Mediul afectează organismele care trăiesc pe Pământ. Temperatura, lumina, umiditatea - acestea sunt factori de mediu de mediu. Modificările lor duc la modificarea proprietăților biologice ale organismelor vii. Geografia habitatului, reproducerea, nutriția se schimbă.
Factorii de mediu
Factorii de mediu includ condițiile de mediu care afectează organismele. Există factori abiotici de natură neînsuflețită și biotici. Factorii biotici - interacțiunea organismelor vii care afectează aspectul acestora. Factorii antropici, consecințele activității umane, afectează și organismele vii.
Organismele vii sunt capabile să se adapteze la schimbare - aceasta se numește adaptare. Aspectul organismului, care reflectă interacțiunea sa cu mediul, este o formă de viață.
Factorii biotici de mediu includ temperatura, cu condiția să apară un microclimat sau un mediu special. Modificările fizice și chimice ale mediului sunt abiotice.
Temperatura ca factor de mediu
Constanța relativă a temperaturii este condiția principală pentru existența organismelor vii. Principala sursă de căldură este radiația solară. Procesele fiziologice apar numai la o anumită temperatură.
Efectul temperaturii depinde de locația geografică a unei anumite specii. Clima definește plantele și animalele care trăiesc în zonă. În Univers, intervalul de temperatură este destul de mare. Viața poate exista doar de la -200 până la + 100 ° C. Dar majoritatea speciilor trăiesc într-un regim de temperatură mult mai restrâns.
Pentru structura proteinelor este necesară o temperatură de la 0 până la +50 ° C. Unele organisme pot exista în afara acestor limite. Temperatura ca factor de mediu este caracterizată de fluctuații sezoniere și zilnice. Modificările de temperatură care depășesc intervalul în care organismele vii pot exista, duce la moartea lor în masă. O schimbare mai puțin semnificativă afectează creșterea, dezvoltarea și comportamentul multor animale.
organisme de termoreglare
Lumina și temperatura ca factori de mediu afectează adaptabilitatea organismelor vii. Acest lucru se datorează modificărilor biochimice și fiziologice din organism și menținerii unei temperaturi constante a corpului. Există două tipuri de organisme:
- poikilothermic;
- homoiothermal.
Organismele poikilotermice modifică temperatura corpului în funcție de mediu. Acestea includ plante, ciuperci, pești, amfibieni, reptile și nevertebrate. Ele devin amorțite la temperaturi scăzute sau prea mari.
Homoyothermal capabil să mențină o temperatură a corpului relativ constantă cu condiții de mediu în schimbare. Unii cu sânge cald sunt capabili să cadă într-o stupoare cu o scădere a temperaturii, în timp ce temperatura corpului lor devine, de asemenea, aproape de zero. Acest lucru este observat la unele păsări și rozătoare mici. Hibernarea sezonieră este caracteristică pentru urși, arici, veverițe măcinate și lilieci.
Adaptare biochimică a plantelor
Temperatura este cel mai important factor de mediu pentru plante. Când mediul se schimbă, plantele nu se pot muta într-o altă localitate, astfel încât acestea se adaptează într-un mod diferit.
Pentru a se adapta la temperaturi prea scăzute sau ridicate, majoritatea plantelor cresc concentrația de suc, acumulează zahăr în celule, reduc transferul de căldură și cresc nivelul de antocianine.
Când sunt expuse la temperaturi extrem de critice în citoplasma plantelor, crește cantitatea de substanțe de protecție, concentrația de acizi organici, săruri și mucus. Datorită acestui fapt, riscul de coagulare a citoplasmei este redus și substanțele toxice sunt neutralizate.
În plantele adaptate la temperaturi mai scăzute, carbohidrații se acumulează, cel mai adesea glucoză, în celule, cantitatea de apă scade. Acest lucru ajută la reducerea punctului de îngheț.
Adaptarea fiziologică a plantelor
Modificările de temperatură, factorul de mediu, determină ca organismele vii să se adapteze după cum urmează:
- scăderea dimensiunii proprii, creșterea organelor reproductive;
- formarea de lăstari scurtați;
- păstrarea frunzelor moarte pe coroane;
- pubescența lăstarilor;
- frunze de ceară;
- împletitură cu rădăcini de pietre calde;
- imersiunea părților plantei în sol.
De asemenea, protecția fiziologică împotriva schimbărilor de temperatură este evaporarea crescută a apei. Această formă de protecție a plantelor este folosită în zonele calde și umede. În deșerturi și în stepele, un ciclu de dezvoltare scurt protejează împotriva temperaturilor ridicate. Întregul ciclu are loc primăvara, iar plantele supraviețuiesc vara într-o stare latentă de bulbi sau rizomi. Mușchii și lichenii la temperaturi ridicate cad într-o stare de animație suspendată.
Adaptarea morfologică a plantelor la temperatură
Temperatura ca factor de mediu face ca plantele să se adapteze la temperaturi medii ridicate și scăzute.
În zonele subtropicale și tropicale, plantele sporesc reflectarea luminii solare. Aceasta contribuie la o culoare strălucitoare strălucitoare. În acest fel, plantele reduc efectele căldurii. Indivizii individuali sunt capabili să reducă suprafața care absoarbe lumina din cauza spinii, frunzelor disecate sau pliate. Frunzele verticale reduc supraîncălzirea plantei. Foaia poate fi rotită în timpul zilei pentru a evita lumina directă a soarelui.
În climele reci, formele pitice ale plantelor sunt formate pentru a reține căldura. Copacii pot atinge o înălțime de 50 cm. Arbustii iau o formă înfiorătoare. Plantele alpine și arctice au formă de pernă. Sunt mai puțin sensibili la vânt, se ascund bine sub zăpadă în timpul iernii și fac uz maxim de căldura solului vara.
Adaptări biochimice ale animalelor
Factorii de mediu, cum ar fi lumina, temperatura, umiditatea, afectează mecanismele de adaptare ale animalelor. O varietate de factori adaptivi au apărut datorită organismelor poikilotermice și homeotermice.
La animalele cu sânge rece, așa-numitele antigeluri biologice se acumulează în sânge pentru a preveni înghețarea în sânge. Formarea lor vă permite să coborâți punctul de îngheț și să nu muriți în condiții critice. La pești, substanțele se numesc glicoproteine, în insecte se acumulează glicerină sau o concentrație mare de glucoză.
Animalele cu sânge cald evită hipotermia prin creșterea metabolismului. Rezervele de grăsime contribuie la apariția de energie suplimentară, care este cheltuită pentru încălzirea organismului. Unele mamifere, de exemplu, un urs brun, au un țesut gras special - grăsimea brună. Este bogat în mitocondrii și vase de sânge.
Adaptarea fiziologică a animalelor la temperatură
Procesul de adaptare la noile condiții este afectat de temperatură ca factor de mediu. Pe scurt, procesul poate fi descris în următoarele cuvinte: la animalele cu sânge rece, procesele vitale depind de mediu, la animalele cu sânge cald, acestea sunt reglate în interiorul corpului.
Transferul de căldură la animalele cu sânge rece are loc datorită caracteristicilor sistemului circulator. Vasele, mușchii și pielea sunt în contact strâns între ele, sângele pielii se încălzește și se duce la mușchi, încălzindu-i. Dacă temperatura mediului crește, fluxul sanguin se accelerează.
La toate animalele, supraîncălzirea este îndepărtată datorită evaporării umidității de pe suprafața corpului. În unele, evaporarea are loc mai intens prin mucoase și tractul respirator superior. Această metodă este inerentă animalelor cu sânge cald cu lână.
Odată cu scăderea temperaturii ambientale, animalele, inclusiv oamenii, simt tremur muscular. Anumite specii hibernează. Dacă animalul are o haină rară și scurtă, atunci termoreglarea are loc prin extinderea și îngustarea vaselor pielii.
Adaptarea morfologică a animalelor
Temperatura ca factor de mediu afectează animalele și adaptarea morfologică. Se observă că animalele cu sânge rece sunt mai mari cu atât mai aproape de ecuator. Dimpotrivă, cu sânge cald, dimpotrivă. Mărimea lor crește pe măsură ce se apropie de polul arctic.
Cu cât suprafața corpului este mai mare, cu atât transferul de căldură în spațiul înconjurător este mai intens. Din acest motiv, animalele din sud au urechi lungi, coadă lungă și membre. Acest lucru este evident mai ales când avem în vedere specii de rozătoare strâns legate.
Diferite integrități ale corpului contribuie la reducerea pierderii de căldură: la reptile - corneea, la păsări - pene, la mamifere - blană. Grăsimea subcutanată contribuie la conservarea căldurii în timp ce scade factorul de mediu - temperatura apei - la animalele din nordul care trăiesc în apă. Un rol important îl are culoarea pielii. Culoarea deschisă a animalelor tropicale evită supraîncălzirea.
Adaptări comportamentale ale animalelor
Adaptările comportamentale depind de temperatură ca factor de mediu. La animalele cu sânge rece se disting următoarele tipuri de reacții comportamentale:
- selectarea locurilor cu cea mai bună temperatură;
- schimbare de poză.
Animalele cu sânge rece caută locuri unde este suficientă lumina soarelui. După încălzirea corpului, se mută în umbră sau se ascund în găuri. Mențin temperatura corpului prin contracții musculare.
Animalele cu sânge cald aleg locuri de protejat de frig sau de căldură. Sunt caracteristice adunările masive de animale pentru menținerea căldurii, migrațiile sezoniere, capacitatea de a crea cremele și îngroparea în zăpadă. Într-o gaură săpată sub zăpadă, temperatura poate fi cu 15-18 ° C mai mare decât în jur. Multe animale din latitudinile nordice se caracterizează prin depozitare, hibernare și migrare.
Abaterea temperaturii de la indicatorii normativi duce la consecințe ireversibile pentru organism. Adaptarea comportamentului este caracteristică numai pentru animale. Plantele nu folosesc acest factor.
