Okolina utječe na organizme koji žive na Zemlji. Temperatura, svjetlost, vlaga - to su okolišni čimbenici. Njihove promjene dovode do promjene u biološkim svojstvima živih organizama. Zemljopis staništa, razmnožavanje, prehrana se mijenja.
Čimbenici okoliša
Čimbenici okoliša uključuju uvjete u okolišu koji utječu na organizme. Postoje abiotski čimbenici nežive prirode i biotičkih. Biotski čimbenici - interakcija živih organizama koji utječu na njihov izgled. Antropogeni čimbenici, posljedice ljudske aktivnosti, također utječu na žive organizme.
Živi organizmi su se sposobni prilagoditi promjenama - to se naziva prilagodbom. Izgled organizma, koji odražava njegovu interakciju s okolinom, životni je oblik.
Čimbenici biotskog okoliša uključuju temperaturu, pod uvjetom da se dogodi posebna mikroklima ili okoliš. Fizičke i kemijske promjene okoliša su abiotske.
Temperatura kao faktor okoliša
Relativna stalnost temperature glavni je uvjet postojanja živih organizama. Glavni izvor topline je sunčevo zračenje. Fiziološki procesi događaju se samo na određenoj temperaturi.
Učinak temperature ovisi o zemljopisnom položaju određene vrste. Klima određuje biljke i životinje koje žive na tom području. U Svemiru je raspon temperature prilično velik. Život može postojati samo od -200 do + 100 ° C. Ali većina vrsta živi u znatno užem temperaturnom režimu.
Za strukturu proteina potrebna je temperatura od 0 do +50 ° C. Neki organizmi mogu postojati i izvan ovih granica. Temperaturu kao okolišni faktor karakteriziraju sezonska i dnevna kolebanja. Promjene temperature koje nadilaze granice u kojima živi organizmi mogu postojati, dovodi do njihove masovne smrti. Manje značajne promjene utječu na rast, razvoj i ponašanje mnogih životinja.
termoregulacije organizmi
Svjetlost i temperatura kao okolišni čimbenici utječu na prilagodljivost živih organizama. To je zbog biokemijskih i fizioloških promjena u tijelu i njihovog održavanja stalne tjelesne temperature. Postoje dvije vrste organizama:
- poikilotermički;
- homoiothermal.
Poikilotermički organizmi mijenjaju tjelesnu temperaturu ovisno o okolini. Tu se ubrajaju biljke, gljive, ribe, vodozemci, gmazovi i beskralješnjaci. Na niskim ili previsokim temperaturama postaju tupi.
Homoyotermalni su sposobni održavati relativno konstantnu tjelesnu temperaturu s promjenjivim uvjetima okoline. Neki toplokrvni mogu pasti u stupor sa smanjenjem temperature, dok njihova tjelesna temperatura također postaje blizu nule. To se opaža kod nekih ptica i malih glodavaca. Sezonska hibernacija karakteristična je za medvjede, ježe, kopnene vjeverice i šišmiše.
Biokemijska prilagodba biljaka
Temperatura je najvažniji faktor okoliša za biljke. Kada se okoliš promijeni, biljke se ne mogu preseliti na drugi lokalitet, pa se prilagođavaju na drugačiji način.
Da bi se prilagodili preniskim ili visokim temperaturama, većina biljaka povećava koncentraciju soka, akumulira šećer u stanicama, smanjuje prijenos topline i povećava razinu antocijana.
Kada su izloženi izrazito kritičnim temperaturama u citoplazmi biljaka, povećavaju se količina zaštitnih tvari, koncentracija organskih kiselina, soli i sluzi. Zbog toga se smanjuje rizik od zgrušavanja citoplazme i neutraliziraju se toksične tvari.
U biljkama prilagođenim nižim temperaturama ugljikohidrati se nakupljaju, najčešće glukoza, u stanicama, količina vode smanjuje se. To pomaže smanjiti točku smrzavanja.
Fiziološka prilagodba biljaka
Promjene temperature, okolišni faktor okoliša, uzrokuju prilagođavanje živih organizama na sljedeći način:
- smanjenje vlastite veličine, povećanje reproduktivnih organa;
- stvaranje skraćenih izdanaka;
- očuvanje odumrlog lišća na krošnjama;
- pubescence izdanaka;
- depilacija voskom;
- pletenica korijenjem toplog kamenja;
- uranjanje dijela biljke u tlo.
Također, fiziološka zaštita od temperaturnih promjena je pojačano isparavanje vode. Ovaj oblik zaštite biljaka koristi se u vrućim i vlažnim područjima. U pustinjama i stepama, kratki razvojni ciklus štiti od visokih temperatura. Cijeli se ciklus odvija u proljeće, a biljke preživljavaju ljeto u uspavanom stanju lukovice ili rizoma. Mahovi i lišajevi pri visokim temperaturama padaju u stanje suspendirane animacije.
Morfološka prilagodba biljaka na temperaturu
Temperatura kao faktor okoliša uzrokuje da se biljke prilagode visokim i niskim temperaturama okoline.
U suptropskim i tropskim zonama biljke pojačavaju refleksiju sunčeve svjetlosti. To doprinosi svijetloj sjajnoj boji. Na taj način biljke smanjuju učinke topline. Pojedine jedinke sposobne su smanjiti površinu koja apsorbira svjetlost zbog trnja, rascijepljenih ili presavijenih listova. Okomiti listovi smanjuju pregrijavanje biljke. List se može zakretati tijekom dana kako bi se izbjegla izravna sunčeva svjetlost.
U hladnim klimama formiraju se patuljasti oblici biljaka da zadrže toplinu. Drveće može doseći visinu od 50 cm. Grmovi poprimaju puzav oblik. Alpske i arktičke biljke su jastučnog oblika. Manje su osjetljivi na vjetar, zimi se dobro skrivaju pod snijegom i ljeti maksimalno koriste toplinu tla.
Biokemijske prilagodbe životinja
Čimbenici okoliša poput svjetla, temperature, vlage utječu na adaptivne mehanizme životinja. Zbog poikilotermičkih i homeotermičkih organizama pojavili su se različiti adaptivni čimbenici.
U hladnokrvnih životinja akumuliraju se takozvani biološki antifrizi koji sprečavaju smrzavanje u krvi. Njihova formacija omogućuje vam spuštanje točke smrzavanja i ne umiranje u kritičnim uvjetima. U ribi se tvari nazivaju glikoproteini, a u insektima se nakuplja glicerin ili velika koncentracija glukoze.
Toplokrvne životinje izbjegavaju hipotermiju povećanjem metabolizma. Rezerve masti doprinose pojavi dodatne energije koja se troši na zagrijavanje tijela. Neki sisavci, na primjer, smeđi medvjed, imaju posebno masno tkivo - smeđu mast. Bogata je mitohondrijama i krvnim žilama.
Fiziološka prilagodba životinja na temperaturu
Na proces prilagodbe novim uvjetima utječe temperatura kao faktor okoliša. Ukratko, postupak se može opisati sljedećim riječima: kod hladnokrvnih životinja vitalni procesi ovise o okolišu, kod toplokrvnih životinja reguliraju se unutar tijela.
Prijenos topline kod hladnokrvnih životinja događa se zbog karakteristika cirkulacijskog sustava. Posude, mišići i koža su u bliskom međusobnom dodiru, krv kože se zagrijava i odlazi u mišiće, zagrijavajući ih. Ako temperatura okoliša raste, protok krvi se ubrzava.
Kod svih životinja pregrijavanje se uklanja zbog isparavanja vlage s površine tijela. Kod nekih se isparavanje intenzivnije događa preko sluznice i gornjih dišnih putova. Ova metoda je svojstvena toplokrvnim životinjama s vunom.
S padom temperature okoline, životinje, uključujući ljude, osjećaju drhtanje mišića. Određene vrste prezimuju. Ako životinja ima rijetku i kratku dlaku, tada se termoregulacija događa širenjem i sužavanjem žila na koži.
Morfološka prilagodba životinja
Temperatura kao okolišni faktor utječe na životinje i morfološku prilagodbu. Primjećuje se da su hladnokrvne životinje veće što je bliže ekvatoru. Toplokrvna, naprotiv. Njihova se veličina povećava kako se približavaju arktičkom polu.
Što je veća površina tijela, to je intenzivniji prijenos topline u okolni prostor. Iz tog razloga, južne životinje imaju duge uši, dugi rep i udove. To je posebno vidljivo kod razmatranja usko povezanih vrsta glodavaca.
Različiti dijelovi tijela doprinose smanjenju gubitka topline: kod gmazova - rožnjača, kod ptica - perja, kod sisavaca - krzna. Potkožna masnoća doprinosi očuvanju topline, istovremeno smanjujući faktor okoliša - temperaturu vode - kod životinja sa sjevera koje žive u vodi. Važnu ulogu igra boja kože. Svijetla boja tropskih životinja izbjegava pregrijavanje.
Bihevioralne prilagodbe životinja
Prilagodba ponašanja ovisi o temperaturi kao faktoru okoliša. U hladnokrvnih životinja razlikuju se sljedeće vrste reakcija u ponašanju:
- odabir mjesta s najboljom temperaturom;
- promjena poza.
Hladnokrvne životinje traže mjesta na kojima ima dovoljno sunčeve svjetlosti. Nakon zagrijavanja tijela se kreću u hladu ili se skrivaju u rupama. Održavaju tjelesnu temperaturu kroz mišićne kontrakcije.
Toplokrvne životinje biraju mjesta koja će se zaštititi od hladnoće ili vrućine. Karakteristična su masovna okupljanja životinja radi održavanja topline, sezonske migracije, sposobnost stvaranja brazda i ukopavanja u snijegu. U rupi iskopanoj pod snijegom temperatura može biti 15-18 ° C viša od oko. Mnoge životinje sjevernih geografskih širina karakteriziraju skladištenje hrane, hibernacija i migracije.
Odstupanje temperature od normativnih pokazatelja dovodi do nepovratnih posljedica za tijelo. Prilagodba u ponašanju karakteristična je samo za životinje. Biljke ne koriste ovaj faktor.
