Влияние абиотических факторов (неживой природы) на животных: влажность, температура, освещенность. Как влияет температура на жизнь растений и животных

Как влияет температура на жизнедеятельности организмов?

Влияние температуры на организмы

Температура  это важнейший из лимитирующих факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная летальные температуры. Если не принимать во внимание некоторые уникальные исключения, все живые организмы способны существовать при температуре между 0 и 50С, что обусловлено свойствами протоплазмы клеток.

В оптимальном интервале температур организмы чувствуют себя комфортно, активно размножаются, и численность популяции растет. Крайние участки диапазона толерантности по отношению к температуре являются участками пониженной жизнедеятельности  организмы чувствуют себя угнетенно. В случае выхода температуры за пределы диапазона толерантности организмы попадают в зону смерти и погибают.

Адаптационные процессы у животных по отношению к температуре привели к появлению животных, температура тела которых меняется с изменением температуры окружающей среды (пойкилотермные животные), и животных с постоянной температурой тела, не зависящей от температуры внешней среды (гомойотермные животные). К первым относятся земноводные, пресмыкающиеся, насекомые и др., ко вторым  млекопитающие (в том числе и человек), имеющие температуру тела 36  37С, и птицы с температурой тела около 40С.

Активную жизнь при отрицательных температурах могут вести только гомойотермные животные. Пойкилотермные хотя и выдерживают значительные отрицательные температуры, но при этом теряют подвижность. Температура порядка +40С, хотя и ниже температуры свертывания белка, но для большинства животных является предельной.

Не меньшее значение температура играет в жизни растений. При повышении температуры на 10 интенсивность фотосинтеза увеличивается в два раза, но лишь до +30  35С, затем его интенсивность падает, и при +40  45С фотосинтез вообще прекращается. При 50С большинство наземных растений погибают, что связано с интенсификацией дыхания растений при повышении температуры, а затем его прекращением при 50С. Температура влияет и на протекание корневого питания у растений: этот процесс возможен лишь, когда температура почвы на всасывающих участках на несколько градусов ниже температуры наземной части растения.

Существуют морфологические и физиологические по своей природе способы адаптации живых организмов к высоким или низким температурам. В качестве примеров морфологического способа адаптации у растений можно упомянуть, что у некоторых видов растений почки остаются выше поверхности снежного покрова, поэтому они защищены от морозов покровными чешуйками. Другие растения зимой утрачивают всю надземную растительную массу и прячут свои почки в клубнях, луковицах или корневищах, третьи являются однолетними растениями, отмирающими с наступлением холодов; выживают при этом лишь их семена или споры.

Примером морфологической адаптации к температурным условиям у животных является т.н. правило Бергмана: у теплокровных животных средний размер тела у особей больше у популяций, живущих в более холодных частях ареала распространения вида.

Но в жизни животных гораздо большую роль играет физиологическая адаптация к температурным условиям, простейшим примером которой является акклиматизация  физиологическое приспособление к слишком высоким температурам или холоду. Например, для борьбы с перегревом у целого ряда животных используется увеличение испарения с поверхности тела; борьба с переохлаждением у пойкилотермных животных осуществляется путем частичного обезвоживания организма или накопления специальных веществ, понижающих точку замерзания воды.

Более радикальными формами защиты от холода являются миграция в более теплые края или впадение в спячку на зимний период. В последнем случае температура тела понижается почти до нуля, при этом замедляется метаболизм, а значит, и затраты питательных веществ.

Большинство животных зимой находится в неактивном состоянии, а насекомые  вообще в неподвижном, когда останавливается всякое развитие. Это явление носит название диапаузы.

Но многие животные умеренных широт в зимний период ведут активный образ жизни (волки, олени, зайцы), а некоторые даже размножаются (королевские пингвины).

studfiles.net

Влияние температуры на живые организмы

Белок является необходимым компонентом живых организмов. Белки денатурируют при температуре выше 45°С и замерзают при 0°С, что нарушает процессы жизнедеятельности. Таким образом, теоретически жизнь возможна только в ограниченном диапазоне температур - от 0°С до 45°С. Однако в пустыне температура воздуха может подниматься до 65°С, а жизнь там. тем не менее возможна. В Арктике и Антарктике температура зимой снижается до -55°С, на северном полюсе - порой до -65°С, однако и там существуют высокоразвитые живые организмы. Жизнь в таких экстремальных условиях возможна потому, что у организмов в процессе эволюции сформировалась система терморегуляции, которая обеспечивает поддержание температуры тела даже при значительных изменениях температуры окружающей среды.

Приведем несколько примеров. Грызуны пустыни в жаркие дневные часы прячутся в глубокие норы под землей и вылезают на поверхность преимущественно ночью, когда окружающая температура опускается ниже +20°С. У полярных животных (белые медведи, полярные лисы), а также у человека, использующего мех этих животных, отдача тепла в окружающую среду невелика даже при -40°С. Человек в сухой сауне выделяет до 2 литров пота в час и теряет, несмотря на высокую температуру окружающей среды, более 4000 килоджоулей тепла в результате испарения влаги. Комфортная температура для обнаженного человека составляет приблизительно +28°С. В экстремальных температурных условиях человек создает оптимальный микроклимат путем подбора соответствующей одежды, отопления комнат и др. Эскимосы, используя традиционные подходы, способны создавать для себя субтропический микроклимат. Следует констатировать, что человек, благодаря техническим достижениям и опыту, достиг практически высшей формы терморегуляторного поведения из всех живых существ.

За счет процессов адаптации область температур, в которой возможна оптимальная работоспособность животных, значительно варьирует. К примеру, для крупного рогатого скота температура внешней среды около 23°С является стрессовой термической нагрузкой, что может привести к значительному снижению продукции молока, в то время как зебры устойчивы к температуре около 32°С. Существуют многообразные механизмы, обеспечивающие идеальную адаптацию к высокой температуре окружающей среды. Так, короткие, тонкие и светлые волосы хорошо отражают лучи солнца теплового спектра. Прием пищи увеличивает энергозатраты и интенсивность теплопродукции, что влияет на количество и качество молока. С другой стороны, при высокой температуре хорошо утилизируются неудобоваримые, грубоволокнистые продукты питания. Это актуально тогда, когда имеется недостаток воды, или в пище содержится избыточное количество соли. В подобных ситуациях через почки и желудочно-кишечный тракт выделяется очень много воды при достаточно высокой секреции пота. При наличии длинных, стройных конечностей, больших ушей и хорошо кровоснабжаемых складок кожи в области шеи достаточное количество тепла может отдаваться в окружающую среду путем изменения транспорта тепла и теплопроводности. За счет этого нивелируется влияние повышенной температуры среды на температуру тела.

Системы, регулирующие температуру тела у позвоночных, формируются в ранней фазе филогенетического развития. Их постоянная оптимизация ведет к улучшению условий жизни животных и к адекватному развитию уровня обмена веществ.

Постоянная температура тела у млекопитающих создала предпосылки для стабильного функционирования центральной нервной системы, а это обеспечило превосходство этой группы животных над другими видами живых существ. В этом смысле совершенствование температурной регуляции может рассматриваться как часть истории эволюции

Влияние температуры влияет на жизненно важные процессы

Формы жизни на земле - результат химических процессов в животных и растительных клетках. В процессе эволюции в организмах на разнообразных уровнях развития сформировались иерархические структуры, которые объединили в определенных системах функциональные процессы и, в конечном итоге, обеспечили поддержание жизни. Только при анализе жизненных процессов на различных уровнях - молекулярном, клеточном, органном, системном, всего организма - можно осознать значимость терморегуляторных процессов. Как в человеческом обществе невозможно из поведения отдельных его граждан судить о сложных изменяющихся отношениях между учреждениями, организациями и устройствами государства, так и при взгляде на живую клетку под микроскопом невозможно сформировать представление о форме (виде, образе) животного, который происходит из таких клеток. Невозможно также только на основании биохимических реакций судить о структуре и функциях отдельной органной системы. Эти соображения отчетливо подтверждаются таким примером. Убедительно доказано особое значение ионов кальция в функциональных процессах птиц и млекопитающих. Существуют регулирующие системы, которые обеспечивают строгое постоянство концентрации ионов кальция в плазме крови. Используя знания о том, что ионы кальция, содержащиеся в определенных структурах мышечных клеток, а именно, в саркоплазматическом ретикулюме, освобождаются при возникновении и распространении возбуждения, способствуя укорочению миофибрилл, можно заключить, что указанный процесс играет ключевую роль в процессе мышечного сокращения. Но всегда остается неясным, какие поведенческие реакции у животных способны вызвать эти сокращения, и какие адаптивные процессы с участием ионов кальция формируются в организме в ответ на внешние раздражения.

Итак, можно подвести итог. Для анализа феномена жизни важно как исследование поведенческих процессов, так и изучение обмена кальция в отдельной клеточной органелле. При этом можно заметить, что реакции, протекающие на высоком функциональном уровне, иногда приобретают новый качественный уровень и не всегда представляют арифметическую сумму процессов, протекающих на более низком уровне, несмотря на то, что обменные реакции всегда определяются взаимодействиями на уровне молекул. Это означает, что все жизненно важные процессы, протекающие на каждом из функциональных уровней, всегда взаимосвязаны и зависят от температуроно зависимых химических и биологических процессов.

Если поднять температуру в организме животных на 10°К, то теоретически скорость реакции обменных процессов возрастает от 2-х до 4-х раз. При этом имеется в виду подъем скорости процессов в пробирке, а не в живом организме. Биохимические обменные реакции катализируются ферментами, а энзиматическая активность зависит от температуры окружающей среды. Таким образом, без учета влияния других физических факторов внешней среды можно модифицировать жизненные процессы за счет изменения температуры. Жизнь животных возможна только в ограниченном диапазоне температур. Падение температуры в клетке ниже 0°С ведет к замерзанию клеточной воды. Следствием кристаллизации воды являются функциональные изменения в клеточной мембране, кроме того выраженно тормозятся или угнетаются все биохимические реакции. Подъем температуры в клетках до значений от 44 до 45°С ведет к денатурации большинства белков, а это ведет к смерти животного. Несмотря на это, животные адаптировались и живут во всех климатических зонах земли. Это стало реальным, так как уже на ранних этапах эволюции сформировались системы, регулирующие температуру тела и позволяющие животным поддерживать оптимальные ее значения, отличающиеся от температуры окружающей среды и обеспечивающие протекание жизненно важных биохимических процессов в конкретных климатических условиях каждого биотопа. Все живущие в настоящее время виды животных могут более или менее хорошо регулировать температуру своего тела. Это стало возможным благодаря образованию в процессе отбора высокоэффективных систем, регулирующих температуру, значение которых чрезвычайно высоко для процессов эволюции, поскольку температура тела, отклоняясь от оптимума, способна оказывать выраженное влияние на жизненно важные процессы. Так, интервал генерации новых поколений составляет у коли-бактерий (Escherichia coli) при температуре около 13°С более трех с половиной часов, а при температуре в 45°С менее 20 минут.

Постоянная температура тела предоставляет организму два очевидных преимущества. Она обеспечивает стабильное протекание всех обменных процессов и гарантирует, что биохимические реакции могут управляться за счет изменения концентрации субстратов (без соответствующего влияния температурных условий). Очевидные биологические преимущества эффекторных систем, регулирующих температуру, так значительны, что допускают даже увеличение затрат энергии в рамках этой регуляции.

Влияние температуры на жизнь насекомых

Системы, регулирующие температуру у насекомых, изучены лучше, чем у других беспозвоночных, с одной стороны, очевидно, в результате того, что у насекомых имеются многообразные терморегуляторные возможности. С другой стороны, это определяется несомненной простотой в содержании насекомых, что упрощает экспериментальные условия при проведении опытов. Большинство насекомых эндотермны. Однако некоторые виды насекомых, такие как бражники, пчелы и шмели могут в период подготовки к полету проявлять поведение, напоминающее эндотермных существ.

У всех видов насекомых развиты сложно функционирующие терморецепторы, расположенные на туловище, антеннах и конечностях. Кроме того, обнаружены чувствительные к температуре клетки в торакальных ганглиях. Так, к примеру, в условиях охлаждения второго и третьего торакальных сегментов у моли (Hyalophora) наблюдается прекращение ритмических движений мускулатуры, обеспечивающей полет насекомого. Вместо координированных движений отмечаются хаотичные подергивания, сопровождающиеся скрежетом (типа свиста) и напоминающие по своему характеру мышечную дрожь у плацентарных существ и птиц. Если грудные ганглии вновь согреть до оптимальной температуры, то, несмотря на низкую температуру окружающей среды, у моли прекращается мышечная дрожь и предпринимаются попытки взлететь.

Различные виды кузнечиков располагают свое тело поперек направления солнечных лучей, что позволяет им в большей степени воспринимать энергию солнца и в течение короткого времени поднять температуру тела выше температуры окружающей среды. В течение дня они изменяют положение своего тела и, таким образом, регулируют теплопоглощение и теплоотдачу. Изменение температуры тела в течение дня позволяет кузнечикам развивать максимальную двигательную активность.

Эндотермные насекомые увеличивают перед полетом свою теплолопродукцию за счет ритмических сокращений летательной мускулатуры, в связи с чем температура во всей области грудной стенки и особенно, летательной мускулатуры, повышается. Обычно при этом сокращаются одновременно обе группы летательной мускулатуры (сгибатели и разгибатели). Крылья при этом почти не движутся, или эти движения минимальны. В таких случаях температура грудной клетки достигает 40-41°С, что происходит за счет теплопродукции во время сокращений мускулатуры. Во время полета температура тела насекомых может лежать в широкой области окружающих температур - у шмелей она поддерживается на уровне от 10 до 25°С. Это возможно в результате того, что насекомые способны изменять как свою теплопродукцию, так и теплоотдачу. Чешуекрылые, бабочки, к примеру, переходят за счет соответствующего изменения положения крыльев от активного полета к скольжению и продукции при этом меньшего количества тепла.

Грудная клетка эндотермных насекомых за счет толстого, многочисленного волосяного покрова хорошо изолирована. Как только температура их грудной клетки превышает 40°С, сосуды кровеносной системы спины начинают ритмически сокращаться и перемещать холодную кровь из брюшной в грудную полость; температура груди за счет этого снижается. Прежде, чем кровь возвратится в сосуды спины, она на своем пути проходит через открытые участки тела, где охлаждается окружающей температурой, что также приводит к снижению температуры грудной клетки. Некоторые виды насекомых увеличивают теплоотдачу за счет возрастания испарения воды с внутренних или внешних поверхностей тела. Такой вид теплоотдачи может привести к нарушению содержания воды в организме. Только кровососущие насекомые, такие, к примеру, как муха цеце, могут кратковременно и эффективно испарять воду. Через расширенное трахеальное отверстие они увеличивают отдачу воды в виде пара и снижают за счет испарения температуру тела на 1,6°К ниже температуры окружающей среды.

Комар очень чувствителен к температуре окружающей среды. Фото: John Tann

При увеличении окружающей температуры насекомые вынуждены неоднократно прерывать свой полет, поскольку, несмотря на наличие многочисленных защитных механизмов, они не могут избежать перегревания организма. Во время покоя температура их тела снижается за счет незначительной теплопродукции и за счет большого температурного градиента между организмом и окружающей средой, что позволяет им вскоре вновь продолжить свой полет. При низкой температуре окружающей среды повышенная теплоотдача в воздух (конвекция) во время полета так возрастает, что температура тела, несмотря на максимальную теплопродукцию, снижается. В этом случае насекомые также прерывают свой полет. За счет повторяющихся жужжаний они поднимают температуру своего тела до того уровня, при котором вновь становится возможным полет.

Успех полета пчел и шмелей во время поиска пищи зависит от температуры окружающей среды. Шмели начинают свои поиски уже при температуре воздуха от 5 до 10°С. Во время остановок на цветке они могут охлаждаться так сильно, что без дополнительных взмахов крыльями не могут вновь стартовать. При более высокой окружающей температуре (до 20°С) они покидают цветок, прежде чем температура их тела снизится ниже критического уровня. Небольшое расстояние на территории между цветами способствует успешному полету. При увеличении расстояния полета между двумя цветками температура тела шмеля может так повышаться, что даже при низкой температуре окружающей среды во время остановки на цветке она не всегда достигает оптимального уровня.

biofile.ru

Влияние температуры на организмы [Воздействие, абиотический фактор, экологический, Роль жизни]

Содержание (план)

Температура является одним из важнейших абиотических факторов, оказывающих большое влияние на жизнь, размножение и распространение организмов на Земле.

Жизненные процессы протекают в узком температурном диапазоне. В условиях низкой температуры большинство животных и растений погибают или переходят в состояние анабиоза, при котором все химические процессы резко замедляются или прекращаются. Однако некоторые виды водорослей, лишайников и пингвины могут жить и при температуре -70°C. Верхний температурный предел жизни на Земле равен 50—60°C. При такой температуре нарушается деятельность ферментов и свёртывается белок. Однако в геотермальных источни­ках наблюдаются отдельные микроорганизмы, которые могут жить при температуре 70—80°C.

Растения и большинство животных не могут поддерживать температуру тела на постоянном уровне. Морозостойкость растений связана с повышением количества сахара и концентрации клеточного сока или с уменьшением воды в их клетках.

Теплокровность и холоднокровность

В зависимости от способности поддерживать температуру тела все животные делятся на теплокровных (гомойотермных) и холоднокровных (пойкилотермных).

Холоднокровность

К холоднокровным относятся беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся. Они не могут поддерживать температуру тела на постоянном уровне. Повышение температуры среды ускоряет у них физиологические процессы. Понижение температуры среды ниже определённого уровня приводит к замедлению метаболических процессов и гибели организмов.

Теплокровность

Теплокровные животные в процессе эволюции приспособились к поддержанию постоянной температуры своего тела независимо от изменения температуры окружающей среды. К теплокровным животным относятся птицы и млекопитающие. Температура тела у птиц несколько выше 40°C, а у млекопитающих поддерживается в пределах 37—40°C.

Терморегуляция

Поддержание и постоянство температуры тела

Постоянство температуры тела достигается с помощью двух механизмов.

Химический механизм связан с интенсивностью окислительно­-восстановительных реакций и регулируется центральной нервной системой рефлекторным путём. Появление четырёхкамерного серд­ца, совершенствование системы дыхания имели большое значение в выработке способности поддерживать температуру тела на постоян­ном уровне.

Физические механизмы поддержания постоянной темпе­ратуры связаны с появлением густого шерстяного покрова, оперения, подкожной жировой клетчатки и потовых желез, зарождением механизмов регуляции кровообращения при помощи нервной системы. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Приспособление организмов к изменениям температуры

Миграция — переселение животных в районы с более благоприятной температурой — является одним из механизмов их приспособления к сезонным изменениям температуры внешней среды. Киты, некоторые птицы, рыбы, насекомые и другие животные в течение года мигрируют.

При понижении или резком повышении температуры некоторые виды холоднокровных животных впадают в состояние оцепенения или спячки. Отдельные представители теплокровных животных впадают в спячку при недостатке корма или при понижении температуры среды (медведи, барсуки). При этом у них замедляется обмен веществ, но почти не понижается температура тела.

Одним из способов приспособления микроорганизмов, растений и низших животных к температурным условиям является переход их в состояние анабиоза. При этом микробы образуют споры, а простейшие животные — цисты.

• К холоднокровным относятся

• Особенности внутреннего приспособления животных

• Приспособление растений к окружающей среде примеры

• Приспосоьления растений к среднэе обитания

• Влияние температуры на жизнедеятельность организмов

• Какое значение имеет температура для жизни орга­низмов?

• Какое воздействие на организмы оказывает температурный абиотический факто­р?

• Приведите примеры теплокровных и холоднокровных животных.

• Определите химические механизмы теплокровности.

• Определите физические механизмы теплокровности.

wikiwhat.ru

Влияние температуры на организмы

Количество просмотров публикации Влияние температуры на организмы - 876

Температура– важнейший из ограничивающих (лимитирующих) факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная летальные температуры, за пределами которых вид смертельно поражают жара или холод (рис. 2.3). Если не принимать во внимание некоторые уникальные исключения, все живые существа способны жить при температуре между 0 и 50 °С, что обусловлено свойствами протоплазмы клеток.

На рис. 2.3 показаны температурные пределы жизни видовой группы, популяции. В ʼʼоптимальном интервалеʼʼ организмы чувствуют себя комфортно, активно размножаются и численность популяции растет. К крайним участкам температурного предела жизни – ʼʼпониженной жизнедеятельностиʼʼ – организмы чувствуют себя угнетенно. При дальнейшем похолодании в пределах ʼʼнижней границы стойкостиʼʼ или увеличении жары в пределах ʼʼверхней границы стойкостиʼʼ, организмы попадают в ʼʼзону смертиʼʼ и погибают.

Этим примером иллюстрируется общий закон биологической стойкости(по Ламотту), применимый к любому из важных лимитирующих факторов. Величина ʼʼоптимального интервалаʼʼ характеризует ʼʼвеличинуʼʼ стойкости организмов, т. е. величину ᴇᴦο толерантности к этому фактору, или ʼʼэкологическую валентностьʼʼ.

Адаптационные процессы у животных по отношению к температуре привели к появлению пойкилотермных и гомойотермных животных. Подавляющее большинство животных являются пойкилотермными, т. е. температура их собственного тела меняется с изменением температуры окружающей среды˸ земноводные, пресмыкающиеся, насекомые и др. Размещено на реф.рфЗначительно меньшая часть животных – гомойотермные, т. е. имеют постоянную температуру тела, независящую от температуры внешней среды˸ млекопитающие (в том числе и человек), имеющие температуру тела 36–37 °С, и птицы с температурой тела 40 °С.

Активную жизнь при температуре ниже нуля могут вести только гомойотермные животные. Пойкилотермные хотя выдерживают температуру значительно ниже нуля, но при этом теряют подвижность. Температура порядка 40 °С, т. е. даже ниже температуры свертывания белка, для большинства животных предельна.

Не меньшее значение температура играет в жизни растений. При повышении температуры на 10 ° С интенсивность фотосинтеза увеличивается в два раза, но лишь до 30–35 °С, затем ᴇᴦο интенсивность падает, и при 40–45 °С фотосинтез вообще прекращается. При 50 °С большинство наземных растений погибают, что связано с интенсификацией дыхания растений при повышении температуры, а затем ᴇᴦο прекращения при 50 °С.

Температура влияет и на ход корневого питания у растений˸ этот процесс возможен лишь при условии, когда температура почвы на всасывающих участках на несколько градусов ниже температуры наземной части растения. Нарушение этого равновесия влечет за собой угнетение жизнедеятельности растения и даже ᴇᴦο гибель.

referatwork.ru

температура, влажность, свет и их влияние на организм

Для существования живых организмов наибольшее значение имеют такие абиотические факторы, как температура, влажность и свет.

Температура

Температура на земной поверхности зависит от географической широты и высоты над уровнем моря. Кроме того, она меняется по сезонам года. Постоянные перемены делают температуру крайне важным абиотическим фактором. В связи с этим у животных и растений существуют различные приспособления к температурным условиям.

У большинства организмов процессы жизнедеятельности протекают в пределах от -4°С до +40…45°С. Этим объясняется скудность жизни в арктических областях и условиях тундры.

Для каждого вида характерна своя оптимальная температура и крайние пределы выживания, при которых протекают процессы жизнедеятельности. Выработались они в процессе отбора, в связи с условиями существования.

Большинство морских беспозвоночных очень чувствительны к изменениям температуры и выдерживают ее повышение лишь до 30°С и редкие из них — до 38°С. Они обитатели крупных водоемов, не подвергающихся перегреванию, поэтому у них не возникло приспособления к выживанию при высокой температуре.

Значительно более широкий диапазон выносливости к изменениям температуры у обитателей мелких пресных водоемов. Они могут выдерживать как промерзание водоема, так и нагревание до 41-44°С.

Пойкилотермные (холоднокровные) организмы

У многих организмов (растений и всех животных, кроме птиц и млекопитающих) температура тела зависит от окружающей среды. Они получили название пойкилотермных (греч. пойкилос — разнообразный). Интенсивность жизнедеятельности и темпы развития у них зависят от температурных условий.

Благоприятная температура для развития лугового мотылька ограничена от 25°С до 32°С; выше 35°С начинается гибель всех стадий его развития, а ниже 10°С развитие останавливается. Знание интенсивности развития тех или иных организмов при различных температурах важно для проведения мероприятий по борьбе с насекомыми-вредителями сельского хозяйства или переносчиками возбудителей болезней.

Хотя температура пойкилотермных организмов обусловлена температурой окружающей среды, все же и они имеют некоторые механизмы ее изменения в своем теле. Растения могут избегать перегрева, регулируя испарение с листовой поверхности путем автоматического открывания и закрывания устьиц. То же достигается у животных испарением через кожные покровы и дыхательные пути.

Цветы многих растений на ночь и в ненастную погоду закрываются, что предохраняет их от переохлаждения.

Во время интенсивного движения (например, при полете) у насекомых может временно повышаться температура тела на несколько градусов. Но в покое она выравнивается с температурой окружающей среды.

У некоторых общественных насекомых (например, пчел) существует способ поддержания температуры путем коллективной терморегуляции. Изолированная отдельная пчела имеет температуру окружающей среды, но пчелиная семья, состоящая из нескольких тысяч особей, выделяет столько тепла, что в улье устанавливается постоянная температура в 34-35°С, необходимая для развития личинок.

Гомойотермные (теплокровные) организмы

Наиболее совершенная терморегуляция появилась лишь у высших позвоночных — птиц и млекопитающих, обеспечив им широкое расселение во всех климатических поясах. Они получили название гомойотермных (греч. гомойос — равный) организмов.

У гомойотермных животных терморегуляция осуществляется изменением окислительно-восстановительных процессов, продуцирующих тепло, а также приспособлениями для охлаждения. У большинства млекопитающих охлаждение достигается в результате испарения пота с поверхности кожи и влаги со слизистых оболочек. Волосяной покров у млекопитающих и перья у птиц, подкожные отложения жира также обеспечивают терморегуляцию. В убежищах животных (норах, логовищах) создается своеобразный, наиболее благоприятный для них микроклимат.

У большинства птиц обычно температура около 40°С, а у млекопитающих — около 37-38°С, эта же температура обычно поддерживается как в условиях высокой температуры окружающей среды, так и на морозе. Однако у молодых животных иногда еще несовершенны механизмы терморегуляции и они на первых порах нуждаются в материнском тепле. Несовершенны механизмы терморегуляции у низших млекопитающих — яйцекладущих и сумчатых, температура тела которых подвержена изменениям в связи с изменениями в окружающей среде.

Влажность

Без воды жизнь невозможна. Влага — один из важнейших абиотических факторов. Большинство растений и животных влаголюбивы, поэтому у обитателей засушливых мест выработался ряд приспособлений для существования в условиях водного дефицита. Растения степей и пустынь (ксерофиты) могут иметь видоизмененные листья (колючки у кактуса) или совсем быть лишены листвы (саксаул). Некоторые имеют очень глубокие корни (например, верблюжья колючка — до 16м).

У ковыля листья складываются в трубочки, устьицами внутрь, чем уменьшается испарение. Испарению препятствуют и такие приспособления, как плотная кутикула, восковой налет, выросты кожицы — волоски на поверхности листьев.

Особую группу ксерофитов составляют суккуленты, запасающие воду в дождливый период и затем медленно расходующие ее во время засухи. Они имеют мясистый стебель и листья (молодило, очиток, кактусы, агавы).

Наконец, растения-эфемеры имеют короткий вегетационный период (шафран, гусиный лук, тюльпан, мак) и весной до наступления засушливого периода успевают отцвести, образовать семена, запасти питательные вещества в луковицах, корневищах, клубнях.

Большинство животных — обитателей пустынь — может обходиться без воды, получая ее с пищей или на безводный период запасая много жира, при окислении которого в организме образуются молекулы воды; некоторые впадают в летнюю спячку (грызуны, черепахи). Многие обитатели пустынь на день прячутся в норах, спасаясь от жары и потери влаги. Крупные млекопитающие пустынь (кулан, сайгак) могут совершать миграции на дальние расстояния в поисках воды.

Свет

Свет — важнейший абиотический фактор, с которым связана вся жизнь на Земле. В спектре солнечного света выделяют три биологически неравнозначные области:

• Ультрафиолетовая;
• видимая;
• инфракрасная.

Ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого. Жизнь на поверхности Земли возможна благодаря озоновому экрану, который не пропускает основную массу этих лучей. Небольшие их количества, достигающие земной поверхности, необходимы для жизни. С ними, в частности, связан синтез витамина D в организме человека и животных.

Видимые лучи особенно необходимы для жизни. Они используются зелеными растениями для фотосинтеза. Большинство животных хорошо различают эти лучи, без них невозможна ориентировка в пространстве с помощью зрения. Развитие цветового зрения повлекло в процессе естественного отбора к формированию различной окраски у животных, часто имеющей покровительственное значение и окраски у цветов, привлекающей к себе насекомых-опылителей.

Инфракрасные лучи наиболее богаты тепловой энергией. Они, поглощаясь тканями животных и растений, вызывают их нагревание. С ними связана интенсивность физиологических процессов у растений и пойкилотермных животных.

Характер освещения имеет суточную и сезонную периодичность. В связи с этим у различных видов животных возникла приспособленность к активной жизнедеятельности в различное время суток.

Почти все физиологические процессы у растений и животных имеют суточный ритм. Люди это ощущают при быстром перемещении (например, на самолете) из одного часового пояса в другие. Реакция животных и растений на продолжительность светового дня и ночи известна как фотопериодизм.

animals-world.ru

Влияние абиотических факторов (неживой природы) на животных: влажность, температура, освещенность | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Вам известно, как приспособлены животные к жизни в водной, наземно­воздушной среде и почве. Но места обитания животных в одной и той же среде могут существенно отличаться влажностью, температурой, освещен­ностью, а также тем, какие организмы живут рядом. Эти жизненно важные условия среды называют экологическими факторами. Как приспосаблива­ются животные к их воздействию?

Влажность. Многие животные, обитающие в местах с низкой влаж­ностью, приспособлены к недостатку воды. Растительноядные жители пустынь обычно удовлетворяются водой, поступающей с пищей. Обитатели пустыни Мохева (США) пекари (рис. 54.1), похожие на не­больших свинок, пополняют организм водой, питаясь кактусами, содер­жащими много влаги. А их соседи крошечные мыши, которых называют карманными, не пьют совсем и не едят сочных растений. Им достаточно той воды, что образуется в результате химических реакций в организме. Верблюд, если вода есть, пьет много. Но он может пополнять ею орга­низм тем же способом, что и карманная мышь. В своих горбах «корабль пустыни» накапливает до 40 кг жира. Когда жир расщепляется, из каж­дого его грамма образуется 1, 07 г воды. Поэтому верблюд может не пить до 30 дней! У ящерицы молох (рис. 54.2), живущей в пустынях Австралии, кожа образует множество складок. Она, как губка, вбирает воду даже из влажного песка, а во время дождя напитывается ею так, что животное тяжелеет на треть. По складкам кожи вода направляется к углам рта, и ящерица пьет.

Рис. 54.1. Пекари

Рис. 54.2. Ящерица молох

Животные сохраняют воду в организме, предотвращая ее потери. У вер­блюдов, карманной мыши и множества других жителей засушливых мест моча очень концентрированная, количество воды в ней небольшое. У других жителей засушливых мест есть соответствующие поведенче­ские приспособления. Рябчики, горлицы, антилопы совершают дли­тельные путешествия в поисках воды. Джейраны в разгар лета один раз в три-семь дней отправляются утолять жажду за 10-15 км.

Температура. Значение этого фактора зависит от географического положения места обитания животных, сезона года, времени суток. Перепады температуры на протяжении года в некоторых районах суши могут достигать 80 °С. Ни одно животное не выживет, если температура его тела будет так колебаться. Поэтому животные в той или иной степе­ни способны к терморегуляции, то есть поддержанию температуры тела в определенных пределах.

Температура тела определяется количеством тепла, поступающего в организм извне, и количеством тепла, которое продуцирует сам орга­низм и которое отдает в окружающую среду. У холоднокровных животных (рыб, амфибий, рептилий) температура тела зависит, главным об­разом, от количества тепла, поступающего извне. У ящерицы, выбравшейся на солнце из норки, за 20-25 минут температура тела с 12 °С может повыситься до 33-37 °С. Теплопродукция холодно­кровных животных повышается при движении, и в это время темпе­ратура их тел превышает температуру окружающей среды. Когда тунец быстро плывет, его тело разогревается до 37 °С, что на 15 °С выше, чем температура воды. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Теплокровные животные регулируют и теплопродукцию, и теплоот­дачу, поддерживая неизменной температуру тела. В Антарктиде темпе­ратура воздуха изменяется от +20 ° до -50 °С, а температура тела пинг­вина постоянна и равна 11 °С. Теплокровные животные усиливают теплоотдачу, испаряя воду с поверхности тела или верхних дыхатель­ных путей. У млекопитающих, имеющих потовые железы (лошади, сви­ньи, люди), вода испаряется со всей поверхности тела. Звери, густо по­крытые шерстью, увеличивают теплоотдачу за счет испарения воды из эпителия ротовой полости и верхних дыхательных путей.

Освещенность для животных менее значима, чем для растений. Этот фактор влияет на ориентацию животных в пространстве, регулирует процессы жизнедеятельности в зависимости от времени суток и сезона года. Жаворонок заводит свою песню уже на рассвете. А большинство сов становятся активными в сумерки — они охотятся от заката до вос­хода солнца. У ночных хищников обычно большие глаза, острый слух, хорошо развит нюх и осязание.

• Освещённость -это фактор неживой природы

• Как животные приспосабливаются к низкой освещенности

• К факторам неживой природы относятся влажность и освещенность

• Сова температура обитания -среда обитания -где

• Факторы освещенности для животных

• Одинакова ли температура тела у акулы и кита, обитающих в одной и той же акватории океана?

• Почему в жаркие дни собака высовывает язык и часто дышит?

worldofschool.ru

• 
  Названия растений цветов на английском языке с переводом
• 
  Гибридизация протопластов возможна если клетки исходных растений обладают
• 
  Отношения растения росянки и насекомого служат примером симбиоза
• 
  Папоротники как и мхи являются высшими споровыми растениями
• 
  Способ хранения питательных веществ у растений и животных
• 
  Строение семян однодольных растений 6 класс фгос презентация
• 
  Урок клеточное строение растений 6 класс фгос пономарева
• 
  Морфология и анатомия высших растений лотова л и
• 
  Перед вами разрез стебля растения соотнесите основные структуры
• 
  Конспект урока органы и системы органов растений побег
• 
  Осенние явления в жизни растений родного края экскурсия