집 수제 도구

주변 온도. 동물의 일정하고 변동하는 체온 동물의 체온 측정

FSBEI HPE "노보시비르스크 주립 농업 대학"

통신 교육 및 고급 훈련 연구소

농업생산첨단기술학과

분야별: "생태학"

주제: "유기체의 삶에서 온도와 역할"

통신 학생

Shelemeteva 예카테리나 이바노브나

노보시비르스크 2014

소개

1. 서식지

2. 서식지 요인

3. 환경요인의 패턴

4. 온도

5. 온도 적응

5.1 식물의 온도 적응

5.2 동물의 온도 적응

6. 온도 적응의 주요 방법

서지

소개

지구에 사는 유기체는 매우 다양하며 식물, 동물, 균류, 박테리아, 원생동물, 고세균, 시아노박테리아를 포함하는 전체 왕국과 하위 왕국을 형성합니다.

이 모든 유기체는 서로 다른 조건에서 살며 엄격하게 정의된 생활 공간을 차지합니다. 그들 각각은 정상적인 발달과 번식을 위해 특정한 환경 조건을 필요로 합니다.

유기체와 환경 사이의 관계, 유기체의 구조, 생명 및 행동에 대한 환경의 영향, 환경 상태와 인구의 안녕 사이의 관계 등 생태학을 연구합니다.

생태학은 유기체 (개인, 인구, 생물권 등)와 무기 성질의 환경, 다양한 계층 수준의 생태계 기능에 대한 일반 법칙, 생명체의 서식지와의 관계를 연구하는 과학입니다. (인간 포함).

내 에세이에서 우리는 서식지가 무엇이며 유기체의 삶에서 온도가 어떤 역할을 하는지 고려할 것입니다.

1. 서식지

서식지는 살아있는 유기체를 둘러싸고 직접 상호 작용하는 자연의 일부입니다.

환경은 식물, 동물 또는 사람을 둘러싼 공간의 물리적 특성, 즉 온도, 조도, 압력, 방사선 수준, 입자 이동성입니다.

생명이 발생하고 퍼진 최초의 환경은 수생 환경이었습니다. 점차적으로 살아있는 유기체는 지상 대기 환경을 소유하고 토양을 만들고 거주하며 살아있는 유기체 자체가 특정 삶의 환경이되었습니다.

서식지에는 항상 유기체의 존재 가능성이 의존하는 매우 중요한 요소가 있으며 주어진 유기체에 무관심한 환경 구성 요소가 있습니다.

따라서 "서식지"라는 개념 외에도 환경 요인과 유기체의 존재 조건에 대한 개념이 생태학에서 발전했습니다.

2. 서식지 요인

생물의 존재와 지리적 분포에 긍정적이거나 부정적인 영향을 미치는 환경 요소를 환경 요소로 정의합니다.

일반적으로 모든 요인은 비생물적, 생물학적, 인위적인 세 그룹으로 나뉩니다.

비생물적 요인은 살아있는 유기체에 직간접적으로 영향을 미치는 무생물의 모든 속성입니다. 온도, 빛, 압력, 습도 등입니다.

주제의 틀 내에서 우리는 비생물적 요인, 보다 구체적으로는 유기체의 삶에서 온도와 그 역할만 고려할 것입니다.

온도는 시공간적으로 매우 가변적인 환경 요인입니다. 예를 들어, 온도는 육지 표면에서 크게 변하지만 바다 밑바닥과 동굴 깊이에서는 거의 일정합니다.

유기체에 대한 환경 요인의 영향과 그 반응의 특성에서 특정 패턴을 구별할 수 있습니다.

3. 환경요인의 패턴

첫 번째 규칙성은 최적의 법칙입니다. 각 요소에는 유기체에 긍정적인 영향을 미치는 특정 한계가 있습니다. 신체에 대한 유익한 효과의 경계를 최적의 법칙이라고 합니다.

계수의 최대 및 최소 허용 값은 존재가 불가능한 임계점입니다.

살아있는 유기체에 대한 환경 요인의 작용 방식이 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1 - 살아있는 유기체에 대한 환경 요인의 작용 방식

유기체의 각 종에는 고유한 지구력 한계와 환경 요인의 작용에 대한 최적 값이 있습니다. 따라서 툰드라의 북극 여우는 약 80도의 기온 변동을 견딜 수 있습니다. ° C(+30 ~ -50° 와 함께)

두 번째 패턴은 신체의 다른 기능에 대한 요인의 효과의 모호성입니다. 동일한 요소가 신체 기능에 다른 영향을 미칩니다.

따라서 +40에서 +50까지의 기온 ° 냉혈 동물의 C는 대사 과정의 속도를 크게 증가시키지만 운동 활동을 억제하고 동물은 열무감각(anabiosis)에 빠집니다. 불곰은 한 온도에서 잠을 자지만 적극적인 행동, 음식 찾기, 번식을 위해서는 다른 온도가 필요합니다.

세 번째 패턴은 신체에 대한 요인의 영향입니다. 환경 요인은 개별적으로 작용하는 것이 아니라 상호 작용합니다(표 1). 상호 작용은 그들 중 하나의 강도 변화가 지구력 한계를 다른 요인으로 좁히거나 반대로 증가시킬 수 있다는 사실에 있습니다.

예를 들어, 최적의 온도는 수분과 음식 부족에 대한 내성을 증가시킵니다. 바람이 없는 심한 서리는 견디기 쉽고, 서리가 심한 바람이 많이 부는 날씨에는 동상에 걸릴 확률이 높습니다.

표 1 - 요인의 상호 작용

온도, ° 습도, % 공기 이동, m/s17.7 22.4 25100 70 200.0 0.5 2.5

유기체의 감각은 세 가지 요소의 다른 조합에 대해 동일합니다.

네 번째 패턴은 제한 요소 규칙입니다. 요소의 작용이 한계점, 즉 지구력의 한계를 넘어서면 종의 존재가 불가능해집니다. 예를 들어 열 부족은 특정 유형의 과일 식물이 북쪽으로 퍼지는 것을 방지합니다(복숭아, 호두).

Charles Darwin의 이론에 따르면 모든 유기체는 변할 수 있고 적응할 수 있습니다.

적응은 환경 조건에 대한 유기체의 최대 적응성을 보장하는 대사 과정 및 생리적 특성을 조절하는 시스템입니다.

4. 온도

온도는 생명 존재의 한계입니다. 평균적으로 그들은 0에서 범위 ° ~에서 +50 ° C. 그러나 일부 종은 이러한 한계를 벗어난 온도에서 활동하는 데 적합합니다.

추위를 선호하는 종(저온 건조균)은 -10까지 활성 상태를 유지합니다. ° C. 박테리아, 곰팡이, 지의류, 이끼류, 절지동물은 저체온증을 견딜 수 있습니다. 나무와 식물도 저체온증을 극복합니다.

고온을 선호하는 유기체 그룹이 있습니다. 이들은 벌레, 곤충, 사막에 사는 진드기, 박테리아입니다. 잠재 유기체(일부 박테리아의 포자, 식물의 씨앗 등)는 최대 180°의 과열을 견딜 수 있습니다. 와 함께.

비생물적 온도 적응 동물

5. 온도 적응

1 식물의 온도 적응

식물은 움직이지 않는 유기체이므로 온도 변화에 적응해야 합니다. 저체온증이나 과열로부터 보호하는 특수 시스템이 있습니다. 예를 들어 증산은 식물이 기공 장치를 통해 물을 증발시키는 시스템입니다. 일부 식물은 화재에 대한 저항력을 얻었습니다. 이를 pyrophytes라고합니다. 따라서 사바나 나무에는 내화 물질이 함침 된 두꺼운 껍질이 있습니다.

5.2 동물의 온도 적응

동물은 식물보다 온도 변화에 더 잘 적응합니다. 그들은 움직일 수 있고, 그들 자신의 근육을 가지고 있고, 그들 자신의 열을 생산할 수 있습니다.

일정한 체온을 유지하는 메커니즘에 따라 다음이 있습니다.

-변온(냉혈) 동물;

-homoiothermic (온혈) 동물.

냉혈 동물은 곤충, 물고기, 파충류 및 양서류입니다. 그들의 체온은 환경 온도에 따라 변합니다.

온혈 - 외부 온도의 강한 변동에도 체온을 유지할 수 있는 일정한 체온을 가진 동물. 이들은 포유류와 조류입니다.

6. 온도 적응의 주요 방법

특정 환경 조건에서 살고 번식하기 위해 진화 과정에 있는 동물과 식물은 이 서식지에 맞게 다양한 적응과 시스템을 개발했습니다.

온도 적응에는 다음과 같은 방법이 있습니다.

-화학적 온도 조절 - 주변 온도 감소에 따른 열 생산 증가;

-물리적 온도 조절 - 머리카락과 깃털로 인한 열 유지 능력, 지방 매장량 분포, 증발 열 전달 가능성 등

-행동 온도 조절 - 극한의 온도에서 최적의 온도로 이동하는 능력. 이것은 poikilothermic 동물의 온도 조절의 주요 방법입니다. 기온이 올라가면 자세를 바꾸거나 그늘, 구멍 속으로 숨는 경향이 있다. 벌, 흰개미, 개미는 내부 온도가 잘 조절된 둥지를 만듭니다.

고등 동물과 인간의 완벽한 체온 조절을 설명하기 위해 다음 예를 들 수 있습니다. 약 200년 전 영국의 C. Blegden 박사는 다음과 같은 실험을 시작했습니다. 그는 친구 및 개와 45분을 보냈습니다. 건강에 영향을 미치지 않는 +126 °C의 건조 챔버에서. 핀란드 식 목욕탕 팬은 온도가 +100 ° C 이상인 사우나에서 시간을 보낼 수 있으며 (모든 사람이 자신의 것임) 이것이 건강에 좋다는 것을 알고 있습니다. 그러나 우리는 또한 고기 한 조각을 이 온도에 보관하면 익을 것이라는 것도 알고 있습니다.

온혈 동물의 냉기 작용으로 특히 근육에서 산화 과정이 강화됩니다. 화학적 온도 조절이 작용합니다. 근육 떨림이 나타나 추가 열이 방출됩니다. 지방에는 상당한 양의 화학 에너지가 포함되어 있기 때문에 지질 대사가 특히 향상됩니다. 따라서 지방 매장량의 축적은 더 나은 체온 조절을 제공합니다.

열 생산 증가는 많은 양의 음식 소비를 동반합니다. 따라서 겨울 동안 남아있는 새는 많은 음식이 필요하며 서리를 두려워하지 않고 기아를 두려워합니다. 예를 들어, 좋은 수확으로 가문비 나무와 소나무 크로스 빌은 겨울에도 병아리를 낳습니다. 가혹한 시베리아 또는 북부 지역에 거주하는 사람들은 대대로 전통 만두 및 기타 고 칼로리 음식과 같은 고 칼로리 메뉴를 개발했습니다. 따라서 유행하는 서양식 식단을 따르고 조상의 음식을 거부하기 전에 사람들의 오랜 전통의 기초가 되는 자연에 존재하는 편의를 기억해야 합니다.

식물에서와 같이 동물에서 열 전달을 조절하는 효과적인 메커니즘은 땀을 흘리거나 입과 상부 호흡기의 점막을 통해 물을 증발시키는 것입니다. 이것은 물리적 온도 조절의 예입니다. 극심한 더위에 노출된 사람은 하루에 최대 12리터의 땀을 생산할 수 있으며 평소보다 10배 더 많은 열을 발산합니다. 배설된 물의 일부는 음용을 통해 반환되어야 합니다.

온혈 동물은 냉혈 동물과 마찬가지로 행동 체온 조절이 특징입니다. 지하에 사는 동물의 굴에서는 온도 변동이 작을수록 구멍이 깊습니다. 능숙하게 지어진 꿀벌 둥지는 고르고 유리한 미기후를 유지합니다.

특히 흥미로운 것은 동물의 집단 행동입니다. 예를 들어, 심한 서리와 눈보라에 처한 펭귄은 빽빽한 더미 인 "거북이"를 형성합니다. 가장자리에있는 사람들은 온도가 약 +37 ° C로 유지되는 내부로 점차 들어갑니다. 같은 장소 안에 새끼가 놓여 있습니다.

따라서 환경은 생태학의 핵심 개념 중 하나입니다. 살아있는 유기체에 대한 환경 요인의 영향을 평가할 때 그 행동의 강도가 중요합니다. 유리한 조건에서 그들은 최적에 대해 말하고 초과 또는 부족으로 환경 요인의 제한 효과 (내구 한계)를 말합니다.

진화 과정과 변화하는 환경 요인의 영향으로 야생 생물은 매우 다양해졌습니다. 그러나 그 과정은 멈추지 않았습니다. 자연 조건은 변하고 유기체는 변화하는 환경 조건에 적응하고 생활 조건에 대한 극도의 적응성을 보장하기 위해 적응 시스템을 개발하고 있습니다. 변화하는 환경에 적응하는 유기체의 이러한 능력은 생물과 환경 간의 일치를 보장하는 가장 중요한 생태학적 특성입니다.

서지

교육 문헌

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온도는 가장 중요한 환경 요인입니다. 온도는 주로 온도에 의존하는 유기체의 분포, 번식 및 기타 생물학적 특성, 유기체의 삶의 여러 측면에 큰 영향을 미칩니다. 범위, 즉 생명이 존재할 수 있는 온도 한계는 약 -200°C에서 +100°C이며 때로는 박테리아의 존재가 250°C의 온천에서 발견됩니다. 실제로 대부분의 유기체는 훨씬 더 좁은 범위의 온도에서도 생존할 수 있습니다.

주로 박테리아와 조류와 같은 일부 유형의 미생물은 끓는점에 가까운 온도의 온천에서 살며 증식할 수 있습니다. 온천 박테리아의 상한 온도는 약 90°C입니다. 온도 변동성은 생태학적 관점에서 매우 중요합니다.

모든 종은 특정 온도 범위, 소위 최대 및 최소 치사 온도 내에서만 살 수 있습니다. 이러한 임계 극한 온도(추위 또는 고온)를 넘어서면 유기체의 죽음이 발생합니다. 그 사이 어딘가에 모든 유기체, 즉 생명체 전체의 중요한 활동이 활성화되는 최적의 온도가 있습니다.

온도 체제에 대한 유기체의 내성에 따라, 그것들은 순열 및 스테온으로 나뉩니다. 넓거나 좁은 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 예를 들어 지의류와 많은 박테리아는 서로 다른 온도에서 살 수 있거나 난초와 열대 지역의 다른 열을 좋아하는 식물은 열성입니다.

일부 동물은 주변 온도에 관계없이 일정한 체온을 유지할 수 있습니다. 이러한 유기체를 동종이라고합니다. 다른 동물에서는 주변 온도에 따라 체온이 변합니다. 그들은 poikilotherms라고합니다. 유기체가 온도 체제에 적응하는 방식에 따라 두 가지 생태 그룹으로 나뉩니다. 극저온 생물 - 추위, 저온에 적응하는 유기체; 호 열성 - 또는 열을 좋아합니다.

알렌의 법칙- 1877년 D. Allen이 제정한 생태지리학적 규칙. 이 규칙에 따르면 유사한 생활 방식을 영위하는 동종온열동물의 동족 중에서 추운 기후에 사는 동물은 귀, 다리, 꼬리 등

신체의 돌출된 부분을 줄이면 신체의 상대적인 표면이 감소하여 열을 절약하는 데 도움이 됩니다.

이 규칙의 예는 다양한 지역의 송곳니 가족 대표입니다. 이 가족에서 가장 작은(신체 길이에 비해) 귀와 덜 길쭉한 주둥이는 북극 여우(범위 - 북극)에 있고 가장 큰 귀와 좁고 길쭉한 주둥이는 페넥 여우(범위 - 사하라)에 있습니다.

이 규칙은 또한 인간 인구와 관련하여 수행됩니다. 가장 짧은 (신체 크기에 비해) 코, 팔, 다리는 에스키모-알류트 민족 (에스키모, 이누이트)의 특징이며 긴 팔과 다리는 모피와 투치족의 특징입니다.

버그만의 규칙 1847년 독일 생물학자 칼 베르그만(Carl Bergman)이 공식화한 생태지리학적 규칙입니다. 규칙에 따르면 유사한 형태의 동종열(온혈) 동물 중에서 가장 큰 동물은 고위도나 산지와 같은 더 추운 기후에 사는 동물입니다. 식습관과 생활 방식이 크게 다르지 않은 밀접하게 관련된 종(예: 같은 속의 종)이 있는 경우 더 큰 종은 더 혹독한(추운) 기후에서도 발생합니다.

이 규칙은 흡열 종의 총 열 생산이 몸체의 부피에 따라 달라지고 열 전달 속도는 표면적에 따라 달라진다는 가정에 기반합니다. 유기체의 크기가 증가함에 따라 신체의 부피가 표면보다 빠르게 증가합니다. 실험적으로 이 규칙은 다양한 크기의 개에 대해 처음 테스트되었습니다. 작은 개의 열 생산은 단위 질량당 더 높지만 크기에 관계없이 단위 표면적당 거의 일정하게 유지되는 것으로 나타났습니다.

Bergman의 규칙은 실제로 같은 종 내에서나 밀접하게 관련된 종들 사이에서 종종 충족됩니다. 예를 들어, 극동에서 온 호랑이의 아무르형은 인도네시아에서 온 수마트라형보다 큽니다. 늑대의 북부 아종은 평균적으로 남부 아종보다 큽니다. 곰 속의 관련 종 중에서 가장 큰 종은 북반구 (북극곰, 코디 악 섬의 불곰)에 살고 가장 작은 종 (예 : 안경 곰)은 따뜻한 기후 지역에 산다.

동시에 이 규칙은 종종 비판을 받았습니다. 포유류와 새의 크기는 온도 외에 다른 많은 요인에 의해 영향을 받기 때문에 일반적인 성질이 될 수 없다는 점에 주목했습니다. 또한 인구 및 종 수준의 가혹한 기후에 대한 적응은 신체 크기의 변화 때문이 아니라 내부 장기의 크기 변화(심장 및 폐 크기의 증가) 또는 생화학적 적응으로 인해 종종 발생합니다. 이러한 비판에 비추어 볼 때 Bergman의 규칙은 본질적으로 통계적이며 그 효과가 명확하게 나타나고 다른 조건이 동일하다는 점을 강조해야 합니다.

실제로 이 규칙에는 많은 예외가 있습니다. 따라서 털 매머드의 가장 작은 종족은 극지방의 Wrangel Island에서 알려져 있습니다. 많은 숲 늑대 아종은 툰드라 아종보다 큽니다(예를 들어 케나이 반도에서 멸종된 아종; 큰 크기는 반도에 서식하는 큰 엘크를 사냥할 때 이 늑대에게 이점을 줄 수 있다고 가정합니다). 아무르에 사는 표범의 극동 아종은 아프리카 표범보다 훨씬 작습니다. 주어진 예에서 비교되는 형태는 삶의 방식이 다릅니다(섬과 대륙 인구, 작은 먹이를 먹는 툰드라 아종, 더 큰 먹이를 먹는 삼림 아종).

인간과 관련하여 규칙은 어느 정도 적용 가능합니다 (예를 들어 피그미 부족은 분명히 열대 기후의 여러 지역에 반복적으로 독립적으로 나타났습니다). 그러나 지역 식습관과 관습의 차이, 개체군 간의 이주 및 유전적 부동으로 인해 이 규칙의 적용에 제한이 있습니다.

글로거의 법칙동종열(온혈) 동물의 관련 형태(같은 종의 다른 종족 또는 아종, 관련 종) 중에서 따뜻하고 습한 기후에 사는 동물이 춥고 건조한 기후에 사는 동물보다 더 밝다는 사실에 있습니다. 폴란드와 독일의 조류학자인 Konstantin Gloger(Gloger C. W. L.; 1803-1863)가 1833년에 설립했습니다.

예를 들어, 대부분의 사막 조류 종은 아열대 및 열대 숲의 친척보다 색이 더 어둡습니다. Gloger의 규칙은 마스킹 고려 사항과 안료 합성에 대한 기후 조건의 영향으로 설명할 수 있습니다. 어느 정도 Gloger의 규칙은 술 취한 킬로체온(냉혈) 동물, 특히 곤충에도 적용됩니다.

환경 요인으로서의 습도

처음에는 모든 유기체가 수생 생물이었습니다. 땅을 정복한 후에도 그들은 물에 대한 의존도를 잃지 않았습니다. 물은 모든 살아있는 유기체의 필수적인 부분입니다. 습도는 공기 중의 수증기의 양입니다. 습기나 물이 없으면 생명도 없습니다.

습도는 공기 중의 수증기 함량을 나타내는 매개변수입니다. 절대 습도는 공기 중 수증기의 양이며 온도와 압력에 따라 달라집니다. 이 양을 상대 습도(즉, 특정 온도 및 압력 조건 하에서 공기 중의 수증기 양과 포화 수증기 양의 비율)라고 합니다.

자연에는 매일 습도의 리듬이 있습니다. 습도는 수직 및 수평으로 변동합니다. 이 요소는 빛과 온도와 함께 유기체의 활동과 분포를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 습도는 또한 온도의 영향을 변경합니다.

공기 건조는 중요한 환경 요인입니다. 특히 육상 생물의 경우 공기의 건조 효과가 매우 중요합니다. 동물들은 보호 구역으로 이동하여 적응하고 밤에 활동합니다.

식물은 토양에서 물을 흡수하고 잎을 통해 거의 완전히(97-99%) 증발합니다. 이 과정을 증산이라고 합니다. 증발은 잎을 식힙니다. 증발 덕분에 이온은 토양을 통해 뿌리로 이동하고 세포 간 이온 이동 등을 수행합니다.

육상 생물에게는 일정량의 수분이 필수적입니다. 그들 중 다수는 정상적인 생활을 위해 100%의 상대 습도가 필요하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 정상적인 상태의 유기체는 지속적으로 물을 잃기 때문에 절대적으로 건조한 공기에서 오랫동안 살 수 없습니다. 물은 생명체의 필수적인 부분입니다. 따라서 일정량의 수분 손실은 사망으로 이어집니다.

건조한 기후의 식물은 형태 변화, 식물 기관, 특히 잎의 감소에 적응합니다.

육지 동물도 적응합니다. 그들 중 많은 사람들이 물을 마시고 다른 사람들은 액체 또는 증기 상태로 몸의 외피를 통해 물을 빨아들입니다. 예를 들어, 대부분의 양서류, 일부 곤충 및 진드기. 대부분의 사막 동물은 결코 술을 마시지 않으며 음식과 함께 공급되는 물을 희생하여 필요를 충족시킵니다. 다른 동물들은 지방 산화 과정에서 물을 받습니다.

물은 살아있는 유기체에 필수적입니다. 따라서 유기체는 필요에 따라 서식지 전체에 퍼집니다. 수생 유기체는 지속적으로 물에 산다. 수생 식물은 매우 습한 환경에서만 살 수 있습니다.

생태학적 원자가의 관점에서, 수생 식물과 수생 식물은 속박자 그룹에 속합니다. 습도는 유기체의 생명 기능에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 상대 습도 70%는 철새 암컷의 야외 성숙과 번식에 매우 유리했습니다. 유리한 번식으로 많은 국가의 작물에 막대한 경제적 피해를 입힙니다.

유기체의 분포에 대한 생태학적 평가를 위해 기후의 건조함을 나타내는 지표가 사용됩니다. 건조함은 유기체의 생태적 분류를 위한 선택적 요인으로 작용합니다.

따라서 지역 기후의 습도 특성에 따라 유기체 종은 생태 그룹으로 분포됩니다.

1. Hydatophytes는 수생 식물입니다.

2. 수생 식물은 육상 수생 식물입니다.

3. Hygrophytes - 습도가 높은 조건에서 사는 육상 식물.

4. Mesophytes는 평균 수분으로 자라는 식물입니다.

5. 건생식물은 수분이 부족한 상태에서 자라는 식물입니다. 그들은 차례로 다음과 같이 나뉩니다. 즙이 많은 식물 - 즙이 많은 식물 (선인장); sclerophytes는 좁고 작은 잎을 가진 식물이며 세관으로 접혀 있습니다. 그들은 또한 euxerophytes와 stipaxerophytes로 나뉩니다. Euxerophytes는 대초원 식물입니다. Stipaxerophytes는 잎이 좁은 잔디 풀(페더 풀, 페스큐, 얇은 다리 등)의 그룹입니다. 차례로, mesophytes는 mesohygrophytes, mesoxerophytes 등으로 나뉩니다.

그럼에도 불구하고 온도, 습도에 대한 가치는 주요 환경 요인 중 하나입니다. 대부분의 야생 생물 역사에서 유기 세계는 유기체의 물 규범으로만 표현되었습니다. 대다수의 생명체의 필수적인 부분은 물이며 배우자의 번식이나 융합을 위해서는 거의 모두 수생 환경이 필요합니다. 육지 동물은 수정을 위해 몸에 인공 수중 환경을 만들어야 하며, 이는 후자가 내부 환경이 된다는 사실로 이어집니다.

습도는 공기 중의 수증기의 양입니다. 입방 미터당 그램으로 표현할 수 있습니다.

빛은 환경적 요인입니다. 유기체의 삶에서 빛의 역할

빛은 에너지의 한 형태입니다. 열역학 제1법칙 또는 에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 변할 수 있습니다. 이 법칙에 따르면 유기체는 환경과 끊임없이 에너지와 물질을 교환하는 열역학 시스템입니다. 지구 표면의 유기체는 에너지 흐름, 주로 태양 에너지와 우주체의 장파 열복사에 노출됩니다.

이 두 가지 요소는 환경의 기후 조건(온도, 수분 증발 속도, 공기 및 물의 이동)을 결정합니다. 2 cal의 에너지를 가진 햇빛은 우주에서 생물권에 떨어집니다. 1분에 1cm 2당 이것은 소위 태양 상수입니다. 대기를 통과하는 이 빛은 감쇠되고 에너지의 67% 이하가 맑은 정오에 지구 표면에 도달할 수 있습니다. 1.34칼로리 cm 2당 1분. 구름 덮개, 물 및 초목을 통과하면 햇빛이 더욱 약해지고 스펙트럼의 다른 부분에서 에너지 분포가 크게 바뀝니다.

태양광과 우주 방사선의 감쇠 정도는 빛의 파장(주파수)에 따라 다릅니다. 파장이 0.3 마이크론 미만인 자외선은 오존층(고도 약 25km)을 거의 통과하지 못합니다. 이러한 방사선은 살아있는 유기체, 특히 원형질에 위험합니다.

살아있는 자연에서 빛은 유일한 에너지원이며 박테리아를 제외한 모든 식물은 광합성을 합니다. 무기 물질 (즉, 물, 미네랄 염 및 CO2)에서 유기 물질을 합성합니다.살아있는 자연에서 빛은 유일한 에너지 원이며 박테리아 2를 제외한 모든 식물은 동화 과정에서 복사 에너지를 사용합니다. 모든 유기체는 지상의 광합성에 의존합니다. 엽록소 함유 식물.

빛은 환경적 요인으로 파장이 0.40~0.75미크론인 자외선과 이보다 큰 파장을 가진 적외선으로 나뉜다.

이러한 요인의 영향은 유기체의 특성에 따라 다릅니다. 각 유형의 유기체는 하나 또는 다른 스펙트럼의 빛 파장에 적응합니다. 일부 유기체 종은 자외선에 적응한 반면 다른 종은 적외선에 적응했습니다.

일부 유기체는 파장을 구별할 수 있습니다. 그들은 특별한 빛을 인식하는 시스템을 가지고 있으며 그들의 삶에서 매우 중요한 색각을 가지고 있습니다. 많은 곤충은 인간이 인지하지 못하는 단파 방사선에 민감합니다. 밤 나비는 자외선을 잘 감지합니다. 벌과 새는 자신의 위치를 정확하게 파악하고 밤에도 지형을 탐색하십시오.

유기체는 또한 빛의 강도에 강하게 반응합니다. 이러한 특성에 따라 식물은 세 가지 생태 그룹으로 나뉩니다.

1. 빛을 좋아하는, 태양을 좋아하는 또는 헬리오파이트 - 태양 광선 아래에서만 정상적으로 발달할 수 있습니다.

2. 그늘을 좋아하는 또는 sciophytes는 계곡의 백합과 같은 숲과 심해 식물의 낮은 계층의 식물입니다.

빛의 강도가 감소하면 광합성도 느려집니다. 모든 살아있는 유기체는 빛의 강도뿐만 아니라 다른 환경 요인에 대한 임계 감도를 가지고 있습니다. 유기체마다 환경 요인에 대한 임계 민감도가 다릅니다. 예를 들어 강렬한 빛은 초파리의 발달을 억제하여 심지어 죽음에 이르게 합니다. 그들은 빛과 바퀴벌레 및 기타 곤충을 좋아하지 않습니다. 대부분의 광합성 식물에서는 낮은 광도에서 단백질 합성이 억제되는 반면 동물에서는 생합성 과정이 억제됩니다.

3. 음지 저항성 또는 조건성 헬리오파이트. 그늘과 빛 모두에서 잘 자라는 식물. 동물에서 유기체의 이러한 특성은 빛을 좋아하는 (photophiles), 그늘을 좋아하는 (photophobes), euryphobic - stenophobic이라고합니다.

생태적 원자가

환경 조건의 변화에 대한 살아있는 유기체의 적응 정도. E. v. 보기 속성입니다. 정량적으로는 주어진 종이 정상적인 생명 활동을 유지하는 환경 변화의 범위로 표현됩니다. E. v. 개별 환경 요인에 대한 종의 반응과 복잡한 요인 모두와 관련하여 고려될 수 있습니다.

첫 번째 경우, 영향 요인의 강도의 광범위한 변화를 허용하는 종은 접두사 "evry"(온도의 영향과 관련하여 eurythermal, 염도에 대한 euryhaline)가있는이 요인의 이름으로 구성된 용어로 지정됩니다. , eurybatic-깊이 등); 이 요인의 작은 변화에만 적응한 종은 접두사 "steno"(stenothermic, stenohaline 등)가 붙은 유사한 용어로 지정됩니다. 와이드 E. in.을 가지고 있는 타입. 요인의 복합체와 관련하여 적응력이 거의 없는 스테노비온트(스테노비온트 참조)와 달리 유리비온트(유리비온트 참조)라고 합니다. eurybiontism은 다양한 서식지를 채울 수 있게 하고 stenobiontism은 종에 적합한 서식지 범위를 급격히 좁히기 때문에 이 두 그룹을 각각 eury- 또는 stenotopic이라고 합니다.

유리비온, 환경 조건의 상당한 변화와 함께 존재할 수 있는 동식물 유기체. 예를 들어, 바다 연안의 주민들은 썰물 동안, 여름에는 강한 온난화, 겨울에는 냉각, 때로는 동결 (erythermal 동물) 동안 규칙적인 건조를 견뎌냅니다. 강어귀의 주민들은 수단을 견뎌냅니다. 물 염분의 변동(유리염 동물); 많은 동물이 광범위한 정수압(유리박쥐)에 존재합니다. 온대 위도의 많은 육상 거주자는 큰 계절적 온도 변동을 견딜 수 있습니다.

종의 eurybiontness는 anabiosis 상태에서 불리한 조건을 견딜 수있는 능력에 의해 증가합니다 (많은 식물의 많은 박테리아, 포자 및 씨앗, 한랭 및 온대 위도의 성인 다년생 식물, 담수 스폰지 및 bryozoans의 겨울철 새싹, 가지 류의 알 , 성체 완보 동물 및 일부 로티퍼 등) 또는 동면(일부 포유류).

CHETVERIKOV의 규칙,원칙적으로 자연의 Krom에 따르면 모든 유형의 살아있는 유기체는 별도의 고립 된 개인으로 대표되지 않고 많은 (때로는 매우 큰) 개인 인구의 집합체 형태입니다. S. S. Chetverikov (1903)에 의해 자란다.

보다- 이것은 형태학적 및 생리학적 특성이 유사한 개인의 역사적으로 확립된 집단으로, 특정 지역을 차지하는 자유롭게 이종 교배하고 비옥한 자손을 생산할 수 있습니다. 살아있는 유기체의 각 유형은 종의 특징이라고 하는 일련의 특징적인 특징, 속성으로 설명할 수 있습니다. 한 종을 다른 종과 구별할 수 있는 종의 특성을 종 기준이라고 합니다.

가장 일반적으로 사용되는 7가지 일반 보기 기준은 다음과 같습니다.

1. 특정 유형의 조직: 특정 종의 개체를 다른 종의 개체와 구별할 수 있게 해주는 일련의 특징적 특징.

2. 지리적 확실성: 지구상의 특정 장소에 종의 개체가 존재하는 것; 범위 - 주어진 종의 개체가 사는 지역.

3. 생태적 확실성: 종의 개체는 온도, 습도, 압력 등과 같은 물리적 환경 요인의 특정 범위 값에서 살고 있습니다.

4. 분화: 종은 더 작은 개체 그룹으로 구성됩니다.

5. 불연속성: 이 종의 개체는 간격으로 다른 개체와 분리됩니다. 틈새는 번식 기간의 불일치, 특정 행동 반응의 사용, 잡종의 불임, 등.

6. 번식성: 개체의 번식은 무성 생식(변이 정도 낮음)과 유성 생식(각 유기체가 아버지와 어머니의 특성을 결합하기 때문에 변동 정도가 높음)으로 수행될 수 있습니다.

7. 일정 수준의 풍요: 인구는 주기적(생명의 물결) 및 비주기적 변화를 겪습니다.

모든 종의 개인은 공간에 극도로 고르지 않게 분포되어 있습니다. 예를 들어, 범위 내의 쏘는 쐐기풀은 비옥 한 토양이있는 축축한 그늘진 곳에서만 발견되며 강, 개울, 호수 주변, 늪 외곽, 혼합 숲 및 관목 덤불의 범람원에서 덤불을 형성합니다. 유럽 두더지의 식민지는 지구의 고분에서 명확하게 볼 수 있으며 숲 가장자리, 초원 및 들판에서 발견됩니다. 생활에 적합
서식지는 종종 범위 내에서 발견되지만 전체 범위를 포함하지는 않으므로 이 종의 개체는 다른 부분에서 발견되지 않습니다. 소나무 숲에서 쐐기풀을 찾거나 늪에서 두더지를 찾는 것은 말이되지 않습니다.

따라서 우주에서 종의 고르지 않은 분포는 "밀도 섬", "덩어리"의 형태로 표현됩니다. 상대적으로 이 종의 분포가 높은 지역과 낮은 지역이 번갈아 나타납니다. 이러한 각 종 개체군의 "밀도 중심"을 개체군이라고 합니다. 개체군은 특정 공간(범위의 일부)에 오랫동안(많은 세대) 거주하고 다른 유사한 개체군과 격리된 특정 종의 개체 집합입니다.

인구 내에서 자유 횡단 (panmixia)이 실제로 수행됩니다. 즉, 개체군은 서로 자유롭게 결합하고 특정 영역에서 오랫동안 거주하며 다른 유사 집단과 상대적으로 고립된 개인의 집단입니다. 따라서 종은 개체군의 집합이며 개체군은 종의 구조적 단위입니다.

개체군과 종의 차이:

1) 서로 다른 집단의 개체들이 서로 자유롭게 교배한다.

2) 다른 집단의 개인은 서로 거의 다르지 않습니다.

3) 인접한 두 인구 사이에 간격이 없습니다. 즉, 그들 사이에 점진적인 전이가 있습니다.

종 분화 과정. 주어진 종이 식단의 특성에 의해 결정되는 특정 영역을 차지한다고 가정합시다. 개인 간의 차이로 인해 범위가 증가합니다. 새로운 지역은 다양한 식용 식물, 물리적 및 화학적 특성 등을 가진 지역을 포함할 것입니다. 지역의 다른 부분에 있는 개인은 인구를 형성합니다. 미래에는 인구 집단의 개인 간의 차이가 점점 더 커짐에 따라 한 인구의 개인이 다른 인구의 개인과 어떤 면에서 다르다는 것이 점점 더 분명해질 것입니다. 인구의 분기 과정이 있습니다. 돌연변이는 그들 각각에 축적됩니다.

범위의 지역 부분에 있는 모든 종의 대표자는 지역 인구를 형성합니다. 생활 조건 측면에서 동질적인 범위의 일부와 관련된 지역 인구의 전체는 생태적 인구를 구성합니다. 그래서 어떤 종이 초원과 숲에 산다면 그들은 고무와 초원 개체수에 대해 이야기합니다. 특정 지리적 경계와 관련된 종 범위 내의 개체군을 지리적 개체군이라고 합니다.
인구의 크기와 경계는 극적으로 변할 수 있습니다. 대량 번식이 발생하는 동안 종은 매우 광범위하게 퍼지고 거대한 개체군이 발생합니다.

안정적인 특성을 가진 지리적 인구 집합, 교배 및 생식 능력이 있는 자손을 생산하는 능력을 아종이라고 합니다. 다윈은 새로운 종의 형성이 변종(아종)을 거친다고 말했습니다.

그러나 일부 요소는 종종 자연에 존재하지 않는다는 점을 기억해야 합니다.
각 아종의 개체에서 발생하는 돌연변이는 그 자체로 새로운 종의 형성으로 이어질 수 없습니다. 그 이유는 우리가 알고 있는 아종의 개체가 생식적으로 고립되지 않았기 때문에 이 돌연변이가 개체군을 통해 방황할 것이라는 사실에 있습니다. 돌연변이가 유익하면 개체군의 이형접합성을 증가시키고, 유해하면 단순히 선택에 의해 거부될 것입니다.

지속적으로 진행되는 돌연변이 과정과 자유 교배의 결과로 돌연변이가 개체군에 축적됩니다. I. I. Schmalhausen의 이론에 따르면, 유전적 다양성의 예비가 생성됩니다. 즉, 발생하는 돌연변이의 대다수는 열성이며 표현형으로 나타나지 않습니다. 이형 접합체 상태에서 높은 농도의 돌연변이에 도달하면 열성 유전자를 가진 개체의 교차가 가능해집니다. 이 경우 돌연변이가 이미 표현형으로 나타나는 동형 접합체 개체가 나타납니다. 이러한 경우 돌연변이는 이미 자연 선택의 통제하에 있습니다.
그러나 자연 개체군이 열려 있고 이웃 개체군의 외래 유전자가 지속적으로 도입되기 때문에 이것은 종 분화 과정에서 아직 결정적인 중요성을 갖지 않습니다.

모든 지역 인구의 유전자 풀(모든 유전자형의 총체)의 큰 유사성을 유지하기에 충분한 유전자 흐름이 있습니다. 각각 100,000개의 좌위를 가진 200명의 개체군에서 외래 유전자로 인한 유전자 풀의 보충은 돌연변이로 인한 것보다 100배 이상 많은 것으로 추정됩니다. 결과적으로 어떤 개체군도 유전자 흐름의 정상화 영향을 받는 한 극적으로 변할 수 없습니다. 선택의 영향을 받는 유전적 구성의 변화에 대한 집단의 저항을 유전적 항상성이라고 합니다.

인구의 유전적 항상성의 결과로 새로운 종의 형성은 매우 어렵습니다. 조건이 하나 더 충족되어야 합니다! 즉, 모계 유전자 풀로부터 딸 집단의 유전자 풀을 분리할 필요가 있다. 격리는 공간적 및 시간적 두 가지 형태가 될 수 있습니다. 공간적 고립은 사막, 숲, 강, 모래 언덕, 범람원과 같은 다양한 지리적 장벽으로 인해 발생합니다. 대부분의 경우 연속 범위의 급격한 감소와 별도의 포켓 또는 틈새로의 분할로 인해 공간적 격리가 발생합니다.

종종 인구는 이주로 인해 고립됩니다. 이 경우 격리 인구가 발생합니다. 그러나 격리된 개체군의 개체 수가 일반적으로 적기 때문에 근친 교배(근친 교배와 관련된 변성)의 위험이 있습니다. 공간적 고립에 기초한 종분화를 지리적이라고 합니다.

일시적인 격리 형태에는 번식 시기의 변화와 전체 수명 주기의 변화가 포함됩니다. 일시적 격리에 기반한 종분화를 생태학적이라고 합니다.
두 경우 모두에서 결정적인 것은 기존의 유전 체계와 호환되지 않는 새로운 생성입니다. 종분화를 통해 진화가 이루어지기 때문에 종은 기초적인 진화 체계라고 합니다. 인구는 기본 진화 단위입니다!

인구의 통계적 및 동적 특성.

유기체 종은 별도의 개인이 아니라 개체군 또는 그 일부로 생물권에 포함됩니다. 개체군은 종의 일부(같은 종의 개체로 구성됨)로서 상대적으로 동질적인 공간을 차지하며 자기 조절이 가능하고 일정 수를 유지할 수 있습니다. 점령지 내의 각 종은 개체군으로 나뉘는데, 단일 유기체에 대한 환경 요인의 영향을 고려하면 특정 수준의 요인(예: 온도)에서 연구 대상 개체는 생존하거나 사망합니다. 같은 종의 유기체 그룹에 대한 동일한 요인의 영향을 연구할 때 그림이 바뀝니다.

어떤 개체는 특정 온도에서 죽거나 생명 활동이 감소하고, 다른 개체는 더 낮은 온도에서, 또 다른 개체는 더 높은 온도에서 죽게 됩니다. 유기체는 역동적인 환경 체제의 조건 하에서 그룹화 또는 개체군의 형태로 요인이 존재해야 합니다. 유사한 유전을 가지고 함께 사는 개인의 집합체 인구의 가장 중요한 특징은 그들이 차지하는 전체 영토입니다. 그러나 인구 내에서 여러 가지 이유로 다소 고립된 그룹이 있을 수 있습니다.

따라서 개인의 개별 집단 간의 경계가 모호해 인구에 대한 철저한 정의를 내리기가 어렵습니다. 각 종은 하나 이상의 개체군으로 구성되며 따라서 개체군은 종의 존재 형태이며 진화하는 가장 작은 단위입니다. 다양한 종의 개체군에 대해 개체 수의 감소에 대해 허용 가능한 한계가 있으며 그 한계를 초과하면 개체군의 존재가 불가능해집니다. 문헌에서 인구 규모의 임계값에 대한 정확한 데이터는 없습니다. 주어진 값은 모순됩니다. 그러나 개인이 작을수록 숫자의 임계 값이 높아진다는 사실이 남아 있습니다. 미생물의 경우 수백만 개체, 곤충의 경우 수만, 수십만, 대형 포유류의 경우 수십입니다.

그 수는 성적 파트너를 만날 확률이 급격히 감소하는 한도 아래로 감소해서는 안됩니다. 임계 수치는 다른 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어, 일부 유기체의 경우 집단 생활 방식이 구체적입니다(군체, 무리, 무리). 모집단 내의 그룹은 상대적으로 고립되어 있습니다. 전체 인구의 크기가 여전히 상당히 크고 개별 그룹의 수가 임계 한계 이하로 감소하는 경우가 있을 수 있습니다.

예를 들어, 페루 가마우지의 식민지(그룹)는 최소 10,000명의 인구와 300-400마리의 순록 무리를 가져야 합니다. 기능 메커니즘을 이해하고 인구 사용 문제를 해결하기 위해서는 인구 구조에 대한 정보가 매우 중요합니다. 성별, 연령, 영토 및 기타 유형의 구조가 있습니다. 이론 및 응용 용어에서 연령 구조에 대한 데이터가 가장 중요합니다. 연령이 다른 개인(종종 그룹으로 결합)의 비율입니다.

동물은 다음과 같은 연령 그룹으로 나뉩니다.

청소년 집단(어린이) 노인 집단(노인, 생식에 관여하지 않음)

성인 집단(생식을 수행하는 개인).

일반적으로 정상 인구는 모든 연령이 상대적으로 고르게 나타나는 가장 큰 생존 가능성을 특징으로 합니다. 퇴행성(멸종 위기에 처한) 인구에서는 노쇠한 개체가 우세하며 이는 생식 기능을 방해하는 부정적인 요인이 있음을 나타냅니다. 이 상태의 원인을 식별하고 제거하려면 긴급 조치가 필요합니다. 침입 (침습) 인구는 주로 젊은 개인으로 대표됩니다. 그들의 활력은 일반적으로 우려를 일으키지 않지만, 영양 및 기타 관계가 그러한 개체군에서 형성되지 않았기 때문에 지나치게 많은 수의 개체가 발생할 가능성이 있습니다.

이전에 해당 지역에 없었던 종의 개체군인 경우 특히 위험합니다. 이 경우 개체군은 일반적으로 자유로운 생태적 틈새를 찾아 점유하고 번식 잠재력을 깨닫고 집중적으로 개체 수를 늘립니다. 개체수가 정상이거나 정상 상태에 가깝다면 사람은 개체 수를 제거할 수 있습니다 ) 또는 발작 사이의 기간 동안 증가하는 바이오매스(식물 내). 우선, 생산 후 연령(완성된 번식)의 개체는 철회되어야 합니다. 목표가 특정 제품을 얻는 것이라면 작업을 고려하여 인구의 연령, 성별 및 기타 특성이 조정됩니다.

식물 군락의 인구 착취(예: 목재 획득)는 일반적으로 연령 관련 성장 둔화(생산 축적) 기간과 일치하도록 시기가 정해집니다. 이 기간은 일반적으로 단위 면적당 목재 질량의 최대 축적과 일치합니다. 인구 또한 일정한 성비가 특징이며, 남성과 여성의 비율은 1:1이 아닙니다. 한 성별 또는 다른 성별이 급격히 우세하고 남성이없는 세대가 번갈아 가며 알려진 사례가 있습니다. 각 인구는 또한 복잡한 공간 구조를 가질 수 있습니다(지리적 그룹에서 기본 그룹(미세 인구 그룹)까지 다소 큰 계층 그룹으로 세분화).

따라서 사망률이 개인의 나이에 의존하지 않는다면 생존 곡선은 감소하는 선입니다(그림 I 유형 참조). 즉, 이 유형에서는 개인의 사망이 고르게 발생하고 사망률은 평생 동안 일정하게 유지됩니다. 이러한 생존 곡선은 태어난 자손의 충분한 안정성과 함께 변태 없이 발생하는 종의 특징입니다. 이 유형은 일반적으로 히드라 유형이라고합니다. 생존 곡선이 직선에 접근하는 것이 특징입니다. 사망률에 대한 외부 요인의 역할이 작은 종에서 생존 곡선은 특정 연령까지 약간 감소한 후 자연적 (생리적) 사망률로 인해 급격히 감소합니다.

그림에서 유형 II. 이 유형에 가까운 생존 곡선은 인간의 특징입니다(비록 인간 생존 곡선이 다소 평평하여 유형 I과 II 사이 어딘가에 있지만). 이 유형을 Drosophila의 유형이라고 합니다. Drosophila가 실험실 조건에서 시연하는 것은 이 유형입니다(포식자가 먹지 않음). 많은 종은 개체 발생의 초기 단계에서 높은 사망률을 특징으로 합니다. 그러한 종에서 생존 곡선은 어린 나이에 급격한 하락을 특징으로 합니다. "위급" 연령에서 살아남은 개인은 사망률이 낮고 수명이 깁니다. 그 종류를 굴의 종류라고 합니다. 그림에서 유형 III. 생존 곡선에 대한 연구는 생태학자에게 큰 관심거리입니다. 특정 종이 가장 취약한 연령을 판단할 수 있습니다. 출생률이나 사망률을 변화시킬 수 있는 원인의 작용이 가장 취약한 단계에 해당하면 이후의 인구 발전에 미치는 영향이 가장 클 것입니다. 이 패턴은 사냥을 조직하거나 해충을 통제할 때 고려되어야 합니다.

인구의 연령과 성별 구조.

모든 인구에는 특정 조직이 있습니다. 영토 전체의 개인 분포, 성별, 연령, 형태 학적, 생리적, 행동 및 유전 적 특성에 따른 개인 그룹의 비율은 해당하는 것을 반영합니다. 인구 구조 : 공간, 성별, 나이 등 구조는 한편으로는 종의 일반적인 생물학적 특성에 기초하여 형성되고 다른 한편으로는 비생물적 환경 요인과 다른 종의 개체군의 영향을 받아 형성됩니다.

따라서 인구 구조는 적응 특성을 가지고 있습니다. 같은 종의 서로 다른 개체군은 서식지의 환경 조건의 특성을 특징 짓는 유사한 특징과 독특한 특징을 모두 가지고 있습니다.

일반적으로 개인의 적응능력과 더불어 특정 지역에서는 초개인적 체계로서 집단적응의 집단적응특성이 형성되는데 이는 집단의 적응특성이 개인의 적응특성보다 월등히 높다는 것을 의미한다. 그것을 구성합니다.

연령 구성- 인구의 존재에 필수적입니다. 유기체의 평균 수명과 연령이 다른 개인의 수(또는 바이오매스) 비율은 인구의 연령 구조로 특징지어집니다. 연령 구조의 형성은 번식과 죽음의 과정이 결합된 결과로 발생합니다.

모든 인구에서 세 가지 연령 생태 그룹이 조건부로 구별됩니다.

번식 전;

생식;

생식 후.

번식 전 그룹에는 아직 번식 능력이 없는 개체가 포함됩니다. 생식 - 생식 능력이 있는 개인. 번식 후 - 번식 능력을 상실한 개인. 이 기간의 기간은 유기체의 유형에 따라 크게 다릅니다.

유리한 조건에서 인구는 모든 연령 그룹을 포함하고 다소 안정적인 연령 구성을 유지합니다. 빠르게 증가하는 인구에서는 젊은 개체가 우세한 반면, 감소하는 인구에서는 더 이상 집중적으로 번식할 수 없는 노인이 우세합니다. 이러한 인구는 비생산적이며 충분히 안정적이지 않습니다.

의 조회수가 있습니다. 단순한 연령 구조 거의 같은 나이의 개인으로 구성된 인구.

예를 들어, 한 개체군의 모든 일년생 식물은 봄에 묘목 단계에 있다가 거의 동시에 꽃을 피우고 가을에 씨앗을 생산합니다.

종에서 복잡한 연령 구조 인구는 여러 세대 동안 동시에 산다.

예를 들어, 코끼리의 경험에는 젊고, 성숙하고, 노쇠한 동물이 있습니다.

여러 세대(다른 연령대의)를 포함하는 인구는 더 안정적이며 특정 연도의 생식 또는 사망률에 영향을 미치는 요인의 영향을 덜 받습니다. 극한 상황은 가장 취약한 연령대의 죽음으로 이어질 수 있지만 가장 탄력적인 세대는 살아남아 새로운 세대를 낳습니다.

예를 들어, 사람은 복잡한 연령 구조를 가진 생물학적 종으로 간주됩니다. 예를 들어 제 2 차 세계 대전 중에 종 개체군의 안정성이 나타났습니다.

인구의 연령 구조를 연구하기 위해 인구 통계 연구에서 널리 사용되는 인구의 연령 피라미드와 같은 그래픽 기술이 사용됩니다(그림 3.9).

그림 3.9. 인구의 연령 피라미드.

A - 대량 번식, B - 안정적인 인구, C - 인구 감소

한 종의 개체군의 안정성은 크게 다음에 달려 있습니다. 성적 구조 , 즉. 성별이 다른 개인의 비율. 개체군 내의 성별 그룹은 형태(체형 및 구조)의 차이와 다른 성별의 생태학을 기반으로 형성됩니다.

예를 들어, 일부 곤충의 경우 수컷은 날개가 있지만 암컷은 날개가 없으며 일부 포유류의 수컷은 뿔이 있지만 암컷에는 없으며 수컷 새는 밝은 깃털을 가지고 있으며 암컷은 위장이 있습니다.

생태적 차이는 음식 선호도에서 나타납니다(많은 모기의 암컷은 피를 빨고 수컷은 꿀을 먹습니다).

유전적 메커니즘은 출생 시 남녀의 거의 동일한 비율을 제공합니다. 그러나 수컷과 암컷 사이의 생리적, 행동적, 생태적 차이로 인해 원래의 비율은 곧 깨져 고르지 않은 사망률을 초래합니다.

인구의 연령 및 성별 구조를 분석하면 다음 세대 및 연도에 대한 인구 수를 예측할 수 있습니다. 이는 낚시, 동물 사냥, 메뚜기 침입으로부터 농작물 보호 등의 가능성을 평가할 때 중요합니다.

토양은 물 (온도 조건, 낮은 산소 함량, 수증기 포화, 물과 염분의 존재)과 공기 (공기 공동, 급격한 습도 및 상층 온도 변화) 사이의 중간 매개체입니다. 많은 절지동물에게 토양은 그들이 수생에서 육상 생활로 이동할 수 있는 매개체였습니다.

살아있는 유기체의 서식지가 될 수 있는 능력을 반영하는 토양 특성의 주요 지표는 습도, 온도 및 토양 구조입니다. 세 지표 모두 밀접한 관련이 있습니다. 습도가 증가하면 열전도율이 증가하고 토양 통기가 악화됩니다. 온도가 높을수록 더 많은 증발이 발생합니다.

식물에서 일어나는 생리적 과정, 미생물과 토양 동물군의 생명활동, 물질과 에너지의 화학적 변환 과정은 특정 온도 한계 내에서만 가능합니다.

토양 온도가 식물에 미치는 영향은 성장 및 발달의 첫 단계부터 시작됩니다. 또한 개별 식물은 토양의 온도 체계에 대한 요구 사항이 다릅니다. 개별 식물 종의 온도 최소 및 최대를 특징짓는 극한 온도 한계와 함께 특정한 최적 온도가 있습니다. 특정 식물의 온도 요구 사항은 성장하고 발달함에 따라 변경됩니다.

토양 열전도율은 면적이 1cm2이고 두께가 1cm인 토양층을 수직 방향으로 1°C의 차이가 있는 토양층을 통해 흐르는 열의 양입니다. 열전도율과 열용량은 토양의 입도 및 화학적 조성, 수분 함량에 따라 다릅니다. 건조하고 습기가 많은 토양은 열을 잘 전도하지 못하고 축축하고 무거운 토양은 열전도율이 증가하는 특징이 있습니다.

토양의 물(25-30%)은 중력, 흡습성(결합), 모세관 및 증기의 4가지 유형으로 표시됩니다. 중력- 토양 입자 사이의 넓은 간격을 차지하는 이동하는 물은 자체 무게로 지하수 수준으로 스며 듭니다. 식물에 쉽게 흡수됩니다. 흡습성 또는 바인딩- 토양의 콜로이드 입자(점토, 석영) 주변에 흡착되어 수소결합에 의해 박막 형태로 유지됨. 고온(102-105°C)에서 방출됩니다. 식물에 접근할 수 없으며 증발하지 않습니다. 모세관- 표면 장력에 의해 토양 입자 주위에 유지됩니다. 좁은 모공과 채널-모세관을 통해 지하수 수준에서 상승하거나 중력수로 공동에서 분기됩니다. 점토 토양에 더 잘 유지되고 쉽게 증발합니다. 식물은 그것을 쉽게 흡수합니다.

과학

온도는 물리학의 기본 개념 중 하나이며 다음과 같은 사실에서 큰 역할을 합니다. 모든 형태의 지상 생활에 관한 것. 매우 높거나 매우 낮은 온도에서는 상황이 매우 이상하게 작동할 수 있습니다. 온도와 관련된 여러 가지 흥미로운 사실에 대해 배우도록 여러분을 초대합니다.

가장 높은 온도는 무엇입니까?

인간이 만든 가장 높은 온도는 섭씨 40억도.물질의 온도가 이렇게 놀라운 수준에 도달할 수 있다는 것이 믿기지 않습니다! 이 온도 250배 이상태양핵의 온도.

놀라운 기록을 세웠습니다. Brookhaven 자연 연구소뉴욕의 이온 가속기에서 RHIC, 그 길이는 약 4km.

과학자들은 재생산을 시도하기 위해 금 이온을 강제로 충돌시켰습니다. 빅뱅 조건,쿼크-글루온 플라즈마 생성. 이 상태에서 원자핵을 구성하는 입자(양성자와 중성자)가 분해되어 구성 쿼크의 "수프"가 생성됩니다.

태양계의 극한 온도

태양계의 환경 온도는 우리가 지구에서 익숙한 온도와 다릅니다. 우리의 별인 태양은 엄청나게 뜨겁습니다. 그 중심에는 온도가 있다. 약 1,500만 켈빈, 태양 표면의 온도는 약 5700 켈빈.

지구의 핵심 온도태양의 표면 온도와 거의 같습니다. 태양계에서 가장 뜨거운 행성은 목성으로, 중심 온도는 5배 이상태양의 표면 온도보다

가장 추운 온도우리 시스템에서 달에 고정되어 있습니다. 그림자의 일부 분화구에서 온도는 30켈빈절대 영도 이상. 이 온도는 명왕성의 온도보다 낮습니다!

인간 서식지 온도

어떤 사람들은 매우 극한 상황삶에 그다지 편안하지 않은 특이한 장소. 예를 들어, 가장 추운 정착지 중 일부는 - Oymyakon 마을과 Yakutia의 Verkhnoyansk시, 러시아. 이곳의 겨울 평균 기온은 영하 45도.

가장 추운 대도시도 시베리아에 있습니다. 야쿠츠크인구가 약 27만명. 겨울의 기온도 영하 45도 정도이지만 여름에는 올라갈 수 있습니다. 최대 30도!

버려진 도시에서 가장 높은 연평균 기온이 나타났습니다. 달롤, 에티오피아. 1960년대에 여기에서 평균 기온이 기록되었습니다. 영하 34도.주요 도시 중에서 가장 더운 도시로 간주됩니다. , 태국의 수도로 3~5월의 평균기온도 약 34도.

사람들이 일하는 가장 극심한 더위는 금광에서 볼 수 있습니다. 음포넹남아프리카에서. 지하 약 3km의 온도는 플러스 섭씨 65도. 광부들이 과열되지 않고 작업할 수 있도록 얼음이나 절연 벽 덮개를 사용하는 등 광산을 식히기 위한 조치가 취해지고 있습니다.

가장 낮은 온도는 무엇입니까?

얻으려고 노력하는 중 최저 온도, 과학자들은 과학에 중요한 여러 가지 문제에 직면해 있습니다. 인간은 자연과 우주가 만든 그 어떤 것보다 훨씬 더 차가운 우주에서 가장 차가운 것을 손에 넣었습니다.

얼면 온도가 몇 마일 켈빈으로 떨어집니다. 인공적인 조건에서 도달할 수 있는 최저 온도 - 100피코켈빈 또는 0.0000000001K. 이 온도를 달성하려면 자기 냉각을 사용해야 합니다. 유사한 저온은 레이저를 사용하여 달성할 수도 있습니다.

이 온도에서 재료는 정상적인 조건에서와 완전히 다르게 거동합니다.

우주의 온도는 얼마입니까?

예를 들어, 온도계를 우주 공간으로 가져가 방사선원에서 멀리 떨어진 곳에 얼마 동안 그대로 두면 온도가 표시되는 것을 알 수 있습니다. 2.73켈빈그 쯤 영하 270도. 이것은 우주에서 가장 낮은 자연 온도입니다.

우주에서는 온도가 유지됩니다. 절대 영도 이상빅뱅에서 남은 방사선에서. 우리의 기준에 따르면 우주는 매우 춥지만 우주비행사가 우주에서 직면하는 가장 중요한 문제 중 하나는 다음과 같습니다. 열.

궤도에 있는 물체를 구성하는 베어 메탈은 최대로 가열될 수 있습니다. 섭씨 260도자유로운 햇빛 때문에. 선박의 온도를 낮추려면 온도를 2배까지만 낮출 수 있는 특수 소재로 감싸야 한다.

그러나 열린 공간의 온도 끊임없이 떨어지는. 이에 대한 이론은 오랫동안 존재해 왔지만 최근의 측정에서만 우주가 약 1도 30억년마다.

우주의 온도는 절대 영도에 가까워지지만 절대 도달하지는 않습니다. 지구의 온도오늘날 우주에 존재하는 온도에 의존하지 않으며 우리 행성이 최근에 서서히 따뜻해집니다.

칼로리란?

따뜻한재료의 기계적 성질입니다. 물체가 뜨거울수록 입자가 움직이는 동안 더 많은 에너지를 가집니다. 물질의 원자뜨거운 고체 상태에서 그들은 동일하지만 냉각된 물질의 원자보다 빠르게 진동합니다.

물질이 액체 또는 기체 상태로 남을지는 여부에 따라 달라집니다. 어떤 온도까지 가열합니까?. 오늘날 모든 학생은 이것을 알고 있지만 19세기까지 과학자들은 열 자체가 물질이라고 믿었습니다. 무중력 유체명명 된 열소.

과학자들은 이 액체가 따뜻한 물질에서 증발하여 냉각된다고 믿었습니다. 그것은에서 흐를 수 있습니다 뜨거운 물체를 차갑게. 이 이론에 근거한 많은 예측은 실제로 정확합니다. 열에 대한 오해에도 불구하고 많은 사람들이 정확한 결론과 과학적 발견. 칼로리 이론은 19세기 말에 마침내 패배했습니다.

가장 높은 온도가 있습니까?

절대 영도- 떨어지는 것이 불가능한 온도. 가능한 가장 높은 온도는 얼마입니까? 과학은 여전히 이 질문에 정확하게 대답할 수 없습니다.

가장 높은 온도라고 합니다 플랑크 온도. 이것은 우주의 온도입니다. 빅뱅 당시, 현대 과학의 아이디어에 따르면. 이 온도는 10^32 켈빈.

비교를 위해: 상상할 수 있다면 이 온도 최고 온도의 수십억 배앞서 언급한 인간이 인위적으로 획득한 것입니다.

표준 모델에 따르면 플랑크 온도는 가능한 가장 높은 온도. 더 뜨거운 것이 있으면 우리에게 친숙한 물리 법칙이 작동하지 않을 것입니다.

온도에 대한 제안이 있습니다. 이 수준보다 더 높아질 수 있습니다, 그러나이 경우 과학은 설명 할 수 없습니다. 우리의 현실 모델에서는 더 뜨거운 것은 존재할 수 없습니다. 현실은 다를지도?

대부분의 식물과 동물 종은 상당히 좁은 범위의 온도에 적응합니다. 일부 유기체, 특히 정지 상태이거나 정지된 애니메이션 상태의 유기체는 상당히 낮은 온도를 견딜 수 있습니다. 물의 온도 변동은 일반적으로 육지보다 적기 때문에 수생 생물의 온도 허용 한계는 육상 생물보다 더 나쁩니다. 신진대사율은 온도에 따라 다릅니다. 기본적으로 유기체는 사막의 모래 표면에서 0에서 +50까지, 동부 시베리아의 일부 지역에서는 최대 -70까지의 온도에서 삽니다. 평균 온도 범위는 육지 서식지에서 +50에서 -50까지, 세계 해양에서 +2에서 +27까지입니다. 예를 들어 미생물은 -200도까지 견딜 수 있고 특정 유형의 박테리아와 조류는 +80, +88의 온도에서 온천에서 살며 번식할 수 있습니다.

구별하다 동물 유기체:

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예를 들어 미생물은 -200도까지 견딜 수 있고 특정 유형의 박테리아와 조류는 +80, +88의 온도에서 온천에서 살며 번식할 수 있습니다.

구별하다 동물 유기체:

일정한 체온 (온혈);
불안정한 체온 (냉혈).

체온이 불안정한 생물(어류, 양서류, 파충류)

온도는 본질적으로 일정하지 않습니다. 온대 위도에 살고 온도 변동에 민감한 유기체는 일정한 온도를 견딜 수 없습니다. 열, 서리와 같은 급격한 변동은 유기체에 불리합니다. 동물들은 냉각과 과열에 대처하기 위해 적응을 발전시켜 왔습니다. 예를 들어, 겨울이 시작되면 체온이 불안정한 식물과 동물은 겨울 휴면 상태에 빠집니다. 신진 대사율이 급격히 감소합니다. 겨울을 대비하여 많은 지방과 탄수화물이 동물의 조직에 저장되어 섬유질의 수분량이 감소하고 설탕과 글리세린이 축적되어 동결을 방지합니다. 따라서 겨울철 유기체의 서리 저항이 증가합니다.

반대로 더운 계절에는 과열을 방지하는 생리적 메커니즘이 활성화됩니다. 식물에서는 기공을 통한 수분 증발이 증가하여 잎 온도가 낮아집니다. 동물의 경우 호흡계와 피부를 통한 수분 증발이 증가합니다.

체온이 일정한 유기체. (조류, 포유류)

이 유기체는 일정한 체온에 적응하는 데 기여한 장기 내부 구조의 변화를 겪었습니다. 예를 들어 이것은 4 챔버 심장과 동맥 및 정맥 혈류의 완전한 분리를 보장하는 하나의 대동맥 궁의 존재, 산소, 깃털 또는 헤어 라인으로 포화 된 동맥혈 조직 공급으로 인한 집중적 인 신진 대사입니다. 열 보존에 기여하는 신체, 잘 발달 된 신경 활동) . 이 모든 것이 조류와 포유류의 대표자들이 급격한 온도 변화의 경우 활동을 유지하고 모든 서식지를 지배할 수 있게 해주었습니다.

자연 조건에서 온도는 생명에 유리한 수준으로 유지되는 경우가 거의 없습니다. 따라서 식물과 동물은 급격한 온도 변동을 약화시키는 특별한 적응을 가지고 있습니다. 코끼리와 같은 동물은 추운 기후의 조상인 매머드에 비해 큰 귓바퀴를 가지고 있습니다. 청각 기관 외에도 귓바퀴는 온도 조절 장치의 기능을 수행합니다. 식물에서는 과열을 방지하기 위해 밀랍 코팅, 밀집된 큐티클이 나타납니다.

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저체온증 (저체온증)- 열 생성 과정보다 신체의 열 전달 과정이 우세하여 동물의 체온이 37.0 ° C 미만으로 감소하는 상태.

이는 저온, 냉수, 쇼크 조건(외상성, 통증, 아나필락시스, 저혈량성 쇼크 유형), 전염병, 진성 당뇨병, 체온 조절 메커니즘의 불완전함(예: 강아지에서), 호르몬 장애.

임상 징후.

저체온증 동안 동물은 일어나지 않고 세포의 극도로 강한 대사 및 에너지 장애와 중요한 기관의 기능 장애로 인해 발생하는 일반적인 우울증을 경험합니다. 동물은 따뜻한 곳에 누워 공 모양으로 웅크리는 경향이 있습니다. 양모는 주름이 잡혀있어 외부 환경과 피부 사이의 공극이 증가합니다. 추가 열이 발생하는 결과로 근육 떨림이 나타납니다. 신체 표면의 혈관이 좁아져(말초 혈관 경련) 피부 표면의 열 손실이 줄어듭니다. 동시에 피부와 눈에 보이는 점막이 더 창백해지고 차가워집니다. 저체온증이 진행되면 동물의 떨림이 멈추고 맥박이 약해지거나 없어집니다. 호흡은 얕고 드물다. 심장 수축은 결정하기 어렵고 빈도가 급격히 감소합니다. 심한 심장 부정맥이 발생합니다. 온도의 추가 감소는 신체 기능의 심각한 장애와 사망을 동반합니다.

긴급 진료.

체온 감소의 원인이 무엇이든 간에 저체온증 증상이 있는 동물을 치료하려면 체온을 정상으로 올리는 것이 가장 중요합니다.

온도

이것은 다음과 같은 방법으로 달성됩니다.

수동적 방법. 열 손실을 줄이기 위해 담요로 동물을 덮으십시오. 경미한 저체온증에 도움이 됩니다.
활성 외부 난방. 이 방법에는 난방 패드, 헤어 드라이어, 공기 보온 담요가 사용됩니다. 또한 효율성을 높이려면 발이 아니라 동물의 몸을 따뜻하게해야합니다.
활성 내부 가열. 다른 방법이 효과가 없는 경우에 사용합니다. 따뜻한 액체 (예 : 0.9 % 염화나트륨 용액)를 동물에게 정맥 주사하거나 동일한 용액으로 복강을 투석한다는 사실로 구성됩니다. 이 방법은 클리닉의 자격을 갖춘 의사에 의해서만 수행됩니다.

주기적으로 동물의 체온을 측정해야 합니다. 심한 저체온증의 경우 온난화 외에도 영향을 받는 동물은 장기 및 시스템 기능의 기존 장애를 교정할 뿐만 아니라 가능한 합병증을 예방하기 위한 집중 치료가 필요합니다. 동시에 적절한 호흡, 효율적인 혈액 순환, 최적의 신진 대사를 유지하고 추가 냉각을 방지하고 점차적으로 몸을 따뜻하게하는 데 주된 노력을 기울입니다.

방지.

추운 방에 오랫동안 동물을 두지 마십시오.
단발 개 주인이라면 심한 서리에서는 동물과의 산책이 짧아야 함을 기억하십시오.
강아지 부츠와 겨울을 위한 따뜻한 작업복을 준비하세요.

Poikilothermic 및 homeothermic 유기체.대부분의 살아있는 유기체 종의 대표자는 몸을 능동적으로 체온 조절하는 능력이 없습니다. 그들의 활동은 주로 외부에서 오는 열과 체온 - 주변 온도 값에 따라 달라집니다. 그러한 유기체를 poikilothermic (ectothermic). Poikilothermia는 모든 미생물, 식물, 무척추 동물 및 대부분의 chordates의 특징입니다.

조류와 포유류에서만 집중적 인 신진 대사 과정에서 발생하는 열은 체온을 높이고 유지하는 상당히 신뢰할 수있는 소스입니다. 그녀의주변 온도에 관계없이 일정한 수준으로 유지됩니다. 이것은 코트, 빽빽한 깃털 및 두꺼운 피하 지방 조직에 의해 생성되는 우수한 단열에 의해 촉진됩니다. 그러한 유기체를 homoiothermic (흡열 또는 온혈).흡열 특성으로 인해 많은 종의 동물(북극곰, 기각동물, 펭귄 등)이 저온에서 활동적인 생활 방식을 이끌 수 있습니다.

homoJothermia의 특별한 경우 - 이체- 일년 중 불리한 기간 동안 동면 또는 일시적인 혼면에 빠지는 동물의 특징 (다람쥐, 고슴도치, 박쥐, 휴면기 등). 활성 상태에서는 높은 체온을 유지하고 신체 활동이 낮은 경우 감소하여 대사 과정이 느려지고 결과적으로 열 전달이 적습니다.

식물의 온도 적응. 대부분의 육상 식물의 낮 동안 최적의 온도는 + 25-30 ° C이며 옥수수, 콩, 대두 및 기타 열대 및 아열대 기원 종과 같은 열을 요구하는 식물의 경우 + 30-35 ° C입니다. 식물 발달의 각 단계와 단계에 대해 온도 체제의 최적 한계와 상한 및 하한이 모두 있다는 점을 염두에 두어야 합니다.

식물이 고온에 노출되면심한 탈수와 건조, 화상, 엽록소 파괴, 돌이킬 수 없는 호흡기 장애, 마지막으로 단백질의 열 변성, 세포질 응고 및 사망이 있습니다.

식물은 증산 증가, 세포질에 보호 물질(점액, 유기산 등) 축적, 가장 중요한 효소 활동의 최적 온도 변화, 깊은 휴면 상태와 강한 과열로부터 보호되는 임시 서식지 점유. 이는 일부 식물에서 전체 생장 기간이 보다 유리한 열 조건을 가진 계절로 이동됨을 의미합니다. 따라서 사막과 대초원에는 매우 이른 봄에 초목을 시작하고 여름 더위가 시작되기 전에 끝내는 많은 식물 종이 있습니다. 그들은 여름 휴면 상태에서 이러한 조건을 경험합니다. 씨앗이 이미 익었거나 지하 기관이 나타났습니다-구근, 괴경, 뿌리 줄기 (튤립, 크로커스, 구근 블루 그래스 등)

과열을 방지하는 형태적 적응은 태양 복사의 흐름을 줄이기 위해 식물에 도움이 되는 적응과 실질적으로 동일합니다. 이것은 반짝이는 표면과 빽빽한 사춘기로 잎에 밝은 색을 부여하고 태양 복사 반사, 잎의 수직 위치, 잎 잎의 접힘 (곡물에서), 잎 표면의 감소 등을 증가시킵니다. 식물의 이러한 동일한 구조적 특징은 동시에 수분 손실을 줄이는 능력을 제공합니다. 따라서 신체에 대한 환경 요인의 복잡한 영향은 적응의 복잡한 특성에 반영됩니다.

저온의 위험식물의 경우 세포 간 공간과 세포에서 물이 얼고 결과적으로 세포에 대한 탈수 및 기계적 손상이 발생한 다음 단백질 응고 및 세포질 파괴가 발생한다는 사실로 귀결됩니다. 감기는 식물 성장, 광합성, 엽록소 형성 과정을 억제하고 호흡 에너지 효율을 감소 시키며 발달 속도를 급격히 늦 춥니 다.

추운 계절의 불리한 조건을 견디기 위해 식물은 미리 준비됩니다. 잎이 떨어지고 초본 형태-지상 기관, 신장 비늘의 사춘기가 발생하고 신장의 겨울 타르 링 (침엽수) , 두꺼운 큐티클 형성, 두꺼워진 코르크층 등

냉위도에서의 생활에 대한 식물의 형태적 적응 중에서 작은 크기(왜소증)와 특수한 형태의 성장이 중요합니다. 난쟁이 식물 (난쟁이 자작 나무, 난쟁이 버드 나무 등)의 높이는 일반적으로 눈 위로 튀어 나온 모든 부분이 얼어 죽기 때문에 식물이 동면하는 눈 덮개의 깊이와 일치합니다. 추위로부터의 이러한 보호는 꼬마 요정 (시더 드워프, 주니퍼, 마가목 등) 및 분기 증가와 싹의 매우 느린 성장의 결과로 형성된 쿠션 형태와 같은 크리핑 형태의 특징이기도합니다.

세포 간 공간과 세포에서 물의 동결, 탈수 및 기계적 손상을 방지하는 식물의 생리적 적응의 예는 어는점을 낮추는 데 도움이되는 세포 수액의 수용성 탄수화물 농도 증가입니다.

동물의 온도 적응. 식물에 비해 동물은 다양한 온도의 영향에 적응할 수 있는 가능성이 더 다양합니다. 일반적으로 온도 적응에는 세 가지 주요 방법이 있습니다. 1) 화학적 온도 조절(환경 온도 감소에 대한 반응으로 열 발생 증가) 2) 물리적 온도 조절 (열 전달 수준의 변화, 열을 유지하는 능력 또는 반대로 초과분을 소산하는 능력); 3) 행동 온도 조절(공간을 이동하거나 더 복잡한 방식으로 행동을 변경하여 불리한 온도를 피함).

Poikilothermic 동물은 homoiothermic 동물과 달리 동일한 체온에서도 대사 수준이 낮은 것이 특징입니다. 예를 들어 +37°C의 온도에서 사막 이구아나는 같은 무게의 설치류보다 7배 적은 산소를 소비합니다. 이러한 이유로 ioikilothermic 동물의 몸에서는 열이 거의 발생하지 않으며 결과적으로 화학적 및 물리적 온도 조절 가능성은 무시할 수 있습니다. 체온을 조절하는 주요 방법은 자세의 변화, 유리한 기후 조건에 대한 적극적인 검색, 서식지의 변화, 원하는 미기후의 독립적 생성 (둥지 만들기, 구멍 파기 등)과 같은 행동 특징입니다.

동물의 체온 측정

피.). 예를 들어, 극심한 더위 속에서 동물은 그늘에 숨고, 굴에 숨고, 사막 도마뱀과 뱀의 일부 종은 뜨거운 토양 표면과의 접촉을 피하면서 덤불을 올라갑니다.

일부 변온 동물은 근육 활동을 통해 최적의 체온을 유지할 수 있습니다. 따라서 땅벌은 +32 및 33 ° C까지 근육 수축 (떨림)을 활성화하여 몸을 따뜻하게하여 시원한 날씨에 이륙하고 먹이를 줄 수 있습니다.

Homeothermia는 대사 과정을 강화하고 동물과 환경 사이의 열 교환을 조절하는 방법을 개선하여 poikilothermia에서 발전했습니다. 열 입력 및 출력의 효과적인 조절을 통해 성체 동온열 동물은 모든 계절에 최적의 체온을 일정하게 유지할 수 있습니다.

높은 대사율과 상당한 양의 열 생성으로 인해 동종온열 동물은 화학적 온도 조절 능력이 뛰어나며, 이는 특히 추위에 노출되었을 때 중요합니다. 그러나 열생산을 증가시켜 체온을 유지하는 것은 많은 에너지 소비를 필요로 하므로 추운 계절에 동물은 많은 양의 먹이를 필요로 하거나 이전에 축적한 많은 비축 지방을 소비한다. 예를 들어, 겨울에 남아있는 새들은 굶주림만큼 서리를 두려워하지 않습니다. 가문비 나무와 소나무 종자가 풍년이면 겨울에도 새끼를 낳습니다. 그러나 겨울에는 음식이 부족하기 때문에 이러한 유형의 온도 조절은 환경 적으로 불리하므로 북극 여우, 해마, 물개, 북극곰 및 북극권 너머에 사는 다른 동물에서는 잘 발달되지 않습니다.

추가 열 생산이 아니라 동물의 몸에 보존되어 추위에 적응하는 물리적 온도 조절은 피부 혈관의 반사 수축 및 확장, 열전도율 변화, 모피 및 깃털 덮개의 단열 특성 및 증발 열 전달 조절.

포유류의 두꺼운 모피, 새의 깃털 덮개는 동물의 체온에 가까운 온도로 몸 주위에 공기층을 유지하여 외부 환경으로의 열 전달을 줄입니다. 추운 기후의 주민들은 잘 발달된 피하 지방 조직층을 가지고 있으며, 이는 몸 전체에 고르게 분포되어 있으며 좋은 단열재입니다.

열 전달을 조절하는 효과적인 메커니즘은 땀을 흘리거나 구강의 축축한 막을 통해 물을 증발시키는 것입니다(예: 개). 따라서 열이 심한 사람은 하루에 10리터 이상의 땀을 배출하여 몸을 식히는 데 기여할 수 있습니다.

homoiothermic 동물에서 열 교환 조절의 행동 방법은 poikilothermic 동물과 동일합니다.

따라서 화학적, 물리적 및 행동적 온도 조절의 효과적인 방법의 조합을 통해 온혈 동물은 환경 온도의 광범위한 변동 배경에 대해 열 균형을 유지할 수 있습니다.

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