Heyvanın yaşayış yerinin temperaturu. Ekologiya. Kosmosda temperatur nədir

Temperatur mühüm və çox vaxt məhdudlaşdıran ekoloji amildir. Müxtəlif növlərin və populyasiya ölçülərinin yayılması temperaturdan əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Bunun səbəbi nədir və bu asılılığın səbəbləri nədir?

Kainatda qeydə alınan temperatur diapazonu min dərəcəyə bərabərdir, lakin Yerdəki canlıların məskunlaşma sərhədləri daha dardır: əksər hallarda - 200 ° C-dən + 100 ° C-ə qədər. Əksər orqanizmlər daha dar bir temperatur diapazonuna malikdirlər, ən böyük diapazon ən pis təşkil olunmuş canlılarda, mikroorqanizmlərdə, xüsusən də bakteriyalarda olur. Bakteriyalar digər orqanizmlərin öldüyü şəraitdə yaşamaq qabiliyyətinə malikdir. Beləliklə, onlar isti bulaqlarda təxminən 90 ° C və hətta 250 ° C temperaturda tapılır, ən davamlı həşəratlar isə ətraf mühitin temperaturu 50 ° C-dən çox olduqda ölürlər. Bakteriyaların geniş temperatur diapazonunda mövcudluğu onların əlverişsiz ekoloji şəraitə tab gətirə bilən güclü hüceyrə divarlarına malik olan sporlar kimi formalara çevrilmə qabiliyyəti ilə təmin edilir.

Quru heyvanlarında tolerantlıq diapazonu ümumiyyətlə suda yaşayan heyvanlardan (mikroorqanizmləri nəzərə almadan) daha böyükdür. Temporal və məkana görə temperatur dəyişkənliyi güclü ekoloji faktordur. Canlı orqanizmlər müxtəlif temperatur şəraitinə uyğunlaşır; Bəziləri sabit və ya nisbətən sabit temperaturda yaşaya bilər, digərləri isə temperaturun dəyişməsinə daha yaxşı uyğunlaşır.

Temperatur amilinin orqanizmlərə təsiri onun maddələr mübadiləsi sürətinə təsiri ilə bağlıdır. Kimyəvi reaksiyalar üçün Vant Hoff qaydasından çıxış etsək, belə nəticəyə gəlmək lazımdır ki, temperaturun artması biokimyəvi metabolik proseslərin sürətinin mütənasib artmasına səbəb olacaq. Lakin canlı orqanizmlərdə reaksiyaların sürəti öz optimal temperaturu olan fermentlərin fəaliyyətindən asılıdır. Enzimatik reaksiyaların sürəti qeyri-xətti olaraq temperaturdan asılıdır. Canlılarda fermentativ reaksiyaların müxtəlifliyini nəzərə alaraq belə nəticəyə gəlmək lazımdır ki, canlı sistemlərdə vəziyyət nisbətən sadə kimyəvi reaksiyalardan (cansız sistemlərdə baş verən) əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

Orqanizmlər və ətraf mühitin temperaturu arasındakı əlaqələri təhlil edərkən bütün orqanizmlər iki növə bölünür: homeotermik və poikilotermik. Bu bölgü heyvanlar aləminə aiddir; bəzən heyvanlar bölünür istiqanlı və soyuqqanlı.

Homeotermik orqanizmlər sabit temperatura malikdirlər və ətraf mühitdə temperaturun dəyişməsinə baxmayaraq onu saxlayırlar. Bunun əksinə olaraq, poikilotermik orqanizmlər sabit bədən istiliyini saxlamaq üçün enerji sərf etmirlər və bu, ətraf mühitin temperaturundan asılı olaraq dəyişir.

Bu bölmə bir qədər ixtiyaridir, çünki bir çox orqanizmlər tamamilə poikilotermik və ya homeotermik deyillər. Bir çox sürünənlər, balıqlar və həşəratlar (arılar, kəpənəklər, cırcıramalar) müəyyən müddət ərzində bədən istiliyini tənzimləyə bilirlər, məməlilər isə qeyri-adi aşağı temperaturda bədən istiliyinin endotermik tənzimlənməsini zəiflədir və ya dayandırır. Beləliklə, hətta məməlilər kimi "klassik" homeotermik heyvanlarda da qışlama zamanı bədən istiliyi azalır.

Yer üzündə yaşayan bütün orqanizmlərin bu iki böyük qrupa bölünməsi ilə bağlı məlum konvensiyaya baxmayaraq, bu, ətraf mühitin temperatur şəraitinə uyğunlaşmanın iki strateji variantının olduğunu göstərir. Onlar təkamül zamanı inkişaf etmiş və bir sıra əsas xüsusiyyətlərə görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənirlər: bədən istiliyinin səviyyəsi və sabitliyi, istilik enerjisi mənbələri, termorequlyasiya mexanizmləri.

Poikilotermik heyvanlar ektotermlərdir və nisbətən aşağı metabolik sürətə malikdirlər. Bədən istiliyi, fizioloji və biokimyəvi proseslərin sürəti və ümumi fəaliyyət birbaşa ətraf mühitin temperaturundan asılıdır. Poikilotermik orqanizmlərdə uyğunlaşmalar (kompensasiyalar) metabolik proseslər səviyyəsində baş verir: optimal ferment aktivliyi temperatur rejiminə uyğundur.

Poikilotermiya strategiyası orqanizmlərin aktiv termorequlyasiyaya enerji sərf etməməsi və kifayət qədər uzun müddət davam edən orta temperatur diapazonunda sabitliyi təmin etməsidir. Temperatur parametrləri müəyyən hədləri aşdıqda orqanizmlər öz fəaliyyətlərini dayandırırlar. Bu heyvanlarda dəyişən temperaturlara uyğunlaşmalar xüsusi xarakter daşıyır.

Homeotermik orqanizmlər dəyişən ətraf mühitin temperatur şəraitinə uyğunlaşma kompleksinə malikdir. Termal uyğunlaşmalar bədən istiliyinin sabit səviyyədə saxlanması ilə bağlıdır və. maddələr mübadiləsinin yüksək səviyyədə olmasını təmin etmək üçün enerji əldə etmək üçün qaynar. Sonuncuların intensivliyi onlarda poikilotermlərə nisbətən 1-2 dərəcə yüksəkdir. Onların fizioloji və biokimyəvi prosesləri optimal temperatur şəraitində baş verir. İstilik balansı öz istilik istehsalının istifadəsinə əsaslanır, buna görə də endotermik orqanizmlər kimi təsnif edilirlər. Sinir sistemi bədən istiliyinin sabit saxlanmasında tənzimləyici rol oynayır.

Homeotermiya strategiyası sabit bədən istiliyini saxlamaq üçün yüksək enerji xərcləri ilə əlaqələndirilir. Homeotermiya ali orqanizmlər üçün xarakterikdir. Bunlara yüksək onurğalıların iki sinfi daxildir: quşlar və məməlilər. Bu qrupların təkamülü mərkəzi tənzimləmə mexanizmlərinin, xüsusən də sinir sisteminin rolunu artırmaqla xarici mühit amillərindən asılılığı azaltmağa yönəlmişdir. Canlı orqanizmlərin əksər növləri poikilotermikdir. Onlar Yer üzündə geniş yayılmışdır və müxtəlif ekoloji boşluqları tuturlar.

Müəyyən bir növün temperatura reaksiyası sabit deyil və ətraf mühitin temperaturuna və bir sıra digər şərtlərə məruz qalma vaxtından asılı olaraq dəyişə bilər. Başqa sözlə, bədən temperaturun dəyişməsinə uyğunlaşa bilir. Əgər belə bir cihaz laboratoriya şəraitində qeydə alınırsa, proses adətən çağırılır uyğunlaşma, təbii halda - aklimatizasiya. Bununla belə, bu terminlər arasındakı fərq reaksiyanın qeydə alınma yerində deyil, mahiyyətindədir: birinci halda biz sözdə fenotipik, ikincidə isə genotipik uyğunlaşmadan, yəni genetik uyğunlaşmadan danışırıq. səviyyə. Bədən temperaturun dəyişməsinə uyğunlaşa bilmirsə, ölür. Bədənin yüksək temperaturda ölüm səbəbi homeostazın və maddələr mübadiləsinin sürətinin pozulması, zülalların denatürasiyası və fermentlərin inaktivasiyası və susuzlaşdırmadır. Protein quruluşuna dönməz ziyan 60 ° C-yə yaxın temperaturda baş verir. Bu, bir sıra protozoalarda və bəzi aşağı çoxhüceyrəli orqanizmlərdə “termal ölüm” həddinə çatır. Temperatur dəyişikliklərinə uyğunlaşma kistlər, sporlar və toxumlar kimi mövcudluq formalarının formalaşmasında ifadə edilir. Heyvanlarda "isti ölümü" zülal denatürasiyası baş verməzdən əvvəl, sinir sisteminin və digər tənzimləyici mexanizmlərin fəaliyyətindəki pozğunluqlar səbəbindən baş verir.

Aşağı temperaturda maddələr mübadiləsi yavaşlayır və ya hətta dayanır, hüceyrələrin içərisində buz kristalları əmələ gəlir ki, bu da onların məhvinə, hüceyrədaxili duz konsentrasiyasının artmasına, osmotik balansın pozulmasına və zülalların denatürasiyasına səbəb olur. Şaxtaya davamlı bitkilər hüceyrələrin susuzlaşdırılmasına yönəlmiş ultrastruktur dəyişikliklər sayəsində qışın tam donmasına dözürlər. Toxumlar mütləq sıfıra yaxın temperaturlara tab gətirə bilir.

Temperatur ətraf mühitin ən vacib amilidir. Temperatur orqanizmlərin həyatının bir çox aspektlərinə, onların yayılma coğrafiyasına, çoxalmasına və əsasən temperaturdan asılı olan orqanizmlərin digər bioloji xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərir. Aralıq, yəni. Həyatın mövcud ola biləcəyi temperatur hədləri təqribən -200°C ilə +100°C arasında dəyişir və bəzən bakteriyaların 250°C temperaturda isti bulaqlarda mövcud olduğu aşkar edilmişdir. Əslində, əksər orqanizmlər daha da dar bir temperatur diapazonunda yaşaya bilirlər.

Mikroorqanizmlərin bəzi növləri, əsasən bakteriya və yosunlar qaynama nöqtəsinə yaxın temperaturda isti bulaqlarda yaşaya və çoxalmağa qadirdir. İsti bulaq bakteriyaları üçün yuxarı temperatur həddi təxminən 90 ° C-dir. Temperatur dəyişkənliyi ətraf mühit baxımından çox vacibdir.

İstənilən növ yalnız müəyyən bir temperatur aralığında, sözdə maksimum və minimum ölümcül temperaturda yaşaya bilir. Bu kritik temperatur həddindən artıq soyuq və ya istidən sonra orqanizmin ölümü baş verir. Onların arasında bir yerdə bütün orqanizmlərin, bütövlükdə canlı maddənin həyati fəaliyyətinin aktiv olduğu optimal temperatur var.

Orqanizmlərin temperatur şəraitinə dözümlülüyünə əsasən, onlar evritermik və stenotermik bölünür, yəni. geniş və ya dar sərhədlər daxilində temperatur dalğalanmalarına dözə bilir. Məsələn, likenlər və bir çox bakteriya müxtəlif temperaturlarda yaşaya bilər və ya tropik zonaların orkide və digər istilik sevən bitkiləri stenotermikdir.

Bəzi heyvanlar ətraf mühitin temperaturundan asılı olmayaraq sabit bədən istiliyini saxlaya bilirlər. Belə orqanizmlərə homeotermik deyilir. Digər heyvanlarda bədən istiliyi ətraf mühitin temperaturundan asılı olaraq dəyişir. Onlara poikilotermik deyilir. Orqanizmlərin temperatur şəraitinə uyğunlaşma üsulundan asılı olaraq onlar iki ekoloji qrupa bölünürlər: kriofillər - soyuğa, aşağı temperatura uyğunlaşan orqanizmlər; termofillər - və ya istilik sevənlər.

Allen qaydası- 1877-ci ildə D. Allen tərəfindən müəyyən edilmiş ekocoğrafi qayda. Bu qaydaya əsasən, oxşar həyat tərzi keçirən homeotermik (istiqanlı) heyvanların əlaqəli formaları arasında daha soyuq iqlimdə yaşayanların bədənə nisbətən daha kiçik çıxıntılı hissələri var: qulaqlar, ayaqlar, quyruqlar və s.

Bədənin çıxıntılı hissələrinin azaldılması bədənin nisbi səthinin azalmasına gətirib çıxarır və istiliyə qənaət etməyə kömək edir.

Bu qaydanın nümunəsi müxtəlif bölgələrdən olan Canine ailəsinin nümayəndələridir. Bu ailənin ən kiçik (bədən uzunluğuna nisbətdə) qulaqları və daha az uzanmış ağızları Arktika tülküsündə (sahə: Arktika), ən böyük qulaqları və ensiz, uzanmış ağızları isə şüyüd tülküsində (sahə: Sahara) rast gəlinir.

Bu qayda insan populyasiyalarına da aiddir: ən qısa (bədən ölçüsünə nisbətən) burun, qol və ayaqlar Eskimos-Aleut xalqlarına (Eskimos, Inuit) xasdır, ən uzun qollar və ayaqlar isə Kürklər və Tutsilər üçündür.

Berqman qaydası- 1847-ci ildə alman bioloqu Karl Berqman tərəfindən tərtib edilmiş ekocoğrafi qayda. Qaydada deyilir ki, homeotermik (isti qanlı) heyvanların oxşar formaları arasında ən böyüyü daha soyuq iqlimlərdə - yüksək enliklərdə və ya dağlarda yaşayanlardır. Əgər qidalanma üsulları və həyat tərzinə görə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənməyən bir-biri ilə yaxından əlaqəli növlər (məsələn, eyni cinsin növləri) varsa, daha böyük növlərə daha sərt (soyuq) iqlimlərdə də rast gəlinir.

Qayda belə bir fərziyyəyə əsaslanır ki, endotermik növlərdə ümumi istilik hasilatı bədənin həcmindən, istilik ötürmə sürəti isə onun səth sahəsindən asılıdır. Orqanizmlərin ölçüsü artdıqca, bədənin həcmi səthindən daha sürətli böyüyür. Bu qayda ilk dəfə müxtəlif ölçülü itlər üzərində eksperimental olaraq sınaqdan keçirilmişdir. Məlum oldu ki, kiçik itlərdə istilik istehsalı vahid kütlə üçün daha yüksəkdir, lakin ölçüsündən asılı olmayaraq, vahid səth sahəsi üçün demək olar ki, sabit qalır.

Həqiqətən də, Berqman qaydası çox vaxt həm eyni növ daxilində, həm də yaxın növlər arasında yerinə yetirilir. Məsələn, Uzaq Şərqdən gələn pələngin Amur forması İndoneziyadakı Sumatran formasından daha böyükdür. Şimali canavar alt növləri orta hesabla cənubdan daha böyükdür. Ayı cinsinin yaxından əlaqəli növləri arasında ən böyükləri şimal enliklərində (qütb ayısı, Kodiak adasından qonur ayılar), ən kiçik növlər (məsələn, eynəkli ayı) isti iqlimi olan ərazilərdə yaşayır.

Eyni zamanda, bu qayda tez-tez tənqid olunurdu; qeyd edilmişdir ki, məməlilərin və quşların ölçülərinə temperaturdan başqa bir çox amillər təsir etdiyi üçün ümumi xarakter daşıya bilməz. Bundan əlavə, populyasiya və növlər səviyyəsində sərt iqlimə uyğunlaşmalar çox vaxt bədən ölçülərinin dəyişməsi ilə deyil, daxili orqanların ölçüsünün dəyişməsi (ürək və ağciyərlərin ölçüsünün artması) və ya biokimyəvi uyğunlaşmalar yolu ilə baş verir. Bu tənqidi nəzərə alaraq qeyd etmək lazımdır ki, Berqman qaydası statistik xarakter daşıyır və bütün başqa şeylər bərabər olmaqla öz təsirini açıq şəkildə göstərir.

Həqiqətən də, bu qaydanın bir çox istisnaları var. Beləliklə, ən kiçik yunlu mamont irqi Wrangel qütb adasından məlumdur; bir çox meşə canavar yarımnövləri tundra canavarlarından daha böyükdür (məsələn, Kenay yarımadasının nəsli kəsilmiş yarımnöv; güman edilir ki, onların böyük ölçüləri bu canavarlara yarımadada yaşayan iri mozları ovlayarkən üstünlük verə bilər). Amurda yaşayan bəbirin Uzaq Şərq alt növü Afrikadan xeyli kiçikdir. Verilmiş nümunələrdə müqayisə edilən formalar həyat tərzinə görə fərqlənir (ada və kontinental populyasiyalar; daha kiçik yırtıcı ilə qidalanan tundra yarımnövləri və daha böyük yırtıcı ilə qidalanan meşə yarımnövləri).

İnsanlara münasibətdə qayda müəyyən dərəcədə tətbiq olunur (məsələn, cücə tayfaları tropik iqlimi olan müxtəlif ərazilərdə dəfələrlə və müstəqil şəkildə meydana çıxdı); lakin yerli qidalanma və adət-ənənələrdəki fərqlər, miqrasiya və populyasiyalar arasında genetik sürüşmə bu qaydanın tətbiqinə məhdudiyyətlər qoyur.

Gloger qaydası Homeotermik (istiqanlı) heyvanların əlaqəli formaları (müxtəlif irqlər və ya eyni növün yarımnövləri, əlaqəli növlər) arasında isti və rütubətli iqlimdə yaşayanlar soyuq və quru iqlimdə yaşayanlara nisbətən daha parlaq rəngdədirlər. 1833-cü ildə Polşa və Alman ornitoloqu Konstantin Gloger (Gloger C.W. L.; 1803-1863) tərəfindən yaradılmışdır.

Məsələn, səhra quşlarının əksəriyyəti subtropik və tropik meşələrdən olan qohumlarından daha tünd rəngdədir. Qloger qaydası həm kamuflyaj mülahizələri, həm də iqlim şəraitinin piqmentlərin sintezinə təsiri ilə izah edilə bilər. Müəyyən dərəcədə Qloqer qaydası hipokilotermik (soyuqqanlı) heyvanlara, xüsusən də həşəratlara aiddir.

Rütubət ətraf mühit faktoru kimi

Əvvəlcə bütün orqanizmlər suda yaşayırdı. Torpağı fəth edərək, sudan asılılıqlarını itirmədilər. Su bütün canlı orqanizmlərin ayrılmaz hissəsidir. Rütubət havadakı su buxarının miqdarıdır. Nəm və su olmadan həyat yoxdur.

Rütubət havadakı su buxarının tərkibini xarakterizə edən bir parametrdir. Mütləq rütubət havadakı su buxarının miqdarıdır və temperatur və təzyiqdən asılıdır. Bu miqdar nisbi rütubət adlanır (yəni, müəyyən temperatur və təzyiq şəraitində havadakı su buxarının miqdarının doymuş buxar miqdarına nisbəti).

Təbiətdə gündəlik rütubət ritmi var. Rütubət şaquli və üfüqi istiqamətdə dəyişir. Bu amil işıq və temperaturla yanaşı orqanizmlərin fəaliyyətinin və onların yayılmasının tənzimlənməsində böyük rol oynayır. Rütubət də temperaturun təsirini dəyişdirir.

Mühüm ekoloji amil hava qurutmasıdır. Xüsusilə quruda yaşayan canlılar üçün havanın qurutma təsiri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Heyvanlar qorunan yerlərə köçərək və gecələr aktiv həyat tərzi keçirərək uyğunlaşırlar.

Bitkilər torpaqdan suyu udur və demək olar ki, hamısı (97-99%) yarpaqlar vasitəsilə buxarlanır. Bu proses transpirasiya adlanır. Buxarlanma yarpaqları sərinləşdirir. Buxarlanma sayəsində ionlar torpaq vasitəsilə köklərə, ionlar hüceyrələr arasında daşınır və s.

Müəyyən miqdarda nəmlik quruda yaşayan orqanizmlər üçün mütləq lazımdır. Onların bir çoxunun normal işləməsi üçün 100% nisbi rütubət tələb olunur və əksinə, normal vəziyyətdə olan bir orqanizm tamamilə quru havada uzun müddət yaşaya bilməz, çünki daim su itirir. Su canlı maddənin vacib hissəsidir. Buna görə də müəyyən miqdarda suyun itirilməsi ölümə səbəb olur.

Quru iqlimlərdə olan bitkilər morfoloji dəyişikliklər və vegetativ orqanların, xüsusən də yarpaqların azalması ilə uyğunlaşır.

Quru heyvanları da uyğunlaşır. Onların bir çoxu su içir, digərləri maye və ya buxar şəklində bədəndən keçir. Məsələn, əksər amfibiyalar, bəzi həşəratlar və gənələr. Səhra heyvanlarının əksəriyyəti heç vaxt içmir, ehtiyaclarını qida ilə təmin olunan su ilə təmin edirlər. Digər heyvanlar suyu yağların oksidləşməsi prosesi ilə əldə edirlər.

Su canlı orqanizmlər üçün mütləq lazımdır. Buna görə də, orqanizmlər ehtiyaclarından asılı olaraq bütün yaşayış yerlərində yayılır: su orqanizmləri daim suda yaşayır; hidrofitlər yalnız çox nəmli mühitlərdə yaşaya bilər.

Ekoloji valentlik baxımından hidrofitlər və hiqrofitlər stenoqirlər qrupuna aiddir. Rütubət orqanizmlərin həyati funksiyalarına böyük təsir göstərir, məsələn, 70% nisbi rütubət dişi köçəri çəyirtkələrin çöldə yetişməsi və məhsuldarlığı üçün çox əlverişli idi. Uğurla çoxaldıqda, bir çox ölkədə məhsullara böyük iqtisadi ziyan vururlar.

Orqanizmlərin yayılmasının ekoloji qiymətləndirilməsi üçün iqlim quraqlıq göstəricisindən istifadə olunur. Quruluq orqanizmlərin ekoloji təsnifatı üçün seçici amil rolunu oynayır.

Beləliklə, yerli iqlimin rütubət xüsusiyyətlərindən asılı olaraq orqanizmlərin növləri ekoloji qruplara bölünür:

1. Hidatofitlər su bitkiləridir.

2. Hidrofitlər quru-su bitkiləridir.

3. Hiqrofitlər - yüksək rütubət şəraitində yaşayan yerüstü bitkilər.

4. Mezofitlər orta rütubətlə böyüyən bitkilərdir

5. Kserofitlər kifayət qədər nəmlik olmayan bitkilərdir. Onlar, öz növbəsində, bölünür: sukkulentlər - şirəli bitkilər (kaktuslar); sklerofitlər dar və kiçik yarpaqlı, borulara yuvarlanan bitkilərdir. Onlar həmçinin euxerophytes və stypaxerophytes bölünür. Euxerophytes çöl bitkiləridir. Stypaxerophytes dar yarpaqlı çəmən otlar qrupudur (lələk otu, fescue, tonkonoqo və s.). Öz növbəsində mezofitlər də mezohiqrofitlərə, mezokserofitlərə və s.

Temperaturdan daha az əhəmiyyət kəsb etsə də, rütubət buna baxmayaraq əsas ekoloji amillərdən biridir. Canlı təbiət tarixinin çox hissəsi üçün üzvi dünya yalnız su orqanizmləri ilə təmsil olunurdu. Canlıların böyük əksəriyyətinin tərkib hissəsi sudur və demək olar ki, hamısı gametləri çoxaltmaq və ya birləşdirmək üçün su mühitinə ehtiyac duyur. Quru heyvanları mayalanma üçün bədənlərində süni su mühiti yaratmağa məcbur olurlar və bu, sonuncunun daxili olmasına gətirib çıxarır.

Rütubət havadakı su buxarının miqdarıdır. Bir kubmetr üçün qramla ifadə edilə bilər.

Ətraf mühit faktoru kimi işıq. İşığın orqanizmlərin həyatında rolu

İşıq enerji formalarından biridir. Termodinamikanın birinci qanununa və ya enerjinin saxlanması qanununa görə enerji bir formadan digərinə dəyişə bilər. Bu qanuna görə orqanizmlər ətraf mühitlə daim enerji və maddə mübadiləsi aparan termodinamik sistemdir. Yerin səthindəki orqanizmlər enerji axınına, əsasən günəş enerjisinə, eləcə də kosmik cisimlərdən uzun dalğalı termal şüalanmaya məruz qalırlar.

Bu amillərin hər ikisi ətraf mühitin iqlim şəraitini (temperatur, suyun buxarlanma sürəti, hava və suyun hərəkəti) müəyyən edir. Kosmosdan biosferə 2 kal enerjili günəş işığı düşür. 1 dəqiqədə 1 sm 2 ilə. Bu sözdə günəş sabitidir. Atmosferdən keçən bu işıq zəifləyir və enerjisinin 67%-dən çoxu aydın günorta Yer səthinə çata bilməz, yəni. 1,34 kal. 1 dəqiqədə sm2 başına. Bulud örtüyü, su və bitki örtüyündən keçərək günəş işığı daha da zəifləyir və ondakı enerjinin spektrin müxtəlif hissələri üzrə paylanması əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.

Günəş işığının və kosmik şüalanmanın zəifləmə dərəcəsi işığın dalğa uzunluğundan (tezliyindən) asılıdır. Dalğa uzunluğu 0,3 mikrondan az olan ultrabənövşəyi şüalanma demək olar ki, ozon təbəqəsindən keçmir (təxminən 25 km yüksəklikdə). Bu cür şüalanma canlı orqanizm üçün, xüsusən də protoplazma üçün təhlükəlidir.

Canlı təbiətdə işıq yeganə enerji mənbəyidir, bakteriyalardan başqa bütün bitkilər fotosintez edir, yəni. qeyri-üzvi maddələrdən üzvi maddələr sintez etmək (yəni sudan, mineral duzlardan və CO-Canlı təbiətdə işıq yeganə enerji mənbəyidir, bakteriyalardan başqa bütün bitkilər 2 - assimilyasiya prosesində parlaq enerjidən istifadə edirlər). Bütün orqanizmlər qidalanma üçün yerüstü fotosintetik orqanizmlərdən asılıdır, yəni. xlorofilli bitkilər.

Ətraf mühit faktoru kimi işıq dalğa uzunluğu 0,40 - 0,75 mikron olan ultrabənövşəyi və bu böyüklüklərdən daha böyük dalğa uzunluğuna malik infraqırmızıya bölünür.

Bu amillərin fəaliyyəti orqanizmlərin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Hər bir orqanizm növü işığın müəyyən dalğa uzunluğuna uyğunlaşdırılmışdır. Bəzi orqanizm növləri ultrabənövşəyi şüalanmaya, digərləri isə infraqırmızı şüalanmaya uyğunlaşmışdır.

Bəzi orqanizmlər dalğa uzunluqlarını ayırd edə bilirlər. Onların həyatında böyük əhəmiyyət kəsb edən xüsusi işığı qəbul edən sistemlər və rəng görmə qabiliyyəti var. Bir çox böcək qısa dalğalı radiasiyaya həssasdır, insan bunu qəbul edə bilməz. Güvələr ultrabənövşəyi şüaları yaxşı qəbul edirlər. Arılar və quşlar öz yerlərini dəqiq müəyyənləşdirirlər və hətta gecə də ərazini gəzin.

Orqanizmlər də işığın intensivliyinə güclü reaksiya verirlər. Bu xüsusiyyətlərə görə bitkilər üç ekoloji qrupa bölünür:

1. İşıqsevər, günəşi sevən və ya heliofitlər - yalnız günəş şüaları altında normal inkişaf edə bilənlər.

2. Kölgə sevən bitkilər və ya siyafitlər meşələrin aşağı yaruslarının bitkiləri və dərin dəniz bitkiləri, məsələn, zanbaqlar və başqalarıdır.

İşığın intensivliyi azaldıqca fotosintez də yavaşlayır. Bütün canlı orqanizmlərin işığın intensivliyinə, eləcə də ətraf mühitin digər amillərinə həddi həssaslığı var. Fərqli orqanizmlərin ətraf mühit amillərinə fərqli həddi həssaslığı var. Məsələn, güclü işıq Drosophila milçəklərinin inkişafına mane olur, hətta onların ölümünə səbəb olur. Tarakanlar və digər həşəratlar işığı sevmirlər. Fotosintetik bitkilərin əksəriyyətində aşağı işıq intensivliyində zülal sintezi, heyvanlarda isə biosintez prosesləri ləngiyir.

3. Kölgəyə dözümlü və ya fakultativ heliofitlər. Həm kölgədə, həm də işıqda yaxşı böyüyən bitkilər. Heyvanlarda orqanizmlərin bu xassələri işıqsevər (fotofillər), kölgə sevənlər (fotofobilər), evrifobiklər - stenofobiklər adlanır.

Ətraf mühitin valentliyi

canlı orqanizmin ətraf mühit şəraitindəki dəyişikliklərə uyğunlaşma dərəcəsi. E.v. növ xassəsini ifadə edir. Bu, müəyyən bir növün normal həyat fəaliyyətini davam etdirdiyi ətraf mühit dəyişikliklərinin diapazonu ilə kəmiyyətcə ifadə edilir. E.v. həm növün ayrı-ayrı ətraf mühit amillərinə reaksiyası ilə bağlı, həm də amillər kompleksinə münasibətdə nəzərdən keçirilə bilər.

Birinci halda, təsir edən amilin gücündə geniş dəyişikliklərə dözən növlər bu amilin adından "eury" prefiksi ilə (eurytermal - temperaturun təsiri ilə əlaqədar, euryhalin - nisbətdə) ibarət bir terminlə təyin olunur. duzluluğa, eurybatherous - dərinliyə nisbətdə və s.); bu amildə yalnız kiçik dəyişikliklərə uyğunlaşdırılmış növlər "steno" prefiksi ilə oxşar terminlə təyin olunur (stenotermik, stenohalin və s.). Geniş E. v. olan növlər. amillər kompleksinə münasibətdə aşağı uyğunlaşma qabiliyyətinə malik olan stenobiontlardan (Bax: Stenobionts) fərqli olaraq eurybionts (Bax Eurybionts) adlanır. Eurybionticity müxtəlif yaşayış yerlərinin məskunlaşmasına imkan verdiyindən və stenobiontiklik növlər üçün uyğun olan yaşayış yerlərinin diapazonunu kəskin şəkildə daraltdığından, bu iki qrup çox vaxt müvafiq olaraq eury- və ya stenotop adlanır.

Evribionlar, ətraf mühit şəraitində əhəmiyyətli dəyişikliklər altında mövcud ola bilən heyvan və bitki orqanizmləri. Məsələn, dəniz sahili zonasının sakinləri aşağı gelgit zamanı müntəzəm qurumağa, yayda güclü isinməyə, qışda isə soyumağa və bəzən donmağa (evritermal heyvanlar) dözürlər; Çay mənsəblərinin sakinləri buna tab gətirə bilirlər. suyun duzluluğunda dalğalanmalar (eurihalin heyvanları); bir sıra heyvanlar geniş hidrostatik təzyiqdə (euribatlar) mövcuddur. Mülayim enliklərin bir çox quru sakinləri böyük mövsümi temperatur dalğalanmalarına tab gətirə bilirlər.

Növün euribiontizmi anabioz vəziyyətində əlverişsiz şəraitə dözmək qabiliyyəti ilə artır (bir çox bakteriya, bir çox bitkilərin sporları və toxumları, soyuq və mülayim enliklərin yetkin çoxillik bitkiləri, şirin su süngərlərinin və bryozoanların qışlayan qönçələri, budaq yumurtaları). xərçəngkimilər, yetkin tardiqradlar və bəzi rotiferlər və s.) və ya qışlama (bəzi məməlilər).

ÇETVERİKOV QAYDASI, Bir qayda olaraq, Kromun fikrincə, təbiətdə canlı orqanizmlərin bütün növləri ayrı-ayrı təcrid olunmuş fərdlər tərəfindən deyil, fərdlərin-populyasiyaların saylarının (bəzən çox böyük) aqreqatları şəklində təmsil olunur. S. S. Chetverikov tərəfindən yetişdirilmiş (1903).

Baxın- bu, morfo-fizioloji xüsusiyyətlərinə görə oxşar, bir-biri ilə sərbəst şəkildə çarpışa bilən və müəyyən bir ərazini tutan, məhsuldar nəsillər verə bilən fərdlərin tarixən qurulmuş populyasiyaları toplusudur. Canlı orqanizmlərin hər bir növünü növlərin xüsusiyyətləri adlanan xarakterik xüsusiyyətlər və xüsusiyyətlər toplusu ilə təsvir etmək olar. Növün bir növü digərindən fərqləndirə bilən xüsusiyyətlərinə növ meyarları deyilir.

Ən çox istifadə olunanlar formanın yeddi ümumi meyarıdır:

1. Spesifik təşkilat növü: müəyyən bir növün fərdlərini digərinin fərdlərindən ayırmağa imkan verən xarakterik əlamətlərin məcmusu.

2. Coğrafi dəqiqlik: Yer kürəsinin müəyyən yerində bir növün fərdlərinin mövcudluğu; diapazon - müəyyən bir növün fərdlərinin yaşadığı ərazi.

3. Ekoloji əminlik: bir növün fərdləri temperatur, rütubət, təzyiq və s. kimi fiziki ətraf mühit amillərinin müəyyən dəyər diapazonunda yaşayırlar.

4. Differensiasiya: növ daha kiçik fərd qruplarından ibarətdir.

5. Diskretlik: müəyyən bir növün fərdləri digərinin fərdlərindən boşluq - fasilə ilə ayrılır.Hiatus çoxalma vaxtının uyğunsuzluğu, spesifik davranış reaksiyalarının istifadəsi, hibridlərin sterilliyi kimi izolyasiya mexanizmlərinin təsiri ilə müəyyən edilir. və s.

6. Reproduktivlik: fərdlərin çoxalması cinsi yolla (dəyişkənlik dərəcəsi aşağıdır) və cinsi yolla (hər bir orqanizm ata və ananın xüsusiyyətlərini özündə birləşdirdiyi üçün dəyişkənlik dərəcəsi yüksəkdir) həyata keçirilə bilər.

7. Rəqəmlərin müəyyən səviyyəsi: ədədlər dövri (həyat dalğaları) və dövri olmayan dəyişikliklərə məruz qalır.

İstənilən növün fərdləri kosmosda son dərəcə qeyri-bərabər paylanır. Məsələn, gicitkən otu öz əhatə dairəsi daxilində yalnız münbit torpaqlı nəm, kölgəli yerlərdə rast gəlinir, çayların, çayların düzənliklərində, göllərin ətrafında, bataqlıqların kənarlarında, qarışıq meşələrdə və kolluqlarda kolluqlar əmələ gətirir. Yerin kurqanlarında aydın görünən Avropa mole koloniyalarına meşə kənarlarında, çəmənliklərdə və tarlalarda rast gəlinir. Həyat üçün uyğundur
Yaşayış yerləri çox vaxt diapazon daxilində rast gəlinsə də, onlar bütün diapazonu əhatə etmir və buna görə də bu növün fərdlərinə onun digər hissələrində rast gəlinmir. Şam meşəsində gicitkən, bataqlıqda köstəbək axtarmağın mənası yoxdur.

Beləliklə, bir növün kosmosda qeyri-bərabər paylanması "sıxlıq adaları", "kondensasiyalar" şəklində ifadə edilir. Bu növün nisbətən yüksək yayıldığı ərazilər bolluğu az olan ərazilərlə növbələşir. Hər bir növün populyasiyasının belə “sıxlıq mərkəzlərinə” populyasiyalar deyilir. Populyasiya müəyyən bir məkanda (onun ərazisinin bir hissəsində) uzun müddət (çox sayda nəsil) yaşayan və digər oxşar populyasiyalardan təcrid olunmuş müəyyən bir növün fərdlərinin toplusudur.

Sərbəst keçid (panmiksiya) praktiki olaraq əhali daxilində baş verir. Başqa sözlə desək, əhali sərbəst şəkildə birləşən, müəyyən ərazidə uzun müddət yaşayan və digər oxşar qruplardan nisbətən təcrid olunmuş fərdlər qrupudur. Deməli, növ populyasiyalar toplusudur, populyasiya isə növün struktur vahididir.

Populyasiya və növ arasındakı fərq:

1) müxtəlif populyasiyaların fərdləri bir-biri ilə sərbəst şəkildə cinsləşir;

2) müxtəlif populyasiyaların fərdləri bir-birindən az fərqlənir;

3) iki qonşu populyasiya arasında uçurum yoxdur, yəni onlar arasında tədricən keçid var.

Spesifikasiya prosesi. Fərz edək ki, müəyyən bir növ qidalanma üsulu ilə müəyyən edilmiş müəyyən bir yaşayış yeri tutur. Fərdlər arasında divergensiya nəticəsində diapazon artır. Yeni yaşayış mühitində müxtəlif qida bitkiləri, fiziki və kimyəvi xassələri və s. olan ərazilər olacaq. Yaşayış mühitinin müxtəlif hissələrində yaşayan fərdlər populyasiyalar təşkil edir. Gələcəkdə populyasiyaların fərdləri arasında getdikcə artan fərqlər nəticəsində bir populyasiyanın fərdlərinin digər populyasiyanın fərdlərindən müəyyən mənada fərqləndiyi getdikcə daha aydın olacaq. Əhalinin fərqliliyi prosesi gedir. Onların hər birində mutasiyalar toplanır.

Silsilənin yerli hissəsində istənilən növün nümayəndələri yerli populyasiyanı təşkil edirlər. Yaşayış şəraiti baxımından homojen olan yaşayış mühiti sahələri ilə əlaqəli yerli populyasiyaların məcmusu ekoloji populyasiyanı təşkil edir. Beləliklə, bir növ çəmənlikdə və meşədə yaşayırsa, onda onun saqqız və çəmən populyasiyalarından danışırlar. Müəyyən coğrafi sərhədlərlə əlaqəli bir növün diapazonunda olan populyasiyalara coğrafi populyasiyalar deyilir.
Əhali ölçüləri və sərhədləri kəskin şəkildə dəyişə bilər. Kütləvi çoxalmanın baş verməsi zamanı növlər çox geniş yayılır və nəhəng populyasiyalar yaranır.

Sabit xüsusiyyətlərə malik, bir-biri ilə cinsləşmək və məhsuldar nəsil vermək qabiliyyətinə malik coğrafi populyasiyalar toplusuna yarımnöv deyilir. Darvin deyirdi ki, yeni növlərin əmələ gəlməsi sortlar (altnövlər) vasitəsilə baş verir.

Ancaq yadda saxlamaq lazımdır ki, təbiətdə tez-tez bəzi elementlər yoxdur.
Hər bir alt növün fərdlərində baş verən mutasiyalar öz-özünə yeni növlərin yaranmasına səbəb ola bilməz. Səbəb, bu mutasiyanın bütün populyasiyada dolaşmasıdır, çünki alt növün fərdləri, bildiyimiz kimi, reproduktiv olaraq təcrid olunmurlar. Əgər mutasiya faydalıdırsa, populyasiyanın heterozigotluğunu artırır, zərərlidirsə, sadəcə olaraq seçim yolu ilə rədd edilir.

Daim baş verən mutasiya prosesi və sərbəst keçid nəticəsində populyasiyalarda mutasiyalar toplanır. I. I. Şmalhauzenin nəzəriyyəsinə görə, irsi dəyişkənlik ehtiyatı yaradılır, yəni yaranan mutasiyaların böyük əksəriyyəti resessivdir və fenotipik şəkildə özünü göstərmir. Heterozigot vəziyyətdə yüksək mutasiya konsentrasiyası əldə edildikdən sonra resessiv genləri daşıyan fərdlərin keçidi mümkün olur. Bu vəziyyətdə, mutasiyaların artıq fenotipik şəkildə özünü göstərdiyi homozigot fərdlər meydana çıxır. Bu hallarda mutasiyalar artıq təbii seçmənin nəzarəti altındadır.
Ancaq bu, spesifikasiya prosesi üçün hələ həlledici deyil, çünki təbii populyasiyalar açıqdır və onlara qonşu populyasiyalardan gələn yad genlər daim daxil edilir.

Bütün yerli populyasiyaların genofondlarının (bütün genotiplərin cəmi) yüksək oxşarlığını saxlamaq üçün kifayət qədər gen axını mövcuddur. Hər birində 100 000 lokusu olan 200 fərddən ibarət populyasiyada genofondun yad genlər hesabına doldurulmasının mutasiyaya görə 100 dəfə çox olduğu hesablanır. Nəticədə, heç bir populyasiya gen axınının normallaşdırıcı təsirinə məruz qaldığı müddətcə kəskin şəkildə dəyişə bilməz. Populyasiyanın seleksiyanın təsiri ilə onun genetik tərkibindəki dəyişikliklərə müqavimətinə genetik homeostaz deyilir.

Populyasiyada genetik homeostaz nəticəsində yeni növün formalaşması çox çətindir. Daha bir şərt yerinə yetirilməlidir! Məhz, qız populyasiyasının genofondunu ana genofondundan təcrid etmək lazımdır. İzolyasiya iki formada ola bilər: məkan və zaman. Məkan izolyasiyası müxtəlif coğrafi maneələr, məsələn, səhralar, meşələr, çaylar, dünlər və sel düzənlikləri səbəbindən baş verir. Çox vaxt məkan izolyasiyası davamlı diapazonun kəskin azalması və ayrı ciblərə və ya nişlərə parçalanması səbəbindən baş verir.

Çox vaxt əhali miqrasiya nəticəsində təcrid vəziyyətinə düşür. Bu vəziyyətdə təcrid olunmuş bir populyasiya yaranır. Bununla belə, təcrid olunmuş populyasiyada fərdlərin sayı adətən az olduğundan, qohumluqla əlaqəli degenerasiya - qohumluq təhlükəsi var. Məkan izolyasiyasına əsaslanan spesifikasiya coğrafi adlanır.

Müvəqqəti təcrid formasına çoxalma müddətində dəyişikliklər və bütün həyat dövründəki dəyişikliklər daxildir. Müvəqqəti izolyasiyaya əsaslanan növləşmə ekoloji adlanır.
Hər iki halda həlledici olan yeni, köhnə, genetik sistemlə uyğun gəlməyən sistemin yaradılmasıdır. Təkamül növləşmə yolu ilə həyata keçirilir, buna görə də növün elementar təkamül sistemi olduğunu deyirlər. Əhali elementar təkamül vahididir!

Populyasiyaların statistik və dinamik xüsusiyyətləri.

Orqanizm növləri biosenoza fərdlər kimi deyil, populyasiyalar və ya onların hissələri kimi daxil olur. Populyasiya nisbətən homojen məkanı tutan və özünü tənzimləmək və müəyyən sayda saxlamaq qabiliyyətinə malik olan növün bir hissəsidir (eyni növün fərdlərindən ibarətdir). İşğal olunmuş ərazi daxilində hər bir növ populyasiyalara parçalanır.Əgər ətraf mühit faktorlarının ayrı-ayrı orqanizmə təsirini nəzərə alsaq, o zaman amilin müəyyən səviyyəsində (məsələn, temperatur) tədqiq olunan fərd ya sağ qalacaq, ya da öləcək. Eyni amilin eyni növdən olan orqanizmlər qrupuna təsirini öyrənərkən mənzərə dəyişir.

Bəzi fərdlər müəyyən bir temperaturda, digərləri daha aşağı temperaturda, digərləri isə daha yüksək temperaturda öləcək və ya həyat fəaliyyətini azaldacaq.Buna görə də populyasiyaya başqa bir tərif verə bilərik: bütün canlı orqanizmlər yaşamaq və istehsal etmək üçün. nəsil, dinamik ekoloji şəraitdə amillər qruplar və ya populyasiyalar şəklində mövcud olmalıdır, yəni. oxşar irsiyyətə malik birgə yaşayan fərdlərin toplusu.Populyasiyanın ən mühüm xüsusiyyəti onun tutduğu ümumi ərazidir. Lakin əhalinin daxilində müxtəlif səbəblərdən az və ya çox təcrid olunmuş qruplar ola bilər.

Buna görə də, ayrı-ayrı fərd qrupları arasındakı sərhədlərin bulanıq olması səbəbindən əhalinin tam tərifini vermək çətindir. Hər bir növ bir və ya bir neçə populyasiyadan ibarətdir və buna görə də populyasiya növün mövcudluq forması, onun ən kiçik inkişaf edən vahididir. Müxtəlif növlərin populyasiyaları üçün fərdlərin sayının azaldılması üçün məqbul hədlər var, ondan kənarda populyasiyanın mövcudluğu qeyri-mümkün olur. Ədəbiyyatda əhali sayının kritik dəyərləri haqqında dəqiq məlumat yoxdur. Verilən dəyərlər ziddiyyətlidir. Bununla belə, şübhəsiz ki, fərdlər nə qədər kiçik olsa, onların saylarının kritik dəyərləri bir o qədər yüksəkdir. Mikroorqanizmlər üçün bu milyonlarla fərd, həşəratlar üçün on və yüz minlərlə, iri məməlilər üçün isə bir neçə onlarladır.

Sayı, cinsi partnyorlarla görüşmə ehtimalının kəskin şəkildə azaldığı həddən aşağı düşməməlidir. Kritik rəqəm digər amillərdən də asılıdır. Məsələn, bəzi orqanizmlər üçün qrup həyat tərzi (koloniyalar, sürülər, sürülər) spesifikdir. Əhali daxilində qruplar nisbətən təcrid olunur. Bütövlükdə əhalinin hələ də kifayət qədər böyük olduğu və ayrı-ayrı qrupların sayının kritik həddən aşağı düşdüyü hallar ola bilər.

Məsələn, Peru karabatağının koloniyasında (qrupunda) ən azı 10 min nəfər, maral sürüsü isə 300-400 baş olmalıdır. Populyasiyaların fəaliyyət mexanizmlərini başa düşmək və onlardan istifadə məsələlərini həll etmək üçün onların strukturu haqqında məlumat böyük əhəmiyyət kəsb edir. Cins, yaş, ərazi və digər struktur növləri var. Nəzəri və tətbiqi baxımdan ən vacib məlumatlar yaş strukturu - müxtəlif yaşlarda olan fərdlərin nisbəti (çox vaxt qruplara birləşdirilir).

Heyvanlar aşağıdakı yaş qruplarına bölünür:

Yetkinlik yaşına çatmayanlar qrupu (uşaqlar) qocalıq qrupu (çoxalma ilə məşğul olmayan qocalar qrupu)

Yetkinlər qrupu (çoxalma ilə məşğul olan şəxslər).

Tipik olaraq, normal populyasiyalar bütün yaşların nisbətən bərabər şəkildə təmsil olunduğu ən böyük canlılıq ilə xarakterizə olunur. Reqressiv (təhlükəli) populyasiyada qocalar üstünlük təşkil edir ki, bu da reproduktiv funksiyaları pozan mənfi amillərin mövcudluğunu göstərir. Bu vəziyyətin səbəblərini müəyyən etmək və aradan qaldırmaq üçün təcili tədbirlər tələb olunur. İşğalçı (invaziv) populyasiyalar əsasən gənc fərdlər tərəfindən təmsil olunur. Onların canlılığı adətən narahatlıq doğurmur, lakin bu cür populyasiyalarda trofik və digər əlaqələr formalaşmadığı üçün həddindən artıq çox sayda fərdlərin baş vermə ehtimalı yüksəkdir.

Bu, əvvəllər ərazidə olmayan növlərin populyasiyasıdırsa, xüsusilə təhlükəlidir. Bu zaman populyasiyalar adətən sərbəst ekoloji yuva tapıb tutur və öz çoxalma potensialını reallaşdıraraq sayını intensiv şəkildə artırırlar.Populyasiya normal və ya normal vəziyyətdədirsə, insan ondan fərdlərin sayını (heyvanlarda) çıxara bilər. ) və ya biokütlə (bitkilərdə), çəkilmələr arasındakı müddət ərzində artır. İlk növbədə, məhsuldarlıqdan sonrakı yaşda olan şəxslər (çoxalmağı başa çatdırmışlar) çıxarılmalıdır. Məqsəd müəyyən bir məhsul əldə etməkdirsə, o zaman tapşırığı nəzərə alaraq populyasiyaların yaşı, cinsi və digər xüsusiyyətləri tənzimlənir.

Bitki icmalarının populyasiyalarının istismarı (məsələn, ağac istehsalı üçün) adətən böyümənin yaşa bağlı ləngiməsi (məhsulun yığılması) dövrünə təsadüf edir. Bu dövr adətən vahid sahəyə ağac kütləsinin maksimum yığılması ilə üst-üstə düşür. Əhali həm də müəyyən cins nisbəti ilə xarakterizə olunur və kişi və qadın nisbəti 1: 1-ə bərabər deyil. Bu və ya digər cinsin kəskin üstünlük təşkil etməsi, kişilərin olmaması ilə nəsillərin növbələşməsi halları məlumdur. Hər bir populyasiya mürəkkəb məkan quruluşuna da malik ola bilər (çox və ya daha az böyük iyerarxik qruplara bölünür - coğrafidan elementar (mikropopulyasiyalar)).

Beləliklə, əgər ölüm nisbəti fərdlərin yaşından asılı deyilsə, onda sağ qalma əyrisi azalan xəttdir (şəklə bax, I tip). Yəni, bu tipdə fərdlərin ölümü bərabər şəkildə baş verir, ölüm nisbəti ömür boyu sabit qalır. Belə bir sağ qalma əyrisi, inkişafı doğulmuş nəslin kifayət qədər sabitliyi ilə metamorfoz olmadan baş verən növlər üçün xarakterikdir. Bu tip adətən hidra tipi adlanır - düz xəttə yaxınlaşan sağ qalma əyrisi ilə xarakterizə olunur. Ölümdə xarici amillərin rolu az olan növlərdə sağ qalma əyrisi müəyyən yaşa qədər cüzi azalma ilə xarakterizə olunur, bundan sonra təbii (fizioloji) ölüm nəticəsində kəskin azalma baş verir.

Şəkildə II yazın. Bu tipə yaxın sağ qalma əyrisinin təbiəti insanlar üçün xarakterikdir (baxmayaraq ki, insanın sağ qalma əyrisi bir qədər daha düzdür və beləliklə, I və II növlər arasında bir şeydir). Bu növ Drosophila tipi adlanır: meyvə milçəklərinin laboratoriya şəraitində nümayiş etdirdiyi şeydir (yırtıcılar tərəfindən yeyilmir). Bir çox növ ontogenezin erkən mərhələlərində yüksək ölümlə xarakterizə olunur. Belə növlərdə sağ qalma əyrisi gənc yaşlarda kəskin azalma ilə xarakterizə olunur. “Kritik” yaşda sağ qalan fərdlər aşağı ölüm göstəricisi nümayiş etdirir və daha yaşlı yaşlarda yaşayırlar. Bu növə istiridyə növü deyilir. Şəkildə III yazın. Sağ qalma əyrilərinin tədqiqi ekoloqun böyük marağına səbəb olur. Bu, müəyyən bir növün hansı yaşda ən həssas olduğunu mühakimə etməyə imkan verir. Əgər məhsuldarlığı və ya ölümü dəyişə bilən səbəblərin təsiri ən həssas mərhələdə baş verirsə, əhalinin sonrakı inkişafına onların təsiri daha böyük olacaqdır. Ovçuluq və ya zərərvericilərə qarşı mübarizə təşkil edərkən bu nümunə nəzərə alınmalıdır.

Əhalinin yaş və cins strukturları.

Hər hansı bir əhali müəyyən bir təşkilatla xarakterizə olunur. Fərdlərin ərazi üzrə paylanması, fərd qruplarının cins, yaşa, morfoloji, fizioloji, davranış və genetik xüsusiyyətlərinə görə nisbəti müvafiq göstəriciləri əks etdirir. əhalinin strukturu : məkan, cins, yaş və s. Quruluş bir tərəfdən növün ümumi bioloji xüsusiyyətləri əsasında, digər tərəfdən isə abiotik mühit amillərinin və digər növlərin populyasiyalarının təsiri altında formalaşır.

Beləliklə, populyasiya strukturu təbiətdə adaptivdir. Eyni növün müxtəlif populyasiyaları onların yaşayış yerlərindəki xüsusi ekoloji şəraiti xarakterizə edən həm oxşar, həm də fərqli xüsusiyyətlərə malikdir.

Ümumiyyətlə, ayrı-ayrı fərdlərin uyğunlaşma imkanları ilə yanaşı, müəyyən ərazilərdə əhalinin fərdi fərdlərüstü sistem kimi qrup uyğunlaşmasının adaptiv xüsusiyyətləri formalaşır ki, bu da əhalinin adaptiv xüsusiyyətlərinin fərdlərdən xeyli yüksək olduğunu göstərir. onu tərtib edir.

Yaş tərkibi- əhalinin mövcudluğu üçün vacibdir. Orqanizmlərin orta ömrü və müxtəlif yaşda olan fərdlərin sayının (və ya biokütləsinin) nisbəti əhalinin yaş quruluşu ilə xarakterizə olunur. Yaş quruluşunun formalaşması çoxalma və ölüm proseslərinin birgə təsiri nəticəsində baş verir.

İstənilən populyasiyada şərti olaraq 3 yaş ekoloji qrupları fərqləndirilir:

pre-reproduktiv;

reproduktiv;

Post-reproduktiv.

Reproduktiv qrupa hələ çoxalma qabiliyyəti olmayan fərdlər daxildir. Reproduktiv - çoxalmağa qadir olan fərdlər. Post-reproduktiv - çoxalma qabiliyyətini itirmiş fərdlər. Bu dövrlərin müddəti orqanizmin növündən asılı olaraq çox dəyişir.

Əlverişli şəraitdə əhali bütün yaş qruplarını ehtiva edir və az və ya çox sabit yaş tərkibini saxlayır. Sürətlə böyüyən populyasiyalarda cavan fərdlər üstünlük təşkil edir, azalan populyasiyalarda isə yaşlı fərdlər artıq intensiv çoxalmaq iqtidarında deyillər. Belə populyasiyalar məhsuldar deyil və kifayət qədər sabit deyil.

olan növləri var sadə yaş quruluşu demək olar ki, eyni yaşda olan fərdlərdən ibarət olan populyasiyalar.

Məsələn, bir populyasiyanın bütün illik bitkiləri yazda cücərmə mərhələsindədir, sonra demək olar ki, eyni vaxtda çiçək açır və payızda toxum verir.

ilə növlərdə mürəkkəb yaş quruluşu populyasiyalarda eyni vaxtda bir neçə nəsil yaşayır.

Məsələn, fillərin gənc, yetkin və qocalmış heyvanların tarixi var.

Bir çox nəsilləri (müxtəlif yaş qruplarını) özündə birləşdirən populyasiyalar daha sabitdir və müəyyən bir ildə çoxalmaya və ya ölümə təsir edən amillərin təsirinə daha az həssasdır. Ekstremal şərtlər ən həssas yaş qruplarının ölümünə səbəb ola bilər, lakin ən dözümlülər sağ qalır və yeni nəsillər dünyaya gətirir.

Məsələn, insan mürəkkəb yaş quruluşuna malik bioloji növ hesab olunur. Növlərin populyasiyalarının sabitliyi, məsələn, İkinci Dünya Müharibəsi zamanı nümayiş etdirildi.

Populyasiyaların yaş strukturlarını öyrənmək üçün qrafik üsullardan, məsələn, demoqrafik tədqiqatlarda geniş istifadə olunan əhalinin yaş piramidalarından istifadə olunur (Şəkil 3.9).

Şəkil 3.9. Əhali yaşı piramidaları.

A - kütləvi çoxalma, B - sabit əhali, C - azalan əhali

Növlərin populyasiyalarının sabitliyi əsasən ondan asılıdır cinsi quruluş , yəni. müxtəlif cinsdən olan fərdlərin nisbətləri. Populyasiyalar daxilində cinsi qruplar müxtəlif cinslərin morfologiyası (orqanizmin forması və quruluşu) və ekologiyasındakı fərqlər əsasında formalaşır.

Məsələn, bəzi böcəklərdə erkəklərin qanadları var, dişilərinin qanadları yoxdur, bəzi məməlilərin erkəklərinin buynuzları var, dişilərinin buynuzları yoxdur, erkək quşların tükləri parlaq, dişilərində isə kamuflyaj var.

Ekoloji fərqlər qida üstünlüklərində əks olunur (bir çox ağcaqanadların dişiləri qan sorur, kişilər isə nektarla qidalanır).

Genetik mexanizm doğuş zamanı hər iki cinsin fərdlərinin təxminən bərabər nisbətini təmin edir. Bununla belə, ilkin nisbət kişilər və qadınlar arasında fizioloji, davranış və ətraf mühit fərqləri nəticəsində tezliklə pozulur və qeyri-bərabər ölümə səbəb olur.

Populyasiyaların yaş və cins strukturunun təhlili bir sıra gələcək nəsillər və illər üçün onların sayını proqnozlaşdırmağa imkan verir. Bu, balıq ovu, heyvanların ovlanması, məhsulu çəyirtkə hücumlarından xilas etmək və digər hallarda imkanları qiymətləndirərkən vacibdir.

"Novosibirsk Dövlət Aqrar Universiteti" Ali Peşə Təhsili Federal Dövlət Büdcə Təhsil Təşkilatı

Qiyabi Təhsil və Təkmilləşdirmə İnstitutu

Kənd Təsərrüfatı İstehsalında Mütərəqqi Texnologiyalar Kafedrası

İntizam: "Ekologiya"

Mövzu: “Temperatur və onun orqanizmlərin həyatında rolu”

Qiyabi təhsil alan tələbələr

Şelemeteva Ekaterina İvanovna

Novosibirsk 2014

Giriş

1. Yaşayış yeri

2. Ətraf mühit amilləri

3. Ətraf mühit amillərinin nümunələri

4. Temperatur

5. Temperatur uyğunlaşmaları

5.1 Bitkilərdə temperatur uyğunlaşmaları

5.2 Heyvanların istilik uyğunlaşması

6. Temperaturun uyğunlaşmasının əsas yolları

Biblioqrafiya

Giriş

Yer kürəsində yaşayan orqanizmlər çox müxtəlifdir və bitkilər, heyvanlar, göbələklər, bakteriyalar, protozoa, arxebakteriyalar və siyanobakteriyalardan ibarət bütöv krallıqlar və alt krallıqlar təşkil edir.

Bütün bu orqanizmlər müxtəlif şəraitdə yaşayır və ciddi şəkildə müəyyən edilmiş yaşayış sahəsini tutur. Onların hər biri normal inkişafı və çoxalması üçün müəyyən ekoloji şərait tələb edir.

Orqanizmlərlə ətraf mühit arasındakı əlaqə, yaşayış mühitinin orqanizmlərin quruluşuna, həyat fəaliyyətinə və davranışına təsiri, yaşayış mühitinin vəziyyəti ilə populyasiyaların rifah halı arasındakı əlaqə və s. ekologiya elmini öyrənir.

Ekologiya orqanizmlərin (fərdlərin, populyasiyaların, biosenozların və s.) bir-biri ilə və onların qeyri-üzvi təbiəti olan mühitlə əlaqələrini, müxtəlif iyerarxik səviyyələrdə ekosistemlərin fəaliyyət göstərməsinin ümumi qanunauyğunluqlarını, canlıların yaşayış mühitini öyrənən elmdir. (insanlar da daxil olmaqla).

İnşamda yaşayış mühitinin nə olduğunu və temperaturun orqanizmlərin həyatında hansı rol oynadığını nəzərdən keçirəcəyik.

1. Yaşayış yeri

Yaşayış yeri canlı orqanizmi əhatə edən və onunla birbaşa əlaqədə olan təbiət hissəsidir.

Ətraf mühit bitki, heyvan və ya insanı əhatə edən məkanın fiziki xüsusiyyətləri, yəni temperatur, işıqlandırma, təzyiq, radiasiya səviyyəsi, hissəciklərin hərəkətliliyidir.

Həyatın yarandığı və yayıldığı ilk mühit su mühiti olmuşdur. Tədricən canlı orqanizmlər yer-hava mühitini mənimsəmiş, torpağı yaradıb məskunlaşdırmış, canlı orqanizmlərin özləri isə konkret yaşayış mühitinə çevrilmişlər.

Yaşayış mühitində həmişə bir orqanizmin mövcud olma ehtimalının asılı olduğu çox vacib elementlər var və müəyyən bir orqanizmə laqeyd olan ətraf mühitin komponentləri var.

Buna görə də ekologiya “yaşayış yeri” anlayışı ilə yanaşı, ətraf mühit amilləri və orqanizmlərin mövcudluğu şərtləri haqqında anlayışlar işləyib hazırlamışdır.

2. Ətraf mühit amilləri

Ətraf mühitin canlıların mövcudluğuna və coğrafi yayılmasına müsbət və ya mənfi təsir göstərən elementləri ətraf mühit amilləri kimi müəyyən edilir.

Şərti olaraq bütün amillər üç qrupa bölünür: abiotik, biotik, antropogen.

Abiotik amillər canlı orqanizmlərə birbaşa və ya dolayı yolla təsir edən cansız təbiətin bütün xüsusiyyətləridir. Bunlar temperatur, işıq, təzyiq, rütubət və s.

Mövzu çərçivəsində biz yalnız abiotik amilləri, daha dəqiq desək, temperatur və onun orqanizmlərin həyatında rolunu nəzərdən keçirəcəyik.

Temperatur məkan və zaman baxımından çox dəyişkən ətraf mühit faktorudur. Məsələn, temperatur quru səthində çox dəyişir, lakin okean dibində və mağaraların dərinliklərində demək olar ki, sabitdir.

Ətraf mühit faktorlarının orqanizmlərə təsirinin təbiətində və onların reaksiyalarında müəyyən qanunauyğunluqlar müəyyən edilə bilər.

3. Ətraf mühit amillərinin nümunələri

Birinci qanun optimal qanundur. Hər bir amilin orqanizmlərə müsbət təsirinin müəyyən həddi var. Bədənə faydalı təsirin hədləri optimal qanun adlanır.

Bir faktorun maksimum və minimum köçürülə bilən dəyərləri kritik nöqtələrdir, onlardan kənarda mövcudluğu mümkün deyil.

Ətraf mühit amillərinin canlı orqanizmlərə təsirinin diaqramı Şəkil 1-də verilmişdir.

Şəkil 1 - Ətraf mühit faktorlarının canlı orqanizmlərə təsir sxemi

Hər bir orqanizm növünün öz dözümlülük hədləri və ətraf mühit amillərinin təsiri üçün optimal dəyərləri var. Beləliklə, tundradakı arktik tülkülər hava istiliyinin təxminən 80 dəyişməsinə dözə bilər ° C (+30 ilə -50° arasında İLƏ)

İkinci nümunə amilin müxtəlif bədən funksiyalarına təsirinin qeyri-müəyyənliyidir. Eyni amil bədən funksiyalarına fərqli təsir göstərir.

Beləliklə, havanın temperaturu +40 ilə +50 arasındadır ° Soyuq qanlı heyvanlarda C çox metabolik proseslərin sürətini artırır, lakin motor fəaliyyətini maneə törədir və heyvanlar istilik stuporuna (anabiosis) düşür. Qəhvəyi ayı bir temperaturda yatır, lakin aktiv hərəkətlər, yemək axtarmaq və çoxalmaq üçün fərqli bir temperatur lazımdır.

Üçüncü model faktorların orqanizmə təsiridir. Ətraf mühit amilləri ayrı-ayrılıqda deyil, qarşılıqlı təsir göstərir (Cədvəl 1). Qarşılıqlı təsir ondan ibarətdir ki, onlardan birinin intensivliyinin dəyişdirilməsi dözümlülük həddini digər amilə daralda və ya əksinə artıra bilər.

Məsələn, optimal temperatur nəm və qida çatışmazlığına dözümlülüyü artırır. Küləksiz şiddətli şaxta dözmək daha asandır və şiddətli şaxtalı küləkli havada donma ehtimalı yüksəkdir.

Cədvəl 1 - Faktorların qarşılıqlı təsiri

Temperatur, ° Rütubət,% Hava hərəkəti, m/s17,7 22,4 25100 70 200,0 0,5 2,5

Orqanizmlərin hissləri üç amilin müxtəlif birləşmələri üçün eynidir.

Dördüncü qayda məhdudlaşdırıcı amil qaydasıdır. Əgər amilin təsiri kritik nöqtələrdən - dözümlülük həddindən kənara çıxarsa, o zaman növün mövcudluğu qeyri-mümkün olur. Məsələn, istilik çatışmazlığı bəzi növ meyvə bitkilərinin şimala (şaftalı, qoz) yayılmasının qarşısını alır.

Çarlz Darvinin nəzəriyyəsinə görə, bütün orqanizmlər dəyişkəndir və uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir.

Adaptasiya orqanizmlərin ətraf mühit şəraitinə maksimum uyğunlaşmasını təmin edən metabolik prosesləri və fizioloji xüsusiyyətləri tənzimləyən sistemdir.

4. Temperatur

Temperaturlar həyatın mövcudluğunun sərhədləridir. Orta hesabla onlar 0-dan dəyişir ° +50-dən ° C. Lakin bəzi növlər bu hədləri aşan temperaturlarda aktiv yaşamağa uyğunlaşır.

Soyuqlara üstünlük verən növlər (kriofillər) -10-a qədər aktiv qalırlar ° C. Bakteriyalar, göbələklər, likenlər, mamırlar və artropodlar hipotermiyaya dözə bilirlər. Ağaclar və bitkilər də hipotermiyaya qalib gəlir.

Yüksək temperaturlara üstünlük verən bir qrup orqanizm var - termofillər. Bunlar qurdlar, həşəratlar, səhralarda yaşayan gənələr və bakteriyalardır. Gizli orqanizmlər (bəzi bakteriyaların sporları, bitki toxumları və s.) 180°-ə qədər qızdırmaya tab gətirə bilirlər. İLƏ.

abiotik temperatura uyğunlaşan heyvan

5. Temperatur uyğunlaşmaları

1 Bitkilərdə temperatur uyğunlaşmaları

Bitkilər hərəkətsiz orqanizmlərdir, buna görə də onlar temperaturun dəyişməsinə uyğunlaşmağa məcbur olurlar. Onların hipotermiyadan və ya həddindən artıq istiləşmədən qoruyan xüsusi sistemləri var. Məsələn, transpirasiya stoma aparatı vasitəsilə bitkilər tərəfindən suyun buxarlanması sistemidir. Bəzi bitkilər hətta yanğına davamlı hala gəldi - onlara pirofitlər deyilir. Beləliklə, savanna ağacları odadavamlı maddələrlə hopdurulmuş qalın qabıqlara malikdir.

5.2 Heyvanların istilik uyğunlaşması

Heyvanlar bitkilərlə müqayisədə temperatur dəyişikliklərinə daha çox uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdirlər. Hərəkət edə bilirlər, öz əzələləri var və öz istiliklərini istehsal edirlər.

Sabit bədən istiliyinin saxlanması mexanizmlərindən asılı olaraq bunlar var:

-poikilotermik (soyuqqanlı) heyvanlar;

-homeotermik (isti qanlı) heyvanlar.

Soyuqqanlı heyvanlara həşəratlar, balıqlar, sürünənlər və amfibiyalar daxildir. Onların bədən istiliyi ətraf mühitin temperaturu ilə birlikdə dəyişir.

İstiqanlı heyvanlar, xarici temperaturda güclü dalğalanmalar olsa belə, sabit bədən istiliyinə malik heyvanlardır. Bunlar məməlilər və quşlardır.

6. Temperaturun uyğunlaşmasının əsas yolları

Müəyyən ekoloji şəraitdə yaşamaq və çoxalmaq üçün təkamül prosesində olan heyvanlar və bitkilər bu mühitə uyğun olaraq geniş çeşiddə uyğunlaşma və sistemlər inkişaf etdirmişlər.

Temperatur uyğunlaşmasının aşağıdakı yolları var:

-kimyəvi termorequlyasiya - ətraf mühitin temperaturunun azalmasına cavab olaraq istilik istehsalının artması;

-fiziki termorequlyasiya - saç və lələklər hesabına istiliyi saxlamaq qabiliyyəti, yağ ehtiyatlarının paylanması, buxarlanan istilik ötürülməsi imkanı və s.

-davranış termorequlyasiyası - həddindən artıq temperatur yerlərindən optimal temperaturlu yerlərə keçmək qabiliyyəti. Bu poikilotermik heyvanlarda termorequlyasiyanın əsas yoludur. Temperatur yüksəldikdə, onlar öz mövqelərini dəyişdirməyə və ya kölgələrdə, bir çuxurda gizlənməyə meyllidirlər. Arılar, termitlər və qarışqalar içərilərində yaxşı tənzimlənən temperaturla yuva qururlar.

Yüksək səviyyəli heyvanlarda və insanlarda termorequlyasiyanın mükəmməlliyini göstərmək üçün aşağıdakı nümunəni göstərmək olar. Təxminən 200 il əvvəl İngiltərədə doktor C. Blagden belə bir təcrübə apardı: o, dostları və iti ilə birlikdə 45 dəqiqə vaxt sərf etdi. quru kamerada +126 °C-də heç bir sağlamlıq təsiri olmadan. Fin saunasının pərəstişkarları bilirlər ki, temperaturu +100 °C-dən yuxarı olan saunada bir az vaxt keçirə bilərsiniz (hər bir şəxs üçün) və bu, sağlamlıq üçün yaxşıdır. Amma onu da bilirik ki, bir tikə əti bu temperaturda saxlasanız, bişər.

İsti qanlı heyvanlar soyuq havaya məruz qaldıqda, xüsusilə əzələlərdə oksidləşdirici prosesləri gücləndirirlər. Kimyəvi termorequlyasiya işə düşür. Əzələ tremorları qeyd olunur, bu da əlavə istiliyin buraxılmasına səbəb olur. Lipid metabolizması xüsusilə gücləndirilir, çünki yağlar əhəmiyyətli bir kimyəvi enerji təchizatı ehtiva edir. Buna görə də, yağ ehtiyatlarının yığılması daha yaxşı termorequlyasiyanı təmin edir.

İstilik istehsalının artması böyük miqdarda qida istehlakı ilə müşayiət olunur. Belə ki, qışda qalan quşların çoxlu yemə ehtiyacı var, onlar şaxtadan yox, qida çatışmazlığından qorxurlar. Məhsul yaxşı olduqda, ladin və şam çarpazları, məsələn, qışda da cücələri çıxarır. İnsanlar - sərt Sibir və ya şimal bölgələrinin sakinləri - nəsildən-nəslə yüksək kalorili menyu hazırladılar - ənənəvi köftələr və digər yüksək kalorili qidalar. Buna görə də, dəbli Qərb pəhrizlərinə riayət etməzdən və əcdadlarımızın yeməklərindən imtina etməzdən əvvəl, insanların uzunmüddətli ənənələrinin əsasını təşkil edən təbiətdə mövcud olan məqsədəuyğunluğu xatırlamaq lazımdır.

Bitkilərdə olduğu kimi heyvanlarda da istilik mübadiləsini tənzimləyən təsirli mexanizm tərləmə və ya ağız və yuxarı tənəffüs yollarının selikli qişaları vasitəsilə suyun buxarlanmasıdır. Bu, fiziki termorequlyasiyanın bir nümunəsidir. Həddindən artıq istidə olan bir insan gündə 12 litrə qədər tər istehsal edə bilər, bu da normaldan 10 dəfə çox istilik yayır. Çıxarılan su içmə yolu ilə qismən geri qaytarılmalıdır.

İsti qanlı heyvanlar, soyuqqanlı heyvanlar kimi, davranış termorequlyasiyası ilə xarakterizə olunur. Yer altında yaşayan heyvanların yuvalarında temperaturun dəyişməsi daha kiçikdir, yuva daha dərindir. Məharətlə qurulmuş arı yuvalarında bərabər, əlverişli mikroiqlim qorunur.

Heyvanların qrup davranışı xüsusi maraq doğurur. Məsələn, şiddətli şaxta və qar fırtınalarında pinqvinlər "tısbağa" - sıx bir yığın əmələ gətirirlər. Özlərini kənarda tapanlar tədricən içəri daxil olurlar, burada temperatur təxminən +37 °C-də saxlanılır. Orada, içəridə, balalar da yerləşdirilir.

Beləliklə, yaşayış mühiti ekologiyanın əsas anlayışlarından biridir. Ətraf mühit faktorlarının canlı orqanizmlərə təsirini qiymətləndirərkən onların fəaliyyət intensivliyi vacibdir: əlverişli şəraitdə onlar optimaldan, həddindən artıq və ya çatışmazlıq olduqda isə ətraf mühit amillərinin məhdudlaşdırıcı təsirindən (dayanıqlıq hədləri) danışırlar.

Təkamül zamanı və dəyişən ətraf mühit amillərinin təsiri altında canlı təbiət böyük müxtəlifliyə nail olmuşdur. Lakin proses dayanmayıb: təbii şərait dəyişir, orqanizmlər dəyişmiş ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşır və yaşayış şəraitinə həddindən artıq uyğunlaşmanı təmin etmək üçün uyğunlaşma sistemlərini inkişaf etdirir. Orqanizmlərin ətraf mühitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşma qabiliyyəti canlılar və onların ətraf mühiti arasında ardıcıllığı təmin edən ən mühüm ekoloji xüsusiyyətdir.

Biblioqrafiya

Tədris ədəbiyyatı

Məsləhətləşmənin mümkünlüyünü öyrənmək üçün dərhal mövzunu göstərən ərizənizi təqdim edin.

Bitki və heyvan növlərinin əksəriyyəti kifayət qədər dar bir temperatur diapazonuna uyğunlaşdırılmışdır. Bəzi orqanizmlər, xüsusilə istirahət və ya dayandırılmış animasiya vəziyyətində, kifayət qədər aşağı temperaturlara tab gətirə bilirlər. Suda temperaturun dəyişməsi adətən quruda olduğundan az olur, ona görə də su orqanizmlərinin temperatura dözümlülük həddi yerüstü orqanizmlərinkindən daha pisdir. Maddələr mübadiləsinin intensivliyi temperaturdan asılıdır. Əsasən, orqanizmlər səhrada qum səthində 0-dan +50-yə qədər, Şərqi Sibirin bəzi ərazilərində -70-ə qədər temperaturda yaşayır. Orta temperatur diapazonu quru yaşayış yerlərində +50 ilə –50 arasında, okeanlarda isə +2 ilə +27 arasındadır. Məsələn, mikroorqanizmlər -200-ə qədər soyumağa tab gətirə bilir, müəyyən növ bakteriya və yosunlar isti bulaqlarda +80, +88 temperaturda yaşayıb çoxalır.

fərqləndirmək heyvan orqanizmləri:

Həmçinin oxuyun:

Məsələn, mikroorqanizmlər -200-ə qədər soyumağa tab gətirə bilir, müəyyən növ bakteriya və yosunlar isti bulaqlarda +80, +88 temperaturda yaşayıb çoxalır.

fərqləndirmək heyvan orqanizmləri:

sabit bədən istiliyi ilə (isti qanlı);
qeyri-sabit bədən istiliyi ilə (soyuq qanlı).

Bədən istiliyi qeyri-sabit olan orqanizmlər (balıqlar, amfibiyalar, sürünənlər)

Təbiətdə temperatur sabit deyil. Mülayim enliklərdə yaşayan və temperaturun dəyişməsinə məruz qalan orqanizmlər sabit temperaturlara daha az dözürlər. Kəskin dalğalanmalar - istilik, şaxta - orqanizmlər üçün əlverişsizdir. Heyvanlar soyutma və həddindən artıq istiləşmə ilə mübarizə aparmaq üçün uyğunlaşmalar inkişaf etdirdilər. Məsələn, qışın başlaması ilə qeyri-sabit bədən temperaturu olan bitki və heyvanlar qış yuxusuzluğu vəziyyətinə keçir. Onların maddələr mübadiləsi sürəti kəskin şəkildə azalır. Qışa hazırlıq zamanı heyvan toxumalarında çoxlu yağ və karbohidratlar yığılır, lifdə suyun miqdarı azalır, şəkər və qliserin toplanır ki, bu da donmanın qarşısını alır. Bu, qışlayan orqanizmlərin şaxtaya davamlılığını artırır.

İsti mövsümdə, əksinə, həddindən artıq istiləşmədən qoruyan fizioloji mexanizmlər işə salınır. Bitkilərdə stomata vasitəsilə nəmin buxarlanması artır, bu da yarpaq temperaturunun azalmasına səbəb olur. Heyvanlarda suyun buxarlanması tənəffüs sistemi və dəri vasitəsilə artır.

Sabit bədən istiliyi olan orqanizmlər. (quşlar, məməlilər)

Bu orqanizmlər orqanlarının daxili strukturunda dəyişikliklərə məruz qaldılar ki, bu da onların sabit bədən istiliyinə uyğunlaşmasına kömək etdi. Bu, məsələn, 4 kameralı ürək və bir aorta qövsünün olması, arterial və venoz qan axınının tam ayrılmasını, toxumaların oksigenlə doymuş arterial qanı, lələkləri və ya bədəni əhatə edən tüklərlə təmin edilməsi səbəbindən intensiv metabolizmi təmin edir. , istilik saxlamağa kömək edən, yaxşı inkişaf etmiş sinir fəaliyyəti) . Bütün bunlar quşların və məməlilərin nümayəndələrinə temperaturun qəfil dəyişməsi zamanı aktiv qalmağa və bütün yaşayış yerlərini mənimsəməyə imkan verdi.

Təbii şəraitdə temperatur çox nadir hallarda həyat üçün əlverişli səviyyədə qalır. Buna görə də, bitkilər və heyvanlar ani temperatur dalğalanmalarını zəiflədən xüsusi uyğunlaşmalar inkişaf etdirirlər. Fillər kimi heyvanların qulaqları soyuq iqlimlərdə yaşayan əcdadları olan mamontdan daha böyükdür. Eşitmə orqanına əlavə olaraq, aurikül termostat rolunu oynayır. Həddindən artıq istiləşmədən qorunmaq üçün bitkilər mumlu bir örtük və qalın bir cuticle inkişaf etdirir.

Həmçinin oxuyun:

Hipotermi (hipotermiya)- bədəndən istilik ötürmə prosesinin istilik istehsalı prosesindən üstün olması nəticəsində heyvanın bədən istiliyinin 37,0 ° C-dən aşağı düşməsi ilə xarakterizə olunan vəziyyət.

Bu, aşağı temperatur, soyuq su, şok vəziyyətləri (travmatik, ağrılı, anafilaktik, hipovolemik şok növləri), yoluxucu xəstəliklər, şəkərli diabet, qeyri-kamil termorequlyasiya mexanizmləri (məsələn,) kimi şərtlərə uzun müddət məruz qalma kimi bir sıra səbəblərə görə baş verə bilər. , balalarda), hormonal pozğunluqlar.

Klinik əlamətlər.

Hipotermiya ilə heyvan ayağa qalxmır və hüceyrələrdə son dərəcə ağır metabolik və enerji pozğunluqları, həmçinin həyati orqanların funksiyalarının pozulması nəticəsində yaranan ümumi depressiya yaşayır. Heyvanlar isti yerdə uzanmağa və topa bükülməyə meyllidirlər. Kürk qıvrılır, bu da xarici hava ilə dəri arasındakı hava boşluğunu artırır. Əzələ tremorları görünür, nəticədə əlavə istilik meydana gəlir. Bədənin səthində qan damarlarının daralması (periferik vazospazm) var, bu da dərinin səthindən istilik itkisini azaldır. Eyni zamanda, dəri və görünən selikli qişalar daha solğun və soyuq olur. Hipotermiya irəlilədikcə, heyvan titrəməyi dayandırır və nəbz zəifləyir və ya yox olur. Tənəffüs dayaz və nadirdir. Ürək döyüntülərini aşkar etmək çətindir və onların tezliyi kəskin şəkildə azalır. Ürək ritmində ciddi pozğunluqlar inkişaf edir. Temperaturun daha da azalması bədənin funksiyalarının ciddi pozğunluqları və ölümü ilə müşayiət olunur.

Təcili Baxım.

Bədən istiliyinin normal səviyyəsinə yüksəldilməsi, temperaturun azalmasının səbəblərindən asılı olmayaraq, hipotermiya əlamətləri olan bir heyvanın müalicəsində əsas məqsəddir.

TEMPERATURA

Buna aşağıdakı üsullarla nail olunur:

Passiv üsul. İstilik itkisini azaltmaq üçün heyvanı ədyal ilə örtün. Bu kiçik hipotermi ilə kömək edir.
Aktiv xarici istiləşmə. Bu üsul üçün istilik yastıqları, saç qurutma maşınları və havanı istiləşdirən yorğanlar istifadə olunur. Üstəlik, daha yüksək səmərəlilik üçün pəncələri deyil, heyvanın bədənini qızdırmaq lazımdır.
Aktiv daxili istiləşmə. Digər üsulların təsirsiz olduğu hallarda istifadə olunur. Heyvanın venadaxili isti mayelərin (məsələn, 0,9% natrium xlorid məhlulu) infuziyası və ya eyni məhlul ilə qarın dializinin aparılmasından ibarətdir. Bu üsul yalnız klinik şəraitdə ixtisaslı həkimlər tərəfindən həyata keçirilir.

Heyvanın bədən istiliyini vaxtaşırı ölçmək lazımdır. Şiddətli hipotermiya halında, istiləşməyə əlavə olaraq, yaralı heyvan yalnız orqan və sistemlərin funksiyalarının mövcud pozğunluqlarını düzəltməyə deyil, həm də mümkün fəsadların qarşısını almağa yönəlmiş intensiv terapiyaya ehtiyac duyur. Əsas səylər adekvat tənəffüsün, effektiv qan dövranının, optimal metabolizmin saxlanmasına, daha da soyumasının qarşısının alınmasına və bədənin tədricən aktiv istiləşməsinə yönəldilmişdir.

Qarşısının alınması.

Heyvanınızı uzun müddət soyuq otaqda qoymayın.
Qısa saçlı bir itin sahibisinizsə, unutmayın ki, şiddətli şaxtalarda heyvanla gəzintilər qısa olmalıdır.
Qış üçün itiniz üçün çəkmələr və isti kombinezon alın.

Poikilotermik və homeotermik orqanizmlər. Canlı orqanizmlərin əksər növlərinin nümayəndələri bədənlərini aktiv şəkildə termorequlyasiya etmək qabiliyyətinə malik deyillər. Onların fəaliyyəti ilk növbədə xaricdən gələn istilikdən, bədən istiliyi isə ətraf mühitin temperaturundan asılıdır. Belə orqanizmlər adlanır poikilotermik (ektotermik). Poikilotermiya bütün mikroorqanizmlər, bitkilər, onurğasızlar və əksər xordlar üçün xarakterikdir.

Yalnız quşlarda və məməlilərdə intensiv metabolizm prosesində yaranan istilik bədən istiliyini artırmaq və saxlamaq üçün kifayət qədər etibarlı mənbə kimi xidmət edir. onunətraf mühitin temperaturundan asılı olmayaraq sabit səviyyədə. Bu, palto, sıx lələk və dərialtı yağ toxumasının qalın təbəqəsi tərəfindən yaradılan yaxşı istilik izolyasiyası ilə asanlaşdırılır. Belə orqanizmlər adlanır homeotermik (endotermik və ya isti qanlı). Endotermiyanın xüsusiyyəti bir çox heyvan növlərinə (qütb ayıları, pinnipeds, pinqvinlər və s.) aşağı temperaturda aktiv həyat tərzi sürməyə imkan verir.

HomoYotermiyanın xüsusi bir halı - heterotermiya- ilin əlverişsiz dövrlərində qış yuxusuna gedən və ya müvəqqəti olaraq əsəbləşən heyvanlar üçün xarakterikdir (qoferlər, kirpilər, yarasalar, dormice və s.). Aktiv vəziyyətdə onlar yüksək bədən istiliyini saxlayırlar və bədənin aşağı fəaliyyəti vəziyyətində daha aşağı olur, bu da metabolik proseslərin yavaşlaması və nəticədə aşağı istilik ötürülməsi ilə müşayiət olunur.

Bitkilərin temperatur uyğunlaşması. Əksər yerüstü bitkilər üçün optimal temperatur +25-30°C, qarğıdalı, lobya, soya və digər tropik və subtropik mənşəli növlər kimi istiliyə tələbatlı bitkilər üçün isə +30-35°C-dir. Nəzərə almaq lazımdır ki, bitki inkişafının hər bir mərhələsi və mərhələsi üçün həm optimal temperatur rejimi, həm də yuxarı və aşağı həddlər mövcuddur.

Bitki yüksək temperaturlara məruz qaldıqdaşiddətli susuzlaşdırma və qurutma baş verir, yanıqlar, xlorofilin məhv edilməsi, geri dönməz tənəffüs pozğunluqları və nəhayət, zülalların istilik denaturasiyası, sitoplazmanın laxtalanması və ölüm.

Bitkilər artan transpirasiya, qoruyucu maddələrin (selik, üzvi turşular və s.) sitoplazmada toplanması, ən vacib fermentlərin fəaliyyətinin temperaturun optimal yerdəyişməsi, fermentlərə keçid nəticəsində həddindən artıq yüksək temperaturun təhlükəli təsirinə tab gətirə bilirlər. dərin yuxusuzluq vəziyyəti, eləcə də güclü həddindən artıq istiləşmədən qorunan müvəqqəti yaşayış yerlərinin işğalı Bu o deməkdir ki, bəzi bitkilər üçün bütün vegetasiya dövrü daha əlverişli istilik şəraiti olan mövsümə keçirilir. Belə ki, səhra və çöllərdə vegetasiya dövrünə yazda çox erkən başlayan və yayın istisi başlamazdan əvvəl bitirməyi bacaran bir çox bitki növləri var. Onlar bu şərtləri yay yuxusuzluğu vəziyyətində yaşayırlar - toxumlar artıq yetişmişdir və ya yeraltı orqanlar meydana gəlmişdir - ampüller, kök yumruları, rizomlar (lalələr, timsahlar, bluegrass bulbous və s.)

Həddindən artıq istiləşmənin qarşısını alan morfoloji uyğunlaşmalar, günəş radiasiyasının axını azaltmaq üçün bitkiyə xidmət edən eynidir. Bu parlaq səth və sıx tüklənmədir, yarpaqlara açıq rəng verir və günəş radiasiyasının əks olunmasını artırır, yarpaqların şaquli vəziyyəti, yarpaq lövhələrinin qıvrılması (taxıllarda), yarpaq səthinin azalması və s. Bunlar eynidir. bitkilərin struktur xüsusiyyətləri eyni zamanda onlara su itkisini azaltmaq imkanı verir. Beləliklə, ətraf mühit faktorlarının orqanizmə kompleks təsiri uyğunlaşmanın mürəkkəb xarakterində əks olunur.

Aşağı temperatur təhlükəsi bitkilər üçün suyun hüceyrələrarası boşluqlarda və hüceyrələrdə donması və nəticədə dehidrasiya və hüceyrələrə mexaniki ziyan, ardınca zülalların laxtalanması və sitoplazmanın məhv olması ilə nəticələnir. Soyuqluq bitkilərin böyüməsi, fotosintez və xlorofil əmələ gəlməsi proseslərini maneə törədir, tənəffüsün enerji səmərəliliyini azaldır və inkişaf sürətini kəskin şəkildə ləngidir.

İlin soyuq dövrünün əlverişsiz şərtlərinə tab gətirmək üçün bitkilər əvvəlcədən hazırlanır: yarpaqları tökülür, otsu formalarda - yerüstü orqanlar, tumurcuq pulcuqlarının tükənməsi, qönçələrin qışda qatlanması (iynəyarpaqlarda), qalın kutikulun, qalınlaşmış mantar təbəqəsinin əmələ gəlməsi və s.

Soyuq enliklərdə bitkilərin həyata morfoloji uyğunlaşmaları arasında kiçik ölçülü (cırtdanlıq) və xüsusi böyümə formaları əhəmiyyətlidir. Cırtdan bitkilərin hündürlüyü (cırtdan ağcaqayın, cırtdan söyüdlər və s.) adətən bitkilərin qışladığı qar örtüyünün dərinliyinə uyğun gəlir, çünki qarın üstündən çıxan bütün hissələr donmaqdan ölür. Soyuqdan oxşar qorunma sürünən formalar üçün də xarakterikdir - budaqlanmanın artması və tumurcuqların həddindən artıq yavaş böyüməsi nəticəsində əmələ gələn elfin ağacları (sidr, ardıc, dağ külü və s.)

Hüceyrələrarası boşluqlarda və hüceyrələrdə suyun donmasına, onların susuzlaşmasına və mexaniki zədələnməsinə mane olan bitkilərin fizioloji uyğunlaşmasına nümunə olaraq hüceyrə şirəsində həll olunan karbohidratların konsentrasiyasının artması, donma temperaturunun aşağı düşməsinə kömək etmək olar.

Heyvanların temperatura uyğunlaşması. Bitkilərlə müqayisədə heyvanlar müxtəlif temperaturların təsirlərinə uyğunlaşmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Tipik olaraq, temperaturun uyğunlaşmasının üç əsas yolu var: 1) kimyəvi termorequlyasiya (ətraf mühitin temperaturunun azalmasına cavab olaraq istilik istehsalının artması); 2) fiziki termorequlyasiya (istilik ötürmə səviyyəsində dəyişikliklər, istiliyi saxlamaq və ya əksinə, onun artıqlığını dağıtmaq qabiliyyəti); 3) davranış termorequlyasiyası (kosmosda hərəkət edərək və ya davranışı daha mürəkkəb şəkildə dəyişdirərək əlverişsiz temperaturdan qaçınmaq).

Poikilotermik heyvanlar, homeotermik heyvanlardan fərqli olaraq, eyni bədən istiliyində belə aşağı metabolik sürət ilə xarakterizə olunur. Məsələn, +37°C temperaturda olan səhra iquanası eyni kütləli gəmiricilərdən 7 dəfə az oksigen istehlak edir. Bu səbəbdən ioikilotermik heyvanların orqanizmində az istilik əmələ gəlir və nəticədə kimyəvi və fiziki termotənzimləmə imkanları cüzidir. Bədən istiliyini tənzimləmənin əsas yolu davranış xüsusiyyətlərindən - duruşun dəyişdirilməsindən, əlverişli iqlim şəraitinin aktiv şəkildə axtarışından, yaşayış yerlərinin dəyişdirilməsindən, müstəqil olaraq istənilən mikroiqlimi yaratmaqdan (yuvalar tikmək, çuxur qazmaq və s.) keçir.

Heyvanlarda bədən istiliyinin ölçülməsi

P.). Məsələn, həddindən artıq istilərdə heyvanlar kölgədə gizlənir, yuvalarda gizlənir, bəzi səhra kərtənkələləri və ilanları torpağın isti səthi ilə təmasdan qaçaraq kollara dırmaşırlar.

Bəzi poikilotermik heyvanlar əzələ fəaliyyəti ilə optimal bədən istiliyini saxlaya bilirlər. Beləliklə, arılar əzələ daralmalarını (titrəməyi) +32 və 33°C-yə qədər aktivləşdirərək bədənlərini qızdırırlar ki, bu da onlara sərin havada havaya qalxıb qidalanmaq imkanı verir.

Homeotermiya poikilotermiyadan metabolik proseslərin intensivləşdirilməsi və heyvanların ətraf mühitlə istilik mübadiləsinin tənzimlənməsi üsullarının təkmilləşdirilməsi yolu ilə inkişaf etmişdir. İstiliyin daxilolma və çıxışının effektiv tənzimlənməsi yetkin homeotermik heyvanlara ilin bütün vaxtlarında sabit optimal bədən temperaturunu saxlamağa imkan verir.

Yüksək metabolik sürət və əhəmiyyətli miqdarda istilik istehsalına görə, homeotermik heyvanlar kimyəvi termorequlyasiya üçün yüksək qabiliyyəti ilə fərqlənir, bu da soyuqlara məruz qaldıqda xüsusilə vacibdir. Bununla belə, artan istilik istehsalı səbəbindən temperaturun saxlanması böyük enerji xərcləri tələb edir, buna görə də soyuq mövsümdə heyvanlar çoxlu qidaya ehtiyac duyurlar və ya əvvəllər yığılmış çoxlu yağ ehtiyatlarını sərf edirlər. Məsələn, qışa qalan quşlar şaxtadan deyil, qida çatışmazlığından qorxurlar. Əgər ladin və şam toxumlarının yaxşı məhsulu varsa, çarpaz qabıqlar hətta qışda cücələri çıxarır. Ancaq qışda qida çatışmazlığı ilə bu növ termorequlyasiya ekoloji cəhətdən zərərlidir və buna görə də Arktika tülkülərində, morjlarda, suitilərdə, qütb ayılarında və Arktika Dairəsində yaşayan digər heyvanlarda zəif inkişaf etmişdir.

Əlavə istilik istehsalı hesabına deyil, heyvanın orqanizmində saxlanması hesabına soyuğa uyğunlaşmanı təmin edən fiziki termorequlyasiya dərinin qan damarlarının refleks daralması və genişlənməsi, onun istilik keçiriciliyinin dəyişdirilməsi, istilik izolyasiyasının dəyişdirilməsi ilə həyata keçirilir. xəz və lələklərin xassələri və buxarlanan istilik ötürülməsini tənzimləyir.

Məməlilərin qalın xəzi və quşların lələk örtüyü heyvanın bədən istiliyinə yaxın bir temperaturda bədən ətrafında hava qatını saxlamağa və bununla da xarici mühitə istilik ötürülməsini azaltmağa imkan verir. Soyuq iqlimin sakinləri bədəndə bərabər paylanmış və yaxşı istilik izolyatoru olan dərialtı yağ toxumasının yaxşı inkişaf etmiş təbəqəsinə malikdirlər.

İstilik mübadiləsini tənzimləmək üçün təsirli bir mexanizm də suyun tərləmə və ya ağız boşluğunun nəm membranları (məsələn, itlərdə) vasitəsilə buxarlanmasıdır. Belə ki, həddindən artıq istidə olan insan gündə 10 litrdən çox tər ifraz edə bilir və bununla da orqanizmin sərinləşməsinə kömək edir.

Homeotermik heyvanlarda istilik mübadiləsinin tənzimlənməsinin davranış üsulları poikilotermik heyvanlarda olduğu kimidir.

Beləliklə, kimyəvi, fiziki və davranış termorequlyasiyasının effektiv üsullarının birləşməsi isti qanlı heyvanlara ətraf mühitin temperaturunun geniş dalğalanmaları fonunda istilik tarazlığını saxlamağa imkan verir.

⇐ Əvvəlki12345678

Torpaq su (temperatur şəraiti, aşağı oksigen tərkibi, su buxarı ilə doyma, tərkibində su və duzların olması) və hava (hava boşluqları, üst təbəqələrdə rütubətin və temperaturun qəfil dəyişməsi) arasında aralıq mühitdir. Bir çox buğumayaqlılar üçün torpaq onların sudan quru həyat tərzinə keçə bildiyi mühit idi.

Torpağın xüsusiyyətlərinin canlı orqanizmlər üçün yaşayış yeri kimi xidmət etmək qabiliyyətini əks etdirən əsas göstəriciləri rütubət, temperatur və torpağın quruluşudur. Hər üç göstərici bir-biri ilə sıx bağlıdır. Rütubət artdıqca istilik keçiriciliyi artır və torpağın aerasiyası pisləşir. Temperatur nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər çox buxarlanma baş verir.

Bitkidə baş verən fizioloji proseslər, mikroorqanizmlərin və torpaq faunasının həyati fəaliyyəti, maddələrin və enerjinin çevrilməsinin kimyəvi prosesləri yalnız müəyyən temperatur hədləri daxilində mümkündür.

Torpağın temperaturunun bitkilərə təsiri onun böyümə və inkişafının ilk mərhələlərindən başlayır. Üstəlik, ayrı-ayrı bitkilərin torpağın temperatur şəraiti üçün fərqli tələbləri var. Ayrı-ayrı bitki növləri üçün temperaturun minimum və maksimumunu xarakterizə edən həddindən artıq temperatur hədləri ilə yanaşı, müəyyən bir optimal var. Bəzi bitkilərin temperatur tələbləri böyüdükcə və inkişaf etdikcə dəyişir.

Torpağın istilik keçiriciliyi, sahəsi 1 sm2 və qalınlığı 1 sm olan torpaq təbəqəsindən ona perpendikulyar istiqamətdə 1 ° C fərqlə təbəqənin hər iki tərəfində axan istilik miqdarıdır. İstilik keçiriciliyi, istilik tutumu kimi, torpağın qranulometrik və kimyəvi tərkibindən və onun nəmliyindən asılıdır. Quru, yaxşı humuslu torpaqlar istiliyi zəif keçirir, nəmli, ağır torpaqlar istilik keçiriciliyini artırır.

Torpaqda su (25-30%) 4 növlə təmsil olunur: qravitasiya, hiqroskopik (bağlanan), kapilyar və buxar. Qravitasiya- torpaq hissəcikləri arasında geniş boşluqlar tutan mobil su öz çəkisi ilə aşağı qrunt sularının səviyyəsinə süzülür. Bitkilər tərəfindən asanlıqla əmilir. Higroskopik və ya əlaqəli- torpağın kolloid hissəcikləri (gil, kvars) ətrafında adsorbsiya olunur və hidrogen bağları hesabına nazik təbəqə şəklində saxlanılır. Onlardan yüksək temperaturda (102-105°C) ayrılır. Bitkilər üçün əlçatmazdır və buxarlanmır. Kapilyar- səthi gərilmə ilə torpaq hissəcikləri ətrafında tutulur. Dar məsamələr və kanallar - kapilyarlar vasitəsilə yeraltı su səviyyəsindən qalxır və ya qravitasiya suyu ilə boşluqlardan ayrılır. Gil torpaqlar tərəfindən daha yaxşı saxlanılır və asanlıqla buxarlanır. Bitkilər onu asanlıqla mənimsəyir.