التكيفات الجسدية والسلوكية للنباتات والحيوانات

تتطلب معظم الكائنات الحية الطعام والماء وأشعة الشمس والأكسجين والمعادن الأساسية للبقاء والنمو. تتحدى البيئات ذات الظروف الأكثر برودة ، أو رطوبة ، أو جفاف ، أو ظروف شبه غير مضيافة النباتات والحيوانات. للتغلب على حواجز البقاء على قيد الحياة ، تقوم النباتات والحيوانات بتكييف تقنيات البقاء - من زراعة الفراء الكثيف إلى تغيير تكوين الجسم بالكامل.

في هذا المنشور ، سنستعرض بعض تعريفات التكيف وبعض الأمثلة على أمثلة التكيفات الحيوانية والنباتية لتوضيح هذه الفكرة بوضوح.

تعد أشجار الصنوبر بريستليكون واحدة من أقدم الكائنات الحية في العالم. يمكن أن تنمو الأشجار ذات اللون البني المحمر العقدية الموجودة في أعالي جبال التندرا الجبلية إلى أكثر من 4000 عام بسبب التكيفات. طورت الشجرة تكيفًا يسمح لها بالحفاظ على الرطوبة والنمو ببطء والبدء في النمو كل موسم بمجرد أن تكون ظروف الرطوبة ودرجة الحرارة كافية.

تستمر أشجار الصنوبر Bristlecone في النمو بينما تموت أجزاء من اللحاء. كجزء من اللحاء يموت ، تنتج الشجرة طبقة - راتينج يشبه النسغ - في الأجزاء الخشبية مما يحافظ على الخشب ويحتفظ بمزيد من الرطوبة. يُطلق على أقدم صنوبر بريستليكون الحي المعروف اسم "ميثوسيلا" وقد تم تأريخه في عمر يبلغ 4789 عامًا.

تنمو نباتات الغابات المطيرة في طبقات سميكة. تتعرض بعض الطبقات لأشعة الشمس ، لكن الطبقات السفلية تحصل على القليل من أشعة الشمس أو لا تحصل على الإطلاق.

يعد تطور Bambusa tulda أحد أفضل أمثلة تكيفات النباتات في الغابات المطيرة. يتكيف Bambusa tulda ، أو قصب كلكتا من الخيزران الهندي Spineless ، ماديًا مع بيئته من خلال النمو السريع طويل القامة لامتصاص أكبر قدر ممكن من المطر وضوء الشمس. تجد Bambusa tulda موطنًا لها في المنطقة الأحيائية للغابات المطيرة في جنوب شرق آسيا والتي تتلقى أكثر من 100 بوصة من الأمطار سنويًا.

مع هذه الأمثلة ، سوف ندخل في التكيفات السلوكية. تعريف التكيف السلوكي هو تكيف أو تغيير في سلوك الكائن الحي الذي يسمح له بالبقاء بدلاً من التغيير في الهيكل / التركيب المادي.

بشكل عام ، تمتلك الحيوانات غرائز بقاء قوية. الغريزة هي تكيف سلوكي يولد به حيوان. على سبيل المثال ، منذ الولادة ، تعرف القطة غريزيًا أن تشرب الحليب من أمها (انظر كيف يتماشى ذلك مع تعريف التكيف السلوكي الذي ذكرناه سابقًا).

تقود غرائز البقاء بعض الحيوانات إلى الهجرة ، والانتقال لمسافات طويلة معًا ، للعثور على موائل تلبي احتياجاتها بشكل أفضل للمواسم الأكثر دفئًا أو برودة. على سبيل المثال ، يهاجر الحيوان البري في إفريقيا Serengeti لمسافات طويلة بحثًا عن الغذاء والسلامة.

يخلق نقص الماء مشكلة بقاء لجميع الكائنات الحية مثل النباتات والحيوانات. الحيوانات أكثر عرضة لدرجات الحرارة القصوى من النباتات ، مما يجعل العيش في بيئة صحراوية أكثر صعوبة. طورت حيوانات الصحراء - مثل الزواحف وبعض الطيور والثدييات - آليات سلوكية وفسيولوجية لحل مشاكل الحرارة والماء.

لتجنب الحرارة الشديدة ، على سبيل المثال ، فإن Phainopepla - طائر أسود لامع صغير الحلوى - يتكاثر خلال فصل الربيع البارد وتتخلى عن الصحراء للمناطق الأكثر برودة على ارتفاعات أعلى أو على طول ساحل. الطيور الصحراوية الأخرى تكون أكثر نشاطًا عند الفجر وخلال ساعات قليلة من غروب الشمس عندما تكون الشمس أقل كثافة.

تحفر ثدييات الصحراء الصغيرة ، مثل كلاب البراري ، في التربة أو الرمال للهروب من درجات الحرارة المرتفعة على سطح الصحراء. تغطي بعض القوارض الثقوب في أنفاقها لمنع هواء الصحراء الخانق.

تطورت الأزهار في الصحراء أيضًا تكيفات. تتضمن بعض تعديلات الأزهار إسقاط أوراقها / بتلاتها عندما يكون الماء شحيحًا لتجنب فقدان بخار الماء من خلال مسامها. تشمل تكيفات الأزهار الأخرى دورة تكاثر سريعة للاستفادة من العواصف / الأمطار السريعة وكذلك تغيير الشكل بعد الإخصاب لدفع الملقحات نحو الزهور غير المخصبة.

تستقبل نباتات الغابات المطيرة 80 إلى 100 بوصة من الأمطار سنويًا ، وتتكيف مع المياه الزائدة عن طريق تطوير "أطراف بالتنقيط" وأوراق طويلة محززة لتقطير المياه إلى أرضية الغابة. طورت نباتات أخرى طلاءات زيتية مقاومة للماء لإطلاق الماء.

تنمو الغابات المطيرة في الطبقات الكثيفة. تحافظ المظلة - امتداد الأوراق والأزهار التي تظليل الغابة المطيرة - على برودة الغابة ولكنها تحجب أيضًا معظم ضوء الشمس. لامتصاص أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس ، طورت النباتات في الطبقة السفلى - أقرب طبقة نباتية إلى أرضية الغابة - أوراقًا كبيرة وعريضة. أي ضوء شمس يتلقونه يتسرب إلى خلاياهم النباتية.

تحتوي أشجار الغابات المطيرة الأخرى على سيقان أوراق تتحول مع حركة الشمس لامتصاص أشعة الشمس اللذيذة. تنمو نباتات النبتة ، مثل بساتين الفاكهة والبروميليا ، على قمم الأشجار لتلتقط أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس من جيرانها الأطول.

بدلاً من الهجرة ، قامت بعض الحيوانات بتكييف غريزة السلوك للنوم - أو السبات - من خلال بيئة متغيرة. الدببة ، على سبيل المثال ، تنجو من الشتاء بدخولها في نوم عميق. يعيش الدب على الدهون المخزنة في فصلي الربيع والصيف من أكل التراوت والأسماك الأخرى. يتماشى هذا مع تعريف التكيف السلوكي الذي ذكرناه سابقًا.

نظرًا لأن الحيوان لا يستخدم قدرًا كبيرًا من الطاقة أثناء النوم لعدة أشهر ، فإن القليل من ضوء الشمس والطعام والدفء لا يعرض الحيوان للخطر ولكنه بدلاً من ذلك يحميه من قسوة الهواء الطلق