Приливно отливные ритмы кратко

Обновлено: 13.05.2024

Приливно-отливные ритмы. Виды организмов, которые обитают в прибрежной или донной части мелководья (на литорали), в которую свет проникает до дна, находятся в условиях очень сложной периодичности внешней среды. На 24-часовой цикл колебания освещенности и других факторов накладывается еще чередование приливов и отливов. В течение лунных суток (24 ч 50 мин) наблюдаются 2 прилива и 2 отлива. Дважды в месяц (новолуние и полнолуние) сила приливов достигает максимальной величины.[ . ]

Приливно-отливные волны вызваны суммарным притяжением Луны и Солнца. Главную роль при этом играет ближе расположенная Луна. Ее притяжение в 2,17 раза превосходит солнечное. Весь приливно-отливной цикл по продолжительности соответствует лунным суткам (24 ч 51 мин). Однако в действительности наблюдаются суточные, полусуточные и смешанные приливы.[ . ]

Типичный цикл илистой приливно-отливной равнины в средней юре Парижского бассейна, Бургундия, Франция [1952].

Более мелкие илистые циклы (рис. 10.40) имеют базальную плоскую поверхность эрозии и начинаются биотурбированными доломитовыми или известковыми аргиллитами с рассеянными онколитами. Вверх они переходят в онколитовые известковые вакстоны, в которых отмечается постепенное увеличение числа скрытоводорослевых слоев и могут присутствовать редкие куполообразные строматолиты. По направлению к кровле в известковых вакстонах и аргиллитах появляются системы скрытых ходов, заполненные доломитовым осадком. Еще выше такие ходы заполнены только частично и показывают ге-опетальную структуру, в которой первоначально открытые ходы заполнены доломитом и/или шпатовидным кальцитом. Для того чтобы такие особенности текстуры сохранились, необходимо, чтобы осадки были подняты выше уровня моря, а переход вниз от открытых к заполненным ходам может отражать уровень морской воды [1952]. Такие циклы интерпретируются как регрессивные разрезы приливно-отливной отмели, формировавшиеся после размыва, связанного с трансгрессией.[ . ]

Фишер отвергал модель стационарного приливно-отливного марша на том основании, что: 1) она не объясняла ни наличия горизонтов поднятия, ни образования почвы; 2) отдельные пачки пород при такой модели образования должны были бы быть линзообразными и 3) морская фауна в калькаренитах слишком богата для того, чтобы можно было предположить, что каль-карениты накапливались в приливно-отливных руслах. Из этих аргументов первый, вероятно, является наиболее сильным, потому что при стационарной модели погружение и седиментация приводили бы к образованию регрессивной последовательности отложений, тогда как каждый лоферский цикл (рис. 10.44) представляет собой трансгрессивную последовательность с более глубоководными отложениями в верхней части.[ . ]

Интерпретация участка косой слоистости в терминах приливно-отливного цикла с асимметричной скоростью прилива — отлива

Изменения в жизнедеятельности организмов нередко совпадают по периоду с внешними, географическими циклами. Среди них такие, как адаптивные биологические ритмы — суточные, приливно-отливные, равные лунному месяцу, годовые. Самые важные биологические функции организма (питание, рост, размножение и т. д.) благодаря им совпадают с наиболее благоприятным для этого временем суток и года.[ . ]

А -— схематическое распределение скорости течения в основной части сильно асимметричного индивидуального приливно-отливного цикла за один полный квадратурно-сизигийный период. Заметьте постепенное увеличение скоростей течения и соответствующее увеличение транспортировки песка (участки с крапом), максимум которой приходится на сизигийные приливы [38]. Б — схема косой слоистости песков с илистыми прослойками. Объем песчано-илистых куплетов может быть индикатором квадратурно-сизигийных циклов

Модель роста и развития линейных песчаных гребней. Линейные песчаные гребни развиваются между двумя изменчивыми смежными отливным и приливными каналами (стадия а). Неодинаковость вторичных поперечных смывных потоков приводит к разрушению прямолинейности осевой линии (стадии б и в). Образующаяся двойная кривая приводит к зарождению пары отливных и приливных каналов (стадия г). Каналы продолжают удлиняться, приводя к параллельному расположению центрального гребня по отношению к прилегающим гребням (стадия д). Начальный цикл, таким образом, заканчивается, но может продолжаться и далее, когда уже образуются три гребня вместо одного. Эта последовательность развития гребней основана на данных по зоне внутренних активных гребней банки Норфолк (см. рис. 9.12, А) [436]. 1 — ось банки;2 — направление потока преобладающих донных течений и потока песка; 3 — направление движения основной и малой банки.

В морях и океанах дело обстоит совсем иначе. Морские местообитания обширны и сообщаются между собою; они более или менее доступны для пелагических личинок, поскольку последних быстро разносит постоянными и приливно-отливными течениями. У морских беспозвоночных расселительной стадией служит обыкновенно недолговечная пелагическая личинка, а сидячая взрослая особь обычно соответствует той фазе жизненного цикла, на которой в основном осуществляется питание и рост. Все это составляет полную противоположность пресноводным насекомым (рис. 5.9).[ . ]

Возвратно-поступательные течения характерны для узкостей, проливов, заливов, устьев рек. Они отличаются отсутствием постепенной смены направления и периодическим изменением скорости, которая, возрастая, достигает максимума, затем начинает постепенно падать, становится почти равной нулю в момент смены направления приливного или отливного течения на обратное. Затем весь цикл изменений скорости повторяется. Течения вращательного типа наблюдаются главным образом вдали от берегов, где движение не стеснено близлежащими берегами, однако они могут встречаться и в прибрежной полосе. Такие течения непрерывно изменяются по направлению (по часовой стрелке или против), но мало меняются по скорости, которая не уменьшается до нулевого значения.[ . ]

Наилучшее соответствие между организмами и изменяющимися условиями неизбежно предполагает некий компромисс между приспособлением к переменам и способностью к их переживанию. В условиях многократного воздействия циклических изменений на последовательные поколения организмов естественный отбор привел к возникновению ряда особенностей образа жизни, которые и сами по себе являются циклическими. К числу таких особенностей относятся диапауза насекомых, ежегодное сбрасывание листвы листопадными деревьями, суточные движения листьев, приливно-отливный ритм перемещений у литоральных крабов, годовой цикл функционирования репродуктивных систем и сезонный цикл изменения густоты меха у млекопитающих.[ . ]

Важное свойство, которым обладает географическая оболочка нашей планеты — ритмичность. Что такое ритмичность в биологии?

Понятие адаптивных биологических ритмов

Ритмичность в биологии — это процесс повторения явлений в определенное время.

Будучи одной из составляющих географической оболочки, биосфера также подвержена ритмичности. Жизнедеятельность организмов на планете во многом зависит от движения тел Солнечной системы, изменений температуры, влажности и освещенности. На все эти изменения живые организмы реагируют.

На случай периодических изменений интенсивности экологических факторов у организмов есть специальные приспособленческие реакции — это адаптивные биологические ритмы.

Адаптивные биологические ритмы в зависимости от длительности причин возникновения делятся на:

суточные;
приливно-отливные;
сезонные;
годовые;
многолетние.

Биологические часы — способность живых организмов выдавать реакцию на течение времени.

С помощью этого явления живые организмы могут согласовывать свои физиологические ритмы с изменениями, происходящими в окружающей среде.

Характеристика биологических ритмов

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов биологических ритмов.

Суточные ритмы

Планета Земля вращается вокруг своей оси — полный оборот она совершает за 24 часа. В результате, в течение суток два раза меняется освещенность, которая становится причиной температурных колебаний, изменения влажности и атмосферного давления. Все это непосредственно влияет на активность живых организмов.

Солнечный свет очень важен для жизнедеятельности: он задает периодичность процессов фотосинтеза, транспирации, времени, когда будут раскрываться и закрываться цветки у растений. Животных изменения освещенности тоже затрагивают: смена дня и ночи влияет на особенности их физиологических процессов. Отсюда условное деление всех животных на ночных и дневных.

Однако в случае изменения условий среды, меняется и суточная активность живых организмов.

В жарких пустынях, когда температура днем достигает максимума, а влажность — минимума, дневные животные проявляют свою активность ночью.

Суточные ритмы связаны и с человеком, который также является частью природы. Интенсивность более ста его жизненных функций определяется временем суток.

Приливно-отливные ритмы

Приливно-отливные ритмы — результат взаимодействий Земли и Луны. Наиболее полно и явно они наблюдаются у обитателей прибрежных участков Мирового океана (такие участки называются литорали).

В течение лунных суток — они длятся 24 часа и 50 минут — прилив и отлив происходят по два раза. Такая смена природных условий заставляет организмы к ней приспосабливаться. Каждый организм приспосабливается по-своему:

отдельные животные, такие как моллюски, зарываются в ил;
некоторые меняют окраску тела;
есть животные, которые уходят дальше в океан.

Приливно-отливные ритмы определяют размножение рыб атерин-грунион. Нерест осуществляется только тогда, когда Луна находится в определенной фазе.

Сезонные ритмы

Сезонные ритмы — результат вращения Земли вокруг Солнца. Это вращение приводит к изменению климата на планете. Сезонные ритмы определяют такие процессы как размножение, развитие, жизненные циклы, линька, спячка, миграция, состояние покоя и период вегетации у растений, а также многое другое.

Многолетние циклы

Многолетние циклы — результат изменения солнечной активности и взаимодействия небесных тел Солнечной системы.

Массовое размножение перелетной саранчи в отдельные годы — яркий пример многолетних циклов.

Также пример многолетних циклов — периодическое отклонение холодного перуанского течения у берегов Южной Америки. Это явление называется Эль-Ниньо, и происходит оно раз в 11-12 лет.

Фотопериодизм

Длительность светового дня — важное условие существования и жизни всех организмов, а также самый стабильный экологический фактор.

Фотопериодизм — комплекс наследственных реакций живого организма на то, как изменяется световой период суток.

Это свойство встречается у всех организмов. Однако наиболее ярко проявляется у тех, что живут в условиях, когда сезонные изменения среды происходят резко.

Изменение длительности светового дня у растений проявляется тем, что они меняют интенсивность синтеза фитогормонов. За счет этого регулируется рост и развитие растения.

Фотопериодизм очень ярко проявляется у перелетных птиц: сокращение светового дня является сигналом для миграции.

Оборудование: компьютерная презентация, карточки с тестовыми заданиями.

Тип урока: комбинированный.

Методы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, практический.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания

Какие пути приспособления организмов к среде обитания вы знаете?
Что такое анабиоз и криптобиоз? Чем эти состояния отличаются друг от друга?
Как организмы могут сопротивляться влиянию среды?
Каким образом организмы могут избегать неблагоприятных условий среды?
Что такое конвергенция? Приведите примеры проявления конвергенции.

III. Изучение новой темы

Рассказ учителя с элементами беседы с использованием компьютерной презентации (Приложение 1).

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, то есть повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные. Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Биологические ритмы – периодически повторяющиеся изменения активности процессов жизнедеятельности организмов.

Различают суточные и годовые ритмы активности живых организмов. А для обитателей побережий морей и океанов, где наблюдаются такие явления как прилив и отлив, характерны приливно-отливные ритмы. Исключение составляют бактерии и вирусы, наличие ритмов у которых пока не доказано.

Суточные ритмы – ритмы, которые приспосабливают организмы к смене дня и ночи.

Причиной суточных ритмов является вращение Земли вокруг своей оси.

Суточные ритмы обнаружены как у многоклеточных, так и у одноклеточных организмов. У растений интенсивный рост, распускание цветков, закрывание и открывание устьиц приурочены к определенному времени суток. Наблюдаются ритмы и в протекании процессов дыхания и фотосинтеза, что проявляется в их усилении или ослаблении.
У животных сильно меняется активность в течение суток. По этому признаку различают дневных и ночных животных. Проявляются суточные ритмы в чередовании сна и бодрствования, изменении двигательной активности, частоты пульса, температуры тела.
У человека обнаружено около 100 периодически повторяющихся процессов. Например, в течение суток максимальная масса тела отмечается в 18–19 часов, температура тела – в 16 – 18 часов, частота дыхания – в 13 – 16 часов, частота сердечных сокращений – в 15 – 16 часов, даже кожа более чувствительна к косметическим процедурам в светлое время суток.

Вопрос: Как вы думаете, у всех ли организмов проявляются суточные ритмы?

Примерный ответ: Суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер и глубоких вод, где нет смены дня и ночи, живут по другим ритмам.
Среди наземных позвоночных и беспозвоночных суточная периодичность также выявляется не у всех. Например, землеройки сменяют активность и отдых каждые
15–20 минут, невзирая на день и ночь. У этих животных обмен веществ протекает очень быстро, поэтому они вынуждены питаться круглосуточно.

Периодичность передается по наследству. Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, подводного плавания, космических полетов другие представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы – это ритмы, которые приспосабливают организмы к сезонной смене условий.

Причина: движение Земли вокруг Солнца.

При годовом движении Земли по орбите вокруг Солнца на нашей планете происходит смена времен года: зимы, весны, лета и осени.
В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на самый благоприятный период. На этот же период приходится цветение растений, созревание плодов и семян (вегетационный период).
Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, то есть проявляется как внутренний годовой ритм.
Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна.
Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через целый ряд поколений.
Задолго до наступления неблагоприятных периодов у организмов начинается длительный процесс подготовки. У организмов много приспособлений к сезонному ритму внешних условий. Задолго до наступления зимы у растений опадают листья, созревают плоды и семена. Одни животные становятся малоподвижными и впадают в оцепенение, другие готовятся к активной жизни в суровые холода, третьи уходят от неблагоприятных условий.
Резкие кратковременные изменения погоды (заморозки летом или зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных.
Таким образом, главным фактором, на который реагируют организмы в годовых циклах, является не случайное изменение погоды, а изменение долготы дня. Это единственный астрономический сигнал наступления нового сезона.

Фотопериод – соотношение светлого и темного времени суток.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года. Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, а если удлиняется – к активному росту и размножению.

Фотопериодизм – способность организмов реагировать на изменение длины светового дня.

Длина дня оказывает влияние на скорость и интенсивность процессов жизнедеятельности. Например, хризантема зацветает лишь осенью, когда длина дня уменьшается от 12 до 6 часов. У бабочек при уменьшении длины дня замедляется развитие яиц и личинок.
У людей помимо гормональных были обнаружены изменения в обмене веществ, температурной регуляции, кровообращении, кроветворении.
Внешними воздействующими факторами являются для человека продолжительность и интенсивность освещения, фотохимические раздражители изменяющегося ультрафиолетового излучения и температурные колебания.
Так, например, весной люди наиболее восприимчивы к заболеваниям, возникают душевные кризисы, которые выражаются в учащении самоубийств, преступлений и душевных расстройств. Статистика показывает, что весной возникает стремление к более активной физической деятельности (психосоматический рост), в то время как способность к обучению, внимательность и тщательность ухудшаются.
Кризис возникает и осенью, правда, менее выраженный: человек становится более уравновешенным, ограничивается своим домашним "гнездышком", в большой степени становится, склонен к духовной, нежели к физической активности.
Ученые считают, что растения определяют изменение длины светового дня при помощи листьев, а животные и человек – при помощи особого отдела головного мозга.
Человек может использовать знания о биологических ритмах в практической деятельности. Например, при выращивании овощей и фруктов, для повышения яйценоскости кур, благодаря искусственному увеличению длины дня, можно достичь больших результатов.

Приливно-отливные ритмы – ритмы, которые характерны для обитателей прибрежной зоны морей и океанов.

Это самая сложная ритмика в жизни живых организмов. Так у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа (это ровно половина лунного периода). Следовательно, точное время приливов постоянно сдвигается.
Жизнь в приливно-отливной зоне представлена большим многообразием видов. На время отливов моллюски плотно сжимают раковины, рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. Сложность, в данном случае, заключается еще и в том, что на жизнь этих организмов влияет также и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем во время ночных приливов.
Рыба грунион, обитающая у калифорнийского побережья, откладывает свою икру на песчаном пляже во время новолунных или полнолунных приливов, которая развивается там в течение 14 дней до следующего прилива и затем снова попадает в воду.

Таким образом, биологические ритмы приспосабливают организмы к циклическим изменениям во внешней среде.
За точность работы биологические ритмы называют биологическими часами.

Биологические часы – способность живых организмов ориентироваться во времени.

Хронобиология – наука, изучающая вопросы, связанные с регуляцией ритмов человека внешними условиями.

Нарушение установившихся ритмов может снижать работоспособность, оказывать неблагоприятные воздействия на человека. При передвижении в другие часовые пояса, нарушаются регуляции процессов жизнедеятельности, и необходимо от 2 дней до 2 недель, чтобы произошла синхронизация внутренних часов организма с местным временем. А кто из вас ощущает на себе переход на летнее и зимнее время, когда осенью и весной мы переводим часы?
Это еще раз подтверждает существование биологических ритмов у человека.

IV. Закрепление

Перелеты птиц с мест гнездования в южные районы;
Спячка бурых медведей;
Утреннее раскрывание цветков;
Линька соболя;
Открывание и запирание раковин устриц, обитающих в прибрежной зоне;
Весеннее пробуждение растений:
Сон и бодрствование у человека;
Наибольшая восприимчивость кожи к косметическому уходу;
Авитаминозы у человека;
Осенний листопад;
Ночная активность ежей;
Постройка гнезда птицами;
Зарывание рачков прибрежной зоны в мокрый песок;
Ритм дыхания у человека;
Набухание почек у растений;
Появление первоцветов;
Образование плодов и семян у растений;
Оцепенение мух;
Активизация сокодвижения у березы в апреле;
Смена поколений у насекомых (яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое)

V. Итоги урока (подводят учащиеся).

VI. Домашнее задание: п. 7, задание № 3 с. 58 (письменно), проработать темы для дискуссий (с. 58).

изменения интенсивности и характера биол. процессов и явлений, соответствующие периодичности приливов (24,8 или 12,4 часа). П. р. свойственны мн. мор. животным и растениям прибрежной зоны и проявляются в периодичности подвижности животных, раскрывания створок у моллюсков, вертикального распределения планктона в толще воды и т. д. П. р. нередко сохраняются в аквариумах, что указывает на их эндогенную природу.

Смотреть что такое "ПРИЛИВНЫЕ РИТМЫ" в других словарях:

ПРИЛИВНЫЕ РИТМЫ — изменения биологических процессов и явлений, соответствующие периодическим морским приливам у некоторых морских организмов. Проявляются в периодичности подвижности животных, вертикального распределения планктона в толще воды и т. д. Приливные… … Экологический словарь

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ — Многие биологические процессы в природе протекают ритмично, т.е. разные состояния организма чередуются с достаточно четкой периодичностью. Примеры быстрых ритмов сокращения сердца или дыхательные движения с периодом всего в несколько секунд. У… … Энциклопедия Кольера

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ — периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биол. процессов и явлений. Б. р. в той или иной форме присущи, по видимому, всем живым организмам и отмечаются на всех уровнях организации: от внутриклеточных процессов до… … Биологический энциклопедический словарь

Биологические ритмы — Биологические ритмы периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме или явлений природы. Является фундаментальным процессом в живой природе. Наукой, изучающей биоритмы, является хронобиология. По связи с… … Википедия

Суточные ритмы — циклические повторение (усиление, ослабление) с интервалом в сутки каких либо биологических явлений или процессов. Различают солнечные С. р. (24 часа) и лунные, или приливные, С. р. (24,8 часа). С. р., характеризующие образ жизни… … Большая советская энциклопедия

ЦИРКАРИТМЫ — (от лат. circa около и ритмы), группа биол. ритмов с периодами, близкими к геофизич. константам: солнечным суткам (24 ч), лунным суткам (24,8 или 12,4 ч), лунному месяцу (29,53 сут) и астрономич. году. С ними связаны приливные ритмы, суточные… … Биологический энциклопедический словарь

ЦИРКАРИТМЫ — (от лат. circa вокруг, около и ритм), биологические ритмы с периодами, близкими к геофизических константам: астрономическому году, лунному месяцу (29,53 сут.), солнечным суткам (24 ч), лунным суткам (24,8 или 12,4 ч), с которыми связаны… … Экологический словарь

Биоритм — Биологические ритмы (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации от молекулярных и субклеточных до биосферы.… … Википедия

Биологический ритм — Биологические ритмы периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме или явлений природы. Является фундаментальным процессом в живой природе. Наукой, изучающей биоритмы, является хронобиология. По связи с… … Википедия

Биоритмы — Биологические ритмы периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме или явлений природы. Является фундаментальным процессом в живой природе. Наукой, изучающей биоритмы, является хронобиология. По связи с… … Википедия

ПРИЛИВНЫЕ РИТМЫ, изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений, соответствующие периодичности приливов (24,8 или 12,4 часа). Приливные ритмы свойственны многим морским животным и растениям прибрежной зоны и проявляются в периодичности подвижности животных, раскрывания створок у моллюсков, вертикального распределения планктона в толще воды и т. д. Приливные ритмы нередко сохраняются в аквариумах, что указывает на их эндогенную природу.

См. также:

Биологические ритмы

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ, периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Биологические ритмы в той или иной форме присущи, по-видимому, всем живым организмам и отмечаются на всех уровнях организации: от внутриклеточных процессов до популяционных и биосферных.

Лунные ритмы

ЛУННЫЕ РИТМЫ, повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов, соответствующие циклу фаз Луны (29,4 суток) — лунно-месячный ритм. К лунным ритмам относят также лунно-суточные ритмы (24,8 ч). Лунные ритмы проявляются, например, в ритмичности выхода из куколок насекомых, выплаживающихся в .

Физиологические ритмы

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ, периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера процессов, протекающих внутри клетки, органа, целого организма. Физиологические ритмы являются основой большинства биологических ритмов. Примерами физиологических ритмов являются ритмическая активность нейронов и мозга, .

Читайте также: