Bài 2: Sự thích nghi của sinh vật đối với môi trường sống I. Sự thích nghi với as 1) Ở thực vật a) Các đặc điểm thích nghi của các loài thực vật đối với điều kiện chiếu sáng *Dựa vào sự ra hoa theo as người ta chia thực vật thành các nhóm: Cây ngày ngắn bắt buộc: ngô, túc… Cây ngày ngắn không bắt buộc: lúa, bông… Cây ngày dài bắt buộc Cây ngày dài không bắt buộc: xà lách, lúa mì… *Dựa trên nhu cầu as của các loài thực vật người ta chia thực vật làm các nhóm: Cây ưa sáng: mọc nơi quang đãng hay ở trên tầng ưa sáng của rừng ẩm thường xanh nhiệt đới nó còn phân thành 3-5 tàng cây vượt tán với những than cao 40-50m hay cao hơn nữa , có các đặc điểm chịu được as mạnh như lá có phiến dày, màu xanh nhạt, xếp nghiêng so với mặt đất, mô dậu phát triển… Cây ưa bóng tiếp nhận as khuếch tán thường sống dưới tán cây khác, có phiến lá mỏng màu xanh đậm, ít hoặc không có mô giậu, lá nằm ngang… Cây chịu bóng là những loài phát triển được cả ở những nơi giàu as và những nơi ít as, tạo nên những tấm thảm xanh ở đáy rừng. b) Sự thích nghi của cá thể thực vật đối với as trong giới hạn sinh thái của loài *Sự thích nghi biểu hiện ở giải phẫu-hình thái Lá ở ngọn thường nhỏ dày cứng có tầng cutin dày nhiều gân, là có màu nhạt. Lá ở phía trong thì ngược lại. *Sự thích nghi biểu hiện ở hoạt động sinh lí As xanh đỏ bị lá hấp thụ cung cấp năng lượng cho quang hợp. Tia sáng đỏ thuận lợi cho sự tổng hợp đường, as xanh tím thuận lợi cho sự tổng hợp protein. Một số cây có rễ mọc trong không khí cũng có khả năng quang hợp. Sự nảy mầm của hạt phụ thuộc vào as: nhiều loại hạt nảy mầm trong đất bị ức chế nếu bị đưa ra sáng. Một số hạt lại không thể nảy mầm thiếu as. Sự hô hấp của hạt có cảm ứng với các loại as khác nhau, một số loài tùy điều kiện khác nhau mà có cảm ứng với as hay không (VD: hoa mộc) As ảnh hưởng tới sự đóng mở khí khổng vì vậy có ảnh hưởng tới sự thoát hơi nước, trao đổi khí ở lá. As ảnh hưởng tới sự ra hoa kết quả của thực vật. (Tham khảo cây ngày dài và cây ngày ngắn) As ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của thực vật: As mạnh ức chế tác động sinh trưởng, gây trở ngại cho sự tổng hợp chất kích thích sinh trưởng làm dài tb. Cây trong tối đưa ra sáng thì rễ phát triển mạnh, hoạt động hướng sáng, tỉa thưa phụ thuộc vào as, as làm ảnh hưởng sự phát triển của lá, làm thay đổi góc nghiêng của lá. 2)Ở động vật a) Các đặc điểm thích nghi của các loài động vật đối với các điều kiện chiếu sáng *Dựa vào sự thích nghi với điều kiện chiếu sáng người ta chia động vật thành các nhóm Động vật ưa sáng: là những động vật chịu được giới hạn rộng về độ dài sáng, cường độ chiếu sáng, thời gian chiếu sáng. Chúng thường hoạt động ban ngày, có các cơ quan tiếp nhận as: ở các động vật bậc thấp cơ quan tiếp nhận as là các tb cảm quang phân bố khắp cơ thể, ở các động vật bậc cao thì lại là cơ quan thị giác. Động vật ưa tối có màu xỉn đen hđ ban đêm hoặc khônng có as. Mắt chúng có thể rất tinh hoặc teo nhỏ lại hoặc tiêu giảm và thay vào đó là cơ quan xúc giác, phát sáng phát triển. Động vật chênh tối chênh sáng là nhóm động vật hoạt động khi bình minh hoặc chiều tối. Chúngcó mắt phát triển mạnh, to, rộng, tròn, cuống thịt lồi, mắt có thể mở rộng tầm nhìn. *Với những loài động vật khác nhau có cách đáp ứng với as khác nhau Chúng sử dụng cơ quan thị giác để định hướng trong không gian, nhận biết vật thể xung quang dựa trên as. Một số loài dựa trên as dể dự báo thời tiết thực hiện các hoạt động như chuẩn bị qua đông, qua hè. Là nhân tố chính quyết định nhịp điệu sinh học, ảnh hưởng tới các hoạt động sinh lí tập tính như di cư, sinh sản, chu kì thay lông. b) Các đặc điểm của cơ thể động vật thích nghi với sự biến đổi chế độ chiếu sáng *Với động vật thì as không phải là yếu tố giới hạn vì vậy sự thích nghi của từng cơ thể sinh vật không tách biệt rõ với các đặc điểm thích nghi của loài. Chúng chỉ thể hiện qua một số mặt sau: Dựa trên as và nhịp điệu sinh học chung của loài, mỗi cá thể động vật lại hình thành lên một đồng hồ sinh học của riêng mình. 3) Nhịp điệu sinh học Nhịp điệu sinh học là khả năng phản ứng của sinh vật một cách nhịp nhàng đối với những biến đổi mang tính chu kì của MT sống. Nhịp điệu sinh học mang tính di truyền và có các dạng thường gặp là nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu theo mùa, nhịp điệu tuần trăng. Tính chu kì của những yếu tố khí hậu biến đổi đã quyết định đến mọi quá trình sinh lí sinh thái diễn ra trong cá thể của mỗi loài, tạo cho sinh vật hoạt động theo những nhịp điệu chuẩn xác như những chiếc đồng hồ sinh học. II. Sự thích nghi với nhiệt độ 1) Những nhận xét chung về sinh vật trong phương diện thích nghi với nhiệt độ *Nhiệt độ trao đổi năng lượng giữa cơ thể và môi trường qua quá trình hấp thu, dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt. *Nhiệt độ là nhân tố giới hạn và điều chỉnh đối với sinh vật. Sự sống chỉ tồn tại ở giới hạn từ -200 đến 100°C nhưng đa số sống ở 0 đến 50°C hay còn hẹp hơn. Dựa vào giới hạn sinh thái của các loài sinh vật đối với nhân tố nhiệt độ, người ta phân chia ra: Loài rộng nhiệt (sống ở vùng ôn đới) và loài hẹp nhiệt (ở vunhf nhiệt đới hoặc hàn đới). *Dựa vào thân nhiệt người ta chia sinh vật thành hai nhóm: Sinh vật biến nhiệt: Thân nhiệt biến đổi theo nhiệt độ môi trường, chúng điều chỉnh thân nhiệt thông qua sự trao đổi nhiệt trực tiếp với môi trường. Ở những loài biến nhiệt thì nhiệt được tích lũy trong một giai đoạn hay cả đời sốnggần như một hằng số và tuân theo công thức: T = ( X – K).n Sinh vật hằng nhiệt có thân nhiệt ổn định, độc lập với biến đổi của nhiệt độ môi trường thông qua điều hòa sinh nhiêt, điều hòa tỏa nhiệt (lớp cách nhiệt, điều hòa dãn nở mao mạch dưới da, điều tiết mồ hôi), hình thành tập tính điều hòa cân bằng nhiệt vì vậy chúng có khả năng phân bố rộng. *Nhiệt độ tác động mạnh tới hình thái, cấu trúc cơ thể tuổi thọ, các quá trình sin lí sinh thái và tập tính của sinh vật. Khi nhiệt độ vượt qua giới hạn chịu đựng của sinh vật nó sẽ làm tăng cường độ chuyển hóa tới mức làm rối loạn trong quá trình sinh lí bình thường của cơ thể. Khi nhiệt độ thay đổi đột ngột dù vẫn nằm trong giới hạn sinh tháinhưng vẫn có thể gây hại cho sinh vật. 2) Sự thích nghi ở thực vật a) Sự thích nghi của loài Ở vùng khô nóng, thực vật có vỏ dày lớp bần dày, ở thân lá có lớp sáp có thể phản xạ as, tầng cutin dày và sự rụng lá, tiêu giamtr lá giúp giảm thoát hơi nước. Những cây này cũng thường tích lũy đường… Ở vùng lạnh hoặc ở ôn đới về mùa đông, thực vật rụng lá hoặc có lá nhỏ làm giảm diện tích tiếp xúc với không khí lạnh. Chúng còn hình thành vỏ trồi, phát triển các lớp bần cách nhiệt. Thực vật chịu băng giá còn có thể tích lũy đường, lipit, aa và các chất bảo vệ trong tb lk với nước; tăng cường lớp bần mọc lông nhung. b) Những ảnh hưởng của nhiệt lên đời sống của thực vật Ảnh hưởng tới hô hấp và quang hợp của thực vật (đồ thị hình sin). Các giai đoạn khác nhau của thực vật cần nhiệt độ khác nhau: thời kì nảy mầm cần nhiệt độ thấp, thời kì ra hoa cần nhiệt độ cao, như vậy nhiệt độ ảnh hưởng tới sywj nảy mầm và ra hoa của thực vật. Sống ở nơi giá rét, thực vật sinh trưởng chậm, ra hoa kết quả vào thời gian ấm trong năm. 3) Sự thích nghi của động vật a) Sự thích nghi của các loài *Động vật thích nghi với nhiệt độ thông qua hình thái giải phẫu: Kích thước cơ thể Kích thước cơ quan phụ Độ dày bộ lông Màu lông *Động vật thích nghi bằng những hoạt đông sinh lí tập tính: Khi nhiệt độ giảm dần sẽ ngưng trệ hđ tiêu hóa tiếp đến ngưng trệ chức năng vận động tiếp đến là tuần hoàn và cuối cùng là hô hấp. Sự sinh sản của nhiều loài chỉ tiến hành ở một phạm vi nhiệt thích hợp. Động vật ngủ hè, ngủ đông, di cư, hình thành bào tử để tránh nhiệt độ khắc nhiệt. . Bài 2: Sự thích nghi của sinh vật đối với môi trường sống I. Sự thích nghi với as 1) Ở thực vật a) Các đặc điểm thích nghi của các loài thực vật đối với điều. thực vật. Sống ở nơi giá rét, thực vật sinh trưởng chậm, ra hoa kết quả vào thời gian ấm trong năm. 3) Sự thích nghi của động vật a) Sự thích nghi của các loài *Động vật. chiếu sáng *Với động vật thì as không phải là yếu tố giới hạn vì vậy sự thích nghi của từng cơ thể sinh vật không tách biệt rõ với các đặc điểm thích nghi của loài.