Температура, як екологічний фактор
Температура впливає на всі життєво важливі процеси і перш за все на швидкість і характер протікання реакцій обміну речовин в організмах. У більшості організмів процеси життєдіяльності протікають при температурах від -4 ° С до + 40-45 о С, а оптимум температурного чинника становить 15-30 о С. Однак деякі живі організми витримують її значні коливання від + 50-60 о С в пустелях до 70-80 о С в Антарктиді. Окремі види бактерій і цианей можуть існувати в гарячих джерелах при температурі близько +80 о С. Полярні води з температурою від 0 до -2 ° С населені різноманітними представниками тваринного і рослинного світу: безхребетними, рибами, водоростями. Найбільш стабільні температурні умови зберігаються в океані, а найбільш мінливі характерні для наземно-повітряного середовища.
Температура різних середовищ життя залежить від потоку сонячної радіації і схильна до сезонних і добових коливань в різних частинах Землі. Деякі комахи переносять зниження температури до -20, -45 ° С; модрина, утворює ліси в районі м Верхоянска витримує від -50 до -70 о С. Розрізняють організми з непостійною температурою тіла -пойкілотермние і організми з постійною температурою тіла -гомойотермние. Життєдіяльність пойкілотермних організмів (мікроорганізми, рослини, безхребетні, риби, земноводні, плазуни) залежить в значній мірі від значень температури навколишнього середовища. Її підвищення за певних меж викликає у них інтенсифікацію життєвих процесів і прискорення розвитку. У гомойотермних тварин (птахи, ссавці) теплота виробляється як продукт біохімічних реакцій, служить джерелом підвищення температури їх тіла і стабілізації її на постійному рівні незалежно від температури навколишнього середовища. Важливу роль в інтенсифікації обмінних процесів у гомойотермних організмів зіграли такі ароморфозів як:
- повна ізоляція артеріальної і венозної крові;
- вчинені органи дихання - легені.
Підтримка та збереження високої температури тіла у теплокровних тварин здійснюється завдяки:
- інтенсивному обміну речовин;
- досконалим механізмам терморегуляції:
1) хімічна терморегуляція (посилення утворення тепла при зниженні температури і ослаблення при її підвищенні);
2) фізична терморегуляція (зміна рівня тепловіддачі - при підвищених температурах тепловіддача збільшується, а при низьких - зменшується);
3) поведінкова терморегуляція (переміщення в більш сприятливі умови - перельоти птахів, зимівля в барлозі).
- хорошою теплової ізоляції, створюваної густим волосяним покривом, оперенням або шаром підшкірного жиру.
Пристосуваннями рослинних і тваринних організмів до температурних коливань стали: міграції, заціпеніння, анабіоз і ін.
Міграція -переселеніе в більш сприятливі умови (перельоти птахів, міграції риб, комах та ін.).
Заціпеніння-стан тварини, що характеризується припиненням харчування, зниженням всіх фізіологічних функцій. Деякі комахи, риби, земноводні впадають в заціпеніння при температурах нижче +10 о С, а інші - тільки при температурі близькій до нуля. Вмерзле в лід жаби після відтавання повертаються до активної життєдіяльності.
Зимова сплячка-стан у тварин, що характеризується зниженим рівнем обміну речовин. Підтримується такий стан за рахунок запасів енергії (жиру), накопичених раніше.
У сплячку при зниженні температури можуть впадати ссавці - ведмеді, борсуки, їжаки. Пустельні гризуни, черепахи і інші тварини впадають в сплячку на кілька літніх місяців, що обумовлено в основному нестачею води.
Холодостойкость багатьох нижчих організмів обумовлена здатністю клітин накопичувати речовини з кріопротекторними (холодозащітние) властивостями: солей, гліцерину, сахарози і ін. І зниженням в них кількості води У жарку пору року включаються фізіологічні механізми, що перешкоджають перегріву: у рослин посилюється транспірація з поверхні листя; у тварин також посилюється випаровування води через шкірні покриви і дихальну систему.
