Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Климатические факторы среды





Все разнообразие проявлений жизни на земле сопровождается превращениями энергии, получаемой в виде солнечного света и уравновешиваемой тепловым излучением с поверхности земли. Лучистая энергия, достигающая поверхности земли, на 10% состоит из ультрафиолетового излучения, по 45% приходится на видимый свет и инфракрасное излучение. Экологическими факторами являются качественные (длина волны) и количественные (интенсивность) характеристики, а также продолжительность воздействия и периодичность. У растений интенсивность фотосинтеза линейно растет с увеличением интенсивности света до границ зоны оптимума, при очень сильном освещении происходит падение уровня фотосинтеза.

По требованию к освещенности растения делят на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты), теневыносливые (факультативные гелиофиты).

Реакция организмов на сезонные изменения длины дня называется фотопериодизмом. Фотопериодизм растений и животных – наследственно закрепленное, генетически обусловленное свойство. Животные также приспособлены к существованию в присутствии света (фотофилы), в темноте (фотофобы) или при любом освещении (эврифотные).

Температура организмов (и, следовательно, скорость обмена веществ) зависит от температуры окружающей среды.

Температурные границы существования жизни, при которых возможно нормальное строение и функционирование белков, находятся в пределах от 0 до 50оС. Однако ряд организмов за счет специализированных ферментных систем приспособлен к активному существованию за этими пределами. Криофилы (хладостойкие организмы) живут при температуре до –10оС, споры некоторых видов бактерий кратковременно выдерживают до 180оС. У большинства видов жизнедеятельность и активность зависят, прежде всего, от тепла, поступающего извне, а температура тела – от хода внешних температур. Их называют пойкилотермными. Теплокровные животные (или гомойотермные) способны поддерживать постоянную оптимальную температуру независимо от умеренных колебаний температуры внешней среды. Гетеротермные животные в активной стадии поддерживают постоянную температуру, а во время пассивного периода (спячки) ведут себя как пойкилотермные.



Пойкилотермным видам для их нормального развития необходимо получать извне определенное количество тепла, измеряемого суммой эффективных температур (X), определяемых длительностью периодов (t) с превышением температуры окружающей среды (Т) над температурой порога развития (С). Упрощенно формула выглядит так:

Х = ∑ (ТС) t

По степени устойчивости к условиям крайнего дефицита тепла или, наоборот, к высоким температурам виды бывают:

нехолодостойкие, неморозостойкие, морозоустойчивые;

нежаростойкие, жаровыносливые или жаростойкие.

Основные пути температурной адаптации у животных: 1) химическая терморегуляция; 2) физическая терморегуляция; 3) поведение.

Примеры. Отбор растений в зонах низких температур идет в направлении максимального выживания низкорослых и стелющихся форм. В зонах высоких температур и пониженной влажности исторически сформировался своеобразный тип растений с незначительной листовой поверхностью; у многих пустынных растений образуется беловатое опушение, способствующее отражению солнечных лучей и предохраняющее от перегрева. Физиологические приспособления растений: накопление в клетках сахаров и других веществ, увеличивающих концентрацию клеточного сока, снижающих обводненность клеток, что делает растения более морозостойкими; или накопление солей, изменяющих температуру свертывания плазмы в жару.

У животных под действием теплового фактора формируются такие морфологические признаки, как отражательная поверхность тела, пуховой, перьевой, шерстяной покровы, жировые отложения. У насекомых холодной зоны – темная окраска. У животных с постоянной температурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела (правило Аллена). У близких в систематическом отношении гомойотермных видов в более холодных зонах масса тела выше: например, мыши и крысы, обитающие в холодильных камерах, крупнее обычных домовых. Для пойкилотермных видов наблюдается противоположная тенденция (правило Бергмана).

Большая масса теплокровных животных в холодном климате обусловлена большими относительными теплопотерями маленьких организмов. Проиллюстрируем теплопотери, т.е. теплопродукцию по потреблению кислорода на 1 кг массы тела в куб. см в час для различных животных при температуре среды меньшей, чем температура, свойственная для пойкилотермных организмов (29оС):

Вид Вес тела особи, г Потребление О2 на 1 кг массы, см3
Лошадь
Баран
Кролик
Крыса
Мышь

Влажность среды. Эволюция организмов обусловливалась также необходимостью приспособления к добыванию и сохранению влаги.

Режимы влажности на суше очень разнообразны, что привело к развитию у наземных организмов множества адаптаций к различным режимам водообеспечения и, соответственно, к большому разнообразию экосистем, к биоразнообразию.



Адаптация растений к поддержанию водного баланса происходила:

через процесс регулирования поглощения воды из субстрата: низшие наземные растения поглощают влагу всей поверхностью, мохообразные – ризоидами, большинство высших растений –корнями (корневые системы различают по типу ветвления на экстенсивные – охватывающие большой объем почвы, и интенсивные – охватывающие небольшой объем почвы);

через регулирование испарения воды поверхностью тел.

Животные получают воду через питье, вместе с сочной пищей, в результате реакций метаболизма из других пищевых продуктов.

По отношению к уровню водопотребления выделяются:

влаголюбивые растения (гидрофиты) и животные (гидрофилы);

сухолюбивые растения (ксерофиты) и животные (ксерофилы);

промежуточные и смешанные типы (соответственно растения-мезофиты и животные-мезофилы могут подразделяться еще на целый ряд подтипов).

Способы регуляции водного баланса у животных разнообразней, чем у растений. Их разделяют на поведенческие, морфологические («морфо» – форма), физиологические.

Газовый состав воздуха в приземном слое атмосферы довольно однороден в отношении содержания главных компонентов (азот – 78%, кислород – 21, аргон – 0,9, углекислый газ – 0,03% по объему). Указанные концентрации кислорода и углекислого газа являются до какой-то степени лимитирующими для многих высших растений. Способность приспосабливаться к пониженному содержанию кислорода сопряжена у животных с увеличением содержания гемоглобина в крови, у растений – с повышением количества хлорофилла в тканях.

В качестве дополнительных компонентов в атмосферном воздухе присутствуют так называемые загрязняющие вещества, вызывающие физическое и химическое загрязнение, в основном антропогенного происхождения. Хотя есть и природные источники загрязнения атмосферного воздуха: вулканическая деятельность; лесные пожары; пыление пересохших почв и некоторые другие.

Ветер оказывает формообразующее влияние на растения, сказывается на водном балансе растений, при этом играя существенную роль, например, в безлесье тундры. Ветром распространяются семена, пыльца, споры многих растений, а также многие виды мелких животных. Растения-анемофилы (ветроопыляемые) выработали для этого ряд приспособлений: цветочные покровы у них редуцированы, пыльники ничем не защищены от ветра. Там, где постоянно дует сильный ветер, у животных развиваются плотные покровы, предохраняющие тело от охлаждения и потери влаги. На океанических островах с постоянными сильными ветрами многие насекомые утрачивают способность летать.

В антропосфере ветер проветривает загрязненные селитебные территории, обеспечивает трансграничные переносы массовых выбросов загрязняющих веществ (так, дымовые выбросы промышленных комплексов одних стран выпадают в виде кислотных дождей в соседних и даже не совсем соседних странах).

Давление воздуха на суше в норме равно 1,01325 ∙105 Па, или 760 мм рт. ст. Снижение давления влечет уменьшение обеспеченности кислородом и обезвоживание животных за счет увеличения частоты дыхания. Этот же фактор (наряду с температурной высотной зональностью) ограничивает распространение в горы высших растений.

На суше комплекс экологически важных факторов (свет, температура, вода, т. е. осадки) имеет переменную интенсивность, поэтому у основной части видов животных и растений наблюдается периодичность функций, прямо или косвенно связанная с этими переменами.

Различается суточная, сезонная периодичность, а также многолетняя изменчивость. Многолетняя изменчивость связана с периодическими локальными изменениями климата, в свою очередь обусловленными изменениями солнечной активности, а также с аналогичными колебаниями функционирования у других видов растений и животных.








Date: 2015-09-22; view: 117; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию