

Темы для дискуссий.

1. Многие уверяют, что ночью в тишине гораздо продуктивнее подготовка к экзаменам, чем днем. Согласны ли вы с этим? Обоснуйте ответ.
2. Если бы от вас зависела организация работы в ночную смену на предприятии , что бы вы выбрали: а) постоянную ночную работу с повышенной оплатой для тех, кто согласен на такой режим; б) чередование дневной и ночной работы для каждого с увеличенным отдыхом после ночи; в) только дневную работу
умеренного или тропического климата встречаются виды, наиболее чувствительные к длине дня?

Чернова Н. М., Основы экологии: Учеб. дня 10 (11) кл. общеобразоват. учеб. заведений/ Н. М. Чернова, В. М. Галушин, В. М. Константинов; Под ред. Н. М. Черновой. - 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002. - 304 с.

Учебники по всему предметам скачать , разработка планов уроков для учителей, Экология для 10 класса онлайн

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

3 слайд

Описание слайда:

Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

4 слайд

Описание слайда:

Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

5 слайд

Описание слайда:

Суточный ритм организмов - это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной. Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

6 слайд

Описание слайда:

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются су- точному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

7 слайд

Описание слайда:

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам.

8 слайд

Описание слайда:

Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15-20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

9 слайд

Описание слайда:

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.

10 слайд

Описание слайда:

Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. Представляют серьезную медицинскую проблему.

11 слайд

Описание слайда:

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс размножение и выращивание молодняка приходится на наиболее благоприятный сезон.

12 слайд

Описание слайда:

Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

13 слайд

Описание слайда:

Подготовка к размножению или к перезимовке - длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов. Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, не случайные изменения погоды, а фотопериод - изменения в соотношении дня и ночи.

14 слайд

Описание слайда:

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы. Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм.

15 слайд

Описание слайда:

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется - к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе. Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

16 слайд

Описание слайда:

Примеры и дополнительная информация 1.Исследователи пещер - спелеологи подробно изучали свою су- точную ритмику. Они спускались в пещеру на длительный срок (1-3 месяца) без часов и строили свой режим работы, сна, еды и отдыха на основании собственных ощущений времени. Связь с поверхностью была односторонняя, они не получали никакой ин- формации извне. Снаружи их сигналы тщательно записывались и анализировались. Оказалось, что в постоянных условиях чело- век сохраняет регулярную цикличность сна и бодрствования, но период этого цикла не совсем точно равен 24 часам, а может отличаться на несколько минут.

17 слайд

Описание слайда:

За много суток эта разница суммируется, и через некоторое время спелеологи ложатся спать тогда, когда на поверхности день, а бодрствуют ночью. По окончании эксперимента оказывается, что их отсчет времени на несколько дней не совпадает с реальными датами. Такие же результаты получены в многочисленных опытах с животными. Их внутренний ритм в постоянных условиях оказывается не строго суточным, а околосуточным, при смене же дня и ночи внешняя ритмика как бы поправляет внутреннюю и настраивает ее на 24 часа.

Приспособленные ритмы жизни

Приспособительные ритмы жизни

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условии в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

процессов жизнедеятельности, близкая к суточной (рис. 35). Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15-20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

Нарушения суточной ритмики организма

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий (рис. 36). В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс - размножение и выращивание молодняка - приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Подготовка к размножению или к перезимовке - длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.

Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, - не случайные изменения погоды, а фото-период - изменения в соотношении дня и ночи.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм.

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если Удлиняется - к активному росту и размножению. В этом случае для Жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

Примеры и дополнительная информация

Исследователи пещер - спелеологи подробно изучали свою суточную ритмику. Они спускались в пещеру на длительный срок (1-3 месяца) без часов и строили свой режим работы, сна, еды и отдыха на основании собственных ощущений времени. Связь с поверхностью была односторонняя, они не получали никакой информации извне. Снаружи их сигналы тщательно записывались и анализировались. Оказалось, что в постоянных условиях человек сохраняет регулярную цикличность сна и бодрствования, но период этого цикла не совсем точно равен 24 часам, а может отличаться на несколько минут. За много суток эта разница суммируется, и через некоторое время спелеологи ложатся спать тогда, когда на поверхности день, а бодрствуют ночью. По окончании эксперимента оказывается, что их отсчет времени на несколько дней не совпадает с реальными датами.

Такие же результаты получены в многочисленных опытах с животными. Их внутренний ритм в постоянных условиях оказывается не строго суточным, а околосуточным, при смене же дня и ночи внешняя ритмика как бы поправляет внутреннюю и настраивает ее на 24 часа.

Самая сложная ритмика у обитателей морской приливно-отливной зоны. Так, у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа. Следовательно, точное время приливов постепенно сдвигается. На время отлива моллюски плотно сжимают раковины, а рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. На этот ритм их жизни, кроме того, накладывается еще и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем ночью.

в одно и то же время. В опыте же каждая летяга жила по собственному околосуточному ритму, а он оказался слегка различным у разных особей: у одних отставал от суток на 5-10 минут, у других - на несколько минут опережал сутки. В результате через некоторый период наступило полное рассогласование общей активности: каждый зверек просыпался и засыпал в свое время. Когда восстановили смену дня и ночи, активность летяг снова упорядочилась.

Виды с широким распространением по-разному реагируют на одну и ту же продолжительность дня в разных частях своего ареала. Критическая длина дня, при которой прекращается рост и развитие личинок у бабочки стрельчатки щавелевой, на широте Сухуми - 14,5 часа, в окрестностях Витебска - 18,06, а под Санкт-Петербургом - 19,5 часа.

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы , но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Суточные ритмы

Суточные биоритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов – это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной (рис. 1). Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Рис. 1. Суточные ритмы движения листьев фасоли и активности крыс в условиях постоянного освещения в лаборатории

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15–20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.

Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы

Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий (рис. 2). В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Рис. 2. Годовой цикл в жизни оленей

Подготовка к размножению или к перезимовке – длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.

Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор , на который реагируют организмы в своих годовых циклах, – не случайные изменения погоды, а фотопериод – изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм .

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется – к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение , свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.