Околната среда засяга организмите, които живеят на Земята. Температура, светлина, влажност - това са фактори на околната среда. Промените им водят до промяна в биологичните свойства на живите организми. Географията на местообитанието, размножаването, храненето се променя.
Фактори на околната среда
Факторите на околната среда включват условията на околната среда, които влияят на организмите. Има абиотични фактори от неживата природа и биотични. Биотични фактори - взаимодействието на живите организми, които влияят на външния им вид. Антропогенните фактори, последиците от човешката дейност, влияят и върху живите организми.
Живите организми са в състояние да се адаптират към промените - това се нарича адаптация. Появата на организма, отразяваща взаимодействието му с околната среда, е жизнена форма.
Биотичните фактори на околната среда включват температура, при условие че възникне специален микроклимат или среда. Физическите и химичните промени в околната среда са абиотични.
Температура като фактор на околната среда
Относителната постоянство на температурата е основното условие за съществуването на живи организми. Основният източник на топлина е слънчевата радиация. Физиологичните процеси протичат само при определена температура.
Ефектът от температурата зависи от географското местоположение на определен вид. Климатът определя растенията и животните, които живеят в района. Във Вселената температурният диапазон е доста голям. Животът може да съществува само от -200 до + 100 ° С. Но повечето видове живеят в много по-тесен температурен режим.
За структурата на протеините е необходима температура от 0 до +50 ° С. Някои организми могат да съществуват извън тези граници. Температурата като фактор на околната среда се характеризира със сезонни и дневни колебания. Промените в температурата, които надхвърлят диапазона, в който могат да съществуват живите организми, водят до тяхната масова смърт. По-малко значимата промяна засяга растежа, развитието и поведението на много животни.
терморегулацията организми
Светлината и температурата като фактори на околната среда влияят на адаптивността на живите организми. Това се дължи на биохимичните и физиологичните промени в организма и поддържането им на постоянна телесна температура. Има два вида организми:
- poikilothermic;
- homoiothermal.
Пойкилотермичните организми променят телесната температура в зависимост от околната среда. Те включват растения, гъби, риби, земноводни, влечуги и безгръбначни. Те изтръпват при ниски или твърде високи температури.
Homoyothermal способен да поддържа относително постоянна телесна температура с променящи се условия на околната среда. Някои топлокръвни са в състояние да изпаднат в ступор с понижаване на температурата, докато телесната им температура също става близка до нула. Това се наблюдава при някои птици и малки гризачи. Сезонната хибернация е характерна за мечки, таралежи, земни катерици и прилепи.
Биохимична адаптация на растенията
Температурата е най-важният фактор за околната среда за растенията. Когато средата се промени, растенията не могат да се преместят в друго населено място, така че те се адаптират по различен начин.
За да се адаптират към твърде ниски или високи температури, повечето растения увеличават концентрацията на сок, натрупват захар в клетките, намаляват преноса на топлина и повишават нивото на антоцианините.
Когато са изложени на силно критични температури в цитоплазмата на растенията, количеството на защитните вещества, концентрацията на органични киселини, соли и слуз се увеличават. Поради това рискът от коагулация на цитоплазмата се намалява и токсичните вещества се неутрализират.
В растенията, адаптирани към по-ниски температури, въглехидратите се натрупват, най-често глюкозата, в клетките количеството на водата намалява. Това помага да се намали точката на замръзване.
Физиологична адаптация на растенията
Промените в температурата, екологичният фактор на околната среда причиняват адаптация на живите организми, както следва:
- намаляване на собствения размер, увеличаване на репродуктивните органи;
- образуването на съкратени издънки;
- запазване на мъртви листа на короните;
- опушване на издънки;
- восъчни листа;
- сплитане с корени от топли камъни;
- потапяне на част от растението в почвата.
Също така, физиологичната защита срещу температурни промени е засилено изпаряване на водата. Тази форма на растителна защита се използва в горещи и влажни райони. В пустините и степите кратък цикъл на развитие предпазва от високи температури. Целият цикъл се провежда през пролетта, а растенията преживяват лятото в състояние на покой на луковици или коренища. Мъховете и лишеите при високи температури изпадат в състояние на суспендирана анимация.
Морфологична адаптация на растенията към температурата
Температурата като фактор на околната среда кара растенията да се адаптират към високи и ниски температури на околната среда.
В субтропичните и тропическите зони растенията засилват отразяването на слънчевата светлина. Това допринася за ярък блестящ цвят. По този начин растенията намаляват ефекта на топлината. Отделните индивиди са в състояние да намалят повърхността, която поглъща светлина поради тръни, разчленени или сгънати листа. Вертикалните листа намаляват прегряването на растението. Листът може да се завърти през деня, за да се избегне пряка слънчева светлина.
В студен климат се образуват джудже форми на растения, които задържат топлината. Дърветата могат да достигнат височина 50 см. Храстите приемат пълзяща форма. Алпийските и арктическите растения са с възглавница. Те са по-малко чувствителни към вятъра, крият се добре под сняг през зимата и използват максимално топлината на почвата през лятото.
Биохимични адаптации на животни
Фактори на околната среда, като светлина, температура, влажност, влияят на адаптивните механизми на животните. Появяват се различни адаптивни фактори, дължащи се на пойкилотермични и хомеотермични организми.
При студенокръвните животни в кръвта се натрупват така наречените биологични антифризи, за да се предотврати замръзването в кръвта. Тяхното образуване ви позволява да свалите точката на замръзване и да не умирате в критични условия. В рибата веществата се наричат гликопротеини, в насекомите се натрупва глицерин или висока концентрация на глюкоза.
Топлокръвните животни избягват хипотермията чрез повишаване на метаболизма. Мастните резерви допринасят за появата на допълнителна енергия, която се изразходва за отопление на тялото. Някои бозайници, например кафява мечка, имат специална мастна тъкан - кафява мазнина. Той е богат на митохондрии и кръвоносни съдове.
Физиологична адаптация на животните към температурата
Процесът на адаптиране към новите условия се влияе от температурата като фактор на околната среда. Накратко процесът може да бъде описан със следните думи: при студенокръвните животни жизнените процеси зависят от околната среда, при топлокръвните животни те се регулират вътре в тялото.
Топлопредаването при студенокръвни животни се дължи на характеристиките на кръвоносната система. Съдовете, мускулите и кожата са в тесен контакт помежду си, кръвта на кожата се загрява и отива към мускулите, като ги затопля. Ако температурата на околната среда се повиши, притока на кръв се ускорява.
При всички животни прегряването се отстранява поради изпаряването на влагата от повърхността на тялото. При някои изпаряването протича по-интензивно през лигавиците и горните дихателни пътища. Този метод е присъщ на топлокръвните животни с вълна.
С понижаване на околната температура, животните, включително хората, чувстват мускулен тремор. Някои видове зимуват. Ако животното има рядка и къса козина, тогава терморегулацията става чрез разширяване и стесняване на съдовете на кожата.
Морфологична адаптация на животни
Температурата като фактор на околната среда влияе върху животните и морфологичната адаптация. Отбелязва се, че студенокръвните животни са по-големи, колкото по-близо до екватора. Топлокръвно, напротив. Размерът им се увеличава с приближаването до арктическия полюс.
Колкото по-голяма е повърхността на тялото, толкова по-интензивен е преносът на топлина в околното пространство. По тази причина южните животни имат дълги уши, дълга опашка и крайници. Това е особено очевидно при разглеждането на близко свързани видове гризачи.
Различните обвивки на тялото допринасят за намаляването на топлинните загуби: при влечугите - роговицата, при птиците - пера, при бозайниците - козина. Подкожните мазнини допринасят за запазването на топлината, като същевременно понижават фактора на околната среда - температурата на водата - при животни от север, които живеят във водата. Важна роля играе цветът на кожата. Светлият цвят на тропическите животни избягва прегряването.
Поведенчески адаптации на животни
Поведенческите адаптации зависят от температурата като фактор на околната среда. При студенокръвните животни се различават следните видове поведенчески реакции:
- избор на места с най-добра температура;
- промяна на поза.
Студенокръвните животни търсят места, където има достатъчно слънчева светлина. След нагряване на тялото се преместват в сянка или се скриват в дупки. Те поддържат телесната температура чрез мускулни контракции.
Топлокръвните животни избират места за защита от студ или топлина. Характерни са масовите събирания на животни за поддържане на топлина, сезонни миграции, способността за създаване на бразди и нахлуване в снега. В дупка, изкопана под сняг, температурата може да бъде с 15-18 ° C по-висока от около. Много животни от северните ширини се характеризират с съхраняване на храна, зимен сън и миграция.
Отклонението на температурата от нормативните показатели води до необратими последици за организма. Поведенческата адаптация е характерна само за животни. Растенията не използват този фактор.
