Temperatura ca factor de mediu
Temperatura atât factor de mediu abiotic
În natură, unul dintre principalii factori de limitare a mediului este de temperatură. Efectul temperaturii asupra majorității organismelor observate în reglarea proceselor biochimice și fiziologice ale vieții. Temperatura poate afecta comportamentul și distribuția geografică a organismelor. Pentru variații largi caracteristice ale factorului de temperatură geografice sezoniere și de zi cu zi. In afara de toleranță pentru orice fel este temperatura la care se produce denaturarea proteinelor. Acest lucru duce la pierderea activității enzimei și schimbare ireversibilă a proprietăților citoplasmă coloidal. Gama tolerabil de temperatură din specii diferite variază, dar este de obicei în intervalul 0 la +50 ° C
Poikilothermic și homeoterm
În funcție de metoda de termoreglare două grupe de organisme și homeotermi poikilothermic.
organisme Poikilothermic (din poikilos grecești -. Variabil, schimbarea therme - caldura) - organisme, temperatura corpului, care nu este constantă și variază în funcție de temperatura ambientală. Aceasta include toate plantele, ciupercile, protists, nevertebrate, pești, amfibieni și reptile.
organismele homeoterme (din homoios greacă -. La fel, similară, therme - caldura) - organisme capabile să mențină o temperatură a corpului relativ constantă atunci când se schimbă temperatura ambiantă. Acestea includ păsări și mamifere (inclusiv la om). organismele homeoterme sunt capabile să-și păstreze activitatea pe un domeniu larg de temperatură. Poykilo organisme termnye se încadrează în catalepsie la temperaturi joase, iar unii locuitori deșerturi - și la temperaturi ridicate.
Este întotdeauna corpul homoiothermal mentine o temperatura constanta a corpului? Este cunoscut faptul că unele specii de mamifere și păsări sunt în măsură să cadă într-o stupoare, exterior similar cu amorțeli de poichiloterm rece. Astfel, temperatura corpului scade la nivelul aproape de temperatura ambianta. amorțeli ocazionale apare inghite, lăstuni, multe rozătoare, marsupiale, în unele din cauza rece snap, ploaie sau zăpadă. toropeală de sezon, care se numește hibernare. marmote caracteristice, veverițe, arici, lilieci, Brown Bears. Speciile menționate mai sus păsări și mamifere secrete într-un grup separat de animale heterothermal (din heteros grecești -. Altele decât alta, therme - căldură).
Plantele se adapta la condiții diferite de temperatură
viața plantelor este puternic dependentă de temperatura mediului ambiant. Conform cerințelor cantitatea de căldură care sunt împărțite în trei grupe ecologice: căldură iubitoare, rezistente la frig și mezotermnye.
iubitoare de plante de căldură cresc în zonele tropicale, subtropicale, și bine încălzit habitatele zonei temperate. Am dezvoltat iubitoare de plante de căldură să se adapteze la temperaturi ridicate. Mezotermnye și plante rezistente la frig. care populează zonele temperate și reci, trebuie să se adapteze la temperaturi scăzute. Toate plantele se adapteze la temperatura poate fi împărțită în trei tipuri: biochimice, fiziologice și morfologice.
adaptarea biochimice
La plante rezistente la frig la temperaturi scăzute, există o acumulare de carbohidrati (in principal glucoza) in seva celulei care scade punctul de îngheț al apei.
adaptarea fiziologică
Protecția eficientă a plantelor împotriva supraîncălzirii este îmbunătățită transpirației (evaporarea apei), datorită numărului mare de stomate.
In plante, deserturi si stepe ciclul de dezvoltare scurt evită temperaturile ridicate. Toate acestea apar în vegetație primăvara devreme. Iar căldura verii supraviețuiesc în repaus. Sunt plante în Annuals care o stare de repaus are loc sub formă de semințe, numite ephemera (mac). Perene se confruntă cu perioade nefavorabile ca bulbi, tuberculi sau rizomi, numite efemeroidele (lalea).
Măsura de ultimă instanță în lupta împotriva frig sau căldură este de a muta planta intr-o stare de animație suspendată (animație reversibilă suspendată), ca urmare a deshidratare. De exemplu, mușchi și licheni poate fi o lungă perioadă de timp în această stare.
adaptarea morfologică
Acțiunea de temperatură ridicată pe plante subtropicale si zonele tropicale este redusă prin creșterea reflexia luminii solare și de a reduce lumina de suprafață absorbant.
Îmbunătățirea reflectare a luminii solare contribuie la frunze de culoare deschisă, suprafața lor strălucitoare sau pufoasă.
Scăderea de absorbție a luminii este realizată prin modificarea lamelor de frunze. Acest lucru poate fi tepi (cactusi) sau mici (gălbenele), disecat (palmier), laminate (pene) frunze.
Contracarează supraîncălzirea instalației în poziție verticală în raport cu soarele părăsește locația. Schimbarea unghiului de înclinare se poate produce atunci când cotitură lamina.
Adaptarea la plante climă rece se manifestă sub forma formării de forme pitice de viață (mesteacăn, salcie). Există, de asemenea întins pe pământ (târâtoare cedru, ienupăr Turkestan), forme și perna ca (perne de plante alpine și arctice) de viață. Astfel de plante sunt mai puțin sensibile la vânt, este mai bine acoperit cu zăpadă în timpul iernii, o mai bună utilizare a căldurii solului în timpul verii.
animalele se adapteze la condiții diferite de temperatură
O varietate de animale se adapteze la condițiile nefavorabile de temperatură datorită diferitelor moduri de termoreglare in organisme poikilothermic si homeoterme. Toate animalele mecanism de adaptare a acțiunii este împărțit în biochimice, fiziologice, morfologice și comportamentale.
adaptarea biochimice
Poichiloterm la suprarăcirii acumularea de „antigel biologic“ (substanțe care scad punctul de îngheț al apei) în fluidele corpului. Astfel de substanțe sunt glicoproteine pești, insecte - glicerina, concentrație ridicată de glucoză.
In organismele homeoterme lupta împotriva hipotermiei are loc prin creșterea ratei metabolice. La mamifere, clivaj sporit de țesut adipos special (grăsime brună). Este bogat in mitocondrii si este plin cu numeroase vase de sange.
adaptarea fiziologică
În reglementarea organismelor de căldură poikilothermic se datorează caracteristicilor structurale ale sistemului circulator.
O mare valoare pentru poichiloterm termoreglare este prezența arterio „schimbătoare de căldură“. Navele care provin din mușchii, în strânsă legătură cu navele care vin din piele. sânge pielii sângele încălzește mușchii, și adânc în organism intră cald. căldura, sângele ei musculare rece merge din nou la suprafața corpului. Atunci când crește temperatura ambiantă din soparle, cum ar fi rata de creștere a fluxului sanguin prin vasele.
La temperaturi ridicate, ca în poikilothermic și organisme în transferul de căldură homeoterm este îmbunătățită datorită evaporării umidității din piele (transpirație). Umezeala poate evapora prin membranele mucoase ale cavității bucale și căilor respiratorii superioare (dispnee termic et al.).
În cazul tremurături musculare animale îngheț poate să apară. Ele pot, de asemenea, hiberna.
La mamifere, cu rol de lână scurt și subțire important în termoreglare juca reacții vasculare. Lărgirea sau îngustarea vaselor mici de suprafață din piele îmbunătățește sau reduce transferul de căldură.
adaptarea morfologică
Reducerea pierderilor de căldură în organisme contribuie voaluri de izolare. Reptilele au un capac de corn, pasăre - pene, mamifere - păr. conservarea căldură contribuie la țesutului adipos din organism, în special pronunțată în locuitorii din zonele cu climă rece (pinipedelor și cetacee).
adaptare comportamentală
Poichiloterm există două tipuri de adaptări comportamentale. Această selecție activă a siturilor cu condițiile de temperatură cele mai favorabile și o cheie de schimbare.
În primul caz, insecte, reptile și amfibieni căuta în mod activ locul luminat de soare. După ce a primit cantitatea necesară de căldură, animalele sunt mutate în umbra sau ascunde în găuri și menținute în detrimentul contracții musculare. In mișcarea animalelor acvatice are loc între zonele puțin adânci, bine încălziți și zone mai profunde de apă mai rece.
Schimbarea element vă permite să schimbați suprafața corpului, se încălzește la soare. De exemplu, iguane marine din Insulele Galapagos dimineața devreme sau pe o zi noroasă ia „întins pe pământ“ postura, corpul său presat împotriva substrat. Aceasta asigură încălzirea maximă a suprafeței de soare. Când supraîncălzit ei ia „ridicat“ poziția. pieptul lor și partea din față a corpului ridicat deasupra substratului. Acest lucru reduce suprafața de încălzire, iar corpul este suflat de vânt.
Pentru animalele homeoterme este, de asemenea, caracteristică a comportamentului adaptiv. Ea se manifestă sub forma unei selecții de locuri pentru a proteja împotriva căldurii sau migrări reci, de sezon. Animalele pot săpa în zăpadă, forma grupuri strânse de persoane pentru a reduce consumul de energie și așa mai departe termoreglare. D.
Temperatura poate avea un efect limitativ asupra organismelor datorate denaturarea proteinelor. Acest lucru duce la pierderea activității enzimei și schimbare ireversibilă a proprietăților citoplasmă coloidal. În funcție de modul de organisme termoreglare sunt împărțite în poikilothermic și homeoterm. În ceea ce privește diferitele condiții de temperatură ale mediului în organism a dezvoltat biochimice, fiziologice, morfologice și chiar la animale, precum și adaptarea comportamentală.