Ympäristö vaikuttaa organismeihin, jotka elävät maapallolla. Lämpötila, valo, kosteus - nämä ovat ympäristön ympäristötekijöitä. Niiden muutokset johtavat muutoksiin elävien organismien biologisissa ominaisuuksissa. Elinympäristön, lisääntymisen, ravitsemuksen maantieteellinen alue muuttuu.
Ympäristötekijät
Ympäristötekijöihin kuuluvat organismit vaikuttavat ympäristöolosuhteet. On abioottisia tekijöitä, jotka ovat elottomia ja bioottisia. Bioottiset tekijät - elävien organismien vuorovaikutus, joka vaikuttaa niiden ulkonäköön. Antropogeeniset tekijät, ihmisen toiminnan seuraukset, vaikuttavat myös eläviin organismeihin.
Elävät organismit kykenevät sopeutumaan muutokseen - tätä kutsutaan sopeutumiseksi. Organismin ulkonäkö, joka heijastaa sen vuorovaikutusta ympäristön kanssa, on elämän muoto.
Bioottisiin ympäristötekijöihin sisältyy lämpötila, edellyttäen että tapahtuu erityinen mikroilmasto tai ympäristö. Fysikaaliset ja kemialliset ympäristömuutokset ovat abioottisia.
Lämpötila ympäristötekijänä
Lämpötilan suhteellinen vakio on tärkein edellytys elävien organismien olemassaololle. Tärkein lämmönlähde on aurinkosäteily. Fysiologiset prosessit tapahtuvat vain tietyssä lämpötilassa.
Lämpötilan vaikutus riippuu tietyn lajin maantieteellisestä sijainnista. Ilmasto määrittelee alueella elävät kasvit ja eläimet. Universumissa lämpötila-alue on melko suuri. Elämä voi olla vain lämpötilassa -200 - + 100 ° C. Mutta suurin osa lajeista elää paljon kapeammassa lämpötilassa.
Proteiinien rakenteelle vaaditaan lämpötila 0 - +50 ° C. Jotkut organismit voivat esiintyä näiden rajojen ulkopuolella. Lämpötilaan ympäristötekijänä on ominaista kausivaihtelut ja päivittäiset vaihtelut. Lämpötilan muutokset, jotka ylittävät sen alueen, jolla elävät organismit voivat esiintyä, johtavat niiden massakuolemaan. Vähemmän merkittävä muutos vaikuttaa monien eläinten kasvuun, kehitykseen ja käyttäytymiseen.
lämmönsäätely organismit
Valo ja lämpötila ympäristötekijöinä vaikuttavat elävien organismien sopeutumiskykyyn. Tämä johtuu kehon biokemiallisista ja fysiologisista muutoksista ja niiden ylläpitämästä jatkuvaa kehon lämpötilaa. Organismeja on kahta tyyppiä:
- vaihtolämpöisiä;
- homoiothermal.
Poikilotermiset organismit muuttavat kehon lämpötilaa ympäristöstä riippuen. Näitä ovat kasvit, sienet, kalat, sammakkoeläimet, matelijat ja selkärangattomat. Ne muuttuvat tunnottomiksi alhaisissa tai liian korkeissa lämpötiloissa.
Homoyoterminen, joka pystyy ylläpitämään suhteellisen vakiona kehon lämpötilaa muuttuvissa ympäristöoloissa. Jotkut lämminveriset voivat putoaa stuporiin lämpötilan laskiessa, kun taas heidän ruumiinlämpönsä tulee myös lähellä nollaa. Tätä havaitaan joillakin linnuilla ja pienillä jyrsijöillä. Kausiluonteinen lepotila on ominaista karhuille, siileille, oraville ja lepakoille.
Kasvien biokemiallinen sopeutuminen
Lämpötila on kasvien tärkein ympäristötekijä. Ympäristön muuttuessa kasvit eivät voi siirtyä toiseen paikkakuntaan, joten ne mukautuvat eri tavalla.
Sopeutuakseen liian matalaan tai korkeaan lämpötilaan useimmat kasvit lisäävät mehupitoisuutta, keräävät sokeria soluihin, vähentävät lämmönsiirtoa ja lisäävät antosyaniinitasoja.
Altistettuna erittäin kriittisiin lämpötiloihin kasvien sytoplasmassa, suojaavien aineiden määrä, orgaanisten happojen, suolojen ja liman pitoisuus kasvaa. Tästä syystä sytoplasman hyytymisen riski vähenee ja myrkylliset aineet neutraloidaan.
Matalampaan lämpötilaan sopeutuneissa kasveissa hiilihydraatit kerääntyvät, yleensä glukoosi, soluihin, veden määrä vähenee. Tämä auttaa vähentämään jäätymispistettä.
Kasvien fysiologinen sopeutuminen
Lämpötilan muutokset, ympäristön ympäristötekijä, saavat elävät organismit mukautumaan seuraavasti:
- oman koon pienentyminen, lisääntymiselinten lisääntyminen;
- lyhentyneiden versojen muodostuminen;
- kuolleiden lehtien säilyttäminen kruunuissa;
- versojen karvainen;
- vahaus lehdet;
- punonta lämpimien kivien juurilla;
- kasvin osan upottaminen maaperään.
Lisäksi fysiologinen suojaus lämpötilan muutoksilta parantaa veden haihtumista. Tätä kasvinsuojelumuotoa käytetään kuumissa, kosteissa tiloissa. Aavikoilla ja stepeillä lyhyt kehityssykli suojaa korkeilta lämpötiloilta. Koko sykli tapahtuu keväällä, ja kasvit selviävät kesästä sipulien tai juurakoiden lepotilassa. Sammalot ja jäkälät korkeissa lämpötiloissa laskeutuvat keskeytetyn animaation tilaan.
Kasvien morfologinen sopeutuminen lämpötilaan
Lämpötila ympäristötekijänä saa kasvit sopeutumaan korkeisiin ja mataliin ympäristön lämpötiloihin.
Subtrooppisilla ja trooppisilla alueilla kasvit parantavat auringonvalon heijastumista. Tämä myötäilee kirkkaan kiiltävää väriä. Tällä tavalla kasvit vähentävät lämmön vaikutuksia. Yksittäiset yksilöt kykenevät vähentämään pintaan, joka imee valkoa piikkien, leikattujen tai taitettujen lehtien takia. Pystysuuntaiset lehdet vähentävät kasvin ylikuumenemista. Arkkia voidaan kiertää päivän aikana suoran auringonvalon välttämiseksi.
Kylmässä ilmastossa muodostetaan kääpiökasvien muotoja lämmön pitämiseksi. Puiden korkeus voi olla 50 cm, pensaat hiipivät. Alppi- ja arktiset kasvit ovat tyynynmuotoisia. Ne ovat vähemmän herkkiä tuulelle, piiloutuvat hyvin talvella lumen alle ja hyödyntävät maapallon lämpöä parhaiten kesällä.
Eläinten biokemialliset mukautukset
Ympäristötekijät, kuten valo, lämpötila, kosteus, vaikuttavat eläinten adaptiivisiin mekanismeihin. Poikilotermisistä ja homeotermisistä organismeista johtuen ilmeni erilaisia adaptiivisia tekijöitä.
Kylmäverisillä eläimillä vereen kertyy ns. Biologisia jäätymisaineita jäätymisen estämiseksi. Niiden muodostuminen antaa sinun laskea jäätymispistettä eikä kuolla kriittisissä olosuhteissa. Kaloissa aineita kutsutaan glykoproteiineiksi, hyönteisissä kerääntyy glyseriiniä tai korkea pitoisuus glukoosia.
Lämminveriset eläimet välttävät hypotermian lisäämällä aineenvaihduntaa. Rasvavarannot lisäävät kehon lämmitykseen kuluttavan lisäenergian syntymistä. Joillakin nisäkkäillä, esimerkiksi ruskealla karhulla, on erityinen rasvakudos - ruskea rasva. Se on rikas mitokondrioissa ja verisuonissa.
Eläinten fysiologinen sopeutuminen lämpötilaan
Lämpötila ympäristötekijänä vaikuttaa sopeutumisprosessiin uusiin olosuhteisiin. Lyhyesti, prosessi voidaan kuvata seuraavilla sanoilla: kylmäverisissä eläimissä elintärkeät prosessit riippuvat ympäristöstä, lämminverisissä eläimissä niitä säädellään kehon sisällä.
Lämmönsiirto kylmäverisillä eläimillä tapahtuu verenkiertoelimen ominaisuuksien vuoksi. Suonet, lihakset ja iho ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa, ihon veri lämpenee ja menee lihaksiin lämmittäen niitä. Jos ympäristön lämpötila nousee, veren virtaus kiihtyy.
Kaikissa eläimissä ylikuumeneminen poistuu kosteuden haihtumisen vuoksi kehon pinnalta. Joissakin tapauksissa haihtuminen tapahtuu voimakkaammin limakalvojen ja ylempien hengitysteiden kautta. Tämä menetelmä on ominaista lämminverisille eläimille, joilla on villaa.
Ympäristön lämpötilan laskiessa eläimet, mukaan lukien ihmiset, kokevat lihaksen vapinaa. Tietyt lajit talvehtivat. Jos eläimellä on harvinainen ja lyhyt turkki, niin termoregulaatio tapahtuu ihon suonien laajentuessa ja kapeneessa.
Eläinten morfologinen sopeutuminen
Lämpötila ympäristötekijänä vaikuttaa eläimiin ja morfologiseen sopeutumiseen. Huomataan, että kylmäveriset eläimet ovat suurempia, mitä lähempänä päiväntasaajaa. Lämminverinen, päinvastoin. Niiden koko kasvaa lähestyessäsi arktista napaa.
Mitä suurempi kehon pinta, sitä intensiivisempi on lämmön siirto ympäröivään tilaan. Tästä syystä eteläisillä eläimillä on pitkät korvat, pitkä häntä ja raajat. Tämä on erityisen selvää, kun tarkastellaan läheisesti sukulaisia jyrsijöitä.
Kehon erilaiset rakenteet auttavat vähentämään lämpöhäviötä: matelijoissa - sarveiskalvossa, lintuissa - höyhenissä, nisäkkäissä - turkista. Ihonalainen rasva edistää lämmön säilymistä ja alentaa samalla vesistössä elävien pohjoisten eläinten ympäristötekijää - veden lämpötilaa. Tärkeä rooli on ihon värillä. Trooppisten eläinten vaalea väri välttää ylikuumenemisen.
Eläinten käyttäytymistä koskevat mukautukset
Käyttäytymismuutokset riippuvat lämpötilasta ympäristötekijänä. Kylmäverisillä eläimillä erotellaan seuraavat tyypit käyttäytymisreaktioista:
- parhaan lämpötilan paikkojen valinta;
- poseeraus.
Kylmäveriset eläimet etsivät paikkoja, joissa on riittävästi auringonvaloa. Kehon lämmittämisen jälkeen ne siirtyvät varjoon tai piiloutuvat reikiin. Ne ylläpitävät kehon lämpötilaa lihaksen supistumisten kautta.
Lämminveriset eläimet valitsevat paikkoja suojautuakseen kylmältä tai kuumuudelta. Massiiviset eläinryhmät lämmön ylläpitämiseksi, vuodenaikojen muuttoliikkeet, kyky luoda uria ja kaivettua lumessa ovat ominaisia. Lumen alla kaivetussa reiässä lämpötila voi olla 15-18 ° C korkeampi kuin ympärillä. Monille pohjoisten leveysasteiden eläimille on ominaista ruoan varastointi, lepotilat ja muuttoliikkeet.
Lämpötilan poikkeaminen normatiivisista indikaattoreista johtaa peruuttamattomiin vaikutuksiin kehossa. Käyttäytymiseen sopeutuminen on ominaista vain eläimille. Kasvit eivät käytä tätä tekijää.
