Вопрос 19. Адаптации к криогенно-гляциальным и нивальным условиям.

1. Это факторы действия природу низких температур, вечной мерзлоты и ледников. Характеризуются в основном мощностью и возрастом ледников, толщи вечной мерзлоты, проявлением температур ниже 22^оС. Ледники, как и постоянные снежники в основном распространены на равнинах (покровное оледенение и плавучие льды) в высоких широтах и в горах (горное оледенение). Ледники являются мощным фактором рельефообразования, выполаживая и выпахивая поверхности, формируя залежи обломочного материала (морены), обеспечивают сели.

«Многолетняя мерзлота»— часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Общей площадью 35 млн км². Районы многолетней мерзлоты — верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2—3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерзлоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1 000 метров. Криогенный фактор обуславливает образование криогенных форм рельефа, обусловленных совокупностью процессов: морозобойного растрескивания, вымораживания, пучения, протекающий на фоне морозной денудации (разрушения), морозного выветривания и солифлюкции. Группа криогенно-гляциальных факторов у растений вызывают адаптации в виде низкорослости, стелющейся корневой системы, подушкообразных форм, длительного периода покоя; у животных – это такие морфологические адаптации как толстый слой жира, плотный мех, запасы «бурого жира» и пр.

2. Нивальный фактор. Это фактор действия на организмы снежного покрова (постоянного или временного). Характеризуются в основном мощностью и возрастом снежников. Постоянные снежники в основном распространены на равнинах в высоких широтах (севернее 66°33 северной широты) и в горах (нивальный пояс).

Суточные колебания температур проникают в толщу снега лишь до 25 см. Под слоем снега в 30-40 см при t –20…-30оС температура немногим ниже 0оС. Глубокий снежный покров защищает почки возобновления. Мелкие наземные зверьки (лемминги, полевки) перемещаются и даже питаются зимой под снегом..Тетеревиные птицы зарываются в снег на ночевку. Многие копытные животные (северные олени, кабаны, овцебыки) питаются исключительно подснежной растительностью, и глубокий снежный покров + наст обрекают их на бескормицу. Белизна снежного покрова демаскирует темных животных. С этим фактором эволюционно связана адаптация у зайца-беляка, тундровой куропатки и др. Отмечено, что голубые песцы Командорских островов предпочитают держаться ближе к скалам и незамерзающей прибойной полосы, а белые – участков со снежным покровом.

Вопрос 20. Адаптации организмов к действию высоких температур.

Растения приспособились на клеточном уровне к высоким температурам. Жаростойкие термофильные сине-зеленые водоросли и бактерии геотермальных источников способны переносить повышение температуры до 75-100 С. Жароустойчивость определяется высоким уровнем метаболизма, повышенным содержанием РНК в клетках, устойчивостью белков цитоплазмы к тепловой коагуляции.

Жаровыносливость суккулентов во многом определяется вязкостью цитоплазмы и пониженным обменом веществ.

Многие кустарники и небольшие деревья в пустынях добывают воду при помощи глубоко уходящей в почву корневой системы.

Сочные мясистые листья суккулентов для уменьшения площади испарения покрыты тонким слоем воска, что позволяет им экономить влагу в жарком климате, снижая испарение.

Функции листьев могут выполнять зеленые удлиненные побеги, которые для уменьшения испарения влаги в сухой сезон сбрасываются.

Приспособление организма животных к высоким и низким температурам среды осуществляется при помощи химической и физической терморегуляции.

Под химической терморегуляцией понимается изменение образования теплоты за счет регуляции энергетического обмена.  При  низких внешних температурах обмен веществ повышается, что предохраняет организм о  охлаждения. При воздействии высоких температур среды обмен веществ понижается, что является одним из средств борьбы с перегреванием. Основную роль в осуществлении химической терморегуляции играют изменения обмена веществ  в скелетных мышцах и печени.

Под физической терморегуляцией понимается совокупность физиологических процессов, ведущих к повышению и понижению рассеивания теплоты из организма.