От всички климатични фактори, свързани с енергията на биосферата, най-голямото екологично значение температура. Той има значително въздействие върху флората и фауната на енергия.
Температурата на въздуха в света е на диапазона от -88.3 (чл. "Изток", Антарктида) до +58,7 ° C (Гхарян, Либия). Средната годишна температура на въздуха на слой през континенти и океаните (с изключение на Антарктика) +15,7 ° С. Големите промени са към отделните зони и сезони. Средната температура на маса gitsrosfery +3,3 ° С
Максималната температура диапазон е по-малко активен обхват живот на течна вода; за по-голямата част от многоклетъчни организми - от 0 до 50 ° С Някои микроорганизми, живеещи в гореща повърхност и дълбоки източници могат да запазват способността да расте при температури до 85 ° С
Температурният обхват, в която клетките и много организми са в състояние да за дълго време да бъде в неактивно състояние, е много по-голям: 0-400 ° К. Опит при температури доста под точката на замръзване на телесни течности (kriobioz) horoshoizvestno за семена и спори, получени от много свободни клетки в по-ниски безгръбначни, някои риби и земноводни, както и в изолирани клетки на висши животни и хора. Проучването на тези явления криобиология е от голямо практическо значение за реконструктивна хирургия и създаване и възпроизвеждане на генни банки.
Съгласно основен закони процент физикохимични на химични реакции зависи силно от температурата и обикновено се увеличава с 2-3 пъти, когато температурата се повишава от 10 ° (правило Van't Hoff). Това правило е обект на по-голямата част от процесите в живите организми, базирани на молекулни реакции, включително комплекс верига от биохимични реакции на клетъчно ниво.
За постигането на определен етап от развитието (например, в растенията да започне цъфтежа или насекоми за люпене от яйце, жизненост на бубите) изисква определено количество положителни температури, качествено различава от доставката на енергия.
При благоприятни условия, те отново се образуват въздушни органи. Важно е да се знае, температурната устойчивост на различни органи съобразно тяхната функция. Са особено чувствителни към ниски температури репродуктивните органи - наченки на цветя в зимуващи пъпки.
Измененията температура. Растения, безгръбначни и гръбначни по-ниски - риби, земноводни и влечуги са лишени от способността да се поддържа определена температура на тялото. Те са по-зависими от топлината, идваща отвън, отколкото от топлината, генерирана от метаболитни процеси. По този начин в целия диапазон на изменение на температурата на тялото ниско (на нивото на десети или не повече от 1-2 °) се различава от температурата на околната среда. Тези организми могат да бъдат етикетирани като ektotermy, т.е. подчинен външна температура. Някои от тях имат ограничена възможност да се къса термична стабилизация поради топлината на биохимични реакции, интензивно мускулно дейност. Но единственият реален ендотермните - птици и бозайници - може да се поддържа постоянна висока телесна температура с значителни промени в температурата на околната среда. Те имат средствата за ефективен пренос на топлина и топлина регулиране на тялото. Някои от тях имат подходящи механизми за постигане на висока мощност и съвършенство. Така, лисица, полярен сова и бял гъска лесно понася тежка студен без спадане на телесната температура и, като се поддържа температура разликата на тялото на среда и 100 ° или повече. Благодарение на слоеве на мазнини и характеристики на периферното кръвообращение, напълно адаптирани към дълъг престой в ледената вода на много перконоги и китовете.
В същото време почти всички ендотермните не търпи значителен спад в телесната температура (хипотермия): падането й под 10. + 15 ° в повечето случаи с фатален изход. Само в хибернация бозайници (някои насекомоядни, прилепи и гризачи) със специфичен физиологичен готовност може да преодолее бариерата на долната смъртоносна телесната температура и за дълго време, за да попаднат в състояние на хибернация. Това им позволява да оцелеят зимния студ и глад. Състояние на зимен сън носи зимен сън с ektotermami, много от които са адаптирани към неблагоприятен опит от време, в неактивно състояние, докато спряно анимацията.
В сравнение с тези примери за растения и животни се адаптират към висока температура по-ограничен. Те позволяват излишък температура оптимално или нормална телесна температура само една степен на единство и не са базирани толкова на функционалност, но на морфологични и поведенчески механизми.
В екология обикновено известен К. Бергман, съгласно която топлокръвно животно размера тяло на индивидите, средно повече от северните популациите на видовете (или свързани видове) в сравнение с южните. Като допълнение към това правило е правилото Г. Алън: относителното нарастване на издадените части на тялото (краката, опашката, ушите) в южните популации на видове или тясно свързани видове от северната. И двете от тези модели са свързани с тялото на устройството спрямо съответните топлина повърхност трансфер климатични условия: колкото по-голям животното, долната повърхност към обем. Същото правило предмет на зонални разлики в плътността на козината и пигментация: северните форми на вълната, като правило, по-дебела и по-тъмно. Изключения, свързани със справедливия биологична стойност на пигментация или маскиране на белия цвят на север (полярна мечка, зимна покривка лисицата и снежна сова) или защитна роля на меланин пигментация кожа без косми в южната част (мъж).
Хомеотермична животни, които живеят в студени места са, като правило, големи размери в сравнение с жителите на топли страни. С увеличаване на размера намалява относителната повърхност на тялото, а оттам и за пренос на топлина.
Физиологично адаптиране към неблагоприятни температури е аклиматизация. Тази форма на адаптация се извършва чрез метаболитни промени, експресиран главно в топлокръвните животни. Тропически бозайници увеличават техния метаболизъм, вече когато околната температура е близка до 25 °; при 10 градуса топлина, които са три пъти, и на 0, те са убити. За разлика от малките Arctic бозайници показват печалба метаболизъм само когато външната температура от -30. и по-големи, като мускус вол, издържат на температури до -40 ° без увеличаване на метаболизма.
Свързани статии