По алфавиту:

Указатель категорий Экология Адаптация к аридной зоне обитания

Адаптация к аридной зоне обитания

Тип работы: Реферат
Предмет: Экология
Язык документа: Русский
Год сдачи: 2009
Последнее скачивание: не скачивался

Описание.

Реферат

Выдержка из работы.

ФГОУ  ВПО «Оренбургский государственный  аграрный университет» 

Кафедра физиологии и патофизиологии 
 
 
 
 

Реферат

на тему: 
 
 
 

Выполнил: студентка 42 группы

Отделения «Биоэкология»

Башаркина Т.

Проверил: доцент

Нарыжнева Е.В. 

Оренбург 2009 

Содержание 

Введение………………………………………………………………………….3

  1. Понятие адаптации……………………………………………………….4
  2. Физиологические механизмы приспособления к среде. Адаптивные типы и среда………………………………………………………………7
    1. Происхождение адаптивных типов………………………………….7
    2. Основные характеристики адаптивных типов……………………...9
  3. Адаптация человека к пустынной (аридной) зоне…………………….14

Список литературы……………………………………………………………..21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Человечество, заселившее уже около 15 тыс. лет назад  все более или менее благоприятные  для жизни природно-географические зоны, встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным  условиям существования. Адаптации  человека к среде, как уже указывалось, проявляются в основном на социальном уровне, однако человечество на ранних этапах эволюции подвергалось непосредственному  действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно  большей степени по сравнению  с современной эрой научно-технического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климато-географических зонах  сформировались разнообразные адаптивные типы людей.

Адаптивный  тип - это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, проявляющаяся в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

В комплексы  признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие  и специфические элементы. К первым относят, например, показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие  элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным  условиям среды. Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно  связаны с преобладающими условиями  в данном месте обитания - гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к  выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др. 
 
 

    1. Понятие адаптации
 

     Мы  примерно поняли, что взаимодействие в системе "организм-среда", на самом деле, выстраивается во вполне последовательную схему: изменение  экзогенных факторов среды —> приспособление к новым условиям —> экологическая  изменчивость. Основным звеном взаимодействия в этой схеме является процесс  приспособления.

     К сожалению, приспособление, или адаптация (от лат. adaptatio - прилаживание, приспособление) - понятие, имеющее в науке несколько разные оттенки:

     • во-первых, под адаптацией часто подразумевается сам процесс, в ходе которого организм приспосабливается к условиям окружающей среды, изменяя свое строение и функции (адаптация = процесс приспособления);

     • второе значение термина отражает степень соответствия между организмом и средой. Здесь адаптация рассматривается как "оценка" достигнутого в данный момент результата приспособления, протекающего в конкретном местообитании (биотопе) и в соответствующем сообществе (биоценозе) (адаптация = результат приспособления).

     Об  этих терминологических значениях  важно помнить, изучая литературу или  проводя исследования. Они же могут  привести нас к ряду выводов.

     Первый  из них состоит в том, что адаптивный эффект достигается посредством  изменения целого ряда характеристик: биохимических, физиологических, морфологических  и поведенческих.

     Так, к высокой температуре среды  человек может приспособиться при  помощи следующих реакций:

     а)   уменьшения вязкости крови (биохимические  изменения);

     повышения вентиляции легких или потоотделения (изменения физиологические);

     б) увеличения относительной поверхности  тела или его частей (т.е. морфологическая  адаптация);

     Кроме того, можно постоянно находиться в тени, сидеть в воде, снизить  свою двигательную активность и т.п. (адаптация путем непосредственных поведенческих реакций). Наконец, еще  есть такая штука, как вентилятор, кондиционер и т.п.

     Все эти разнородные варианты в равной степени могут выступать как  приспособительные по отношению  к конкретному ведущему фактору  среды. Адаптация в таком случае может рассматриваться как стратегия  выживания, направленная на решение  новых "задач", которые ставит перед организмом среда (адаптация = стратегия выживания).

     Если  говорить только о сфере биологии, то возникает еще два вывода:

     1. приспособление может быть генетически детерминированным явлением, возникающим в ходе естественного отбора по данному ведущему фактору - в результате избирательной смертности одни генотипы (менее приспособленные к данному фактору) элиминируются, другие, напротив, имеют больше шансов закрепиться в популяции. В таком виде явление адаптации обусловлено генетически и представляет собой длительный исторический процесс, затрагивающий ряд поколений;

     2. приспособление может быть результатом непосредственной фенотипической или поведенческой реакцией, возникающей в ответ на тот же фактор в течение короткого времени (например, в течение жизни).

     В первом случае имеет место генотипическая адаптация, связанная с "направленным" изменением генных частот в популяции - по сути, экологическое проявление естественного отбора (адаптация " отбор).

     Во  втором случае, когда речь идет о  быстрых изменениях биологических  свойств, мы имеем дело с адаптацией на уровне фенотипа. Это индивидуальные обратимые или необратимые фенотипические изменения, никак не затрагивающие  частоту генов, связанных с развитием  данного адаптивного признака (тем не менее, к изменению общего популяционного генофонда и эта адаптация имеет самое прямое отношение).

     Все мы регулярно, что называется "на собственной шкуре", испытываем такие  быстрые или "краткосрочные" фенотипические изменения. Так, большая часть нашей  возрастной и конституциональной изменчивости под определенным углом зрения представляет собой не что иное, как пример адаптации на уровне фенотипа. Конечно, можно привести и другие случаи, например - явления акклиматизации и физиологического стресса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Физиологические механизмы приспособления к среде. Адаптивные типы и среда

2.1 Происхождение адаптивных  типов 

     Человечество  возникло в тропической зоне Африки, и следует полагать, что поэтому  наиболее древним и исходным для  остальных экологических типов  человека является тропический тип. Об этом свидетельствует и наибольший полиморфизм морфофункциональных  признаков человека в рамках этого  типа на территории Центральной и  Северо-Восточной Африки. В связи  с этим уместно обратиться к учению Н.И. Вавилова о центрах происхождения  и многообразия культурных растений, в соответствии с которым именно в зонах первоначального вовлечения биологических видов в социальную среду наблюдается наиболее выраженный наследственный полиморфизм местных  популяций по большому количеству признаков.

     Об  этом свидетельствует и то, что  именно в тропической Африке в  непосредственной близости друг от друга, т.е. под действием сходных экологических  факторов, обитают наиболее низкорослые  и наиболее высокорослые племена, например пигмеи, готтентоты и бушмены, с одной  стороны, и массаи - с другой. Пределы  изменчивости африканских популяций, например, по росту и массе тела таковы, что в них укладываются все известные на Земле человеческие популяции. Основные же черты тропического типа в Африке, отмеченные выше, остаются неизменными. Они же характеризуют  монголоидные популяции Индокитая, Малайского архипелага и некоторые  группы индейских племен зоны влажных  тропических лесов Центральной  и Южной Америки.

     Это указывает на то, что тропический  адаптивный тип развивается в  результате асинхронного параллелизма в эволюции человека, причем вначале  на африканском континенте, а потом  и в других областях. Отсюда следует  и еще один вывод: адаптивный тип  формируется на фоне расогенеза и  вне зависимости от него. В процессе адаптогенеза в популяциях человека можно проследить и проявление закона гомологических рядов. Это выражается, например, в том, что в бассейне Меконга в Индокитае и на острове Суматра имеются пигмеоидные популяции, по антропометрическим признакам соответствующие африканским пигмеям.

     Экологический тип умеренного пояса сформировался  на базе исходного генетического  и фенотипического полиморфизма тропического типа при расселении популяций  человека в умеренных зонах Евразии  и позже - Северной Америки. Он оформился  в рамках двух больших рас: европеоидной и монголоидной.

     При заселении человеком арктической  зоны в Евразии и Северной Америке  произошло формирование арктического типа. Независимо от него среди индейцев Южной Патагонии и Огненной Земли  в приантарктической зоне Южной  Америки возникли популяции индейцев, по основному комплексу признаков  соответствующие арктическому типу. Это ещё одни убедительный пример параллелизма эволюции человеческих популяций  и реализации закона гомологических рядов, а также доказательство вторичности  адаптивных типов по отношению к  большим расам человечества.

     Формирование  горного адаптивного типа иллюстрирует общие закономерности адаптогенеза, отмеченные выше. Этот тип также  развился независимо от расовой и  этнической принадлежности популяций  – среди европеоидов Альп, Кавказа, Памира и Гималаев, а также в  монголоидных популяциях Тибета, Тянь-Шаня и Анд. В связи с тем, что  высокогорья заселились человеком  в последнюю очередь, горный экологический  тип является по происхождению самым  молодым. Интересно, что несмотря на особенно выраженную расовую и этническую разнородность этого типа, комплекс основных признаков его является монолитным. Однако в отличие от других типов, вероятно, именно горный проявляется в основном только на фенотипическом уровне и не имеет  наследственной природы. Об этом свидетельствует то, что количество эритроцитов в крови и объем грудной клетки людей, переселяющихся в условия высокогорья и обратно, могут меняться на протяжении жизни одного поколения.

     Следовательно, адаптивные типы человека не только отражают его прошлое, но формируются и  в настоящем, а разные типы имеют  и разную по длительности историю.

     В настоящее время пока еще на фенотипическом уровне идет формирование адаптивного  типа человека городской среды, который  характеризуется широкой лабильностью психических реакций, обеспечивающих способность переживать состояния  постоянного стресса, и рядом  морфофизиологических особенностей, оптимальных  для жизни в специфических  условиях города.

     Формирование  экологических типов человека в  значительной степени обеспечило всесветное расселение людей. Меняющаяся среда  обитания под действием антропогенных  факторов ставит перед популяциями  человека новые задачи, решаемые и  сегодня за счет не только социальных, но и биологических адаптации. 

2.2  Основные характеристики  адаптивных типов 

Итак, адаптивный тип - это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически. Согласно этой гипотезе, достаточно четко выделяются несколько устойчивых комплексов биологических признаков.

     1. Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи такие особенности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей, при относительно небольшой толщине компакты. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкости астенических форм.

     Характерен повышенный уровень  жирового и белкового обмена (вместе  с этим - холестерина крови, гамма-глобулинов  и т.п.). Все это создает высокую  теплопродукцию и низкую поверхность  теплоотдачи, что может рассматриваться  как приспособление к ведущему  фактору среды - холодовому стрессу.  Для ряда признаков получены  весьма высокие и достоверные  коэффициенты корреляции с холодовым  индексом Бодмана (до 0,6-0,8 для  таких признаков, как теплопродукция  и тотальные размеры тела).

     Для арктических популяций характерно  ускорение процессов роста, развития  и старения, но и жизненный  цикл человека несколько укорочен.

     В целом характерно снижение  вариабельности антропологических  признаков по сравнению с населением  умеренной зоны.

     2. Континентальный адаптивный тип. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (все чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете.

     Близкие черты присущи и жителям  таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью  и мезоморфностью сложения. Вариабельность  антропологических признаков несколько  выше, чем у представителей предыдущего  адаптивного типа.

     3. Тропический адаптивный  тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела значительно варьирует (см. выше), относительная поверхность тела (а, по сути - поверхность испарения) в любом случае очень велика. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность потоотделения. Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Жители влажных тропических лесов отличаются небольшими размерами тела и некоторой деминерализацией скелета.

Похожие работы:
© 2009-2021 Все права защищены — dipland.ru