Životné prostredie ovplyvňuje organizmy, ktoré žijú na Zemi. Teplota, svetlo, vlhkosť - to sú faktory životného prostredia. Ich zmeny vedú k zmene biologických vlastností živých organizmov. Geografia prostredia, rozmnožovania, výživy sa mení.
Environmentálne faktory
Environmentálne faktory zahŕňajú podmienky prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy. Existujú abiotické faktory neživej prírody a biotiky. Biotické faktory - interakcia živých organizmov, ktoré ovplyvňujú ich vzhľad. Živé organizmy ovplyvňujú aj antropogénne faktory, dôsledky ľudskej činnosti.
Živé organizmy sa dokážu prispôsobiť zmenám - to sa nazýva adaptácia. Vzhľad organizmu, ktorý odráža jeho interakciu s prostredím, je životnou formou.
Biotické faktory životného prostredia zahŕňajú teplotu za predpokladu, že dôjde k špeciálnej mikroklíme alebo prostrediu. Fyzikálne a chemické zmeny prostredia sú abiotické.
Teplota ako environmentálny faktor
Relatívna stálosť teploty je hlavnou podmienkou existencie živých organizmov. Hlavným zdrojom tepla je slnečné žiarenie. K fyziologickým procesom dochádza iba pri určitej teplote.
Vplyv teploty závisí od geografickej polohy konkrétneho druhu. Podnebie definuje rastliny a zvieratá, ktoré žijú v tejto oblasti. Vo vesmíre je teplotný rozsah pomerne veľký. Život môže existovať iba od -200 do + 100 ° C. Väčšina druhov však žije v oveľa užšom teplotnom režime.
Pre štruktúru proteínov sa vyžaduje teplota 0 až +50 ° C. Niektoré organizmy môžu existovať mimo týchto limitov. Teplota ako environmentálny faktor sa vyznačuje sezónnymi a dennými výkyvmi. Zmeny teploty, ktoré presahujú rozsah, v ktorom môžu živé organizmy existovať, vedú k ich hromadnej smrti. Menej významná zmena ovplyvňuje rast, vývoj a správanie mnohých zvierat.
termoregulácie organizmy
Svetlo a teplota ako faktory prostredia ovplyvňujú adaptabilitu živých organizmov. Je to spôsobené biochemickými a fyziologickými zmenami v tele a udržiavaním konštantnej telesnej teploty. Existujú dva typy organizmov:
- poikilothermic;
- homoiothermal.
Poikilotermické organizmy menia telesnú teplotu v závislosti od prostredia. Patria sem rastliny, huby, ryby, obojživelníky, plazy a bezstavovce. Pri nízkych alebo príliš vysokých teplotách sú znecitlivené.
Homoyotermálna schopnosť udržiavať relatívne konštantnú telesnú teplotu s meniacimi sa podmienkami prostredia. Niektorí teplokrvní sú schopní poklesnúť na stupor so znížením teploty, zatiaľ čo ich telesná teplota sa tiež blíži nule. Toto sa pozoruje u niektorých vtákov a malých hlodavcov. Sezónna hibernácia je charakteristická pre medvede, ježky, veveričky a netopiere.
Biochemická adaptácia rastlín
Teplota je najdôležitejším environmentálnym faktorom rastlín. Keď sa zmení prostredie, rastliny sa nemôžu presťahovať do inej lokality, takže sa prispôsobia iným spôsobom.
Väčšina rastlín, aby sa prispôsobili príliš nízkym alebo vysokým teplotám, zvyšujú koncentráciu šťavy, hromadia cukor v bunkách, znižujú prenos tepla, zvyšujú hladinu antokyanov.
Pri vystavení vysoko kritickým teplotám v cytoplazme rastlín sa zvyšuje množstvo ochranných látok, koncentrácia organických kyselín, solí a hlienu. Z tohto dôvodu je riziko koagulácie cytoplazmy znížené a toxické látky sú neutralizované.
V rastlinách prispôsobených na nižšie teploty sa uhľovodíky hromadia, najčastejšie glukóza, v bunkách, množstvo vody klesá. Pomáha to znížiť bod tuhnutia.
Fyziologická adaptácia rastlín
Zmeny teploty, environmentálny environmentálny faktor, spôsobujú, že sa živé organizmy prispôsobujú nasledovne:
- zníženie vlastnej veľkosti, zvýšenie reprodukčných orgánov;
- tvorba skrátených výhonkov;
- konzervácia mŕtvych listov v korunách;
- dospievanie výhonkov;
- voskovanie listov;
- pletenie s koreňmi teplých kameňov;
- ponorenie časti rastliny do pôdy.
Fyziologická ochrana proti zmenám teploty tiež zvyšuje odparovanie vody. Táto forma ochrany rastlín sa používa v horúcich a vlhkých oblastiach. V púšti a stepi chráni krátky vývojový cyklus pred vysokými teplotami. Celý cyklus sa koná na jar a rastliny prežijú leto v pokojnom stave cibuliek alebo podzemkov. Mechy a lišajníky sa pri vysokých teplotách dostávajú do stavu pozastavenej animácie.
Morfologické prispôsobenie rastlín teplote
Teplota ako environmentálny faktor spôsobuje, že sa rastliny prispôsobujú vysokým a nízkym okolitým teplotám.
V subtropických a tropických zónach rastliny zvyšujú odraz slnečného svetla. Prispieva to k jasnej lesklej farbe. Týmto spôsobom rastliny znižujú účinky tepla. Jednotlivci sú schopní redukovať povrch, ktorý absorbuje svetlo v dôsledku tŕnia, rozrezaných alebo zložených listov. Zvislé listy znižujú prehrievanie rastliny. Doska sa môže počas dňa otáčať, aby sa zabránilo priamemu slnečnému žiareniu.
V chladnom podnebí sa vytvárajú trpaslicové formy rastlín, ktoré udržujú teplo. Stromy môžu dosiahnuť výšku 50 cm. Kríky majú plíživý tvar. Alpské a arktické rastliny majú tvar vankúša. Sú menej citlivé na vietor, v zime sa schovávajú pod snehom av lete maximálne využívajú teplo z pôdy.
Biochemické úpravy zvierat
Faktory prostredia, ako je svetlo, teplota, vlhkosť, ovplyvňujú adaptívne mechanizmy zvierat. V dôsledku poikilotermických a homeotermických organizmov sa objavili rôzne adaptačné faktory.
U chladnokrvných zvierat sa v krvi hromadia tzv. Biologické nemrznúce zmesi, aby sa zabránilo zamrznutiu v krvi. Ich tvorba umožňuje znížiť bod tuhnutia a neumrieť v kritických podmienkach. V rybách sa látky nazývajú glykoproteíny, v hmyze sa akumuluje glycerín alebo vysoká koncentrácia glukózy.
Teplokrvné zvieratá sa vyhýbajú podchladeniu zvýšením metabolizmu. Zásoby tukov prispievajú k vzniku dodatočnej energie, ktorá sa vynakladá na zahrievanie tela. Niektoré cicavce, napríklad medveď hnedý, majú špeciálne tukové tkanivo - hnedý tuk. Je bohatá na mitochondrie a krvné cievy.
Fyziologická adaptácia zvierat na teplotu
Proces prispôsobovania sa novým podmienkam je ovplyvňovaný teplotou ako environmentálnym faktorom. Stručne povedané, proces možno opísať nasledujúcimi slovami: u chladnokrvných živočíchov sú životne dôležité procesy závislé od prostredia, v teplokrvných živočíchoch sú regulované vo vnútri tela.
K prenosu tepla u chladnokrvných zvierat dochádza vďaka charakteristikám obehového systému. Cievky, svaly a pokožka sú v úzkom kontakte, krv kože sa zahrieva a prechádza do svalov a zohrieva ich. Ak teplota okolia stúpa, prietok krvi sa zrýchľuje.
U všetkých zvierat sa prehrievanie odstráni v dôsledku odparovania vlhkosti z povrchu tela. V niektorých prípadoch dochádza k intenzívnemu vyparovaniu cez sliznice a horné dýchacie cesty. Táto metóda je neoddeliteľnou súčasťou teplokrvných zvierat s vlnou.
Zvieratá, vrátane ľudí, pociťujú zníženie svalovej teploty. Niektoré druhy hibernácie. Ak má zviera vzácny a krátky srsť, potom dôjde k termoregulácii prostredníctvom expanzie a zúženia ciev kože.
Morfologické prispôsobenie zvierat
Teplota ako environmentálny faktor ovplyvňuje zvieratá a morfologické prispôsobenie. Poznamenáva sa, že chladnokrvné zvieratá sú väčšie bližšie k rovníku. Naopak, teplokrvné. Keď sa približujú k arktickému pólu, ich veľkosť sa zvyšuje.
Čím väčší je povrch tela, tým intenzívnejší je prenos tepla do okolitého priestoru. Z tohto dôvodu majú južné zvieratá dlhé uši, dlhý chvost a končatiny. Toto je zvlášť zrejmé pri zvažovaní príbuzných druhov hlodavcov.
Rôzne telá tela prispievajú k zníženiu tepelných strát: u plazov - rohovky, vtákov - perie, cicavcov - kožušiny. Subkutánny tuk prispieva k zachovaniu tepla a zároveň znižuje environmentálny faktor - teplotu vody - u zvierat zo severu žijúcich vo vode. Dôležitú úlohu hrá farba pokožky. Svetlá farba tropických zvierat zabraňuje prehriatiu.
Behaviorálne úpravy zvierat
Úpravy správania závisia od teploty ako environmentálneho faktora. U chladnokrvných zvierat sa rozlišujú tieto typy behaviorálnych reakcií:
- výber miest s najlepšou teplotou;
- zmena postoja.
Chladnokrvné zvieratá hľadajú miesta, kde je dostatok slnečného svetla. Po zohriatí tela sa presunú do tieňa alebo sa skryjú v dierach. Udržiavajú telesnú teplotu prostredníctvom svalových kontrakcií.
Teplokrvné zvieratá si vyberajú miesta na ochranu pred chladom alebo teplom. Charakteristické sú masívne zhromaždenia zvierat na udržanie tepla, sezónne migrácie, schopnosť vytvárať nory a nory na snehu. V jamke vykopanej pod snehom môže byť teplota o 15-18 ° C vyššia ako okolo. Mnohé zvieratá v severných zemepisných šírkach sa vyznačujú skladovaním potravín, hibernáciou a migráciou.
Odchýlka teploty od normatívnych ukazovateľov vedie k nezvratným následkom pre organizmus. Behaviorálna adaptácia je charakteristická iba pre zvieratá. Rastliny tento faktor nevyužívajú.
