Учебник для 6 класса

Биология

§ 25. Раздражимость - свойство живых организмов

Вспомните

1. Что такое раздражимость?
2. Как организмы реагируют на изменения в окружающей среде?

Раздражимость — важное свойство живых организмов, их способность воспринимать воздействия внешней среды и реагировать на них. Так как условия в окружающей среде постоянно меняются, любой живой организм реагирует на эти изменения. Если бы организмы не обладали этим свойством, то они не могли бы выживать в изменившихся условиях среды обитания.

Растение при недостатке света не остается пассивным: у него удлиняются стебли, благодаря чему улучшается освещение листьев. Корни при нехватке минеральных веществ растут вширь и вглубь. По-разному реагируют на смену дня и ночи животные (рис. 71). Одни животные ведут дневной образ жизни: многие бабочки, пчелы, ящерицы, суслики, прудовые лягушки. Они активно отыскивают пищу, поглощают ее, скрываются в случае опасности в различных укрытиях. Другие животные ведут ночной образ жизни. В темноте они малозаметны для врагов, им легче обеспечить себя пищей. К ночным животным относятся речные раки, дождевые черви, жабы, ежи, мыши, волки, совы. Речной рак на поиски пищи выходит ночью, по запаху отыскивает падаль, находящуюся на берегу, и выползает к ней или ловит мелких животных.

Рис. 71. Животные, ведущие дневной и ночной образ жизни

Организмы реагируют на сезонные изменения в окружающей среде. Еще до наступления зимних холодов у растений созревают плоды и семена, опадают листья, замедляется обмен веществ, прекращается видимый рост, снижается интенсивность дыхания. Ветвям и толстым древесным стволам не страшны морозы. В них, в отличие от листьев, имеется пробковая ткань. Она состоит из мертвых клеток, стенки которых пропитаны особым веществом, непроницаемым для жидкостей и газов. Благодаря этому пробка предохраняет дерево от потери воды и засыхания.

Животные, как и растения, с конца лета или с начала осени готовятся к зиме: откочевывают в места, богатые пищей, совершают перелеты, усиленно питаются и накапливают жир, запасают корма. С наступлением зимы многие животные становятся малоподвижными и впадают в оцепенение, спячку, зимний сон. Как же они узнают о предстоящем изменении времени года? Известно, что многие живые организмы очень точно определяют время.

Установлено, что важнейшим сигналом наступления нового сезона является изменение долготы светового дня. Соотношение продолжительности светлого и темного времени суток называют фотопериодизмом. Он регулирует ход биологических часов, сроки развития растений и животных. В зонах умеренного и холодного климата убывающий с конца июня день служит предвестником наступающей зимы. И наоборот, прибывающий после 22 декабря день свидетельствует о наступлении весны.

Знание и умение управлять внутренним временем организма имеет большое значение в лечении различных заболеваний, повышении продуктивности растений и животных.

Ответьте на вопросы

1. Как реагируют растения и животные на смену дня и ночи, времен года?
2. Что такое фотопериодизм и какова его роль в жизнедеятельности растений и животных?

Новые понятия

Раздражимость. Фотопериодизм.

Подумайте!

Почему важнейшим фактором сезонных изменений в живой природе является длина светового дня?

Моя лаборатория

Биологические часы — так называют способность живых организмов ориентироваться во времени. Биологические часы есть у всех животных. Если домашних животных или животных зоопарка кормить в одно и то же время, то с наступлением часа кормления животные начинают вести себя неспокойно и все время посматривают на кормушку и то место, откуда подают пищу.

Не обходится без биологических часов большинство зверей, обитающих на севере, когда они меняют свой легкий летний наряд на более теплый зимний. Некоторые из них — заяц-беляк, песец, горностай — надевают «белые одежды», которые делают их незаметными на белом фоне снега (рис. 72). Зимой белая окраска спасает зайца от различных хищников, а песцу и горностаю позволяет незаметно подкрасться к добыче.

Рис. 72. Сезонные изменения в жизни животных и растений

Установлено, что смена наряда (линька) подчиняется биологическим часам: когда день сокращается до определенной величины, животные начинают «переодеваться». У северного оленя с наступлением зимы шерсть становится гуще и длиннее. При этом вырастают волосы, сердцевина которых заполнена воздухом. Поэтому зимний мех северного оленя легкий и очень теплый.

Животным биологические часы показывают, когда нужно просыпаться, выходить на охоту, снимать «теплую шубу». Используя биологические часы, животные находят друг друга, определяют время, когда появится новое потомство.

Как бы придерживаясь внутреннего расписания, каждая птица просыпается в строго определенные часы и начинает петь. Соловей — в 2 ч ночи, кукушки, иволги — в 3 ч. Воробьи просыпаются в 6 ч утра.

Биологическим часам подчинена и жизнь растений. Учеными установлено, что многие деревья летом с часа ночи до пяти утра почти не растут. Считается, что они в это время «спят». Растения периодически изменяют положение цветков, соцветий, листьев, побегов. После захода солнца некоторые лесные травы словно увядают, у них опускаются листья, закрываются цветки. На рассвете они принимают нормальное положение.

Особенность цветков раскрываться и закрываться в определенное время суток была изучена шведским ученым Карлом Линнеем. На клумбе он посадил растения, цветки которых открывались и закрывались в определенное время суток, и по ним можно было определять время.

На клумбе Линнея голубые цветки цикория и розовые цветки шиповника раскрывались в 4—5 ч утра, желтые соцветия одуванчика — в 5—6 ч утра, цветки картофеля распускались в 6—7 ч утра, а позднее, в 7—8 ч, — ноготки, бархатцы, вьюнки. После полудня цветки последовательно закрывались: у цикория и одуванчика — в 14—15 ч, у календулы (ноготков) — в 15—16 ч и т. д.

Биологические часы свойственны и человеку. Оказывается, у каждого человека есть «внутренний будильник», хотя не все умеют им пользоваться. Некоторые люди дают себе установку, «заводят свой будильник» на определенный час и просыпаются именно в это время.

Большое влияние на биологические часы человека оказывают длительные перелеты с запада на восток или обратно. Наблюдающаяся при этом перестройка биологических часов вызывает у человека ухудшение самочувствия, усталость, сильное недомогание, бессонницу, появляется желание спать днем и бодрствовать ночью.