Температура

Температура - второй элемент климата, имеет важнейшее значение, т.к. активность ферментов, а, значит, интенсивность биохимических процессов и всех процессов жизнедеятельности зависит от температуры тела. Температура тела большинства живых организмов (все растения и все животные, кроме птиц и млекопитающих) зависит от температуры внешней среды. У них повышение температуры среды приводит к повышению температуры тела и к активации биохимических процессов, к повышению поведенческой активности (в определенных границах температуры). Понижение температуры среды вызывает понижение температуры тела, ослабление биохимических процессов и снижение поведенческой активности. Таких животных называют пойкилотермными животными (пойкилой - перемена). Их нельзя называть холоднокровными, т.к. температура их тела может меняться в связи с поведенческой активностью и превышать температуру окружающей среды. Например, температура тела насекомых в полете в связи с работой мышц может превышать температуру среды на 10 С.

У высших животных, таких как млекопитающие и птицы, имеются специальные механизмы для поддержания постоянной, благоприятной для клеток температуры тела. Поэтому они называются гомойотермными - “постоянно-температурными”. В состав этих механизмов входят:

1. специальный нервный центр - гипоталамус - нижняя часть промежуточного мозга. Его клетки чувствительны к температуре крови, а через рецепторы - и к температуре окружающей среды.

2. органы с интенсивным обменом веществ. Интенсивность обмена веществ регулируется через вегетативную нервную систему и через железы внутренней секреции. Эти органы влияют на теплопродукцию.

3. органы теплоотдачи. Основной орган - кожа, ее сосуды.

Регулируется их просвет, а отдача тепла осуществляется благодаря теплопроведению, теплоизлучению, испарению воды (пота) с поверхности тела (0,58 ккал на 1 мл воды).

Влажность

Влажность - третий элемент климата. Характеризуется количеством воды в среде обитания живых организмов. Влажность влияет на содержание воды в живом организме, а вода играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности. Ее количество в живых организмах около 2/3 веса, а в цитоплазме до 85%. Вода :

1. определяет физические свойства клеток (объем, тургор)

2. является основным растворителем и средой протекания реакций

3. выполняет транспортную функцию, т.е. функцию переноса веществ и тепла при циркуляции в составе биологических жидкостей (92% плазмы крови - вода)

4. обеспечивает выведение из организма растворимых продуктов обмена веществ (азотсодержащих - в виде мочевины - до 30 г в сутки)

5. обеспечивает отдачу тепла путем потоотделения и испарения.

Поэтому важнейшая функция организма - поддержание количества воды на постоянном уровне. Это обеспечивается потреблением (1,5 - 2 л в сутки для человека), образованием в процессе реакций обмена веществ (100 г воды образуется из 100 г жира, 50 г воды - из 100 г углеводов) и ее выделением с мочой и потом.

Важнейшим механизмом удержания воды в клетках и в кровеносных сосудах является осмотическое давление, составляющее в крови 7,6 - 8,1 атм. в крови, а в клетках корней растений - до 90 атм. Величина осмотического давления определяется концентрацией солей и белков.

Климатические факторы - абиотические факторы среды, связанные с поступлением солнечной энергии, направлением ветров, соотношении влажности и температуры.