në shtëpi mjet i bërë në shtëpi

Temperatura e ambientit. Temperatura konstante dhe e luhatshme e trupit tek kafshët Matja e temperaturës së trupit tek kafshët

FSBEI HPE "Universiteti Shtetëror Agrare i Novosibirsk"

Instituti i Edukimit me Korrespondencë dhe Trajnimit të Avancuar

Departamenti i Teknologjive të Avancuara në Prodhimin Bujqësor

Sipas disiplinës: "Ekologji"

Tema: "Temperatura dhe roli i saj në jetën e organizmave"

Studentët me korrespondencë

Shelemeteva Ekaterina Ivanovna

Novosibirsk 2014

Prezantimi

1. Habitati

2. Faktorët e habitatit

3. Modelet e faktorëve mjedisorë

4. Temperatura

5. Përshtatjet e temperaturës

5.1 Përshtatjet e temperaturës në bimë

5.2 Përshtatjet e temperaturës së kafshëve

6. Mënyrat kryesore të përshtatjes së temperaturës

Bibliografi

Prezantimi

Organizmat që jetojnë në Tokë janë shumë të larmishëm dhe formojnë mbretëri dhe nën-mbretë të tëra, të cilat përfshijnë bimë, kafshë, kërpudha, baktere, protozoa, arkebaktere, cianobaktere.

Të gjithë këta organizma jetojnë në kushte të ndryshme, zënë një hapësirë jetese të përcaktuar rreptësisht. Secila prej tyre kërkon kushte të caktuara mjedisore për zhvillimin dhe riprodhimin e saj normal.

Marrëdhënia midis organizmave dhe mjedisit, ndikimi i mjedisit në strukturën, veprimtarinë jetësore dhe sjelljen e organizmave, marrëdhëniet midis gjendjes së mjedisit dhe mirëqenies së popullatave, etj. studion shkencën e ekologjisë.

Ekologjia është një shkencë që studion marrëdhëniet e organizmave (individët, popullatat, biocenozat, etj.) me njëri-tjetrin dhe me mjedisin e natyrës së tyre inorganike, ligjet e përgjithshme të funksionimit të ekosistemeve të niveleve të ndryshme hierarkike, habitatin e qenieve të gjalla (përfshirë njerëzit).

Në esenë time, ne do të shqyrtojmë se çfarë është një habitat dhe çfarë roli luan temperatura në jetën e organizmave.

1. Habitati

Habitati është ajo pjesë e natyrës që rrethon një organizëm të gjallë dhe me të cilin ai ndërvepron drejtpërdrejt.

Mjedisi është vetitë fizike të hapësirës që rrethon një bimë, kafshë ose person, domethënë temperatura, ndriçimi, presioni, niveli i rrezatimit, lëvizshmëria e grimcave.

Mjedisi i parë në të cilin lindi dhe u përhap jeta ishte mjedisi ujor. Gradualisht, organizmat e gjallë pushtuan mjedisin tokësor-ajër, krijuan dhe banuan në tokë, vetë organizmat e gjallë u bënë mjedisi specifik i jetës.

Në habitat ka gjithmonë elementë shumë të rëndësishëm nga të cilët varet mundësia e ekzistencës së një organizmi dhe ka përbërës të mjedisit që janë indiferentë ndaj një organizmi të caktuar.

Prandaj, përveç konceptit të "habitatit", në ekologji janë zhvilluar koncepte për faktorët mjedisorë dhe kushtet për ekzistencën e organizmave.

2. Faktorët e habitatit

Elementet e mjedisit që kanë ndikim pozitiv ose negativ në ekzistencën dhe shpërndarjen gjeografike të qenieve të gjalla përcaktohen si faktorë mjedisorë.

Në mënyrë konvencionale, të gjithë faktorët ndahen në tre grupe: abiotikë, biotikë, antropogjenë.

Faktorët abiotikë janë të gjitha vetitë e natyrës së pajetë që ndikojnë drejtpërdrejt ose indirekt në organizmat e gjallë. Këto janë temperatura, drita, presioni, lagështia, etj.

Në kuadër të temës do të shqyrtojmë vetëm faktorët abiotikë dhe më konkretisht temperaturën dhe rolin e saj në jetën e organizmave.

Temperatura është një faktor mjedisor shumë i ndryshueshëm në hapësirë dhe kohë. Për shembull, temperatura ndryshon shumë në sipërfaqen e tokës, por është pothuajse konstante në fund të oqeanit dhe në thellësi të shpellave.

Në natyrën e ndikimit të faktorëve mjedisorë në organizmat dhe në përgjigjet e tyre, mund të dallohen modele të caktuara.

3. Modelet e faktorëve mjedisorë

Rregullsia e parë është ligji i optimumit. Çdo faktor ka kufij të caktuar të ndikimit pozitiv në organizmat. Kufijtë e një efekti të dobishëm në trup quhen ligji i optimumit.

Vlerat maksimale dhe minimale të toleruara të faktorit janë pika kritike përtej të cilave ekzistenca nuk është e mundur.

Skema e veprimit të faktorëve mjedisorë në organizmat e gjallë është paraqitur në figurën 1.

Figura 1 - Skema e veprimit të faktorëve mjedisorë mbi organizmat e gjallë

Çdo specie organizmash ka kufijtë e vet të qëndrueshmërisë dhe vlerat optimale të veprimit të faktorëve mjedisorë. Kështu, dhelprat polare në tundra mund të tolerojnë luhatjet në temperaturën e ajrit prej rreth 80 ° C (nga +30 në -50 ° ME)

Modeli i dytë është paqartësia e efektit të faktorit në funksione të ndryshme të trupit. I njëjti faktor ka një efekt të ndryshëm në funksionet e trupit.

Pra, temperatura e ajrit nga +40 në +50 ° C në kafshët me gjak të ftohtë rrit shumë shkallën e proceseve metabolike, por pengon aktivitetin motorik dhe kafshët bien në një stupor termike (anabiozë). Ariu kafe fle në një temperaturë, por për veprime aktive, kërkimin e ushqimit, riprodhimin, ai ka nevojë për një temperaturë të ndryshme.

Modeli i tretë është ndikimi i faktorëve në trup. Faktorët mjedisorë veprojnë jo individualisht, por reciprokisht (Tabela 1). Ndërveprimi qëndron në faktin se një ndryshim në intensitetin e njërit prej tyre mund të ngushtojë kufirin e qëndrueshmërisë në një faktor tjetër ose, anasjelltas, ta rrisë atë.

Për shembull, temperatura optimale rrit tolerancën ndaj mungesës së lagështirës dhe ushqimit. Ngrica e fortë pa erë është më e lehtë për t'u përballuar, dhe në mot me erë me ngrica të forta, ekziston një probabilitet i lartë i ngrirjes.

Tabela 1 - Ndërveprimi i faktorëve

Temperatura, ° Lagështia,% Lëvizja e ajrit, m/s17,7 22,4 25100 70 200,0 0,5 2,5

Ndjesitë e organizmave janë të njëjta për kombinime të ndryshme të tre faktorëve.

Modeli i katërt është rregulli i faktorit kufizues. Nëse veprimi i faktorit shkon përtej pikave kritike - kufijtë e qëndrueshmërisë, atëherë ekzistenca e specieve bëhet e pamundur. Për shembull, mungesa e nxehtësisë parandalon përhapjen e disa llojeve të bimëve frutore në veri (pjeshkë, arra).

Sipas teorisë së Çarls Darvinit, të gjithë organizmat janë të ndryshueshëm dhe të aftë për t'u përshtatur.

Përshtatja është një sistem për rregullimin e proceseve metabolike dhe karakteristikave fiziologjike që siguron përshtatshmëri maksimale të organizmave ndaj kushteve mjedisore.

4. Temperatura

Temperaturat janë kufijtë e ekzistencës së jetës. Mesatarisht, ato variojnë nga 0 ° Nga +50 ° C. Megjithatë, disa lloje janë përshtatur për ekzistencën aktive në temperatura jashtë këtyre kufijve.

Llojet që preferojnë të ftohtin (kriofile) mbeten aktive deri në -10 ° C. Bakteret, kërpudhat, likenet, myshqet dhe artropodët mund të durojnë hipoterminë. Pemët dhe bimët gjithashtu kapërcejnë hipoterminë.

Ekziston një grup organizmash që preferojnë temperaturat e larta - termofile. Këto janë krimba, insekte, rriqra që jetojnë në shkretëtirë, baktere. Organizmat latente (sporet e disa baktereve, farat e bimëve, etj.) mund të përballojnë mbinxehjen deri në 180° ME.

kafshë abiotike e adaptimit të temperaturës

5. Përshtatjet e temperaturës

1 Përshtatjet e temperaturës në bimë

Bimët janë organizma të palëvizshëm, prandaj detyrohen të përshtaten me luhatjet e temperaturës. Ata kanë sisteme të veçanta që mbrojnë nga hipotermia ose mbinxehja. Për shembull, transpirimi është një sistem i avullimit të ujit nga bimët përmes aparatit stomatal. Disa bimë madje kanë fituar rezistencë ndaj zjarreve - ato quhen pirofite. Pra, pemët e savanës kanë lëvore të trashë të ngopur me substanca zjarrduruese.

5.2 Përshtatjet e temperaturës së kafshëve

Kafshët kanë një aftësi më të madhe për t'u përshtatur me ndryshimet e temperaturës sesa bimët. Ata janë në gjendje të lëvizin, të kenë muskujt e tyre dhe të prodhojnë nxehtësinë e tyre.

Në varësi të mekanizmave për mbajtjen e një temperature konstante të trupit, ekzistojnë:

-kafshë poikilotermike (me gjak të ftohtë);

-kafshë homoiotermike (me gjak të ngrohtë).

Me gjak të ftohtë janë insektet, peshqit, zvarranikët dhe amfibët. Temperatura e trupit të tyre ndryshon me temperaturën e mjedisit.

Me gjak të ngrohtë - kafshë me një temperaturë trupore konstante, të afta për ta mbajtur atë edhe me luhatje të forta në temperaturën e jashtme. Këta janë gjitarë dhe zogj.

6. Mënyrat kryesore të përshtatjes së temperaturës

Për të jetuar dhe riprodhuar në kushte të caktuara mjedisore, kafshët dhe bimët në procesin e evolucionit kanë zhvilluar një shumëllojshmëri të gjerë përshtatjesh dhe sistemesh për t'iu përshtatur këtij habitati.

Ekzistojnë mënyrat e mëposhtme të përshtatjes së temperaturës:

-termoregulimi kimik - një rritje në prodhimin e nxehtësisë në përgjigje të një uljeje të temperaturës së ambientit;

-termorregullimi fizik - aftësia për të mbajtur nxehtësinë për shkak të flokëve dhe puplave, shpërndarja e rezervave të yndyrës, mundësia e transferimit të nxehtësisë avulluese, etj.

-termoregulimi i sjelljes - aftësia për të lëvizur nga vendet me temperatura ekstreme në vendet me temperatura optimale. Kjo është mënyra kryesore e termorregullimit në kafshët poikilotermike. Kur temperatura rritet, ata priren të ndryshojnë qëndrimin e tyre ose të fshihen në hije, në një vrimë. Bletët, termitet dhe milingonat ndërtojnë fole me temperatura të kontrolluara mirë brenda tyre.

Për të ilustruar përsosmërinë e termorregullimit në kafshët dhe njerëzit më të lartë, mund të japim shembullin e mëposhtëm. Rreth 200 vjet më parë, Dr. C. Blegden në Angli vendosi eksperimentin e mëposhtëm: ai kaloi 45 minuta me miqtë e tij dhe një qen. në një dhomë të thatë në +126 °C pa efekte shëndetësore. Tifozët e banjës finlandeze e dinë që mund të kaloni pak kohë në një sauna me një temperaturë prej më shumë se +100 ° C (për të gjithë - të tyren), dhe kjo është e mirë për shëndetin. Por ne gjithashtu e dimë se nëse një copë mish mbahet në këtë temperaturë, do të piqet.

Nën veprimin e të ftohtit te kafshët me gjak të ngrohtë, proceset oksiduese intensifikohen, veçanërisht në muskuj. Termorregullimi kimik hyn në lojë. Vihen re dridhje muskulore, duke çuar në çlirimin e nxehtësisë shtesë. Metabolizmi i lipideve është veçanërisht i përmirësuar, pasi yndyrat përmbajnë një furnizim të konsiderueshëm të energjisë kimike. Prandaj, akumulimi i rezervave të yndyrës siguron termorregullim më të mirë.

Rritja e prodhimit të nxehtësisë shoqërohet me konsumimin e një sasie të madhe ushqimi. Pra, zogjtë që mbeten për dimër kanë nevojë për shumë ushqim, nuk kanë frikë nga ngrica, por nga uria. Me një korrje të mirë, bileta të kryqëzuara të bredhit dhe pishës, për shembull, edhe në zogjtë e racës së dimrit. Njerëzit - banorë të rajoneve të ashpra siberiane ose veriore - nga brezi në brez zhvilluan një menu me kalori të lartë - petë tradicionale dhe ushqime të tjera me kalori të lartë. Prandaj, përpara se të ndiqni dietat në modë perëndimore dhe të refuzoni ushqimin e paraardhësve, duhet të mbani mend përshtatshmërinë ekzistuese në natyrë, e cila qëndron në themel të traditave afatgjata të njerëzve.

Një mekanizëm efektiv për rregullimin e transferimit të nxehtësisë tek kafshët, si tek bimët, është avullimi i ujit përmes djersitjes ose përmes mukozave të gojës dhe traktit të sipërm respirator. Ky është një shembull i termorregullimit fizik. Një person në nxehtësi ekstreme mund të prodhojë deri në 12 litra djersë në ditë, ndërsa e shpërndan nxehtësinë 10 herë më shumë se normalja. Një pjesë e ujit të nxjerrë duhet të kthehet përmes pirjes.

Kafshët me gjak të ngrohtë, si kafshët me gjak të ftohtë, karakterizohen nga termorregullimi i sjelljes. Në strofullat e kafshëve që jetojnë nën tokë, luhatjet e temperaturës janë sa më të vogla, aq më e thellë është vrima. Foletë e bletëve të ndërtuara me mjeshtëri mbajnë një mikroklimë të barabartë dhe të favorshme.

Me interes të veçantë është sjellja në grup e kafshëve. Për shembull, pinguinët në acar të fortë dhe stuhi dëbore formojnë një "breshkë" - një grumbull të dendur. Ata që e gjetën veten në buzë gradualisht hyjnë brenda, ku temperatura mbahet në rreth +37 ° C. Në të njëjtin vend, brenda, vendosen këlyshët.

Kështu, mjedisi është një nga konceptet kryesore të ekologjisë. Gjatë vlerësimit të ndikimit të faktorëve mjedisorë në organizmat e gjallë, intensiteti i veprimit të tyre është i rëndësishëm: në kushte të favorshme, ata flasin për efektin optimal, dhe me një tepricë ose mangësi, efektin kufizues të faktorëve mjedisorë (kufijtë e qëndrueshmërisë).

Gjatë evolucionit dhe nën ndikimin e ndryshimit të faktorëve mjedisorë, jeta e egër ka arritur një diversitet të madh. Por procesi nuk ka ndalur: kushtet natyrore po ndryshojnë, organizmat po përshtaten me ndryshimin e kushteve mjedisore dhe po zhvillojnë sisteme përshtatjeje për të siguruar përshtatshmëri ekstreme ndaj kushteve të jetesës. Kjo aftësi e organizmave për t'u përshtatur me mjediset në ndryshim është vetia më e rëndësishme ekologjike që siguron korrespondencën midis krijesave dhe mjedisit të tyre.

Bibliografi

Literaturë edukative

Dërgoni një kërkesë me një temë tani për të mësuar në lidhje me mundësinë e marrjes së një konsultimi.

Temperatura është faktori më i rëndësishëm mjedisor. Temperatura ka një ndikim të madh në shumë aspekte të jetës së organizmave, gjeografinë e tyre të shpërndarjes, riprodhimit dhe vetitë e tjera biologjike të organizmave që varen kryesisht nga temperatura. Gama, d.m.th. kufijtë e temperaturës në të cilat mund të ekzistojë jeta variojnë nga rreth -200°C deri në +100°C, ndonjëherë konstatohet ekzistenca e baktereve në burimet e nxehta në një temperaturë prej 250°C. Në fakt, shumica e organizmave mund të mbijetojnë brenda një diapazoni edhe më të ngushtë të temperaturave.

Disa lloje mikroorganizmash, kryesisht bakteret dhe algat, janë në gjendje të jetojnë dhe të shumohen në burime të nxehta në temperatura afër pikës së vlimit. Kufiri i sipërm i temperaturës për bakteret e burimeve të nxehta është rreth 90°C. Ndryshueshmëria e temperaturës është shumë e rëndësishme nga pikëpamja ekologjike.

Çdo specie është në gjendje të jetojë vetëm brenda një diapazoni të caktuar të temperaturave, të ashtuquajturat temperatura maksimale dhe minimale vdekjeprurëse. Përtej këtyre temperaturave ekstreme kritike, të ftohta apo të nxehta, ndodh vdekja e organizmit. Diku midis tyre është temperatura optimale në të cilën aktiviteti jetësor i të gjithë organizmave, i materies së gjallë në tërësi, është aktiv.

Sipas tolerancës së organizmave ndaj regjimit të temperaturës, ato ndahen në euritermike dhe stenotermike, d.m.th. të aftë për të përballuar luhatjet e gjera ose të ngushta të temperaturës. Për shembull, likenet dhe shumë baktere mund të jetojnë në temperatura të ndryshme, ose orkide dhe bimë të tjera që duan nxehtësinë e zonave tropikale janë stenotermike.

Disa kafshë janë në gjendje të mbajnë një temperaturë konstante të trupit, pavarësisht nga temperatura e ambientit. Organizma të tillë quhen homeotermikë. Tek kafshët e tjera, temperatura e trupit ndryshon në varësi të temperaturës së ambientit. Ata quhen poikilotherms. Në varësi të mënyrës se si organizmat përshtaten me regjimin e temperaturës, ato ndahen në dy grupe ekologjike: kriofile - organizma të përshtatur ndaj të ftohtit, ndaj temperaturave të ulëta; termofile - ose të dashur për nxehtësinë.

Rregulli i Allen- një rregull ekogjeografik i vendosur nga D. Allen në 1877. Sipas këtij rregulli, midis formave të ngjashme të kafshëve homoiotermike (me gjak të ngrohtë) që udhëheqin një mënyrë jetese të ngjashme, ato që jetojnë në një klimë më të ftohtë kanë pjesë të trupit relativisht më të vogla të spikatura: veshët, këmbët, bishtat, etj.

Reduktimi i pjesëve të zgjatura të trupit çon në një ulje të sipërfaqes relative të trupit dhe ndihmon në kursimin e nxehtësisë.

Një shembull i këtij rregulli janë përfaqësuesit e familjes Canine nga rajone të ndryshme. Veshët më të vegjël (në lidhje me gjatësinë e trupit) dhe një surrat më pak të zgjatur në këtë familje janë në dhelprën arktike (varg - Arktik), dhe veshët më të mëdhenj dhe surrat e ngushtë, të zgjatur - në dhelprën fennec (varg - Sahara).

Ky rregull zbatohet edhe në lidhje me popullsinë njerëzore: hunda, krahët dhe këmbët më të shkurtra (në raport me madhësinë e trupit) janë karakteristikë e popujve eskimo-aleut (Eskimezët, Inuitët), dhe krahët dhe këmbët e gjata për gëzofët dhe Tutsis.

Rregulli i Bergmanitështë një rregull ekogjeografik i formuluar në vitin 1847 nga biologu gjerman Carl Bergman. Rregulli thotë se midis formave të ngjashme të kafshëve homoiotermike (me gjak të ngrohtë), më të mëdhenjtë janë ato që jetojnë në klimat më të ftohta - në gjerësi gjeografike të larta ose në male. Nëse ka specie të lidhura ngushtë (për shembull, specie të së njëjtës gjini) që nuk ndryshojnë ndjeshëm në dietën dhe mënyrën e tyre të jetesës, atëherë speciet më të mëdha ndodhin edhe në klimat më të rënda (të ftohta).

Rregulli bazohet në supozimin se prodhimi total i nxehtësisë në speciet endotermike varet nga vëllimi i trupit, dhe shkalla e transferimit të nxehtësisë varet nga sipërfaqja e tij. Me një rritje në madhësinë e organizmave, vëllimi i trupit rritet më shpejt se sipërfaqja e tij. Eksperimentalisht, ky rregull u testua fillimisht në qen të madhësive të ndryshme. Doli se prodhimi i nxehtësisë në qentë e vegjël është më i lartë për njësi masë, por pavarësisht nga madhësia, ai mbetet pothuajse konstant për njësi sipërfaqe.

Rregulli i Bergman-it me të vërtetë shpesh përmbushet si brenda së njëjtës specie, ashtu edhe midis specieve të lidhura ngushtë. Për shembull, forma Amur e tigrit nga Lindja e Largët është më e madhe se forma Sumatrane nga Indonezia. Nëngrupet veriore të ujkut janë mesatarisht më të mëdhenj se ato jugore. Ndër speciet e lidhura të gjinisë së ariut, më të mëdhenjtë jetojnë në gjerësi veriore (ariu polar, arinjtë kafe nga ishulli Kodiak), dhe speciet më të vogla (për shembull, ariu me syze) jetojnë në zona me klimë të ngrohtë.

Në të njëjtën kohë, ky rregull kritikohej shpesh; u vu re se nuk mund të jetë e një natyre të përgjithshme, pasi madhësia e gjitarëve dhe shpendëve ndikohet nga shumë faktorë të tjerë përveç temperaturës. Për më tepër, përshtatjet ndaj klimës së ashpër në nivelin e popullsisë dhe specieve shpesh ndodhin jo për shkak të ndryshimeve në madhësinë e trupit, por për shkak të ndryshimeve në madhësinë e organeve të brendshme (rritje në madhësinë e zemrës dhe mushkërive) ose për shkak të përshtatjeve biokimike. Duke pasur parasysh këtë kritikë, duhet theksuar se rregulli i Bergmanit është statistikor për nga natyra dhe e shfaq qartë efektin e tij, duke qenë të barabarta për gjërat e tjera.

Në fakt, ka shumë përjashtime nga ky rregull. Kështu, raca më e vogël e mamuthit të leshtë njihet nga ishulli polar Wrangel; shumë nënlloje pyjore të ujkut janë më të mëdha se ato tundra (për shembull, nëngrupi i zhdukur nga Gadishulli Kenai; supozohet se madhësitë e mëdha mund t'u japin këtyre ujqërve një avantazh kur gjuajnë drerë të mëdhenj që banojnë në gadishull). Nëngrupi i Lindjes së Largët i leopardit që jeton në Amur është dukshëm më i vogël se ai afrikan. Në shembujt e dhënë, format e krahasuara ndryshojnë në mënyrën e tyre të jetesës (popullatat ishullore dhe kontinentale; nëngrupi tundra, që ushqehet me gjahun më të vogël dhe nëngrupi i pyllit, që ushqehet me gjahun më të madh).

Në lidhje me njeriun, rregulli është i zbatueshëm në një masë të caktuar (për shembull, fiset e pigmeve, me sa duket, në mënyrë të përsëritur dhe të pavarur u shfaqën në zona të ndryshme me një klimë tropikale); megjithatë, për shkak të dallimeve në dietat dhe zakonet lokale, migrimin dhe zhvendosjen gjenetike midis popullatave, vendosen kufizime në zbatueshmërinë e këtij rregulli.

Rregulli i Gloger-it konsiston në faktin se midis formave të lidhura (raca të ndryshme ose nëngrupe të së njëjtës specie, specie të ngjashme) të kafshëve homoiotermike (me gjak të ngrohtë), ato që jetojnë në një klimë të ngrohtë dhe të lagësht janë më të ndritshme se ato që jetojnë në një klimë të ftohtë dhe të thatë. Themeluar në 1833 nga Konstantin Gloger (Gloger C. W. L.; 1803-1863), ornitolog polak dhe gjerman.

Për shembull, shumica e llojeve të shpendëve të shkretëtirës kanë ngjyrë më të zbehtë se të afërmit e tyre nga pyjet subtropikale dhe tropikale. Rregulli i Gloger mund të shpjegohet si nga konsideratat e maskimit ashtu edhe nga ndikimi i kushteve klimatike në sintezën e pigmenteve. Në një farë mase, rregulli i Gloger vlen edhe për kafshët e dehur-kilotermike (me gjak të ftohtë), në veçanti për insektet.

Lagështia si një faktor mjedisor

Fillimisht, të gjithë organizmat ishin ujorë. Pasi pushtuan tokën, ata nuk e humbën varësinë e tyre nga uji. Uji është pjesë përbërëse e të gjithë organizmave të gjallë. Lagështia është sasia e avullit të ujit në ajër. Pa lagështi dhe ujë, nuk ka jetë.

Lagështia është një parametër që karakterizon përmbajtjen e avullit të ujit në ajër. Lagështia absolute është sasia e avullit të ujit në ajër dhe varet nga temperatura dhe presioni. Kjo sasi quhet lagështi relative (d.m.th. raporti i sasisë së avullit të ujit në ajër me sasinë e ngopur të avullit në kushte të caktuara të temperaturës dhe presionit.)

Në natyrë, ekziston një ritëm i përditshëm i lagështisë. Lagështia luhatet si vertikalisht ashtu edhe horizontalisht. Ky faktor, së bashku me dritën dhe temperaturën, luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e veprimtarisë së organizmave dhe shpërndarjen e tyre. Lagështia gjithashtu ndryshon efektin e temperaturës.

Tharja e ajrit është një faktor i rëndësishëm mjedisor. Veçanërisht për organizmat tokësorë, efekti i tharjes së ajrit është i një rëndësie të madhe. Kafshët përshtaten duke lëvizur në zonat e mbrojtura dhe janë aktive gjatë natës.

Bimët thithin ujin nga toka dhe pothuajse plotësisht (97-99%) avullojnë përmes gjetheve. Ky proces quhet transpirim. Avullimi ftoh gjethet. Falë avullimit, jonet transportohen përmes tokës në rrënjë, transporti i joneve midis qelizave, etj.

Një sasi e caktuar lagështie është thelbësore për organizmat tokësorë. Shumë prej tyre kanë nevojë për një lagështi relative prej 100% për jetën normale, dhe anasjelltas, një organizëm në gjendje normale nuk mund të jetojë për një kohë të gjatë në ajër absolutisht të thatë, sepse vazhdimisht humbet ujë. Uji është një pjesë thelbësore e materies së gjallë. Prandaj, humbja e ujit në një sasi të caktuar çon në vdekje.

Bimët e një klime të thatë përshtaten me ndryshimet morfologjike, reduktimin e organeve vegjetative, veçanërisht gjetheve.

Kafshët e tokës gjithashtu përshtaten. Shumë prej tyre pinë ujë, të tjerët e thithin atë përmes pjesës së trupit në gjendje të lëngshme ose avulli. Për shembull, shumica e amfibëve, disa insekte dhe marimangat. Shumica e kafshëve të shkretëtirës nuk pinë kurrë; ato plotësojnë nevojat e tyre në kurriz të ujit të furnizuar me ushqim. Kafshët e tjera marrin ujë në procesin e oksidimit të yndyrës.

Uji është thelbësor për organizmat e gjallë. Prandaj, organizmat përhapen në të gjithë habitatin në varësi të nevojave të tyre: organizmat ujorë jetojnë vazhdimisht në ujë; hidrofitet mund të jetojnë vetëm në mjedise shumë të lagështa.

Nga pikëpamja e valencës ekologjike, hidrofitet dhe higrofitet i përkasin grupit të stenoguesve. Lagështia ndikon shumë në funksionet jetësore të organizmave, për shembull, lagështia relative 70% ishte shumë e favorshme për maturimin e fushës dhe pjellorinë e femrave të karkalecave migratore. Me riprodhim të favorshëm, ato shkaktojnë dëme të mëdha ekonomike në të korrat e shumë vendeve.

Për një vlerësim ekologjik të shpërndarjes së organizmave, përdoret një tregues i thatësisë së klimës. Thatësia shërben si një faktor selektiv për klasifikimin ekologjik të organizmave.

Kështu, në varësi të karakteristikave të lagështisë së klimës lokale, speciet e organizmave shpërndahen në grupe ekologjike:

1. Hidatofitet janë bimë ujore.

2. Hidrofitet janë bimë tokësore-ujore.

3. Higrofitet - bimë tokësore që jetojnë në kushte lagështie të lartë.

4. Mesofitet janë bimë që rriten me lagështi mesatare.

5. Kserofitet janë bimë që rriten me lagështi të pamjaftueshme. Ato, nga ana tjetër, ndahen në: succulents - bimë të shijshme (kaktus); sklerofitet janë bimë me gjethe të ngushta dhe të vogla, dhe të palosura në tuba. Ato ndahen gjithashtu në eukserofite dhe stipakserofite. Euxerofitet janë bimë stepë. Stipakserofitet janë një grup barishtesh torfe me gjethe të ngushta (bari me pupla, fesku, me këmbë të hollë etj.). Nga ana tjetër, mezofitet ndahen gjithashtu në mezohigrofite, mezokserofite, etj.

Duke i dhënë vlerën e saj temperaturës, lagështia është megjithatë një nga faktorët kryesorë mjedisorë. Për pjesën më të madhe të historisë së jetës së egër, bota organike përfaqësohej ekskluzivisht nga normat ujore të organizmave. Një pjesë integrale e shumicës dërrmuese të qenieve të gjalla është uji, dhe për riprodhimin ose shkrirjen e gameteve, pothuajse të gjitha kanë nevojë për një mjedis ujor. Kafshët e tokës detyrohen të krijojnë në trupin e tyre një mjedis ujor artificial për fekondim, dhe kjo çon në faktin se ky i fundit bëhet i brendshëm.

Lagështia është sasia e avullit të ujit në ajër. Mund të shprehet në gram për metër kub.

Drita si faktor mjedisor. Roli i dritës në jetën e organizmave

Drita është një formë e energjisë. Sipas ligjit të parë të termodinamikës, ose ligjit të ruajtjes së energjisë, energjia mund të ndryshojë nga një formë në tjetrën. Sipas këtij ligji, organizmat janë një sistem termodinamik që shkëmbejnë vazhdimisht energji dhe lëndë me mjedisin. Organizmat në sipërfaqen e Tokës janë të ekspozuar ndaj rrjedhës së energjisë, kryesisht energjisë diellore, si dhe rrezatimit termik me valë të gjata nga trupat kozmikë.

Të dy këta faktorë përcaktojnë kushtet klimatike të mjedisit (temperatura, shpejtësia e avullimit të ujit, lëvizja e ajrit dhe ujit). Drita e diellit me një energji prej 2 kalori bie në biosferë nga hapësira. për 1 cm 2 në 1 min. Kjo e ashtuquajtur konstante diellore. Kjo dritë, duke kaluar nëpër atmosferë, dobësohet dhe jo më shumë se 67% e energjisë së saj mund të arrijë në sipërfaqen e Tokës në një mesditë të kthjellët, d.m.th. 1,34 kal. për cm 2 në 1 min. Duke kaluar përmes mbulesës së reve, ujit dhe vegjetacionit, rrezet e diellit dobësohen më tej dhe shpërndarja e energjisë në të në pjesë të ndryshme të spektrit ndryshon ndjeshëm.

Shkalla e dobësimit të dritës së diellit dhe rrezatimit kozmik varet nga gjatësia e valës (frekuenca) e dritës. Rrezatimi ultravjollcë me një gjatësi vale më të vogël se 0,3 mikron pothuajse nuk kalon nëpër shtresën e ozonit (në një lartësi prej rreth 25 km). Një rrezatim i tillë është i rrezikshëm për një organizëm të gjallë, veçanërisht për protoplazmën.

Në natyrën e gjallë, drita është burimi i vetëm i energjisë; të gjitha bimët, përveç baktereve, fotosintezojnë, d.m.th. sintetizojnë substanca organike nga substanca inorganike (d.m.th. nga uji, kripërat minerale dhe CO2) Në natyrën e gjallë, drita është burimi i vetëm i energjisë, të gjitha bimët, përveç baktereve 2, përdorin energji rrezatuese në procesin e asimilimit). Të gjithë organizmat varen për ushqim nga fotosintetizuesit tokësorë d.m.th. bimët që përmbajnë klorofil.

Drita si faktor mjedisor ndahet në ultravjollcë me gjatësi vale 0.40 - 0.75 mikron dhe infra të kuqe me gjatësi vale më të madhe se këto madhështi.

Efekti i këtyre faktorëve varet nga vetitë e organizmave. Çdo lloj organizmi është përshtatur me një ose një spektër tjetër të gjatësive të valëve të dritës. Disa lloje organizmash janë përshtatur me rrezet ultravjollcë, ndërsa të tjerat me rrezet infra të kuqe.

Disa organizma janë në gjendje të dallojnë gjatësinë e valës. Ata kanë sisteme të veçanta të perceptimit të dritës dhe kanë vizion ngjyrash, të cilat kanë një rëndësi të madhe në jetën e tyre. Shumë insekte janë të ndjeshme ndaj rrezatimit me valë të shkurtra, të cilat njerëzit nuk e perceptojnë. Fluturat e natës i perceptojnë mirë rrezet ultravjollcë. Bletët dhe zogjtë përcaktojnë me saktësi vendndodhjen e tyre dhe lundroni në terren edhe gjatë natës.

Organizmat gjithashtu reagojnë fuqishëm ndaj intensitetit të dritës. Sipas këtyre karakteristikave, bimët ndahen në tre grupe ekologjike:

1. Dritëdashës, dielldashës ose heliofite – të cilat janë në gjendje të zhvillohen normalisht vetëm nën rrezet e diellit.

2. Hije-dashur, ose sciophytes, janë bimë të niveleve të ulëta të pyjeve dhe bimët e detit të thellë, për shembull, zambakët e luginës dhe të tjera.

Ndërsa intensiteti i dritës zvogëlohet, fotosinteza gjithashtu ngadalësohet. Të gjithë organizmat e gjallë kanë ndjeshmëri të pragut ndaj intensitetit të dritës, si dhe ndaj faktorëve të tjerë mjedisorë. Organizma të ndryshëm kanë prag të ndryshëm ndjeshmërie ndaj faktorëve mjedisorë. Për shembull, drita intensive pengon zhvillimin e mizave Drosophyll, madje duke shkaktuar vdekjen e tyre. Ata nuk e pëlqejnë dritën dhe buburrecat dhe insektet e tjera. Në shumicën e bimëve fotosintetike, në intensitet të ulët të dritës, sinteza e proteinave frenohet, ndërsa te kafshët, proceset e biosintezës pengohen.

3. Heliofite tolerante ndaj hijes ose fakultative. Bimë që rriten mirë si në hije ashtu edhe në dritë. Tek kafshët, këto veti të organizmave quhen dritëdashëse (fotofile), hijedashëse (fotofobe), eurifobike - stenofobike.

Valenca ekologjike

shkalla e përshtatshmërisë së një organizmi të gjallë ndaj ndryshimeve të kushteve mjedisore. E. v. është një pronë me pamje. Në mënyrë sasiore, ai shprehet me gamën e ndryshimeve mjedisore brenda të cilave një specie e caktuar ruan aktivitetin normal jetësor. E. v. mund të konsiderohet si në lidhje me reagimin e një specie ndaj faktorëve individualë të mjedisit, ashtu edhe në lidhje me një kompleks faktorësh.

Në rastin e parë, speciet që tolerojnë ndryshime të gjera në forcën e faktorit ndikues përcaktohen nga një term që përbëhet nga emri i këtij faktori me parashtesën "evry" (eurythermal - në lidhje me ndikimin e temperaturës, euryhaline - ndaj kripësisë, eurybatic - në thellësi, etj.); speciet e përshtatura vetëm për ndryshime të vogla në këtë faktor përcaktohen me një term të ngjashëm me prefiksin "steno" (stenotermik, stenohaline, etj.). Llojet që posedojnë E. të gjerë në. në lidhje me një kompleks faktorësh, ato quhen eurybiont (Shih. Eurybionts) në krahasim me stenobionts (Shih. Stenobionts), të cilët kanë pak përshtatshmëri. Meqenëse eurybiontizmi bën të mundur popullimin e një shumëllojshmërie habitatesh dhe stenobiontizmi ngushton ndjeshëm gamën e habitateve të përshtatshme për speciet, këto dy grupe shpesh quhen përkatësisht eury- ose stenotopic.

eurybionts, organizmat shtazorë dhe bimorë që mund të ekzistojnë me ndryshime të rëndësishme në kushtet e mjedisit. Kështu, për shembull, banorët e bregut të detit durojnë tharje të rregullt gjatë baticës së ulët, në verë - ngrohje të fortë, dhe në dimër - ftohje dhe nganjëherë ngrirje (kafshët euritermale); banorët e grykëderdhjeve të lumenjve përballojnë mjete. luhatjet në kripësinë e ujit (kafshët eurihaline); një numër kafshësh ekzistojnë në një gamë të gjerë presioni hidrostatik (eurybats). Shumë banorë tokësorë të gjerësive gjeografike të buta janë në gjendje t'i rezistojnë luhatjeve të mëdha të temperaturës sezonale.

Eurybiontiteti i një specie rritet nga aftësia për të duruar kushte të pafavorshme në një gjendje anabioze (shumë baktere, spore dhe fara të shumë bimëve, bimë shumëvjeçare të rritura me gjerësi gjeografike të ftohta dhe të buta, sytha dimërues të sfungjerëve të ujërave të ëmbla dhe briozoanëve, vezët e degëve të degëzuara ose të rritura, etj.) ).

RREGULLI I CHETVERIKOVIT, Si rregull, sipas Krom në natyrë, të gjitha llojet e organizmave të gjallë nuk përfaqësohen nga individë të veçantë të izoluar, por në formën e agregateve të një numri (ndonjëherë shumë të madh) individësh-popullatash. Edukuar nga S. S. Chetverikov (1903).

Pamje- ky është një grup i krijuar historikisht i popullatave të individëve që janë të ngjashëm në vetitë morfologjike dhe fiziologjike, të aftë për të ndërthurur lirisht dhe për të prodhuar pasardhës pjellorë, duke zënë një zonë të caktuar. Çdo lloj organizmash të gjallë mund të përshkruhet nga një sërë tiparesh karakteristike, vetive, të cilat quhen tipare të specieve. Karakteristikat e një lloji, me anë të të cilave mund të dallohet një specie nga një tjetër, quhen kritere të specieve.

Shtatë kriteret e përgjithshme të pamjes më të përdorura janë:

1. Lloji specifik i organizimit: një grup tiparesh karakteristike që bëjnë të mundur dallimin e individëve të një specie të caktuar nga individët e një tjetri.

2. Siguria gjeografike: ekzistenca e individëve të një specieje në një vend të caktuar të globit; varg - zona ku jetojnë individë të një specie të caktuar.

3. Siguria ekologjike: individët e një specieje jetojnë në një gamë të caktuar vlerash të faktorëve fizikë mjedisorë, si temperatura, lagështia, presioni, etj.

4. Diferencimi: specia përbëhet nga grupe më të vogla individësh.

5. Diskretiteti: individët e kësaj specie ndahen nga individët e një tjetri me një hendek - hiatus Hiatusi përcaktohet nga veprimi i mekanizmave izolues, si mospërputhja në periudhat e shumimit, përdorimi i reaksioneve specifike të sjelljes, steriliteti i hibrideve etj.

6. Riprodhueshmëria: riprodhimi i individëve mund të kryhet në mënyrë aseksuale (shkalla e ndryshueshmërisë është e ulët) dhe seksualisht (shkalla e ndryshueshmërisë është e lartë, pasi çdo organizëm kombinon karakteristikat e babait dhe nënës).

7. Një nivel i caktuar i bollëkut: popullsia pëson ndryshime periodike (valët e jetës) dhe jo periodike.

Individët e çdo lloji shpërndahen në hapësirë jashtëzakonisht të pabarabartë. Për shembull, hithra thumbuese brenda rrezes së saj gjendet vetëm në vende me hije të lagësht me tokë pjellore, duke formuar gëmusha në fushat e përmbytjeve të lumenjve, përrenjve, rreth liqeneve, përgjatë periferisë së kënetave, në pyje të përziera dhe gëmusha shkurresh. Kolonitë e nishanit evropian, të dukshme qartë në tumat e tokës, gjenden në skajet e pyjeve, livadheve dhe fushave. E pershtatshme per jeten
edhe pse habitatet gjenden shpesh brenda kufijve, ato nuk mbulojnë të gjithë gamën, dhe për këtë arsye individë të kësaj specie nuk gjenden në pjesë të tjera të saj. Nuk ka kuptim të kërkosh hithra në një pyll pishe ose një nishan në një moçal.

Kështu, shpërndarja e pabarabartë e specieve në hapësirë shprehet në formën e "ishujve të densitetit", "grumbullave". Zonat me një shpërndarje relativisht të lartë të kësaj specie alternojnë me zona me bollëk të ulët. "Qendra të tilla të dendësisë" të popullsisë së çdo specie quhen popullata. Një popullatë është një koleksion individësh të një specie të caktuar, për një kohë të gjatë (një numër i madh brezash) që banojnë në një hapësirë të caktuar (pjesë e gamës) dhe të izoluar nga popullata të tjera të ngjashme.

Brenda popullatës praktikisht kryhet kalimi i lirë (panmiksia). Me fjalë të tjera, një popullsi është një grup individësh që lidhen lirisht mes tyre, që jetojnë për një kohë të gjatë në një territor të caktuar dhe relativisht të izoluar nga grupe të tjera të ngjashme. Një specie është kështu një koleksion i popullsive, dhe një popullsi është njësia strukturore e një specie.

Dallimi midis një popullate dhe një specie:

1) individë të popullatave të ndryshme kryqëzohen lirshëm me njëri-tjetrin,

2) individët e popullatave të ndryshme ndryshojnë pak nga njëri-tjetri,

3) nuk ka hendek midis dy popullsive fqinje, domethënë ka një kalim gradual midis tyre.

Procesi i specifikimit. Le të supozojmë se një specie e caktuar zë një zonë të caktuar, të përcaktuar nga natyra e dietës së saj. Si rezultat i divergjencës midis individëve, diapazoni rritet. Zona e re do të përmbajë zona me bimë të ndryshme ushqimore, veti fizike dhe kimike etj. Individët që gjenden në pjesë të ndryshme të zonës formojnë popullsi. Në të ardhmen, si rezultat i dallimeve gjithnjë në rritje midis individëve të popullatave, do të bëhet gjithnjë e më e qartë se individët e një popullate ndryshojnë në një farë mënyre nga individët e një popullate tjetër. Ekziston një proces i divergjencës së popullatave. Mutacionet grumbullohen në secilën prej tyre.

Përfaqësuesit e çdo specie në pjesën lokale të gamës formojnë një popullsi lokale. Tërësia e popullsive lokale të lidhura me pjesë të zonës që janë homogjene për sa i përket kushteve të jetesës, përbën një popullsi ekologjike. Pra, nëse një specie jeton në një livadh dhe në një pyll, atëherë ata flasin për popullatat e tij të çamçakëzit dhe livadheve. Popullatat brenda gamës së një specie të lidhur me kufij të caktuar gjeografikë quhen popullata gjeografike.
Madhësia dhe kufijtë e popullsisë mund të ndryshojnë në mënyrë dramatike. Gjatë shpërthimeve të riprodhimit masiv, specia përhapet shumë gjerësisht dhe lindin popullata gjigante.

Tërësia e popullsive gjeografike me tipare të qëndrueshme, aftësi për të ndërthurur dhe për të prodhuar pasardhës pjellor quhet nënspecie. Darvini tha se formimi i specieve të reja kalon përmes varieteteve (nënspecieve).

Sidoqoftë, duhet të mbahet mend se disa elementë shpesh mungon në natyrë.
Mutacionet që ndodhin tek individët e secilit nëngrup nuk mund të çojnë në vetvete në formimin e specieve të reja. Arsyeja qëndron në faktin se ky mutacion do të endet nëpër popullatë, pasi individët e nëngrupeve, siç e dimë, nuk janë të izoluar në mënyrë riprodhuese. Nëse mutacioni është i dobishëm, rrit heterozigozitetin e popullatës; nëse është i dëmshëm, thjesht do të refuzohet me përzgjedhje.

Si rezultat i procesit të vazhdueshëm të mutacionit dhe kryqëzimit të lirë, mutacionet grumbullohen në popullata. Sipas teorisë së I. I. Schmalhausen, krijohet një rezervë e ndryshueshmërisë trashëgimore, d.m.th., shumica dërrmuese e mutacioneve në zhvillim janë recesive dhe nuk shfaqen në mënyrë fenotipike. Me arritjen e një përqendrimi të lartë të mutacioneve në gjendjen heterozigote, kryqëzimi i individëve që bartin gjenet recesive bëhet i mundshëm. Në këtë rast shfaqen individë homozigotë, në të cilët mutacionet manifestohen tashmë në mënyrë fenotipike. Në këto raste, mutacionet janë tashmë nën kontrollin e seleksionimit natyror.
Por kjo nuk është ende e një rëndësie vendimtare për procesin e speciacionit, sepse popullatat natyrore janë të hapura dhe gjenet e huaja nga popullatat fqinje futen vazhdimisht në to.

Ekziston një rrjedhë e mjaftueshme gjenesh për të ruajtur ngjashmërinë e madhe të grupeve të gjeneve (tërësia e të gjithë gjenotipeve) të të gjitha popullatave lokale. Është vlerësuar se rimbushja e grupit të gjeneve për shkak të gjeneve të huaja në një popullsi prej 200 individësh, secili prej të cilëve ka 100,000 lokuse, është 100 herë më shumë se - për shkak të mutacioneve. Si pasojë, asnjë popullatë nuk mund të ndryshojë në mënyrë dramatike për sa kohë që i nënshtrohet ndikimit normalizues të rrjedhës së gjeneve. Rezistenca e një popullate ndaj ndryshimeve në përbërjen e saj gjenetike nën ndikimin e përzgjedhjes quhet homeostazë gjenetike.

Si rezultat i homeostazës gjenetike në një popullatë, formimi i një specie të re është shumë i vështirë. Duhet të plotësohet edhe një kusht! Gjegjësisht, është e nevojshme të izolohet grupi i gjeneve të popullatës vajza nga grupi i gjeneve të nënës. Izolimi mund të jetë në dy forma: hapësinore dhe kohore. Izolimi hapësinor ndodh për shkak të barrierave të ndryshme gjeografike si shkretëtirat, pyjet, lumenjtë, dunat, fushat e përmbytjeve. Më shpesh, izolimi hapësinor ndodh për shkak të një reduktimi të mprehtë të diapazonit të vazhdueshëm dhe ndarjes së tij në xhepa ose kamare të veçanta.

Shpesh një popullatë izolohet si rezultat i migrimit. Në këtë rast, lind një popullsi e izoluar. Megjithatë, duke qenë se numri i individëve në një popullatë të izoluar është zakonisht i vogël, ekziston rreziku i inbreeding - degjenerimi i lidhur me inbreeding. Specifikimi i bazuar në izolimin hapësinor quhet gjeografik.

Forma e përkohshme e izolimit përfshin një ndryshim në kohën e riprodhimit dhe ndërrime në të gjithë ciklin jetësor. Specifikimi i bazuar në izolim të përkohshëm quhet ekologjik.
Gjëja kryesore në të dyja rastet është krijimi i një sistemi të ri, të papajtueshëm me të vjetër, gjenetik. Përmes speciacionit realizohet evolucioni, prandaj thonë se një specie është një sistem evolucionar elementar. Një popullsi është një njësi elementare evolucionare!

Karakteristikat statistikore dhe dinamike të popullatave.

Llojet e organizmave përfshihen në biocenozë jo si individë të veçantë, por si popullata ose pjesë të tyre. Një popullatë është një pjesë e një specie (përbëhet nga individë të së njëjtës specie), që zë një hapësirë relativisht homogjene dhe e aftë për të vetërregulluar dhe mbajtur një numër të caktuar. Çdo specie brenda territorit të pushtuar ndahet në popullata.Nëse marrim parasysh ndikimin e faktorëve mjedisorë në një organizëm të vetëm, atëherë në një nivel të caktuar të faktorit (për shembull, temperatura), individi në studim ose do të mbijetojë ose do të vdesë. Figura ndryshon kur studiohet ndikimi i të njëjtit faktor në një grup organizmash të së njëjtës specie.

Disa individë do të vdesin ose do të zvogëlojnë aktivitetin e tyre jetësor në një temperaturë specifike, të tjerët në një temperaturë më të ulët dhe të tjerë në një temperaturë më të lartë. Prandaj, mund të jepet një përkufizim më shumë i një popullate: për të mbijetuar dhe për të dhënë pasardhës, të gjithë organizmat e gjallë duhet të ekzistojnë në formën e grupeve ose popullatave nën regjime dinamike të faktorëve mjedisorë, d.m.th. agregate individësh që jetojnë së bashku me trashëgimi të ngjashme Tipari më i rëndësishëm i një popullate është territori i përgjithshëm që ajo zë. Por brenda një popullate mund të ketë grupime pak a shumë të izoluara për arsye të ndryshme.

Prandaj, është e vështirë të jepet një përkufizim shterues i popullsisë për shkak të mjegullimit të kufijve midis grupeve individuale të individëve. Çdo specie përbëhet nga një ose më shumë popullata, dhe një popullatë është kështu forma e ekzistencës së një specie, njësia e saj më e vogël në zhvillim. Për popullatat e llojeve të ndryshme, ekzistojnë kufij të pranueshëm për uljen e numrit të individëve, përtej të cilave ekzistenca e një popullate bëhet e pamundur. Nuk ka të dhëna të sakta për vlerat kritike të madhësisë së popullsisë në literaturë. Vlerat e dhëna janë kontradiktore. Megjithatë, mbetet fakti se sa më të vegjël të jenë individët, aq më të larta janë vlerat kritike të numrit të tyre. Për mikroorganizmat, këta janë miliona individë, për insektet - dhjetëra e qindra mijëra, dhe për gjitarët e mëdhenj - disa dhjetëra.

Numri nuk duhet të ulet nën kufijtë përtej të cilëve probabiliteti i takimit me partnerë seksualë zvogëlohet ndjeshëm. Numri kritik varet edhe nga faktorë të tjerë. Për shembull, për disa organizma, një mënyrë jetese në grup është specifike (koloni, tufa, tufa). Grupet brenda një popullate janë relativisht të izoluara. Mund të ketë raste kur madhësia e popullsisë në tërësi është ende mjaft e madhe, dhe numri i grupeve individuale zvogëlohet nën kufijtë kritikë.

Për shembull, një koloni (grup) i kormoranit peruan duhet të ketë një popullsi prej të paktën 10 mijë individë, dhe një tufë drerësh - 300 - 400 krerë. Për të kuptuar mekanizmat e funksionimit dhe zgjidhjen e problemeve të përdorimit të popullatave, informacioni për strukturën e tyre ka një rëndësi të madhe. Ekzistojnë gjinia, mosha, territori dhe lloje të tjera të strukturës. Në aspektin teorik dhe aplikativ, të dhënat për strukturën e moshës janë më të rëndësishmet - raporti i individëve (shpesh i kombinuar në grupe) të moshave të ndryshme.

Kafshët ndahen në grupmoshat e mëposhtme:

Grupi i të miturve (fëmijët) grupi i pleqve (pleqtë, jo të përfshirë në riprodhim)

Grupi i të rriturve (individët që kryejnë riprodhim).

Zakonisht, popullatat normale karakterizohen nga qëndrueshmëria më e madhe, në të cilat të gjitha moshat përfaqësohen relativisht në mënyrë të barabartë. Në popullatën regresive (të rrezikuar) mbizotërojnë individët senile, gjë që tregon praninë e faktorëve negativë që prishin funksionet riprodhuese. Kërkohen masa urgjente për të identifikuar dhe eliminuar shkaqet e kësaj gjendje. Popullatat pushtuese (invazive) përfaqësohen kryesisht nga individë të rinj. Vitaliteti i tyre zakonisht nuk shkakton shqetësim, por ka të ngjarë shpërthime të një numri tepër të lartë individësh, pasi marrëdhëniet trofike dhe marrëdhënie të tjera nuk janë formuar në popullata të tilla.

Është veçanërisht e rrezikshme nëse bëhet fjalë për një popullatë speciesh që më parë mungonin në zonë. Në këtë rast, popullatat zakonisht gjejnë dhe zënë një vend të lirë ekologjik dhe realizojnë potencialin e tyre riprodhues, duke rritur intensivisht numrin e tyre.Nëse popullata është në gjendje normale ose afër normales, një person mund të heqë prej saj numrin e individëve (te kafshët) ose biomasën (në bimë), që rritet gjatë periudhës kohore midis tërheqjeve. Para së gjithash, individët e moshës post-produktive (riprodhimi i përfunduar) duhet të tërhiqen. Nëse qëllimi është të merret një produkt i caktuar, atëherë mosha, seksi dhe karakteristikat e tjera të popullatave rregullohen duke marrë parasysh detyrën.

Shfrytëzimi i popullatave të komuniteteve bimore (për shembull, për të marrë lëndë drusore) zakonisht është në kohën e duhur që të përkojë me periudhën e ngadalësimit të rritjes lidhur me moshën (akumulimin e prodhimit). Kjo periudhë zakonisht përkon me akumulimin maksimal të masës drusore për njësi sipërfaqe. Popullsia karakterizohet gjithashtu nga një raport i caktuar gjinor, dhe raporti i meshkujve dhe femrave nuk është i barabartë me 1:1. Ka raste të njohura të një mbizotërimi të mprehtë të një seksi ose një tjetër, alternimi i brezave me mungesën e meshkujve. Çdo popullatë mund të ketë gjithashtu një strukturë komplekse hapësinore, (duke u ndarë në grupe pak a shumë të mëdha hierarkike - nga gjeografike në elementare (mikropopulacione).

Pra, nëse shkalla e vdekshmërisë nuk varet nga mosha e individëve, atëherë kurba e mbijetesës është një vijë në rënie (shih figurën, tipi I). Kjo është, vdekja e individëve ndodh në mënyrë të barabartë në këtë lloj, shkalla e vdekshmërisë mbetet konstante gjatë gjithë jetës. Një kurbë e tillë mbijetese është karakteristike për speciet, zhvillimi i të cilave ndodh pa metamorfozë me stabilitet të mjaftueshëm të pasardhësve të lindur. Ky lloj zakonisht quhet lloji i hidrës - karakterizohet nga një kurbë mbijetese që i afrohet një vijë të drejtë. Në speciet për të cilat roli i faktorëve të jashtëm në vdekshmëri është i vogël, kurba e mbijetesës karakterizohet me një rënie të lehtë deri në një moshë të caktuar, pas së cilës ka një rënie të mprehtë për shkak të vdekshmërisë natyrore (fiziologjike).

Lloji II në figurë. Një kurbë mbijetese afër këtij lloji është karakteristikë për njerëzit (megjithëse kurba e mbijetesës njerëzore është disi më e sheshtë dhe kështu diku midis tipeve I dhe II). Ky lloj quhet lloji i Drosophila: është ky lloj që Drosophila demonstron në kushte laboratorike (nuk hahet nga grabitqarët). Shumë specie karakterizohen nga vdekshmëria e lartë në fazat e hershme të ontogjenezës. Në specie të tilla, kurba e mbijetesës karakterizohet nga një rënie e mprehtë në rajonin e moshave më të reja. Individët që i kanë mbijetuar epokës "kritike" demonstrojnë vdekshmëri të ulët dhe jetojnë deri në mosha të mëdha. Lloji quhet lloji i gocës. Lloji III në figurë. Studimi i kthesave të mbijetesës është me interes të madh për ekologun. Kjo ju lejon të gjykoni se në cilën moshë një specie e veçantë është më e prekshme. Nëse veprimi i shkaqeve që mund të ndryshojnë lindjen ose vdekshmërinë bie në fazën më të cenueshme, atëherë ndikimi i tyre në zhvillimin e mëvonshëm të popullsisë do të jetë më i madhi. Ky model duhet të merret parasysh gjatë organizimit të gjuetisë ose në kontrollin e dëmtuesve.

Struktura e moshës dhe gjinisë së popullsisë.

Çdo popullsi ka një organizim të caktuar. Shpërndarja e individëve në territor, raporti i grupeve të individëve sipas gjinisë, moshës, karakteristikave morfologjike, fiziologjike, të sjelljes dhe gjenetike pasqyrojnë struktura e popullsisë : hapsinore, gjinore, moshe etj. Struktura është formuar, nga njëra anë, në bazë të vetive të përgjithshme biologjike të specieve, dhe, nga ana tjetër, nën ndikimin e faktorëve mjedisorë abiotikë dhe popullatave të specieve të tjera.

Kështu, struktura e popullsisë ka karakter adaptues. Popullata të ndryshme të së njëjtës specie kanë veçori të ngjashme dhe veçori dalluese që karakterizojnë specifikat e kushteve mjedisore në habitatet e tyre.

Në përgjithësi, përveç aftësive adaptive të individëve, në territore të caktuara formohen veçori adaptive të përshtatjes grupore të popullsisë si sistem mbiindividual, gjë që tregon se tiparet adaptive të popullsisë janë shumë më të larta se ato të individëve që e përbëjnë atë.

Përbërja e moshës- është thelbësore për ekzistencën e popullsisë. Jetëgjatësia mesatare e organizmave dhe raporti i numrit (ose biomasës) të individëve të moshave të ndryshme karakterizohet nga struktura moshore e popullsisë. Formimi i strukturës moshore ndodh si rezultat i veprimit të kombinuar të proceseve të riprodhimit dhe vdekshmërisë.

Në çdo popullsi, me kusht dallohen 3 grupe ekologjike:

Para-riprodhues;

riprodhues;

Post-riprodhuese.

Grupi para-riprodhues përfshin individë që nuk janë ende të aftë për riprodhim. Riprodhues - individë të aftë për riprodhim. Post-riprodhues - individë që kanë humbur aftësinë për të riprodhuar. Kohëzgjatja e këtyre periudhave ndryshon shumë në varësi të llojit të organizmave.

Në kushte të favorshme, popullsia përmban të gjitha grupmoshat dhe ruan një përbërje moshore pak a shumë të qëndrueshme. Në popullatat me rritje të shpejtë, mbizotërojnë individët e rinj, ndërsa në popullatat në rënie, mbizotërojnë të moshuarit, të paaftë për t'u riprodhuar intensivisht. Popullata të tilla janë joproduktive dhe jo mjaftueshëm të qëndrueshme.

Ka pamje nga strukturë e thjeshtë e moshës popullata që përbëhen nga individë pothuajse të së njëjtës moshë.

Për shembull, të gjitha bimët njëvjeçare të një popullate janë në fazën e fidanëve në pranverë, pastaj lulëzojnë pothuajse njëkohësisht dhe prodhojnë fara në vjeshtë.

Në specie nga strukturë komplekse e moshës popullatat jetojnë njëkohësisht për disa breza.

Për shembull, në përvojën e elefantëve ka kafshë të reja, të pjekura dhe të moshuara.

Popullatat që përfshijnë shumë breza (të grupmoshave të ndryshme) janë më të qëndrueshme, më pak të ndjeshme ndaj ndikimit të faktorëve që ndikojnë në riprodhimin ose vdekshmërinë në një vit të caktuar. Kushtet ekstreme mund të çojnë në vdekjen e grupmoshave më të cenueshme, por më elasticitetet mbijetojnë dhe prodhojnë breza të rinj.

Për shembull, një person konsiderohet si një specie biologjike me një strukturë komplekse moshe. Stabiliteti i popullatave të specieve u shfaq, për shembull, gjatë Luftës së Dytë Botërore.

Për të studiuar strukturat moshore të popullatave përdoren teknika grafike, për shembull, piramidat e moshës së një popullate, të cilat përdoren gjerësisht në studimet demografike (Fig. 3.9).

Fig.3.9. Piramidat e moshës së popullsisë.

A - riprodhimi masiv, B - popullsia e qëndrueshme, C - popullsia në rënie

Stabiliteti i popullatave të një specie varet kryesisht nga struktura seksuale , d.m.th. raportet e individëve të gjinive të ndryshme. Grupet seksuale brenda popullatave formohen në bazë të ndryshimeve në morfologji (forma dhe strukturë trupore) dhe ekologji të sekseve të ndryshme.

Për shembull, në disa insekte, meshkujt kanë krahë, por femrat nuk kanë, meshkujt e disa gjitarëve kanë brirë, por ato mungojnë tek femrat, zogjtë meshkuj kanë pendë të ndritshme dhe femrat kanë kamuflim.

Dallimet ekologjike shprehen në preferencat ushqimore (femrat e shumë mushkonjave thithin gjak, ndërsa meshkujt ushqehen me nektar).

Mekanizmi gjenetik siguron një raport afërsisht të barabartë të individëve të të dy gjinive në lindje. Megjithatë, raporti origjinal prishet shpejt si rezultat i dallimeve fiziologjike, të sjelljes dhe ekologjike midis meshkujve dhe femrave, duke shkaktuar vdekshmëri të pabarabartë.

Një analizë e strukturës së moshës dhe gjinisë së popullsisë bën të mundur parashikimin e numrave të saj për një numër brezash dhe vitesh të ardhshme. Kjo është e rëndësishme kur vlerësohen mundësitë e peshkimit, gjuajtja e kafshëve, shpëtimi i të korrave nga pushtimet e karkalecave dhe në raste të tjera.

Toka është një mjedis ndërmjetës midis ujit (kushtet e temperaturës, përmbajtja e ulët e oksigjenit, ngopja me avujt e ujit, prania e ujit dhe kripërave në të) dhe ajrit (zgavrat e ajrit, ndryshimet e papritura të lagështisë dhe temperaturës në shtresat e sipërme). Për shumë artropodë, toka ishte mjeti përmes të cilit ata ishin në gjendje të kalonin nga një mënyrë jetese ujore në atë tokësore.

Treguesit kryesorë të vetive të tokës, që pasqyrojnë aftësinë e tij për të qenë habitat për organizmat e gjallë, janë lagështia, temperatura dhe struktura e tokës. Të tre treguesit janë të lidhur ngushtë. Me një rritje të lagështisë, përçueshmëria termike rritet dhe ajrimi i tokës përkeqësohet. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më shumë avullohet.

Proceset fiziologjike që ndodhin në bimë, aktiviteti jetësor i mikroorganizmave dhe faunës së tokës, proceset kimike të transformimit të substancave dhe energjisë janë të mundshme vetëm brenda kufijve të caktuar të temperaturës.

Ndikimi i temperaturës së tokës në bimë fillon që në fazat e para të rritjes dhe zhvillimit të saj. Për më tepër, bimët individuale kanë kërkesa të ndryshme për regjimin e temperaturës së tokës. Së bashku me kufijtë ekstremë të temperaturës që karakterizojnë temperaturën minimale dhe maksimale për speciet individuale të bimëve, ekziston një optimum i caktuar. Kërkesat për temperaturë të bimëve të caktuara ndryshojnë ndërsa ato rriten dhe zhvillohen.

Përçueshmëria termike e tokës është sasia e nxehtësisë që rrjedh nëpër një shtresë toke me një sipërfaqe prej 1 cm2 dhe një trashësi prej 1 cm në një drejtim pingul me të me një ndryshim prej 1 ° C në të dy anët e shtresës. Përçueshmëria termike, si dhe kapaciteti i nxehtësisë, varet nga përbërja granulometrike dhe kimike e tokës, nga përmbajtja e lagështisë së saj. Tokat e thata, të humusuara mirë nuk e përcjellin mirë nxehtësinë, tokat e lagështa dhe të rënda karakterizohen nga përçueshmëri e rritur termike.

Uji (25-30%) në tokë përfaqësohet nga 4 lloje: gravitacional, higroskopik (i lidhur), kapilar dhe avullues. Graviteti- Uji i lëvizshëm, duke zënë boshllëqe të gjera midis grimcave të tokës, depërton nën peshën e tij deri në nivelin e ujërave nëntokësore. Përthithet lehtësisht nga bimët. higroskopik, ose i lidhur- absorbohet rreth grimcave koloidale (argjilë, kuarc) të tokës dhe mbahet në formën e një filmi të hollë për shkak të lidhjeve hidrogjenore. Prej tyre çlirohet në temperaturë të lartë (102-105°C). Është e paarritshme për bimët, nuk avullohet. kapilare- mbahet rreth grimcave të tokës nga forca e tensionit sipërfaqësor. Nëpërmjet poreve dhe kanaleve të ngushta - kapilarëve, ai ngrihet nga niveli i ujërave nëntokësore ose divergon nga zgavrat me ujë gravitacional. Mbahet më mirë nga tokat argjilore, avullon lehtësisht. Bimët e thithin lehtësisht.

Shkenca

Temperatura është një nga konceptet themelore në fizikë, ajo luan një rol të madh në faktin se ka të bëjë me jetën tokësore të çdo forme. Në temperatura shumë të larta ose shumë të ulëta, gjërat mund të sillen shumë çuditërisht. Ju ftojmë të mësoni për një sërë faktesh interesante që lidhen me temperaturat.

Cila është temperatura më e lartë?

Temperatura më e lartë e krijuar ndonjëherë nga njeriu ishte 4 miliardë gradë Celsius.Është e vështirë të besohet se temperatura e një substance mund të arrijë një nivel kaq të pabesueshëm! Kjo temperaturë 250 herë më i lartë temperatura e bërthamës së diellit.

Një rekord i pabesueshëm u vendos Laboratori Natyror Brookhaven në Nju Jork në përplasësin e joneve RHIC, gjatësia e të cilit është rreth 4 kilometra.

Shkencëtarët detyruan jonet e arit të përplasen në një përpjekje për t'u riprodhuar kushtet e shpërthimit të madh, duke krijuar një plazmë kuark-gluon. Në këtë gjendje, grimcat që përbëjnë bërthamat e atomeve - protonet dhe neutronet - shpërbëhen, duke rezultuar në një "supë" me kuarkë përbërës.

Temperatura ekstreme në sistemin diellor

Temperatura e mjedisit në sistemin diellor është e ndryshme nga ajo me të cilën jemi mësuar në Tokë. Ylli ynë, Dielli, është tepër i nxehtë. Në qendër të saj, temperatura është rreth 15 milionë Kelvin, dhe sipërfaqja e Diellit ka një temperaturë prej vetëm rreth 5700 Kelvin.

Temperatura në thelbin e planetit tonëështë pothuajse e njëjtë me temperaturën e sipërfaqes së diellit. Planeti më i nxehtë në sistemin diellor është Jupiteri, temperatura e bërthamës së të cilit është 5 herë më i lartë sesa temperatura e sipërfaqes së diellit.

temperatura më e ftohtë në sistemin tonë është fiksuar në Hënë: në disa kratere në hije, temperatura është vetëm 30 Kelvin mbi zero absolute. Kjo temperaturë është më e ulët se temperatura e Plutonit!

Temperatura e habitatit të njeriut

Disa popuj jetojnë në shumë kushte ekstreme dhe vende të pazakonta, jo mjaft të rehatshme për jetën. Për shembull, disa nga vendbanimet më të ftohta - fshati Oymyakon dhe qyteti Verkhnoyansk në Yakutia, Rusi. Temperatura mesatare e dimrit këtu është minus 45 gradë Celsius.

Qyteti më i ftohtë më i madh është gjithashtu në Siberi - Yakutsk me një popullsi prej rreth 270 mijë njerëz. Temperatura në dimër është gjithashtu rreth minus 45 gradë, por në verë mund të rritet deri në 30 gradë!

Temperatura mesatare vjetore më e lartë është parë në një qytet të braktisur Dallol, Etiopi. Në vitet 1960, këtu u regjistrua një temperaturë mesatare - 34 gradë Celsius mbi zero. Ndër qytetet kryesore, qyteti konsiderohet më i nxehti , kryeqyteti i Tajlandës, ku është edhe temperatura mesatare në mars-maj rreth 34 gradë.

Vapa më ekstreme ku njerëzit punojnë shihet në minierat e arit Mponeng në Afrikën e Jugut. Temperatura në rreth 3 kilometra nën tokë është plus 65 gradë Celsius. Po merren masa për ftohjen e minierave, si p.sh. përdorimi i akullit ose izolimi i mbulesave të mureve në mënyrë që minatorët të mund të punojnë pa u mbinxehur.

Cila është temperatura më e ulët?

Në përpjekje për të marrë temperatura më e ulët, shkencëtarët përballen me një sërë gjërash të rëndësishme për shkencën. Njeriu ka arritur të marrë gjërat më të ftohta në univers, të cilat janë shumë më të ftohta se çdo gjë e krijuar nga natyra dhe kozmosi.

Ngrirja lejon që temperatura të bjerë në disa milje Kelvin. Temperatura më e ulët që mund të arrihet në kushte artificiale - 100 pikoKelvin ose 0.0000000001 K. Për të arritur këtë temperaturë, është e nevojshme të përdoret ftohja magnetike. Temperatura të ngjashme të ulëta mund të arrihen edhe duke përdorur lazer.

Në këto temperatura, materiali sillet krejtësisht ndryshe sesa në kushte normale.

Sa është temperatura në hapësirë?

Nëse ju, për shembull, merrni një termometër në hapësirën e jashtme dhe e lini atje për ca kohë në një vend larg një burimi rrezatimi, mund të vëreni se ai tregon temperaturën 2,73 Kelvin ose keshtu minus 270 gradë Celsius. Kjo është temperatura më e ulët natyrore në univers.

Në hapësirë, temperatura ruhet mbi zero absolute nga rrezatimi i mbetur nga Big Bengu. Megjithëse hapësira është shumë e ftohtë sipas standardeve tona, është interesante të theksohet se një nga problemet më të rëndësishme me të cilat përballen astronautët në hapësirë është ngrohjes.

Metali i zhveshur nga i cili janë bërë objektet në orbitë mund të nxehet 260 gradë Celsius për shkak të dritës së lirë të diellit. Për të ulur temperaturën e anijeve, ato duhet të mbështillen me një material të veçantë që mund të ulë temperaturën vetëm me 2 herë.

Megjithatë, temperatura e hapësirës së hapur duke rënë vazhdimisht. Teoritë për këtë kanë ekzistuar për një kohë të gjatë, por vetëm matjet e fundit kanë konfirmuar se universi po ftohet me rreth me 1 shkallëçdo 3 miliard vjet.

Temperatura e hapësirës do t'i afrohet zeros absolute, por nuk do ta arrijë kurrë. temperatura në tokë nuk varet nga temperatura që ekziston sot në hapësirë, dhe ne e dimë se planeti ynë ka kohët e fundit gradualisht ngrohet.

Çfarë është kalori?

E ngrohtëështë vetia mekanike e materialit. Sa më i nxehtë një objekt, aq më shumë energji kanë grimcat e tij gjatë lëvizjes. Atomet e substancave në një gjendje të ngurtë të nxehtë ato vibrojnë më shpejt se atomet e të njëjtave substanca, por të ftohura.

Nëse një substancë do të mbetet në gjendje të lëngët ose të gaztë varet nga fakti nëse ne cfare temperature e ngrohni?. Sot, çdo nxënës shkolle e di këtë, por deri në shekullin e 19-të, shkencëtarët besonin se vetë nxehtësia është një substancë - lëng pa peshë emërtuar kalorike.

Shkencëtarët besonin se ky lëng avullonte nga materiali i ngrohtë, duke e ftohur atë. Mund të rrjedhë nga objekte të nxehta në të ftohtë. Shumë parashikime të bazuara në këtë teori janë në fakt të sakta. Pavarësisht keqkuptimeve për nxehtësinë, shumë janë bërë konkluzionet e sakta dhe zbulimet shkencore. Teoria e kalorive u mposht përfundimisht në fund të shekullit të 19-të.

A ka temperaturë më të lartë?

zero absolute- temperatura nën të cilën është e pamundur të biesh. Cila është temperatura më e lartë e mundshme? Shkenca ende nuk është në gjendje t'i përgjigjet kësaj pyetjeje me saktësi.

Temperatura më e lartë quhet Temperatura e plankut. Kjo është temperatura në Univers në kohën e shpërthimit të madh, sipas ideve të shkencës moderne. Kjo temperaturë është 10^32 Kelvin.

Për krahasim: nëse mund ta imagjinoni, këtë temperaturë miliarda herë temperatura më e lartë të marra artificialisht nga njeriu, gjë që u përmend më herët.

Sipas Modelit Standard, temperatura Planck mbetet temperatura më e lartë e mundshme. Nëse ka diçka edhe më të nxehtë, atëherë ligjet e fizikës të njohura për ne do të pushojnë së funksionuari.

Ka sugjerime që temperatura mund të rritet edhe më lart se ky nivel, por çfarë ndodh në këtë rast, shkenca nuk mund ta shpjegojë. Në modelin tonë të realitetit, asgjë më e nxehtë nuk mund të ekzistojë. Ndoshta realiteti do të jetë ndryshe?

Shumica e specieve bimore dhe shtazore janë përshtatur me një gamë mjaft të ngushtë të temperaturave. Disa organizma, veçanërisht ata në pushim ose animacion të pezulluar, janë në gjendje t'i rezistojnë temperaturave mjaft të ulëta. Luhatja e temperaturës në ujë është zakonisht më e vogël se në tokë, kështu që kufijtë e tolerancës së temperaturës në organizmat ujorë janë më të keq se në ato tokësore. Shkalla e metabolizmit varet nga temperatura. Në thelb, organizmat jetojnë në temperatura nga 0 në +50 në sipërfaqen e rërës në shkretëtirë dhe deri në -70 në disa zona të Siberisë Lindore. Gama mesatare e temperaturës është nga +50 në -50 në habitatet tokësore dhe nga +2 në +27 në Oqeanin Botëror. Për shembull, mikroorganizmat mund të përballojnë ftohjen deri në -200, disa lloje të baktereve dhe algave mund të jetojnë dhe të shumohen në burime të nxehta në një temperaturë prej + 80, +88.

Të dallojë organizmat shtazorë:

Lexoni gjithashtu:

Për shembull, mikroorganizmat mund të përballojnë ftohjen deri në -200, disa lloje të baktereve dhe algave mund të jetojnë dhe të shumohen në burime të nxehta në një temperaturë prej + 80, +88.

Të dallojë organizmat shtazorë:

me një temperaturë konstante të trupit (me gjak të ngrohtë);
me temperaturë trupore të paqëndrueshme (me gjak të ftohtë).

Organizmat me temperaturë të paqëndrueshme të trupit (peshqit, amfibët, zvarranikët)

Temperatura nuk është konstante në natyrë. Organizmat që jetojnë në gjerësi të butë dhe janë subjekt i luhatjeve të temperaturës janë më pak në gjendje të tolerojnë temperaturë konstante. Luhatjet e mprehta - nxehtësia, ngricat - janë të pafavorshme për organizmat. Kafshët kanë zhvilluar përshtatje për t'u marrë me ftohjen dhe mbinxehjen. Për shembull, me fillimin e dimrit, bimët dhe kafshët me temperaturë të paqëndrueshme të trupit bien në një gjendje gjumi dimërore. Shkalla e tyre metabolike është ulur ndjeshëm. Në përgatitjen për dimër, shumë yndyrë dhe karbohidrate ruhen në indet e kafshëve, sasia e ujit në fibra zvogëlohet, sheqernat dhe glicerina grumbullohen, gjë që parandalon ngrirjen. Kështu, rezistenca ndaj ngricave të organizmave dimërues rritet.

Në stinën e nxehtë, përkundrazi, aktivizohen mekanizmat fiziologjikë që mbrojnë nga mbinxehja. Në bimë, avullimi i lagështisë përmes stomatës rritet, gjë që çon në një ulje të temperaturës së gjetheve. Tek kafshët, avullimi i ujit përmes sistemit të frymëmarrjes dhe lëkurës rritet.

Organizmat me temperaturë trupore konstante. (zogjtë, gjitarët)

Këta organizma pësuan ndryshime në strukturën e brendshme të organeve, të cilat kontribuan në përshtatjen e tyre me një temperaturë konstante të trupit. Kjo, për shembull, është një zemër me 4 dhoma dhe prania e një harku të aortës, i cili siguron ndarje të plotë të rrjedhës së gjakut arterial dhe venoz, metabolizëm intensiv për shkak të furnizimit të indeve me gjak arterial të ngopur me oksigjen, pendë ose vijë flokësh të trupit, gjë që kontribuon në ruajtjen e nxehtësisë, aktivitetin nervor të zhvilluar mirë). E gjithë kjo lejoi përfaqësuesit e zogjve dhe gjitarëve të mbeten aktivë në rast të ndryshimeve të mprehta të temperaturës dhe të zotërojnë të gjitha habitatet.

Në kushte natyrore, temperatura shumë rrallë mbahet në nivelin e favorshëm për jetën. Prandaj, bimët dhe kafshët kanë përshtatje të veçanta që dobësojnë luhatjet e mprehta të temperaturës. Kafshët si elefantët kanë veshka të mëdha në krahasim me paraardhësin e tyre me klimë të ftohtë, mamuthi. Veshia, përveç organit të dëgjimit, kryen funksionin e një termostati. Në bimë, për t'u mbrojtur nga mbinxehja, shfaqet një shtresë dylli, një kutikula e dendur.

Lexoni gjithashtu:

Hipotermi (hipotermi)- një gjendje e karakterizuar nga një ulje e temperaturës së trupit të kafshës nën 37.0 ° C si rezultat i mbizotërimit të procesit të transferimit të nxehtësisë së trupit mbi procesin e prodhimit të nxehtësisë.

Kjo mund të ndodhë për një sërë arsyesh, të tilla si ekspozimi i zgjatur ndaj temperaturave të ulëta, uji i ftohtë, kushtet e shokut (llojet traumatike, dhimbje, anafilaktike, hipovolemike të shokut), sëmundjet infektive, diabeti mellitus, papërsosmëria e mekanizmave të termorregullimit (për shembull, te këlyshët), çrregullime hormonale.

Shenjat klinike.

Gjatë hipotermisë, kafsha nuk ngrihet, përjeton depresion të përgjithshëm, i cili shkaktohet nga çrregullime jashtëzakonisht të forta metabolike dhe energjetike në qeliza, si dhe çrregullime të funksioneve të organeve vitale. Kafshët priren të shtrihen në një vend të ngrohtë, të përkulen në një top. Leshi është i gërvishtur, për shkak të të cilit rritet hendeku i ajrit midis ajrit të mjedisit të jashtëm dhe lëkurës. Shfaqen dridhje muskulore, si rezultat i të cilave krijohet nxehtësi shtesë. Ekziston një ngushtim i enëve të gjakut në sipërfaqen e trupit (vazospazma periferike), e cila redukton humbjen e nxehtësisë nga sipërfaqja e lëkurës. Në të njëjtën kohë, lëkura dhe mukozat e dukshme bëhen më të zbehta dhe më të ftohta. Nëse hipotermia përparon, kafsha ndalon të dridhet, pulsi bëhet i dobët ose mungon. Frymëmarrja është e cekët dhe e rrallë. Kontraktimet e zemrës janë të vështira për t'u përcaktuar, frekuenca e tyre zvogëlohet ndjeshëm. Zhvillohen aritmi të rënda kardiake. Një ulje e mëtejshme e temperaturës shoqërohet me çrregullime të rënda të funksioneve të trupit dhe vdekjen e tij.

Kujdesi Urgjent.

Rritja e temperaturës së trupit në normale është thelbësore në trajtimin e një kafshe me simptoma të hipotermisë, cilido qoftë shkaku i uljes së temperaturës.

TEMPERATURA

Kjo arrihet me metodat e mëposhtme:

metodë pasive. Mbuloni kafshën me një batanije për të zvogëluar humbjen e nxehtësisë. Ndihmon me hipotermi të vogël.
Ngrohje e jashtme aktive. Për këtë metodë, përdoren jastëkë ngrohjeje, tharëse flokësh, batanije për ngrohjen e ajrit. Për më tepër, për efikasitet më të madh, është e nevojshme të ngrohni jo putrat, por trupin e kafshës.
Ngrohje e brendshme aktive. Përdoret në rastet kur metodat e tjera janë joefektive. Ai konsiston në faktin se lëngjet e ngrohta (për shembull, zgjidhje 0.9% e klorurit të natriumit) derdhen në kafshë në mënyrë intravenoze, ose zgavra e barkut dializohet me të njëjtën zgjidhje. Kjo metodë kryhet vetëm nga mjekë të kualifikuar në një klinikë.

Është e nevojshme të matet periodikisht temperatura e trupit të kafshës. Në rast të hipotermisë së rëndë, përveç ngrohjes, kafsha e prekur ka nevojë për terapi intensive që synon jo vetëm korrigjimin e çrregullimeve ekzistuese në funksionet e organeve dhe sistemeve, por edhe parandalimin e komplikimeve të mundshme. Në të njëjtën kohë, përpjekjet kryesore janë të përqendruara në ruajtjen e frymëmarrjes adekuate, qarkullimin efikas të gjakut, metabolizmin optimal, parandalimin e ftohjes së mëtejshme dhe ngrohjen gradualisht aktive të trupit.

Parandalimi.

Mos e lini kafshën tuaj në një dhomë të ftohtë për një kohë të gjatë.
Nëse jeni pronar i një qeni me flokë të shkurtër, mbani mend se në ngrica të rënda ecja me kafshën duhet të jetë e shkurtër.
Merrni çizmet e qenve dhe kominoshe të ngrohta për dimër.

Organizmat poikilotermikë dhe homeotermikë. Përfaqësuesit e shumicës së llojeve të organizmave të gjallë nuk kanë aftësinë për të termorregulluar në mënyrë aktive trupat e tyre. Aktiviteti i tyre varet kryesisht nga nxehtësia që vjen nga jashtë, dhe temperatura e trupit - nga vlera e temperaturës së ambientit. Organizma të tillë quhen poikilotermik (ektotermik). Poikilothermia është karakteristikë për të gjithë mikroorganizmat, bimët, jovertebrorët dhe shumicën e akordave.

Vetëm te zogjtë dhe gjitarët, nxehtësia e krijuar në procesin e metabolizmit intensiv është një burim mjaft i besueshëm i rritjes së temperaturës së trupit dhe mbajtjes së saj në një nivel konstant pavarësisht nga temperatura e ambientit. Kjo lehtësohet nga izolimi i mirë termik i krijuar nga veshja, pendë e dendur dhe një shtresë e trashë indi dhjamor nënlëkuror. Organizma të tillë quhen homoiotermik (endotermik, ose me gjak të ngrohtë). Vetia endotermike lejon që shumë lloje të kafshëve (arinjtë polarë, këmbët e këmbëve, pinguinët, etj.) të udhëheqin një mënyrë jetese aktive në temperatura të ulëta.

Një rast i veçantë i homoJothermia - heterotermia- karakteristikë e kafshëve që bien në letargji ose në gjumë të përkohshëm gjatë një periudhe të pafavorshme të vitit (ketrat e tokës, iriqët, lakuriqët e natës, fjetja, etj.). Në gjendjen aktive, ata mbajnë një temperaturë të lartë të trupit, dhe në rastin e aktivitetit të ulët të trupit - të reduktuar, gjë që shoqërohet me një ngadalësim të proceseve metabolike dhe, si rezultat, transferim të ulët të nxehtësisë.

Përshtatja e temperaturës së bimëve. Gjatë ditës së shumicës së bimëve tokësore, temperatura optimale është + 25-30 ° C, dhe për bimë të tilla që kërkojnë nxehtësi si misri, fasulet, soja dhe specie të tjera me origjinë tropikale dhe subtropikale - + 30-35 ° C. Duhet të kihet parasysh se për secilën fazë dhe fazë të zhvillimit të bimës, ekzistojnë kufijtë optimalë dhe të sipërm dhe të poshtëm të regjimit të temperaturës.

Kur bima është e ekspozuar ndaj temperaturave të larta ka dehidrim dhe tharje të rëndë, djegie, shkatërrim të klorofilit, çrregullime të pakthyeshme të frymëmarrjes dhe së fundi, denatyrim termik të proteinave, koagulim të citoplazmës dhe vdekje.

Bimët janë në gjendje të përballojnë ndikimin e rrezikshëm të temperaturave jashtëzakonisht të larta për shkak të rritjes së transpirimit, akumulimit të substancave mbrojtëse (mukusit, acideve organike, etj.) në citoplazmë, zhvendosjeve në optimumin e temperaturës së aktivitetit të enzimave më të rëndësishme, kalimit në një gjendje gjumi të thellë, si dhe pushtimit të tyre të habitateve të përkohshme të mbrojtura nga mbinxehja e rëndë. Kjo do të thotë se në disa bimë i gjithë sezoni i rritjes zhvendoset nga një sezon me kushte termike më të favorshme. Kështu, në shkretëtira dhe stepa ka shumë lloje bimore që fillojnë vegjetacionin shumë herët në pranverë dhe arrijnë ta përfundojnë atë përpara fillimit të vapës së verës. Ata i përjetojnë këto kushte në një gjendje të përgjumjes verore - farat tashmë janë pjekur ose janë shfaqur organe nëntokësore - llamba, zhardhokët, rizomat (tulipanët, krokozat, bluja me bulbozë, etj.)

Përshtatjet morfologjike që parandalojnë mbinxehjen janë praktikisht të njëjta me ato që i shërbejnë bimës për të reduktuar rrjedhën e rrezatimit diellor. Kjo është një sipërfaqe me shkëlqim dhe pubescencë e dendur, duke u dhënë gjetheve një ngjyrë të lehtë dhe duke rritur reflektimin e rrezatimit diellor, pozicionin vertikal të gjetheve, palosjen e fletëve të gjetheve (te drithërat), zvogëlimin e sipërfaqes së gjetheve, etj. Të njëjtat karakteristika strukturore të bimëve njëkohësisht u japin atyre aftësinë për të reduktuar humbjen e ujit. Kështu, efekti kompleks i faktorëve mjedisorë në trup reflektohet në natyrën komplekse të përshtatjes.

Rrezik nga temperaturat e ulëta Për bimët, ajo zbret në faktin se uji ngrin në hapësirat dhe qelizat ndërqelizore dhe, si rezultat, ndodh dehidratimi dhe dëmtimi mekanik i qelizave, dhe më pas koagulimi i proteinave dhe shkatërrimi i citoplazmës. I ftohti pengon proceset e rritjes së bimëve, fotosintezën, formimin e klorofilit, zvogëlon efikasitetin energjetik të frymëmarrjes dhe ngadalëson ndjeshëm shkallën e zhvillimit.

Për të duruar kushtet e pafavorshme të periudhës së ftohtë të vitit, bimët përgatiten paraprakisht: gjethet e tyre bien, dhe në forma barishtore - organe mbitokësore, ndodh pubescenca e luspave të veshkave, katrania dimërore e veshkave (në koniferet), formimi i një kutikule të trashë, një shtresë tape e trashë, etj.

Ndër përshtatjet morfologjike të bimëve me jetën në gjerësi të ftohta, janë të rëndësishme përmasat e vogla (xhuxhizmi) dhe format e veçanta të rritjes. Lartësia e bimëve xhuxh (thupër xhuxh, shelgje xhuxh, etj.) zakonisht korrespondon me thellësinë e mbulesës së dëborës nën të cilën bimët hibernojnë, pasi të gjitha pjesët që dalin mbi dëborë vdesin nga ngrirja. Një mbrojtje e tillë nga të ftohtit është gjithashtu karakteristike për format rrëshqitëse - kukudhët (xhuxhi kedri, dëllinja, hiri malor, etj.) dhe format e jastëkut të formuara si rezultat i rritjes së degëzimit dhe rritjes jashtëzakonisht të ngadaltë të fidaneve.

Një shembull i përshtatjes fiziologjike të bimëve që parandalon ngrirjen e ujit në hapësirat dhe qelizat ndërqelizore, dehidratimin dhe dëmtimin mekanik të tyre është rritja e përqendrimit të karbohidrateve të tretshme në lëngun e qelizave, gjë që ndihmon në uljen e pikës së ngrirjes.

Përshtatja e temperaturës së kafshëve. Krahasuar me bimët, kafshët kanë mundësi më të ndryshme për t'u përshtatur me efektet e temperaturave të ndryshme. Zakonisht, ekzistojnë tre mënyra kryesore të përshtatjes së temperaturës: 1) termorregullimi kimik (rritja e gjenerimit të nxehtësisë në përgjigje të uljes së temperaturës së mjedisit); 2) termorregullimi fizik (ndryshimi në nivelin e transferimit të nxehtësisë, aftësia për të mbajtur nxehtësinë ose, anasjelltas, për të shpërndarë tepricën e saj); 3) termoregulimi i sjelljes (shmangia e temperaturave të pafavorshme duke lëvizur në hapësirë ose duke ndryshuar sjelljen në një mënyrë më komplekse).

Kafshët poikilotermike, në ndryshim nga ato homoiotermike, karakterizohen nga një nivel më i ulët i metabolizmit edhe në të njëjtën temperaturë trupore. Për shembull, një iguana e shkretëtirës në një temperaturë prej +37°C konsumon 7 herë më pak oksigjen sesa brejtësit me të njëjtën peshë. Për këtë arsye, në trupin e kafshëve ioikilotermike gjenerohet pak nxehtësi dhe, si rrjedhojë, mundësitë e termorregullimit kimik dhe fizik janë të papërfillshme. Mënyra kryesore për të rregulluar temperaturën e trupit në to janë tiparet e sjelljes - një ndryshim në sjellje, një kërkim aktiv për kushte të favorshme klimatike, një ndryshim në habitat, një krijimi i pavarur i mikroklimës së dëshiruar (ndërtimi i foleve, gërmimi i vrimave, etj.).

Matja e temperaturës së trupit tek kafshët

P.). Për shembull, në nxehtësinë ekstreme, kafshët fshihen në hije, fshihen në strofulla dhe disa lloje hardhucash dhe gjarpërinjsh të shkretëtirës ngjiten në shkurre, duke shmangur kontaktin me sipërfaqen e nxehtë të tokës.

Disa kafshë poikilotermike janë në gjendje të mbajnë temperaturën optimale të trupit përmes punës së muskujve. Pra, grerëzat ngrohin trupin duke aktivizuar kontraktimet (dridhjet) e muskujve deri në +32 dhe 33 ° C, gjë që bën të mundur që ata të ngrihen dhe ushqehen në mot të freskët.

Homeotermia u zhvillua nga poikilothermia duke intensifikuar proceset metabolike dhe duke përmirësuar metodat për rregullimin e shkëmbimit të nxehtësisë midis kafshëve dhe mjedisit. Rregullimi efektiv i hyrjes dhe prodhimit të nxehtësisë u lejon kafshëve homoiotermike të rritura të mbajnë një temperaturë konstante optimale të trupit në të gjitha stinët.

Për shkak të shkallës së lartë metabolike dhe prodhimit të një sasie të konsiderueshme nxehtësie, kafshët homoiotermike dallohen nga një aftësi e lartë për termorregullim kimik, gjë që është veçanërisht e rëndësishme kur ekspozohen ndaj të ftohtit. Sidoqoftë, ruajtja e temperaturës duke rritur prodhimin e nxehtësisë kërkon një shpenzim të madh energjie, kështu që kafshët në sezonin e ftohtë kanë nevojë për një sasi të madhe ushqimi ose shpenzojnë shumë rezerva yndyrore të grumbulluara më herët. Për shembull, zogjtë që mbeten deri në dimër nuk kanë aq shumë frikë nga ngrica sesa nga uria. Në rastin e një korrjeje të mirë të farave të bredhit dhe pishës, biletat e kryqëzuara rritin edhe zogjtë në dimër. Por me mungesë ushqimi në dimër, ky lloj termorregullimi është i pafavorshëm për mjedisin, prandaj është i zhvilluar dobët në dhelprat arktike, detet, vulat, arinjtë polarë dhe kafshët e tjera që jetojnë përtej Rrethit Arktik.

Termorregullimi fizik, i cili siguron përshtatjen ndaj të ftohtit jo për shkak të prodhimit shtesë të nxehtësisë, por për shkak të ruajtjes së tij në trupin e kafshës, kryhet nga shtrëngimi refleks dhe zgjerimi i enëve të gjakut të lëkurës, ndryshimi i përçueshmërisë së saj termike, ndryshimet në vetitë izoluese të nxehtësisë së leshit dhe mbulesës së puplave dhe rregullimi i transferimit të nxehtësisë avulluese.

Leshi i trashë i gjitarëve, mbulesa e puplave të zogjve bëjnë të mundur mbajtjen e një shtrese ajri rreth trupit me një temperaturë afër temperaturës së trupit të kafshës, dhe në këtë mënyrë zvogëlojnë transferimin e nxehtësisë në mjedisin e jashtëm. Banorët e një klime të ftohtë kanë një shtresë të zhvilluar mirë të indit yndyror nënlëkuror, i cili shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë trupin dhe është një izolues i mirë i nxehtësisë.

Një mekanizëm efektiv për rregullimin e transferimit të nxehtësisë është gjithashtu avullimi i ujit përmes djersitjes ose përmes membranave me lagështi të zgavrës me gojë (për shembull, te qentë). Pra, një person në nxehtësi ekstreme mund të ndajë më shumë se 10 litra djersë në ditë, duke kontribuar kështu në ftohjen e trupit.

Metodat e sjelljes së rregullimit të shkëmbimit të nxehtësisë në kafshët homoiotermike janë të njëjta si në ato poikilotermike.

Kështu, kombinimi i metodave efektive të termorregullimit kimik, fizik dhe të sjelljes u lejon kafshëve me gjak të ngrohtë të ruajnë ekuilibrin e tyre termik në sfondin e luhatjeve të mëdha të temperaturës mjedisore.

⇐ E mëparshme12345678