Температура

Жылудың тірі организмдер үшін маңызы өте зор. Себебі сол организмдердің денесінің жылуы өзі қоршаған ортаның температурасын байланысты.

Белгілі бір шекке дейін сыртқы ортаның температурасы өсімдіктердің өсуіне және дамуына, кейбір жағдайда морфологиялық белгілеріне, таралуына әсерін тигізеді.

Эволюция процестеріне байланысты өсімдіктердің де тірі организмдерге тән сыртқы ортаның қолайсыз құбылыстарынан қорғану үшін әртүрлі морфо-физиологиялық бейімделушілік қасиеттері пайда болады. Өсімдіктердің әртүрлі өсу сатысына байланысты жылу сүйгіштігі де әртүрлі. Мысалы, қоңыржай аймақта тұқымның өнуіне өте төменгі температура керек болса, ал гүлденуі үшін өте жоғары ыстық температура қажет.

Сондықтан өсімдіктерді сыртқы ортаның жылуына бейімделу дәрежесіне байланысты үш топқа бөлуге болады.

1. Суыққа төзімсіз өсімдіктер- судың қату температурасынан төменгі жағдайда тез өліп қалады немесе бұзылады. Бұлар көбінесе жаңбырлы тропикалық ормандарында және жылы теңіздерде өсетін өсімдіктер.

2. Аязға төзімсіз өсімдіктер- төменгі температураға төзімді болғанымен, ұлпаларында мұз пайда болса, өліп қалады. Бұған көбінесе мәңгі жасыл субтропикалық өсімдіктер түрлері жатады.

3. Мұзға және аязға төзімді өсімдіктер- бұлар көбінесе ауа райы құбылмалы, қысы суық жерлерде өседі, өте қатты аяздарда өсімдіктердің (кейбір балдырлар - Sphaerella nivallis; балқарағайлар - Larix dahurica; қыналар - Clodonia; екі аналықты саумалшық –Oxyria digyna және т.б.) жер бетіндегі мүшелері қатса да өзінің тіршілік қабілетін сақтайды. Аязды көтеру үшін өсімдіктер қыс жақындағаннан бастап дайындала бастайды.

Ыстыққа бейімделуіне байланысты өсімдіктерді үш топқа бөледі.

1. Ыстыққа төзімсіз түрлер- сыртқы ортаның температурасы +30°C +40°C -та даму, өсу процестері бұзылады, бұған көбінесе балдыр, суда өсетін гүлді өсімдіктер жатады.

2. Ыстыққа төзімді түрлер- бұларға ыстық күн сәулесі көп түсетін, шөл далада, құрғақ субтропикада тіршілік ететін өсімдіктер жатады. Олар +50°C +60°C ыстықта жарты сағат бойына төзіп тұра алады.

3. Ыстыққа төзімді прокариоттар- бұған ыстық сүйгіш бактериялар және көк-жасыл балдырлардың кейбір түрлері жатады. Олар температурасы +85°C +95°C ыстық суларда да тіршілік қабілетін жоймайды.

Жануарлардың өсімдіктерден айырмашылығының басты бір белгісі денесінде бұлшық еттерінің жақсы жетілуінің арқасында өздері жылуды іштен реттеп жасайды. Бұлшық еттердің жұмысы арқылы көп жылу бөлінеді. Сондықтан жануарлар өз денесіндегі жылу мөлшерін өздері реттеп отырады.

Сонымен жануарлардың жылуға бейімделуінің мынадай негізгі жолдары бар.

Химиялық реттеу- сыртқы ортаның жылуы азайғанда организмнің өзінің жылу сіңіру процесінің артуы.

Физикалық реттеу- жылудың деңгейі өзгергенде, жылуды өз денесінен шығармай ұстап тұру қабілеті.

Организмдердің мінез-құлқы- кеңістікте әрбір организмдер сыртқы ортаның жоғарғы және төменгі температурасынан сақтану үшін өздерінің мінез-құлықтарын және табиғатта таралуын өзгертіп отырады.

Ыстық температура ортасына бейімделген организмдерді- термофильді,ал салқын температураға бейімделген организмдерді- криофильдіорганизмдер деп атайды.

Организмдер денесінің температурасы көбінесе сыртқы ортаның жылуымен реттеліп отырады, яғни сол организмдердің денесіндегі жылу сыртқы ортаның температурасына тәуелді. Мұндай организмдерді пойкилотермді организмдернемесе суыққандылардеп атайды. Суыққандылық барлық өсімдіктерге, микроорганизмдерге, омыртқасыз жануарларға және омыртқалылардың кейбір түрлеріне тән қасиет.

Тек ғана жоғары сатыдағы омыртқалылар класының өкілдері - құстар мен сүтқоректілерде өздерінің ішкі мүшелерінде жүретін биохимиялық реакциялардың арқасында жылуды түзіп, дене температурасын бірқалыпты ұстап тұра алатын қасиеті болады. Мүндай организмдер тобын гомойотермді организмдернемесе жылықандылардеп атайды .

Гомойотермияның жеке бір түрігетеротермиялық.Ол кейбір қыста ұйқыға кететін организмдерде болады, олар ұйықтап жатқан уақытта денесінің температурасы өзгеріп төмендейді, себебі организмдерде зат алмасу процесінің қарқындылығы төмендейді.

Жылу тепе-теңдігін ұстап тұруға сол организмнің денесі арқылы бөліп шығару процесі роль атқарады. Сондықтан тер шығару қабілеті әртүрлі организмдерде түрліше. Мысалы, адам өте ыстық күні денесінен 12 л-ге дейін тер шығарады, сөйтіп жылуды 10 есе шашыратып отырады.

Жылу тепе –теңдігін ұстап тұруға сол организмнің дене пішіні мен оның көлемінің қатынасының байланысын ең бірінші рет неміс физиологы Карл Бергман 1847 жылы дәлелдеген. Тұрақты және дене температурасы жоғары жылықанды жануарларға ыстық климатта жылуды шашырату, ал суықта керісінше жылуды ұстау, жинау пайдалы.

Бергман ережесі бойынша:«Суық жерлерді мекендеуші жылықанды жануарлар үшін ірі болу, ал жылы жерлерді мекендеуші жануарлар үшін ұсақ болу тиімді». Жануарлардың мөлшері ұлғайған сайын, оның денесінің беті, яғни ауданы екі дәрежеге, ал көлемі үш дәрежеге артады. Ол бір түрге жататын екі жануарды алсақ, үлкені суық жерді, ал денесі кішісі ыстық жерді мекендейтіні дәлелденген.

Осындай ерекшеліктерді 1877 жылы ғалым Д. Аллен де байқаған. Аллен ережесінбылай тұжырымдауға болады: «Тропиктерге қарай жылжыған сайын жылықанды жануарлардың құйрықтарының, құлақтарының, аяқ-қолдарының және әртүрлі өсінділерінің, тері қатпарларының және т.б. ұзаруы байқалады». Әрине бұл мүшелердің көлемінің кішілігі суық жерде мекендейтін организмдер үшін тиімді, себебі көлемі аз болса, сонша жылу сыртқа аз шығарылып, өз денесінде ұстап тұруға көмектеседі. Ал мүшелердің көлемі үлкен болуы ыстық жерде тіршілік ететін түрлеріне пайдалы, себебі көлемі үлкен мүшелерден көбірек, артық жылу бөлініп, организмдерді артық жылудан қорғап отырады.

Сонымен, қорыта айтқанда, жер бетінде тіршілік ететін жануарлардың сыртқы ортаның температурасына төзімділігі әртүрлі болып келеді. Жануарлардың температураға төзімділік қасиеті олардың нақтылы мекеніне байланысты. Жалпы алғанда жер бетінде тіршілік ететін организмдердің көпшілігін эвритермиялық топқа жатқызуға болады.