Содержание

Классификация инфузорий — Студопедия

Классификация инфузорий базируется на структуре ресничного аппарата всего тела, в том числе и околоротового. Тип инфузории делится на два класса: класс ресничных инфузорий (Ciliata) и класс сосущих инфузорий (Suctoria).

Представители ресничных инфузорий обладают ресничками на протяжении всех фаз развития, а сосущие инфузории лишены ресничек на большей части жизненного цикла.

Класс ресничных – центральный, наиболее многочислен­ный класс инфузорий, который включает 3 подкласса и около 20 отрядов.

I. Подкласс Равноресничные инфузории (HOLOTRICHA) – тело равноресничных равномерно покрыто ресничками оди­наковой длины. Около рта, как правило, мембранелл нет.

1. Отряд Простоматиды (Prostomatida) – тело инфузорий покрыто толстым панцирем, состоящим из многих рядов пластинок.

Колепс гиртус (Coleps hirtus) – мелкие клетки, бочонковидной формы, бурого цвета. Тело покрыто многочисленными небольшими пластинками, создающими эффект панциря. Длина тела 20–25 мкм, ширина
10–15 мкм. На переднем полюсе клетки едва заметные зубчики, прикрывающие клеточный рот. На задней части тела хорошо видна одна каудальная ресничка, которая в несколько раз длиннее остальных. Сократительная вакуоль одна, находится на заднем конце тела. Макронуклеус округлый, одиночный, расположен центрально. Обитатель альфа-мезоса­пробных и полисапробных водоемов (прил. 1, фото 1).

2. Отряд Гимностоматиды (Gymnostomatida) характеризуется расположением рта на переднем конце клетки или сбоку. Это в основном хищные инфузории. У многих из них хорошо раз­вит палочковый аппарат в цитоплазме около рта, который спо­собствует прободению клетки жертвы.


Представитель этого отряда – инфузория Дилептус ансер (Dileptus anser)с щупальцевым отростком на перед­нем конце и с боковым положением рта. Dileptus anser– крупные инфузории: длина тела 70–90 мкм, ширина 14–20 мкм. Передний конец тела вытянут в виде хоботка, длина которого чуть меньше половины общей длины тела. Каудальная часть клетки не образует шиповатого выроста. Макронуклеус одиночный, четковидный, располагается в середине тела. Сократительная вакуоль одна, находится в задней части клетки. Инфузории загоняют пищу в рот с помощью длинного переднего отростка. Обитают в водоемах средней загрязненности (прил. 1, фото 2).

Спатидиум поркулюс (Spathidium porculus) – крупные инфузории, длина тела 100–120 мкм. Форма клеток кувшиноподобная. Клеточный рот расположен в передней части, широкий, по бокам крупные реснички. Макронуклеус колбасовидный, расположен в центре тела. Сократительная вакуоль находится в каудальной части тела. Инфузории передвигаются медленно. Обитают обычно в загрязненных водоемах (прил. 1, фото 3).


3. Отряд Кольподиды (Colpodidа) – клетки от мелких размеров до крупных. Клеточный рот располагается по средине брюшной стороны, окаймлен длинными ресничками. Передняя часть тела образует киль.

Кольпода кукулюс (Colpoda cucullus) – имеют хорошо выраженную бобовидную форму тела: выпуклая спинная сторона, а на брюшной стороне имеется глубокое полукруглое углубление, на дне которого находится клеточный рот. Окраска инфузорий темная: от коричневой до черной. Цитоплазма забита пищеварительными вакуолями. Реснички равномерно покрывают тело, образуя 18–20 рядов. Макронуклеус округлый, расположен в срединной части тела. Сократительная вакуоль находится на заднем конце тела. Встречается в водоемах альфа-мезосапробных и полисапробных (прил. 1, фото 4).

Кольпода мапази (Colpoda maupasi) – клетки широкоовальные, темного цвета. Длина 35–70 мкм, ширина 20–40 мкм. На переднем конце тела имеется киль с хорошо заметными 6–7 зубчиками. Длина киля составляет 1/3 от длины тела. Задний конец тела клетки широко закруглен. Макронуклеус округлый, смещен к спинной стороне. Сократительная вакуоль расположена на заднем конце тела. Инфузории обитают в мезосапробных водоемах (прил. 1, фото 5).

Кольпода штейни (Colpoda steini) – мелкие инфузории, длина колеблется в пределах 20–35 мкм, ширина 15–30 мкм. Форма тела односторонне выпуклая, причем выпуклой является спинная сторона, а брюшная – почти плоская. В срединной части брюшной стороны в небольшом углублении располагается клеточный рот, окруженный длинными ресничками, образующими «бороду». На переднем киле 6–7 ясно выраженных ребер. Макронуклеус овальный, располагается ближе к спинной стороне. Сократительная вакуоль одна, находится на заднем конце тела. Обитает в альфа-мезо­сапробных водоемах (прил. 1, фото 6).

Кольпода аспера (Colpoda aspera)

– клетки овальной формы, немного сжатые с боков, цитоплазма светлая. Длина клеток 30–50 мкм, ширина
15–25 мкм. Ресничных рядов 14–16. Передний киль с 5 зубчиками. Клеточный рот расположен ближе к середине тела, окружен более длинными ресничками. Макронуклеус округлой формы, располагается ближе к спинной стороне. Сократительная вакуоль – в задней части клетки. Обитатель мезосапробных водоемов (прил. 1, фото 7).

4. Отряд Гименостоматиды (Hymenostomatida) – наиболее многочисленный по числу видов. Большинство видов отряда свободноживущие, например, инфузория-туфелька (Paramecium caudatum). Для этого отряда характерно наличие ротовой воронки – перистома, которая окружена с одной стороны длинной мембраной, напротив которой на другой стороне расположены три мембранеллы. Инфузории питаются, как правило, бактериями.

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) – крупные инфузории, длина тела колеблется в пределах 180–280 мкм. Форма тела овальная, вытянуто в длину, напоминает туфельку. Наибольшая ширина в задней трети. Задний конец несколько заострен и несет более длинные реснички, чем остальное тело. На одной стороне тела (брюшной) внутрь вдается глубокий желоб, ведущий в глотку. Все тело инфузории покрыто ресничками, их число примерно 15 тысяч. Ядерный аппарат состоит из почковидного макронуклеуса и одного, довольно крупного микронуклеуса. Инфузории-туфельки обитают в мезосапробных водоемах (прил. 1, фото 8).

Кольпидиум кольпода (Colpidium colpoda) – мелкие инфузории, длина тела колеблется в пределах 70–90 мкм., ширина – 35–50 мкм. Форма тела напоминает боб: вентральная сторона вогнутая, дорсальная – выпуклая. Ротовое отверстие треугольной формы, окаймлено рядами ресничек. Ресничный покров густой и равномерный, ресничных рядов много. Макронуклеус округлый, расположен в середине тела. Сократительная вакуоль находится на заднем конце тела. Инфузории обитают в мезосапробных водоемах (прил. 1, фото 9).

Уронема маринум (Uronema marinum) – мелкие инфузории, длина тела колеблется в пределах 18–30 мкм., ширина – 7–12 мкм. Форма тела удлиненно-овальная, задняя часть немного расширена. Ресничный покров мало заметен. На заднем конце тела имеется длинная каудальная щетинка. Ротовое отверстие находится в передней части тела. Макронуклеус округлый, находится в середине тела. Сократительная вакуоль размещается в нижней части тела. Обитатель средне загрязненных водоемов (прил. 1, фото 10).

II. Подкласс Кругоресничные инфузории (PERITRICHA) – реснички у кругоресничных располагаются только вокруг ротовой воронки, образуя левозакрученную спираль. Большинство видов ведут прикреп­ленный образ жизни.

Типичный представитель – Вортицелла микростомата (Vorticella microstomata)

, мелкие инфузории, длина тела колеблется в пределах
30–35 мкм, ширина 25–28 мкм. Форма тела бокаловидная, равномерно сужающаяся кверху. От основания клетки отходит сократимый стебелек, в котором проходит пучок мионем. С помощью стебелька инфузория прикрепляется к субстрату. При резком скручивании стебелька сувойка мгновенно спасается от опасности. Некото­рые перитрихиды живут в домиках, другие образуют колонии (Zoothamnium), имеющие вид пальмы. Размножаются сувойки почкованием. При этом образуется свободноплаваю­щая форма – «бродяжка». В дальнейшем при оседании на дно у нее образуется стебелек. Стебелек превышает размеры клеток в 3–4 раза. Рот окружен венчиком длинных ресничек, от него отходит конусовидная глотка. Макронуклеус большой, с-образ­но­изогнутый, лежит поперек тела. Обитатель полисапробной зоны (прил. 1, фото 11).

III. Подкласс Спиральноресничные (SPIRITRICHA) – у представителей этого подкласса отсутствуют ресничный аппарат. Ротовые реснички сильно развиты.

1. Отряд Олиготрихиды (Oligotrichidae) –реснички в основном исчезли у них полностью, сохранились лишь короткие ряды отдельных щетинок или весьма мало ресничек.

Стромбидиум вириди (Strombidium viride) – мелкие инфузории, длина тела колеблется в пределах 34–50 мкм, ширина – 27–41 мкм. Форма тела ближе к шаровидной: передняя часть широкозакруглена, задняя – немного вытянута. Ресничный покров отсутствует. Рот находится на апикальном полюсе, окружен венчиком мощных мембранелл. Макронуклеус овальной формы, лежит на экваторе клетки. Сократительная вакуоль расположена на апикальной части клетки. Обитатель мезосапробной зоны (прил. 1, фото 12).

План-конспект урока по биологии (7 класс) на тему: Конспект урока «Тип Инфузории» (7 класс)

Предварительный просмотр:

li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-8}#doc7723414 .lst-kix_list_2-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-6}#doc7723414 .lst-kix_list_1-1>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_1-1,lower-latin) «. «}#doc7723414 ol.lst-kix_list_2-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-0 0}#doc7723414 .lst-kix_list_3-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_3-2,lower-roman) «. «}#doc7723414 ol.lst-kix_list_4-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_4-0 0}#doc7723414 ol.lst-kix_list_4-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_4-8 0}#doc7723414 .lst-kix_list_1-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_1-2,lower-roman) «. «}#doc7723414 .lst-kix_list_2-8>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-8}#doc7723414 ol.lst-kix_list_5-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_5-8 0}#doc7723414 .lst-kix_list_1-5>

li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_1-5,lower-roman) «. «}#doc7723414 ol.lst-kix_list_5-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_5-3 0}#doc7723414 .lst-kix_list_2-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-3}#doc7723414 .lst-kix_list_5-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_5-3}#doc7723414 ol.lst-kix_list_1-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-7 0}#doc7723414 .lst-kix_list_2-3>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_2-3,decimal) «. «}#doc7723414 ol.lst-kix_list_1-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-5 0}#doc7723414 .lst-kix_list_1-4>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_1-4,lower-latin) «. «}#doc7723414 .lst-kix_list_5-1>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_5-1}#doc7723414 .lst-kix_list_3-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_3-3}#doc7723414 ol.lst-kix_list_4-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_4-2 0}#doc7723414 .lst-kix_list_5-7>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_5-7,lower-latin) «. «}#doc7723414 .lst-kix_list_2-0>
li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_2-0}#doc7723414 ol.lst-kix_list_3-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_3-7 0}#doc7723414 .lst-kix_list_1-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-5}#doc7723414 ol.lst-kix_list_2-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_2-3 0}#doc7723414 .lst-kix_lis]]>

Представители класса инфузории примеры ⋆ Онлайн-журнал для женщин

Это наиболее высокоорганизованные простейшие, обитающие в пресных и морских водоемах, во влажной почве. Некоторые виды являются паразитами человека и животных. У инфузорий разных видов разнообразная форма тела, но чаще удлиненная, обтекаемая. Органоидами передвижения у них служат реснички. Для инфузорий характерно наличие не менее двух разных по размеру ядер — большого (макронуклеус) и малого (микронуклеус), выполняющих различные функции. Иногда может быть несколько макронуклеусов и несколько микронуклеусов. Размножаются инфузории бесполым и половым способами. Класс объединяет свыше 5000 видов.

Типичным представителем класса ресничных инфузорий является инфузория туфелька или парамеция (Рагаmaecium caudatum; рис. 1)

Строение и размножение инфузории туфельки

Инфузория туфелька обитает в мелких стоячих водоемах. Формой тeлa она напоминает подошву туфли, в длину достигает 0,1-0,3 мм, покрыта прочной эластичной оболочкой — пелликулой, под которой в экто- и эндоплазме находятся скелетные опорные нити. Такое строение позволяет инфузории сохранять постоянную форму тела.

Органоиды движения — волосовидные реснички (у инфузории туфельки их 10-15 тыс.), покрывающие все тело. При исследовании ресничек с помощью электронного микроскопа выяснено, что каждая из них состоит из нескольких (около 11) волоконец. В основе каждой реснички лежит базальное тельце, расположенное в прозрачной эктоплазме. Туфелька быстро передвигается благодаря согласованной работе ресничек, которые загребают воду.

В цитоплазме инфузории отчетливо различаются эктоплазма и эндоплазма. В эктоплазме, между основаниями ресничек парамеции, располагаются органеллы нападения и защиты — маленькие веретеновидные тельца — трихоцисты. На фотографиях, сделанных с помощью электронного микроскопа, видно, что выброшенные трихоцисты снабжены гвоздеобразными наконечниками. При раздражении трихоцисты выбрасываются наружу, превращаясь в длинную, упругую нить, поражающие врага или добычу.

В эндоплазме располагаются — два ядра (большое и малое) и системы пищеварительных, а также выделительных органоидов.

Органоиды питания. На так называемой брюшной стороне находится предротовое углубление — перистом, ведущее в клеточный рот, который переходит в глотку (цитофаринкс), открывающуюся в эндоплазму. Вода с бактериями и одноклеточными водорослями, которыми питается инфузория, через рот и глотку загоняется особой группой ресничек перистома в эндоплазму, где окружается пищеварительной вакуолью. Последняя постепенно передвигается вдоль тела инфузории. По мере передвижения вакуоли заглоченные бактерии перевариваются в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Непереваренный остаток выбрасывается наружу через специальное отверстие в эктоплазме — порошицу, или анальную пору.

Органоиды осморегуляции. На переднем и заднем концах тела на границе экто- и эндоплазмы находится по одной пульсирующей вакуоли (центральный резервуар), вокруг которой расположены венчиком 5-7 приводящих канальцев. Вакуоль наполняется жидкостью из этих приводящих каналов, после чего наполненная жидкостью вакуоль (фаза диастолы) сокращается, изливает жидкость через маленькое отверстие наружу и спадается (фаза систолы). Вслед за этим жидкость, вновь наполнившая приводящие каналы, изливается в вакуоль. Передняя и задняя вакуоли сокращаются попеременно. Пульсирующие вакуоли выполняют двоякую функцию — отдачу излишней воды, что необходимо для поддержания постоянного осмотического давления в теле парамеции, и выделение продуктов диссимиляции.

Ядерный аппарат туфельки представлен по меньшей мере двумя качественно различными ядрами, расположенными в эндоплазме. Форма ядер обычно овальная.

  • Крупное вегетативное ядро называется макронуклеусом. В нем происходит транскрипция — синтез на матрицах ДНК информационной и других форм РНК, которые уходят в цитоплазму, где на рибосомах осуществляется синтез белка.
  • Мелкое генеративное — микронуклеус. Расположен рядом с макронуклеусом. В нем перед каждым делением происходит удвоение числа хромосом, поэтому микронуклеус рассматривают как «депо» наследственной информации, передаваемой из поколения в поколение.

Инфузория-туфелька размножается как бесполым, так и половым путем.

    При бесполом размножении клетка перешнуровывается пополам по экватору и размножение осуществляется путем поперечного деления. Это предшествует митотическое деление малого ядра и характерные для митоза процессы в большом ядре.

После многократного бесполого размножения в жизненном цикле происходит половой процесс, или конъюгация.

Половой процесс заключается во временном соединении двух особей ротовыми отверстиями и обмене частями их ядерного аппарата с небольшим количеством цитоплазмы. Большие ядра при этом распадаются на части и постепенно растворяются в цитоплазме. Малые ядра сначала делятся дважды, происходит редукция числа хромосом, далее три из четырех ядер разрушаются и растворяются в цитоплазме, а четвертое снова делится. В результате этого деления образуются два гаплоидных половых ядра. Одно из них — мигрирующее, или мужское, — переходит в соседнюю особь и сливается с оставшимся в нем женским (стационарным) ядром. Такой же процесс происходит и в другом конъюганте. После слияния мужского и женского ядер восстанавливается диплоидный набор хромосом и инфузории расходятся. После чего в каждой инфузории новое ядро делится на две неравные части, вследствие чего формируется нормальный ядерный аппарат — большое и малое ядра.

Конъюгация не приводит к увеличению числа особей. Ее биологическая сущность состоит в периодической реорганизации ядерного аппарата, его обновлении и повышении жизнеспособности инфузории, приспособленности ее к окружающей среде.

Туфелька и некоторые другие свободноживущие инфузории питаются бактериями и водорослями. В свою очередь, инфузории служат пищей для мальков рыб и многих беспозвоночных животных. Иногда туфелек разводят для корма только что вылупившихся из икринок мальков рыб.

Значение инфузорий

Обитающие в почве инфузории и другие простейшие способствуют повышению плодородия орошаемых земель в южных районах. Многие инфузории паразитируют на рыбах, иногда вызываемые ими заболевания приводят к массовой гибели молоди карпа в прудовых хозяйствах.

Паразитические инфузории

Среди паразитических инфузорий определенный интерес представляет балантидиум, обитающий в кишечнике человека, свиньи. В результате его жизнедеятельности изъязвляется слизистая оболочка, разрушаются кровеносные сосуды. Заболевание проявляется кровавым поносом. При неблагоприятных условиях паразиты превращаются в цисты, которыми человек заражается при несоблюдении правил личной гигиены.

Балантидий (Balantidium coli)

Локализация. Толстый кишечник.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. Тело неправильно-овальной или яйцевидной формы. Размеры в длину 30-200 мкм, в ширину — 20-70 мкм. По величине это самый крупный паразит человека среди простейших. На переднем суженном конце тела находится перистом, который переходит в цитостом и воронкообразную глотку, расположенную в виде щели перпендикулярно к поверхности. На заднем конце тела находится анальная пора. Питается остатками непереваренной пищи (особенно крахмальными зернами), эритроцитами.

Сократительных вакуолей две. Макронуклеус имеет бобовидную или палочковидную форму. Около его вогнутой поверхности лежит округлый микронуклеус (рис. 2). Размножается поперечным делением и путем конъюгации. Цисты овальной или шаровидной формы (50-60 мкм в диаметре).

Жизненный цикл. Паразитирует в толстом отделе кишечника и особенно часто в слепой кишке.

Заражение происходит путем заглатывания цист. В пищеварительном тракте из цист образуются вегетативные формы. Размножаясь, балантидии иногда долго живут в кишечнике, не вызывая никаких патологических изменений. Но в ряде случаев под влиянием каких-то не вполне выясненных условий (например, миграционный аскаридоз) они начинают внедряться в стенку кишечника и разрушают ее, вызывая образование глубоких язв. Очевидно, разрушение тканей происходит так же, как и при амебиазе, с помощью литических ферментов паразитов. В нижних отделах кишечника вегетативные формы инцистируются и выносятся наружу.

Основным резервуаром балантидиаза считаются домашние и дикие свиньи. В некоторых хозяйствах зараженность достигает 100%.

В кишечнике животных балантидии легко инцистируются, в то время как в организме человека цисты образуются в сравнительно небольшом количестве. Животные выделяют цисты с фекалиями и загрязняют окружающую среду. Работники свиноферм могут заражаться при уходе за животными, уборке помещений для скота и т. д. Зараженность работников этой категории по сравнению с другими специальностями значительно выше. Цисты в фекалиях свиней сохраняются несколько недель. Вегетативные формы при комнатной температуре живут 2-3 дня.

Заражение происходит через загрязненные овощи, фрукты, грязные руки, некипяченую воду.

Патогенное действие. Образование кровоточащих язв в стенке кишечника, кровавый понос. Без лечения смертельный исход достигает 30%.

Лабораторная диагностика. Обнаружение в фекалиях вегетативных форм или цист.

Профилактика: соблюдение правил личной гигиены имеет основное значение; общественная — борьба с загрязнением средьи фекалиями свиней, а также людей, соответствующая организация условий труда на свиноводческих фермах, своевременное выявление и лечение больных.

Свободноживущих и паразитических простейших изучал В. А. Догель и его ученики, внесшие большой вклад в исследование строения, размножения, жизненных циклов и филогении одноклеточных животных.

Догель Валентин Александрович (1882-1955) — советский зоолог, чл.-кор. АН СССР. Создал экологическое направление в паразитологии. Организовал в СССР изучение паразитарных и бактериальных болезней рыб, что способствовало успешной акклиматизации многих видов рыб и развитию рыбоводства. Основоположник школы протозоологов и паразитологов. Открыл важную морфологическую закономерность эволюции — принцип полимеризации и олигомеризации гомологичных органов. Основным процессом прогрессивной морфофизиологии простейших является полимеризация, на ее основе и наряду с ней происходит олигомеризация, т. е. уменьшение числа гомологичных органоидов. В эволюции многоклеточных организмов ведущую роль играют процессы олигомеризации, в результате повышается уровень интеграции организма. Основные труды посвящены вопросам протозоологии, эмбриологии, сравнительной анатомии беспозвоночных животных и паразитологии.

Инфузории

Инфузория Tetrahymena thermophila
(конфокальная лазерная микроскопия)
Научная классификация
Домен : Эукариоты
Надтип : Альвеоляты
Тип : Инфузории
Международное научное название

Инфузории, или ресничные [1] (лат. Ciliophora ) — тип протистов из группы Alveolata. Есть подвижные и прикреплённые формы, одиночные и колониальные. Форма тела инфузорий может быть разнообразной, размеры одиночных форм от 10 мкм до 4,5 мм. Живут в морях и пресных водоёмах в составе бентоса и планктона, некоторые виды — в интерстициали, почве и во мхах. Многие инфузории — комменсалы, симбионты и паразиты животных: кольчатых червей, моллюсков, рыб, земноводных, млекопитающих [2] [3] . Некоторые инфузории, например, инфузория-туфелька, Tetrahymena, Oxytricha trifallax являются модельными организмами молекулярной биологии. Название «инфузория» происходит от лат. infusum («настойка») по месту первоначального обнаружения простейших — в травяных настойках [4] :16 [5] .

Содержание

Систематика [ править | править код ]

Классическая [ править | править код ]

Всего данный тип, по различным данным, содержит 7,5 тысяч видов [6] . В соответствии с отечественной систематикой 80-х годов XX века данный тип содержит в себе два класса — класс Ресничных инфузорий (Ciliata) с тремя надотрядами и класс Сосущих инфузорий (Suctoria) [1] [7] .

  • Класс Ciliata — ресничные инфузории.
  • Надотряд Kinetofragminofora — самая примитивная и разнообразная группа инфузорий. Реснички располагаются по телу равномерно, обычно продольными рядами, но некоторые части тела могут быть лишены ресничек.
  • Отряд Entodiniomorpha
  • Отряд Gymnostomata
  • Отряд Hypostomata
  • Отряд Entodiniomorpha
  • Надотряд Oligohymenophora — для инфузорий относящихся к данному надотряду характерно образования в области ротового отверстия специфического аппарата тетрахимениума — слагаемого из трех мембранелл (состоящих из мелких жгутиков) левее рта и трех мембранелл правее.
  • Отряд Hymenostomata
  • Отряд Peritrichia (подотряд Sessilia (сидячие), подотряд Mobilia (свободноживущие и паразиты))
  • Надотряд Polyhemenophora — характеризуются усложнением тетрахимениума — спирально закрученная зона околоротовых мембранелл сопровождающаяся увеличением числа мембранелл. Реснички или равномерно покрывают тело или образуют цирры.
  • Отряд Heterotrichia
  • Отряд Hypotrichia
  • Отряд Oligotrichia
  • Класс Suctoria — сосущие инфузории. Характеризуются отсутствием во взрослом состоянии ресничек, рта и глотки. Наличествуют щупальца, одно или несколько, ветвящиеся и не ветвящиеся, на конце которых существует канал.
  • По С. А. Карпову [ править | править код ]

    В соответствии с системой, предложенной С. А. Карповым (2004) [8] , содержится 2 подтипа и 11 классов.

    Тип Ciliophora — Ресничные

    • Подтип Intramacronucleata
    • Класс Colpodea
    • Класс Litostomatea
    • Класс Nassophorea
    • Класс Oligohymenophorea
    • Класс Phyllopharyngea
    • Класс Plagiopylea
    • Класс Prostomatea
    • Класс Spirotrichea
    • Класс Intramacronucleata incertae sedis
  • Подтип Postciliodesmatophora
  • Класс Heterotrichea
  • Класс Karyorelictea
  • По В. В. Малахову [ править | править код ]

    Система В. В. Малахова [9] (2006) отличается тем, что существуют русские названия для всех таксонов.

    Тип Ciliophora — Ресничные или инфузории

    • Класс Karyorelicta — Кариореликтовые
    • Класс Heterotricha — Разноресничные
    • Класс Spirotricha — Спиральноресничные
    • Класс Lithostomata — Литостоматовые
    • Класс Chonotricha — Хонотриха
    • Класс Suctoria — Сосущие
    • Класс Colpodida — Колподовые
    • Класс Prostomata — Простомовые
    • Класс Oligogymenophorea — Олигогименофоровые
    • Класс Astomata — Безротые

    Международная система [ править | править код ]

    По S.Adl, A.Simpson et al. (2005). В данной классификации применен так называемый безранговый подход — иерархия таксонов есть, но их ранги никак не названы [8] [10] .

    • Super-group: Chromalveolata Adl et al., 2005
    • Phylum-group: Alveolata Cavallier-Smith, 1991
    • Subphylum-group: Ciliophora Doflein, 1901 = Ciliata Perty, 1852; = Infusoria Buetschli, 1887
    • Postciliodesmatophora Gerassimova and Seravin, 1976
    • Karyorelictea Corliss, 1974
    • Heterotrichea Stein, 1859
  • Intramacronucleata Lynn, 1996
  • Spirotrichea Bu¨tschli, 1889 (R)
  • Armophorea Jankowski, 1964 (R)
  • Litostomatea Small and Lynn, 1981
  • Phyllopharyngea de Puytorac et al., 1974
  • Nassophorea Small and Lynn, 1981
  • Colpodea Small and Lynn, 1981
  • Prostomatea Schewiakoff, 1896
  • Plagiopylea Small and Lynn, 1985 (R)
  • Oligohymenophorea de Puytorac et al., 1974
  • Последние три предложенные системы являются частью глобальной классификации царства простейших (Protista) данных авторов. Видно, что последние три системы в разной степени совпадают, а иногда и совсем не совпадают с классической системой. Это различие обуславливается тем, что они все основаны не только на морфологических признаках (как система 80-х годов), а и на основе анализа ДНК, а также на более полном учете ультраструктурных особенностей клеток (строения митохондрий, инфрацилиатуры и пр.). Почти всегда системы, основанные на анализе ДНК и различных консервативных признаках внутреннего строения клетки, в корне отличаются от представлений, основанных на чисто морфологических признаках. [ источник не указан 3438 дней ] Такого рода системы, безусловно, в большей степени отражают степень филогенетического сходства таксонов, однако не всегда совпадают между собой, вследствие предпочтения одного признака другому, что усложняет обращение с данными системами. В любом случае, системы, построенные на основе анализа ДНК, в большей степени отражают меру филогенетического сходства таксонов.

    Одним из наиболее типичных широко известных представителей ресничных является инфузория-туфелька. Обитает она, как правило, в воде стоячего направления, а также в водоемах пресного типа, где течение отличается исключением напористости. Среда ее обитания в обязательном порядке должна содержать разлагающуюся органику. Целесообразным будет подробно рассмотреть все аспекты жизнедеятельности этого представителя фауны.

    Представители ресничных

    Ресничные ( инфузории) – тип протистов, включенных в группу Alveolata. Важно заметить, что среди них выделяют разнообразные формы представителей: прикрепленные и подвижные, колониальные и одиночные. Структура их тела бывает весьма разнообразной. Тип Инфузории характеризуется размерами тела, которые варьируются от 10 мкм до 4, 5 мм (это касается одиночных форм). Как отмечалось выше, живут они преимущественно в водоемах пресной природы, но встречаются и в морях в составе бентоса и планктона (реже – в почве или во мхах). Важно заметить, что немалая часть рассматриваемых представителей флоры является симбионтами или паразитами иных существ: рыб, кольчатых червей, моллюсков и так далее. Кроме того, многие инфузории (тому примером служит тип инфузории-туфельки ) можно рассматривать в роли моделей организмов в отношении биологии на молекулярном уровне.

    Систематический аспект

    Следует отметить, что Инфузории – тип , навазние которого происходит от слова «настойка» (в переводе с латинского языка). Это можно объяснить тем, что первые представители простейших были обнаружены именно в настойках травяного состава. Со временем развитие данного типа начало стремительно набирать обороты. Таким образом, уже сегодня в биологии известно порядка 6-7 тысяч видов, которые включает в себя тип Инфузории . Если полагаться на данные 1980-х годов, то можно утверждать, что рассматриваемый тип содержит в своей структуре два класса: Ресничных инфузорий (имеет три надотряда) и Сосущих инфузорий. В связи с этой информацией, можно сделать вывод о том, что многообразие живых организмов весьма широко, что вызывает неподдельный интерес.

    Тип Инфузории: представители

    Яркими представителями данного типа выступают инфузория-балантидий и инфузория-туфелька. Отличительными особенностями этих животных являются покрытие пелликулы ресничками, которые используются для передвижения, защита инфузории посредством специально предназначенных для этого органов, трихоцистов (располагаются в эктоплазме оболочки), а также наличие в клетке двух ядер (вегетативного и генеративного). Кроме того, ротовое углубление на теле инфузории формирует ротовую воронку, которая имеет свойство переходить в клеточный рот, ведущий в глотку. Именно там и создаются вакуоли пищеварения, которые служат непосредственно для переваривания пищи. А вот непереваренные компоненты удаляются из организма через порошицу. Характеристика типа Инфузории весьма многогранна, однако основные моменты рассмотрены выше. Единственное, следует дополнить, что две сократительные вакуоли инфузории располагаются в противоположных частях тела. Именно посредством их функционирования выводится из организма избыток воды или же продукты обмена веществ.

    Инфузория-туфелька

    Для того чтобы качественно рассмотреть строение и образ жизнедеятельности столь интересных организмов одноклеточной структуры, целесообразным будет обратиться к соответствующему примеру. Для этого необходимы инфузории-туфельки, широко распространенные в водоемах пресной природы. Их запросто можно развести в обычных емкостях (к примеру, в аквариумах), залив луговое сено самой простой пресной водой, ведь в настойках такого типа развивается, как правило, великое множество видов простейших, в том числе и инфузории-туфельки. Так, посредством микроскопа можно на практике изучить все сведения, которые предоставлены в статье.

    Характеристика инфузории-туфельки

    Как отмечалось выше, Инфузории – тип, включающий в себя множество элементов, наиболее интересным из которых является инфузория-туфелька. Это одноклеточное животное, длина которого полмиллиметра, наделенное веретеновидной формой. Следует отметить, что визуально данный организм напоминает туфлю, откуда, соответственно, и столь интригующее название. Инфузория-туфелька беспрерывно пребывает в состоянии движения, а плавает она тупым концом вперед. Интересно то, что скорость ее передвижения нередко достигает 2,5 мм в секунду, что очень даже неплохо для представителя данного типа. На поверхности тела инфузории-туфельки можно наблюдать реснички, служащие двигательными органоидами. Как и все инфузории, рассматриваемый организм насчитывает в своей структуре два ядра: большое несет ответственность за питательные, дыхательные, двигательные и обменные процессы, а малое принимает участие в половом аспекте.

    Организм инфузории-туфельки

    Устройство организма инфузории-туфельки весьма сложное. Наружным покрытием данного представителя является тонкая эластичная оболочка. Она способна в течение всей жизни сохранять правильную форму тела организма. Верными помощниками в этом служат безупречно развитые опорные волоконца, находящиеся в слое цитоплазмы, который плотно прилегает к оболочке. Поверхность тела инфузории-туфельки наделена огромным количеством (порядка 15000) ресничек, колеблющихся вне зависимости от внешних обстоятельств. У основания каждой из них располагается базальное тельце. Реснички совершают движения приблизительно 30 раз в секунду, чем толкают тело вперед. Важно отметить, что волнообразные движения данных инструментов весьма согласованны, что позволяет инфузории в процессе передвижения медленно и красиво вращаться вокруг продольной оси своего тела.

    Инфузории – тип, определенно вызывающий интерес

    Для абсолютного понимания всех особенностей инфузории-туфельки целесообразно рассмотреть основные процессы ее жизнедеятельности. Так, тип питания инфузории сводится к употреблению бактерий и водорослей. Тело организма наделено углублением, именуемым клеточным ртом и переходящим в глотку, на дне которой пища попадает непосредственно в вакуоль. Там она переваривается примерно час, совершая в процессе переход от кислой среды к щелочной. Вакуоли двигаются в теле инфузории посредством тока цитоплазмы, а непереваренные остатки выходят наружу в задней части тела через порошицу.

    Дыхание инфузории-туфельки осуществляется посредством поступления кислорода в цитоплазму через покровы тела. А выделительные процессы происходят через две сократительные вакуоли. Что касается раздражимости организмов, то инфузории-туфельки имеют свойство собираться в бактериальные комплексы в ответ на действие выделяемых бактериями веществ. А уплывают от такого раздражителя они подобно поваренной соли.

    Размножение

    Инфузория-туфелька может размножаться одним из двух способов. Большее распространение получило бесполое размножение, в соответствии с которым ядра делятся на две части. В результате данной операции в каждой инфузории оказывается по 2 ядра (большое и малое). Половое размножение уместно, когда наблюдаются некоторые недочеты в питании или же изменение температурного режима тела животного. Необходимо отметить, что после этого инфузория может превратиться в цисту. Но при половом типе размножения увеличение числа особей исключается. Так, две инфузории соединяются друг с другом на некоторый период времени, в результате чего происходит растворение оболочки и образование соединительного мостика между животными. Важно то, что большое ядро каждого из них бесследно исчезает, а малое проходит процесс деления дважды. Таким образом, в каждой инфузории формируется 4 дочерних ядра, после чего три из них разрушаются, а четвертое опять делится. Данный половой процесс получил название конъюгации. А продолжительность его может достигать 12 часов.

    Общая характеристика класса Инфузории — Студопедия.Нет

     

    Паразитические виды

    Класс Инфузории относится к типу Простейшие, подцарству Одноклеточные, царству Животные, надцарству Эукариоты, импеpии Клеточные. В классе насчитывается около 6000 видов. Среды обитания – вода, влажная почва и организмы других живых существ. По образу жизни выделяют свободноживущие виды и паразитические. Размеры тела малы, самые крупные виды достигают в длину 0,1-0,3 мм. Форма тела постоянная, овальная, удлиненная.

    Тело инфузорий покрыто пелликулой. Органеллами движения являются реснички, основания которых заканчиваются в эндоплазме небольшим вздутием – базальным тельцем. Цитоплазма четко разделена на два слоя: эктоплазму и эндоплазму. Эктоплазма имеет сплошное строение и содержит сократительные волоконца, благодаря которым многие инфузории обладают сильной сократимостью и сжимаются при раздражении в маленький комочек. В эктоплазме залегают особые защитные приспособления – трихоцисты. Это короткие палочки, расположенные в один слой перпендикулярно поверхности тела. При раздражении животного трихоцисты выстреливают наружу, превращаясь каждая в длинную нить, т.е. служат органеллами защиты и нападения. Эндоплазма представляет собой зернистую полужидкую массу, в которой располагаются ядра и все органеллы, присущие эукариотической клетке. У большинства инфузорий два ядра. Одно малое – генеративное, участвует в процессе размножения. Другое – большое, вегетативное, контролирует все обменные процессы.

    У инфузорий формируется система органелл пищеварения: имеется клеточный рот, окруженный более длинными ресничками; клеточная глотка, заканчивающаяся пищеварительной вакуолью. В последней происходит переваривание пищи. Непереваренные частицы пищи выбрасываются наружу через порошицу. Питание у инфузорий гетеротрофное.

    Выведение жидких продуктов обмена осуществляется выделительными (сократительными, пульсирующими) вакуолями, которых у инфузорий две. Они расположены на противоположных концах тела и представляют собой пузырек с приводящими канальцами. Жидкие продукты обмена осмотически набираются канальцами, затем при сокращении канальцев попадают в собственно вакуоль (пузырек), которая выталкивает их через тонкий выводной каналец наружу.

    Специальных органелл дыхания нет. Аэробы дышат всей поверхностью тела.

    Размножаются инфузории двумя способами: бесполым и половым. Бесполое размножение происходит путем митотического поперечного деления надвое. Половой процесс – конъюгации. При этом две инфузории сближаются, прикладываются ротовыми отверстиями друг к другу и образуют между собой цитоплазматический мостик. При этом вегетативное ядро растворяется, а генеративное ядро делится на 4 части. Три части разрушаются, а одна – делится на две гаплоидные части. Одна из них остается на месте (стационарное ядро), а вторая (мигрирующее ядро) по цитоплазматическому мостику переходит в цитоплазму партнера, т. е. происходит обмен частью генетического материала. Затем цитоплазматический мостик разрушается, и инфузории расходятся. При этом не происходит численного увеличения особей, но каждая из них несет обновленный наследственный материал, что увеличивает ее приспособляемость и выживаемость.

    Всем инфузориям присуща раздражимость в форме таксисов. Различают положительные и отрицательные таксисы. По природе раздражителя выделяют хемо-, баро-, термотаксисы и т. д.

    При неблагоприятных условиях инфузории переходят в форму цисты. В форме цисты инфузории могут длительно переносить неблагоприятные условия, а при попадании цисты в оптимальные условия происходит эксцистирование, т. е. переход цисты в вегетативную форму.

     Из паразитических видов у человека встречается кишечный балантидий, (pис. 49) который паразитирует в просвете толстого кишечника и вызывает заболевание – балантидиаз. Цисты балантидия с фекалиями выбрасываются во внешнюю среду. Пути попадания их в организм человека – с грязными руками, немытыми овощами, некипяченой водой из открытых водоемов, через механических переносчиков (мух, тараканов). В кишечнике под действием пищеварительных ферментов оболочка цисты растворяется и образуется вегетативная форма паразита, которая может внедряться в слизистую толстого кишечника, вызывать образование язв.

     

    Рис. 49. Кишечный балантидий.

    а – вегетативная особь; б – циста; 1 – цитостом; 2 – цитофаринкс;

    3 – пищеварительная вакуоль; 4 – пульсирующая вакуоль;

    5 – макронуклеус; 6 – анальная пора; 7 – микронуклеус.

     

    Профилактика балантидиаза: личная – мыть руки перед едой, мыть овощи, кипятить воду из открытых водоемов, уничтожать механических переносчиков и предохранять от них продукты питания, которые не подвергаются термической обработке. Общественная профилактика – выявлять и лечить больных людей; проводить санитарно-просветительную работу среди населения. Существует мнение, что балантидиазом могут болеть свиньи, поэтому особое внимание нужно обращать на работников свиноводческих ферм.

     

    Тип инфузории

    Определение 1

    Тип Инфузории — это систематическая категория одноклеточных, принадлежащих к царству Животные и имеющих ряд оригинальных признаков развития.

    Особенности жизнедеятельности представителей типа Инфузории

    К простейшим принадлежит свыше семи тысяч видов, которые весьма широко распространены в природе. К инфузориям относят как представителей морских, так и пресноводных мест обитания. Многие инфузории обитают во влажных местах обитания. Среди инфузорий также выделяют особей, приспособившихся к жизни в других организмах, то есть являющихся паразитами. Их хозяевами выступают позвоночные и беспозвоночные животные. Среди них присутствуют обезьяны и люди.

    Инфузории считаются наиболее сложно устроенными простейшими. К их характерным особенностям относят:

    • движение с использованием ресничек;
    • наличие двух ядер (микронуклеуса и макронуклеуса), которые выполняют разные функции;
    • оригинальный половой процесс – конъюгацию.

    Типичным представителем инфузорий является Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum). Длина животного достигает 0,1 – 0, 3 мм. Тело покрыто особенной оболочкой – пелликулой. Благодаря такой оболочке инфузория сохраняет постоянную форму тела. По внешнему виду животное напоминает аккуратную дамскую туфельку, что спровоцировало появление такого названия.

    Готовые работы на аналогичную тему

    Определение 2

    Пелликула – это плотная оболочка тела инфузорий.

    Как уже отмечалось ранее, движение инфузории-туфельки осуществляется с помощью ресничек. Они покрывают все тело одноклеточного и их весьма большое количество. Все реснички расположены правильными продольными рядами, благодаря чему совершают волнообразные колебания.

    Также весьма оригинальным можно назвать процесс питания инфузорий. На одной из сторон тела туфельки присутствует волнообразное углубление, за которым располагается рот и сужающаяся трубчатая глотка. Воронка выстилает реснички, которые поглощают пищевые частички (бактерии, детрит, водоросли). В дальнейшем пища путем фагоцитоза проникает в цитоплазму. При этом образовывается пищеварительная вакуоль, которая подхватывается круговым током цитоплазмы. В последствии спустя 60 – 80 минут пищевые частицы перевариваются, всасываются в цитоплазму, а продукты жизнедеятельности через пелликулярное отверстие (порошицу) выводится наружу. Если условия обитания инфузории благоприятны, то туфелька за сутки способна потребить такое количество пищи, которое равно ее собственному весу.

    В теле животного имеются две сократительные вакуоли. Они располагаются в переднем и заднем концах тела. Эти органоиды устроены несколько сложнее, чем у других классов простейших. Конченые продукты жизнедеятельности и вода проникают в приводящие каналы, а затем проходят в центральную вакуоль и во внешнюю среду. Вакуоли сокращаются приблизительно каждые 20 – 30 секунд.

    Ядерный аппарат инфузории-туфельки устроен весьма сложно и имеет большую бобовидную форму. Ядро животного полиплоидно и называется макронуклеусом. Он выполняет следующие функции:

    • регулировка питания, выделения, дыхания и других вегетативных функций;
    • участие в размножении.

    Макронуклеус отвечает за половой процесс.

    Рисунок 1. Инфузория-туфелька. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

    Процесс бесполого размножения инфузорий происходит следующим образом. Первоначально делятся оба ядра. Большое амотиозом, а малое митозом. В дальнейшем тело инфузории делится пополам в поперечном направлении. Те органоиды, которых не достаёт в теле в последствии развиваются самостоятельно.

    Бесполое размножение через несколько поколений сменяется наступающим в неблагоприятных условиях половым процессом или конъюгацией. При этом две инфузории прикладываются друг к другу с той стороны, с которой расположен рот. Между ними возникает цитоплазматический мостик. Далее большое ядро разрушается и больше не принимает участия в половом процессе. Малые ядра инфузорий делятся мейотически. Из четырех образовавшихся в каждой инфузории гаплоидных ядер три распадаются.

    Оставшееся ядро делится еще один раз. Образуется два ядра. Одно из них именуется стационарным и остаётся в родительской инфузории. Другое (мигрирующее) ядро переходит в клетку соседней инфузории, вступившей в конъюгацию. После слияния, мигрирующего и стационарного ядер, образуется диплоидное ядро с рекомбинированным наследственным материалом. Следует отметить тот факт, что внутри каждой инфузории ядро делится несколько раз и после целого ряда преобразований формируются обновленные малое и большое ядра. С течением времени инфузории вновь возвращаются к половому процессу.

    Среди инфузорий достаточно много паразитических видов. Например, такая инфузория как балантидий вызывает воспаление пищеварительного тракта. Некоторые виды живут в желудке парнокопытных, где расщепляют клетчатку достаточно интенсивно.

    Помимо ресничных инфузорий выделяют класс сосущие инфузории, и они несколько отличаются от описанной группы. Они являются специализированными хищниками и паразитами. Суктории являются сидячими животными, поэтому во взрослом состоянии они лишаются ресничек. Они крепятся к субстрату или покровам животных. У сосущих инфузорий также нет перистома, глотки, рта и пищеварительных вакуолей. Бесполое размножение сосущих инфузорий реализуется почкованием (как наружным, так и внутренним). Дочерние почки называют бродяжками. Они некоторое время плавают самостоятельно, затем теряют реснички и при прикрепляются к субстрату. Сосущие инфузории также имеют микро и макронуклеус и половой процесс у них протекает по тому же плану, что и у ресничных.

    Практическое значение инфузорий

    Таким образом, инфузории выполняют следующие функции в различных биоценозах:

    • являются компонентами в цепях питания;
    • вызывают различные заболевания и отклонения в гомеостазе;
    • почвенные инфузории способствуют повышению степени плодородия почвы в южных районах;
    • вызывают гибель морских животных и рыб.

    Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что инфузории являются эволюционным прогрессом и плавным переходом от одноклеточных организмов к многоклеточным.

    Конспект урока по биологии для 7 класса на тему «Тип Инфузории»

    Тип Инфузории

    Тип урока: комбинированный (изучение нового материала + лабораторная работа)

    Цель: сформировать знания у обучающихся о многообразии живых организмов, о разнообразии одноклеточных животных.

    Планируемые результаты обучения:

    1. предметные: учащиеся могут классифицировать представителей типа Простейшие; разбираются в чертах сходства и строения, могут объяснить причины таких отличий; владеют новыми терминами.

    2. метапредметные: дети учатся сравнивать и анализировать информацию, обобщать и делать выводы; самостоятельно искать нужную информацию.

    3. личностные: развитие познавательного интереса к природе и царству животных в частности, формирование ответственного отношения к своим поступкам, умения работать в команде, уважать своих сверстников, поддерживать дискуссию.

    Оборудование: таблица «Тип Инфузории», формы для заполнения, лабораторные задания, учебник, видеофрагменты, фото представителей типа.

    Ход урока

    1.Организационный момент – 2 минуты. Приветствие учащихся, проверка присутствующих, общая готовность к уроку.

    2.Актуализация знаний и мотивация к уроку – 5 минуты.

    Учащиеся вспоминают материал прошлых уроков. Фронтальный опрос:

    1. Амеба – типичный представитель простейших. Несмотря на простоту строения, ей присущи признаки, свойственные всем живым организмам. Докажите это.

    2. У многих паразитических и морских форм, в отличие от пресноводной амебы, отсутствуют сократительные вакуоли. Как вы думаете, почему? Что было бы, если бы у пресноводной амебы их также не было?

    3. Какие существуют способы поглощения клеткой питательных веществ?

    4. Пищей амебы служат кроме живых организмов еще и водоросли. Попадая в цитоплазму, клетки водоросли со временем теряют свой зеленый цвет, уменьшаются в размерах и сморщиваются. Почему? Куда уходят и как используются полученные в результате пищеварения вещества?

    5. Амебе, как и большинству простейших, не грозят ни старость, ни смерть. Объясните, почему?

    6. Известно, что простейшие в основном размножаются делением клетки надвое и при благоприятных условиях этот процесс протекает очень быстро. Потомство одной амебы могло бы заселить всю Землю в течение нескольких месяцев. Однако этого не происходит. Почему?

    7. Эвглена зеленая – удивительный организм. С помощью йода в ее цитоплазме можно обнаружить крахмал. Можно ли на основании этого сделать вывод о питании эвглены?

    Сегодня мы изучим Тип Инфузории. В переводе с латыни «инфузум» означает «раствор». Инфузориями Левенгук назвал всех микроскопических жителей, которых обнаружил в капле дождевой воды. Однако впоследствии это название закрепилось лишь за одним типом простейших. Чем они отличаются от других типов и как протекают процессы их жизнедеятельности узнаем сегодня на уроке.

    Учащиеся записывают в тетрадях тему урока. Запись ведется в формах с прошлого урока.

    3.Изучение нового материала – 15 минут. На столах детей находятся распечатанные формы, с которыми они работали на прошлом уроке. Учащиеся заполняют оставшиеся графы по теме.

    Инфузория-туфелька – это одноклеточное животное пресных водоемов которое получило свое название из-за формы тела. Ее размер составляет всего лишь 0,1-0,3 мм. Это животное достаточно быстро передвигается – 1 мм/сек, за это время инфузория может проплыть расстояние, превышающее длину ее тела в несколько раз. Инфузории хорошо реагируют на воздействия внешней среды – температуру, свет, химический состав.

    Форма тела инфузории постоянна. Оно покрыто ресничками, которые располагаются по спирали. На теле организма их до 10 тысяч. Реснички все время согласованно колеблются под действием ток воды, из-за чего инфузория вращается и быстро плавает передним концом вперед. Между ресничками есть небольшие отверстия, где находятся похожие на веретено трихоцисты – это органеллы, служащие для защиты и нападения (захвата пищи).

    На теле инфузории можно увидеть желобок с более густо расположенными ресничками – это околоротовая воронка, завершающаяся клеточным ртом. Реснички этой воронки колеблются, создавая ток воды и направляя пищу в рот. В глубине рта вокруг частиц пищи образуется вакуоль, которая затем отделяется от ротового отверстия и движется вместе с цитоплазмой. По окончанию пищеварения вакуоль подходит к специальному отверстию в плазматической мембране – порошице, через которую непереваренные остатки выбрасываются наружу.

    Учащиеся отвечают на вопрос: что такое вакуоль? Какие есть способы поглощения одноклеточным организмом питательных веществ?

    Если еды вдоволь, а температура воды не менее 150С, то пищеварительные вакуоли могут образовываться каждые 1-2 минуты. Однако инфузория чувствует насыщение, поэтому она легко прекращает питание, даже если вокруг нее полно еды. Также туфелька не питается перед размножением.

    Для выведения наружу излишков воды и ненужных веществ у инфузории есть две сократительные вакуоли. Они сокращаются поочередно каждые 10-15 секунд и выталкивают наружу ненужное содержимое клетки.

    В отличии от амебы, у инфузории есть два ядра: большое отвечает за процессы питания, дыхания и выделения, а маленькое – за процесс размножения. Инфузории размножаются делением. И маленькое, и большое ядра делятся надвое, их части расходятся к переднему и заднему концам тела. Тело перетягивается посредине и через некоторое время две новые особи расходятся. У каждой инфузории остается по одной сократительной вакуоли, вторая образуется в процессе роста животного. Молодые особи вырастают и деление повторяется через сутки.

    Учащиеся отвечают на вопрос: как происходит размножение у амебы и эвглены?

    После смены сотен поколений, образовавшихся после деления, у инфузорий наблюдается так называемый половой процесс. Он начинается со слипания двух инфузорий через цитоплазматический мостик. В каждом организме начинают происходить сложные процессы деления малых ядер, содержимым которых особи обмениваются, после чего расходятся. Количество особей, образовавшихся в результате полового процесса, не увеличивается, но он помогает инфузориям лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды.

    Виды инфузорий разнообразны. Например, в пресных водоемах живет инфузория стентор (трубач). Ее тело по форме напоминает музыкальный инструмент, плавает она раструбом вперед, но иногда может прикрепляться к твердой поверхности задним концом, имеющим присоску. Инфузория стилонихия двигается по твердому субстрату благодаря щетине, образованной длинными склеенными между собой ресничками. Среди инфузорий есть хищники, например, дидиниум, нападающий на других инфузорий.

    Часто сидячие инфузории образуют колонии размером до 3 мм и состоящие из 2-3 тысяч клеток. В колонии особи после деления не расходятся, а сохраняют между собой связь с помощью стебельков. Достигнув определенных размеров, колония прекращает свой рост. Отныне у особей, образовавшихся в результате деления, появляется венчик ресничек. Это так называемые инфузории-бродяжки. Они отделяются от «родительского дома» и дают начало новым поколениям колоний.

    Среди инфузорий есть и симбионты. Например, общая масса инфузорий, живущих в желудке коровы, достигает 3 кг! Они не наносят животному никакого вреда, а помогают переваривать целлюлозу. К паразитам относятся инфузории трихидина и ихтиофтирис, которые паразитируют на коже рыб.

    По завершению рассказа учителя, у детей должна быть полностью заполнена таблица:

    Физкультминутка

    (Ученики повторяют движения за учителем)

    Раз – подняться, подтянуться,

    Два – согнуться, разогнуться,

    Три – в ладоши три хлопка,

    Головою три кивка.

    На четыре – руки шире.

    Пять – руками помахать,

    Шесть – за парты сесть опять.

    4. Выполнение лабораторной работы –20 минут

    Учащиеся работают в тетрадях для лабораторных работ, пользуясь таблицей и рисунками в учебнике.

    Лабораторная работа

    Тема. Изучение строения и передвижения одноклеточных животных

    Цель: ознакомиться с многообразием водных простейших, их строением, передвижением.

    Оборудование: готовые микропрепараты или живые культуры инфузории-туфельки, эвглены зеленой, амебы обыкновенной, микроскоп.

    Ход работы

    І. Выполните задания.

    1. Рассмотрите микропрепараты простейших под микроскопом, сделайте соответствующие обозначения (рисунок простейшего – амебы, инфузории, подписи).

    2. Заполните таблицу «Сравнительная характеристика простейших»

    Способ

    питания

    Форма

    Тела

    Передвижение

    Инфузория-туфелька

    Эвглена зеленая

    Амеба обыкновенная

    3. Сравните строение одноклеточных организмов (наличие или отсутствие поставьте знаком «+» или «-»). Заполните таблицу.

    Признаки для сравнения

    Организмы

    Амеба обыкновенная

    Эвглена зеленая

    Инфузория -туфелька

    Ядро

     

     

    Оболочка

     

     

    Цитоплазма

     

     

    Пищеварительная вакуоль

     

     

    Сократительная вакуоль

     

     

    Хлоропласты

     

     

    Светочувствительный глазок

     

     

    Клеточный рот

     

     

    Органеллы движения

     

     

    ІІ. Запишите общий вывод, ответив на вопросы:

    1. Что общего у одноклеточных животных?

    2. Чем отличаются одноклеточные животные?

    5.Запись домашнего задания – 3 минуты.

    Домашнее задание: § в учебнике по теме + письменный вопрос: американский зоолог Вильсон провел опыт: разрезал на две части инфузорию туфельку. Все фрагменты тела погибли без деления и регенерации, кроме того кусочка, в котором сохранилось большое ядро. Фрагмент с ядром со временем возобновил отсутствующие части клетки, и инфузория снова приступила к делению. Поясните результаты эксперимента.

    Творческое задание: подготовить плакат о возможной встрече с паразитарными простейшими (по желанию).

    Список источников:

    1. Базанова Т.И. Биология: Учебн. для 8 кл. общеобразоват. учебн. заведений. / Т. И. Базанова, Ю. В. Павиченко, А. Г. Шатровский. – Пер. с укр. – Х.: Гимназия, 2008. – С.45-48.

    2. Котик Т.С. Биология: 700 заданий, 8 класс. – Х.: Изд-во «Ранок», 2010. – С. 14-17.

    3. Организация и проведение лабораторных и практических работ по биологии: Методическое пособие, 5-9 классы. – Луганск: Луганский информационно-методический центр, 2017. — С.38-40.

    Класс инфузории

    Обычно инфузорий (лат. «инфузус» — влитый куда-либо, разлитый в чем-либо) разводят в сенном настое, т. е. в травяной наливке. Отсюда пошло название «наливчатые» животные или, иначе, инфузории.

    Усложнение морфофизиологической организации инфузорий лучше всего выявляется при сравнении их с представителями более примитивного класса саркодовых.

    В отличие от саркодовых наружный слой цитоплазмы инфузорий уплотнен, образуя пелликулу, которая придает животному определенные очертания, характерные для каждого вида инфузорий. Так, например, форма тела парамеций напоминает туфельку, у стентора она похожа на трубу, а у сувойки — на колокольчик со стебельком. Инфузории бурсария, колене, дидиниум имеют мешкообразную или бочкообразную форму, спиростомум — червеобразную, фронтония — бобовидную, уплощенную. Стилонихия и похожая на нее эуплотес также имеют уплощенное тело. Это многообразие форм связано с образом жизни и условиями обитания каждого вида инфузорий и является результатом дивергенции в процессе естественного отбора.

    Наличие плотной оболочки положило известный предел неограниченному изменению формы тела у инфузорий, которое свойственно саркодовым. Однако инфузории сохранили способность в ответ на внешние раздражения изгибаться, вытягиваться и сжиматься, меняя очертания тела. Вместе с тем исчезла возможность образования ложноножек, захвата пищи и выделения избытка воды и вредных продуктов обмена веществ в любом месте тела. Все эти затруднения были преодолены в процессе эволюции путем развития у инфузорий различных органелл. Так, например, у них образовались органоиды движения (реснички), захвата пищи (ротовое отверстие и глоточный канал), выделения (фиксированные пульсирующие вакуоли), защиты (трихоцисты), а также усложнился ядерный аппарат (наличие большого и малого ядер) и произошла внутренняя дифференциация цитоплазмы (появились сократительные волоконца — мионемы — и некоторые другие тонкие структуры).

    Из различных преобразований, происшедших в организме инфузорий, наибольшее значение в повышении их жизнедеятельности имели, во-первых, удвоение ядерного аппарата с разделением функций между большим и малым ядрами, а во-вторых, развитие ресничного покрова. На базе этих двух основных ароморфозов у инфузорий происходил процесс приспособления к различным условиям существования, который привел к многообразию форм типа идиоадаптаций.

    Виды инфузорий

    В настоящее время известно около 6000 видов инфузорий, широко распространенных в различных средах обитания. Так, например, они живут в морской и пресной воде, в почве, во мхах, на коре деревьев и на поверхности скал, на наружных покровах животных (губок, мшанок, червей, насекомых, ракообразных, моллюсков, амфибий, рыб и др.), внутри желудка жвачных и копытных, в кишечнике лягушки, ежа, слона, обезьяны, человека и т. д. В последние годы выяснилась большая роль раковинных инфузорий морских колокольчиков, которые живут в поверхностном слое воды (толщиной до 5 см) и входят в состав пищи молоди рыб, личинок червей, моллюсков, усоногих и веслоногих рачков и других обитателей нейстона.

    Внешняя среда оказывает разнообразное влияние на организм инфузорий, которые отвечают на воздействие различных факторов соответствующими движениями (таксисами). Инфузории, подобно амебам, реагируют на свет, температуру, химические, электрические, тактильные и другие воздействия. Однако реакция инфузорий на внешние факторы среды зависит как от изменяющегося состояния организма, так и от предшествующих условий существования. Иначе говоря, таксисы не исключают индивидуального поведения, в котором может отражаться прошлый опыт данной особи. Об этом свидетельствуют многие эксперименты, проведенные над различными инфузориями.

    Среди инфузорий есть виды всеядные (полифаги) и с более узкой пищевой специализацией (монофаги). В качестве полифагов можно назвать обычных у нас инфузорий-трубача и стилонихию, которые питаются одноклеточными водорослями, бактериями, жгутиконосцами, мелкими видами инфузорий. Другие инфузории предпочитают более однородную пищу (растительную или животную). Так, например, туфелька и сувойка питаются преимущественно бактериями и продуктами гниения, а бурсария главным образом поедает мелких животных: инфузорий, жгутиковых и даже коловраток. Наконец, встречаются виды с узкой пищевой специализацией: либо исключительно вегетарианского направления (к ним относятся инфузории из рода Нассула, которые питаются сине-зелеными водорослями), либо явно выраженного хищного способа питания (например, дидиний активно нападает на туфелек и уничтожает их массами). Из паразитирующих форм заслуживают внимания некоторые виды тетрахименовых инфузорий, которые поражают внутренние органы слизней, приводя их к гибели.

    Интересно отметить, что среди инфузорий есть один вид, особи которого содержат в своем организме хлорофилл. Это — сувойка зеленая.

    Защитные реакции у инфузорий могут носить разнообразный характер: уплывание, сжатие, выделение отпугивающих или вредных для врага веществ. Известно, что у некоторых инфузорий под пелликулой, перпендикулярно к поверхности тела, располагаются небольшие палочковидные тельца — трихоцисты. При сильном раздражении они выстреливаются из тела, превращаясь в длинные упругие нити.

    У хищных инфузорий трихоцисты служат для умерщвления добычи, а у мирных — для защиты от нападения. Утеря трихоцист после их выстреливания восполняется образованием новых палочек, которые формируются в цитоплазме близ макронуклеуса, а затем перемещаются на периферию, размещаясь между ресничками.

    К защитным средствам надо отнести инцистирование, так как Образование цист, как и у амеб, позволяет длительное время спасаться от воздействия неблагоприятных условий жизни. Инфузории в цистах сохраняют жизнеспособность до 7 лет. При пересыхании водоемов цисты переносятся птицами, водными насекомыми и ветром в другие места, где заселяют новые водоемы. Этим объясняется, что инфузории являются космополитами.

    Нормальное существование инфузорий обеспечивается функциями ядерного аппарата, включающего в себя большое ядро (макронуклеус) и малое (микронуклеус). Форма макронуклеуса и число микронуклеусов у разных видов инфузорий бывают различными. Макронуклеус необходим для вегетативной жизни инфузорий. Без него они лишаются способности переваривать и усваивать пищу, восстанавливать утраченные части тела (регенерировать), нормально осуществлять обмен веществ. Микронуклеус играет большую роль в процессе размножения.

    У всех инфузорий, независимо от их строения, деление происходит поперек тела и сочетается с регенерацией утраченных частей. Длительное бесполое размножение в конце концов приводит инфузорий к одряхлению в результате старения макронуклеуса. Прямым следствием этого является снижение уровня всех функций организма, прежде всего обмена веществ. Конъюгация как бы омолаживает организм инфузорий, приводя к замене старого макронуклеуса новым и, следовательно, к восстановлению нормальной жизнедеятельности.

    Большое значение для инфузорий имеет их ресничный аппарат, который видоизменялся в процессе эволюции путем приспособления к различным условиям жизни и способствовал их выживанию в борьбе за существование. В современных названиях отрядов, на которые разделяется класс инфузорий, отражены особенности их ресничного аппарата. Так, например, по этому признаку выделены отряды равноресничных, разноресничных, брюхоресничных, кругоресничных.

    Инфузория туфелька

    Туфелька хвостатая (кавдатум). Туфельки составляют особый род парамеций в отряде равноресничных инфузорий. Этот род объединяет несколько видов, населяющих пресные водоемы. По своей величине они вполне доступны для наблюдения в лупу и микроскоп. Многие виды туфелек обитают в загрязненной воде, где они питаются в основном бактериями и продуктами гниения органических остатков. Для получения искусственных культур туфелек можно использовать сенной настой, молочный раствор или настой салата (по рецептам практических руководств).

    Самый распространенный вид рода парамеций — хвостатая туфелька кавдатум — достигает в длину 0,1—0,3 см. Свое название она получила в связи с тем, что у нее задняя часть тела немного сужена и заканчивается пучком более длинных ресничек (хвостом). Хотя в школьном учебнике приведены основные сведения о строении и жизнедеятельности туфельки, но их можно дополнить для внеклассной работы некоторыми другими данными.

    Наблюдая за движениями туфельки в капле воды под микроскопом, следует обратить внимание учащихся на большую маневренность инфузорий и способность к некоторым изгибаниям тела. При этом у туфелек, находящихся в свободной части поля зрения, легко обнаружить энергичное биение многочисленных ресничек, покрывающих все их тело, подметить асимметричное строение этих инфузорий и спиральное вращение их вдоль своей продольной оси. Попутно можно сообщить учащимся, что у каждой туфельки насчитывается до 10-15 тыс. одинаковых ресничек (отсюда название отряда равноресничные). Реснички совершают взмахи до 10 раз в секунду. Однако эти взмахи происходят не одновременно, а последовательно — сперединазад, создавая вдоль тела волны, которые, суммируясь, образуют ток воды и сообщают поступательное движение. Если измерить движение по прямой, то скорость окажется равной 2-2,5 мм/с. Это означает, что туфелька за секунду проплывает расстояние в 10-15 раз большее, чем длина ее тела. Необходимо добавить, что вся двигательная система туфельки работает исключительно экономно. Как показали вычисления, на движение она расходует только 0,1% полезной энергии, получаемой при дыхании.

    Туфелька передвигается передним концом вперед. Встретив препятствие, она отступает назад, совершая согласованные взмахи ресничек в обратном направлении. Вследствие асимметрии тела и винтообразного движения туфелька оказывается в этот момент под иным углом к препятствию. Возобновление движения вперед приводит к столкновению уже в другом пункте инородного тела. Затем следуют повторные отступления от него каждый раз под другим углом. В результате через некоторое время туфелька отклоняется настолько в сторону от препятствия, что обходит его. Все это может быть подмечено самими учащимися при наблюдении под микроскопом и послужить отправным моментом для проведения беседы по поводу реакций туфельки на изменения во внешней среде.

    Следует отметить, что, несмотря на отсутствие у туфельки нейрофибрилл и других подобных органелл, ее цитоплазма обладает способностью воспринимать изменения окружающей среды и проводить возбуждение в различные участки тела. Причем организм отвечает на внешние раздражения как целое, совершая целесообразные движения.

    Наиболее чувствительным к прикосновению является передний конец туфельки, в особенности жгутики и реснички околоротового углубления. В этой области находится зона восприятия химических и термических (тепловых) раздражений. Встреча с пищей (бактериями) вызывает у туфельки положительную реакцию, а с несъедобными предметами — отрицательную. Эти реакции относятся к числу хемотаксисов.

    В школьном учебнике описан опыт с применением поваренной соли и настоя с бактериями в эксперименте с парамециями. Этот опыт показывает, что у туфельки существует отрицательный хемотаксис на определенную концентрацию хлорида натрия и положительный — на присутствие бактерий, которые составляют ее естественную пищу. Дополнительно можно сообщить учащимся (или провести опыт), что туфелька, помещенная в каплю с 4-процентным раствором формалина или 3-процентным раствором уксусной кислоты, выстреливает трихоцисты, т. е. проявляется защитная реакция в ответ на резкое химическое раздражение.

    Интересный результат получается, если ввести в каплю воды с парамециями смесь кармина с серой. Увлеченные током, создаваемым ресничками перистома, все эти частички сначала поступают в околоротовое углубление, но затем они активно сортируются туфелькой. В конечном итоге сера удаляется из перистома, а кармин остается в нем.

    Наблюдения показывают, что пульсирующие вакуоли у туфельки функционируют с различной скоростью, в зависимости от количества растворенных в воде солей. Например, при солености, равной 7,5%, туфелька опорожняет пульсирующие вакуоли примерно через каждые 25 с, а при понижении солености до 5% пульсация ускоряется (происходит через каждые 9,3 с). Это явление объясняется тем, что в цитоплазме туфельки содержится больше солей, чем в пресной воде, где она обитает. Поэтому у нее осмотическое давление оказывается более высоким. Необходимое уравнивание давлений достигается постоянным поглощением воды цитоплазмой парамеции. При этом избыток воды периодически удаляется через пульсирующие вакуоли. Ясно, что с увеличением разницы давлений между цитоплазмой и водой процесс поглощения воды извне будет повышаться, а темп опорожнения вакуолей соответственно ускоряться. Обратное явление происходит у инфузорий, обитающих в морской воде, т. е. более богатой солями, чем пресная. Быстрота пульсаций у них резко снижается, а у некоторых видов из двух вакуолей остается только одна или даже исчезают обе. По подсчетам ученых, туфелька при оптимальной для нее температуре (+27°С) выделяет за 46 мин. количество воды, равное объему ее тела.

    Чтобы показать, как туфельки реагируют на изменение температуры, туфельки содержались в горизонтальной трубке, на одном конце которой вода нагревалась до температуры +30°С, а на другом — охлаждалась до +10° С. Инфузории собирались там, где температура была оптимальной (24-28°С). Отсутствие светочувствительных элементов у туфельки делает ее индифферентной к этому раздражителю. Поэтому световые сигналы не пригодны для выяснения вопроса о способности парамеций к образованию временных связей.

    Представляют интерес некоторые опыты по обучению инфузорий. Так, например, Смит тренировал парамецию на поворотах при передвижении в капиллярной трубке, где туфелька должна была, дойдя до конца, возвращаться обратно. Вначале это ей удавалось с большим трудом и сопровождалось неуклюжими движениями и изменением формы тела при изгибании в узком пространстве. Но затем, после многократных упражнений в течение 20 ч, туфелька научилась поворачиваться более ловко, затрачивая на эту процедуру вместо «первоначальных 4-5 мин всего 1-2 с. Следовательно, туфелька оказалась способной к усовершенствованию своих движений в необычно измененной обстановке, проявив индивидуальное отклонение от типового поведения при разрешении поставленной перед ней жизненной задачи.

    В опытах Брамштедта было показано, что туфелька может приспособиться также к движению по кругу (в цилиндрическом сосуде) или двигаться по грани треугольного сосуда. Эти движения, приобретенные тренировкой, туфелька сохраняла и в случае перевода ее в более просторные сосуды другой формы. Так, например, после обучения движению по кругу туфелька в трехгранном сосуде продолжала совершать круговые движения, сталкиваясь с его стенками не в углах (как это делали необученные туфельки), а в их средней части, как бы в точках касания с ними вписанной окружности. Те же туфельки, которые усвоили движение в трехгранном сосуде, после перемещения их в более просторный четырехгранный, сохранили приобретенный характер перемещения, двигаясь приблизительно по тем направлениям, которые соответствовали контурам треугольника (как если бы он был вписан в четырехугольник) . Следовательно, туфелька «запоминала» не только форму, но и величину сосудов.

    В опытах с применением электрического раздражителя выяснилось, что у туфельки существует положительный гальванотаксис к катоду. Если на пути движения парамеция в определенном месте получает удар электрического тока, она уходит от этого пункта, а в дальнейшем начинает поворачивать назад, как бы запомнив, где ее ждет травма.

    Таким образом в этих экспериментах легко усмотреть возможность образования у инфузорий следовых реакций, аналогичных памяти более высокоорганизованных животных. Однако необходимо предостеречь учащихся от механического перенесения на одноклеточных существ выработку условных рефлексов в обычном их понимании.

    Большое значение в борьбе за существование имеет уход конкурентных видов туфелек в разные ниши одной и той же среды обитания. Интересен в этом отношении опыт Гаузе над двумя близкими видами парамеций. Если поместить в маленькую стеклянную баночку смешанную популяцию хвостатой туфельки (кавдатум) и туфельки-ушко (аврелии), предоставив им в качестве пищи один и тот же вид дрожжей, то через некоторое время можно увидеть, что хвостатая туфелька сосредоточится ближе к поверхности, тогда как туфелька-ушко будет держаться ближе ко дну: Это размежевание оказывается возможным благодаря тому, что один из конкурентов (ушко) менее прихотлив, чем другой (хвостатая), и может, выдерживать более высокую концентрацию продуктов жизнедеятельности возле дна, куда он и уходит.

    Климатическая классификация | Британника

    климат: распространение Распределение климата на поверхности Земли определяется солнечным светом. Создано и произведено QA International. © QA International, 2010. Все права защищены. www.qa-international.com См. все видеоролики по этой статье

    Классификация климата , формализация систем, которые распознают, уточняют и упрощают сходства и различия климата между географическими регионами с целью улучшения научного понимания климата.Такие схемы классификации основываются на усилиях, которые сортируют и группируют огромные объемы данных об окружающей среде для выявления закономерностей между взаимодействующими климатическими процессами. Все такие классификации ограничены, поскольку никакие две области не подвержены одинаковым физическим или биологическим силам одинаково. Создание индивидуальной климатической схемы следует либо генетическому, либо эмпирическому подходу.

    Общие положения

    Климат местности — это синтез условий окружающей среды (почвы, растительности, погоды и т. Д.).), которые преобладали там в течение длительного периода времени. Этот синтез включает как средние значения климатических элементов, так и измерения изменчивости (например, экстремальных значений и вероятностей). Климат — это сложное абстрактное понятие, включающее данные обо всех аспектах окружающей среды Земли. Таким образом, нельзя сказать, что нет двух мест на Земле с одинаковым климатом.

    Тем не менее, совершенно очевидно, что на ограниченных участках планеты климат варьируется в ограниченном диапазоне и что различимы климатические регионы, внутри которых проявляется некоторая единообразие в структуре климатических элементов.Более того, удаленные друг от друга районы мира обладают схожим климатом, если набор географических взаимосвязей, возникающих в одной области, параллелен с другой. Эта симметрия и организация климатической среды предполагает лежащую в основе всемирную закономерность и порядок явлений, вызывающих климат (таких как характер приходящей солнечной радиации, растительность, почвы, ветры, температура и воздушные массы). Несмотря на существование таких основных закономерностей, создание точной и полезной климатической схемы является сложной задачей.

    Во-первых, климат — это многомерное понятие, и решение о том, какую из многих наблюдаемых переменных окружающей среды следует выбрать в качестве основы для классификации, не является очевидным. Этот выбор должен быть сделан по ряду причин, как практических, так и теоретических. Например, использование слишком большого количества различных элементов открывает возможность того, что в классификации будет слишком много категорий, чтобы ее можно было легко интерпретировать, и что многие из категорий не будут соответствовать реальным климатам.Более того, измерения многих элементов климата недоступны для больших территорий мира или собирались в течение короткого времени. Основными исключениями являются данные о почве, растительности, температуре и осадках, которые более доступны и регистрировались в течение длительных периодов времени.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

    Выбор переменных также определяется целью классификации (например, для учета распределения естественной растительности, для объяснения процессов почвообразования или для классификации климатов с точки зрения комфорта человека).С этой целью будут определяться релевантные для классификации переменные, а также пороговые значения переменных, выбранных для дифференциации климатических зон.

    Вторая трудность возникает из-за в целом постепенного характера изменений климатических элементов на поверхности Земли. За исключением необычных ситуаций, связанных с горными хребтами или береговой линией, температура, осадки и другие климатические переменные, как правило, медленно меняются на расстоянии. В результате типы климата имеют тенденцию незаметно меняться при переходе от одного места на поверхности Земли к другому.Таким образом, выбор набора критериев, позволяющих отличить один климатический тип от другого, эквивалентен нанесению на карту линии, позволяющей отличить климатический регион, обладающий одним типом, от климатического региона, имеющего другой. Хотя это ничем не отличается от многих других классификационных решений, которые обычно принимаются в повседневной жизни, всегда следует помнить, что границы между соседними климатическими регионами расположены несколько произвольно через регионы непрерывного, постепенного изменения и что зоны, определенные в этих границах далеки от однородности по своим климатическим характеристикам.

    Большинство классификационных схем предназначены для применения в глобальном или континентальном масштабе и определяют регионы, которые являются основными подразделениями континентов от сотен до тысяч километров в поперечнике. Их можно назвать макроклиматами. В таком регионе не только будут происходить медленные изменения (от влажного к сухому, горячего к холодному и т. Д.) В результате географических градиентов климатических элементов на континенте, частью которого является регион, но также будут существовать мезоклиматы. в этих регионах, связанных с климатическими процессами, происходящими в масштабе от десятков до сотен километров, которые создаются перепадами высот, особенностями склонов, водоемами, различиями в растительном покрове, городскими районами и т. д.Мезоклиматы, в свою очередь, могут быть разделены на многочисленные микроклиматы, которые встречаются на масштабах менее 0,1 км (0,06 мили), как в климатических различиях между лесами, сельскохозяйственными культурами и голой почвой, на разных глубинах растительного покрова, на разных участках. глубины в почве, с разных сторон здания и так далее.

    Несмотря на эти ограничения, классификация климата играет ключевую роль как средство обобщения географического распределения и взаимодействий между климатическими элементами, выявления сочетаний климатических влияний, важных для различных климатически зависимых явлений, стимулирования поиска для выявления контролирующих процессов климата, и как образовательный инструмент, чтобы показать некоторые отличия отдаленных уголков мира от родного региона и сходства с ним.

    Подходы к климатической классификации

    Самые ранние известные климатические классификации относятся к классическим греческим временам. Такие схемы обычно делили Землю на широтные зоны на основе значимых параллелей 0 °, 23,5 ° и 66,5 ° широты (то есть экватора, тропиков Рака и Козерога, а также Арктического и Антарктического кругов соответственно) и продолжительность дня. Современная классификация климата берет свое начало в середине XIX века, когда были опубликованы первые карты температуры и осадков над поверхностью Земли, что позволило разработать методы группирования климата, в которых одновременно использовались обе переменные.

    Карта климатических поясов. Encyclopdia Britannica, Inc.

    Было разработано множество различных схем классификации климата (более 100), но все они могут быть широко дифференцированы как эмпирические или генетические методы. Это различие основано на характере данных, используемых для классификации. Эмпирические методы используют наблюдаемые данные об окружающей среде, такие как температура, влажность и осадки, или простые величины, полученные на их основе (например, испарение). Напротив, генетический метод классифицирует климат на основе его причинных элементов, активности и характеристик всех факторов (воздушные массы, системы циркуляции, фронты, реактивные течения, солнечная радиация, топографические эффекты и т. Д.), Которые вызывают пространственные и временные закономерности климатических данных.Следовательно, в то время как эмпирические классификации в значительной степени описывают климат, генетические методы являются (или должны быть) объяснительными. К сожалению, генетические схемы, хотя и более желательны с научной точки зрения, по своей сути труднее реализовать, поскольку они не используют простые наблюдения. В результате такие схемы менее распространены и в целом менее успешны. Более того, регионы, определенные двумя типами классификационных схем, не обязательно совпадают; в частности, нередко схожие климатические формы, возникающие в результате различных климатических процессов, группируются вместе с помощью многих общих эмпирических схем.

    Генетическая классификация

    Генетические классификации группируют климат по их причинам. Среди таких методов можно выделить три типа: (1) методы, основанные на географических детерминантах климата, (2) методы, основанные на балансе поверхностной энергии, и (3) методы, полученные на основе анализа воздушных масс.

    К первому классу относятся несколько схем (в основном работа немецких климатологов), которые классифицируют климат в соответствии с такими факторами, как широтный контроль температуры, континентальность по сравнению с факторами, влияющими на океан, расположение относительно давления и ветровых поясов, а также влияние горы.У всех этих классификаций есть общий недостаток: они качественные, так что климатические регионы определяются субъективно, а не в результате применения строгого стандарта

    .

    Интерактивная карта классификации климата Европы Коппен-Гейгера

    Климат
    Класс A — тропический климат
    Климат класса А характеризуется постоянными высокими температурами (на уровне моря и невысоких высотах). с круглогодичным средняя температура 18 ° C (64,4 ° F) или выше.
    Класс Имя Описание европейских городов в этом классе
    Af Тропический лес Среднее количество осадков в течение года не менее 60 мм (2.4 дюйма). Обычно встречаются в пределах 5–10 ° широты (север и юг) от экватора. В некоторых районах восточного побережья они могут простираться на расстояние до 25 ° от экватора. В этом климате круглый год преобладает депрессивная система низкого давления, поэтому здесь нет естественных сезонов.
    Am Тропический муссон Этот тип климата (Am), наиболее распространенный в Южной Америке, является результатом муссонных ветров, которые меняют направление в зависимости от времени года.В этом климате самый сухой месяц (который почти всегда наступает во время или вскоре после «зимнего» солнцестояния на этой стороне экватора) с количеством осадков менее 60 мм, но более 1/25 общего годового количества осадков.
    Aw Тропическая саванна (влажный и сухой климат) класса Aw характеризуется ярко выраженным засушливым сезоном, при этом в самый засушливый месяц выпадает менее 60 мм осадков и менее 1/25 общего годового количества осадков.
    Класс B — сухой (засушливый и полузасушливый) климат
    Климат класса B характеризуется тем, что потенциальное испарение и транспирация превышает количество осадков. Эти климатические условия обычно встречаются в районах от 20 до 35 ° к северу и югу от экватора и в крупных континентальных регионах средних широт, часто окруженных горами.
    Класс Имя Описание европейских городов в этом классе
    BWh Климат жаркой пустыни Жаркий климат пустыни обычно характеризуется жаркими, а иногда и исключительно жаркими периодами года.Во многих местах с жарким пустынным климатом максимальные температуры выше 40 ° C (104 ° F) летом не редкость и могут достигать 45 ° C (113 ° F) в самых жарких регионах.
    BWk Холодный климат пустыни Холодный климат пустыни (BWk) иногда бывает жарким и сухим летом, хотя лето обычно не такое жаркое, как лето в жарком климате пустыни. В отличие от жаркого пустынного климата, в холодном пустынном климате иногда бывают холодные зимы с незначительным снегом.Холодный климат пустыни обычно находится на большей высоте, чем жаркий климат пустыни, и обычно суше, чем жаркий климат пустыни.
    БШ Горячий полузасушливый климат Самый холодный месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F)
    БСК Холодный полузасушливый климат Средние значения по крайней мере за один месяц ниже 0 ° C (32 ° F)
    Класс C — умеренный (мезотермальный) климат
    Климат класса C имеет среднемесячную максимальную температуру 10 ° C (50 ° F) или более в весенние / летние месяцы (с апреля по сентябрь в северном полушарии), и среднемесячная низкая температура выше -3 ° C (27 ° F) в осенне-зимние месяцы.
    Класс Имя Описание европейских городов в этом классе
    Csa Жаркое лето Средиземноморский климат Csa Средиземноморский климат в основном встречается на западных сторонах континентов между 30 ° и 45 ° широты. [6] Этот климат находится в районе полярного фронта зимой и поэтому имеет умеренные температуры. и переменчивая, дождливая погода.Лето жаркое и сухое из-за преобладания субтропических систем с высоким давлением, за исключением непосредственных прибрежных районов, где лето более мягкое из-за присутствия поблизости холодных океанских течений, которые могут вызвать туман, но предотвратить дождь.
    КСБ Теплый летний средиземноморский климат Самый холодный месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71,6 ° F) и, по крайней мере, четыре месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). ).По крайней мере, в три раза больше осадков в самый влажный месяц зимы, чем в самый сухой месяц лета, и самый сухой месяц лета получает менее 30 мм (1,2 дюйма).
    Cwa Теплый океанический климат / влажный субтропический климат Жаркое лето Температуры выше или равные 22 ° C
    Cwb Субтропический высокогорный климат или умеренный океанический климат с засушливыми зимами. Самый холодный месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71,6 ° F) и как минимум четыре месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F).
    Cwc Холодное субтропическое нагорье / Субполярный океан Холодный субтропический высокогорный климат или субполярный океанический климат с засушливыми зимами. Самый холодный месяц в среднем выше 0 ° C (32 ° F) и в среднем за 1–3 месяца выше 10 ° C (50 ° F).По крайней мере, в десять раз больше осадков в самый влажный месяц лета, чем в самый засушливый месяц. зима (альтернативное определение — 70% и более среднегодовых осадков выпадает в самые теплые шесть месяцев).
    Cfa Влажный субтропический климат Самый старый месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F) и средней температурой как минимум за один месяц выше 22 ° C (71,6 ° F) и со средней температурой не менее четырех месяцев выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    Cfb Умеренный климат океана Самый холодный месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71,6 ° F) и по крайней мере четыре месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    CFC Субполярный океанический климат Самый холодный месяц со средней температурой выше 0 ° C (32 ° F) и со средней температурой 1-3 месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F).Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    Класс D — континентальный (микротермальный) климат
    В этих климатических зонах средняя температура превышает 10 ° C (50 ° F) в самые теплые месяцы, а в самые холодные. в среднем за месяц ниже −3 ° C (или 0 ° C в некоторых версиях, как отмечалось ранее). Обычно это происходит в в недрах материков и на их верхних восточных побережьях, обычно к северу от 40 ° с.В Южном полушарии, Климат группы D чрезвычайно редок из-за меньшего размера суши в средних широтах и ​​почти полное отсутствие суши на 40–60 ° ю. ш., существующее только в некоторых высокогорных районах.
    Класс Имя Описание европейских городов в этом классе
    Dsa Влажный континентальный климат — сухое теплое лето Самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и средней температурой не менее одного месяца выше 22 ° C (71.6 ° F) и не менее четырех месяцев в среднем выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в три раза больше осадков в самый влажный месяц зимы, чем в самый засушливый месяц лета, а в самый сухой месяц лета выпадает менее 30 мм (1,2 дюйма).
    DSB Влажный континентальный климат — сухое прохладное лето Самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71,6 ° F) и как минимум четыре месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F).По крайней мере, в три раза больше осадков в самый влажный месяц зимы, чем в самый засушливый месяц лета, а в самый сухой месяц лета выпадает менее 30 мм (1,2 дюйма).
    Dsc Континентальная Субарктика — Холодное сухое лето Самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и 1-3 месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере в три раза больше осадков в самый влажный месяц зимы, чем в самый засушливый месяц лета, а в самый засушливый месяц лета выпадает менее 30 мм (1.2 дюйма).
    Dsd Континентальная Субарктика — Сухое лето, очень холодная зима Самый холодный месяц со средней температурой ниже -38 ° C (-36,4 ° F) и со средней температурой 1-3 месяца выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в три раза больше осадков в самый влажный месяц зимы, чем в самый засушливый месяц лета, а в самый сухой месяц лета выпадает менее 30 мм (1,2 дюйма).
    Dwa Континентальное влажное жаркое лето с сухой зимой Самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и средней температурой не менее одного месяца выше 22 ° C (71.6 ° F) и не менее четырех месяцев в среднем выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в десять раз больше осадков в самый влажный месяц лета, чем в самый засушливый месяц зимы (альтернативное определение: 70% или более среднегодовых осадков выпадает в самые теплые шесть месяцев).
    Dwb Континентальное влажное мягкое лето с сухой зимой самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71.6 ° F) и минимум четыре месяца при средней температуре выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в десять раз больше осадков в самый влажный месяц лета, чем в самый засушливый месяц зимы (альтернативное определение: 70% или более среднегодовых осадков выпадает в самые теплые шесть месяцев).
    Dwc Субарктика с прохладным летом и сухой зимой самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и 1-3 месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в десять раз больше осадков в самый влажный месяц лета, чем в самый засушливый месяц зимы (альтернативное определение: 70% или более среднегодовых осадков выпадает в самые теплые шесть месяцев).
    Dwd Субарктика с холодными и сухими зимами самый холодный месяц со средней температурой ниже -38 ° C (-36,4 ° F) и 1-3 месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). По крайней мере, в десять раз больше осадков в самый влажный месяц лета, чем в самый засушливый месяц зимы (альтернативное определение: 70% или более среднегодовых осадков выпадает в самые теплые шесть месяцев).
    DFA Влажное континентальное жаркое лето с круглогодичным выпадением осадков самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и средней температурой не менее одного месяца выше 22 ° C (71.6 ° F) и не менее четырех месяцев в среднем выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    Dfb Влажный континентальный, мягкое лето, влажное круглый год самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F), все месяцы со средней температурой ниже 22 ° C (71,6 ° F) и минимум четыре месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    DFC Субарктика с прохладным летом и годовым количеством осадков самый холодный месяц со средней температурой ниже 0 ° C (32 ° F) и 1-3 месяца со средней температурой выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    Dfd Субарктика с холодной зимой и круглогодичным выпадением осадков самый холодный месяц со средней температурой ниже -38 ° C (-36.4 ° F) и 1-3 месяца при средней температуре выше 10 ° C (50 ° F). Отсутствие существенной разницы в количестве осадков между сезонами (ни один из вышеперечисленных условий не соблюдался).
    Класс E — полярный и альпийский климат
    Класс Имя Описание европейских городов в этом классе
    ET Климат тундры Самый теплый месяц имеет средняя температура от 0 до 10 ° C.Этот климат встречается на северных окраинах. континентальных массивов Северной Америки и Евразии и близлежащих островов. Климат инопланетян также встречается на некоторых островах возле Антарктической конвергенции и на больших высотах. за пределами полярных регионов, выше линии деревьев.
    EF Климат ледяной шапки Этот климат преобладает в Антарктиде и внутренней Гренландии, но также встречается на очень больших высотах в горах, даже над тундрой.Все двенадцать месяцев имеют среднюю температуру ниже 0 ° C (32 ° F)
    .

    Классификация климатов Коппена | Описание, карта и диаграмма

    Классификация климата Кеппена , широко используемая, основанная на растительности, эмпирическая система классификации климата, разработанная немецким ботаником-климатологом Владимиром Кеппеном. Его целью было разработать формулы, которые определяли бы климатические границы таким образом, чтобы они соответствовали тем зонам растительности (биомам), которые были нанесены на карту впервые при его жизни. Кеппен опубликовал свою первую схему в 1900 году и исправленную версию в 1918 году.Он продолжал пересматривать свою систему классификации до самой своей смерти в 1940 году. Другие климатологи модифицировали части процедуры Кеппена на основе своего опыта в различных частях мира.

    Карта классификации климата Кеппена Основные климатические типы основаны на моделях среднего количества осадков, средней температуры и естественной растительности. На этой карте показано мировое распределение типов климата на основе классификации, первоначально изобретенной Владимиром Кеппеном в 1900 году. M.C. Пил, Б. Финлейсон, Т.А. McMahon (2007), обновленная карта мира по классификации климата Кеппена-Гейгера, Hydrology and Earth System Sciences, 11, 1633-1644.

    Популярные вопросы

    Что такое климатическая классификация?

    Классификация климата — это инструмент, используемый для распознавания, уточнения и упрощения климатических сходств и различий между географическими регионами, чтобы помочь нам лучше понять климат Земли. Схемы классификации основываются на данных об окружающей среде, таких как температура, количество осадков и снегопадов, для выявления закономерностей и связей между климатическими процессами.

    Существуют ли разные климатические классификации?

    Климатические классификации делятся на две категории: генетические и эмпирические. Генетические классификации группируют климат по их причинам, уделяя особое внимание тому, как температура соотносится с расстоянием от Северного полюса, Южного полюса или экватора, континентальностью по сравнению с факторами, влияющими на океан, влиянием гор или комбинацией нескольких факторов. Генетические классификации носят качественный характер, а климатические регионы составлены субъективно.Напротив, эмпирические классификации, такие как классификация климата Кеппена, группируют каждый тип климата в соответствии с одним или несколькими аспектами климатической системы, такими как естественная растительность.

    Кем был Владимир Кеппен?

    Владимир Кеппен (1846–1940) был немецким метеорологом и климатологом, наиболее известным своим описанием и составлением карт климатических регионов мира. Он сыграл важную роль в развитии климатологии и метеорологии на протяжении более 70 лет. Практические и теоретические достижения Кеппена оказали глубокое влияние на развитие науки об атмосфере.Его величайшее достижение произошло в 1900 году, когда он представил свою математическую систему климатической классификации. Каждому из пяти основных типов климата было присвоено математическое значение в зависимости от температуры и количества осадков. С тех пор многие системы, введенные другими учеными, были основаны на работе Кеппена.

    Каковы пять основных типов климата Кеппена?

    • Классификация Кеппена подразделяет климат суши на пять основных типов, представленных заглавными буквами A, B, C, D и E.
    • Климат типа B определяется по сухости; все остальные определяются температурой.
    • Климат типа А основан на сезонности выпадающих в них осадков.
    • Климат типа E разделен на тундровый (ET) и снежно-ледовый (EF).
    • Климатам средних широт C и D присваивается вторая буква f (без засушливого сезона), w (засушливая зима) или s (засуха летом), а также третьим символом a, b, c или d (последний подкласс существует только для климата D), что указывает на летнее тепло или зимний холод.
    • Климат H (высокогорье), который Кеппен не использовал, иногда добавляется к другим классификациям для учета высот выше 1500 метров (около 4900 футов).

    Классификация Кеппена основана на подразделении земного климата на пять основных типов, которые представлены заглавными буквами A, B, C, D и E. Каждый из этих типов климата, за исключением B, определяется температурными критериями. Тип B обозначает климат, в котором контролирующим фактором растительности является сухость (а не холод).Засушливость — это не только вопрос количества осадков, но и определяется соотношением между количеством осадков, поступающих в почву, в которой произрастают растения, и потерями на испарение. Поскольку испарение трудно оценить и оно не является обычным измерением на метеорологических станциях, Кеппен был вынужден заменить формулу, которая определяет засушливость в терминах индекса температуры-осадков (то есть предполагается, что испарение контролируется температурой). Сухой климат делится на подтипы засушливых (BW) и полузасушливых (BS), и каждый из них может быть дополнительно дифференцирован путем добавления третьего кода: h для теплого и k для холодного.

    Как отмечалось выше, температура определяет четыре других основных типа климата. Они подразделяются на дополнительные буквы, которые снова используются для обозначения различных подтипов. Климат типа А (самый теплый) различается в зависимости от сезонности осадков: Af (без засушливого сезона), Am (короткий сухой сезон) или Aw (зимний сухой сезон). Климат типа E (самый холодный) условно разделяют на тундровый (ET) и снежно-ледовый (EF). Климатам C и D на средних широтах дается вторая буква f (без засушливого сезона), w (засушливая зима) или s (засуха летом) и третий символ (a, b, c или d [последний подкласс существует только для климата D]), что указывает на теплоту лета или холод зимой.Хотя классификация Кеппена не учитывала уникальность климатических регионов высокогорья, климатическая категория высокогорья или климат H иногда добавляется к системам классификации климата для учета высот выше 1500 метров (около 4900 футов).

    Классификация основных климатических типов по модифицированной схеме Кеппена-Гейгера
    буквенное обозначение
    1-й 2-я 3-й критерий
    1 В приведенных выше формулах r — среднегодовое количество осадков (мм), а t — среднегодовая температура (° C).Все остальные температуры являются среднемесячными (° C), а все остальные количества осадков являются среднемесячными суммами (мм).
    2 Любой климат, удовлетворяющий критериям обозначения типа B, классифицируется как таковой, независимо от других его характеристик.
    3 Летняя половина года определяется как апрель – сентябрь для Северного полушария и октябрь – март для Южного полушария.
    4 Большинство современных климатических схем учитывают роль высоты.Горная зона была взята из G.T. Trewartha, Введение в климат, 4-е изд. (1968).
    Источники данных: адаптировано из Howard J. Critchfield, General Climatology, 4 ed. (1983) и М. Пил, Б. Финлейсон, Т.А. МакМахон, «Обновленная карта мира по классификации климата Кеппена-Гейгера», Гидрология и науки о земных системах, 11: 1633–44 (2007).
    А температура самого холодного месяца 18 ° C или выше
    f осадков в самый засушливый месяц не менее 60 мм
    м осадков в самый засушливый месяц менее 60 мм, но не менее 100 — (r / 25) 1
    Вт осадков в самый засушливый месяц менее 60 и менее 100 мм — (r / 25)
    B 2 70% или более годовых осадков выпадает в летнюю половину года и r менее 20 + 280, или 70% или более годовых осадков выпадает в зимнюю половину года и r менее 20 тонн, или ни одна половина Год имеет 70% или более годовых осадков и r менее 20т + 140 3
    Вт r меньше половины верхнего предела для классификации как тип B (см. Выше)
    S r меньше верхнего предела для классификации как тип B, но составляет более половины этого количества
    ч т не ниже 18 ° C
    к т менее 18 ° C
    С Температура самого теплого месяца выше или равна 10 ° C, а температура самого холодного месяца ниже 18 ° C, но выше –3 ° C
    с осадков в самый засушливый месяц летней половины года составляет менее 30 мм и менее одной трети самого влажного месяца зимней половины
    Вт осадков в самый засушливый месяц зимней половины года Менее одной десятой части количества осадков в самый влажный месяц летней половины
    f осадков более равномерно распределены в течение года; критерии ни s, ни w не выполнены
    a температура самого теплого месяца 22 ° C и выше
    б температура каждого из четырех самых теплых месяцев 10 ° C или выше, но самый теплый месяц ниже 22 ° C
    с температура от одного до трех месяцев 10 ° C или выше, но самый теплый месяц ниже 22 ° C
    D Температура самого теплого месяца больше или равна 10 ° C, а температура самого холодного месяца –3 ° C или ниже
    с то же, что и для типа C
    Вт то же, что и для типа C
    f то же, что и для типа C
    a то же, что и для типа C
    б то же, что и для типа C
    с то же, что и для типа C
    г температура самого холодного месяца ниже –38 ° C (затем вместо a, b или c используется обозначение d)
    E температура самого теплого месяца менее 10 ° C
    т Температура самого теплого месяца выше 0 ° C, но ниже 10 ° C
    F температура самого теплого месяца 0 ° C или ниже
    H 4 температура и характеристики осадков сильно зависят от характеристик прилегающих зон и общей высоты над уровнем моря — высокогорный климат может встречаться на любой широте.

    Классификация Кеппена подвергалась критике по многим причинам.Утверждалось, что экстремальные явления, такие как периодическая засуха или необычное похолодание, столь же важны для управления распределением растительности, как и средние условия, на которых основана схема Кеппена. Также было отмечено, что для растительности важны другие факторы, помимо тех, которые используются в классификации, такие как солнечный свет и ветер. Более того, утверждалось, что естественная растительность может лишь медленно реагировать на изменения окружающей среды, так что наблюдаемые сегодня зоны растительности частично адаптированы к прошлому климату.Многие критики обратили внимание на довольно плохое соответствие между зонами Кеппена и наблюдаемым распределением растительности во многих частях мира. Несмотря на эти и другие ограничения, система Кеппена остается самой популярной климатической классификацией, используемой сегодня.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня .

    Классификация климатов Коппена | Описание, карта и диаграмма

    Классификация климата Кеппена , широко используемая, основанная на растительности, эмпирическая система классификации климата, разработанная немецким ботаником-климатологом Владимиром Кеппеном. Его целью было разработать формулы, которые определяли бы климатические границы таким образом, чтобы они соответствовали тем зонам растительности (биомам), которые были нанесены на карту впервые при его жизни. Кеппен опубликовал свою первую схему в 1900 году и исправленную версию в 1918 году.Он продолжал пересматривать свою систему классификации до самой своей смерти в 1940 году. Другие климатологи модифицировали части процедуры Кеппена на основе своего опыта в различных частях мира.

    Карта классификации климата Кеппена Основные климатические типы основаны на моделях среднего количества осадков, средней температуры и естественной растительности. На этой карте показано мировое распределение типов климата на основе классификации, первоначально изобретенной Владимиром Кеппеном в 1900 году. M.C. Пил, Б. Финлейсон, Т.А. McMahon (2007), обновленная карта мира по классификации климата Кеппена-Гейгера, Hydrology and Earth System Sciences, 11, 1633-1644.

    Популярные вопросы

    Что такое климатическая классификация?

    Классификация климата — это инструмент, используемый для распознавания, уточнения и упрощения климатических сходств и различий между географическими регионами, чтобы помочь нам лучше понять климат Земли. Схемы классификации основываются на данных об окружающей среде, таких как температура, количество осадков и снегопадов, для выявления закономерностей и связей между климатическими процессами.

    Существуют ли разные климатические классификации?

    Климатические классификации делятся на две категории: генетические и эмпирические. Генетические классификации группируют климат по их причинам, уделяя особое внимание тому, как температура соотносится с расстоянием от Северного полюса, Южного полюса или экватора, континентальностью по сравнению с факторами, влияющими на океан, влиянием гор или комбинацией нескольких факторов. Генетические классификации носят качественный характер, а климатические регионы составлены субъективно.Напротив, эмпирические классификации, такие как классификация климата Кеппена, группируют каждый тип климата в соответствии с одним или несколькими аспектами климатической системы, такими как естественная растительность.

    Кем был Владимир Кеппен?

    Владимир Кеппен (1846–1940) был немецким метеорологом и климатологом, наиболее известным своим описанием и составлением карт климатических регионов мира. Он сыграл важную роль в развитии климатологии и метеорологии на протяжении более 70 лет. Практические и теоретические достижения Кеппена оказали глубокое влияние на развитие науки об атмосфере.Его величайшее достижение произошло в 1900 году, когда он представил свою математическую систему климатической классификации. Каждому из пяти основных типов климата было присвоено математическое значение в зависимости от температуры и количества осадков. С тех пор многие системы, введенные другими учеными, были основаны на работе Кеппена.

    Каковы пять основных типов климата Кеппена?

    • Классификация Кеппена подразделяет климат суши на пять основных типов, представленных заглавными буквами A, B, C, D и E.
    • Климат типа B определяется по сухости; все остальные определяются температурой.
    • Климат типа А основан на сезонности выпадающих в них осадков.
    • Климат типа E разделен на тундровый (ET) и снежно-ледовый (EF).
    • Климатам средних широт C и D присваивается вторая буква f (без засушливого сезона), w (засушливая зима) или s (засуха летом), а также третьим символом a, b, c или d (последний подкласс существует только для климата D), что указывает на летнее тепло или зимний холод.
    • Климат H (высокогорье), который Кеппен не использовал, иногда добавляется к другим классификациям для учета высот выше 1500 метров (около 4900 футов).

    Классификация Кеппена основана на подразделении земного климата на пять основных типов, которые представлены заглавными буквами A, B, C, D и E. Каждый из этих типов климата, за исключением B, определяется температурными критериями. Тип B обозначает климат, в котором контролирующим фактором растительности является сухость (а не холод).Засушливость — это не только вопрос количества осадков, но и определяется соотношением между количеством осадков, поступающих в почву, в которой произрастают растения, и потерями на испарение. Поскольку испарение трудно оценить и оно не является обычным измерением на метеорологических станциях, Кеппен был вынужден заменить формулу, которая определяет засушливость в терминах индекса температуры-осадков (то есть предполагается, что испарение контролируется температурой). Сухой климат делится на подтипы засушливых (BW) и полузасушливых (BS), и каждый из них может быть дополнительно дифференцирован путем добавления третьего кода: h для теплого и k для холодного.

    Как отмечалось выше, температура определяет четыре других основных типа климата. Они подразделяются на дополнительные буквы, которые снова используются для обозначения различных подтипов. Климат типа А (самый теплый) различается в зависимости от сезонности осадков: Af (без засушливого сезона), Am (короткий сухой сезон) или Aw (зимний сухой сезон). Климат типа E (самый холодный) условно разделяют на тундровый (ET) и снежно-ледовый (EF). Климатам C и D на средних широтах дается вторая буква f (без засушливого сезона), w (засушливая зима) или s (засуха летом) и третий символ (a, b, c или d [последний подкласс существует только для климата D]), что указывает на теплоту лета или холод зимой.Хотя классификация Кеппена не учитывала уникальность климатических регионов высокогорья, климатическая категория высокогорья или климат H иногда добавляется к системам классификации климата для учета высот выше 1500 метров (около 4900 футов).

    Классификация основных климатических типов по модифицированной схеме Кеппена-Гейгера
    буквенное обозначение
    1-й 2-я 3-й критерий
    1 В приведенных выше формулах r — среднегодовое количество осадков (мм), а t — среднегодовая температура (° C).Все остальные температуры являются среднемесячными (° C), а все остальные количества осадков являются среднемесячными суммами (мм).
    2 Любой климат, удовлетворяющий критериям обозначения типа B, классифицируется как таковой, независимо от других его характеристик.
    3 Летняя половина года определяется как апрель – сентябрь для Северного полушария и октябрь – март для Южного полушария.
    4 Большинство современных климатических схем учитывают роль высоты.Горная зона была взята из G.T. Trewartha, Введение в климат, 4-е изд. (1968).
    Источники данных: адаптировано из Howard J. Critchfield, General Climatology, 4 ed. (1983) и М. Пил, Б. Финлейсон, Т.А. МакМахон, «Обновленная карта мира по классификации климата Кеппена-Гейгера», Гидрология и науки о земных системах, 11: 1633–44 (2007).
    А температура самого холодного месяца 18 ° C или выше
    f осадков в самый засушливый месяц не менее 60 мм
    м осадков в самый засушливый месяц менее 60 мм, но не менее 100 — (r / 25) 1
    Вт осадков в самый засушливый месяц менее 60 и менее 100 мм — (r / 25)
    B 2 70% или более годовых осадков выпадает в летнюю половину года и r менее 20 + 280, или 70% или более годовых осадков выпадает в зимнюю половину года и r менее 20 тонн, или ни одна половина Год имеет 70% или более годовых осадков и r менее 20т + 140 3
    Вт r меньше половины верхнего предела для классификации как тип B (см. Выше)
    S r меньше верхнего предела для классификации как тип B, но составляет более половины этого количества
    ч т не ниже 18 ° C
    к т менее 18 ° C
    С Температура самого теплого месяца выше или равна 10 ° C, а температура самого холодного месяца ниже 18 ° C, но выше –3 ° C
    с осадков в самый засушливый месяц летней половины года составляет менее 30 мм и менее одной трети самого влажного месяца зимней половины
    Вт осадков в самый засушливый месяц зимней половины года Менее одной десятой части количества осадков в самый влажный месяц летней половины
    f осадков более равномерно распределены в течение года; критерии ни s, ни w не выполнены
    a температура самого теплого месяца 22 ° C и выше
    б температура каждого из четырех самых теплых месяцев 10 ° C или выше, но самый теплый месяц ниже 22 ° C
    с температура от одного до трех месяцев 10 ° C или выше, но самый теплый месяц ниже 22 ° C
    D Температура самого теплого месяца больше или равна 10 ° C, а температура самого холодного месяца –3 ° C или ниже
    с то же, что и для типа C
    Вт то же, что и для типа C
    f то же, что и для типа C
    a то же, что и для типа C
    б то же, что и для типа C
    с то же, что и для типа C
    г температура самого холодного месяца ниже –38 ° C (затем вместо a, b или c используется обозначение d)
    E температура самого теплого месяца менее 10 ° C
    т Температура самого теплого месяца выше 0 ° C, но ниже 10 ° C
    F температура самого теплого месяца 0 ° C или ниже
    H 4 температура и характеристики осадков сильно зависят от характеристик прилегающих зон и общей высоты над уровнем моря — высокогорный климат может встречаться на любой широте.

    Классификация Кеппена подвергалась критике по многим причинам.Утверждалось, что экстремальные явления, такие как периодическая засуха или необычное похолодание, столь же важны для управления распределением растительности, как и средние условия, на которых основана схема Кеппена. Также было отмечено, что для растительности важны другие факторы, помимо тех, которые используются в классификации, такие как солнечный свет и ветер. Более того, утверждалось, что естественная растительность может лишь медленно реагировать на изменения окружающей среды, так что наблюдаемые сегодня зоны растительности частично адаптированы к прошлому климату.Многие критики обратили внимание на довольно плохое соответствие между зонами Кеппена и наблюдаемым распределением растительности во многих частях мира. Несмотря на эти и другие ограничения, система Кеппена остается самой популярной климатической классификацией, используемой сегодня.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о