Чем обусловлено многообразие организмов в природе
Многообразие живых организмов.
Многообразие живых организмов обусловлено огромным отрезком времени, в течение которого существует жизнь на Земле. Первые живые существа появились на нашей планете 3,5 миллиарда лет назад. В течение этого времени потомки первых одноклеточных развились и размножились настолько, что сегодня многообразие организмов насчитывает миллионы разных видов.
Организмы, которые состоят из многих клеток, называются многоклеточными. Так, количество клеток в теле человека составляет больше миллиарда. Современная биология разделяет все живые организмы на четыре надцарства или домена: эукраиоты (ядерные), вирусы, бактерии и археи.
Протисты – это живые организмы, которые выделяются ученым не по каким-то положительным признакам, а по отрицательным. Так, протисты – это группа организмов, которые не входят в 4 других царства организмов.
Хромисты – это живые организмы, которые состоят из двух эукариотических клеток, находящийся одна в другой и содержащих хлоропласт. В царство хромистов входят гаптофитовые водоросли, криптофитовые водоросли и гетероконтофитовые водоросли: диатомные водоросли, оомицеты и др.
До сих пор не существует единой системы классификации организмов в биологии, так как ученые дискутируют о типах признаков, по которым следует различать организмы.
Что такое биоразнообразие: причины появления и основные виды
Что стоит за понятием биологического разнообразия?
Что такое биологическое разнообразие
Живые организмы, существующие сегодня на нашей планете, в своем развитии прошли долгий и сложный путь. Эволюция поспособствовала изменению внешнего и внутреннего строения живых организмов, системы взаимоотношений между отдельными группами организмов, а также между организмами и средой обитания.
Естественный отбор стал причиной формирования качеств, которые обеспечили выживание организмов в условиях постоянно меняющейся среды.
В результате продолжительного эволюционного пути появилось большое многообразие представителей живой природы, имеющих различные жизненные формы и принадлежащих к различным царствам.
Единство происхождения всех живых организмов — научно доказанный факт. Это подтверждается, как минимум, единством химического состава живых организмов и клеточным строением.
При этом одни живые организмы могут кардинально отличаться от других. Такие различия сформировали биологическое разнообразие живой материи планеты Земля.
Так что же такое биоразнообразие?
Биологическое разнообразие — это комплекс форм и разновидностей организации живой материи биосферы.
Есть еще альфа-разнообразие, под которым понимают отдельные сообщества, богатые на различные виды живых организмов.
Как возникло биологическое разнообразие
Причина биологического разнообразия в экосистеме — умение живых организмов приспосабливаться к определенным условиям окружающей среды (не всегда комфортным). Такое умение называют способностью к адаптации.
Результатом взаимодействия с разными экологическими факторами на планете появились экологические группы живых организмов. Среди них:
Конкуренция за территорию и питание вынудила организмы «экспериментировать» со способами существования. Организмы в той или иной ситуации могли вести прикрепленный, оседлый, мигрирующий или свободно передвигающийся образ жизни.
Растения сформировали жизненные формы в виде травы, деревьев и кустарников. Длительная адаптация к условиям среды стала причиной возникновения новых видов растений, животных и микроорганизмов.
Таким образом, разнообразие — это результат непрерывного взаимодействия живых организмов с окружающей средой.
Биоразнообразие сегодня во многом определяется хозяйственной деятельностью человека.
Виды биологического разнообразия
Говоря о биоразнообразии, затрагивают 3 основных его аспекта:
Сукцессия и агроценоз
Биогеоценоз — это саморегулирующаяся система. По этой причине в ходе развития биогеоценоза меняется и его видовое разнообразие.
Сукцессия — процесс саморазвития биогеоценозов, который возникает как результат взаимодействия живых организмов и окружающей среды.
Сукцессия способствует увеличению видового разнообразия, а также замещению одних видов другими — которые являются более конкурентоспособными в конкретных условиях. Все это повышает устойчивость биоценозов и их способность осуществлять саморегуляцию.
В процессе своей хозяйственной деятельности человек создает искусственные экосистемы, которые называются агроценозами.
Агроценоз — это группы растений, животных, микроорганизмов, обедненные видами, которые используются людьми чтобы получать сельскохозяйственную продукцию.
Агроценоз служит местом, где культивируют определенные виды живых организмов — другие живые организмы уничтожаются. Биоразнообразие в этом случае регулируется так, как это нужно человеку.
Многообразие органического мира и его классификация #1
Многообразие органического мира
Многообразие живых организмов нашей планеты обусловлено множеством факторов. Это уровни их организации: например могут быть доклеточные формы жизни как вирусы и бактериофаги, а также доядерные организмы такие как прокариоты. Также в пример одноклеточные эукариоты такие как протисты, или многоклеточные эукариоты в пример можно привести представителей грибов растительного и животного мира. Многообразие форм организмов определяет и среда их обитания. Они заселяют все среды — воздух, воду и почву. Различны и их размеры. Вирусы и бактерии можно увидеть в электронный микроскоп, а протисты, некоторые кишечнополостные, черви и членистоногие — в световой микроскоп. Так же отдельные виды животных и растений могут достигать и гигантских размеров. Гигантские животные — киты, жирафы, слоны. К гигантским растениям относят например баобаб и секвойю. Проблема изучения огромной массы представителей органического мира при его многообразии требует систематики и разработки определенной их классификации.
Принципы систематики и классификация организмов
Систематика — это раздел биологии, разрабатывающий естественную классификацию организмов на основе родственных связей между отдельными группами в свете их исторического развития. Классификация — это условная группировка совокупности предметов, явлений, индивидуумов по любому схожему признаку или признакам на основе их родства.
Естественные классификации должны отражать закономерный порядок в природе, взаимоотношения и взаимосвязи организмов, а также их происхождение, особенности внешнего и внутреннего строения, химический состав, особенности жизнедеятельности.
Например:
Вид — Гречиха культурная. Род — Гречиха. Семейство — Гречишные. Порядок — Гречишноцветные. Класс — Двудольные. Отдел — Цветковые. Подцарство — Высшие растения. Царство — Растения.
Классификация К. Линнея получила название бинарной (двойной) номенклатуры. Каждое растение независимо от места встречаемости имеет постоянное название: первое — родовое, второе — видовое.
Царства живых организмов.
В настоящее время выделяют 5 царств живой природы : Бактерии (Дробянки); Протисты; Грибы; Растения; Животные. Каждое из царств насчитывает миллионы живых организмов, с которыми будем знакомиться далее.
Многообразие видов в природе кратко
Многообразие видов в природе
Наблюдаемое на Земле многообразие видов, где наряду с простейшими сосуществуют и очень сложные, высокоорганизованные, есть результат эволюции, продолжающейся в течение вот уже более двух миллиардов лет. В тот неимоверно удаленный период на Земле обитали, лишь некоторые виды бактерий и сине-зеленых водорослей. Через несколько сотен миллионов лет появились одноклеточные организмы с оформленным внутриклеточным ядром. Еще через несколько сотен миллионов лет возникли кишечно-полостные, черви, моллюски. Примерно полмиллиарда лет назад появились рыбы, позднее земноводные и еще позднее рептилии.
Около ста миллионов лет назад появились млекопитающие. Исследуя процесс эволюции, нетрудно обратить внимание на то, что здесь нет простого перехода от менее сложных видов к более сложным. Конечно, какие-то виды (и их было немало) отмирали; тем не менее сейчас можно видеть наряду со сложными видами и огромное количество простых. Эволюция шла не в направлении от простого к сложному, а в направлении от менее приспособленного к более приспособленному, поскольку именно в этом (и ни в каком другом) направлении действует естественный отбор. Характерная черта такого процесса — увеличение числа видов, все большее и большее их разнообразие. Естественно, что при этом будут появляться и все более организованные виды, придавая эволюционному процессу прогрессивный характер.
Можно указать ряд причин, объясняющих, почему эволюция приводит к увеличению числа различных видов. Во-первых, со временем возрастает наследственная изменчивость — накапливаются нутации, расширяется фонд генов. Во-вторых, при любом изменении условий имеется большое число вариантов приспособления. Естественный отбор пропускает любые приемлемые варианты. При этом могут быть отобраны варианты как с более сложной, так и с менее сложной организацией. В-третьих, возникнув однажды, вид обнаруживает устойчивость.
В частности, он противостоит опасности растворения в других видах. Напомним, что при скрещивании между разными видами гибриды не могут образовать половые клетки, а следовательно, не могут иметь потомство. Разумеется, рассматривая процесс увеличения числа видов, надо учитывать и обратные процессы, например уничтожение вида в результате межвидовой борьбы или гибель вида из-за неспособности приспособиться к внезапно и очень резко изменившимся условиям обитания.
Под биологическим разнообразием биосферы понимают разнообразие всех видов живых организмов, составляющих биосферу, а также все разнообразие генов, образующих генофонд любой популяции каждого вида, а также разнообразие экосистем биосферы в различных природных зонах. К сожалению, в настоящее время всевозможные виды хозяйственной деятельности человека приводят к снижению биологического разнообразия.
Биосфера теряет биологическое разнообразие. В этом заключается одна из экологических опасностей.
Человечество еще мало знает о биологическом разнообразии, например, нет еще точных данных о количестве видов в биосфере. Специалисты еще не всегда могут определить, какие территории требуют особых мер охраны и организации на них заповедников. Огромно количество малоизученных видов, например в тропических лесах.
Для сохранения биоразнообразия необходимо вкладывать средства в его изучение; совершенствовать природопользование, стараясь сделать его рациональным; решать глобальные экологические проблемы на международном уровне.
ЮНЕСКО приняла конвенцию о Всемирном наследии, которая объединяет природные и культурные памятники. Конвенция призывает заботиться об объектах, которые имеют ценность для всего человечества. Сохранение биоразнообразия зависит и от руководителей стран, и от поведения каждого жителя планеты.
Многообразие видов, его причины
1. Биосфера — гигантская экологическая система, заселенная разнообразными видами растений (около 0,5 млн.), животных (примерно в 3—4 раза больше, чем видов растений), грибов (около 100 тыс. видов), бактерий (около 25 тыс. видов), связанными между собой генетическими, пищевыми, территориальными и др. связями.
2. Причины многообразия видов. Их возникновение благодаря наследственной изменчивости, действию борьбы за существование и естественного отбора.
3. Неоднородность вида в пределах ареала, наличие в нем относительно обособленных, однородных по составу групп особей — популяций.
Популяция — форма существования вида, единица эволюции, в недрах которой зарождается новый вид.
4. Предполагаемые этапы видообразования:
1) возникновение у особей мутаций.
2) скрещивание этих особей и распространение в популяции мутаций — причина ее неоднородности;
3) действие различных форм борьбы за существование (межвидовой, внутривидовой; борьбы с неблагоприятными условиями);
4) естественный отбор, сохранение в популяции особей преимущественно с полезными мутациями для конкретных условий среды, оставление ими потомства;
5) изменение генофонда популяции, зарождение нового вида в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора.
5. Биологический прогресс — направление эволюции, для которого характерно увеличение численности вида, расширение его ареала, образование новых популяций, видов.
Примеры эволюции видов по пути прогресса: заяц-русак (около 20 подвидов), виды круглых паразитических червей.
6. Биологический регресс — направление эволюции, которое приводит к сокращению численности вида, сужению его ареала, уменьшению числа популяций вида и, возможно, в конечном счете к его гибели.
Глобальные экологические изменения, вызванные деятельностью человека, непосредственное уничтожение особей — основные причины биологического регресса.
7. Деятельность человека — мощный фактор биологического прогресса и регресса. Примеры прогресса: появление устойчивых к ядохимикатам видов насекомых-вредителей, к лекарствам — болезнетворных бактерий, бурное развитие в загрязненных водоемах сине-зеленых.
Примеры регресса: сокращение численности промысловых видов млекопитающих, рыб в результате нерегулируемого промысла, рыбной ловли. Меры, сдерживающие и предупреждающие биологический регресс (регулирование численности популяций, рациональное использование природных ресурсов).
Исчезновение вида в экосистеме, особенно доминирующего, — причина исчезновения других связанных с ним видов.
Вымирание видов — причина обеднения генофонда, его невосполнимость. Сохранение биологического разнообразия в экосистемах, среды обитания видов — основа поддержания стабильности биосферы.
Биологическое разнообразие
Биоразнообразие — это понятие, обозначающие все многообразие жизни на Земле и все существующие природные системы. Биоразнообразие, которое мы видим сегодня, — это продукт эволюции на протяжении миллиардов лет, определяемый естественными процессами и все в большей степени — влиянием человека.
Оно представляет собой ткань Жизни, составной частью которой мы являемся и от которой полностью зависим.
Говорят, что на Земле видов жизни гораздо больше, чем звезд на небе. На сегодняшний день определены и получили свои имена около 1,7 миллионов видов растений, животных и микроорганизмов. Мы тоже являемся одним из таких видов. Точное количество видов проживающих на Земле до сих пор не известно. Их число колеблется от 5 до 100 миллионов!
Биологическое разнообразие является бесценным мировым достоянием нынешнего и будущих поколений.
Но сегодня число факторов угрозы генному фонду, видам и экосистемам велико как никогда прежде. В результате деятельности человека экосистемы деградируют, виды умирают или их численность тревожными темпами сокращается до уровней нежизнеспособности. Такая утрата разнообразия видов подрывают саму основу Жизни на Земле и представляет собой по истине глобальную трагедию.
По разным данным от 100 до 200 видов становятся вымирающими каждые 24 часа!
Они исчезают безвозвратно! Их исчезновение в большинстве случаев остается незамеченным, так как лишь только маленькая часть их идентифицирована. Живые виды исчезали со скоростью, в 50-100 раз превышающей естественный темп, и ожидается, что она еще значительно возрастет.
По оценкам, основанным на существующих тенденциях, 34 тысячам видом растений и 5,2 тысячам видов животных (включая восьмую! часть видов птиц) грозит полное вымирание. Человечество, безусловно, пострадает (и уже страдает) от таких потерь, и не только потому, что мир станет беднее без белых медведей, тигров и носорогов.
Истощение биологического наследия мира ограничит появление новых полезных продуктов. Лишь незначительная часть видов растений и животных исследована на общественную полезность. Только 5000 из примерно 265 000 видов растений культивируется для производства продовольствия. Даже самые незначительные виды могут играть решающую роль в экосистемах, к которым они принадлежат. Люди просто не имеют понятия о том, чем они пренебрегают.
Природное богатство земли это не только разнообразие видов, но и генетические коды, обеспечивающие каждое живое существо признаками, которые позволяют ему выживать и развиваться. Эти гены можно использовать для разработки лекарств и расширения ассортимента продуктов питания. Из растений получают больше половины всех лекарственных средств. По данным ЮНЕП более 60% людей в мире напрямую зависят от растений, из которых получают лекартства.
В Китае, например, используют для медицинских нужд более 5000 из 30000 идентифицированных домашних видов растений. Более 40% выписываемых В США рецептов содержат один или более лекарств, получаемых из диких видов (грибков, бактерий, растений и животных).
Помимо медицинской, виды диких растений и животных имеют также другую высокую коммерческую ценность. Они являются очень важными для промышленности как источники танина, резины, смолы, масел и других коммерчески ценных компонентов. Потенциал для новых продуктов промышленности из неизвестных или плохо известных видов растений и животных огромен. Такие продукты могут даже содержать углеводороды, которые могли бы заменить нефть как источник энергии.
Производство и использование метана экономит для страны 6 миллионов долларов в иностранной валюте каждый год. Утрата разнообразия видов снижает продуктивность экосистем, сокращая таким образом природную корзину товаров и услуг, из которой мы постоянно черпаем. Она дестабилизирует экосистемы и снижает их способность противостоять различным стихийным бедствиям.
Мы тратим огромные деньги на возмещение ущерба от ураганов и наводнений, увеличивающиеся число которых является следствием вырубки лесов и глобального потепления. Теряя разнообразие мы теряем культурное самосознание, которое корнями уходит в окружающую нас биологическую среду. Растения и животные являются нашими символами, их изображение существует на флагах, в скульптурах и других образах нас и нашего общества.
Мы черпаем вдохновение любуясь красотой и мощью природы. Исчезновение разнообразия видов необратимо в настоящих условиях, и при нашей зависимости от урожаев сельскохозяйственных культур, от лекарств и других биологических ресурсов, оно представляет угрозу и нашему благополучию.
Причины уменьшения разнообразия видов
Преобладающими причинами потери разнообразия видов и деградации биологических ресурсов (а попросту ЖИЗНИ на Земле) являются широкомасштабная вырубка и сжигание лесов, разрушение коралловых рифов, неконтролируемое рыболовство, чрезмерное уничтожение растений и животных, незаконная торговля видами дикой фауны и флоры, использование пестицидов, осушение болот, загрязнение воздуха, использование уголков нетронутой природы под сельскохозяйственные нужды и строительство городов.
Леса населяет большинство известных наземных видов, однако 45% естественных лесов Земли исчезли, главным образом, вырублены за последнее столетие.
Несмотря на все усилия площадь мировых лесов стремительно сокращается. До 10% коралловых рифов — одна из богатейших экосистем — разрушено, а 1/3 из оставшихся погибнет в ближайшие 10-20 лет! Прибрежные мангровые заросли — жизненно важная естественная среда обитания для детенышей многих видов животных — также находится под угрозой, а половина их уже исчезла.
Истощение озонового слоя приводит к прониканию большего количества ультрафиолетовых лучей на поверхность Земли, где они разрушают живую ткань. Глобальное потепление приводит к изменению ареалов обитания и распространения видов.
Многие из них погибнут, если произойдет повышение среднегодовой температуры на Земле.
Конвенция ООН
Еще в ноябре 1988 году Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) организовала Специальную рабочую группу экспертов по биологическому разнообразию с целью изучения необходимости разработки международной конвенции по биологическому разнообразию. В мае 1989 года, она учредила Специальную рабочую группу по техническим и правовым вопросам для подготовки международного правового документа в отношении сохранения и устойчивого использования биологического разнообразия.
С февраля 1991 года Специальная рабочая группа стала называться Межправительственным комитетом по ведению переговоров.
Результатом работы комитета явилось проведение 22 мая 1992 года в Найроби, Кения, Конференцию по согласованию текста Конвенции о биологическом разнообразии. Конвенция о Биологическом разнообразии была подписана 5 июня лидерами 150 государств на историческом Саммите «Планета Земля» в Рио-де-Жанейро в 1992 году.
Задуманная как практический инструмент для претворения в жизнь принципов «Повестки Дня на 21 век», Конвенция призвана содействовать устойчивому развитию.
Она была открыта для подписания до 4 июня 1993 года, и к этому моменту ее подписали 168 сторон. Конвенция вступила в силу 29 декабря 1993 года, на 90 день после ее ратификации 30 странами. Конвенция о биологическом разнообразии представляет собой соглашение, последствия которого трудно переоценить.
На сегодняшний день ее ратифицировало 176 стран и Европейское сообщество. Благодаря почти всеобщему участию правительств, всеобъемлющему мандату и доступу к финансовым и научно-техническим ресурсам, Конвенция стала оказывать воздействие на подход международного сообщества к вопросам биоразнообразия.
Уменьшение разнообразия видов
Средняя продолжительность существования видов составляет 5-6 млн. лет. За последние 200 млн. лет исчезло около 900 тыс. видов, или в среднем менее одного вида в год. В настоящее время скорость исчезновения видов на пять порядков больше: за сутки исчезает 24 вида.
Предполагается, что к 2000 г. в сутки будет исчезать 100 видов. По экспертным оценкам, на протяжении следующих 20 — 30 лет 25% общего биологического разнообразия Земли будет находиться под серьезной угрозой исчезновения.
В настоящее время — около 22 тыс. видов растений и животных.
Основные причины утраты биологического разнообразия: потеря среды обитания. Чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов, загрязнение среды обитания, влияние интродуцированных экзотических видов.
Интенсивное давление на биологическое разнообразие является прямым следствием роста численности населения. В настоящее время уровень жизни человечества обеспечивается за счет невозобновляемых ресурсов, которые аккумулировались на протяжении миллионов лет, а потребляются в течение жизни нескольких поколений.
Утрата биологического разнообразия имеет серьезные глобальные последствия для сельского хозяйства, медицины и промышленности, фактически для благополучия человека и даже его существования.
В экологически неблагополучном состоянии находятся почвы Европы, особенно в ее восточной части. Так, например, в Болгарии 80 % окультуренных земель подвержены водной и ветровой эрозии, из них занимающие площадь в 100 км2 ежегодно выбывают из сельскохозяйственного пользования. В России около 50 млн.
га сельскохозяйственных земель засолены, заболочены или подтоплены грунтовыми водами. В странах Западной Европы, особенно в ФРГ, Нидерландах, сельскохозяйственные земли сильно загрязнены нитратами и пестицидами. В отличие от сегодняшнего дня, земледелие в будущем должно основываться на важнейших принципах биологической активности: удержании в почве питательных веществ, защите почвенного слоя от эрозии, поддержании углеродного баланса, охране и рациональном использовании водных ресурсов, сохранении видового разнообразия.
Потребуется широкое использование многообразных форм агро-, лесоводства; усиление мер по сокращению опустынивания; введение улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и схем их посадки и др.
В чем значение видового разнообразия?
Видовой состав данной экосистемы есть результат длительной эволюции.
Каждый вид адаптировался к своей экологической нише, характеризуемой определенными чертами (например, диапазоном температур, особенности пищи или интенсивность света), что позволяет разным видам размножаться и на одном и том же участке поддерживать численность своих популяций.
Обитая в экосистеме, виды взаимодействуют с окружающей средой (например, моллюски поглощают частицы пищи из воды, тростник получает элементы минерального питания их грунта с помощью корневой системы) и при этом выполняют определенные функции (повышают прозрачность воды, способствуя росту растений, предотвращают смыв отложений).
В природе такие взаимодействия и, следовательно, вся система сбалансированы.
Утрата одного вида не проходит бесследно для других видов и даже может привести всю систему к дисбалансу. В результате такого дисбаланса, некоторые функции системы могут осуществляться намного хуже или даже прекратить осуществляться совсем. Любые виды, которые займут опустевшую нишу исчезнувшего вида, скорее всего не возьмут на себя выполнение всех его функций.
Когда виды исчезают из природы полностью, их функции в глобальной биосфере также утрачиваются навсегда.
Для чего необходимо предотвратить утрату видового разнообразия?
Должно быть совершенно ясно, что исчезновение видов сопровождается потерей функциональности экосистем, причем некоторые из таких утрачиваемых функций непосредственно и в существенной степени могут влиять на жизнь и здоровье человечества.
Достаточно привести лишь два примера: сокращение стада промысловых рыб и эрозия почв.
К настоящему моменту ученые описали около 1,7 млн. таксонов живых организмов, но общее их число на планете оценивается в 5-30 млн., а некоторые ученые доводят эту цифру до 80 млн. и более.
Не говоря уже о полной инвентаризации всех видов живых организмов Земли, очень мало известно о каждого вида в жизни людей и об его экономическом потенциале.
Поэтому необходимо предотвратить утрату видового разнообразия, чтобы избежать утраты возможностей, которые могли бы быть предоставлены человечеству в будущем каждым отдельным видом.
Факторы, влияющие на изменение температуры воздуха
Годовой ход осадков. Явление тумана, туманности, инея. Длина светового дня. Сезонные изменения в жизни растений. Изменение окраски листьев. Приспособления холодно- и теплокровных животных к зимовке.
Сезонные изменения в живой природе
Подготовила Нилова Анастасия ученица 10А класса
Научный руководитель: Соболева Татьяна Геннадьевна
«Осенняя пора, очей очарованье…» так отзывался А.С.Пушкин об осени.
Об осени так же сложено много народных пословиц и поговорок, например: «Осень — это перемен восемь; сеет, веет, крутит, мутит, рвет, сапит, сверху льет, снизу метет».
Сентябрь нехотя замыкает лето. Приметы осени видны повсюду: вянет трава, поостыл воздух, срывается с деревьев первый желтый лист. Этот месяц называли «листопадом», «летопродавцем», «вересень» — еще одно имя сентября.
Это пора цветения вереска — вечнозеленого низкого кустарника, часто встречающегося в Полесье, в лесах и иногда в лесостепи. Действительно, с наступлением осени листья на деревьях окрашивают в золотые тона, становится холоднее, меняется длина дня. Все меньше светит солнышко и все больше льют дожди. Но почему же так происходит? Зачем происходят такие изменения в природе, жизни растений и животных?
1. Изменение погодных условий
Годовой ход температур. В течение года температура воздуха постоянно меняется.
При переходе от лета к осени температура понижается. В первую очередь температура изменяется из-за изменения угла падения солнечных лучей. Чем больше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечной энергии приходится на единицу площади земной поверхности, а значит, тем сильнее она нагреется, и сильнее нагреется воздух от нее. Осенью угол падения солнечных лучей меньше, чем летом, поэтому наблюдается заметное снижение температуры воздуха.
Однако на изменение температуры воздуха может повлиять и движение воздушных масс: приход теплых или холодных воздушных масс может существенно изменить типичный суточный ход температуры воздуха.
Так же изменение температуры воздуха при его нисходящих и восходящих движениях во многом зависит от того, сколько в нем содержится водяного пара.
Осадки. Атмосферные осадки — это содержащаяся влага в облаках, которая выпадает на Землю в разных видах: снег, дождь, град и т.д. Годовой ход осадков различен на разных широтах и даже в пределах одной зоны.
Он зависит от количества тепла, термического режима, циркуляции воздуха, удаленности от побережий, характера рельефа. Осадки образуются в процессе круговорота воды в природе. Вода испаряется с поверхности водоемов, поднимается и конденсируется на большой высоте, а затем выпадает на землю в качестве осадков.
Осенью этот процесс происходит интенсивнее из-за частой смены тёплых и холодных фронтов.
Явление тумана, туманности, инея. Туман — это густое облако, которое образовалось у самой поверхности земли.
Резкий перепад температур в ранние утренние часы поднимает влагу в воздух, концентрируя ее в нем. Как только температура поднимется, туман рассеется, а влага снова выпадет на землю. Туман образуется вследствие соприкосновения холодного воздуха с теплым.
Иней — это частички застывшей росы.
Они похожи на колючие снежинки, покрывающие все поверхности неровным колким слоем. Как правило, появление легкого ледяного покрова говорит о том, что появились отрицательные температуры и первые заморозки.
Длина светового дня. Осенью световой день становится короче, а ночь — длиннее. Это связано со скоростью движения Земли по орбите.
Ось вращения Земли наклонена, поэтому в течение года меняется длина светового дня. Его продолжительность меняется также с изменением географической широты.
Вывод: Осень — время смены южных теплых и северных холодных потоков воздуха, отчего погода то ненастная и дождливая, то теплая и сухая. Уменьшается приток солнечного тепла. Погода осенью неустойчивая, часто случаются дожди, но в первой половине сентября нередки хорошие ясные солнечные дни.
2. Сезонные изменения в жизни растений
Травянистые растения: большая часть травянистых растений, а именно стебли и листья отмирают на зиму, реже остаются в виде подземных видоизмененных корней, клубней, корневищ, луковиц в которых находится, запас питательных веществ, и может быть использован растением на следующий год на новый вегетативный период.
Цветы: увядание цветка означает лишь переход к новой стадии жизни растения.
В большинстве случаев это зависит от температурного режима осенью, а также от чрезмерной влажности воздуха, недостатка света.
Изменение окраски и опадение листьев: летом листья имеют зеленый цвет из-за большого количества пигмента хлорофилла, содержащегося в них. Однако, наряду с хлорофиллом, зеленые листья содержат и другие пигменты — желтый ксантофилл и оранжевый каротин. Летом эти пигменты незаметны, так как замаскированы большим количеством хлорофилла. Осенью же по мере затухания жизнедеятельности в листе хлорофилл постепенно разрушается. Тут-то и проявляются в листе желтые и красные оттенки ксантофилла и каротина.
Разрушение хлорофилла интенсивнее происходит на свету, то есть в солнечную погоду. Вот почему в пасмурную дождливую осень листья дольше сохраняют свою зеленую окраску. Но если на смену затяжным дождям приходит «бабье лето», то кроны деревьев за 1-2 дня окрашиваются в золотистые краски осени. Помимо золотых, осенние наряды деревьев содержат багряные оттенки. Этот цвет обусловливает пигмент, который называется антоцианом.
При понижении температуры, а также при ярком свете количество антоциана в клеточном соке увеличивается.
3. Сезонные изменения в жизни животных
Приспособления холоднокровных животных к зимовке. Холоднокровные животные переносят зиму в неактивном состоянии. В их организме происходят изменения, которые начинаются заблаговременно с лета.
К осени у них увеличиваются запасы питательных веществ, за счет которых в замедленном темпе поддерживается обмен веществ. В их клетках уменьшается количество воды. Несмотря на такую подготовленность, многие холоднокровные животные зимуют в убежищах, в которых суровые условия зимы проявляются менее резко.
Приспособления теплокровных животных к зимовке.
Теплокровные животные обладают меньшей способностью к переохлаждению, чем холоднокровные. Постоянная температура тела обеспечивается у них высокой интенсивностью обмена веществ. Для поддержания температуры на одном уровне у них возникают такие особенности, как теплоизолирующие покровы жировые отложения и др. Чтобы уменьшить теплоотдачу в зимних условиях, у них происходит осенняя линька — смена летнего меха у млекопитающих и оперения у птиц на более густое, зимнее.
Теплокровные животные не впадают в состояние зимнего покоя, если они могут прокормить себя зимой. Млекопитающие, не способные к добыванию корма в зимних условиях, впадают в спячку. Перед спячкой животные накапливают в организме питательные вещества, в основном жиры до 40% массы тела, и устраиваются в убежище.
Птицы, которые не способны обеспечить себя пищей в зимних условиях, улетают в теплые края, где они находят обильный корм.
Выводы: Весной, когда наступает тепло, прилетают перелетные птицы, пробуждаются от спячки млекопитающие, выходят из состояния оцепенения холоднокровные животные.
Осенью с наступлением холодов у них происходит все наоборот. Установлено, что основным регулирующим фактором сезонных изменений в жизни животных является не смена температур, а изменения длины дня в течение года.
Осень — волшебное время года.
Все дорожки в парке устланы листвой и хвоей. Капли дождя отстукивают по земле приглушенный ритм. И мы с осенью шаг за шагом приближаемся к переменам. Осень — предвестник зимы, время наступления первых холодов. Осень — время, когда небо становится тёмным, а день — коротким. Осень — время обучения. Осень — время дождей. Осень — время поэтов. И ещё осень — это первый снег.
А, значит, зима близко…
Основные типы организмов
Жизнь на Земле многообразна (более 350 000 видов растений и 1,5 миллиона видов животных). Исходя из способа питания, выделяют два главных типа организмов:
autos — сам + trophe — пища);
Автотрофы
Автотрофы — синтезируют из неорганических соединений органическое веществ.