Температура - раздел Экология, ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ Любой Организм Способен Жить В Пределах Определенного Диапазона Температур. О...
Любой организм способен жить в пределах определенного диапазона температур. Область распространения живого в основном ограничена областью чуть ниже 0оС и до 50оС. И хотя некоторые авторы указывают диапазон температур, при которых возможно существование живых организмов от -200°С до +100°С, большая часть обитающих на Земле видов приспособлена к жизни в довольно узкой температурной амплитуде, причем, как правило, верхние температурные границы оказываются более критическими, нежели нижние.
Конечно, известны и исключения, когда живые организмы переносили как высокие (некоторые цианобактерии могут существовать при 80-88оС), так и низкие температуры. Например, одна из жужелиц Аляски (Pterostichus brevicorni) в условиях эксперимента перенесла охлаждение -87оС в течение пяти часов. В исландских термальных (теплых) источниках температура воды обычно держится близ отметки 55оС. Здесь часто можно встретить личинки мушки Scatella. Обычно к высоким температурам приспосабливаются беспозвоночные животные, такие, как мелкая амеба (Amoeba limax), которая выдерживает температуру 54оС (горячие источники Италии). Позвоночные в подавляющем большинстве не в состоянии выдерживать такие экстремально высокие температуры, хотя и здесь есть исключения. Например, рыба карпозубик (Cyprinodon nevadensis) в горячих источниках пустыни штата Невада (США) выносит температуру воды около 42оС.
Критические температуры для растений и животных могут варьировать чрезвычайно широко. Если живущие в пустыне рептилии могут без труда переносить 45-градусную жару, то большинство морских беспозвоночных гибнет при температуре более 30-32 градусов. Наши обычные бабочки – крапивницы и капустницы во взрослом состоянии могут выживать при температурном интервале от 8 до 200С ниже нуля. И только после падения температуры тела ниже этих величин у них наступает переохлаждение, вызывающее необратимые изменения в организме. А такие организмы как коловратки при высыхании могут выдерживать падение температуры до -600С. После повышения температуры они часто оживают.
Основным источником тепла, как и света, является солнечное излучение. Организм может выживать только в условиях, к которым приспособлен его метаболизм (обмен веществ). Если температура живой клетки падает ниже точки замерзания, клетка обычно физически повреждается и гибнет в результате образование кристаллов льда. Если же температура слишком высока, происходит так называемая денатурация белков. Именно это происходит при варке куриного яйца.
Воздействие различных температур на живые организмы приводит либо к увеличению, либо к уменьшению скорости обменных процессов и биохимических реакций. Повышение температуры ведет к пропорциональному возрастанию скорости реакции. Величину температурного ускорения химических реакций удобно отражать коэффициентом тепературного ускорения Q10.
Q10 = Кt +10/ Кt
Данный коэффициент показывает во сколько раз изменяется скорость реакций при изменении температуры на 100С. Это положение называется правилом Вант-Гоффа и гласит, что подъем температуры на 100С приводит к 2-3 кратному ускорению химических процессов, т.е. величина коэффициента равна 2-3. Следует отметить, что в реакциях живых организмов коэффициент Q10 может колебаться в довольно широких пределах. Объясняется это тем, что в живых организмах химические процессы протекают с участием сложных ферментативных систем. Их активность зависит от от температуры. Однако скорость ферментативных реакций не является линейной функцией температуры. Поэтому для разных организмах, находящихся в специфических условиях среды, коэффициент температурного ускорения различный. Например, зависимость метаболизма рыб и многих водных животных от температуры выражается в изменении величины Q10 от 10,9 до 2,2 в диапазоне температур от 0 до 300С.
При сильном понижении температуры осуществление жизненных функций организма становится невозможным из-за резкого замедления обмена веществ. При повышении температуры обменные процессы организма резко возрастают, что в большинстве случаев приводит к его гибели.Большинство организмов способно в той или иной мере контролировать температуру своего тела с помощью различных ответных реакций. У подавляющего числа живых существ температура тела может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды. Такие организмы не способны регулировать свою собственную температуру и называются пойкилотермными. Их активность в основном зависит от от тепла, поступающего извне. Температура тела пойкилотермных организмов связана со значениями температуры окружающей среды. Пойкилотермия (холоднокровность) свойственна таким группам организмов как растения, микроорганизмы, беспозвоночные, рыбы, рептилии и др.
Значительно меньшее количество живых существ способно к активному регулированию температуры тела. Это представители двух высших классов позвоночных - птицы и млекопитающие. Вырабатываемое ими тепло является продуктом биохимических реакций и служит существенным источником повышения температуры тела. Такая температура поддерживается на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Организмы, способные поддерживать постоянную оптимальную температуру тела независимо от температуры среды, называются гомойотермные. За счет этого свойства многие виды животных способны жить и размножаться при температуре ниже нуля (северный олень, белый медведь, ластоногие, пингвины). Поддержание постоянной температуры своего тела обеспечивается пойкилотермными животными (теплокровными) такими приспособлениями к условиям существования, как хорошая тепловая изоляция, создаваемая шерсятным покровом, плотное оперение, подкожные воздушные полости, толстый слой жировой ткани и т.п.
Частный случай гомойотермии - гетеротермия. Разный уровень температуры тела у гетеротермных организмов зависит от их функциональной активности. В период активности они обладают постоянной температурой тела, а в период отдыха или зимней спячки она значительно понижается. Гетеротермность характерна для сусликов, сурков, барсуков, летучих мышей, ежей, медведей, колибри и др.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Температура
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Минск – 2003
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………………… 5
ГЛАВА 1. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ, ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ
И КРАТКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ……………………………….. 7
Карл Маркс
Сегодня каждый знаком со словом «экология». В последнее время оно употребляется по любому случаю и столь часто, что сам смысл его затерялся где-то в анналах научных публикаций. Оно
Бытие. 1:28
Развитие человечества происходило с одной стороны в борьбе с природными силами, а с другой – в инстинктивном стремлении к охране своего природного окружения. Неосознанно человек чув
Лосев А.Ф.
Возникновение жизни на Земле связано с биологическим круговоротом веществ в пределах границ, определяемых областью распространения жизни, т.е. биосферой. Такой круговорот осуществляется посредст
Л.Н.Толстой
В настоящее время экологические проблемы современности по своим масштабам условно могут быть разделены на локальные, региональные и глобальные, а среди большинства международ
В.И.Талиев
2.1. Понятие о среде обитания.
Абиотическая и биотическая среда
Пространство, в котором протекает жизнедеятельность живых организмов, то, что окруж
Л. Мартынов
В соответствии с современными гипотезами происхождения жизни принято считать, что эволюционно первичной средой на нашей планете была именно водная среда. Подтверждению этому служит
Джонатан Свифт
Организм может также служить средой обитания - для паразитов и симбионтов (симбиоз – совместное, взаимовыгодное сожительство организмов). Например, человеческий организм является средой обитания
Рольф Эдберг
Куговорот воды, а также круговорот биогенных элементов, обусловленный синтезом и распадом органических веществ в биосфере называют круговоротом веществ. Это многократное участие вещ
Иван Никитин
3.1. Понятие об экологических факторах
Комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, складывается из разнообразных элементов -
Климатические факторы
Климат конкретной местности определяется как характерный многолетний режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, ее преобразованиями в деятельном слое земной поверхности и связанной с ними цир
Влажность
Вода - основа живой материи. Для громадного числа живых организмов вода является одним из главных экологических факторов. Исключительная значимость воды состоит в том, что она является основным усл
Орографические факторы
На распространение организмов по земной поверхности определенную роль оказывают такие орографические факторы, как особенности элементов рельефа, высота над уровнем моря, экспозиция
И.П. Павлов
Живые организмы не только приспосабливаются к физическим (абиотическим) факторам среды в том смысле, что переносят различные их неблагоприятные воздействия. Для распределения своих
Р.Бернс
Понятие экологической ниши было введено американским зоологом-натуралистом Дж.Гриннеллом (1914) и английским экологом Ч.Элтоном (1927). Гриннелл предложил термин «ниша» при описании
Ф.Тютчев
Понятие экосистемы является ключевым для каждого, кто стремится узнать и понять, как устроен мир. Экосистемы являются своего рода "кирпичиками", из которых слагается одна
Роберт Уиттекер
Если задаться вопросом - сколько экосистем существует на земном шаре, то, вероятно ответить на него будет нелегко. И все из-за безразмерности, безранговости экосистем. Если мы пришл
Александер Тодд
Учение о живом веществе является одним из центральных звеньев концепции биосферы. Исследуя процессы миграции атомов в биосфере, В.И. Вернадский подошел к вопросу о генезисе (происхо
Мировая хартия охраны природы” ООН
Многие экологи считают, что несмотря на повсеместное употребление термина «биологическое разнообразие», как понятие оно не сформировалось до сих пор. Отчего так происходит? Прежде в
В.И.Вернадский
В 20-е годы нашего столетия В.И. Вернадский работал над проблемой химического строения биосферы Земли. Эволюция биосферы связывалась им с эволюцией жизни на Земле. Ученый делает общ
Марк Твен
Вопрос о разнокачественности живого и неживого тесно связан с вопросом об эволюции биосферы. Постоянен или нет общий вес живого вещества биосферы на протяжении всей истории развития
В.И.Данилов-Данильян
Перестройка биосферы и грядущее становление ноосферы ставит перед человечеством нелегкие задачи. Прежде всего это рациональное управление биосферой для удовлетворения насущных потре
Вернер фон Браун.
Одна из самых острых проблем современности - проблема народонаселения. За то время, которое вы потратите на прочтение этой фразы, население Земного шара увеличится на 18 человек, за
Иосиф Бродский
В начале декабря 1930 г. в долине реки Маас в Бельгии выбросы предприятий добывающей промышленности привели к гибели 60 человек. Всего пострадало 60 человек. Это была первая техноге
А.В.Кольцов
Если представить Землю размером с куриное яйцо, то ее почвенный плодородный слой окажется настолько тонким, что его трудно будет различить невооруженным глазом.
Численность
Ж.Дорст
Ежегодные мировые потери плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн т. Для сравнения, такая же площадь засевается зерновыми
Сен-Симон
Энергия всегда играла и продолжает играть важную роль в жизнедеятельности человеческого общества. Все виды деятельности человека связаны с затратами энергии. Переход человечества к
Из послания английского
парламента королю от 1316 года.
Альтернативные источники энергии - это ветер, солнце, приливы и отливы, биомасса, использование естественного те
Отто Леопольд
С первых шагов человека по Земле его жизнь неотделима от природной среды, дома в котором он обитает. И только природе он обязан своему существованию на планете по имени Земля. На пр
Е.Евтушенко.
В настоящее время для Беларуси наиболее актуальна экологическая проблема, связанная с использованием атомной энергии (загрязнение окружающей среды радионуклидами в результате аварии
Л.Мартынов
Развитие человечества проходило под знаком постоянной войны с природой. Казалось, в ее лице человек обрел извечного недруга. И все мероприятия, связанные с окультуриванием природной
Роберт Рождественский
Наиболее совершенной формой охраны живой природы является заповедный режим. Организация заповедных территорий в настоящее время - это наиболее совершенный и надежный способ сохранен
М.Дудин
В Беларуси проблемы охраны природной среды стали подниматься только в 20-е годы прошлого столетия. 30 января 1925 г. в 120 км севернее г.Минска в верхнем течении реки Березина был с
Шарль Монтескье
Среди растительных ресурсов особое место занимает лесная растительность.
Общая площадь лесных земель на планете составляет больше 4 млрд.га. В таблице 14 показано распредел
В.Высоцкий
Биологические ресурсы, которые непосредственно используются в охотничьем, рыбном и других видах хозяйства, основа которых является промысел, относятся к ресурсам животного мира. К сожалению, на наш
Е.А.Баратынский
XXI век поставил перед человечеством новые ориентиры. Это прежде всего приоритеты экологии и нравственности. Решение современных экологических проблем - это наипервейшая задача чело
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ
Автотрофные организмы - организмы, самостоятельно синтезирующие органические вещества из неорганических соединений с использованием энергии Солнца или энергии, высв
УКАЗАТЕЛЬ ИМЕН
Алексей Михайлович (1629-1676) – русский царь с 1645 г.
Альдрованди Улиссе (1522—1605) - итальянский натуралист.
Аристоте
Линдеман
Линней Карл (1707-1778) - шведский естествоиспытатель, создатель системы растительного и животного мира.
Лихачев Дмитрий Сергеевич (1906-1999) – литератур
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов