Debeli sloj sedimenta na dnu Svjetskog oceana nastanjen je živim bakterijama, a ispod najgornjeg metarskog sloja izrazito dominantna skupina bakterija su arheje. Njihova ukupna biomasa, izražena u ugljiku, iznosi oko 90 milijardi tona, što znatno premašuje biomasu svih živih organizama koji obitavaju u oceanu.
Godine 1872.-1876. ekspedicija na britanskoj jedriličarsko-parnoj korveti Challenger dokazala je da oceansko dno na velikim dubinama (više od 1000 m) uopće nije beživotno, kako su neki istraživači prije pretpostavljali. Na površini tla iu njegovom gornjem sloju pronađena je velika raznolikost životinja. Gotovo stotinu godina kasnije pojavila se pretpostavka da živi organizmi ne žive samo na površini dna, već i prodiru vrlo daleko, barem stotinama metara, duboko u pridnene sedimente. Osnova za ovu pretpostavku bila su promatranja kemijskih reakcija koje se odvijaju u otopinama između čestica sedimenata dubokog dna. Brzine ovih reakcija znatno su premašile one koje bi se očekivale da se procesi odvijaju bez sudjelovanja organizama. Sukladno tome, ostalo je za pretpostaviti da u debljini sedimenata žive aktivne žive bakterije koje provode redoks reakcije koje su im potrebne za dobivanje energije.
Nešto kasnije pojavio se izraz "duboka biosfera", što je označavalo svijet bakterija koje žive duboko ispod površine dna, u šupljinama između čestica sedimenta na velikim dubinama. Budući da je ukupni volumen ovih šupljina vrlo velik, pretpostavilo se da bi čak i uz relativno nisku gustoću bakterijskih stanica njihova ukupna masa trebala biti ogromna, možda premašujući ukupnu biomasu bakterija koje žive u oceanu i na kopnu. Mikrobna zajednica "duboke biosfere" ponekad se smatrala najstarijom, koja postoji ne toliko zbog ciklusa tvari, kao što se obično događa na kopnu i u oceanu, već zbog jednosmjernog protoka reduciranog (tj. , energetski bogati) spojevi koji dolaze iz dubine Zemlje do kao rezultat geofizičkih procesa. Izvor ugljika za takve bakterije mogu biti anorganske tvari, na primjer CO2.
Budući da temperatura u dubinama sedimenata može biti prilično visoka, istraživači su vjerovali da bi od dvije skupine bakterija (ili, točnije, prokariota) - eubakterija i arheja (= archaebacteria, vidi također Archaea) - tamo trebale prevladavati arheje, jer među među njima ima mnogo termofila (vidi Thermophile), a takozvani "ekstremni termofili" (vidi Hyperthermophile), koji mogu tolerirati temperature od oko 100°C, potpuno su arheje. Međutim, dobiveni podaci pokazali su se kontradiktornima. Spor se vodio oko onih tvari (biomarkera) po kojima se procjenjuje prisutnost i količina pojedinih skupina mikroorganizama. A budući da su istraživači prvenstveno zainteresirani za žive bakterije, odabrani biomarkeri morali su se dovoljno brzo razgraditi nakon stanične smrti.
Pretpostavku da arheje dominiraju sedimentnim slojem nedavno je sjajno potvrdila posebna studija čiji su rezultati objavljeni u posljednjem broju časopisa Priroda. Autori rada, Julius Lipp iz Organic Geochemistry Group pri Centru za istraživanje mora na Sveučilištu u Bremenu (Njemačka) i njegovi kolege iz iste institucije i Japanske agencije za istraživanje mora, koristili su različite metode za identifikaciju arhebakterija, ali su se fokusirali na arheama specifični fosfo- i glikolipidi bitne su komponente staničnih membrana. Nakon smrti stanice, takvi lipidi postoje relativno kratko vrijeme i stoga se mogu koristiti za procjenu žive biomase arheja.
Koristeći uzorke uzete na nekoliko krstarenja na različitim točkama u oceanu, Lipp i njegovi suautori pokazali su da se u sedimentu masa živih bakterija smanjila za oko 1000 puta s povećanjem udaljenosti od površine tla i sve do dubine od 367 m (maksimum u ovom uzorku), a udio onih lipida koji su karakteristični upravo za arheje bio je mali samo u najgornjem metarskom sloju, a zatim je naglo porastao i ostao vrlo visok (oko 90%).
Poznavajući udio određenih lipida u bakterijskoj stanici, autori rada o kojem se raspravlja procijenili su ukupnu masu bakterija u gornjim (koji pokrivaju najmanje 300 metara) slojevima sedimenata oceanskog dna. Dobivena vrijednost - 90 Pg (10 15 g) - pokazala se značajno većom od mase svih živih organizama koji nastanjuju vodeni stupac oceana, ali nekoliko puta manja od mase kopnene vegetacije.
Izvori:
1) Julius S. Lipp, Yuki Morono, Fumio Inagak, Kai-Uwe Hinrichs. Značajan doprinos Archaea postojećoj biomasi u morskim podzemnim sedimentima // Priroda. 2008. V. 454. P. 991-994.
2) Ann Pearson. Biogeokemija: Tko živi u morskom dnu? // Priroda. 2008. V. 454. P. 952-953
Aleksej Giljarov
Sadrži kloroplaste. Alge dolaze u različitim oblicima i veličinama. Žive uglavnom u vodi do dubina gdje svjetlost prodire.
Među algama postoje i mikroskopski male i divovske, koje dosežu duljinu od preko 100 m (na primjer, duljina smeđe alge Macrocystis kruškolikog oblika je 60-200 m).
Stanice algi sadrže posebne organoide - kloroplaste, koji provode fotosintezu. U različitim vrstama imaju različite oblike i veličine. Alge cijelom površinom tijela upijaju mineralne soli i ugljični dioksid potrebne za fotosintezu iz vode i otpuštaju kisik u okoliš.
Višestanične alge rasprostranjene su u slatkovodnim i morskim rezervoarima. Tijelo višestaničnih algi naziva se talas. Posebnost talusa je sličnost stanične strukture i odsutnost organa. Sve stanice talusa građene su gotovo identično, a svi dijelovi tijela obavljaju iste funkcije.
Alge se razmnožavaju nespolno i spolno.
Bespolna reprodukcija
Jednostanične alge obično se razmnožavaju diobom. Aseksualna reprodukcija algi također se provodi kroz posebne stanice - spore, prekrivene ljuskom. Spore mnogih vrsta imaju flagele i mogu se samostalno kretati.
Spolno razmnožavanje
Za alge je također karakteristično spolno razmnožavanje. Proces spolnog razmnožavanja uključuje dvije jedinke, od kojih svaka prenosi svoje kromosome svom potomku. Kod nekih se vrsta taj prijenos odvija spajanjem sadržaja običnih stanica, kod drugih se lijepe posebne spolne stanice - gamete.
Alge žive prvenstveno u vodi, nastanjujući brojne morske i slatkovodne vodene površine, velike i male, privremene, duboke i plitke.
Alge nastanjuju vodena tijela samo na onim dubinama do kojih prodire sunčeva svjetlost. Nekoliko vrsta algi živi na kamenju, kori drveta i tlu. Alge imaju brojne prilagodbe za život u vodi.
Prilagodba okolini
Za organizme koji žive u oceanima, morima, rijekama i drugim vodenim površinama voda je njihovo stanište. Uvjeti ovog okoliša značajno se razlikuju od onih na kopnu. Rezervoare karakterizira postupno slabljenje osvjetljenja kako se ide dublje, fluktuacije temperature i saliniteta te nizak sadržaj kisika u vodi - 30-35 puta manji nego u zraku. Osim toga, kretanje vode predstavlja veliku opasnost za morske alge, osobito u obalnom (plimnom) pojasu. Ovdje su alge izložene snažnim čimbenicima kao što su valovi i valovi, oseka i oseka (Sl. 39).
Opstanak algi u tako teškim vodenim uvjetima moguć je zahvaljujući posebnim uređajima.
- S nedostatkom vlage, membrane stanica algi značajno se zgušnjavaju i postaju zasićene anorganskim i organskim tvarima. To štiti tijelo alge od isušivanja tijekom oseke.
- Tijelo morske trave čvrsto je pričvršćeno za tlo, pa se prilikom udara valova i valova relativno rijetko otkidaju od tla.
- Dubokomorske alge imaju veće kloroplaste s visokim sadržajem klorofila i drugih fotosintetskih pigmenata.
- Neke alge imaju posebne mjehuriće ispunjene zrakom. One poput kupaćih gaćica drže alge na površini vode, gdje je moguće uhvatiti maksimalnu količinu svjetlosti za fotosintezu.
- Oslobađanje spora i gameta u morskoj travi poklapa se s plimom. Razvoj zigote događa se odmah nakon njenog formiranja, što sprječava plima da je odnese u ocean.
Predstavnici algi
Smeđe alge
Morska trava
U morima obitavaju alge koje su žutosmeđe boje. To su smeđe alge. Njihova boja je zbog visokog sadržaja posebnih pigmenata u stanicama.
Tijelo smeđih algi ima izgled niti ili ploča. Tipičan predstavnik smeđih algi je alga (slika 38). Ima lamelasto tijelo dugo do 10-15 m, koje je uz pomoć rizoida pričvršćeno za podlogu. Laminaria se razmnožava nespolnim i spolnim putem.
Fucus
U plitkoj vodi fucus formira guste šikare. Tijelo mu je više razrezano nego u alge. U gornjem dijelu talusa postoje posebni mjehurići sa zrakom, zbog kojih se tijelo fucusa drži na površini vode.
Na ovoj stranici nalazi se materijal o sljedećim temama:
crvene alge su sposobne za fotosintezu
alge broj vrsta
alge imaju
zašto alge nastanjuju rijeke i jezera samo tamo gdje prodire sunčeva svjetlost?
alge i njihovu prilagodbu okolišu
Pitanja za ovaj članak:
Koji organizmi su alge?
Poznato je da alge nastanjuju mora, rijeke i jezera samo na onim dubinama do kojih prodire sunčeva svjetlost. Kako se to može objasniti?
Što je zajedničko i posebno u građi jednostaničnih i višestaničnih algi?
Koja je glavna razlika između smeđih algi i ostalih algi?
-
Problemi i vježbe za školski kolegij opće ekologije
(Tiskano sa skraćenicama)
Dio 1. OPĆA EKOLOGIJA
Uvod. Ekologija kao znanost
1. Ekologija je:
a) znanost o ljudskim odnosima s okolišem;
b) znanost o odnosu živih organizama s okolišem;
c) priroda;
d) zaštita i racionalno korištenje prirodnih dobara.(Odgovor: b . )
a) C. Darwin;
b) A. Tansley;
c) E. Haeckel;
d) K. Linnaeus.(Odgovor: V . )
3. Na temelju definicije ekologije odredi koje su tvrdnje točne:
a) “Naše područje ima loš okoliš”;
b) “Ekologija u našim mjestima je pokvarena”;
c) “Okoliš se mora zaštititi”;
d) “Ekologija je osnova upravljanja okolišem”;
e) “Ekologija – zdravlje ljudi”;
f) “Okruženje nam je postalo još gore”;
g) “Ekologija je znanost.”(Odgovor: g i f . )
Poglavlje 1. Organizam i okoliš.
Potencijalne reprodukcijske sposobnosti organizama1. Navedene vrste drveća rasporedite prema rastućem redu prema broju sjemenki koje proizvedu godišnje: hrast lužnjak, srebrna breza, kokosova palma. Kako se mijenja veličina sjemenki (plodova) u nizu stabala koje ste poredali?
(Odgovor: kokosova palma --> hrast lužnjak --> srebrna breza. Što je sjeme veće, drvo proizvodi manje po jedinici vremena.)2. Navedene životinjske vrste poredaj po rastućoj plodnosti: čimpanza, svinja, štuka, jezerska žaba. Objasnite zašto ženke nekih vrsta donose 1-2 mladunca odjednom, dok druge donose nekoliko stotina tisuća.
(Odgovor: čimpanza --> svinja --> jezerska žaba --> štuka. Vrste kod kojih ženke rađaju relativno manje potomaka pokazuju veću roditeljsku brigu i manju smrtnost potomaka.)4*. Bakterije se mogu razmnožavati vrlo brzo. Svakih pola sata diobom iz jedne stanice nastaju dvije stanice. Ako se jedna bakterija stavi u idealne uvjete s obiljem hrane, tada bi dnevno njeni potomci trebali iznositi 248 = 281474976710 700 stanica. Ova količina bakterija ispunit će čašu od 0,25 litara. Koliko je vremena potrebno da bakterije zauzmu volumen od 0,5 litara?
a) jedan dan;
b) dva dana;
c) jedan sat;
d) pola sata.(Odgovor: G . )
5*. Nacrtajte grafikon povećanja broja kućnih miševa tijekom 8 mjeseci u jednoj staji. Početni broj je bio dvije jedinke (mužjak i ženka). Poznato je da, pod povoljnim uvjetima, par miševa okoti 6 miševa svaka 2 mjeseca. Dva mjeseca nakon rođenja mladunci postaju spolno zreli i počinju se razmnožavati. Omjer mužjaka i ženki u podmlatku je 1:1.
(Odgovor: ako vrijeme u mjesecima nacrtamo duž X osi, a broj jedinki duž Y osi, tada su koordinate (x, y), itd. uzastopne točke na grafikonu bit će: (0, 2), (1, 8), (2, 14), (3, 38), (4, 80).)
6*. Pročitajte sljedeće opise uzgojnih navika nekih vrsta riba približno iste veličine. Na temelju ovih podataka donesite zaključak o plodnosti svake vrste i usporedite nazive vrste s brojem položenih jaja riba: 10 000 000, 500 000, 3 000, 300, 20, 10. Zašto dolazi do pada plodnosti u niz vrsta riba koje ste poredali?
dalekoistočni losos chum salmon polaže relativno velika jaja u posebno iskopanu rupu na dnu rijeke i prekriva je kamenčićima. Oplodnja kod ovih riba je vanjska.
Bakalar polaže mala jaja koja plutaju u vodenom stupcu. Ova vrsta kavijara naziva se pelagičnim. Gnojidba u bakalara je vanjska.
Afrička tilapija (od perciformes) skupljaju položena i oplođena jaja u usnu šupljinu, u kojoj ih inkubiraju dok se mladi ne izlegu. Ribe se u ovom trenutku ne hrane. Gnojidba kod tilapije je vanjska.
U malom mačka morski psi Oplodnja je unutarnja; polažu velika jajašca, prekrivena rožnatom čahurom i bogata žumanjkom. Morski psi ih kamufliraju na skrovitim mjestima i štite neko vrijeme.
U Katranov , ili bodljikavi morski psi koji žive u Crnom moru također prolaze unutarnju oplodnju, ali njihovi se embriji ne razvijaju u vodi, već u reproduktivnom traktu ženki. Razvoj se događa zbog nutritivnih rezervi jaja. Katrans rađaju zrele mladunce sposobne za samostalan život.
Obična štuka polaže mala jaja na vodene biljke. Oplodnja u štuka je vanjska.(Odgovor: 10.000.000 – bakalar, 500.000 – štuka, 3.000 – losos, 300 – tilapija, 20 – mačji morski pas, 10 – katran. Plodnost vrste ovisi o stopi smrtnosti jedinki koje čine tu vrstu. Što je veća stopa smrtnosti, to je u pravilu veća i plodnost. Kod onih vrsta koje malo mare za opstanak svojih potomaka, stopa smrtnosti je prilično visoka. A kao kompenzacija, povećava se plodnost. Povećanje stupnja brige za potomstvo dovodi do relativnog smanjenja plodnosti vrste.)
7*. Zašto čovjek prvenstveno od ptica uzgaja samo predstavnike reda Galliformes i Anseriformes? Poznato je da u pogledu kvalitete mesa, stope rasta, veličine i stupnja prilagodbe ljudima nisu inferiorni u odnosu na droplje, male droplje, močvarice ili golubove.
(Odgovor: Predstavnici Galliformes i, u manjoj mjeri, Anseriformes imaju vrlo visoku plodnost. U prosjeku leglo kokoši sadrži 10-12, a kod nekih vrsta (prepelica) i do 20 jaja. Leglo različitih vrsta Anseriformes sadrži prosječno 6-8 jaja. U isto vrijeme, golubovi i droplje nemaju više od 2 jaja u leglu, a močvarice ne više od 4 jaja.)8*. Ako je bilo koja vrsta sposobna neograničeno rasti u broju, zašto postoje rijetki i ugroženi organizmi?
(Odgovor: Za to su krivi ograničavajući faktori. Njihovo djelovanje nadjačava sposobnost vrste da obnovi i poveća svoj broj. Čovjek svojim djelovanjem pogoduje jačanju različitih ograničavajućih čimbenika koji smanjuju brojnost vrsta.)
Opće zakonitosti ovisnosti organizama o čimbenicima okoliša
2. Odaberite ispravnu definiciju zakona ograničavajućeg faktora:
a) optimalna vrijednost faktora je najvažnija za tijelo;
b) od svih čimbenika koji djeluju na tijelo najvažniji je onaj čija vrijednost najviše odstupa od optimalne;
c) od svih čimbenika koji djeluju na tijelo najvažniji je onaj čija vrijednost najmanje odstupa od optimalne.(Odgovor: b . )
3. Odaberite faktor koji se može smatrati ograničavajućim u predloženim uvjetima.
1. Za biljke u oceanu na dubini od 6000 m: voda, temperatura, ugljikov dioksid, salinitet vode, svjetlost.
2. Za biljke u pustinji ljeti: temperatura, svjetlo, voda.
3. Za čvorka zimi u šumi blizu Moskve: temperatura, hrana, kisik, vlažnost zraka, svjetlost.
4. Za riječnu štuku u Crnom moru: temperatura, svjetlost, hrana, salinitet vode, kisik.
5. Za divlje svinje zimi u sjevernoj tajgi: temperatura; svjetlo; kisik; vlažnost zraka; dubina snijega.(Odgovor: 1 – svjetlo; 2 – voda; 3 – hrana; 4 – salinitet vode; 5 – dubina snježnog pokrivača.)
4. Od navedenih tvari najvjerojatnije će ograničiti rast pšenice u polju:
a) ugljikov dioksid;
b) kisik;
c) helij;
d) ioni kalija;
e) plinoviti dušik.(Odgovor: G . )
5*. Može li jedan faktor u potpunosti kompenzirati učinak drugog faktora?
(Odgovor: potpuno nikad, djelomično možda.)
Glavni načini prilagodbe organizama na okoliš
1. Tri glavna načina prilagodbe organizama na nepovoljne uvjete okoliša: podvrgavanje, otpor i izbjegavanje tih uvjeta. Koja se metoda može klasificirati kao:
a) jesenske selidbe ptica iz sjevernih područja gniježđenja u južna područja zimovanja;
b) zimski san smeđih medvjeda;
c) aktivan život polarnih sova zimi na temperaturi od minus 40 °C;
d) prijelaz bakterija u stanje spora pri smanjenju temperature;
e) zagrijavanje tijela deve tijekom dana od 37 °C do 41 °C i hlađenje na 35 °C do jutra;
f) osoba se nalazi u kupatilu na temperaturi od 100 °C, a unutarnja temperatura ostaje ista - 36,6 °C;
g) kaktusi koji preživljavaju vrućinu od 80 °C u pustinji;
h) preživljava li tetrijeb jake mrazeve u debelom snijegu?(Odgovor: izbjegavanje – a, h; podnesak – b, d, d; otpor - c, e, g.)
2. Po čemu se toplokrvni (homeotermni) organizmi razlikuju od hladnokrvnih (poikilotermnih) organizama?
(Odgovor: Toplokrvni se organizmi razlikuju od hladnokrvnih po tome što imaju visoku (obično iznad 34 °C) i stalnu (koja obično varira unutar jednog ili dva stupnja) tjelesnu temperaturu.)3. Od navedenih organizama u homeotermne spadaju:
a) riječni grgeč;
b) jezerska žaba;
c) obični dupin;
d) slatkovodna hidra;
e) bijeli bor;
f) gradska lasta;
g) trepavičasta papučica;
h) crvena djetelina;
i) medonosna pčela;
j) gljiva vrganj.(Odgovor: c, e . )
4. Koja je prednost homeotermije u odnosu na poikilotermiju?
(Odgovor: stalna unutarnja tjelesna temperatura omogućuje životinjama da ne ovise o temperaturi okoline; stvara uvjete za odvijanje svih biokemijskih reakcija u stanicama; omogućuje da se biokemijske reakcije odvijaju velikom brzinom, što povećava aktivnost organizama.)5. Koji su nedostaci homeotermije u usporedbi s poikilotermijom?
(Odgovor: Homeotermne životinje imaju veće potrebe za hranom i vodom u usporedbi s poikilotermnim životinjama.)6. Tjelesna temperatura arktičke lisice ostaje konstantna (38,6 °C) kada temperatura okoline varira u rasponu od –80 °C do +50 °C. Navedite uređaje koji pomažu arktičkoj lisici u održavanju stalne tjelesne temperature.
(Odgovor: krzno, potkožno masno tkivo, isparavanje vode s površine jezika (radi hlađenja tijela), širenje i skupljanje lumena kožnih žila – fizička termoregulacija. Ponašanje koje pomaže u promjeni temperaturnih uvjeta okoline je bihevioralna termoregulacija. Razvijena regulacija staničnih kemijskih reakcija koje proizvode toplinu, a koja se odvija na naredbu iz posebnog toplinskog centra u diencefalonu - kemijska termoregulacija.)7. Mogu li se bakterije koje stalno žive u toplim izvorima gejzira na temperaturi od 70 °C i ne mogu preživjeti ako se temperatura njihovih stanica promijeni za samo nekoliko stupnjeva nazvati toplokrvnim organizmima?
(Odgovor: to je nemoguće, budući da toplokrvne životinje održavaju konstantno visoku unutarnju temperaturu zahvaljujući unutarnjoj toplini koju stvara samo tijelo. Bakterije koje žive u toplim izvorima koriste vanjsku toplinu, ali budući da je njihova temperatura uvijek visoka i stalna, nazivaju se lažno miotermne.)8. Križokljuni zimi (veljača) grade gnijezda i izlegu piliće. To se događa jer:
a) križokljuni imaju posebne prilagodbe koje im pomažu izdržati niske temperature;
b) u ovom trenutku ima puno hrane koju jedu odrasle ptice i pilići;
c) moraju imati vremena da izlegu piliće prije dolaska njihovih glavnih konkurenata - ptica iz južnih regija.
(Odgovor: b. Glavna hrana križokljuna je sjeme crnogorice. Dozrijevaju u kasnu zimu - rano proljeće.)9*. Koje su ptice prije nekoliko desetljeća sa srednjih i sjevernih geografskih širina letjele na jug u jesen, a sada žive tijekom cijele godine u velikim gradovima. Objasnite zašto se to događa.
(Odgovor: topovi, patke patke. To je zbog činjenice da se količina raspoložive hrane zimi povećala: povećao se broj odlagališta smeća i odlagališta, a pojavili su se i rezervoari koji se ne smrzavaju.)10*. Zašto se tamnoobojeni gmazovi češće mogu naći u hladnim dijelovima njihova areala nego u toplim? Na primjer, zmije koje žive u Arktičkom krugu pretežno su melanističke (crne), dok su na jugu svijetle boje.
(Odgovor: Crna upija toplinu u većoj mjeri od bilo koje druge boje. Gmazovi tamne boje zagrijavaju se brže.)11. Tijekom ljetnih zahladnjenja, brzaci napuštaju svoja gnijezda i sele se prema jugu, ponekad stotinama kilometara. Pilići padaju u tromost iu takvom stanju, bez hrane, mogu ostati nekoliko dana. Kad vrijeme postane toplije, roditelji se vraćaju. Objasnite što uzrokuje migracije.
(Odgovor: Kad zahladi, broj letećih kukaca kojima se čitulji hrane naglo se smanjuje. Omamljenost brzih pilića prilagodba je životu u sjevernim zemljama, gdje se ljetna hladnoća prilično često opaža.)12*. Zašto ptice i sisavci lakše podnose niske vanjske temperature nego visoke?
(Odgovor: Postoji mnogo načina za smanjenje gubitka topline, ali je mnogo teže povećati prijenos topline. Glavni način za to je isparavanje vode iz tijela. Međutim, na mjestima gdje se često uočavaju visoke (više od 35 °C) temperature zraka, obično postoji manjak vlage.)13*. Objasnite zašto biljke koje su pretežno zelene boje žive blizu površine rezervoara, a crvene u dubokom moru.
(Odgovor: Samo kratkovalne zrake: plava i ljubičasta prodiru do dubine od nekoliko desetaka i stotina metara. Da bi ih apsorbirali (s naknadnim prijenosom energije na molekule klorofila), alge imaju značajnu količinu crvenih i žutih pigmenata. Oni maskiraju zelenu boju klorofila, čineći da biljke izgledaju crvene.)Osnovna životna okruženja
1. Životinje koje se najbrže kreću žive u okolišu:
a) zemlja-zrak;
b) podzemni (tlo);
c) voda;
d) u živim organizmima.2. Navedite najveću životinju koja je ikada postojala (i trenutno postoji) na Zemlji. U kakvom okruženju živi? Zašto tako velike životinje ne mogu nastati i postojati u drugim staništima?
(Odgovor: plavi kit. U vodenom okolišu sila uzgona (Arhimedova) može znatno kompenzirati silu gravitacije.)3. Objasnite zašto su u davnim vremenima ratnici određivali približavanje neprijateljske konjice prislonjenim ušima na tlo.
(Odgovor: Vodljivost zvuka u gustom mediju (tlo, zemlja) veća je nego u zraku.)4. Ihtiolozi se suočavaju sa značajnim izazovima u očuvanju dubokomorskih riba za muzeje. Podignuti na palubu broda doslovno eksplodiraju. Objasnite zašto se to događa.
(Odgovor: Na velikim dubinama oceana stvara se kolosalan pritisak. Kako bi izbjegli gnječenje, organizmi koji žive u takvim uvjetima moraju imati isti pritisak u svom tijelu. Kad se brzo izdignu na površinu oceana, nađu se "zdrobljeni iznutra" . )
5. Objasnite zašto morske ribe imaju smanjene ili hipertrofirane (povećane) oči.
(Odgovor: Vrlo malo svjetla prodire u velike dubine. U tim uvjetima vizualni analizator mora biti vrlo osjetljiv ili postaje nepotreban - tada se vid nadoknađuje drugim osjetilima: mirisom, dodirom itd.)6. Ako pomiješate vodu, pijesak, anorganska i organska gnojiva, hoće li mješavina biti zemlja?
(Odgovor: ne, jer tlo mora imati određenu strukturu i mora sadržavati živa bića.)7. Popunite praznine odabirom jedne riječi iz para u zagradi.
(Odgovor: nije prijeteći, slab, agresivan, imam, nemam, nemam, nemam, velik.)
8*. U kojim staništima životinje imaju najjednostavniju građu slušnog organa (potrebno je usporediti blisko povezane skupine životinja)? Zašto? Dokazuje li to da životinje imaju problema sa sluhom u ovim okruženjima?
(Odgovor: u tlu i vodi. To je zbog činjenice da je vodljivost zvuka u tim gustim medijima najbolja. Jednostavna organizacija slušnih organa ovih životinja ne dokazuje da imaju slab sluh. Bolje širenje zvučnog vala u gustoj okolini može kompenzirati lošu organizaciju slušnih organa.)9. Objasnite zašto stalno vodeni sisavci (kitovi, dupini) imaju puno jaču toplinsku izolaciju (potkožno masno tkivo) od kopnenih životinja koje žive u surovim i hladnim uvjetima. Za usporedbu, temperatura slane vode ne pada ispod -1,3 °C, a na površini kopna može pasti do -70 °C.)
(Odgovor: Voda ima znatno veću toplinsku vodljivost i toplinski kapacitet od zraka. Topao predmet u vodi ohladit će se (otpustiti toplinu) mnogo brže nego u zraku.)10*. U proljeće mnogi spaljuju prošlogodišnju osušenu travu, tvrdeći da će svježa trava bolje rasti. Ekolozi, naprotiv, tvrde da se to ne može učiniti. Zašto?
(Odgovor: mišljenje da nova trava bolje raste nakon što padne je zbog činjenice da mlade sadnice izgledaju prijateljskije i zelenije na crnoj pozadini pepela nego među uvelom travom. Međutim, to nije ništa više od iluzije. Naime, tijekom jeseni mnogi izdanci mladih biljaka pougljenje se i njihov rast se usporava. Vatra ubija milijune insekata i drugih beskralježnjaka koji žive u stelji i zeljastom sloju te uništava legla ptica koje se gnijezde na tlu. Normalno, organska tvar koja čini osušenu travu se razgrađuje i postupno prelazi u tlo. Tijekom požara izgaraju i pretvaraju se u plinove koji ulaze u atmosferu. Sve to remeti ciklus elemenata u određenom ekosustavu, njegovu prirodnu ravnotežu. Osim toga, spaljivanje prošlogodišnje trave redovito dovodi do požara: gore šume, drvene zgrade, opskrba električnom energijom i komunikacijski vodovi.)
Nastavit će se
*Zadaci povećane složenosti, kognitivne i problemske naravi.
Zadaci - simulator na temu algi
Priprema za jedinstveni državni ispit iz biologije.
1. Alge, za razliku od biljaka drugih skupina,
1. ne stvaraju spolne stanice
2.sastoje se od raznih tkanina
3. male su veličine i žive u vodi
4. nemaju diferencirana tkiva i organe
2. Zašto se klorela i spirogira svrstavaju u alge?
1. žive u vodenim sredinama
2. u procesu života stupaju u interakciju s okolinom
3. u njihovim stanicama se odvija fotosinteza
4. njihovo tijelo nije diferencirano na tkiva i organe
3. Koja se biljka svrstava u alge?
1. klamidomonas
3. vrh strijele
4. Koje su biljke alge?
1. do najnižeg
2. na više
5. Tijelo algi Chlamydomonas i Chlorella predstavljeno je:
1. talas, koji se ne dijeli na upijajući i fotosintetski dio
2. talas koji ima rizoide
3. talij bez rizoida
4. jedna ćelija
6. Provodna tkiva su odsutna u:
1. klupske mahovine
2. alge
3. paprati
4. cvjetnice
7. Koje od navedenih skupina biljaka ne pripadaju višoj
8. U skupinu spadaju biljke koje se sastoje od jedne stanice ili više stanica koje nisu izdiferencirane u tkiva
2. alge
3. lišajevi
9. Primjer je međudjelovanje gljivica i algi u lišajevima
1. grabežljivost
2. natjecanje
3. simbioza
4. Varijabilnost
10. Koje alge mogu živjeti na dubini do 200 m?
1. zelena
3. crvena
4. sve navedeno
11. U zelenim algama klorofil se nalazi u:
1. citoplazma
2. kloroplasti
3. kromatofor
4. Vakuole
12. Višestanične alge pričvršćuju se za dno pomoću:
2. rizomi
3. rizoidi
4. Talus
13. Tijelo alge sastoji se od:
1. korijen i mladica
2. tali i rizoidi
3. stabljika i listovi
4. Micelij
14. Reakcija na svjetlo u Chlamydomonas se provodi pomoću:
2. vakuole
3. kromatofor
15. Alge apsorbiraju vodu i minerale:
1. rizoidi
2. lišće
3. korijenje
4. cijelo tijelo
16. U kromatoforima na svjetlu nastaje:
1. klorofil
3. agar-agar
17. Nespolno razmnožavanje jednostaničnih algi uključuje :
1. dioba stanica jednostaničnih algi
2. razmnožavanje sporama
3. razmnožavanje djelićima tijela
4. sve gore navedene metode
18. Koja je faza života Ulothrixa diploidna?
1. zeleni konac
2. zoospore
19. Od navedenih biljaka alge su:
3. morske alge
4. lopoč
A) Chlamydomonas
B) Chlorella
1) ima oko osjetljivo na svjetlo
2) flagele su odsutne
3) moguća je heterotrofna prehrana
4) aktivno se kreće
5) razmnožava se zoosporama
6) razmnožavanje je samo nespolno
20. Takson Crvene alge ima rang:
a) kraljevstva;
22. U biljkama se stvaraju gamete:
b) odjel;
a) kao rezultat mitoze na gametofitu;
23. Organi za spolno razmnožavanje kod biljaka su:
24. Višestanične zelene alge uključuju:
c) klasa;
a) sporangiji i gametangiji;
b) kao rezultat mejoze na gametofitu;
25. Smeđe alge uključuju
a) kladofora;
26. Alge iz kojih se ekstrahira agar-agar:
b) gamete (jajne stanice i spermatozoidi);
d) poredak
28. Alge koje mogu živjeti na vrlo velikim dubinama:
b) Volvox;
27. Morske alge nakupljaju se u tijelu:
c) kao rezultat mitoze na sporofitu;
a) alga, ulotrix;
a) crvena;
zeleno;
29. Bliže površini vode žive:
a) ugljikov dioksid;
b) zelena;
c) spirogira;
b) fukus, klamidomonas;
d) kao rezultat mejoze na sporofitu
c) rizoidi;
c) spirogira, kladofora;
d) anteridije i arhegonije
a) crvene alge;
d) klorela
d) alga, fukus
b) zelene alge;
c) crvena;
c) kisik;
d) sve alge
c) smeđe alge;
d) svi imenovani
d) sve navedene alge
30. Chlorella se razlikuje od Chlamydomonas po tome što:
a) nema kromatofor;
31. Chlorella se posebno uzgaja jer
32. Fotosinteza u algama se događa:
b) nema flagele;
a) sadrži mnogo vitamina i bjelančevina;
33. Rizoidi su:
a) u kloroplastima;
c) ne predstavlja spor;
b) bogat mastima i ugljikohidratima;
a) nitaste alge;
35. U kromatoforima, na svjetlu nastaje
b) u stigmi (fotoosjetljivo oko);
36. Znakovi karakteristični za alge:
b) korijenaste izrasline;
c) hrani se bakterijama, pročišćavajući zrak;
d) proizvodi manje organske tvari
c) u listu;
37. Alge pripadaju biljnom carstvu jer:
a) klorofil;
37. Kelj, grimizna trava, spirogira – predstavnici:
a) prisutnost raznih tkanina;
a) imaju staničnu strukturu;
38. Uloga algi u životu akumulacije:
a) jedan dio alge;
b) odsutnost tkiva i organa;
d) dobro se razmnožava u vodi
c) ploče u obliku lista;
d) u kromatoforu
d) stabljikaste tvorevine
b) tri dijela algi;
c) agar-agar;
b) u procesu života stupaju u interakciju s okolinom;
c) razvijen korijenov sustav;
a) doprinose pročišćavanju vode;
b) obogaćuju vodu kisikom i akumuliraju organske tvari;
c) njihove stanice sadrže kloroplaste;
c) tri klase algi;
d) nepostojanje korijena i prisutnost rizoida
d) više biljke
c) koristiti organske tvari u procesu disanja;
d) stanice im dišu
d) doprinose obrastanju akumulacije
Jednostanična zelena alga Chlamydomonas, kao predstavnica Carstva biljaka, ima
stanična stijenka koja sadrži hitin
stanična stijenka koja sadrži vlakna
kromatofor koji sadrži klorofil
jezgri sadržaj smješten u citoplazmi bez ovojnice
skladišna tvar škrob
DNK zatvorena u krug
Pronađite tri pogreške u navedenom tekstu. Označite brojeve rečenica u kojima su učinjene pogreške i ispravite ih. 1. Alge su skupina nižih biljaka koje žive u vodenom okolišu. 2. Nedostaju im organi, ali imaju tkiva: pokrovno, fotosintetsko i obrazovno. 3. Jednostanične alge provode i fotosintezu i kemosintezu. 4. U razvojnom ciklusu algi dolazi do izmjene spolnih i nespolnih generacija. 5. Tijekom spolnog razmnožavanja dolazi do stapanja gameta, dolazi do oplodnje, uslijed koje se razvija gametofit. 6. U vodenim ekosustavima alge su proizvođači.
2. Alge nemaju organe ni tkiva. 3. Kemosinteza se događa samo kod bakterija. 5. Kada se gamete stapaju u biljkama, nastaje sporofit.
Kelj sadrži veliku količinu joda koji je neophodan za proizvodnju tiroksina, hormona štitnjače.
Crvene alge (purpurne alge) žive na velikim dubinama. Unatoč tome, fotosinteza se događa u njihovim stanicama. Objasnite zašto dolazi do fotosinteze ako vodeni stup apsorbira zrake iz crveno-narančastog dijela spektra.
Osim klorofila, crvene alge sadrže i druge pigmente - karotenoide koji apsorbiraju plavo-ljubičastu svjetlost i fikobiline koji apsorbiraju žuto-zelenu svjetlost.
Zašto biljke zelene boje žive na površini rezervoara, a crvene u dubinama mora?
Biljke zelene boje tijekom fotosinteze apsorbiraju svjetlost iz crvenog dijela spektra. Voda ne propušta dobro takvo svjetlo; samo zelene i plave zrake ostaju u dubini; za njihovu apsorpciju potrebni su crveni pigmenti.
Kako se tvari kreću u višestaničnim algama bez provodnog sustava?
Tvari se difuzijom kreću kroz talus iz jedne stanice u drugu.
Čovjek traži gdje je bolje, a riba gdje je dublje. Ali ne mogu sve vrste morskih pasa živjeti na velikim dubinama. Pelagične vrste žive u vodenom stupcu u otvorenom oceanu, neritske vrste žive blizu obale, bentoske i bentoske na relativno malim dubinama.
Dubokomorski morski psi prilagodili su se trajnom životu više od 400 metara od površine vode. Među njima ima starih (i češljastih) i mladih (bodljikavih i ravnih zuba iz reda katraniformes).
Koje karakteristike imaju dubokomorski morski psi?
Tlak vodenog stupca mora biti uravnotežen pritiskom iznutra. Stoga dubokomorske vrste brzo umiru kada se dignu na površinu vode. Jednostavno ih razdire unutarnji pritisak.
Na dubini je mračno, pa grabežljivi stanovnici ovih mjesta često razvijaju svjetleće organe koji privlače plijen.
Pogledajte video - Ogroman i zlokoban dubokomorski morski pas:
Kako se veliki morski pas prilagodio dubinama?
Godine 1976. zaposlenici istraživačkog broda ulovili su prethodno nepoznatog morskog psa od četiri metra u blizini Havajskog otočja. Tijekom obdukcije u želucu su pronađeni tisanopodni rakovi koji obično žive na dubinama većim od 1000 metara.
Utvrđeno je da morski pas ima i druge znakove duboke vode: slabe mišiće, kralješke s niskim sadržajem kalcijevog karbonata i meku kožu. Ali najzanimljivija stvar u vezi s pronalaskom bila su njegova stalno širom otvorena usta impresivne veličine, po čemu je i dobila ime ili megachasma.
Usta ovog dubokog grabežljivca svijetle u mraku jer se na unutarnjoj površini nalazi tanki zrcalni sloj. Svjetlost privlači planktonske rakove, koji su mnogo manji na dubini nego na površini.
Mali stanovnici dubina plivaju u ova svjetleća usta na svoje uništenje. Plankton se filtrira škrgama i šalje u želudac.
Veliki usti morski pas je najmanji od tri vrste morskih pasa koji se hrane filterima. Mnogo je manji od druga dva - diva i kita.
Pogledajte video - Veliki morski pas:
Koji drugi morski psi svijetle?
I druge vrste morskih pasa imaju svijetleće površine kože. Crni morski pas ima sjajnu kožu na tijelu, privlačeći nesretne žrtve.
Šestoškržni morski pas ima "zamamna" svojstva, prema kojemu povjerljivi plijen pliva, poput leptira koji leti prema svjetlu, završavajući pored predatorove glave i njegovih oštrih zuba.
Većina riba ima puno svjetliji trbuh od leđa. Mali (40-45 cm) baršunasti morski pas ima smeđi gornji dio i crni donji dio. Sadrži male fotofore koji nalikuju svjetlucavima. Ove svjetleće točke privlače male ribe, lignje i hobotnice.
Iste su dimenzije i dubinske ribe (rod Isibtius iz obitelji Dalatiaceae). Emitira posebno jaku svjetlost. Ali mali plijen koji pliva prema jarkom sjaju nije baš zanimljiv ovom zubatom grabežljivcu.
Od njenog nezasitnog apetita često pate velike ribe (morski psi, tune), ali i divovske lignje, dupini i kitovi, na čijim tijelima beba zajedno s kožom odgriza okrugle komade mesa ostavljajući lako prepoznatljive tragove.
Slična oštećenja uočena su čak i na koži podmornica.
Patuljasti morski pas je još manji - do 25 cm, ali ova riba se smatra poludubokom. Danju roni dublje, a noću izranja gotovo do površine vode. Za lov u mraku, mali grabežljivac koristi fotofore veličine manje od milimetra, prekrivajući mu peraje i trbuh. Ovaj morski pas može se vidjeti noću s jahte i može se promatrati njegov prekrasan zelenkasti sjaj.
Koje rekorde postavljaju dubokomorski morski psi?
Ranije se dubina ronjenja morskih pasa mogla odrediti tek nakon što su uhvaćeni. Odnedavna uporaba omogućuje otkrivanje bez ozljeđivanja ribe.
Riblji morski psi love se s maksimalne dubine od 1200 metara, dok crne mačke i lažni morski psi mogu zaroniti do 300 metara dublje.
Morski pas goblin uspio je pregristi kabel položen duž dna Indijskog oceana 1350 metara od površine vode. Tko je odgovoran za štetu, moglo se doznati po jednom od zuba morskog psa, koji se odlomio i ostao u žici.
Najveća dubina s koje su ulovljeni bodljikavi morski psi iz roda Ethmopterus bila je 2075 metara.
Portugalski morski psi ulovljeni su s dubine od 2700 metara, što je rekord za morske pse.
Pogledajte video - Dubokomorski morski psi napadaju podmornicu:
Gotovo svi dubokomorski predatori, kao i svaka rijetka i ljudima nedostupna vrsta, kriju mnoge neriješene misterije. Na primjer, vid boja nije lošiji od ljudskog.
Zašto dubokomorske ribe koje žive u mrklom mraku mogu tako dobro razlikovati boje ostaje misterij.