Keskkond mõjutab Maal elavaid organisme. Temperatuur, valgus, niiskus - need on keskkonna keskkonnategurid. Nende muutused muudavad elusorganismide bioloogilisi omadusi. Elupaiga, paljunemise, toitumise geograafia on muutumas.
Keskkonnategurid
Keskkonnategurid hõlmavad keskkonnatingimusi, mis mõjutavad organisme. On elutu looduse ja biootiliste abiootiliste tegurite olemasolu. Biootilised tegurid - elusorganismide interaktsioonid, mis mõjutavad nende välimust. Antropogeensed tegurid, inimtegevuse tagajärjed, mõjutavad ka elusorganisme.
Elusorganismid on võimelised muutustega kohanema - seda nimetatakse kohanemiseks. Organismi välimus, mis kajastab selle koostoimet keskkonnaga, on eluvorm.
Biootiliste keskkonnategurite hulka kuulub temperatuur, tingimusel et ilmneb eriline mikrokliima või keskkond. Füüsikalised ja keemilised keskkonnamuutused on abiootilised.
Temperatuur kui keskkonnategur
Temperatuuri suhteline püsivus on elusorganismide olemasolu peamine tingimus. Peamine soojusallikas on päikesekiirgus. Füsioloogilised protsessid toimuvad ainult teatud temperatuuril.
Temperatuuri mõju sõltub konkreetse liigi geograafilisest asukohast. Kliima määratleb selles piirkonnas elavad taimed ja loomad. Universumis on temperatuurivahemik üsna suur. Elu võib eksisteerida ainult temperatuuril -200 kuni + 100 ° C. Kuid enamik liike elab palju kitsamas temperatuurirežiimis.
Valkude struktuuriks on vajalik temperatuur vahemikus 0 kuni +50 ° C. Mõned organismid võivad eksisteerida väljaspool neid piire. Temperatuuri kui keskkonnategurit iseloomustavad hooajalised ja päevased kõikumised. Temperatuuri muutused, mis ületavad elusorganismide eksisteerimise ulatuse, põhjustavad nende massilise surma. Vähem oluline muudatus mõjutab paljude loomade kasvu, arengut ja käitumist.
Organisatsiooni reguleerimine
Valgus ja temperatuur kui keskkonnategurid mõjutavad elusorganismide kohanemisvõimet. See on tingitud biokeemilistest ja füsioloogilistest muutustest kehas ja nende püsiva kehatemperatuuri hoidmisest. Organisme on kahte tüüpi:
- poikilotermiline;
- homoüotermiline.
Poikilotermilised organismid muudavad kehatemperatuuri sõltuvalt keskkonnast. Nende hulka kuuluvad taimed, seened, kalad, kahepaiksed, roomajad ja selgrootud. Need muutuvad tuimaks madalatel või liiga kõrgetel temperatuuridel.
Homoyothermal, mis suudab muutuvate keskkonnatingimustega säilitada suhteliselt konstantset kehatemperatuuri. Mõned soojaverelised suudavad temperatuuri langusega sattuda stuuporisse, samal ajal kui ka nende kehatemperatuur muutub nulli lähedale. Seda täheldatakse mõnedel lindudel ja väikestel närilistel. Hooajaline talveune on iseloomulik karudele, siilidele, oravatele ja nahkhiirtele.
Taimede biokeemiline kohanemine
Temperatuur on taimede jaoks kõige olulisem keskkonnategur. Keskkonna muutumisel ei saa taimed teise paikkonda kolida, mistõttu nad kohanevad erineval viisil.
Enamik taimi, et kohaneda liiga madala või kõrge temperatuuriga, suurendab mahla kontsentratsiooni, akumuleerib rakkudesse suhkrut, vähendab soojusülekannet, suurendab antotsüaniinide taset.
Taimede tsütoplasmas väga kriitiliste temperatuuridega kokkupuutel suureneb kaitsvate ainete hulk, orgaaniliste hapete, soolade ja lima kontsentratsioon. Seetõttu väheneb tsütoplasma hüübimise oht ja neutraliseeritakse toksilised ained.
Madalama temperatuuriga kohandatud taimedes kogunevad rakkudesse süsivesikud, enamasti glükoos, vee hulk väheneb. See aitab vähendada külmumispunkti.
Taimede füsioloogiline kohanemine
Temperatuuri muutused, keskkonna keskkonnategur, põhjustavad elusorganismide kohanemist järgmiselt:
- oma suuruse vähenemine, reproduktiivorganite suurenemine;
- lühendatud võrsete moodustumine;
- surnud lehtede säilitamine kroonidel;
- võrsete pubesents;
- lehtede vahatamine;
- punumine sooja kivide juurtega;
- taimeosa sukeldamine pinnasesse.
Samuti suurendab füsioloogiline kaitse temperatuuri muutuste eest vee aurustumist. Seda taimekaitsevormi kasutatakse kuumades, niisketes kohtades. Kõrbetes ja steppides kaitseb lühike arendustsükkel kõrgete temperatuuride eest. Kogu tsükkel toimub kevadel ja taimed elavad suve sibulate või risoomide uinunud olekus. Kõrgel temperatuuril olevad samblad ja samblikud satuvad peatatud animatsiooni.
Taimede morfoloogiline kohanemine temperatuuriga
Temperatuur kui keskkonnategur paneb taimi kohanema ümbritseva keskkonna kõrge ja madala temperatuuriga.
Subtroopilises ja troopilises tsoonis suurendavad taimed päikesevalguse peegeldust. See aitab kaasa erksale läikivale värvile. Sel viisil vähendavad taimed kuumuse mõju. Üksikud isikud suudavad vähendada okaste, tükeldatud või volditud lehtede tõttu valgust neelavat pinda. Vertikaalsed lehed vähendavad taime ülekuumenemist. Lehte saab otsese päikesevalguse vältimiseks päeva jooksul pöörata.
Külmas kliimas tekivad soojuse säilitamiseks kääbusvormid taimed. Puud võivad ulatuda 50 cm kõrguseks. Puksid saavad hiiliva kuju. Alpi- ja arktilised taimed on padjakujulised. Nad on tuule suhtes vähem tundlikud, peidavad neid talvel hästi lume all ja kasutavad suvel maksimaalselt ära mullasoojust.
Loomade biokeemilised kohandused
Keskkonnategurid, nagu valgus, temperatuur, niiskus, mõjutavad loomade kohanemismehhanisme. Poikilotermiliste ja homeotermiliste organismide tõttu ilmnes mitmesuguseid adaptiivseid tegureid.
Külmaverelistel loomadel akumuleeruvad veres nn bioloogilised antifriisid, et vältida vere külmumist. Nende moodustumine võimaldab teil külmumispunkti langetada ja kriitilistes tingimustes mitte surra. Kalades nimetatakse aineid glükoproteiinideks, putukates koguneb glütseriin või kõrge kontsentratsiooniga glükoos.
Soojaverelised loomad väldivad hüpotermiat, suurendades ainevahetust. Rasvavarud aitavad kaasa täiendava energia ilmnemisele, mis kulub keha soojendamiseks. Mõnel imetajal, näiteks pruunkarul, on spetsiaalne rasvkude - pruun rasv. See on rikas mitokondrite ja veresoonte poolest.
Loomade füsioloogiline kohanemine temperatuuriga
Uute tingimustega kohanemise protsessi mõjutab temperatuur kui keskkonnategur. Lühidalt saab seda protsessi kirjeldada järgmiste sõnadega: külmaverelistel loomadel sõltuvad elutähtsad protsessid keskkonnast, soojaverelistel loomadel on need keha sees reguleeritud.
Soojaülekanne külmaverelistel loomadel toimub vereringesüsteemi omaduste tõttu. Laevad, lihased ja nahk on üksteisega tihedas kontaktis, naha veri soojeneb ja läheb lihastesse, soojendades neid. Kui ümbritsev temperatuur tõuseb, kiireneb verevool.
Kõigil loomadel eemaldatakse ülekuumenemine keha pinnalt niiskuse aurustumise tõttu. Mõnedes aurustumine toimub intensiivsemalt limaskestade ja ülemiste hingamisteede kaudu. See meetod on omane soojaverelistele villaga loomadele.
Ümbritseva õhu temperatuuri langusega tunnevad loomad, sealhulgas inimesed, lihaste värisemist. Teatud liigid talvituvad. Kui loomal on haruldane ja lühike karvkate, toimub termoregulatsioon naha anumate laienemise ja ahenemise kaudu.
Loomade morfoloogiline kohanemine
Temperatuur kui keskkonnategur mõjutab loomi ja morfoloogilist kohanemist. Märgitakse, et külmaverelised loomad on suuremad, mida lähemale ekvaatorile. Soojavereline, vastupidi. Nende suurus suureneb, kui nad lähenevad Arktika poolusele.
Mida suurem on keha pind, seda intensiivsem on soojuse ülekandmine ümbritsevasse ruumi. Sel põhjusel on lõunapoolsetel loomadel pikad kõrvad, pikk saba ja jäsemed. See on eriti ilmne lähedaste näriliste liikide kaalumisel.
Keha erinevad sisemused aitavad soojuskadu vähendada: roomajatel - sarvkestal, lindudel - sulgedel, imetajatel - karusnahal. Nahaalune rasv aitab säilitada soojust, vähendades samal ajal vees elavate põhjapoolsete loomade keskkonnategurit - veetemperatuuri. Olulist rolli mängib nahavärv. Troopiliste loomade hele värv väldib ülekuumenemist.
Loomade käitumisharjumused
Käitumisega kohanemine sõltub temperatuurist kui keskkonnategurist. Külmaverelistel loomadel eristatakse järgmist tüüpi käitumisreaktsioone:
- parima temperatuuriga kohtade valimine;
- poosi muutus.
Külmaverelised loomad otsivad kohti, kus on piisavalt päikesevalgust. Pärast keha kuumutamist liiguvad nad varju või peidavad auke. Nad säilitavad kehatemperatuuri lihaste kontraktsioonide kaudu.
Soojaverelised loomad valivad kohti külma ja kuuma eest kaitsmiseks. Iseloomulikud on massilised loomade kogunemised soojuse säilitamiseks, hooajaline ränne, võime luua urgu ja urgu lume sisse. Lume alla kaevatud augus võib temperatuur olla 15–18 ° C kõrgem kui ümber. Paljusid põhjalaiuse loomi iseloomustab toidu ladustamine, talvitumine ja ränne.
Temperatuuri kõrvalekalle normatiivsetest näitajatest põhjustab kehale pöördumatuid tagajärgi. Käitumisega kohanemine on iseloomulik ainult loomadele. Taimed seda tegurit ei kasuta.
