Το περιβάλλον επηρεάζει τους οργανισμούς που ζουν στη Γη. Θερμοκρασία, φως, υγρασία - αυτοί είναι περιβαλλοντικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες. Οι αλλαγές τους οδηγούν σε αλλαγή των βιολογικών ιδιοτήτων των ζωντανών οργανισμών. Η γεωγραφία του οικοτόπου, η αναπαραγωγή, η διατροφή αλλάζει.
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες περιλαμβάνουν περιβαλλοντικές συνθήκες που επηρεάζουν τους οργανισμούς. Υπάρχουν αβιοτικοί παράγοντες άψυχτης φύσης και βιοτικοί. Βιοτικοί παράγοντες - η αλληλεπίδραση των ζωντανών οργανισμών που επηρεάζουν την εμφάνισή τους. Ανθρωπογενείς παράγοντες, οι συνέπειες της ανθρώπινης δραστηριότητας, επηρεάζουν επίσης τους ζώντες οργανισμούς.
Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι σε θέση να προσαρμοστούν στην αλλαγή - αυτό ονομάζεται προσαρμογή. Η εμφάνιση του οργανισμού, αντανακλώντας την αλληλεπίδραση του με το περιβάλλον, είναι μια μορφή ζωής.
Οι βιοτικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία, υπό την προϋπόθεση ότι συμβαίνει ένα ειδικό μικροκλίμα ή περιβάλλον. Οι φυσικές και χημικές περιβαλλοντικές αλλαγές είναι αβιοτικές.
Η θερμοκρασία ως περιβαλλοντικός παράγοντας
Η σχετική σταθερότητα της θερμοκρασίας είναι η κύρια προϋπόθεση για την ύπαρξη ζωντανών οργανισμών. Η κύρια πηγή θερμότητας είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Οι φυσιολογικές διαδικασίες εμφανίζονται μόνο σε μια ορισμένη θερμοκρασία.
Η επίδραση της θερμοκρασίας εξαρτάται από τη γεωγραφική θέση ενός συγκεκριμένου είδους. Το κλίμα ορίζει τα φυτά και τα ζώα που ζουν στην περιοχή. Στο σύμπαν, το εύρος θερμοκρασίας είναι αρκετά μεγάλο. Η ζωή μπορεί να υπάρξει μόνο από -200 έως +100 ° C. Αλλά τα περισσότερα είδη ζουν σε πολύ πιο περιορισμένο καθεστώς θερμοκρασίας.
Για τη δομή των πρωτεϊνών απαιτείται θερμοκρασία 0 έως +50 ° C. Ορισμένοι οργανισμοί μπορεί να υπάρχουν εκτός αυτών των ορίων. Η θερμοκρασία ως περιβαλλοντικός παράγοντας χαρακτηρίζεται από εποχιακές και καθημερινές διακυμάνσεις. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας που υπερβαίνουν το εύρος στο οποίο μπορούν να υπάρχουν οι ζωντανοί οργανισμοί, οδηγούν στο μαζικό τους θάνατο. Μια λιγότερο σημαντική αλλαγή επηρεάζει την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη συμπεριφορά πολλών ζώων.
Οργανωτική ρύθμιση
Το φως και η θερμοκρασία, καθώς οι περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν την προσαρμοστικότητα των ζωντανών οργανισμών. Αυτό οφείλεται σε βιοχημικές και φυσιολογικές αλλαγές στο σώμα και στη διατήρηση της σταθερής θερμοκρασίας του σώματος. Υπάρχουν δύο τύποι οργανισμών:
- poikilothermic;
- ομοιοθερμική.
Οι πόικιλοθερμικοί οργανισμοί αλλάζουν τη θερμοκρασία του σώματος ανάλογα με το περιβάλλον. Αυτά περιλαμβάνουν φυτά, μανιτάρια, ψάρια, αμφίβια, ερπετά και ασπόνδυλα. Παθαίνουν μούδιασμα σε χαμηλές ή πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
Ομοιοθερμικά ικανά να διατηρούν σχετικά σταθερή θερμοκρασία σώματος με μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ορισμένοι θερμόαιμοι είναι σε θέση να πέσουν σε μια στοχασμό με μείωση της θερμοκρασίας, ενώ η θερμοκρασία του σώματος τους γίνεται επίσης κοντά στο μηδέν. Αυτό παρατηρείται σε μερικά πουλιά και μικρά τρωκτικά. Η εποχιακή αδρανοποίηση είναι χαρακτηριστική των αρκούδων, των σκαντζόχοιρων, των σκίουρων και των νυχτερίδων.
Βιοχημική προσαρμογή φυτών
Η θερμοκρασία είναι ο σημαντικότερος περιβαλλοντικός παράγοντας για τα φυτά. Όταν αλλάζει το περιβάλλον, τα φυτά δεν μπορούν να μετακινηθούν σε άλλη τοποθεσία, έτσι ώστε να προσαρμοστούν με διαφορετικό τρόπο.
Για να προσαρμοστούν σε πολύ χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες, τα περισσότερα φυτά αυξάνουν τη συγκέντρωση χυμού, συσσωρεύουν ζάχαρη στα κύτταρα, μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας και αυξάνουν το επίπεδο των ανθοκυανινών.
Όταν εκτίθεται σε πολύ κρίσιμες θερμοκρασίες στο κυτταρόπλασμα των φυτών, αυξάνεται η ποσότητα των προστατευτικών ουσιών, η συγκέντρωση οργανικών οξέων, αλάτων και βλέννας. Λόγω αυτού, ο κίνδυνος πήξης του κυτταροπλάσματος μειώνεται και οι τοξικές ουσίες εξουδετερώνονται.
Σε φυτά προσαρμοσμένα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, οι υδατάνθρακες συσσωρεύονται, συνήθως η γλυκόζη, στα κύτταρα, η ποσότητα νερού μειώνεται. Αυτό βοηθά στη μείωση του σημείου πήξης.
Φυσιολογική προσαρμογή φυτών
Οι μεταβολές της θερμοκρασίας, του περιβαλλοντικού περιβαλλοντικού παράγοντα, προκαλούν την προσαρμογή των ζώντων οργανισμών ως εξής:
- μείωση του ίδιου μεγέθους, αύξηση των οργάνων αναπαραγωγής.
- το σχηματισμό συντομευμένων βλαστών ·
- τη διατήρηση των νεκρών φύλλων σε κορώνα.
- γενεαλογία βλαστών ·
- αποτρίχωση φύλλα?
- πλέξιμο με ρίζες θερμών λίθων?
- βύθιση ενός μέρους του φυτού στο έδαφος.
Επίσης, η φυσιολογική προστασία από μεταβολές της θερμοκρασίας αυξάνει την εξάτμιση του νερού. Αυτή η μορφή φυτοπροστασίας χρησιμοποιείται σε θερμές, υγρές περιοχές. Σε ερήμους και στέπες, ένας μικρός κύκλος ανάπτυξης προστατεύει από τις υψηλές θερμοκρασίες. Ολόκληρος ο κύκλος λαμβάνει χώρα την άνοιξη και τα φυτά επιβιώνουν το καλοκαίρι σε μια αδρανή κατάσταση βολβών ή ριζωμάτων. Τα βρύα και οι λειχήνες σε υψηλές θερμοκρασίες πέφτουν σε κατάσταση ανασταλτικής κίνησης.
Μορφολογική προσαρμογή των φυτών στη θερμοκρασία
Η θερμοκρασία ως περιβαλλοντικός παράγοντας αναγκάζει τα φυτά να προσαρμοστούν στις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Στις υποτροπικές και τροπικές ζώνες, τα φυτά ενισχύουν την αντανάκλαση του ηλιακού φωτός. Αυτό συμβάλλει σε ένα λαμπερό λαμπερό χρώμα. Με αυτόν τον τρόπο, τα φυτά μειώνουν τις επιπτώσεις της θερμότητας. Τα μεμονωμένα άτομα είναι σε θέση να μειώσουν την επιφάνεια που απορροφά το φως λόγω αγκαθιών, ανατομών ή διπλωμένων φύλλων. Τα κατακόρυφα φύλλα μειώνουν την υπερθέρμανση του φυτού. Το φύλλο μπορεί να περιστραφεί κατά τη διάρκεια της ημέρας για να αποφευχθεί το άμεσο ηλιακό φως.
Σε ψυχρά κλίματα σχηματίζονται νάνοι μορφές φυτών για να διατηρούν τη θερμότητα. Τα δέντρα μπορούν να φτάσουν σε ύψος 50 cm. Τα αλπικά και αρκτικά φυτά έχουν σχήμα μαξιλαριού. Είναι λιγότερο ευαίσθητοι στον άνεμο, κρύβονται καλά κάτω από το χιόνι το χειμώνα και κάνουν μέγιστη χρήση της θερμότητας του εδάφους το καλοκαίρι.
Βιοχημικές προσαρμογές των ζώων
Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως το φως, η θερμοκρασία, η υγρασία επηρεάζουν τους προσαρμοστικούς μηχανισμούς των ζώων. Ένας μεγάλος αριθμός προσαρμοστικών παραγόντων εμφανίστηκαν εξαιτίας των ποικιλοθερμικών και ομοθερμικών οργανισμών.
Στα ψυχρόαιμα ζώα, τα λεγόμενα βιολογικά αντιψυκτικά συσσωρεύονται στο αίμα για να αποφευχθεί η κατάψυξη στο αίμα. Ο σχηματισμός τους σας επιτρέπει να χαμηλώσετε το σημείο πήξης και να μην πεθάνετε σε κρίσιμες συνθήκες. Στα ψάρια, οι ουσίες ονομάζονται γλυκοπρωτεΐνες · στα έντομα συσσωρεύεται γλυκερίνη ή υψηλή συγκέντρωση γλυκόζης.
Τα θερμόαιμα ζώα αποφεύγουν την υποθερμία αυξάνοντας τον μεταβολισμό. Τα αποθέματα λίπους συμβάλλουν στην εμφάνιση πρόσθετης ενέργειας που καταναλώνεται για τη θέρμανση του σώματος. Ορισμένα θηλαστικά, για παράδειγμα, μια καφέ αρκούδα, έχουν έναν ειδικό λιπαρό ιστό - καφέ λίπος. Είναι πλούσιο σε μιτοχόνδρια και αιμοφόρα αγγεία.
Φυσιολογική προσαρμογή των ζώων στη θερμοκρασία
Η διαδικασία προσαρμογής στις νέες συνθήκες επηρεάζεται από τη θερμοκρασία ως περιβαλλοντικό παράγοντα. Εν συντομία, η διαδικασία μπορεί να περιγραφεί με τις ακόλουθες λέξεις: στα ψυχρόαιμα ζώα, οι ζωτικές διαδικασίες εξαρτώνται από το περιβάλλον, σε θερμόαιμα ζώα ρυθμίζονται μέσα στο σώμα.
Η μεταφορά θερμότητας στα ψυχρόαιμα ζώα συμβαίνει λόγω των χαρακτηριστικών του κυκλοφορικού συστήματος. Τα αγγεία, οι μύες και το δέρμα βρίσκονται σε στενή επαφή μεταξύ τους, το αίμα του δέρματος θερμαίνεται και πηγαίνει στους μύες, τους θερμαίνει. Αν αυξηθεί η θερμοκρασία περιβάλλοντος, η ροή του αίματος επιταχύνεται.
Σε όλα τα ζώα, η υπερθέρμανση αφαιρείται λόγω της εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του σώματος. Σε μερικές περιπτώσεις, η εξάτμιση γίνεται εντονότερα μέσω των βλεννογόνων και του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Αυτή η μέθοδος είναι εγγενής στα θερμόαιμα ζώα με μαλλί.
Με τη μείωση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, αισθάνονται μυϊκές δονήσεις. Ορισμένα είδη αδρανοποιούν. Εάν το ζώο έχει σπάνια και βραχεία επικάλυψη, τότε η θερμορύθμιση συμβαίνει μέσω της επέκτασης και της στένωσης των αγγείων του δέρματος.
Μορφολογική προσαρμογή των ζώων
Η θερμοκρασία ως περιβαλλοντικός παράγοντας επηρεάζει τα ζώα και τη μορφολογική προσαρμογή. Σημειώνεται ότι τα ψυχρόαιμα ζώα είναι μεγαλύτερα όσο πιο κοντά στον ισημερινό. Θερμό αίμα, αντίθετα. Το μέγεθός τους αυξάνεται καθώς πλησιάζουν τον πόλο της Αρκτικής.
Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του σώματος, τόσο πιο έντονη είναι η μεταφορά θερμότητας στον περιβάλλοντα χώρο. Για το λόγο αυτό, τα νότια ζώα έχουν μακρά αυτιά, μακρά ουρά και άκρα. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές όταν εξετάζουμε στενά συναφή είδη τρωκτικών.
Διάφορα στοιχεία του σώματος συμβάλλουν στη μείωση της απώλειας θερμότητας: στα ερπετά - στον κερατοειδή, στα πτηνά - στα φτερά, στα θηλαστικά - στη γούνα. Το υποδόριο λίπος συμβάλλει στη διατήρηση της θερμότητας μειώνοντας παράλληλα τον περιβαλλοντικό παράγοντα - τη θερμοκρασία του νερού - σε ζώα του βορρά που ζουν στο νερό. Ένας σημαντικός ρόλος διαδραματίζει το χρώμα του δέρματος. Το ανοιχτό χρώμα των τροπικών ζώων αποφεύγει την υπερθέρμανση.
Συμπεριφορικές προσαρμογές των ζώων
Οι προσαρμογές της συμπεριφοράς εξαρτώνται από τη θερμοκρασία ως περιβαλλοντικό παράγοντα. Στα ψυχρόαιμα ζώα διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι συμπεριφορικών αντιδράσεων:
- επιλογή θέσεων με την καλύτερη θερμοκρασία.
- αλλαγή θέσης.
Τα ψυχρόαιμα ζώα αναζητούν μέρη όπου υπάρχει αρκετό ηλιακό φως. Μετά τη θέρμανση του σώματος, μετακινούνται στη σκιά ή κρύβονται σε τρύπες. Διατηρούν τη θερμοκρασία του σώματος μέσω των μυϊκών συστολών.
Τα θερμόαιμα ζώα επιλέγουν μέρη για προστασία από το κρύο ή τη ζέστη. Οι μαζικές συγκεντρώσεις των ζώων για τη διατήρηση της θερμότητας, οι εποχιακές μεταναστεύσεις, η ικανότητα δημιουργίας νεκροταφείων και η ανάδυση στο χιόνι είναι χαρακτηριστικές. Σε μια τρύπα που σκάθηκε κάτω από το χιόνι, η θερμοκρασία μπορεί να είναι 15-18 ° C υψηλότερη από ό, τι γύρω. Πολλά ζώα από τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη χαρακτηρίζονται από αποθήκευση τροφίμων, χειμερία νάρκη και μετανάστευση.
Η απόκλιση της θερμοκρασίας από τους κανονιστικούς δείκτες οδηγεί σε μη αναστρέψιμες συνέπειες για τον οργανισμό. Η συμπεριφορική προσαρμογή είναι χαρακτηριστική μόνο για τα ζώα. Τα φυτά δεν χρησιμοποιούν αυτόν τον παράγοντα.
