Билет №5

1. Температура как экологический фактор. Приспособление организмов к условиям высоких и низких температур. Понятия пойкило- и гомойотермного, стено- и эвритемного организмов.

Температура – один из основных экологических факторов. От температуры окружающей среды зависит температура организмов, а, следовательно, скорость всех химических реакций, составляющих обмен веществ. В основном живые организмы способны жить при температуре от 0 до 50 градусов, что обусловлено свойствами цитоплазмы клеток. Верхним температурным пределом жизни является 120-140 градусов (близкие к нему значения выдерживают споры и бактерии), нижним – минус 190-273 (переносят споры, семена, сперматозоиды).

По отношению к температуре организмы делят на криофилов (обитающих в условиях низких температур) и термофилов (обитающих в условиях высоких температур).

Организмы могут использовать 2 источника тепловой Е: внешний (тепловая Е Солнца или внутреннее тепло Земли) и внутренний (тепло, выделяемое при обмене веществ).

В зависимости от того, какой источник преобладает в тепловом балансе, живые организмы делят на пойкилотермных и гомойотермных. Пойкилотермные – организмы с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К ним относятся м/орг, растения, беспозвоночные и низшие позвоночные животные. Температура их тела обычно на 1-2градуса выше температуры окружающей среды или равна ей. Адаптация на уровне обменных процессов, следовательно, стратегия выживания в том, чтобы организм не тратил Е на терморегуляцию и обеспечивал устойчивость в организме в интервале t, является оптимальными для организма. При выходе параметров температуры за пределы, не совместимые с жизнью, прекращается деятельность. Характерно низкое видовое разнообразие в уьеренной зоне. В холодной зоне практически отсутствуют. Гомойотермные – организмы, способные поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Это птицы и млекопитающие. Если речь идет только о животных, то их еще называют холоднокровными и теплокровными соответственно. Среди гомойотермных организмов выделяют группу гетеротермных – организмов, у которых периоды сохранения постоянно высокой температуры тела сменяются периодами ее понижения при впадении в спячку в неблагоприятный период года (суслики, сурки, ежи, летучие мыши). В спячку впадают через стадию оцепенения.

У живых организмов различают 3 механизма терморегуляции. Химическая терморегуляция осуществляется путем изменения величины теплопродукции за счет изменения интенсивности обмена веществ. Физическая связана с изменением величины теплоотдачи. Этологическая (или поведенческая) терморегуляция заключается в избегании условий неблагоприятными температурами.

Серия приспособлений для неблагоприятных температур: анатомоморфологические адаптации – изменение в строение под воздействием анатомических факторов (шерсть, оперение, жировая прослойка и т.п.). Физиологические адаптации: скопление некоторых веществ в организме. Например: жир в верблюжьих горбах. Различная суточная и сезонная активность. Поведенческие адаптации: изменение в поведении ( например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период).

Можно установить общий, комплексный характер воздействия экологических факторов на организмы.

Так, для каждого экологического фактора действительно понятие зоны оптимума. В экологии зоной оптимума. В экологии зоной оптимума называют благоприятную интенсивность воздействия.

Каждый экологический фактор может воздействовать на живой организм с максимальной и минимальной силой. Максимальное и минимальное значение экологического фактора, в условиях которого возможна жизнь, называют пределами выносливости. А верхними и нижними пределами выносливости называют такие условия, за границами которых наступает прекращение жизнедеятельности организмов и их гибель.

Живые организмы можно классифицировать в зависимости от предела выносливости, который позволяет одним организмам выдерживать значительные отклонения от оптимального значения фактора (такие организмы назызывают эврибионтными) и не позволяет другим (стенобионтные).

Пример: к эврибионтным видам можно отнести бурого медведя, который живет в разных условиях. Он может обитать в холод или теплом климате, в сухом или влажном, может питаться разнообразной пищей, как животной так и растительной. К стенобионтным можно отнести некоторые виды антарктических рыб. Они адаптированы к существованию в среде с низкими температурами, и поэтому с повышением температуры воды они перестают двигаться, и впадают в анабиоз.