Temperatura și efectul acesteia asupra organismelor vii

Valoarea temperaturii este în primul rând în impactul direct asupra ratei și caracterul reacțiilor metabolice din organismele vii.

Proprietățile biologice ale organismelor vii, celulele lor și structuri celulare, precum si proteinele determina posibilitatea vieții în intervalul de temperatură de la 0 la 50 ° C, dar intervalul temperatura totală a vieții active a planetei mult mai largă și limitată de următoarele limite (Tabel. 42).

organisme suplimentare care pot exista la temperaturi foarte ridicate, care pot fi menționate în primul rând bacterii termofile și anumite surse de apă de alge populează cu o temperatură de 85-87 ° C transferate cu succes la temperaturi foarte ridicate (65-

Temperatura și efectul acesteia asupra organismelor vii

80 ° C) licheni crustaceelor, a semințelor și a plantelor vegetativa organe deșert (gălbenele, brusture cămilă, lalele) situate în stratul superior al solului strălucire. Exista mai multe specii de animale și plante care pot rezista la valori ridicate ale temperaturilor sub zero grade. apa Polar la o temperatură de 0 până la -2 ° locuite de diferiți membri ai florei și faunei - microalge, nevertebrate, ciclul de viață al peștilor are loc în mod continuu, în astfel de condiții de temperatură.

capacități adaptive semnificativ mai mare există în organisme recurente în mod regulat perioade sezoniere de temperaturi mai scăzute ale sezonului de iarnă. Multe plante și animale, cu formarea corespunzătoare, transferat cu succes într-o stare de repaus profund sau hibernare temperaturi extrem de scăzute pe planeta din -68 la -70 ° C (Yakutia, Antarctica). In experimentele de laborator, semințe, polen, spori de plante, nematode, rotifere, chisturi protozoare și alte organisme, sperma după deshidratare sau plasarea în soluții speciale de fitoprotectori - cryoprotectants - tolera temperaturi apropiate de zero absolut.

În prezent, au fost făcute progrese pentru utilizarea practică a substanțelor cu proprietăți crioprotectoare (glicerină, oxid de polietilenă, dimetil sulfoxid, zaharoză, manitol, etc.) în biologie, agricultură și medicină. În soluții de crioprotectori efectuate depozitare pe termen lung a sângelui bancarizate material seminal pentru inseminare artificială a animalelor de fermă, unele organe și țesuturi pentru transplant; de protecție a plantelor de la ingheturi, înghețurile de primăvară timpurie și așa. n. Aceste probleme sunt responsabilitatea criobiologie și criomedicină și rezolvate multe instituții științifice.

funcțiile vitale ale majorității organismelor, activitatea lor depinde în principal de căldura care vine din exterior, iar temperatura corpului - temperatura mediului și echilibrul energetic (raporturi de absorbție și revenirea energiei radiante). Aceste organisme sunt numite poikilothermic (ectoterme). Poikilothermes (cu sânge rece) este comună tuturor microorganismelor, plante, nevertebrate și o mare parte din chordates.

Reprezentanții celor două clase superioare de vertebrate - păsări și mamifere - căldura generată ca produs de reactii biochimice, este o sursă importantă de creștere a temperaturii corpului și menținerea »€ e la un nivel constant indiferent de temperatura mediului ambiant. Aceste organisme sunt numite homoiothermal (endotermic). Ca rezultat, proprietățile multor specii de animale sunt capabile să trăiască și să se reproducă la temperaturi sub zero (caribou, ursi polari, pinipedelor, pinguini). Întreținerea și păstrarea temperaturii ridicate a corpului în organismele cu sânge cald se realizează prin schimb activ de substanțe și o bună izolare termică, produse de păr gros, pene sau strat gros dens țesutului adipos subcutanat.

Un caz particular este geterotermiya homeothermy - nivele diferite ale temperaturii corpului, în funcție de activitatea funcțională a organismului. animale specifice Geterotermiya care se varsă în perioada nefavorabilă a anului în hibernare sau amorțeală temporară. Astfel, la temperatură ridicată a corpului este semnificativ redusă datorită metabolismului lent (popîndăi, arici, lilieci, pui Swift și colab.).

Limitele mari valori ale factorului de temperatură de anduranță sunt diferite ca în poikilothermic și în organismele homeoterme. specii Eurythermic capabile să reziste la variații de temperatură în limite largi.

organisme Stenothermal trăiesc într-o limită de temperatură înguste sunt împărțite în specii termofile stenothermal (orhidee, Bush ceai, cafea, corali, meduze, etc.) și apă rece (cedru târâtor, vegetație pre-glacial și tundra, pește bazin polar, animale din zona abisală - zona de mare ocean adâncimi și m. p.).

Pentru fiecare organism sau grup de indivizi există o regiune de temperatură optimă în care activitatea este exprimată deosebit de bine. Deasupra acestei zone este o zonă de stupoare temporară termică chiar mai mare - Zona de inactivitate prelungită sau vara de somn se invecineaza cu zona letală de temperaturi ridicate. Prin scăderea zonei finale este sub optim hibernare toropeală rece și temperatură scăzută letală.

Distribuția indivizilor din populație, în funcție de modificările factorului de temperatură de pe site-ul se supune același model ca întreg. Zona de temperaturi optime corespunde cu cea mai mare densitate a populației, și pe fiecare parte a scăderea observată o densitate de până la granițele zonei, unde este cel mai scăzut.

Factorul de temperatură pe suprafața mare a Pământului este supusă fluctuațiilor pronunțate zilnice și sezoniere, care, la rândul său, determină un ritm corespunzător de fenomene biologice în natură. În funcție de furnizarea de secțiuni simetrice de energie termică ale ambelor emisfere ale globului, de la ecuator, distinge următoarele zone climatice:

1. zona tropicală. Temperatura medie minimă care depășește 16 ° C, în cele mai tari zile nu scade sub 0 ° C fluctuații de temperatură în timp sunt neglijabile, amplitudinea nu depășește 5 °. Vegetația pe tot parcursul anului.

2. Zona subtropicale. Temperatura medie a celei mai reci luni nu mai mică de 4 ° C, și foarte cald - peste 20 ° C Temperaturile de congelare sunt rare. Capacul de zăpadă este absent în timpul iernii. Perioada de vegetație continuă. 9-11 luni.

3. Zona Moderat. plante de sezon și de iarnă în creștere de vară bine definite odihnă. Principala zonă parte de acoperire de zăpadă constantă. În primăvara și toamna înghețurile sunt tipice. Uneori, acest domeniu este împărțit în două: un moderat cald și moderat rece, care se caracterizează prin patru anotimpuri distincte.

4. Zona rece. Temperatura medie anuală sub 0 ° C, congelare posibil chiar și pentru scurt (2-3 luni). Perioada de vegetație. fluctuații de temperatură anuale foarte mari.

Modelul de plasare pe verticală a vegetației, faunei solului în regiunile muntoase este, în principal din cauza temperaturii este, de asemenea, un factor. În munții din Caucaz, India, Africa pot fi împărțite în patru sau cinci zone de vegetație, a cărei secvență corespunde secvenței de jos în sus zone latitudinale de la Ecuator la polul la aceeași înălțime.

articole similare