Читайте также:
|
Температура.
Температура — важнейший из ограничивающих (лимитирующих) факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная летальные температуры, за пределами которых вид смертельно поражают жара или холод.
Если не принимать во внимание некоторые уникальные исключения, все живые существа способны жить при температуре между 0 и 50 °С, что обусловлено свойствами протоплазмы клеток.
Рис. 3.1 Общий закон биологической стойкости (по М. Ламотту).
На рис 3.1. показаны температурные пределы жизни видовой группы, популяции. В «оптимальном интервале» организмы чувствуют себя комфортно, активно размножаются и численность популяции растет. К крайним участкам температурного предела жизни — «пониженной жизнедеятельности» — организмы чувствуют себя угнетенно. При дальнейшем похолодании в пределах «нижней границы стойкости» или увеличении жары в пределах «верхней границы стойкости», организмы попадают в «зону смерти» и погибают.
Этим примером иллюстрируется общий закон биологической стойкости (по Ламотту), применимый к любому из важных лимитирующих факторов. Величина «оптимального интервала» характеризует «величину» стойкости организмов, т. е. величину его толерантности к этому фактору, или «экологическую валентность».
Адаптационные процессы у животных по отношению к температуре привели к появлению пойкилотермных и гомойотермных животных.
Пойкилотермные животные. К ним относиться подавляющее большинство животных и все растения. Температура их собственного тела меняется с изменением температуры окружающей среды. К ним относятся земноводные, пресмыкающиеся, насекомые и др. Исключением является рыба тунец и разные виды парусников. Это быстро двигающиеся рыбы. Кода они сильно разгоняются то её температура может превышать температуру окружающей среды на 5оС
Гомойотермные животные — имеют постоянную температуру тела, независящую от температуры внешней среды. К ним относятся все виды млекопитающих имеющие температуру тела 36—37 °С, и птицы с температурой тела 40 °С.
Гомойотермные животные могут вести активную жизнь при температуре ниже нуля. Пойкилотермные хотя выдерживают температуру значительно ниже нуля, но при этом теряют подвижность.
Температура порядка 40 оС, т. е. даже ниже температуры свертывания (56оС) белка, для большинства животных предельна.
Не меньшее значение температура играет в жизни растений. При повышении температуры на 10 ° С интенсивность фотосинтеза увеличивается в два раза, но лишь до 30—35 °С, затем его интенсивность падает, и при 40—45 оС фотосинтез вообще прекращается. При 50 °С большинство наземных растений погибают.
Известны морфологические адаптации растений к низким температурам, так называемые жизненные формы растений:
1. эпифиты — растут на других растениях и не имеют корней в почве;
2. фанерофиты (деревья, кустарники, лианы) — их почки остаются над поверхностью снега и нуждаются в защите покровными чешуйками;
3. криптофиты, или геофиты, теряют всю видимую растительную массу и прячут свои почки в клубнях, луковицах или корневищах, скрытых в почве;
4. терофиты — однолетние растения, отмирающие с наступлением неблагоприятного сезона, выживают лишь их семена или споры.
Морфологические адаптации к температуре, наблюдаются также у животных. Жизненные формы животных одного вида, могут сформироваться под воздействием низких температур, от -20 до -40 °С, при которых они вынуждены накапливать питательные вещества и увеличивать массу тела: так из всех тигров самый крупный амурский тигр, живущий в наиболее северных и суровых условиях.
Эта закономерность именуется правилом Бергмана:
У теплокровных животных размер тела особей в среднем больше у популяций, живущих в более холодных частях ареала распространения вида.
Однако гораздо большее значение в жизни животных имеют физиологические адаптации:
1. акклиматизация — физиологическое приспособление к перенесению жары или холода. Например, борьба с перегревом путем увеличения испарения, борьба с охлаждением у пойкилотермных животных путем частичного обезвоживания своего тела или накопления специальных веществ, понижающих точку замерзания, у гомойотермных — за счет изменения обмена веществ.
2. миграция в более теплые края (перелеты птиц; высокогорные серны на зиму переходят на более низкие высоты, и др.),
3. зимовка — впадение в спячку на зимний период (сурок, белка, бурый медведь, летучие мыши: они способны понижать температуру своего тела почти до нуля, замедляя метаболизм и, тем самым, трату питательных веществ).
4. диапауза (анабиоз), неактивное состояние животных, в зимний период времени, характеризующееся замедлением биологических процессов до такой степени, что они практически отсутствуют.
Многие организмы умеренных широт в этот период ведут активный образ жизни (волки, олени, зайцы и др.), а некоторые даже размножаются (королевские пингвины и др.).
Дата добавления: 2015-11-28; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав